О новом Кахтарминском потенциально рудоносном районе Восточно-Саянской никель-платиноносной провинции

А.Н. Смагин, В.П. Парначев

О НОВОМ КАХТАРМИНСКОМ ПОТЕНЦИАЛЬНО РУДОНОСНОМ РАЙОНЕ ВОСТОЧНО-САЯНСКОЙ НИКЕЛЬ-ПЛАТИНОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ

Выделен и охарактеризован Кахтарминский потенциально рудоносный район в Восточно-Саянской никель-платиноносной провинции. Приведены данные по строению, составу, петрохимическим особенностям более двадцати тел ультрамафитов, сконцентрированных на небольшой площади в нижнедокембрийских метаморфических толщах Ёрма-Кахтарминского тектонического выступа среди девонских вулканитов Агульского прогиба. Обоснована высокая перспективность потенциально рудоносного района на обнаружение платино-медно-никелевого оруденения.

Ключевые слова: ультрамафиты; потенциально рудоносносный район; платино-медно-никелевое оруденение; тектонический выступ; Восточные Саяны.

Кахтарминский потенциально рудоносный район (ПРР) находится в северо-западной части Восточного Саяна в бассейне рр. Кахтарма и Ёрма правых притоков р. Агул и в геологическом плане расположен в южной части Ёрма-Кахтарминского тектонического выступа среди нижнедевонских вулканогенных пород Агульского прогиба (рис. 1). В строении выступа, площадь которого достигает 500 км2, участвуют главным образом метаморфические и магматические образования. Его северо-западная часть (около 150 км2) сложена верхнерифейскими габбро кулибинского и трондьеми-тами канского комплексов, совмещенными в пределах единого Берёзовского массива. Северо-восточная часть (около 170 км2 выступа) представлена Верхнекраснин-ским гранитоидным массивом, состоящим в центральной части из нижнеордовикских гранитов бугульмин-ского, а в краевой - мелких аляскитовых штоков нижнедевонского огнитского комплексов.

Южная часть Ёрма-Кахтарминского выступа, судя по элементам залегания гнейсовидности и первичной слоистости, представляет собой фрагмент синклинальной структуры с северо-западной ориентировкой длинной оси, с поднятым и срезанным почти до ядра северо-восточным крылом, прорванным Верхнекраснин-ским гранитоидным массивом. Синклинальная структура сложена в основании толщей гнейсов и кристаллических сланцев, содержащих тела амфиболитов. По наличию в ее составе гранулитов она сопоставляется А.Н. Смагиным с гнейсами и сланцами архейской хай-ламинской серии Бирюсинской глыбы. Ядерная (центральная) часть синклинальной структуры выполнена породами нижней кускунакской толщи караганского структурно-вещественного комплекса, широко распространенными и в пределах Канской глыбы [1, 2]. Эта толща состоит преимущественно из амфиболитов и амфиболовых плагиогнейсов с прослоями биотитовых гнейсов, реже мраморов и кварцитов. Авторами Ёрма-Кахтарминский блок, в южной части которого находится Кахтарминский ПРР, рассматривается как современный выступ докембрийских пород фундамента Сибирской платформы, как сателлит Канской глыбы среди девонских вулканитов Агульского рифтогенного прогиба.

В тектоническом плане Ёрма-Кухтарминский выступ расположен в сложном узле пересечения северозападного Агульского глубинного разлома с серией северо-восточных, меридиональных и широтных разломов (рис. 1). Соответственно, границы выступа с нижнедевонскими вулканитами преимущественно раз-

ломные. Фрагменты несогласного налегания нижнедевонских вулканитов Агульского прогиба на докем-брийские метаморфические породы, верхнерифейские граниты и габбро и нижнеордовикские граниты выступа сохранились лишь местами. Граниты огнитского комплекса имеют активный рвущий контакт как с породами самого выступа, так и с нижнедевонскими вулканитами Агульского прогиба.

Практически все тела рудоносных ультрамафитов, считающиеся субвулканическими фациями ультраос-новных вулканитов [3, 4], располагаются в ядерной части синклинали и вблизи нее. А.Н. Смагиным и др. в 1971-1975 гг. в пределах синклинальной структуры выявлено 22 малых массива ультрамафитов. При этом 15 тел сосредоточены в амфиболовых плагиогнейсах и амфиболитах кускунакской толщи в бассейне р. Кахтарма на площади около 60 км2. Они имеют линейную, линзо- и эллипсовидную формы при размерах на поверхности от 0,16 до 4,01 км2, по морфологии и размерам схожи с Кингашским рудоносным массивом; в их породном составе также превалируют высокомагнезиальные дуниты. На остальной части района на расстоянии до 10 км от вышеописанных выявлено еще 7 подобных тел.

Важно отметить, что в относительно крупных массивах А.Н. Смагиным и др. установлена вкрапленность сульфидов. В некоторых из этих тел наличие сульфидов было подтверждено в 2000 г. геологом ОАО «Феникс» В.К. Максимовым, который одновременно геофизическими методами на водоразделе рр. Ерма и Ках-тарма выявил зону вкрапленной сульфидной минерализации пирротин-пирит-миллеритового состава с содержаниями никеля от 0,19 до 0,4%, хрома - до 0,7%, платины - до 1 г/т, палладия - до 0,5 г/т. Зона сульфидной минерализации горными работами не заверялась, но с учетом площади оруденелых пород и содержания в них рудных элементов прогнозные ресурсы категории Р2, по подсчетам В.К. Максимова, составили: никеля -1000 тыс. т, меди - 30 тыс. т, кобальта - 6 тыс. т, золота - 38 т, платины - 51 т и палладия - 25 т. При этом было указано, что рудные тела, выявленные в пределах сульфидной зоны, протягиваются по поверхности на первые километры и имеют до ста метров видимой мощности.

Геолого-тектоническое положение, состав, петро-химические и геохимические характеристики кахтар-минских ультрамафитов свидетельствуют об их формационном сходстве с рудоносными ультрамафитами Кингашского рудного узла. Вместе с тем А.Н. Смаги-

ным отмечено исключительное преобладание в ках-тарминских ультрамафитах высокомагнезиальных (М^О = 28,99-40,54%) дунитов. Рентгенофлуоресцентные анализы ультрамафитов Кингашского массива и массивов правобережья р. Кахтарма, любезно представленные нам М.Ю. Подлипским (ИГ СГЦ СО РАН, г. Новосибирск), показывают почти полное сходство химического состава пород этих двух объектов (табл. 1). При этом в выборках Ю.М. Подлипского по

Кахтарминским массивам преобладают дуниты, реже отмечаются верлиты при полном отсутствии пикритов и габбро, что может быть объяснено лучшей сохранностью в поверхностных свалах физически более устойчивых дунитов. Вместе с тем, по данным А. Д. Ножкина и др. [3], среди пород Кингашского массива также преобладают аподунитовые серпентиниты и дуниты, встречаются апоперидотитовые серпентиниты, верли-ты, пикриты, пироксениты и габбро.

Рис. 1. Положение Кахтарминского и других потенциально рудоносных районов в структурах северо-западной части Восточно-Саянской никель-платиноносной провинции: 1 - нижнеархейские блоки: АК - Ангаро-Канский, Б - Бирюсинский;

2 - верхнеархейские блоки: К1 - северо-восточная часть Каннской глыбы, МТ - Мало-Тагульский; 3 - нижнепротерозойские прогибы:

К2 - юго-западная часть Канской глыбы, (2) - Урикско-Ийский грабен, (3) - Неройский и Ийско-Кукшерский прогибы, (4) -Гутаро-Туманшетский трог; 4 - нижнепротерозойские и рифейские гранитоиды Ангаро-Канского блока; 5 - нижне-среднерифейская Дербинская глыба; 6 - верхнерифейские прогибы рифтового типа: (6а) - Кувайский, Верхнеманский и Жайминский, (6б) - Жайминский и Миричунский, (6в) - Ханский, (6г) - Ашкасокский, (6д) - Лысанский; 7 - области каледонской складчатости: (7) - Сисимо-Казырский прогиб; 8 - венд-кембрийские прогибы: (8) - Манский и Баджейский; 9 - среднепалеозойский прогиб: (9) - Агульский рифтогенный;

10 - среднепалеозойско-мезозойские впадины: (10а) - Рыбинская, (10б) - Минусинская; 11 - глубинные и региональные разломы:

(1) - Присаянский, (1а) - Ангаро-Тасеевский, (2) - Агульско-Бирюсинский, (2 а) - Приенисейский, (3) - Агульский, (4) - Канско-Агульский, (5) - Главный Восточно-Саянский, (6) - Манский, (7) - Дербинско-Сархойский, (8) - Туманшетский; 12 - тела ультрамафитов в зеленокаменных поясах, пояса: (I) - Канский, (II) - Кузеевский, (III) - Мало-Тагульский, (IV) - Бирюсинский; 13 - мафит-ультрамафитовые массивы, перекрытые верхнепалезойскими отложениями и выделяемые по геофизическим данным; 14 - металлогенические зоны:

(Ыз) - Ангаро-Бирюсинская, (Пмз) - Канская, (Шмз) - Манско-Миричунская или Жайминская, (^мз) - Лысано-Ашкасокская или Саянская; 15 - рудоносные и потенциально-рудоносные площади: 1 - Агул-Туманшетская, 2 - Кингашская, 3 - Барбитай-Ийская,

4 - Предивинская, 5 - Кахтарминская Ёрмо-Кахтармиснкого выступа

Химические составы кингашских и кахтарминских ультрамафитов

Номера проб ЄІ02 ТІО2 АІ2О3 РЄ203 МпО Mg0 СаО №20 К2О Р2О5 ппп Сумма

Кингашский рудоносный массив

Кин-199 38,21*1 0,01 0,73 7,84 0,14 38,45 0,59 0 0 0,04 14,19 100,20

Кин-200 37,29 0,03 0,73 8,01 0,14 38,15 0,98 0,15 0,01 0,03 14,75 100,27

Кин-201 38,77 0,01 0,83 7,55 0,15 38,55 0,82 0 0,01 0,05 13,57 100,31

Кин-205 39,08 0,01 1,1 8,33 0,15 40,07 1,03 0,13 0,02 0,05 10,27 100,24

Кин-207 39,25 0,01 1,43 8,15 0,15 38,78 1,06 0 0,02 0,04 11,29 100,18

Кин-208 39,69 0,22 2,29 9,12 0,15 36,45 1,25 0,06 0,04 0,05 10,87 100,19

Кин-212 38,72 0,05 1,42 8,05 0,13 38,71 0,15 0,06 0,01 0,04 12,99 100,33

Кин-213 39,92 0,06 2,39 8,86 0,14 36,40 0,70 0,09 0,03 0,04 11,64 100,27

Кин-215 40,04 0,05 2,11 7,95 0,14 37,70 0,38 0,11 0,02 0,02 11,82 100,34

Кин-219 39,75 0,01 1,05 8,62 0,14 38,96 0,77 0,25 0,02 0,04 10,68 100,29

Кахтарминский потенциально рудоносный район

Аг-1 39,98 0,03 1,87 8,35 0,14 37,42 1,09 0,04 0,02 0,05 11,37 100,34

Аг-2 38,23 0,03 1,25 8,17 0,14 38,87 1,08 0,01 0,02 0,05 12,56 100,41

Аг-4 38,62 0,02 1,16 8,46 0,15 38,57 0,51 0,14 0,02 0,05 12,76 100,45

Аг-7 38,74 0,01 1,07 8,16 0,14 38,77 0,36 0,00 0,01 0,03 13,07 100,36

Аг-8 38,64 0,02 1,32 8,45 0,14 38,33 0,56 0,00 0,02 0,05 12,91 100,45

Аг-9 39,84 0,01 0,96 7,66 0,14 39,27 0,25 0,07 0,01 0,02 12,16 100,40

Аг-29 41,30 0,09 5,83 8,33 0,15 31,52 5,59 0,24 0,07 0,13 6,95 100,19

Аг-32 40,08 0,02 1,62 8,25 0,14 39,24 1,16 0,03 0,02 0,04 9,72 100,33

Аг-34 37,78 0,57 2,74 12,55 0,16 34,03 1,77 0,00 0,03 0,06 10,49 100,18

Аг-40 42,39 0,08 5,30 7,89 0,15 32,08 4,62 0,35 0,09 0,11 7,08 100,13

Примечание. Содержание петрогенных элементов в кингашских и кахтарминских ультрамафитах определены рентгенофлуоресцентным методом в Аналитическом центре СГЦ СО РАН, г. Новосибирск (аналитики А.Д. Киреев, Ю.П. Колмогоров, М.С. Мельгунов) по пробам М.Ю. Подлипского. Определенные раздельно БеО и Бе2Оз суммированы.

Рис. 2. Результаты шлихового опробования водотоков, дренирующих рудоносный Кингашский массив (А) и потенциально рудоносной Кахтарминской площади (Б) по А.П. Кривенко и М.Ю. Подлипскому (2006 г.):

1 - шлиховые пробы и их номера; 2 - шлиховые пробы со сперрилитом; 3 - Кингашский рудоносный массив; 4 - места отбора крупнообъемных проб на Кахтарминской площади (по материалам В. М. Даценко, 1971); 5 - граница литохимической аномалии

никеля и меди на Кингашской площади; 6 - аллювий р. Кингаш

Метаморфические толщи выступа коррелируются с содержащим Кингашский рудный район идарским зеленокаменным поясом Канского и Бирюсинского блоков. При этом Кахтарминский район выгодно отличается большим количеством и более крупными размерами тел ультрамафитов и их компактным размещением в пределах Ёрма-Кахтарминского выступа.

К тому же здесь А.Н. Смагиным и В.К. Максимовым в 1975-2000 гг. дополнительно выявлены и изучены Кахтарминские, Берёзовское, Ёрминские и Агульские зоны минерализации с повышенными содержаниями меди, свинца, цинка, никеля, золота, платины, урана и молибдена, которые оцениваются в качестве рудо-проявлений.

Кроме того, в Кахтарминском ПРР установлены такие же, как в Кингашском рудном районе, прямые прогнознопоисковые признаки, указывающие на возможность открытия здесь месторождений сульфидного никеля с сопутствующим благороднометалльным оруденением:

- наличие сульфидов в телах ультрамафитов и рудных тел в сульфидоносной зоне с вкрапленной пирро-тин-миллеритовой минерализацией;

- повышенные содержания в сульфидизированных породах никеля (до 0,4%) и сопутствующих металлов;

- находки сперрилита в шлихах из аллювия рек, дренирующих как Кингашский рудоносный массив ультрамафитов, так и в крупнообъемных пробах потенциально рудоносного Кахтарминского ПРР (рис. 2);

- тяготение на бинарных диаграммах большей части точек анализов кахтарминских дунитов и перидотитов к кингашскому тренду [5].

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что Кахтарминский ПРР наряду с другими рудными и потенциально рудными районами Канской, Кирельской и Агульской площадей Саянской никель-платиноносной провинции является весьма перспективным объектом для поисков сульфидного никеля с сопутствующими благородными металлами.

Эту оценку подтверждают прогнозные ресурсы металлического никеля, рассчитанные по [6, 7] методом аналогии (эталон - Кингашский рудный район), превышающие 1 млн т металла даже при коэффициентах рудоносности 0,5 и подобия 0,9.

Преобладание в массивах ультрамафитов Кахтарминского ПРР дунитов, отсутствие среди сульфидов халькопирита, низкие содержания меди также позволяют прогнозировать здесь открытие в телах дунитов, кроме сульфидных медно-никелевых месторождений кингашского типа, бедных медью месторождений никеля маунткейтского типа.

Наличие массивов ультрамафитов линейной (ленточной) формы не исключает открытия здесь же в связи с мощными сериями вулканических ультрамафитов (коматиитов) месторождений сульфидного никеля кам-балдинского типа, также характеризующихся низким содержанием меди [8].

Т а б л и ц а 2

Химический состав сперрилита из аллювия Кингашского и крупнообъемных проб Кахтарминского районов, мас. %

№ п/п № обр. рг ІГ Бе Ля Оя Яи 8 ЭЬ Сумма

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Река Кингаш в пределах Кингашского рудного района

1 2-1 56,37 0,00 0,00 43,61 0,00 0,07 0,00 0,00 0,00 100,05

2 2-2 56,18 0,00 0,00 44,00 0,00 0,09 0,00 0,05 0,00 100,31

3 1-1 56,30 0,51 0,00 43,95 0,00 0,08 0,00 0,08 0,00 100,91

4 1-2 55,54 0,73 0,00 43,75 0,00 0,08 0,00 0,21 0,04 100,35

5 1-3 56,32 0,21 0,00 43,89 0,00 0,06 0,00 0,04 0,00 100,52

6 1-4 55,34 0,94 0,00 44,03 0,00 0,07 0,00 0,14 0,00 100,53

7 3-1 55,81 0,00 0,00 43,96 0,00 0,06 0,00 0,00 0,00 99,83

8 3-3 56,19 0,00 0,00 44,28 0,04 0,13 0,00 0,08 0,00 100,71

9 3-4 54,95 0,84 0,00 44,04 0,00 0,12 0,04 0,11 0,00 100,10

10 3-5 55,95 0,00 0,00 44,27 0,00 0,09 0,00 0,03 0,00 100,33

11 3-6 56,35 0,00 0,00 44,43 0,00 0,07 0,00 0,02 0,00 100,88

12 3-7 56,37 0,00 0,00 43,75 0,00 0,09 0,07 0,00 0,00 100,27

13 3А-1 55,82 0,65 0,00 43,65 0,00 0,10 0,00 0,06 0,00 100,28

14 3А-2 56,23 0,00 0,00 43,85 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000,00 100,26

15 3А-3 56,49 0,00 0,00 44,11 0,00 0,17 0,08 0,11 0,00 100,96

16 3А-4 56,32 0,00 0,00 43,73 0,00 0,09 0,00 0,00 0,00 100,14

17 3А-5 55,82 0,24 0,00 44,12 0,00 0,10 0,04 0,06 0,00 100,37

18 3А-6 56,74 0,00 0,00 43,79 0,00 0,11 0,00 0,02 0,00 100,66

19 3А-7 54,97 1,38 0,00 44,00 0,00 0,11 0,00 0,18 0,04 100,67

20 3А-8 56,19 0,00 0,00 44,11 0,00 0,09 0,00 0,03 0,00 100,42

21 3А-9 56,37 0,00 0,00 44,22 0,00 0,11 0,00 0,05 0,08 100,83

22 3А-10 56,19 0,00 0,00 43,82 0,00 0,07 0,00 0,00 0,09 100,23

23 3А-11 55,52 0,18 0,00 43,79 0,00 0,11 0,00 0,04 0,08 99,72

24 7-1 56,24 0,00 0,00 43,75 0,00 0,08 0,04 0,11 0,00 100,32

25 7-2 56,59 0,00 0,00 43,67 0,00 0,11 0,00 0,39 0,00 100,76

26 7-3 56,36 0,00 0,00 44,05 0,00 0,12 0,00 0,04 0,00 100,57

27 7-4 55,76 0,31 0,00 43,66 0,00 0,07 0,00 0,09 0,00 99,89

Кахтарминский потенциально рудоносный район

1 10 56,49 0,00 0,19 43,76 0,08 0,19 0,07 0,09 0,04 100,90

2 12 56,24 0,00 0,03 44,32 0,05 0,13 0,00 0,05 0,00 100,82

3 21 56,10 0,00 0,00 44,15 0,00 0,07 0,00 0,05 0,00 100,38

Примечание. Анализы выполнены в Институте геологии и минералогии СО РАН на микроанализаторе СашеЬаЬ, аналитик Л.Н. Поспелова. Шлихи отобраны и представлены на анализ А.П. Кривенко и М.Ю. Подлипским (2006 г.).

В связи с вышеизложенным для окончательного решения вопроса авторами рекомендуется провести на территории Кахтарминского потенциально рудоносного района комплексную геофизическую, в том числе

аэрогеофизическую, съемку, детальные поиски, включающие электроразведку и магнитометрию, поисковые маршруты, картировочные и поисковые скважины с соответствующим комплексом опробования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ножкин А.Д., Смагин А.Н. Новая схема расчленения метаморфических комплексов докембрия Канской глыбы (Восточный Саян) // Геология

и геофизика. 1988. № 12. С. 2-12.

2. Рабочая корреляционная схема магматических и метаморфических комплексов Восточного Саяна / А.Н. Смагин, А.Д. Ножкин, В.Л. Хоми-

чев и др. Новосибирск : СНИИГГиМС, 1997. 26 с.

3. Ножкин А.Д., Чернышов А.И., Туркина О.М. и др. Метаосадочно-вулканогенные и интрузивные комплексы Идарского зеленокаменного

пояса (Восточный Саян) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Томск : Изд-во ЦНТИ, 2005. Т. 2. С. 356-384.

4. Региональные схемы корреляции магматических и метаморфических комплексов Алтае-Саянской складчатой области / ред. В.Л. Хомичев.

Новосибирск : СНИИГГиМС, 1999. 260 с.

5. Чернышов А.И., Ножкин А.Д., Мишенина М.А. Петрохимическая типизация ультрамафитов Идарского зеленокаменного пояса Канского

блока (Восточный Саян) // Геохимия. 2010. № 2. С. 126-150.

6. Методика прогноза и поисков месторождений цветных металлов / А.И. Кривцов, А.Г Волчков, Р.Н. Володин и др. М. : ЦНИГРИ, 1987. 257 с.

7. Методическое руководство по оценке и учету прогнозных ресурсов металлических и неметаллических полезных ископаемых. СПб. :

ВСЕГЕИ, 2002. Ч. 1. 267 с.

8. Налдретт А.Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платиноидных руд. СПб. : Изд-во СпбГУ, 2003. 487 с. Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 8 июня 2012 г.