Статья: СТРОЕНИЕ, МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ РУДНЫХ ЖИЛ MO-ПОРФИРОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ШАХТАМИНСКОЕ (ВОСТОЧНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ) (2023)

Обобщены результаты изучения эпитермальных месторождений Камчатки – одной из наиболее перспективных золотодобывающих провинций Российской Федерации. Месторождения подразделены на кислотно-сульфатный (КС) и адуляр-серицитовый (АС) подтипы (Heald et al., 1987). Показаны недостатки схемы, наиболее популярной в англоязычной литературе, основанной на степени сульфидирования (sulfidation state) минеральных парагенезисов в рудах (LS, IS и HS подтипы). Предложенная нами классификация учитывает различия минеральных ассоциаций в околорудных метасоматитах, которые определяются кислотностью-щелочностью и окислительным состоянием минералообразующих флюидов, и отчетливо диагностируются на первых этапах изучения месторождений. Эпитермальные месторождения Камчатки АС подтипа связаны с андезитовым вулканизмом вулканогенных поясов. Золоторудные ассоциации сосредоточены в кварцевых, карбонаткварцевых и адуляр-кварцевых жилах, а также в серицитизированных метасоматитах, сменяющихся к периферии аргиллитами и пропилитами. АС подтип характеризуется совмещением полиcульфидной (Pb, Zn) (Аметистовое, Кумроч, Вилючинское месторождения), сульфосольной (Ag, Sb, As, Bi, Sn) (Озерновское, Бараньевское) и селенидной (Ag, Se) (Аметистовое, Асачинское, Родниковое) ассоциаций. Для ранней полисульфидной ассоциации типично низкопробное золото (220–310‰). При повышении фугитивностей Te и Se пробность золота увеличивается до 510–740‰, а при прогрессирующей активности Sb, As и Bi и образовании сульфосольных ассоциаций она достигает 998‰. Температуры гомогенизации первичных включений в кварце из золотоносных ассоциаций АС подтипа равны 260–250°С; минералы кристаллизуются из растворов, содержащих не более 3 мас. % NaCl экв. Единственное на Камчатке месторождение КС-типа Малетойваям локализовано в кварце, вторичных кварцитах и алунит-серицит-каолинит-кварцевых метасоматитах. Золотоносные парагенезисы свидетельствуют о ведущей роли селена и теллура в минералообразовании, содержат высокопробное самородное золото, сульфоселенотеллуриды, теллуриды и селениды Au, кристаллизующиеся из кислых флюидов с соленостью 1–5 мас. % NaCl экв. при температурах 290– 175°C.

В данной работе проведено тщательное изучение включений минералообразующих сред в кварце гранитоидов Высокогорского месторождения. Составы расплавов отвечают высокоглиноземистым калиевым гранитам нормальной щелочности, обедненным редкими щелочами, F и Cl. Содержание воды в расплавах могло достигать 7–9 мас. %. В составе рудообразующих сред важную роль также играли CО2 и СН4. Кристаллизация кварца происходила при температурах 620–650°С. В качестве первичных флюидных включений выделено 4 типа ассоциаций: 1) газово-жидкие включения, сингенетичные с расплавными, и имеющие предположительно карбонатный или сульфатный состав растворов; 2) низкоплотные существенно газовые включения, также первично магматические; 3) ассоциация низкоконцентрированных газово-жидких и существенно-газовых включений, предположительно постмагматической природы; 4) многофазные флюидные включения в ассоциации с существенно газовыми включениями, также образовавшиеся на постмагматической стадии. Впервые во включениях в кварце Высокогорского месторождения были обнаружены дочерние минералы ферропиросмалит и хиббингит, которые позволили охарактеризовать растворы как высококонцентрированные хлоридные Na/K и Fe2+. Предположительно именно эти растворы могли наиболее эффективно переносить Sn в процессе образования флюидно-эксплозивных брекчий и жильной минерализации месторождения Высокогорское. Сам магматический очаг, вероятнее всего, служил источником тепла и в значительной степени – водного флюида для гидротермальной системы месторождения.

Для золото-молибден-меднопорфирового месторождения Ак-Суг установлено, что рудная минерализация отлагалась в три этапа. В первый этап формировалось медно-порфировое оруденение с простыми сульфидами в кварц-серицитовых и кварц-серицит-хлоритовых метасоматитах, во второй этап – золото-висмуто-теллуридно-палладиево-кварцевая субэпитермальная минерализация в кварц-серицитовых метасоматитах, в третий – Au–Ag минеральные ассоциации IS-типа с селенидами, теллуридами, сульфосолями Sb и As в аргиллизитах. Изучение флюидных включений (микротермометрия, рамановская спектроскопия) в кварце и минеральная термометрия (парагенезис теллуридов Au и Ag) показали, что медно-порфировое оруденение отлагалось из углекислотно-водно-хлоридного (Na–K ± Fe) флюида с концентрациями солей 20.1–32.8 мас. % NaСl-экв. при 435–375°C, субэпитермальная минерализация – из углекислотно-водно-хлоридного (Na–K ± Fe ± Ca ± Mg) флюида с концентрациями солей 7.5–15 мас. % NaСl-экв. при 415–325°C. Эпитермальные минеральные ассоциации отлагались при P ~ 0.55 кбар из углекислотно-водно-хлоридного (Na–K ± Fe ± Ca ± Mg) флюида с концентрациями солей 1.4–12.6 мас. % NaСl-экв. при 370–200°C, при этом наиболее поздние низкотемпературные (240–190°С) и разбавленные (3.5–4.9 мас. %) флюиды характеризуются вариациями хлоридов Na и K, Fe2+, Fe3+, Ca, Mg, карбонатов и сульфатов Na, K и Mg. Изотопный состав S флюида разных минеральных ассоциаций характеризуется околонулевыми значениями от –2.7 до +0.3‰, что позволяет утверждать, что они являются производными единой порфировой системы. Значения δ18О флюида медно-порфирового (7.4‰) и субэпитермального (7.0‰) этапов указывают на его магматогенный генезис; а эпитермального (от +1.2 до +7.2‰) – на смешение магматического флюида с метеорными водами (от 0.4 до 5.7‰). Полученные изотопные данные в сочетании с минералого-геохимическими особенностями и условиями образования руд позволили проследить закономерности эволюции минеральных парагенезисов, температур, состава и концентрации флюидов месторождения Ак-Суг при переходе от медно-порфирового к эпитермальному этапу.

В Уральском складчатом поясе имеются довольно многочисленные и хорошо изученные медно-порфировые (±Mo) месторождения, соответствующие традиционным “диоритовой” (большинство) или “монцонитовой” (Талица, Верхнеуральское) моделям. Наряду с ними встречаются также относительно небольшие, но обогащенные золотом массивы порфировых гранитоидов, в том числе крупное медно-золотопорфировое месторождение Юбилейное, расположенное на самой южной оконечности Урала. В данном исследовании в масштабе рудного района использован подход, объединяющий количественную петрографию и площадные многоэлементные геохимические исследования горных пород. Это позволило разделить два основных типа региональных вторичных изменений, отчленив более раннее синвулканическое перерождение вулканитов, близкое наблюдаемому в колчеданоносных полях (альбитизация, пропилитизация и лиственитизация), от более поздних плутоногенных изменений порфирового стиля. Плутоногенный гидротермально-метасоматический (ГМ) комплекс на прогрессивной фазе представлен калишпатизацией, ороговикованием и скарнированием, а на регрессивной – пропилитизацией, серицитизацией и березитизацией. Они обусловлены изменениями в апикальной части штока, сложенного минерализующим франским гранит-порфировым комплексом, с которым связано месторождение золота Юбилейное. Для вулканогенного этапа гидротермальной деятельности установлен латеральный ряд геохимической зональности – от периферии вулканотектонических структур к их центру: CrNiCo → PbZnCuCrNi → → AuAg (CrNi) → BaAuAg. Для плутоногенного ГМ-комплекса в рудном поле Юбилейного месторождения установлена крупная положительная аномалия литохалькофильного типа. Концентрическая зональность этой аномалии состоит в развитии на ее периферии ореолов Ag, W, Sn, Pb, As и Sb, а в ее фокусе (“ядре”) – Au, Cu, Bi и Mo. Данные по геохимии стабильных и радиогенных изотопов по большинству медно-порфировых месторождений Урала указывают на преобладающую мантийную природу их пород и рудного вещества, а их палеотектоническая позиция реконструируется как зрелая стадия внутриокеанических островных дуг. Для Юбилейного месторождения, в отличие от множества прочих рудных объектов данной провинции, совокупность геохимических, изотопно-геохимических и геологических признаков указывает на существенно кóровые источники его магматического вещества. Это приближает его к порфировым месторождениям андийского типа, а позиция может быть восстановлена как активная окраина Мугоджарского микроконтинента – надсубдукционная, переходная от режима зрелой островной дуги к окраинно-континентальному. По комплексу признаков данное месторождение на Урале является близким аналогом золоторудных порфировых месторождений пояса Марикунга в Чили. Родоначальные для медно-золотопорфировых систем Урала магматические комплексы S1w–D3fr соответствуют ранней фазе цикла Уилсона, которая максимально рудопродуктивна с образованием гигантских Cr и Fe–Ti–V месторождений, связанных с ультраосновными–основными комплексами. Вероятно, что именно дифференциация базитовых магм в большеобъемных камерах нижней части литосферы привела к образованию (как крайнего члена) диоритовых выплавок с заметным обогащением их золотом и медью.

Журнал “Геология рудных месторождений” впервые публикует специальный тематический выпуск, посвященный рудным месторождениям “порфирового семейства” и родственным им, в частности эпитермальным, находящимся в регионах Северной Евразии (России и Казахстана). Данные месторождения представлены промышленными концентрациями широкого круга металлов, главным образом меди, золота, молибдена, олова и др. Они локализованы в террейнах разного возраста – от раннего-среднего и позднего палеозоя (например, на Урале и в других сегментах Центрально-Азиатского орогенного пояса) до мезозоя (Забайкалье), мезозоя–кайнозоя (Тихоокеанский рудный пояс) и кайнозоя (Камчатка). Этому отвечают различия тектонической природы соответствующих террейнов – от островодужных и окраинноконтинентальных в связи с зонами субдукции вдоль древних конвергентных континентальных окраин до постколлизионных сегментов и зон внутриплитного развития (тектоно-магматической активизации) консолидированных континентальных сооружений.