Месторождение Джижикрут

(англ. Jijikrut),(англ. Dzhidzhikrut) - Координаты N 39°11'35", E 68°45'18"

Геолого-структурная схема м-ния Джижикрут. Усл.обозн. - кликнуть по картинке

Сурьмяно-ртутное месторождение Джижикрут открыто в 1940 г. А.П. Недзвецким и А.Б. Кровкиным. Расположено в Центральном Таджикистане на северном склоне Гиссарского хребта, в пределах выделенной М.Кухтиковым позднепалеозойской Ягнобской тектонической зоны. Главной особенностью зоны является угловое несогласие на границе отложений нижнего и среднего девона и незначительное, по сравнению со смежными тектоническими зонами, распространение верхнепалеозойских образований, сохранившихся в виде фрагментов на размытой поверхности среднего палеозоя.
Месторождение приурочено к слабо выраженному антиклинальному перегибу в области замыкания пологой синклинали широтного простирания, осложнённому многочисленными крутопадающими широтными разломами и взбросо-сдвигами с преобладающим северо-западным и северо-восточным простиранием. Сочетание этих разломов с надвигами обусловливает сложную чешуйчато-блоковую структуру месторождения.
В связи с блоковой структурой месторождения выделяется несколько разобщённых рудных участков (Нижний, Основной, Южный, Центральный, 4-й рудный выход), находящихся на разных стратиграфических и гипсометрических уровнях, определивших значительный вертикальный размах оруденения, превышающий 400 м.
На юго-западе месторождение примыкает к Пасруд-Раватской зоне разломов глубокого заложения и длительного развития, по одному из которых палеозойские породы местами надвинуты, а местами приведены в соприкосновение со смятыми в синклиналь отложениями угленосной формации юры и гипсоносной мела, выполняющими узкую протяжённую депрессию. С северо-запада и юго-востока естественными границами месторождения служат крупные Шарнирный и Западно-Каптарханинский сбросо-сдвиги.
В основании стратиграфического разреза месторождения залегают нижнесилурийские сланцы кварц-хлорит-серицитового состава, которые согласно перекрываются чёрными доломитами и преимущественно массивными светлыми известняками верхнего силура-нижнего девона. Выше по разрезу расположены терригенно-карбонатные отложения среднего девона, в нижней части представленные кварц-серицитовыми сланцами с прослоями доломитизированных песчаников, а в верхней - переслаивавием кремнистых сланцев, известняков и доломитов. На отложениях девона трансгрессивно залегает мощная толща слоистых и массивных известняков нижнекаменноугольного возраста.
Несмотря на нормальную в целом стратиграфическую последовательность пород в разрезе месторождения имеется много данных, указывающих на тектоническую природу их контактов. Резкая изменчивость мощностей и крупные угловые несогласия, не характерные для отложений соответствующего периода развития Южного Тянь-Шаня, прямые признаки надвиговых дислокаций в виде налегания отложений верхнего силура на девонских, наличие тектонитов и продуктов гидротермальной переработки в совокупности определённо свидетельствуют об "аллохтонном" (тектонический покров) залегании отложений отдельных стратиграфических подразделений среднего палеозоя, в частности верхнего силура, девона и нижнего карбона.
Основная масса сурьмяного оруденения локализуется в брекчиях сложного состава, развитых на контакте филлитовидных сланцев среднего девона и подстилающих пород. Последние представлены известняками и доломитами верхней части разреза силур-девона (участки Нижний, Основной, Южный) или залегающими в его основании доломитами нижнего лудлова (третий снизу ярус силурийской системы) - Центральный участок. Подчинённое значение имеет оруденение в брекчированных породах (кремнистых сланцах, аргиллитах, песчаниках) на контакте отложений среднего девона и нижнего карбона.
Обычно брекчии состоят из угловатых беспорядочно расположенных обломков вмещающих пород, преимущественно терригенных, в различной степени окремнённых и сцементированных кварцем, карбонатом и антимонитом, иногда совместно с киноварью. Величина обломков составляет в среднем 8-10 мм. Вблизи лежачего бока среди микро- и мелкообломочного материала встречаются крупные обломки и глыбы известняка.

Структурные особенности месторождения и оруденение

Схема структуры м-ия Джижикрут. Усл.обозн. - кликнуть по картинке

Месторождение входит в состав Зеравшано-Гиссарского сурьмяно-ртутного пояса (Пахруд-Ягнобская зона), ориентированного параллельно Южно-Ферганскому. Это единственный пример месторождений джаспероидного типа со столь четко выраженными штокверкообразными рудными телами. В отличие от собственно джаспероидных месторождений (см. Месторождение Сигуаньшань), оно характеризуется не трёх- , а многочленным разрезом: сложным чередованием нескольких горизонтов известняков и доломитов со сланцами, причем в ряде случаев отдельные составляющие разреза сдвоены по поверхностям пологих взбросо-надвигов.

На фоне такого сложного строения лишь с трудом "просвечивает" изначально антиклинальная структура рудовмещающих пород. Последняя еще больше затушевана многочисленными крутопадающими разрывами, в том числе и обновленными в послерудное время. Этим объясняется и многообразие структурных схем, приведенных в работах, посвященных геологии джижикрута. На флангах месторождения согласный характер рудовмещающих брекчий прослеживается достаточно уверенно, что же касается Центрального участка, то здесь, согласно В.Э. Пояркову, структурной основой является крупный грабенообразный блок, подвергшийся между двумя зонами крутопадающих нарушений массовому дроблению с образованием тела сплошных брекчий брекчиевидных пород. Позже указанные породы были избирательно окварцованы.

В пределах именно этого блока, мощность брекчированных пород в котором достигает 150 м. , размещена основная масса рудных тел. Последние представлены системой крутопадающих минерализованных зон, пологих линз и гнёзд, связанных несколькими сериями разломов. Часть таких гнезд, особенно в лежачем боку блока и в подстилающих карбонатных породах, локализуется в карстовых воронках пред- и позднерудного выщелачивания. Связь отдельных рудных тел гнездообразного типа с карстовыми полостями впервые для Центрального участка месторождения Джижикрут была подмечена в 1965 г. А.С. Великим, В.Ю. Волгиным, В.И Степановым.
Столь резкие структурные отличия месторождения Джижикрут от других сурьмяных месторождений джаспероидного типа объясняются, тем, что здесь кварцевому метасоматозу подверглись в основном не известняковые, а доломитовые брекчии. Процесс замещения кремнезёмом последних происходит более сложно, чем в случае с известняками, особенно слоистыми: во первых, доломит менее растворим, чем известняк, а во-вторых, возникшие в нём пустоты с бо’льшим трудом "залечиваются" карбонатным и другим материалом. К тому же и сланцевый экран на месторождении Джижикрут был менее совершенным - из-за малой мощности перекрывающих сланцев и большой их тектонической нарушенности. Все это предопределяет как штокверкообразный характер распределения оруденения, так к сложный по составу тип рудовмещающих брекчий: лишь на отдельных участках месторождения распространены собственно джаспероидно-кварцевые брекчии, в большинстве же случаев преобладают присущие только Джижикруту доломит-кварц-карбонатные брекчии. Обломки в них представлены осветлённым и частично окварцованным доломитом, цемент - глинисто-карбонатным материалом, в той или иной мере окварцованным и карбонатизированным.

Состав руд и минералы

Рудные минералы, в основном кристаллический антимонит, слагают цемент брекчий и выделяются в виде обособленных гнёзд и маломощных прожилков. Специфическая особенность месторождения - наличие заметных количеств киновари, развитой преимущественно на верхних горизонтах, где она особенно тесно ассоциирует с жильным доломитом. На отдельных участках содержание ртути достигает промышленно-кондиционных значений, однако в большинстве случаев оно на порядок-полпорядка ниже.
Распределение сурьмяно-ртутного оруденения в брекчиях отличается крайней неравномерностью. Большинство рудных тел концентрируется в висячем боку рудоносных брекчий, под сланцевмм экраном. При этом участки богатых руд чередуются с участками, на которых промышленное оруденение отсутствует и антимонит встречается в виде редкой вкрапленности и единичных обособлений. Среди рудных тел преобладают гнездо- и пластообразные залежи. Антимонит в рудной массе находится в виде вкрапленности, прожилков и гнёзд.
Подчинённое значение имеет обособленное ртутное оруденение в известняках лежачего бока и в зонах брекчирования крутопадающих разломов, где тончайшая вкрапленность киновари ассоциирует с кальцитом и баритом.
Помимо наиболее распространённых антимонита и киновари, - основных рудообразующих минералов месторождения, в рудах в незначительных количествах присутствуют пирит и марказит, наиболее ранние минералы рудного процесса, а также бертьерит, галенит, сфалерит, халькопирит, борнит, метациннабарит, арсенопирит, реальгар и аурипигмент. Все эти минералы, за исключением реальгара и аурипигмента, образующих самостоятельные скопления в перекрывающих сланцах, редки и обычно находятся в ассоциации с антимонитом и киноварью.
Из жильных минералов широко распространены кварц и карбонаты, представленные несколькими структурно-морфологическими разностями. Наиболее ранний кварц, метасоматический, развит в обломках брекчий и в перекрывающих сланцах в виде тонкозернистого кристаллического агрегата и волокнистых разностей кремнезёма. Более поздний кварц, крупнозернистый, иногда гребенчатый, цементирует обломки окремнённых тектонических и карстовых брекчий. Карбонаты (кальцит, доломит и анкерит) в основном сосредоточены в лежачем боку рудоносной зоны. Образование этих минералов связывается с высвобождением окиси кальция, магния и углекислоты в процессе гидротермально-метасоматических преобразований известняков и доломитов.
Менее распространены такие минералы, как каолин, диккит, монотермит, образующие мелкозернистые и тонкочешуйчатые агрегаты среди рудоносных брекчий и вмещающих пород. Очень редко, преимущественно в зонах крутопадающих разрывных нарушений, встречаются барит и флюорит. В приповерхностных участках месторождения развиты окисные соединения сурьмы (валентинит, сенармонтит) и железа (гематит).

Последовательность рудообразования

Формирование руд месторождения проходило в два этапа. К первому этапу относится метасоматическое замещение кварцем пород в зоне контакта известняков и терригенных пород, сопровождавшееся появлением новообразований кальцита, локальным развитием среди окварцованных пород микробрекчий и проявлением интенсивных дислокаций на границе этих пород с вышележащими терригенными образованиями. Процессы древнего карстообразования, протекавшие в промежуток времени между первым и вторым этапами и сыгравшие существенную роль в размещении и морфологии рудоносных пород и руд, свидетельствуют о длительном перерыве между процессами кварцевого метасоматоза и отложением сурьмянортутных руд.
К начальной стадии второго этапа относится формирование кварц-флюоритовых брекчий, преимущественно в зонах крутопадающих разрывных нарушений, к последующим - выделение антимонита и киновари с подчиненным количеством жильных минералов. С заключительной стадией второго этапа минерализации связано развитие прожилковой реальгар-аурипигментовой минерализации, ассоциирующей с кварцем или кальцитом.
Геологическая обстановка, а также ход процесса минералообразования указывают на небольшие глубины и низкие температуры образования руд месторождения. Отложение минералов, по мнению В.И. Смирнова, происходило в основном из коллоидных растворов в результате нейтрализации и резкого понижения их щёлочности.

Схема обогащения и извлечения полезных ископаемых

При обогащении руд получают комплексный сурьмяно-ртутный концентрат, который затем обжигают раздельно сначала в электропечах или печах кипящего слоя. При температуре около 450° С возгоняется ртуть, а затем огарки подвергаются металлургическому переделу на сурьму при более высокой температуре.

Источники:

Федорчук В. П. Геология сурьмы. М.: Недра, 1985, 267с.
Рудные месторождения СССР, в 3 т. М., "Недра", 1978, под ред. акад. В.И. Смирнова
Сидоренко З. В. Ртутно-сурьмяное месторождение Джижикрут в Таджикистане. - "Советская геология", 1948, 34, с.60-66.