Разработка теории рудогенеза и прогнозно-поисковых моделей на золото, платину, медь и никель для зеленокаменных комплексов Карелии

УДК: 551.24.01:551.71/72

А.К.КОРСАКОВ

Московский государственный геолого-разведочный университет

РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ РУДОГЕНЕЗА И ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫХ МОДЕЛЕЙ НА ЗОЛОТО, ПЛАТИНУ, МЕДЬ И НИКЕЛЬ ДЛЯ ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ КАРЕЛИИ

Рассмотрены пространственная и генетическая связь месторождений и рудопроявле-ний полезных ископаемых с геодинамическими комплексами позднеархейских и раннепро-терозойских зеленокаменных поясов Карелии. На этой основе определено место рудообра-зующих процессов на определенных стадиях формирования зеленокаменных поясов.

The spatial and genetic relations of deposits and ore arias of ores with geodynamic complexes of late archean and early : proteozoic greenstone belts of Karelia. On this base was defined the place of ore-formations processes on defined stages of formation of greenstone belts.

Актуальность исследований обусловлена необходимостью переоценки на геодинамической основе рудоносности зеленокаменных комплексов Карелии, с которыми в других регионах мира связаны крупные и уникальные месторождения многих полезных ископаемых. Целью работы является установление пространственной и генетической связи месторождений и рудопроявлений полезных ископаемых с геодинамическими комплексами позднеархейских и раннепротерозойских зе-ленокаменных поясов Карелии. На этой основе выявляется место рудообразующих процессов на определенных стадиях формирования зеленокаменных поясов и разрабатываются прогнозно-поисковые модели на золото, платину, медь и никель. В качестве основных методов решения поставленных задач использовались геодинамический и металлогениче-ский анализы.

В строении Карельского кратона принимают участие зеленокаменные пояса позднеархейского и раннепротерозойского возраста. Позднеархейские (лопийские) зеленокаменные пояса (Ведлозерско-Сего-зерский, Гимольско-Костомукшский, Па-рандовско-Тикшезерский, Сумозерско-Ке-нозерский, Южно-Выгзерский, Кухмо-Суомисалми-Типасъярви и др.) имеют возраст 3,1-2,65 млрд лет и относятся к пермобильному типу.

Раннепротерозойские пояса (2,5-1,75 млрд лет) состоят из ряда самостоятельных или пространственно сопряженных структур (Кукасозерская, Панаярвинская, Куолаяр-винская, Лехтинская, Шамбозерская, Ветреный Пояс, Куммитсойва, Саттасваара, Кит-теля, Карасйок и др.).

На ранней (субдукционной) стадии развития позднеархейских поясов в островодуж-ных обстановках в связи с центрами средне-кислого вулканизма образуются колчеданные, а в ассоциации со штоками гранитоидов мо-либденпорфировые месторождения. В зонах задугового растяжения формируются сульфидные медно-никелевые проявления, связанные с коматиитами и телами габбро-перидотитовой формации, а также вулкано-генно-осадочные и осадочные месторождения железистых кварцитов.

В позднюю (аккреционную) стадию в условиях сжатия и преобладания горизонтальных перемещений образовались гидротермальные эпигенетические рудопроявления золота, меди, асбеста и талька, обусловленные с внедрением посттектонических гранитои-дов, и редкометальные пегматиты с танталом, ниобием, литием и бериллием.

Серно-колчеданные руды с медью, в некоторых случаях с примесью цинка, свинца и золота образуют значительные (Парандовское и Хаутаваарское) и ряд мелких месторожде-

_ 191

Санкт-Петербург. 2004

ний (Ялонваарское, Шуйское, Нялмозерское, Улялегское, Чалкинское, Ведлозерское, Бер-гаульское), а также многочисленные рудопро-явления. Концентрации меди, свинца, цинка, золота самостоятельного промышленного значения не имеют. Вместе с серно-колчедан-ными рудами встречаются залежи магнезита (Парандовское месторождение).

Сульфидные медно-никелевые руды, представленные небольшими месторождениями и рудопроявлениями, приурочены к вулканогенной коматиит-толеитовой формации (Каменноозерский, Токшинский и Южно-Выгозерский пояса) или к субвулканическим телам габбро-перидотитовой формации (Хау-таваара). В интрузивных ультрабазитах мед-но-никелевое оруденение известно в Вожмин-ском, Лебяжинском и Западно-Светлоозер-ском массивах, где наблюдается как сингенетическое, так и эпигенетическое халькопирит-пентландит-пирротиновое оруденение.

В коматиитах Шилосской и Рыбозерской структур отмечены сингенетические рудопро-явления хромита. Специализация коматиитов на хромитоносные и никеленосные, вероятно, зависит от степени дифференцированности магмы.

С базит-ультрабазитовыми интрузиями сопряжены также апатит-титаномагне-титовое (Рыбозеро, Хаутаваара) в габбро-пироксенитах и метаморфогенное ильменит-магнетитовое оруденение в амфиболитах по габбро-анортозитам (Губа Травяная). С этими же интрузиями часто связана платиноме-тальная минерализация, равно как и с хро-митоносными (Рыбозеро, Выгозеро) и нике-леносными (Хаутаваара, Волошево) метапе-ридотитами, а также с наложенными зонами в коматиитах и их туфах с бедным сульфидным оруденением.

Железистые кварциты являются характерной составной частью вулканогенно-осадочных разрезов большинства зеленока-менных поясов. Они формируются в конце субдукционной стадии развития поясов в за-дуговых бассейнах или окраинных морях в результате подводного вулканизма и химического осадконакопления, подвергаясь затем метаморфизму. Железистые кварциты образуют крупные месторождения (Костомукш-

ское, Гимольское, Болыпеозерское, Хухус) и ряд более мелких месторождений и рудопро-явлений (Совдозерское, Маньгинское и др.).

Молибденовое оруденение порфирового типа, часто с примесью меди, вольфрама и золота (месторождения Лобаш, Ялонваарское, Маттасваара и ряд рудопроявлений), локализовано в зеленокаменных толщах в экзокон-тактовой или надинтрузивной зоне гранитных и плагиогранитных тел, внедрившихся в суб-дукционную стадию развития поясов.

Известны небольшие рудопроявления золотосульфидной формации в гранитоидных штоках, прорывающих коматиит-толеитовую толщу, в их ближайшем обрамлении (Тало-вейс), в пределах палеовулканических построек кислого и среднего вулканизма и вулкано-плутонических структур (Семчь, Игнойла, Хизоваара и др.). Золотосульфидная тонкодисперсная минерализация отмечается в железистых кварцитах, углеродистых сланцах и колчеданных рудах (Хаутаваара, Ялонваара, Хизоваара и др.), а золотосульфидно-кварце-вая - в экзоконтактовых зонах колчеданных рудных тел (Няльмозерское, Педролампи, Ведлозерское месторождения).

В Хизоваарском зеленокаменном поясе известно одноименное месторождение кианитов с запасами руд 25,5 млн т, в том числе кианита - 5,2 млн т. Кианитовая ассоциация, наложенная на ранее сформированные руды, отмечена в Финляндии в поясе Хатту .

На ранней стадии развития плейттекто-нических зеленокаменных поясов, в условиях континентального рифтогенеза сформировались сульфидные медно-никелевые руды с платиноидами, связанные с расслоенными интрузиями перидотит-пироксенит-габбро-норитовой формации (Бураковский массив), ванадийсодержащие титаномагнетитовые месторождения, приуроченные к высоко титанистым дифференцированным габбро-анорто-зитовым массивам (Отанмяки) или к силлам габбро-диабазов (Пудожгорское, Койкарское), а также апатит-титаномагнетит-ильменитовые месторождения в дифференцированных габбро-щелочных массивах (Ельтьозерское).

С осадочными образованиями этой стадии развития зеленокаменных поясов бассейнового типа связаны крупные месторождения

192 _

ISSN 0135-3500. Записки Горного института. Т.158

шунгита, проявления медного и медно-ко-бальтового стратиформного оруденения, железистые, марганцовистые и фосфоритонос-ные породы, фоновые аномалии редких и благородных элементов.

В терригенно-карбонатных отложениях тех же бассейнов локализовано медное, часто с кобальтом или золотом, оруденение стратиформного типа (рудопроявление Ку-зоранда в Онежско-Сегозерском поясе и ру-допроявления медистых песчаников Мой-мъярви, Янгозеро, Хирви-Наволок). Кроме того, в Онежской и Сегозерской структурах известны проявления самородной меди и халькозин-халькопиритовой минерализации, связанные с базальтами (Черноозерское, Люмбашское).

Коллизионная стадия развития поясов характеризуется гидротермально-метамор-

фогенными месторождениями золота, ред-кометальными проявлениями, связанными с поздне- и постколлизионными гранитои-дами и метасоматическими месторождениями комплексных благороднометально-уран-ванадиевых руд в черносланцевых толщах.

Золоторудные месторождения небольшие и встречаются редко (Майское в Карелии, Карасйок-Куолаярвинский пояс, Пириля в юго-восточной Финляндии).

В Онежско-Сегозерском зеленокамен-ном поясе выявлены месторождения комплексных благороднометально-уран-вана-диевых руд (металлы платиновой группы, золото, хром, ванадий), связанные с шунги-тоносными толщами (Средняя Падма, Кос-мозеро, Царевское).

_ 193

Санкт-Петербург. 2004