Геохимические условия формирования золоторудного проявления Караванное, Приполярный Урал

Караванное относится к золото-полиметаллическим рудопроявлениям золотосульфидного формационного типа. Оруденение представлено минерализованными зонами с прожилково-вкрап-ленными рудами, залегающими в слож-нодислоцированных толщах пуйвинс-кой свиты среднего рифея. Это проявление находится в верховье р. Пелинги-чей, в северной части региона в пределах Росомахинской рудной зоны, контролируемой крупными тектоническими нарушениями северо-восточного простирания, наряду с которыми отмечаются дизъюнктивные нарушения северозападного простирания. Вмещающие породы представлены кварц-хлорит-се-рицитовыми, альбит-кварц-хлоритовы-ми сланцами пуйвинской свиты среднего рифея. Восточнее этого проявления они прорваны интрузивными телами

Рис. 1. Газово-жидкие включения в жильном кварце рудопроявления Караванное: а — вторичное включение с объемом газовой фазы в пределах 25—30 % (в незолоторудных зонах); б — вторичное включение с объемом газовой фазы около 20 % (в тех же зонах); в — вторичное включение с объемом газовой фазы не более 10 % (там же); г — первичное включение с объемом газовой фазы около 20 % (в золоторудных зонах)

габбро-диоритов, габбро-диабазов пар-нукского комплекса и гранитоидами ко-жимского комплекса. Там же прослеживаются кварцевые конгломераты и квар-цитопесчаники обеизской свиты раннего ордовика, которые перекрываются отложениями пуйвинской свиты. Вдоль тектонических нарушений наблюдаются хлоритизация, серпентинизация и карбонатизация вмещающих пород. На территории проявления Караванное развиты многочисленные кварцевые жилы, золотосодержащая минерализация наложена на жилы крупно-гигантозернистого и мелкозернистого кварца. Нами изучены газово-жидкие включения (ГЖВ) в жильном кварце из рудных и безрудных зон (рис. 1).

Температурные и морфологические особенности ГЖВ. По температурам гомогенизации и морфологическим особенностям включений эти разновидности кварца очень похожи (см. таблицу). Все включения, обнаруженные в мелкозернистом кварце, являются сингенетичными, т. е. первичными или первично-вторичными. В крупнозернистом кварце рудопроявления Караванное из-за сильной трещиноватости кристаллов трудно установить генезис включений. По мнению Э. Реддера (Флюидные включения в минералах. Т. 1. М., 1987. 558 с.), большинство включений во многих плоскостях спайности и идиоморфных кристаллах являются скорее первично-вторичными, чем вторичными. В том случае, когда невозможно идентифицировать включение как первичное, мы считаем его вторичным. При изучении кварца безрудных зон складывается именно такая ситуация.

В процессе исследования нами выявлено, что сингенетичные газово-жидкие включения в жильном кварце рудных и безрудных зон рудопроявления Караванное имеют близкую температуру гомогенизации (69—285 и 94— 320 °С соответственно). У них схожие морфологические признаки и фазовые соотношения. Включения с повышенным содержанием СО2, характерные для золоторудных жил, не обнаружены. На основании этого можно предположить, что сначала произошло формирование кварцевых жил, после чего проявился рудный этап, не связанный непосредственно с их образованием.

Анализ данных по температурам гомогенизации и частотам их встречаемости (рис. 2) позволил установить, что для кварца рудных зон характерно бимодальное распределение этих параметров, для кварца безрудных зон — одномодальное.

Состав водных вытяжек. Анализ водных вытяжек (ВВ) из жильного кварца рудопроявления Караванное показал, что для них типичен кальциево-гидрокарбонатный состав (рис. 3). Вторым по значимости компонентом в анионной части ВВ является Cl^‒. Показатель SO₄^2‒/Cl^‒ изменяется в пределах 0.01—1.46, но чаще всего он больше 1.

Типы газово-жидких включений в жильном кварце рудопроявления Караванное

Тип кварца	Тип включений	Объем газовой фазы, %	Температура гомогенизации, С°	Максимальный размер, мкм	Краткое описание
я о 00 X со О Ю Я Ы	Первичновторичные	20—25	209—285	10	Двухфазовые включения, имеющие обычно овальную форму иногда с элементами огранки, часто ориентированные в трещине
	То же	10—15	153—285	15	Двух-трехфазовые включения, имеющие разнообразную форму иногда с элементами огранки, часто ориентированные; третья фаза представлена минералом-хозяином
	-«-	до 5	94—203	15	Двухфазовые включения, имеющие разнообразную форму иногда с элементами огранки, обычно ориентированные вдоль трещин
	-«-			10	Одно-двухфазовые включения, имеющие разнообразную форму, обычно ориентированные в трещине; вторая фаза представлена минералом-хозяином
	Вторичные	30—60	269—425	7	Двухфазовые включения, имеющие разнообразную форму, порой форму обратного кристалла либо элементы огранки, иногда вскрытые и расшнурованные; образовались в результате перенаполнения — для термометрии не пригодны
	-«-	20—25	207—311	20	Двухфазовые включения, часто имеющие вытянутую форму, форму обратного кристалла либо элементы огранки, неориентированные
	-«-	10—15	156—299	8	Двух-трехфазовые включения, имеющие разнообразную форму порой с элементами огранки, неориентированные, иногда расшнурованные или разгерметизированные; третья фаза представлена минералом-хозяином
	-«-	<5	121—188	15	Двухфазовые включения, имеющие разнообразную форму иногда с элементами огранки, обычно ориентированы, часто разгерметизированы.
	-«-			10	Одно-двухфазовые включения, имеющие разнообразную форму, обычно ориентированы в трещине. Вторая фаза представлена минералом-хозяином
Я о со X 3 я я	Первичные	20—30	255—283	8	Двухфазовые включения, имеющие обычно трубчатую форму иногда с элементами огранки
	-«-	5—10	120—252	10	Двух-трехфазовые включения, имеющие обычно трубчатую форму иногда с элементами огранки. Третья фаза представлена минералом-хозяином
	-«-			10	Однофазовые включения, имеющие разнообразную форму
	Первичновторичные	10—15	145—242	10	Двух-трехфазовые включения, имеющие обычно форму с элементами огранки или форму обратного кристалла, не ориентированные в трещине. Третья фаза представлена минералом-хозяином
	То же	До 5	69—225	10	Двух-трехфазовые включения, имеющие разную форму иногда с элементами огранки. Третья фаза представлена минералом-хозяином
	-«-			8	Однофазовые включения, имеющие разнообразную форму, обычно ориентированы вдоль трещин

Рис. 2. Распределение температур гомогенизации в кварцевых жилах рудопроявления Караванное:

а — в золоторудных, б — в незолоторудных зонах

Относительные содержания компонентов в ВВ из золоторудных и незолоторудных кварцевых жил отличаются друг от друга. Возможно, это вызвано малой представительностью выборки по кварцу из нерудных зон (одна проба).

В анионной части ВВ из кварца золоторудных зон наблюдается несколько повышенное содержание HCO3‒. Нитраты и нитриды представлены в очень малых количествах — не больше 0.06 %.

В катионной части ВВ преобладает Ca2+. Второе место занимает Na+. Показатель Ca2+/Na+ изменяется в пределах 0.85—38.18, значение K+/Na+ — 0.3—2.6, но чаще всего меньше 1. Содержание NH4+ незначительно, величина NH4+/(Ca2++Mg2++Na++K+) в пробах кварца из безрудных зон равна 0.1, кварца из рудной зоны — 0.02 (рис. 4). Обычно же именно для золоторудного кварца характерно повышенное значе- ние этого отношения. Так, в кварце ру-допроявления Синильга оно достигает 0.11. Высокое содержание анионов HCO3‒ и явное преобладание в ВВ катионов щелочноземельных металлов позволяет отнести их к низкотемпературным образованиям, что подтверждается и данными по гомогенизации включений. Водные вытяжки из кварца рудных и безрудных зон несколько отличаются по составу, но это отличие скорее всего не связано с наложенной рудной минерализацией.

Газовый состав включений. Ру-допроявление Караванное характеризуется малой газонасыщенностью жильного кварца. По составу газов и по их относительным концентрациям включения кварца из золоторудных и незолоторудных зон почти не отличаются (рис. 5). В обоих случаях основным компонентом является вода. Среднее относительное содержание Н2О в кварце из незолоторудных зон равно 89.65, из золоторудных — 88.2 мас. %. Вторым по значимости компонентом является СО2. Его относительное содержание во включениях кварца из разных зон мало различается и в среднем равно соответственно 8.59 и 9.1 мас. %. Величина СО2/Н2О у включений кварца из нерудных зон в среднем равна 0.09, из рудных зон — 0.08. Низкое содержание СО2 в составе включений обычно не характерно для золоторудных кварцевых жил.

Таким образом, можно предположить, что кварцевые жилы рудных и безрудных зон на территории рудопро-явления Караванное были сформированы одними и теми же флюидными растворами на незначительных глубинах, на что указывает высокое содержание окисленных газов (CO2) во включениях. Рудная минерализация лишь пространственно связана с кварцевыми жилами как с тектонически ослабленными зонами.

Рис. 3. Состав водных вытяжек из кварца рудопроявления Караванное:

1 — из золоторудных; 2 — из незолоторудных зон.

■ 1

Рис. 4. Зависимость между значением отношения щелочноземельных металлов к щелочным и содержанием иона аммония в соста- вах водных вытяжек из жильного кварца:

1 — в золоторудных и 2 — незолоторудных зонах проявления Караванное; 3 — в золоторудных и 4 — незолоторудных кварцевых жилах рудо-

Рис. 5. Составы флюидов:

1 — в кварце золоторудных, 2 — незолоторудных зон проявления Караванное; 3 — в золоторудных, 4 — незолоторудных кварцевых жилах

проявления Синильга

рудопроявления Синильга