Месторождение находится на востоке Оренбургской области и вмещается слабодиференцированными вулканитами основного состава (D₁em–D₂ef): базальтами, андезибазальтами и их туфами [1]. Подчиненную роль в разрезе играют эффузивные породы среднего-кислого состава, а также мелкообломочные туффиты. Вмещающие породы, особенно в южной части рудного поля, сильно изменены вторичными процессами и превращены в кварц-хлоритовые и кварц-серицит-хлоритовые сланцы. Вытянутые субмеридионально мощные (с раздувами до 60 м) линзовидные тела колчеданно-полиметаллического состава в южной части месторождения являются крутопадающими, выполаживаясь в центральной и северной частях месторождения. Они пересечены многочисленными субвертикальными дайками диабазов мощностью 0.3–3 м, превращенными в кварц-хлоритовые (+/- эпидот) метасоматиты.

Отработка месторождения практически завершена. Наши данные в основном охватывают горизонты карьера 175 м (2002 г.), 144 м (2004 г.) и 131 м (2005 г.). Изучена минералогия руд с применением методов оптической и аналитической электронной микроскопии и геохимия с применением рентгено-флуоресцентного и нейтронно-активационного анализов. Рудная зональность рассмотрена по материалам опробования рудника на горизонте 150 м.

В доступной нашему наблюдению морфология в целом компактной рудной залежи довольно сложна, в деталях не выдержана от этажа к этажу и характеризуется присутствием полос метасоматитов мощностью 5–20 м, разделяющих фрагменты рудного тела с причудливыми внешними контурами. При общей протяженности с севера на юг 250–300 м центральные 150 м залежи (здесь ее мощность максимальна) наиболее богата: зона обогащения руд полиметаллами шириной около 75 м косо сечет рудное тело в СЗ направлении. В этой зоне руды имеют средние содержания: 3 г/т Au, 3 % Cu (в центральной и южной частях больше 5 %), 8 % Zn с обогащением цинком северной части (> 10–12 %) и отчасти южной части (и минимумом в 0.5–1 % Zn в центральной части, где развиты богатые медные руды). Повышенная золотоносность характерна для медно-цинково-колчеданных и колчеданно-полиметаллических руд с умеренными содержаниями меди (1–4 %) и повышенными цинка (> 3 %). Руды с аномально высокими содержаниями цинка (> 15 %) или Cu (> 5 %) в большинстве случаев умеренно золотоносны (Au 1–3 г/т).

Руды, в целом, очень богаты Zn, Cu и Au: по штуфным образцам содержания Zn варьирует в пределах 0.3–17 % (в среднем 4–10), Cu 1–8 % (2.5–4) и Pb 0.1–5 % (0.5–1), Ba до 6 %, As до 0.3 %, Au 1–13 г/т (3), Ag 75–420 г/т, Hg до 5 г/т. Резко преобладают сплошные сульфидные руды, характеризующиеся массивной, гнездово-вкрапленной, полосчатой, сланцевато-полосчатой, брекчиевидной и прожилковой текстурой. Полосчатость руд обусловлена чередованием зерен разного состава и размера, ширина полос от первых до 10–15 мм. Минеральный состав руд представлен пиритом, сфалеритом, халькопиритом, галенитом, блеклой рудой. Постоянно, но в меньших количествах встречаются магнетит и арсенопирит. Реже встречаются гипогенный борнит, германит, самородное золото. Вторичные минералы – халькозин, ковеллин, штромейерит(?), акантит(?). Среди нерудных минералов преобладают кварц и барит, им уступают хлорит, серицит и карбонат.

Основным рудным минералом является пирит. Он составляет от 30 до 90 % рудной массы. Ранний тонко- и мелкозернистый пирит-I слагает почковидные выделения радиально-лучистого и колломорфно-зонального строения. Размер индивидов пирита внутри почек не превышает сотых долей мм, к периферии размер их увеличивается до десятых долей мм. Нередко «слои» почковидного колломорфного пирита постепенно нарастают на другие «слои», причем одни из них могут состоять из тонкозернистых агрегатов, слагающих мелкие почки, другие – из мелкозернистых агрегатов, слагающих крупные почки. Наблюдалось смещение и разворот отдельных «слоев» пирита прожилковидными выделениями кварца, создавая иллюзию косой слоистости. Пирит-I содержит большое количество включений пелитоморфного материала. Первичное колломорфно-зональное и радиально-лучистое строение подчеркиваются замещающими его сфалеритом, халькопиритом и галенитом, часто располагающимися либо вдоль удлиненных радиальных скоплений, либо вдоль концентрических зон. При отложении более позднего кварца внешняя часть почек перекристаллизовывается, пирите приобретает кристаллографические очертания и очищается от пелитоморфного материала.

Более поздний пирит-II ассоциирует с кварцем и наблюдается в виде кристаллов или их скоплений, чаще всего кубической формы размером до 1 мм, часто в нем видно зональное строение. Этот пирит содержит многочисленные включения халькопирита, сфалерита, галенита и блеклой руды, которые часто локализуются вдоль зон роста. Пирит-III в виде скоплений кристаллов размером не более 0.01 мм встречается в сфалерите барит-полиметаллической минерализации.

Были исследованы образцы кристаллов пирита из вмещающих пород зон контактов тел сплошных сульфидных руд. Габитус и штриховка этих кристаллов изменяются с севера на юг и от лежачего к висячему боку. Восточный фланг месторождения характеризуется кубическими кристаллами пирита. С севера на юг габитус меняется от искаженно-идиоморфного с равномерным искривлением граней и ребер кристаллов с грубой штриховкой по пентагондодекаэдру через идиоморфные кубические кристаллы с тонкой штриховкой по пентагондодекаэдру до уплощенных кубических кристаллов с зеркально плоскими гранями, на которых штриховка по пентагондодекаэдру обнаруживается только микроскопически. Западный борт характеризуется аналогичными изменениями морфологии кристаллов пирита с тем исключением, что базовым габитусом является комбинация куба и пентагондодекаэдра. С севера на юг уменьшается грубость штриховки и степень идиоморфизма индивидов.

Сфалерит составляет от 3 до 50 % рудной массы. Он цементирует и замещает ранний пирит, располагаясь не только в межзерновых пространствах, но и между зонами колломорфного пирита и между радиальными индивидами пирита в радиально-лучистых агрегатах. В пирите-II он встречается в виде включений и цементирует его. В рудах месторождения различаются две генерации сфалерита. Сфалерит-I ассоциирует с кварцем, а сфалерит-II – с баритом. Для раннего сфалерита характерны темные бурые внутренние рефлексы, а для позднего – бесцветные, желтоватые или зеленоватые. При травлении парами царской водки в нем выявляются полисинтетические двойники, причем в сфалерите-I они узкие и короткие, а в сфалерите-II – они широкие и более длинные. Ранний сфалерит образует тесные взаимные срастания с халькопиритом. Часто наблюдаются включения халькопирита разнообразной причудливой формы, а халькопирит – подобные включения сфалерита. Крайне редко встречаются выделения сфалерита с эмульсионной вкрапленностью халькопирита. Для позднего сфалерита более характерна ассоциация с галенитом и блеклой рудой и редкая – с халькопиритом. И в том и в другом сфалерите постоянно встречается магнетит. Необычным является наличие в скоплениях сфалерита-II мелких (3–15 мкм, реже крупнее) обильных субизометричных включений магнетита, тяготеющих в тонкозернистых агрегатах к границам зерен сфалерита и их тройным сочленениям. В рассланцованных участках для сфалерита-II характерна пятнистая окраска, обусловленная, вероятно, выносом железа. Под микроскопом видны пятна серого цвета с желтоватыми внутренними рефлексами как бы погруженные в светло-серый агрегат с прозрачными бесцветными внутренними рефлексами. При этом из сфалерита исчезают включения магнетита, раздробленный барит цементируется «бесцветным» сфалеритом.

Халькопирит составляет 5–25 % рудной массы и является сквозным минералом, в том или ином количестве выделяющимся в разные стадии формирования месторождения. Он замещает и цементирует пирит и арсенопирит, образует тесные взаимные срастания со сфалеритом, является более ранним минералом по отношению к галениту и блеклой руде. Он встречается как в кварцевом парагенезисе, так и в баритовом. Халькопирит распределен крайне неравномерно. В отдельных участках (некоторые контакты рудных тел, контакты руды и даек, зальбанды кварцевых жил) он является основным рудным минералом, составляя до 90–95 % рудной массы. В массивной халькопиритовой руде присутствуют вторичные минералы – ковеллин, халькозин, борнит.

Блеклая руда встречается постоянно, но крайне неравномерно, составляя 0.5–10 % рудной массы. Участками блеклая руда как бы подменяет халькопирит. Она цементирует пирит, располагается среди зон колломорфного пирита, образует гнезда в кварце размером до 2 мм, совместно с галенитом и халькопиритом пересекает прожилками и пиритовые агрегаты, и сфалерит. Обычно блеклая руда встречается в виде включений в пирите II, в виде небольших гнезд в срастании с галенитом и халькопиритом. Кроме того, отмечались тонкие вкрапленные выделения блеклой руды в кристаллическом барите, где они ориентированно располагались вдоль зон роста. В блеклой руде зафиксированы выделения самородного золота.

Галенит наблюдается крайне неравномерно, составляет не более 2–3 % рудной массы. Если наибольшие скопления блеклой руды отмечаются в кварце, то гнезда галенита – в барите, где он часто сопровождает выделения сфалерита II, либо сосредотачиваясь в виде разнообразных включений в нем, либо цементируя и пересекая его агрегаты. Кроме того, галенит иногда наблюдается среди раннего пирита, заполняя промежутки между колломорфными агрегатами, в виде включений в позднем пирите и арсенопирите. В галените зафиксированы выделения самородного золота.

Арсенопирит обычно встречается в виде отдельных кристаллов среди кварца и пирита. На контакте с дайками диабазов иногда отмечаются участки, целиком состоящие из массивного арсенопирита брекчиевидной текстуры, в которых раздробленные крупные кристаллы арсенопирита как бы сцементированы его же мелкозернистыми и мелкокристаллическими агрегатами. Трещины катаклаза залечены халькопирит-галенит-сфалерит-кварцевым материалом. Кроме того, эти же минералы часто выступают в роли цемента и в виде включений в арсенопирите.

Магнетит постоянно встречается в руде в виде обломков в сфалерите, ксенолитов в кварце. Как правило, для ксенолитов характерны корродированные края, трещины катаклаза и ковернозность. Иногда в нем находятся включения пирита. Изредка отмечаются выделения магнетита, замещающиеся рутилом. В ксенолитах вмещающей породы в руде присутствуют гнезда магнетита, замещающиеся другими оксидами железа. В виде очень мелких кристалликов псевдокубической формы постоянно наблюдается в сфалерите-II, ассоциирующем с баритом.

Борнит в виде редких выделений размером в сотые доли миллиметра встречается в блеклой руде, в участках, где она занимает место халькопирита в минеральных парагенезисах. В редких выделениях борнита видна структура распада с халькопиритом. Борнит замещается халькозином и ковеллином.

Самородное золото размером до 0.02 мм пробностью 700–800 встречено в нескольких ассоциациях: 1) изометричные выделения в блеклой руде в прожилковидном выделении галенит-халькопирит-блеклорудного состава, составляющем одну из полос в полосчатой полиметаллической руде; 2) удлиненные субизометричные включения в блеклой руде в прожилке галенит-блеклорудно-халькопиритового состава, пересекающем перекристаллизованные агрегаты раннего пирита, в массивной полиметаллической руде с гнездами крупнокристаллического барита; 3) прожилки и микропрожилки в галените, остроугольные выделения по контакту блеклой руды и галенита, внутри этих минералов и в трещинам катаклаза в существенно халькопиритовой (в ассоциации с галенитом и блеклой рудой) оторочке гнезда кварца в полиметаллической руде полосчатой текстуры.

Для проб, наиболее обогащенных благородными металлами, фазовым анализом установлено преимущественное накопление Au в самородном виде (до 80 %) при подчиненной роли тонкодисперсного золота в сульфидах (около 20 %). В рядовых рудах (1.5–2 г/т Au и 30–70 г/т Ag) доля свободной формы существенно ниже, что сказывается на слабом извлечении Аu (35 %) и Ag (50–60 %) в медный и цинковый концентраты, с резко преобладающим концентрированием их в медном концентрате.

Таким образом, описанное месторождение близко к месторождениям баймакского типа, с которыми его роднит полиметаллический состав руд (с высокими содержаниями галенита и повышенными барита) и их высокая золотоносность. К отличиям относятся иная геологическая позиция (вмещающие – основные вулканиты, как в месторождениях домбаровского типа) и некоторые особенности минералогии, такие как относительно высокая распространенность в рудах арсенопирита и магнетита, что может быть обусловлено их контактовым и региональным метаморфизмом.

Исследования выполнены при содействии геологической службы ЗАО «Ормет», финансовой поддержке РФФИ (проекты 04-05-65040 и 06-05-64614) и Фонда содействия отечественной науке.

 

 

1. Рыкус М. В. Вулканизм и металлогения Джусинско-Домбаровского палеовулканического пояса Южного Урала. Уфа: БНЦ УрО РАН, 1992. 172 с.