Золотоносные листвениты — новый тип оруденения на севере Кузнецкого Алатау

ЗОЛОТОНОСНЫЕ ЛИСТВЕНИТЫ —НОВЫЙ ТИП ОРУДЕНЕМИЯ НА СЕВЕРЕ КУЗНЕЦКОГО АЛАТАУ

А. И. ГОНЧ.АРЕНКО

Золотоносные листвениты, установленные в гипербазитах северной части Кузнецкого Алатау [3], являются новым для этого региона перспективным типом золотооруденения. Зона лиственитов приурочена к восточному контакту гипербазитового массива гор Северной — Зеленой с амфиболовыми сланцами и насыщена маломощными кварцевыми и кварцево-полевошпатовыми жилами, сопровождающими дайки гранит-порфиров (рис. 1). Внутреннее строение зоны осложняется интенсивным, локально развитым смятием и дроблением пород.

По составу исходных пород в указанной зоне выделяются два типа образований — орто- и эпилиствениты [5]. Ортолиствениты как продукты метасоматического изменения гипербазитов являются наиболее распространенными породами и слагают эндоконтактовую часть массива. Непосредственно к ортолйственитам по зоне смятия примыкают эпилиствениты, возникшие в результате метасоматического преобразования вмещающих амфиболовых сланцев.

Среди ортолиственитов ведущая роль принадлежит тальк-карбонатным породам, слагающим внешнюю зону метасоматически измененных гипербазитов. Эти образования постепенно через тальк-карбонат-сериентиновые и карбонат-серпентиновые породы переходят в неизмененные серпентиниты. Тальк-карбонатные породы окрашены в светло-пли желтовато-серый цвет, грубо рассланцованы, иногда сильно перемятые и часто внешне похожи на тальковые сланцы.

Под микроскопом устанавливается гранолепидобластовая структура пород, характеризующаяся равномерным расположением тонкозернистого агрегата магнезита (размер зерен 0,05—0,01 мм) в тонкочешуйчатой основной ткани талька. Иногда такая структура осложняется присутствием более крупных (до 1—2 мм) зерен и неправильных жилко-видных скоплений брейнерита. Соотношение карбоната и талька изменяется в широких пределах, что в ряде случаев приводит к возникновению, с одной стороны, существенно тальковых, с другой — почти мономинеральных карбонатных пород. Из примесей в лиственитах отмечается присутствие серпентина, фуксита, хлорита. Рудные минералы представлены реликтовыми зернами хромшпинели, а также магнетитом и пиритом.

В результате последующего метасоматического изменения гипербазитов возникают кварцево-тальк-карбонатные породы. При этом текстура тальк-карбонатных пород становится массивной, а структура —

Рис. 1. Геологический разрез по зоне лиственитов в районе горы Зеленой.

/— амфиболовые сланцы; 2—серпентиниты; 3—ортолиствениты; а) тальк-Карбонатные породы, б) кварцево-карбонатные породы; 4—эпилиствениты; 5—дайки гранит-порфиров; 6—бсрезитоподобные кварцево-слюдистые породы; 7—кварцевые жилы; 8— кварц-полевошпатовые жилы; 9—тектонические трещины; 10—геологические границы, а) резкие, б) постепенные; 11— зоны смятия; 12—направление сланцеватости пород; 13—золоторудные зоны

мелкозернистой. В составе их, помимо талька и карбоната, отмечается появление кварца, который образует разрозненные, неправильные по форме зерна и агрегативные скопления в тальк-карбонатной массе. Иногда кварц обособляется в виде тонких прожилков. Содержание его колеблется от 1—2 до 10—15%.

Микроструктура кварцево-тальк-карбонатных лиственитов грано-лепидобластовая. Устанавливаемые разнообразные вариации этой структуры связаны с особенностями взаимного расположения и количественного соотношения минеральных компонентов.

При более глубоких преобразованиях ультраосновных пород возникают кварцево-карбонатные листвениты, представляющие практический интерес, так как в ряде случаев являются золотоносными. Листвениты этого типа залегают среди тальк-карбонатных пород в виде круто поставленных плитообразных тел мощностью от 1 до 8 м и от других метасоматических образований отличаются по ряду структурно-текстурных признаков. Внешне кварцево-карбонатные листвениты представляют собой очень плотные тонкозернистые породы с характерной сеткой гопкопрожилкового кварца. Кварцевые прожилки развиваются обособленно или являются апофизами кварцевых жил, приуроченных к системе параллельных, крутопадающих трещин. Минералогический состав лиственитов весьма прост и определяется комбинацией двух минералов — кварца и карбоната. Состав последнего изменяется от слабожелезистого магнезита до брейнерита, к которым нередко присоединяется доломит. Микроструктура пород грано- и гетерогранобластовая.

Среди ортолиственитов выделяется особый тип калиевых лиственитов, которые отличаются наличием в их составе мусковита и флогопита. Листвениты обогащены слюдистыми минералами на контакте с дайками гранит-порфиров и кварц-полевошпатовыми жилами, где в ряде случаев фиксируются мономинеральные флогопитовые породы.

Процесс метасоматического изменения амфиболовых сланцев по своему характеру близок к пропилитизации, которая выражена образованием эпидота, кварца, клиноцоизита, альбита, диопсида, актинолита. хлорита, кальцита. Упомянутые минералы развиваются в виде редких прожилков шириной до 3—5 см среди исключительно свежих сланцев. Текстура прожилков часто оказывается тонкополосчатой за счет зонального распределения породообразующих компонентов.

Пропилитизированные амфиболовые сланцы на контакте с ортоли-ственитами сменяются эпилиственитами (рис. 1), среди которых наиболее характерными являются кварцево-альбит-слюдисто-карбонатные разности. Внешне это серые массивные породы, пронизанные тонкими кварцевыми прожилками, вблизи которых располагаются мелколисто-вагые скопления изумрудно-зеленого фуксита. Листвениты содержат повышенное количество пирита (до 3—5% и более).

Под микроскопом устанавливается ми1фогранолепидобластовая структура пород, основная масса которых сложена неправильными по форме зернами карбоната размером до 0,1 мм и мелкими чешуйками мусковита. На фоне слюдисто-карбонатного агрегата отчетливо выделяются участки, состоящие из кварца и серицитизированного альбита, причем последний нередко образует относительно крупные (до 0,2 мм) индивиды.

В тектонически активных зонах в апосланцевых лиственптах отмечается появление битотита, листочкц которого располагаются в кварце-во-альбит-карбонатной массе более или менее равномерно и своим удлинением совпадают с направлением сланцеватости пород.

Из других разновидностей описываемых образований следует отметить наблюдаемые в непосредственной близости с амфиболовыми слан-

Т а б л и ц а I

Химический состав исходных пород, орто- и эпилиственитов

\ аиали-\ 309 1 Ортолиствениты S Эпнлисгв.еннты

Окислы\ 2 3 4 5 j 6 7 9 10 11 12 13 14

SiO» 40,18 33,04 32,43 20,88 43,32 30,49 28,17 51,78 43,00 39,06 40,45 32,90 43,48 33,98

ТЮа 0,03 0,13 0,05 0,13 0,12 0,04 0,03 0,42 0,66 0,80 0,62 15.69 0,54 0.94 0,91

А1203 0,76 0,26 0,49 0,23 2,33 1,03 1,16 14,14 12,98 16,16 11,19 12,92 14.18

Fe203 3,58 2,39 2,11 1,78 1,27 0,91 0,11 3,11 3,78 3.10 1,99 4,97 3,37 2,96

СггОз 0,52 0,40 0,30 0,44 0,19 0,25 0,24 — 0,26 0,12 0,02 0,08 0.20 0,10

FeO 3,59' 2,51 3,89 4,67 3,58 4,64 5,36 11,29 8,62 10,42 7,94 8,08 8,44 12,21

NiO 0,28 0,27 0,16 0,16 0,14 0,11 0,16 — 0,14 — — 0,03 0,01 __

MnO ' 0,15 0,25 0,20 0,34 0,12 0,13 0,17 0,05 0,19 0,25 0,13  0,34 0,32 0,32

MgO 42,93 33,64 30,30 32,33 22,31 30,09 29,76 2,28 11,04 9,60 5,23 ' 7,42 6,55 6,44

CaO — — 0,69 _ 1,1-t 0,22 0,28 9,94 10,45 7,22 5,69 9,04 7,01 10,79

Ka20 — — 0,07 0,10 0,05 0,05 3,55 1,18 1,06 2,89 0,65 1,27 0,78

K2O — — 0,15 — 0,78 0,08 — 0,60 1,62 1,36 3,00 3,47 3,47 2.83

H20 8,20 4,06 4,51 8,10 2,84  3,50 5,08 2,07 1,80 2,40 2,10 1,91 2,28 1,44

co2 — 23,10 24,08 30,06 20,19 28,00 29,97 0,14 5,20 9,64 13,22 16,57 9,78 10,90

P205 0,03 - 0,05 — 0,06 — 0,01 0,04 0,66 0,09 0,05 0,02 0,09 0,06 O.W

s 0,06 . 0,03 0,09 0,03 0,08 0,10 0,01 — 0,04 0,03 0,64 2,37 0,14 1,13

«y 100,31 100,11 99,53 99,21 99,08 99,65 100,60 99,49 101,05 101,33 99,64 100,13 100,24 99,11

Ъ об. 2,71 2,81 2,49 2,86 2,69 2,74 2,76 2,94 2,86 2,88 2,74 2,80 2,91 2,81

Примечание. 1 — серпентинит; 2 — тальк-карбонатная порода; 3 — кварцево-слюдисто-карбонатная порода; 4 — кварцево-тальк-карбонатна-я порода; 5 — слюдисто-кварц-карбонатная порода; 6 — тальк-кварц-карбонатная порода; 7—кварцево-карбонатная порода; 8 — амфиболовый сланец; 9—карбонат-альбит-актинолнтовая порода; 10— альбит-слюдисто-актинолит-карбопатчая порода, 11,12 — кварцево-слюдисго- альбнт-карбонатные породы; 13— биотит-альбит-кварцево-карбонатнля порода, 14 — хлорит-карбонаг-

альбит-слюдистан порода.

Формулы пород, рассчитанные по атомно-объемной системе [4]

Ортолиственит'ы

V

Nj: Siioû.i А)2,2 Fe^3 CrMFc-- Nice Мп0.3 Mgi75,7 С a on Nn»0 Koa [O.ds.7 (ОН) т^Ьаг,»

7,3 si

\p

SÍ95.5 А!з.1 Fc-^ Cr0,6 Fe - N¡0,4 Mn0,2 MgHc,i'Са0.7 Nao,B'Koo |OarjO,0(OII)93.„(C02)зт.^Ьзд.о 11,8

v

NSiso,9 Ali,A Ре+Я Cru,5 Fe - \:i0,3 Mn0l2 Mgn2,7 Cai.s -Vaoo К<м [O^.^fOH)jr,5{C02)(W,2]«5,5

*

V

N,: Sieo-o Al0l7 Fe-^ Crn., Fe Ni0,3 Mn0l7 Mg,38,o Ca0o Na0(> Koo [02,5,3(OH) ií5,o(COs)тЛ^.э

V

N5: Si,28,1 Ali>6 Fc~3 Cr0.5 Fe-;-2 X:i0,i Mn0,, Mg9iîl4 CaM i\ae,6 K5,i [О;^ (0Н)м,г{С02)59.вЬвз,7

1 Û 6 j

N¡: Si8s,T А1з,2 Fe^ Cr0,s Fe-=_ №0,2 Mn0,2 Ca0,G Nan.3 Kw [Om4(OH)ci.i (C02) ios-oWs

V

N7: Sijs,o Alâ.r Fe-3 Cr0,5 Fe-- Mn0,3 3ígií2,; Сам \ íio,3 Keo fOjíM.í (ОН)аа,7(СОг) ||з,2]572,2

f Эпилиствениты

v

Ns: Siisî.6 T¡o,9 Л1«.« Fe я Fe - Мп1И Mgm.o Ка2й.2 К2.2 Г,.„íOIï) |{|,6ÍС02)0,514а2l(l

Na: Siiî3.2 Ti,.j Al«.s Fe ^ Fe ^ MnM Mg4:.o Ca:,2.P N%.5 K5.s (O4.,s.0(ОН)*.<(C02)20Mi.s

N|0: Si86,6 Ti,,7 Alss-o Fc^ Fe ^ Mn0,5 Mg41tS Ca22., Na6,6 K5,, [0,М5(ОН)4г„2(СОг);!7,,к,„

Nu: Sim.o Ti],2 Abo,- Fe Fe - Mn0,2 Mg2i,3 Са1Л,Г №15.3 Kio.s [O

Ni¡: Sím.0 Til.» Л1з-,о Fe-j^ Mn0,7 Mg3,,0 Ca27,0 Nas.s K]2,< [0в£.г(0Н)„,5(С02)йз,4]431,2

Ne»: Sii2s-s Ti2,o AU.1 F су* Fe ^Mnû>7 Mg2(!,4 Ca2i

NÙ: Si95,7 Ti,l9 AU-,0 Fev3 FeMn0,7 Mg27l0 Ca:,2,5 Na« Kio.i Ю,г.5,;1(О11)2й,0(С(>2)4,,9]46:1,2 Примечание. При расчете формул 4—7 исходными приписались тальк-карбонатные породи (анализ 2),

цами альбит-актинол ит-карбонатные и альбит-актинолитовые породы";

Как следует из приведенной характеристики, орто- и эпилиствениты различаются между собой по ряду геолого-петрографических признаков, что находит отражение в специфике их химизма (табл. 1).

Изучение метасоматической зональности, возникающей в процессе лис-гвенитизации гипербазитов и вмещающих их пород, позволило выявить некоторые закономерности в изменении их состава. Как показали расчеты абсолютного' количества атомов элементов в стандартном геологическом объеме пород (М+), произведенные по атомно-объемной системе [4], формирование ортолиственитов сопровождалось привносом растворами, обогащенными калием и-углекислотой, Са,А1, Ре+2, частично которые выносились из амфиболовых сланцев (табл. 1). Образование эпилиственитов происходило с привносом магния, который мигрировал из гипербазитового субстрата. Как установлено расчетом баланса вещества, магний испытывал миграцию на всех стадиях процесса лист-ветштизации, вплоть до рудообразования. Обладая сильными поляризующими свойствами, магний, несомненно, способствовал разрушению комплексных соединений золота и выпадению его в самородном виде. К подобным выводам пришли некоторые исслёдователи [7] при изучении золотоносных скарнов.

Золотое оруденение в лиственитах локализуется в пределах трех сближенных рудных зон (рис. 1). Первая зона пространственно тяготеет к контакту эпи- и ортолиственитов, где фиксируется дайка бере-зитизированных гранит-порфиров. В висячем боку дайки листвениты интенсивно подроблены и содержат густую вкрапленность пирита, вместе с которым встречаются арсенопирит, галенит, сфалерит, молибденит, халькопирит, самородное золото. Повышенным содержанием золота отличаются листвениты лежачего бока дайки гранит-порфиров. где сульфидная минерализация представлена, пиритом, галенитом и сфалеритом. Золотоносной оказывается и залегающая здесь кварцевая жила.

Основным элементом морфологии второй золоторудной зоны является система трещин, приуроченных к восточному контакту дайки гоа-яит-порфиров. В центральной части зоны в лиственитах отмечается невыдержанная по мощности безрудная кварцевая жила, рассекаемая более поздней жилой золотоносного кварца. При этом возникают зоны брекчирования шириной 10—30 см, характеризующиеся довольно высоким содержанием золота. Листвениты, вмещающие жилы, содержат множество тонких ветвящихся кварцевых прожйлков, которыми особенно густо насыщены призальбандовые полосы. Рудные минералы — галенит, сфалерит, пирит образуют в жилах и лиственитах гнездовые скопления, в отличие от кварцевых брекчий, где они рассеяны в цементирующей массе.

Листвениты третьей золоторудной зоны рассекаются серией параллельных прерывистых кварцевых жил мощностью 0,1—0,5 м.

Структурное положение золотооруденения в лиственитах, как видно из приведенных данных, определяется тесной связью его с даикамй метасоматически измененных гранит-порфиров, сопровождающимися пучками невыдержанных по мощности кварцевых жил. Распределение золота носит четко выраженный «кустовой» характер. Встречается оно в ассоциации с сульфидами и вне связи с ними. Особенно тесной является связь золота с галенитом, на что нами уже обращалось внимание [3]. Сопоставление результатов -пробирного и спектрального анализов 373 проб показало, что по мере увеличения содержания золота в лиственитах, отмечается возрастание частоты встречаемости в них не только свинца, но также серебра и висмута, входящих изоморфно в

8 Известия ТПИ, 239

113

решетку галенита. При этом свинец и серебро присутствуют во всех пробах, содержащих более 20 г/т золота.

Геолого-петрографическое и минералогическое изучение с привлечением минераграфических наблюдений [3] позволяет рассматривать рудообразование в лиственитах как. сложный, многоактный процесс, протекавший в условиях неоднократно возобновляющихся тектонических подвижек. Предварительно выделяются четыре этапа гидротер-мально-метасоматического процесса. Первый этап характеризуется формированием жил темно-серого сливного кварца. Во второй этап внедрились жилы молочно-белого среднекристаллического кварца, с которыми связана обильная пиритизация и графитизация лиственитов. Наиболее сложным и растянутым во времени представляется третий, собственно рудный этап минералообразования, состоящий, по крайней мере, из трех стадий минерализации, отделенных инграрудными тектоническими подвижками: пирит-арсенопиритовой, золото-полиметаллической и золо-то-шеелитовой. Заключительный этап является безрудным и выражается в образовании кварцево-магнезитовых прожилков, секущих лист-вениты.

Золотоносные'листвениты в ассоциации с ультраосновными породами известны в ряде районов Советского Союза [1, 2, 9] и за рубежом [6]. Нередко с образованиями этого типа связаны промышленные концентрации золота, которое, как и в изученных нами лиственитах, отличается крайне неравномерным распределением. Достаточно упомянуть, что «в змеевике, возникшем при гидротермальном изменении перидотита» округа Блюветт [6], содержание золота колеблется от 5 г дд 16 кг на тонну.

Описанное .золотооруденение в лиственитах по условиям геолого-структурного положения и характеру проявления околорудных изменений хорошо сопоставляется с эксплуатирующимся ныне месторождением в Армении [8], что является еще одним доказательством перспективности нового генетического типа оруденения в Кузнецком Алатау.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бородаевский Н. И. и Бородаевская М. Б. Березовское рудное поле. М., Металлургиздат, 1947.

2. Бородаевский Н. И. и Панова В. В. Золотоносные листвениты Ма'ралн^инского месторождения в Южном Алтае. Тр. ин-та ЦНИГРИ, вып. 25, 1958.

3. Гончаренко А. И. Новые данные о золотоносности северной части Кузнецкого Алатау. В сб.: «Вопросы геологии месторождений золота Сибири», изв. ТПИ, т. 134, 1968.

4. К а з и ц ы н Ю. В., Рудник В. А. Руководство к расчету баланса вещества и внутренней энергии при формировании метасоматических пород. М-, 1968.

5. Кашка й А. М., Аллахвердиев Ш. И. Листвениты, их генезис и классификация. Баку, 1965.

6. К о н о л л и Д. Ж- Мезотермальные месторождения золота. В сб.: «Геология рудных месторождений западных штатов США», 1937.

7. Коробейников А. Ф. Контактово-метасоматические и гидротермальные образования золоторудного поля «Коммунар». Изв. ТПИ, т. 134, 1968.

8. С а р к и с я н Г. А. Роль вмещающих пород при метасоматизме и зональность его продуктов на примере золоторудного месторождения. Тр. первой конференции по околорудному'метасоматизму, М., 1966.

9. Селимханов Н. М. К вопросу о золотоносности лиственитов и других гидротермально-измененных пород Азербайджана. Уч. зап. госуниверситета им. С. М. Кирова, № 2, 1961.

Томский университет. %