М. А. Лежепеков

Уральская государственная горно-геологическая академия,
г. Екатеринбург

 

(научный руководитель А. Г. Баранников)

 

В углеродсодержащих терригенно-осадочных, вулканогенно-осадочных толщах протерозоя, раннего-среднего палеозоя в последние десятилетия открыто значительное количество месторождений благородных металлов крупного и даже уникального масштаба (Мурунтау, Сухой лог, Нежданинское и др.). Во многом близкую геологическую позицию занимает и Хионинско-Елизаветинское золоторудное поле в пределах Сурьинско-Промысловской рудной зоны на западном склоне Среднего Урала.

Хионинско-Елизаветинское рудное поле тяготеет к тектоническому контакту (Тылайско-Промысловскому разлому) метатерригенных сланцевых пород позднего рифея и терригенно-карбонатных пород палеозоя. С востока рудное поле ограничено зоной Европейского разлома, в пределах которой выявлены дайки габбро-долеритов и гранитоидов, сопоставляемых по возрасту с поздним ордовиком (?).

В строении рудного поля принимают участие углеродисто-кварц-серицитовые, кварц-серицитовые и серицит-кварцевые сланцы с пачками хлорит-кварц-серцитовых пород и слюдистых кварцитов колпаковской свиты верхнего рифея (R₃kp), а также дайки метаморфизованных долеритов верхнего ордовика. Золоторудная минерализация золото-сульфидно-кварцевого типа представлена серией субширотно ориентированных карбонат-кварцевых, кварцевых жил и прожилков с крутым падением как на север, так и на юг. Продуктивность жил не высокая.

По данным полевых наблюдений, геологической документации, геолого-петрографического и минералогического изучения опорного профиля (№ VIII) (южный фланг Хионинского месторождения), а также данным лабораторных исследований, можно отметить следующее.

Вмещающие породы золоторудных проявлений Хионинско-Елизаветинского рудного поля представлены тонко переслаивающимися песчаниками, алевропесчаниками и глинистыми сланцами. В породах присутствует углеродистое вещество. Содержание последнего возрастает с глубиной, в результате чего появляются прослои черных аргиллитов мощностью до 0.5–3 м. Для углеродсодержащих пород характерна мелкая ритмичность. Средняя мощность отдельных прослоев составляет 1–2 см для алевропесчаников и 5–6 см для глинистых сланцев.

Региональный фон для углеродсодержащих пород позднего рифея составляет (мг/т): Pt – 13, Pd – 12, Au – 20, Ag – около 100. Содержание органического углерода низкое – 0.1–0.2 мас. %.

Область осадконакопления отвечает мелководному шельфу континентального склона древних рифеид, примыкающего к зоне Главного Уральского Глубинного Разлома (ГУГР). В этой зоне отложения интенсивно дислоцированы и деформированы оперяющими надвиговыми и разрывными структурами, метаморфизованы в условиях фации зеленых сланцев. Породы превращены в плойчатые углеродисто-серицитовые, кварц-серицитовые, серицит-кварцевые сланцы. В них отмечаются редкие, субсогласные со сланцеватостью толщи, жилы и прожилки голубовато-серого и молочно-белого среднезернистого жильного кварца, представляющие собой метаморфогенно-гидротермальные образования. Текстурно-структурные разновидности пород отличаются значительным разнообразием. Выделяются сланцы со сланцеватой, сланцевато-полосчатой, линзовидно-полосчатой и микроплойчатой текстурами. Структура пород в зависимости от минерального состава изменяется от лепидобластовой, гранолепидобластовой до гранобластовой.

Минеральный состав неизмененных сланцев довольно однообразен. Преобладают мелкозернистый кварц, слюдистые минералы – серицит или мусковит политипии 2М₁, парагонит, доломит, рассеянное углеродистое вещество; также присутсвуют микрозернистые агрегаты лейкоксена и гематита, иногда с игольчатыми выделениями рутила, хлорит. По данным изучения шлиховых проб и протолочек, акцессорные минералы представлены кубическим пиритом, турмалином, магнетитом, монацитом, флоренситом, цирконом, гранатом, амфиболом, хромитом и муассанитом. В целом, породы рудного поля характеризуются повышенным геохимическим фоном золота – в среднем, 58 мг/т. Высокие и аномальные концентрации также характерны для титана, ванадия, фосфора, цинка и ряда редкоземельных элементов.

Дайковый комплекс (n b О₃ (?)) представлен протяженными (200–300 м) телами мощностью до 20–30 м и маломощными (1–2 м) дайками метадолеритов, преобразованных при метаморфизме в рассланцованные мелкозернистые актинолит-эпидот-хлоритовые и эпидот-кварц-хлоритовые породы. Контакты с кварц-серицитовыми сланцами резкие. Для метасоматически измененных метадолеритов с вкрапленностью сульфидов и железистого карбоната характерно повышенное содержание золота (до 0.5–0.8 г/т).

Гидротермально-метасоматические образования включают в себя:

а) зоны послойной и гнездовой вкрапленности железистого карбоната (сидерита). Характер распределения минерализации крайне неравномерный. К этим зонам тяготеет прожилково-вкрапленная сульфидная минерализация, представленная, в основном, метакристаллами акцессорного пирита. Появление зон карбонатизации, по-видимому, связано с ранней щелочной стадией березит-лиственитового процесса в зонах Тылайско-Промысловского и Европейского разломов;

б) секущие микротрещины в сланцах, по которым развит микрочешуйчатый серицит, ориентированный по удлинению в направлении их простирания. В некоторых подсечениях наблюдается секущее положение контакта “осветленных” серицитовых зон по отношению к сланцеватости углеродистых пород. Во внешней зоне ореола березитизации отмечено присутствие графита. Углеродистое вещество наблюдается и в секущих трещинках. Это свидетельствует в пользу перераспределения углеродистого вещества в этих зонах;

в) золотоносные секущие кварцевые и зональные полевошпат-карбонат-кварцевые жилы и прожилки субширотной ориентировки, сформировавшиеся на стадии кислотного выщелачивания и поздней щелочной стадии березит-лиственитового процесса. Главными рудными минералами зон березитизации сланцев являются: мелкозернистый пирит и халькопирит в приконтактовых зонах прожилков и жил, а также самородное золото. Оруденение на поверхности сопровождается слабоконтрастными ореолами серебра, свинца, никеля, меди.

По данным изучения шлихов, золото, в основном, мелкое. Преобладающий класс крупности (–0.25+0.1) и (–0.1) мм. Формы выделения золота, преимущественно, изометричная (комковидно-гнездовая) и уплощенная. Реже отмечаются золотины брусковидной, проволоковидной, дендритовидной формы, октаэдрических кристаллов и их сростков, сложных форм.

Верхняя часть изучаемого разреза представлена мощной (до 200 м) мезозойской корой выветривания линейного и линейно-карстового типов. В корах выветривания, развитых по сланцам колпаковской свиты (R₃kp), отсутствует сколько-нибудь отчетливая зональность. В разрезе мезозойского элювия отмечается сложное и крайне изменчивое чередование охристо-глинистых, глинисто-щебнистых, лимонитизированных щебнистых образований и невыветрелых пород. По данным рентгено-структурного анализа глинистой фракции, новообразованные минералы представлены каолинитом, гетитом, гематитом, местами монтмориллонитом и вермикулитом. Встречаются мелкие зерна относительно “свежего” пирита. В алевритовой фракции установлено тонкое микрочешуйчатое золото. Возможно, смешанослойные глинистые минералы, “свежий” пирит и “тонкое” золото отвечают проявленным на участке процессам аргиллизации.

Итак, формирование золотого оруденения в терригенно-осадочных углеродсодержащих толщах следует рассматривать с позиций историко-геологического подхода, когда формирование промышленных концентраций благородных металлов является конечным результатом длительного и направленного развития рудовмещающих геологических структур. Приведенные данные позволяют предложить следующую схему направленности петрогенных и рудных процессов на рассматриваемом объекте:

“глинизация” пород под воздействием процессов аргиллизации и химического выветривания в среднем-позднем мезозое, что сопровождалось масштабным высвобождением свободного золота, его перераспределением. Эрозионное разрушение минерализованных пород и концентрация золота в мезозойских делювиально-карстовых и аллювиальных отложениях. Последующая неоднократная трансформация металла в разновозрастных аллювиальных отложениях Серебрянской россыпи.