Роль окружающей среды в размещении апокарбонатного золотого оруденения Чакылкалянского мегаблока (Южный Узбекистан)
Автор: Ярбобоев Тулкин Нурбобоевич, Султанов Шухрат Адхамович, Очилов Илес Саидович
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Науки о земле
Статья в выпуске: 6 т.7, 2021 года.
Бесплатный доступ
Анализ имеющейся информации и результаты многолетних исследований золоторудных месторождений Узбекистана позволил определить основные нетрадиционные типы месторождений. Среди них наибольший интерес представляют апокарбонатные, коровые, сульфидно-углеродистые и аповулканогенные кварцитовые (рудопроявление Верхне-Каттакашкасайское). Апокарбонатный тип имеет широкое распространение в Узбекистане, достаточно детально изучен и по нему приводится информация в настоящей статье. В статье рассматривается существование, распространение и генезис руд месторождений золота типа Карлин. Приводится обобщающие характеристики золотого оруденения типа Карлин. Рассмотрены вопросы геохимической специализации палеозойских толщ ЧКМБ, определен наиболее благоприятный стратоуровень для локализации минерализованных зон и охарактеризованы особенности карбонатных пород в процессе осаждения золота при реакциях с кремнекислыми растворами. На основе материалов регионального геохимического профилирования проанализировано поведение основных рудогенных элементов в породах как карбонатных, так и вулканогенно-терригенных толщ. В результате анализа выявлены субкларковые содержания основных рудогенных элементов (As, Co, Ni, Pb, Cu, Ag, V, Cr, Sc), создающих повышенные концентрации в золотоносных пиритах как апокарбонатного золотого оруденения, так и родственных ему формаций.
Золоторудная минерализация, карбонатные отложения, оруденения типа карлин, апокарбонатные оруденения, минеральные парагенезисы
Короткий адрес: https://sciup.org/14120589
IDR: 14120589 | DOI: 10.33619/2414-2948/67/05
Текст научной статьи Роль окружающей среды в размещении апокарбонатного золотого оруденения Чакылкалянского мегаблока (Южный Узбекистан)
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice
УДК 553.411(575.1)
В мировой практике вопросы поисков, прогнозирования и проведения геологоразведочных работ по выявлению новых месторождений золота всегда были актуальной проблемой. Долгие годы выявление золотой минерализации в измененных карбонатных породах не находило должного объяснения и не привлекало особого внимания геологов, поскольку объекты не имели промышленного значения. Ситуация кардинально изменилась c начала 60-x гг. прошлого столетия после открытия и ввода в эксплуатацию крупных золоторудных месторождений в Неваде.
Геологами разных стран эпитеpмальные месторождения этого типа в современных классификация золоторудных месторождений выделяются под названиями невадийcкого или типа Каpлин, который является одним из ведущих в мире, как по запасам золота, так и по количеству разрабатывающихся объектов. Суммарные запасы золота в рудном районе Карлин оцениваются более чем в 6000 т [1]. В настоящее время в Неваде насчитывается 88 месторождений золота типа Карлин и 30 — в Южном Китае [2]. Десять месторождений в трендах Карлин, Гетчел и Кортец содержат более 150 т Au, а четыре — более 300 т. В последние годы были открыты и разведаны три новых крупнейших месторождения: Лонг Каньон, Кинсли Маунтин и Голдраш.
Материал и методы исследования
Месторождения золота типа Карлин наиболее известны субмикронным Au, также называемым «невидимым», в богатых микроэлементами пирите и марказите, в которых содержания Au превышают сотни г/т. Золотосодержащие пирит и марказит встречаются в отдельных зернах, как правило, менее нескольких микрон в диаметре или в виде мелких включений в более ранних сульфидах. В целом содержание золота в руде — функция от концентрации золотосодержащего мышьяковистого пирита рудной стадии. Аурипигмент, реальгар и антимонит осаждались в связи с охлаждением раствора после формирования золотоносного пирита и характерны для верхних уровней рудной колонны.
Для формирования месторождений золота типа Карлин решающее значение имела, сформированная до рудообразования, система разломов глубокого заложения, которая играла роль каналов, собирающих и подводящих глубинные флюиды.
Генезис карлинских руд является предметом многочисленных дискуссий. Были предложены, по крайней мере, несколько взаимоисключающих гипотез их происхождения. В настоящее время основные модели формирования месторождений типа Карлин можно разделить на три группы, две из которых предполагают их амагматичность:
-
1) переотложения и/или бассейновая;
-
2) метаморфогенная (орогенная);
-
3) магматическая. Открытие и детальное изучение в Неваде месторождений с новым, так называемым удаленно-вкрапленным Au-As типом оруденения дали импульс к развитию магматической модели.
В относительно недавнее время (2011 г.) новые данные, полученные при микрозондовых анализах рудных минералов и экспериментах по фракционированию металлов, а также геохронологические и изотопные данные, характеризующие интрузивный магматизм региона, позволили авторам убедительно обосновать магматогенный источник золота при формировании объектов типа Карлин [3]. Авторы связывают формирование подобных объектов с геодинамическим режимом перехода от пологой субдукции к установлению преобладающего тектонического режима растяжения и возобновлению магматизма, связанного с деятельностью Йеллоустоунского плюма, который долгое время экранировался субдуцирующей океанической плитой. Экран препятствовал проникновению флюидов и магм в кору и способствовал их аккумуляции и накоплению под плитой. В момент разрушения последней, скопившиеся магмы и флюиды получили возможность проникать в континентальную кору [2–3]. Это событие генерирует высококалиевый известково-щелочной магматизм. Мафические мантийные магмы проникали в нижнюю кору, генерируя ее частичное плавление и передавая, полученные из мантии ювенильные летучие вещества на коровый уровень.
Продолжая использовать идею открывшегося астеносферного окна, авторы полагают, что в результате описанных событий генерировалась магма, которая производила и накапливала золотоносные флюиды на глубинах 10–12 км [3]. Магматический расплав, в конце концов, достиг точки насыщения летучими веществами и выделил гидротермальные флюиды, которые могли транспортировать Au в дисульфидных комплексах. Рудоносные флюиды, как представляется, поднимались выше к поверхности, возможно, в связи термальным разогревом верхней части земной коры (на глубине 6–10 км) плутоническими очагами.
Поднявшись к поверхности, водные флюиды с повышенными концентрациями сероводорода смешивались с метеорной водой. В нескольких км от поверхности флюиды растворяли и сульфидизировали карбонатные толщи, что приводило к отложению золотоносного пирита. Магматические флюиды с возможной подпиткой метаморфическими флюидами продолжали двигаться вверх, предположительно извлекая попутно из вмещающих пород и растворяя в себе разные компоненты. Au вместе с As, Sb, Нg, Tl и S могло быть извлечено из глинистых пластов. Когда утолщенная верхняя кора стала расширяться, водные гидротермальные флюиды мигрировали и поднимались вдоль глубинных сквозных разломов, связанных с вновь открывшимися рифтогенными структурами. Реакции между углеродистыми, сульфидизированными и барит содержащими карбонатными породами и восходящим потоком флюидов могли привести к возрастанию концентрации Н2S, тем самым увеличивая насыщенность флюида Au. В большинстве районов рудные флюиды были разбавлены глубоко конвектирующими метеорными водами. Рудоносные флюиды накапливались в областях структурных ловушек, где были сосредоточены водоупоры, способствуя повышенной реакции флюид/порода. Активные флюиды декарбонатизировали, аргиллизировали и сульфидизировали вмещающие породы. Возможно, снижение притока рудных флюидов и вовлечение метеорных вод в систему вызвали смешивание флюидов, их охлаждение и осаждение минералов поздней рудной стадии (аурипигмент, реальгар, минералы Tl). Остаточные, разбавленные, низкотемпературные флюиды на выходах рудных зон локально сформировали безрудные джаспероиды.

ЯИР
Рис. 1. Схема геологического строения Чакылкалянского мегаблока с данными ио золотому оруденению в карбонатных породах
-
1 - Четвертичная система. Нерасчлененная. Галечники, супеси, суглинки (Q);
-
2 - Неогеновая система. Нерасчлененная. Конгломераты, песчаники, глины (N);
-
3 - Каменноугольная система. Средний-верхний отделы. Маргузорская свита. Конгломераты, песчаники, алевролиты. Олистолиты и олистоплаки карбонатных и кремнистых пород (С2.3тг); 4 - Нижний отдел. Пушневатская свита. Кремни, кремнистые сланцы с линзами аргиллитов, песчаников, алевролитов (C,ps) 5 - Девонская система. Средний отдел. Ходжакурганская свита. Известняки, обломочные известняки, кремни, доломиты (D,hd); 6 - Нижний отдел. Мадмонская свита. Известняки, доломиты (Dpnd); 7 - Силурийская система. Верхний отдел.
Купрукская свита. Доломиты, известняки доломитовые {S2kp}; 8 - Нижний-верхний отделы. Кутуракская свита. Доломитовые, карбонатные брекчии (S,.2kt); 9 - Нижний отдел.
Шингская свита. Глинистые и песчанистые известняки, известняки доломитистые, песчаники, аргиллиты, туфы кислого состава (S,sn); 10 - Ордовикская система. Средний-верхний отделы. Шахриомонская свита. Песчаники, алевролиты, аргиллиты, туфы кислого состава, конгломераты, известняки (Ом, O sh); И - Лампрофиры;
-
12 - Позднекаменноугольный авгайджуманский гранит-адамелитовый комплекс
и каратюбе-зирабулакский адамелит гранитовый субкомплекс. Крупнозернистые порфировидные биотитовые граниты-адамелиты, биотитовые граниты (Ьу.уС J 13 - Среднекаменноугольный яхтонский кварцсво-диорит-гранодиоритовый комплекс. Гранодиориты, мелко и средезернистые порфировидные, кварцевые диориты (убС.) 14 - Рудопроявления золота в карбонатных породах: 1 - Аката; 2 - Кавсагар 15 - Площади распространение золотой минерализации в карбонатных породах:
1 - Кызылтурукская; 2 - Яхтонская; 3 - Чаштепинская; 4 - Акбинская
Основными методами исследования является проведение минералогических, петрографических, петрологических и аналитических исследований вмещающих оруденение пород, околорудных метасоматитов и рудного вещества с использованием современных высокоточных аналитических методов. Научный анализ разрозненных фактических материалов по апокарбонатному золотому оруденению различных регионов мира. Использование математической статистики.
Обобщающие характеристики золотого оруденения типа Карлин:
-
- приуроченность к глинисто-карбонатным фациям флишоидных и турбидитовых комплексов континентально-шельфовой формации пассивной континентальной окраины;
-
- контроль оруденения структурами глубокой проницаемости в сочетании с региональным надвигом;
-
- геодинамические обстановки, характеризующиеся изменением режима сжатия на режим растяжения, с формированием рифтогенных структур в надплюмовой позиции;
-
- четко проявленная минералого-метасоматическая зональность с формированием в надрудной и удалено верхнерудной зонах аргиллизитов с реальгар-аурипигмент-киноварной минерализацией, а на средне рудном уровне джаспероидов с микрозернистой золотоносной пирит-марказитовой минерализацией с переходом на более глубоких уровнях в зоны с золотоносным арсенопиритом;
-
- руды, характеризующиеся вкрапленным тонкодисперсным «невидимым» (микронным) золотом, приуроченном на верхних горизонтах к глинистым минералам, а глубже-к субмикроскопическим сульфидам;
-
- золото-ртутно-сурьмяно-таллиево-мышьяковый геохимический спектр оруденения;
-
- низкие температуры рудообразующих флюидов (180–240 °С) и образования золотоносного высоко мышьяковистого пирита (<200 °С).
В Центральноазиатской рудной провинции апокарбонатное золотое оруденение известно с восьмидесятых годов прошлого столетия, когда были открыты месторождение Канчоч в Таджикистане и рудопроявление Аката в Чакылкалянском мегаблоке [4–6].
Результаты и обсуждение
Чакылкалянский мегаблок (Рисунок 1) характеризуется достаточно сложным гетерогенным геологическим строением. На первый взгляд, разрезы палеозоя достаточно однотипны и состоят из трех основных элементов: вулканогенно-терригенных образований ордовика-силура, карбонатных и кремнисто-терригенно-карбонатных формаций силура-девона и терригенных формаций карбона. Фактически же эти элементы группируются и по вертикали, и по латерали весьма причудливо и неравномерно, в связи с многократно проявленными процессами шарьирования.
Для Чакылкалянского мегаблока вследствие практически повсеместной нарушенности стратиграфических разрезов коллизионными дислокациями, приводящими к образованию тектонических пакетов с различным сочетанием палеозойских отложений, стандартный формационный анализ на базе ритмостратиграфии невозможен. В данной зоне отсутствуют полные разрезы самой древней шахриомонской свиты, а стратиграфический объем и состав мадмонской, ходжакурганской, акбасайской и маргузорской свит дискутируются.
Разрез палеозойских образований на площади ЧКМБ с учетом стратиграфической последовательности представляется в следующем виде [7–8]:
-
1. Терригенно-вулканогенная толща — О 2-3
-
2. Туфогенно-терригенно-карбонатная толща — S 1
-
3. Доломитовая толща — S 1-2
-
4. Известково-доломитовая толща — S 2
-
5. Известняковая толща — D 1
-
6. Кремнисто-карбонатная толща — D 1-2
-
7. Олистостромовая толща — С 2-3 .
-
1. Терригенно-вулканогенная толща О2-3 соответствует в районе шахриомонской свите и сложена двумя типами разрезов. Нижняя часть толщи — вулканогенно-терригенная (переслаивание кварц-серицитовых, кварц-хлорит-серицитовых сланцев, кварц-полевошпатовых алевролитов и песчаников, при подчиненной роли туфов и туффитов кислого состава), а верхняя — вулканогенная (липариты и фельзиты, дацитовые и кварцевые порфиры, андезиты и андезитовые порфириты, туфы кислого и среднего составов, вулканомиктовые песчаники и кремни).
-
2. Туфогенно-терригенно-карбонатная толща S 1 известна под названием шингской свиты, согласно перекрывает вулканогенно-осадочные образования О 2-3 и стратиграфически согласно подстилает доломиты нижнего силура. Состав описываемой пачки пестр и фациально изменчив (известняки с маломощными прослоями терригенных и эффузивнотерригенных образований). Мощность пачки варьирует от 20 до 100 м.
-
3. Доломитовая толща S 1-2 соответствует кутуракской свите. В основании разреза этой пачки залегает горизонт амфипоровых доломитов мощностью 1,0–7,0 м. Он распространен не повсеместно и часто на его месте отмечаются глинистые доломиты. Характерной чертой доломитов является их битуминозность. Весьма часто порода рассекается разноориентированными тонкими жилками белого кальцита, что придает пачке псевдобрекчиевую текстуру. В контакте с интрузией и по тектоническим нарушениям наблюдается мраморизация доломитов и наличие скарновых минералов (диопсид-тремолитовых прожилков). Мощность пачки колеблется в пределах 300–400 м.
-
4. Известково-доломитовая толща S 2 соответствует купрукской свите, представленной карбонатными породами, меняющими свой состав от чистых известняков до известковистых доломитов. Мощность пачки варьирует от 40 до 300 м.
-
5. Известняковая толща D 1 соответствует мадмонской свите. Лежачий бок пачки фиксируется по уменьшению гнезд и линз доломита, а висячий – по появлению известковокремнистых пород. В составе пачки преобладают массивные тонкозернистые известняки с линзами тонкозернистых доломитов и кварц-полевошпат-серицит-хлоритовых сланцев. Мощность пачки колеблется от 50 до 100 м.
-
6. Кремнисто-карбонатная толща D 1-2 соответствует ходжакурганской свите района. В основании разреза пачки залегают полосчатые кремнистые сланцы в виде линз мощностью 1–10 м. Выше по разрезу развиваются мелкозернистые полосчатые известняки с тонкими прослоями, желваками, линзами кремней («ленточные известняки»). Вверх по разрезу горизонт «ленточных известняков» сменяется горизонтом доломитистых известняков с прослоями и гнездами черных доломитов. В результате контактового метаморфизма кремнистые сланцы превратились в кварц-полевошпатовые роговики. Мощность продуктивного горизонта «ленточных известняков» не превышает 30 м, а мощность всей пачки более 150 м.
-
7. Олистостромовая толща С 2-3 соответствует в районе мальгузорской свите и пользуется в пределах месторождения весьма ограниченным распространением. В ее состав
Продуктивными к формированию промышленных скарново-рудных залежей в верхнем ярусе месторождения являются породы известково-доломитовой, известняковой и кремнисто-карбонатной пачек. Морфологические типы скарново-рудных тел — межпластовый, контактовый, штокверковый.
входят алевролиты, аргиллитовые и кремнисто-глинистые сланцы, песчаники и конгломераты. Полная мощность толщи не установлена.
Шахриомонская свита (О 2-3 sh) — сложена двумя типами разрезов. Нижняя часть свиты — вулканогенно-терригенная (переслаивание кварц-серицитовых, кварц-хлорит-серицитовых сланцев, кварц-полевошпатовых алевролитов и песчаников с прослоями кварцевых гравелитов и конгломератов мощностью 3–8 м, при подчиненной роли туфов и туффитов кислого состава). Верхняя — вулканогенная (липариты и фельзиты, дацитовые и кварцевые порфиры, андезиты и андезитовые порфириты, туфы кислого и среднего составов, вулканомиктовые песчаники и кремни). Характерным для пород свиты является значительная рассланцованность, обилие хлоритовых или серицитовых новообразований и существенно кварцевый состав для грубообломочных разностей.
Таблица 1.
СРЕДНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В ОСНОВНЫХ ЛИТОТИПАХ ПОРОД ШАХРИОМОНСКОЙ СВИТЫ
Элементы |
1 |
2 |
3 |
4 |
As |
9 |
— |
— |
— |
Pb |
11,4 |
17,2 |
9 |
10 |
Ag |
— |
— |
0,3 |
— |
Cu |
20,5 |
35,2 |
27 |
30 |
Zn |
53,5 |
62,4 |
54 |
— |
Co |
7,4 |
9,7 |
8 |
7 |
Ni |
11,5 |
17,2 |
5 |
20 |
V |
58 |
80,6 |
80 |
— |
Cr |
58,5 |
69,6 |
100 |
7 |
Ba |
510 |
574 |
320 |
120 |
W |
— |
7 |
17 |
— |
Sn |
— |
2,2 |
— |
— |
Тi |
3200 |
4846 |
4170 |
140 |
Mn |
430 |
516 |
410 |
124 |
Sc |
12,4 |
22 |
16 |
— |
Y |
10,4 |
20,5 |
19 |
— |
Yb |
1,8 |
3,1 |
2,6 |
— |
Zr |
90,5 |
208 |
110 |
20 |
Be |
2,2 |
1,9 |
1,5 |
6 |
Sr |
33,5 |
77,8 |
75 |
90 |
Ga |
4,5 |
10,9 |
9 |
7 |
Примечание: 1 песчаников; 3 — |
— рассланцованные алевролиты; 2 — переслаивание глинистых песчаники; 4 — известняки, — — отсутствие значащих содержаний |
сланцев и |
Шингская свита (S1sn) согласно перекрывает вулканогенно-осадочные образования О2-3 и стратиграфически согласно подстилает доломиты нижнего силура. Свита характерна пестротой состава и фациальной изменчивостью слагающих ее пород. Существенно карбонатный тип разреза свиты (мощностью 10–50 м) сложен тонкослоистыми доломитистыми известняками с переменной примесью углисто-глинистого, пирокластического, либо песчанистого материала («ленточные известняки») с переходами в известковистые сланцы и карбонатизированные туфы дацит-липаритового состава. Очень характерны, хотя и редки, прослои серых пиритизированных кварцевых песчаников и гравелитов (мощностью 1–5 м). Существенно эффузивный тип разреза представлен, главным образом, туфами и подчиненными им липаритовыми и дацитовыми лавами и лавобрекчиями, перемежающимися с туфопесчаниками и известковистыми сланцами. Мощность эффузивного типа разреза 0–90 м.
Таблица 2.
СРЕДНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В ОСНОВНЫХ ЛИТОТИПАХ ПОРОД ШИНГСКОЙ СВИТЫ
Элементы |
1 |
2 |
3 |
4 |
As |
— |
— |
— |
— |
Pb |
8,4 |
98 |
16 |
35,5 |
Ag |
— |
0,33 |
— |
— |
Cu |
16,5 |
70 |
23,6 |
36 |
Zn |
13 |
43 |
42,8 |
52,5 |
Co |
5,9 |
10 |
5,9 |
11,3 |
Ni |
8,4 |
35 |
12,4 |
18,5 |
V |
9,5 |
78 |
46,7 |
86 |
Cr |
13,5 |
66 |
38,2 |
64,5 |
Ba |
105 |
480 |
390 |
675 |
W |
— |
15 |
— |
3,5 |
Sn |
3,4 |
н. д. |
10,6 |
2,1 |
Тi |
510 |
260 |
2110 |
4785 |
Mn |
150 |
440 |
425 |
470 |
Sc |
— |
1 |
16,2 |
25 |
Y |
— |
20 |
17,8 |
8 |
Yb |
1,8 |
2,1 |
1,8 |
1,2 |
Zr |
13,2 |
43 |
74,4 |
130 |
Be |
1,5 |
2,1 |
5,6 |
2,3 |
Sr |
70,5 |
72 |
83,2 |
85 |
Ga |
6,8 |
9 |
7,5 |
10,5 |
Примечание: 1 — известняки; 2 — известняки с прослоями доломитовых разностей; 3 — известняки с прослоями терригенных пород; 4 — глинистые сланцы, песчаники, алевролиты; н. д. — нет данных, — — отсутствие значащих содержаний
Доломитовые секции карбонатной формации представлены кутуракской (S 1-2 кt) и купрукской (S 2 кр) свитами.
Отложения кутуракской свиты согласно с резким, либо постепенным переходом залегают на известняках шингской свиты. Представлена она доломитами, расчлененными на две подсвиты по окраске, биогенным признакам и текстурным особенностям. Нижняя подсвита сложена лилово-черными тонкозернистыми амфипоровыми доломитами неяснослоистыми и линзовато-волнисто-слоистыми. В ее основании часто прослеживается маркирующий горизонт строматопорово-ругозовых биостромов. Верхняя подсвита сложена темно-серыми, серыми мелкозернистыми доломитами яснополосчатыми, обломочными, линзоватослоистыми, участками амфипоровыми, либо водорослево-детритовыми. В верхней части подсвиты четко выделяются пласты белых сахаровидных доломитов. Характерной чертой доломитов является их битуминозность. Весьма часто порода рассекается
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 7. №6. 2021 разноориентированными тонкими жилками белого кальцита, что придает пачке псевдобрекчиевую текстуру. В контакте с интрузией и по тектоническим нарушениям наблюдается мраморизация доломитов и наличие скарновых минералов (диопсид-тремолитовых прожилков). Мощность кутуракской свиты в ненарушенных частях разрезов для бассейна реки Кашкадарьи — 400 м, в пределах Яхтонского рудного поля 320–420 м.
Таблица 3.
СРЕДНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В ОСНОВНЫХ ЛИТОТИПАХ ПОРОД КУТУРАКСКОЙ СВИТЫ
Элементы |
1 |
2 |
3 |
4 |
As |
— |
— |
— |
— |
Pb |
6,4 |
5,6 |
6 |
6,7 |
Ag |
— |
0,5 |
0,28 |
0,8 |
Cu |
19,3 |
24 |
15,5 |
21 |
Zn |
— |
60 |
— |
— |
Co |
6,7 |
— |
5,5 |
3 |
Ni |
8,4 |
— |
— |
— |
V |
13,3 |
7 |
3,8 |
5,5 |
Cr |
15,5 |
9,9 |
7,2 |
9,6 |
Ba |
140 |
— |
52,5 |
41 |
W |
— |
— |
— |
— |
Sn |
— |
— |
— |
5 |
Ti |
419 |
— |
176,4 |
585 |
Mn |
195 |
— |
135 |
275 |
Sc |
3,1 |
— |
— |
— |
Y |
3,1 |
— |
— |
— |
Yb |
2,7 |
— |
— |
— |
Zr |
11,8 |
6,6 |
6,6 |
9 |
Be |
0,7 |
0,6 |
0,4 |
1,1 |
Sr |
247 |
140 |
560 |
550 |
Ga |
6,5 |
— |
6,2 |
7,4 |
Примечание: 1 — известняки; 2 — известняки с прослоями доломитовых разностей; 3 — известняки доломитизированные; 4 — известковые сланцы с прослоями известняков и доломитов; — — отсутствие значащих содержаний
Отложения купрукской свиты с подстилающими породами кутуракской свиты имеют стратиграфически согласную, литологически четкую границу по подошве первого пласта известняков (иногда органогенных). Представлены толщей переслаивающихся брекчиевидносгустковых известняковых доломитов, доломитовых известняков органогенно-детритовых, содержащих прослои доломитов, органогенных известняков с обильными остатками ругоз (триплазматид), фавозитид, брахоипод, реже — желваки и линзы кремней. Нижний контакт свиты проводится по исчезновению из разреза чистых доломитов (иногда только по данным карбонатного анализа), верхний по появлению чистых известняков.
Своеобразный «декоративный» структурно-текстурный рисунок пород свиты, хорошо помогающий при ее прослеживании, образован тонким переслаиванием линзовидно- и четковиднополосчатых более темных известковых доломитов и более светлых доломитовых известняков. Мощность в пределах Яхтонского рудного поля 50–150 м.
Известковые секции карбонатной формации представлены породами мадмонской свиты (D 1 dm), в низах разреза которой преобладают слабо битуминозные неяснополосчатые известняки, в верхах — массивные афанитовые известняки. Характерной особенностью разреза мадмонской свиты в пределах рудного поля — развитие на границе S 2 -D 1 линз и прослоев кремней и алевритовых сланцев, особенно в нижней части, где мощность подобного переслаивания достигает 25–30 м. Лежачий бок свиты фиксируется по уменьшению гнезд и линз доломита, а висячий — по появлению известково-кремнистых пород. Мощность свиты до 150–250 м.
Таблица 4 .
СРЕДНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В ОСНОВНЫХ ЛИТОТИПАХ ПОРОД ХОДЖАКУРГАНСКОЙ СВИТЫ
Элементы |
1 |
2 |
3 |
4 |
As |
1,8 |
2 |
— |
— |
Pb |
40,3 |
5,8 |
8,4 |
10,4 |
Ag |
0,3 |
0,3 |
0,6 |
— |
Cu |
16 |
9,5 |
16 |
24 |
Zn |
н. д. |
13,0 |
— |
58 |
Co |
6,7 |
3,6 |
5,9 |
7,9 |
Ni |
3,3 |
5,5 |
— |
12 |
V |
6 |
7 |
8,7 |
59 |
Cr |
11,6 |
6,5 |
18,6 |
45 |
Ba |
483 |
130 |
37 |
580 |
W |
— |
— |
— |
— |
Sn |
1,8 |
— |
— |
— |
Тi |
138,7 |
290 |
390 |
2890 |
Mn |
414,3 |
480 |
89 |
400 |
Sc |
2,1 |
3 |
— |
10,4 |
Y |
2,4 |
3,3 |
— |
10,4 |
Yb |
0,2 |
0,4 |
— |
2,7 |
Zr |
10,1 |
6,4 |
9,8 |
130 |
Be |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
1,6 |
Sr |
66,7 |
37 |
— |
67 |
Ga |
4,1 |
3,5 |
— |
8,3 |
Примечание: 1 — известняки; 2 — переслаивание известняков и кремнистых сланцев; 3 — известняки с прослоями доломитов; 4 — кремнистые сланцы с прослоями известняков; н. д. — нет данных; — — отсутствие значащих содержаний
Ходжакурганская свита (D1hd) имеет на территории ЧКМБ широкое распространение и представлена плитчатыми песчанистыми доломитистыми известняками с пластами, линзами и желваками кремней. Контакт с подстилающими известняками резкий, хотя следов размыва и несогласия не установлено. В основании разреза свиты залегают полосчатые кремнистые сланцы в виде линз мощностью 1–10 м. Выше по разрезу развиваются мелкозернистые полосчатые известняки с тонкими прослоями, желваками, линзами кремней («ленточные известняки»). Вверх по разрезу горизонт «ленточных известняков» сменяется горизонтом доломитистых известняков с прослоями и гнездами черных доломитов. В результате контактового метаморфизма кремнистые сланцы превратились в кварц-полевошпатовые роговики. Мощность продуктивного горизонта «ленточных известняков» не превышает 30 м, а мощность всей пачки более 150 м.
Начиная со среднего карбона, формируются грабеноподобные синформные образования, выполненные терригенными отложениями мальгузорской свиты с многочисленными включениями олистолитов и олистоплак. Эти позиции, в основном, фиксируют постфронтальный прогиб шарьированных пластин, выполняемый обломками карбонатных пластов девонского и силурийского возраста, составляющих низы шарьяжных пластин.
Мальгузорская свита представлена флишевой и флишоидной толщей сланцев, аргиллитов, алевролитов, песчаников с линзами, прослоями и пачками гравелитов и конгломератов; горизонтами олистостром, включающих олистолиты, олистоплаки, глыбы, валуны и обломки разновозрастных (от О 3 до С 2 ) карбонатных, кремнистых, реже терригенных и вулканогенных пород. Полная мощность свиты не установлена.
Таблица 5.
СРЕДНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В ОСНОВНЫХ ЛИТОТИПАХ ПОРОД МАЛЬГУЗАРСКОЙ СВИТЫ
Элементы |
1 |
2 |
3 |
4 |
As |
— |
— |
— |
— |
Pb |
7,8 |
9,7 |
7,8 |
— |
Ag |
— |
— |
— |
0,7 |
Cu |
20 |
27,7 |
12 |
31 |
Zn |
50 |
53 |
— |
30 |
Co |
5 |
13 |
— |
5 |
Ni |
8 |
52,7 |
8 |
13 |
V |
64 |
78,7 |
64 |
70 |
Cr |
110 |
131,3 |
110 |
59 |
Ba |
270 |
282 |
66 |
130 |
W |
— |
13,7 |
— |
28 |
Sn |
— |
— |
— |
— |
Тi |
2790 |
3643 |
99 |
960 |
Mn |
290 |
275 |
160 |
250 |
Sc |
9 |
19 |
— |
— |
Y |
9,8 |
14,1 |
— |
10 |
Yb |
2 |
2,5 |
— |
2 |
Zr |
110 |
81 |
— |
76 |
Be |
1,1 |
1,1 |
0,8 |
1 |
Sr |
60 |
24,7 |
63 |
— |
Ga |
н. д. |
н. д. |
— |
— |
Примечание: 1 — рассланцованные алевролиты; 2 — переслаивание сланцев и песчаников; 3 — известняки, доломитизированные известняки; 4 — известково-кремнистые сланцы, н. д. — нет данных, — — отсутствие значащих содержаний
На основе анализа материалов регионального геохимического профилирования определены субкларковые содержания основных рудогенных элементов (131), создающих повышенные концентрации в золотоносных пиритах как апокарбонатного золотого оруденения, так и родственных ему формаций (золото-редкометально-сульфидно-кварцевой и золото-сульфидно-кварцевой).
Ограниченные донорные свойства, как карбонатной среды, так и подстилающих нижнепалеозойских вулканогенно-терригенных отложений позволяют предполагать ювенильную природу золота при формировании апокарбонатного золотого оруденения и сосредоточить поиски источников рудогенерирующих флюидов на глубоких уровнях структур транскорового характера.
Заключение
Суммируя приведенные данные необходимо отметить, что в строении карбонатных и кремнисто-карбонатных толщ ЧКМБ принимают участие: средне - и крупнослоистые серые и темно-серые доломиты и доломитистые известняки купрукской свиты верхнего силура; крупно- и массивнослоистые известняки, в том числе органогенные, мадмонской свиты нижнего девона; глинистые плитчатые средне- и тонкослоистые с пластами крупнослоистых и с линзами и единичными прослоями кремней нижнеходжакурганской подсвиты; глинистые плитчатые средне- и тонкослоистые известняки, ритмически чередующиеся с кремнистыми аргиллитами и кремнями среднеходжакурганской подсвиты; органогенно-обломочные и криноидно-детритовые известняки крупно- и толстослоистые со стяжениями и корочками кремнисто-карбонатного вещества, чередующиеся с пачками средне- и тонкослоистых плитчатых глинистых известняков, слагающие нижнюю половину верхнеходжакурганской подсвиты в объеме обисофитских слоев; фтаниты, глинисто-кремнистые породы с редкими пластами обломочных известняков, слагающие верхнюю половину верхнеходжакурганской подсвиты в объеме новихушкских слоев.
Известняки ходжакурганской свиты имеют четко проявленный плитчатый характер, неравномерную примесь глинистого и глинисто-кремнистого материала.
Карбонатные отложения рассматриваются в качестве благоприятной тектонически подготовленной среды (в виде структурно- литологических и геохимических ловушек) для проникновения гидротермальных растворов, осаждения и концентрации золота.
Карбонатные горизонты — важнейший физико-химический, структурный и рудообразующий фактор (дробленные и высокопористые декальцитизированные породы — среда для широкого спектра метасоматитов, источник серы и, возможно, рудных компонентов; область развития карбонатных осадков — полигон для локализации потенциальных рудных районов и месторождений). Ведущим фактором, определяющим развитие золотоносных метасоматитов, является приуроченность их к зонам высокой тектонической активности и резкое изменение режима кислотности-щелочности в карбонатной среде, обусловившее подвижность элементов (Si, Ca, Na, K, Au, As и др.).
Ведущим фактором рудоотложения является тектоническая нарушенность карбонатных пород (брекчирование, рассланцевание, смятие) и проявление в них гидротермальнометасоматических процессов. Осадителями золота из рудоносных растворов могут также быть углерод и глинистые минералы.
Химизм процесса формирования апокарбонатных золотых руд представляется в следующем виде. Судя по характеру новообразованных минералов в зонах апокарбонатного золотого оруденения (в основном метасоматический кварц и гидрослюды) состав гидротермальных растворов алюмосиликатный. В составе вмещающих карбонатных пород присутствует кальций, магний и углекислота. При взаимодействии гидротерм с карбонатными породами происходит метасоматическое замещение карбонатов кремнеземом с образованием джаспероидов и кристаллизация эндогенных глинистых минералов, в основном, в межзерновом пространстве исходного матрикса, либо в тончайших трещинках.
Если в гидротермальном растворе наряду с золотом есть и анионы WO 3 , то освобождающийся CaO в процессе окремнения идет на образование шеелита СаWO 4 , что наблюдается на многих месторождениях типа Карлин.
Анализ распределения золоторудной минерализации в карбонатных породах ЧКМБ позволил выделить наиболее благоприятный стратоуровень для локализации апокарбонатного золотого оруденения в виде ходжакурганской свиты, представленной переслаиванием карбонатных и кремнистых пород. Кремнисто-карбонатная толща является элементом миогеосинклинали, сформированной в условиях шельфовой обстановки пассивной континентальной окраины.
Таким образом, карбонатные породы являются важнейшим физико-химическим, структурным и рудообразующим фактором. Карбонатная среда определяет резкое изменение режима кислотности-щелочности растворов и обуславливает подвижность целого ряда химических элементов (Si, Ca, Na, K, Au, As, Hg, Sb, Ag и Pb).
Список литературы Роль окружающей среды в размещении апокарбонатного золотого оруденения Чакылкалянского мегаблока (Южный Узбекистан)
- Muntean J. L., Cline J. S., Simon A. C., Longo A. A. Magmatic-hydrothermal origin of Nevada's Carlin-type gold deposits // Nature geoscience. 2011. V. 4. №2. P. 122-127. DOI: 10.1038/ngeo1064
- Berger V. I. M., Bliss D. L., Moring J. D., Barry C. Sediment-hosted gold deposits of the world. 2014. DOI: 10.3133/ofr20141074
- Cline J. S., Hofstra A. H., Muntean J. L., Tosdal R. M., Hickey K. A. Carlin-type gold deposits in Nevada: Critical geologic characteristics and viable models // Economic Geology 100th anniversary volume. 2005. V. 451. P. 484.
- Горшков Е. Н., Вершковская О. В., Савченко А. П. Особенности геологического строения, вещественного состава и генезис проявления нового золото-аргиллизитового типа оруденения // Геология и полезные ископаемые бассейна реки Зерафшан. Материалы научно-производственной сессии. Душанбе, 1989. С. 11-20.
- Финкельштейн Ю. В. Отчет о результатах детальных поисков золота и других полезных ископаемых на Акатинской перспективной площади и на участке Акба за 1982-86 г.г. Ташкент, 1986. 181 с.
- Ярбобоев Т. Н., Очилов И. С., Султонов Ш. А., Хушваков Б. А. Минералого-геохимические особенности телетермального золотого оруденения в карбонатных породах Чакылкалянского мегаблока (Южный Узбекистан) // Горный вестник Узбекистана. 2020. №3 (82). С. 27-31.
- Гузанов М., Кочетков Н. Отчет о результатах детальной разведки Северного участка Яхтонского вольфрамового м-ния за 1972-74 гг. по сост. на 1/VIII-74 г., Самаркандская обл. 1974. Т. 1. Кн. 1. 202 с.
- Джантуганов Н. И., Терлецкий О. Г. Прогнозная оценка Каратюбе-Чакылкалянского горнорудного района на золото с выявлением рудных полей и локальных геолого-структурных позиций ртутно-золоторудной джаспероидной формации на 1993-1996 г.г. Фонд. Ташкент, 1996. 156 с.