Золоторудные месторождения Куранахского рудного поля (золото-адуляр-кварцевая формация) территориально располагаются на правобережье р. Алдан в междуречье рек Якокута и Куранаха.
На 1986 год эта территория административно входила в состав Алданского района Якутской АССР. Основа экономики района - горнодобывающая промышленность. В пос. Верхний Куранах располагался участок промышленного карьера прииска Ленинский. В пос. Нижний Куранах находилось управление комбината "Алданзолото" треста "Якутзолото" и Куранахская горно-обогатительная фабрика, действующая с 1965 г. (по Б.И. Беневольскому с 1957 г. Капитальная реконструкция Куранахского ЗИФа была проведена в 1974-76 гг.)
Геологическое строение района
В геологическом плане территория месторождения Куранах расположена на северной окраине центральной части Алданского щита, где архейские кристаллические сланцы и гнейсы, сформированные в условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма по осадочным и вулканогенным породам, почти полностью перекрыты чехлом платформенных образований. Последние представлены мощной толщей нижнекембрийских карбонатных (мощностью 600-700 м) и нижнеюрских терригенных отложений (мощностью до 100 м). На кембрийских и юрских породах почти повсеместно залегают рыхлые образования неогена(?) - четвертичного возраста мощностью до 18 м.
Магматизм на площади Куранахского рудного поля проявлен слабо и представлен мезозойскими сериями даек (преимущественно субмередионального простирания), реже штоками и силлами. По сотаву здесь преобладают биотит-пироксеновые, роговообманковые и роговообманково-палевошпатовые сиениты и сиенит-порфиры, трахиты; менее распространены фельзиты, кварцевые порфиры, минетты, бостониты и магматические брекчии.
Все месторождения Куранахского рудного поля залегают на контакте кембрийских карбонатных и юрских терригенных отложений осадочного чехла. Рудные тела образуют пластообразные залежи неправильной формы, вытянутые вдоль двух субмередиональных зон. Обе рудные зоны в южной части меняют субмередиональное простирание на юго-восточное. Западную зону образуют месторождения "Боковое", "Южное" и "Новое", общая протяжённость которых составляет 10 км. Наиболее крупное из них - месторождение "Боковое", рудные тела которого почти непрерывно вытянуты на 5 км. Восточную зону образуют месторождения "Северное", "Порфировое", "Центральное", "Якутское", "Канавное", "Дэлбе", "Дорожное", "Короткое" и "Гагарское". Общая протяжённость зоны 25 км. Ширина рудных зон в отдельных участках достигает 3-х км.
Мощность пластовых рудных тел, также не выдержанная, варьирует от 1 до 40 м. Наряду с межформационными рудными телами встречаются рудные залежи целиком заключённые в толще юрских отложений.
Преобразованные в гипергенных условиях руды "куранахских" месторождений представляют собой рыхлый интенсивно лимонитизированный песчано-глинистый материал, в который погружены в различной степени выветрелые обломки исходных пород. Реликты первичных руд распространены незначительно, встречаясь на некоторых месторождениях в виде различных по величине обломков, глыб, блоков.
Руды
Первичные руды. В качестве первичных руд большинство исследователей рассматривает гидротермально-метасоматические образования по карбонатным и терригенным отложениям в области их стратиграфического контакта, а также по после юрским брекчиям и интрузивным породам. Однако состав, генезис и другие важные особенности золотоносных метасоматитов трактуются по разному.
А.А. Казаринов (1963, 1969) первичными рудами считает близповерхностные пирит-кварцевые метасоматиты, образовавшиеся в результате замещения ранее окремнелых и калишпатизированных первичных пород.
А.Н. Угрюмов, М.Н. Альбов и др. в составе первичных руд выделяют два типа золотоносных метасоматитов: ранние пирит-калишпатовые и пирит-карбонат-калишпатовые (гумбеиты) и поздние золото-пирит-каолинит-адуляр-кварцевые - в одних работах, или пирит-кварцевые и кварц-пирит-гематитовые (джаспероиды) - в других. Калишпатовые метасоматиты, согласно этой точки зрения, локализованы непосредственно на контакте юрских и кембрийских отложений и возникли в результате замещения продуктов доюрской коры выветривания. Эти метасоматиты, а также крупнообломочные отложения нижней юры, позднее в свою очередь замещались кварцевыми метасоматитами. Последние, как правило, развиты в близи субмередиональных разломов, сопровождаемых дайками минетт, образуя гнёзда, линзы, столбы.
В зависимости от замещаемых пород кварцевые метасоматиты часто обладают унаследованными массивной, полосчатой, пятнистой, брекчевидной, сетчатой, пористой текстурами.
Главными минералами первичных руд являются: нерудные - кварц и адуляр; рудные - пирит и марказит. В виде эпизодической примеси, помимо золота, в рудах встречаются: халькопирит, пирротин, магнетит, ильменит, галенит, сфалерит, арсенопирит, висмутин, самородные висмут, серебро, медь; блеклая руда, борнит, антимонит. Содержание пирита в кварцевых метасоматитах составляет от нескольких процентов до 50 %. А.И. Казаринов и др. (1963, 1969) выделяют две генерации пирита, ассоциирующие с двумя генерациями рисовидного кварца. Ранний пирит - крупнозернистый, кубический, вместе с тонкозернистым кварцем, образован в течении первой стадии рудообразующего гидротермального этапа. Поздний пирит - более мелкозернистый чем ранний, совместно с мелко-среднезернистым кварцем второй генерации, характеризуют вторую стадию рудообразования.
Согласно другой точке зрения с кварцевыми метасоматитами связан пирит второй генерации, а ранний пирит является реликтовым минералом, образовавшимся до кварцевого метасоматоза (Угрюмов и др. 1978).
По данным А.И. Казаринова и др. - в ассоциации с ранним пиритом встречаются марказит и арсенопирит. Поздний пирит, менее распространённый, представлен преимущественно метакристаллами кубической и додекаэдрической формы, особенности строения которого свидетельствуют об его образовании главным образом за счёт замещения и перекристаллизации раннего пирита.
Значительная часть золота куранахских месторождений заключена в пирите и продуктах его окисления. Установлено, что разные генерации пирита отличаются характером золотоносности, содержаниями микроэлементов, пробностью. Золото в раннем пирите представлено тонкодисперсной (эмульсионной) и более высокопробной разновидностью, его содержания достигают 30 - 100 г/т. Золото в позднем пирите и рисовидном кварце более крупное (0,02 - 4 мм) и более низкопробное. Общее количество крупного золота в первичных рудах достигает 23 - 65 % (Силин, 1973). Метасоматиты, обогащённые сульфидами, более золотоносны по сравнению с метасоматитами лишёнными пирита или содержащими его в незначительном количестве. Ранний пирит отличается от позднего повышенными содержаниями As, Te, Se, Co и Ni.
Данные Е.Е. Захарова и др. (1972) по изотопному составу серы пирита в кварцевых метасоматитах свидетельствуют о преобладании тяжёлого (сульфатного) изотопа. А.Н. Угрюмов и др. (1978) объясняют это процессом переотложения пирита в условиях значительной роли окислительного потенциала.
Температуры формирования пирит-кварцевых метасоматитов по данным А.Н. Угрюмова (1979), основанным на гомогенизации флюидных включений в кварце малосульфидных джаспероидов (пирит-адуляр-кварцевых и пирит-гидрослюдисто-кварцевых), составляют 155-1870С. Декрипитацией пирита получено два температурных интервала: 150-2400С и 288-4400С, один из которых вполне согласуется с температурой гомогенизации включений.
Вторичные руды.
Начиная с неогена (возможно раньше) первичные руды подверглись интенсивным гипергенным преобразованиям. Процессы карстообразования (вначале закрытого, а затем открытого - по Л.В. Разину ...,1966), окисления сульфидов, каолинизации калишпатов, дезинтеграции и разложения первичных руд и вмещающих пород, гравитационного перемещения материала приводят к формированию вторичных руд типа элювиально-карстовых образований. В понятие руды, таким образом, включается вся горная масса, которая по данным опробования имеет промышленные содержания золота. Распределение золота внутри залежей крайне неравномерно, но в целом устанавливается тенденция к возрастанию его содержаний от флангов к центру при максимальной концентрации в центральной части или несколько вверх от неё в разрезе залежи.
Принципиальное строение рудных тел разных месторождений идентично. На слабо изменённых карбонатных породах залегают бурые глины с обломками подстилающих пород, реже калишпатовых и пирит-кварцевых метасоматитов. Центральную часть разреза занимает пёстроокрашенный песчано-глинистый материал с реликтами и обломками первичных руд. Выше, также в пестроцветных песчано-глинистых образованиях, наряду с обломками первичных руд появляются обломки юрских пород. Постепенно эти отложения переходят через дезинтегрированные разности в плотные юрские конгломераты, гравелиты, песчаники. Наиболее золотоносна центральная зона, отвечающая, очевидно, положению первичных рудных тел.
Согласно результатам технологических исследований (1961-65 г.г.) вторичные руды сложены кварцем (47-73 %), гидроокислами железа (10-38 %), глинистыми (14-35 %) и карбонатными минералами (0.5-3 %). Следовательно современный состав руд определяется не только первичным составом, но и степенью их перемешивания с продуктами выветривания в карстовых депрессиях. Результаты фазового анализа показывают преобладание золота в тонких фракциях руд: во фракциях меньше 3 мм - до 70 %, причём в глинах его содержится до 40 %, а включая фракцию - 8+3 мм и шлих - достигает 80 %. Е.Г. Алтунин и др. (1979) отмечают, что по данным большинства исследователей практически всё золото куранахских месторождений представлено субмикроскопической фракцией хрупких агрегатов размером 0.05 - 0.005 мм и мельче, причём гравитационное (крупное) золото не превышает 1 % от его общего содержания. По данным С.В. Яблоковой (1968) содержания относительно крупного золота в рыхлых рудах составляет до 8-10 %. А.А. Ким (1975) приводит данные технологического исследования проб, согласно которым количество золота с размером меньше 0,04 мм. составляет: 41.6 % (залежь Боковая), 58.6 % (залежь Центральная), 45.6 % (залежь Дэлбе). Так что сведения о соотношении тонкодисперсного и крупного золота в рудах куранахских месторождений довольно противоречивы и, по-видимому, отражают реальность существования различных типов руд.
В результате окисления золотосодержащего пирита образуется так называемое, "хрупкое", вторичное золото, тесно ассоциирующее с гидроокислами железа. Вторичное золото присутствует как в виде мельчайших пылевидных изолированных золотин размером в единицы микрон и мельче, так и в виде агрегатов мельчайших частиц различной формы (Казаринов и др., 1963). Исследованиями С.В Яблоковой (1968) обнаружено, что золото в гидроокислах железа присутствует в виде эмульсионной вкрапленности, тончайшей сети прожилков, петельчатых и субграфических срастаний, веточковидно-губчатых образований.
Установлено также двухфазное строение золота в гидроокислах железа в отличии от однородного зернистого в первичных рудах. Фазы имеют размеры 4-5 микрон, различаются пробностью, образуют эмульсионную, петельчатую, графическую структуры, сходные со структурами распада твёрдых растворов. Предполагается, что освободившееся при разрушении пирита и кварца, золото мигрировало как в виде коллоидных соединений (большая часть), так и в виде комплексных соединений с последующим переотложением преимущественно в ожелезнённых глинистых продуктах гипергенных преобразований (Казаринов и др.,1963).
Геохимические особенности куранахских месторождений. И.И. Силин и др. (1973) по степени окисления выделяют полуокисленные, окисленные и рыхлые руды. Установлено, что по мере окисления, главным образом сульфидов, всё большее число элементов становится подвижными и выносятся, а их содержания в окисленных рудах уменьшаются. Наиболее активно при этом выносятся Au, Ti, Mo, Ga, Cr, Zr, Yb, Pb, Ag, Sn, заметно меньше - Zn, Y, W, Sb, Mn, Ge. Рыхлые продукты выветривания (глинистые минералы, кварцевая сыпучка, окислы и гидроокислы железа и марганца) ещё более, чем окисленные руды, обеднены такими элементами как Au, Ag, Mo, Ni, Pb, Cu и Ge. В тоже время здесь возрастает содержание инертных и малоподвижных элементов: Zr, W, Ti, Y, Yb, Ga, Nb, возможно V и Zn. Основываясь на рассчитанных коэффициентах обогащения для каждой стадии окисления руд составлены ряды подвижности элементов. В качестве наиболее чутких элементов-индикаторов степени окисления руд рассматриваются Mo, Au, Ag, Cu и Pb. Расчитаны коэффициенты окисленности руд, представляющие собой отношения концентраций элементов с противоположными миграционными свойствами. В качестве практического следствия указывается на относительно лучшую сохранность эндогенных ореолов во внешней зоне по сравнению с рудным телом.
По данным Н.П. Чибисова (1964, 1969) в почвах куранахских месторождений относительно кларка повышены содержания V, Cu, Pb, As, Ag, Au. Однако, только Au, As и Ag могут служить поисковыми геохимическими индикаторами оруденения.
По мнению ряда авторов (А.Н. Угрюмов и др., 1978), в силу резкой изменчивости геохимии руд даже в пределах одного месторождения, аддитивные и мультипликативные ореолы " ... становятся сглаженными, а порой и не верными". Поэтому рекомендуется строить поэлементные геохимические карты вторичных ореолов рассеяния и интерпретировать их с учётом зональности месторождений.
Генезис первичных руд
Представления о генезис первичных руд месторождений Куранахского рудного поля. Подавляющее большинство исследователей относит куранахские месторождения к гидротермально-метасоматическому типу и связывает их формирование с щелочным магматизмом мезозойской тектоно-магматической активизации Алдапанского щита. По мнению А.И. Казаринова (1969) первичными рудами являются пирит-кварцевые метасоматиты; формированию золоторудных метасоматитов предшествовали интенсивные изменения исходных пород в связи с так называемыми процессами прогрессивного гипергенного метаморфизма. Результатом этих процессов явилось окремнение, низкотемпературная калишпатизация, ожелезнение и слабая рассеянная пиритизация пород в зоне контакта кембрия и юры. Продуктивный гидротермальный этап расчленяется на две стадии, в течении которых было образовано две золотоносных генерации кварца и пирита.
Другая генетическая модель принадлежит коллективу ПО "Якутгеология" (А.Н. Угрюмов, В.В. Карелин и др.). Согласно предложенной модели первичные первичные руды сформировались в течении двух самостоятельных этапов. Первый этап, проявившийся предположительно в верхней юре, характеризуется высокотемпературным углекисло-калиевым метасоматозом, результатом которого явились золотоносные пирит-калишпатовые и пирит-анкерит-калишпатовые метасоматиты (гумбеиты), образовавшиеся на границе кембрийских и юрских отложений. Образования этой стадии, весьма значительные по масштабам проявления и распространенности, связываются с региональным подъемом транскоровых активных метасоматизирующих растворов. Второй этап, проявившийся предположительно в меловое время, представлен более низкотемпературным кварцевым метасоматозом, в результате которого образовались также золотоносные пирит-кварцевые (джаспероиды) и пирит-адуляр-каолинит-кварцевые метасоматиты. Исходными породами для кварцевых метасоматитов явились, главным образом, калишпатовые метасоматиты первого этапа, частично крупнообломочные породы нижней части юрских отложений и мезозойские интрузии. Геохимическое сходство золото-пирит-кварцевых метасоматитов и гумбеитов рассматривается как результат телескопирования, в том числе в отношении золота, двух рудообразующих процессов. Развитие второго этапа парагенетически связывается с эволюцией глубинного магматического очага монцонит-сиенитовой формации.
В последние годы появилась совершенно иная точка зрения на генезис куранахских месторождений, предложенная Е.М. Брадинской с соавторами (1981-82). При изучении золотоносных пирит-кварцевых метасоматитов, этими исследователями установлено присутствие в них углеродистых веществ, представленных двумя группами: битуминозных и углистых образований. Детальное изучение органики позволило сделать следующие выводы:
- 1. - в первичных золотосодержащих рудах углеродистые вещества участвовали в рудогенном процессе, о чём свидетельствует обнаружение золота во фракциях спирто-бензоловых битумов и нерастворимых углеродистых веществах;
- 2. - наличие углеродистых веществ с фрагментами гелефицированных растительных остатков в тесной ассоциации с породообразующим кварцем и сульфидами дает основание предполагать первично-осадочное происхождение золотосодержащих пород. Главный вывод этих исследований - первичные руды куранахских месторождений представляют собой осадочные образования, возможно вулканогенно- или гидротермально-осадочные.
Собственную позицию в данном вопросе занимает Ю.С. Маслов (1961), рассматривающий в качестве первичных руд лишь не промышленную, преимущественно вкрапленную, минерализацию, возникшую в результате окварцевания и пиритизации нижнеюрских эффузивно-осадочных отложений. Из выделяемых им трех этапов эндогенного рудообразования, основной связывается с проявлением нижнеюрского кислого вулканизма. К промышленным концентрациям металла, с этой позиции, привели процессы формирования коры выветривания с мобилизацией рассеянной первичной минерализации в месторождения контактово-карстового типа.
Источники и литература
Статья
Обсуждение