Сравнительный анализ типовых золотоносных районов, приуроченных к терригенно-сланцевым толщам южного обрамления Северо-Азиатского кратона (геодинамика формирования, особенности строения, металлогенический потенциал)

И.И. Фатьянов, В.Г. Хомич, Н.Г. Борискина

сравнительный анализ типовых золотоносных районов, приуроченных

К ТЕРРИГЕННО-СЛАНЦЕВЫМ ТОЛЩАМ ЮЖНОГО ОБРАМЛЕНИЯ СЕВЕРОАЗИАТСКОГО КРАТОНА

Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума РАН и ДВО РАН (проект № 09-1-П14-06).

Выполнен сравнительный анализ двух золотоносных районов южного обрамления Северо-Азиатского кратона - Бодайбинского и Селемджинского, который позволил выявить индивидуальные особенности их геологического развития, обусловившие различие сравниваемых объектов по металлогеническому потенциалу. Показано, что к особо важным отличительным чертам, кардинально повлиявшим на формирование металлогенического потенциала сопоставляемых районов, следует отнести геоди-намические обстановки седиментации и рудогенеза. В этой связи предложено учитывать фактор геодинамики при прогнозной оценке золотоносных территорий всего обрамления Северо-Азиатского кратона.

Ключевые слова: золотоносные районы; геодинамические обстановки; Северо-Азиатский кратон.

Южное обрамление Северо-Азиатского кратона относится к территориям с высоким уровнем золотоносности. Его рудно-россыпные районы вмещают разные геолого-генетические типы месторождений. В последние десятилетия все большее внимание специалистов привлекают площади, в строении которых уча-

ствуют углеродистые терригенно-сланцевые толщи. В этой связи представляется интересным в сравнительном аспекте рассмотреть два таких района, формировавшихся в разных геодинамических обстановках и обладающих разным металлогеническим потенциалом (рис. 1).

Рис. 1. Схема размещения Бодайбинского и Селемджинского золотоносных районов в структурах Северо-Востока Азии. Тектоническая основа по [8, 10] с некоторыми изменениями: 1 - кратоны и их фрагменты; 2 - орогенные пояса различного возраста; 3 - надвиги, сдвиги и прочие крупные разломы; 4 - сопоставляемые золотоносные районы: Б - Бодайбинский, С - Селемджинский

Бодайбинский золотоносный район (Байкало-Патомское нагорье) в геодинамическом отношении принадлежит к перикратонной пассивной континентальной окраине, сформировавшейся на месте рифтогенного прогиба. Район (рис. 2) характеризуется пони-

женной (35-37 км) мощностью земной коры и локальным (с превышением в 7-10 км) флюидонасыщенным мантийным выступом [1]. Он приурочен к сопряжению Байкало-Элькон-Улканской субширотной градиентной зоны поля силы тяжести I порядка с Вилюйско-

Бодайбинской субмеридиональной градиентной зоной II порядка [2]. На его площади распространены мета-морфизованные в различной степени углеродистые рифейско-вендские карбонатно-терригенные отложения, прорванные позднепалеозойскими гранитоидами мамского и конкудеро-мамаканского комплексов краевой части Ангаро-Витимского «ареал-плутона», а также дайками кислого и «пестрого» составов аглан-янского и кадали-бутуинского комплексов [3]. В истории концентрирования Аи исследователи [3, 4] выде-

ляют синседиментационный, синскладчатый, синмета-морфический рудоподготовительные периоды и рудогенерирующий (сингранитный) этап, охватывающие время от палеопротерозоя (900-700 млн лет) до позднего карбона (320-290 млн лет). По А.И. Иванову [4], рудный этап связан с позднепалеозойской тектоно-магматической активностью, обусловившей внедрение конкудеро-мамаканских гранитоидов, в надинтрузив-ных ореолах которых размещены золотоносные минерализованные зоны.

Рис. 2. Позиция Бодайбинского золоторудного района в системе геологических структур южного обрамления Сибирской платформы. По [4, 11] с некоторыми изменениями: 1 - гранитоиды Ангаро-Витимского батолита; 2-3 - различные зоны Байкало-Патомского докембрийского террейна: 2 - Патомско-Бодайбинская (а) с ри-фейскими металлоносными осадками и Муйская (б), 3 - Катеро-Витимская (а) и Удино-Витимская (б);

4 - венд-рифейские карбонатно-терригенные отложения, нерасчлененные; 5 - Акитканский вулканоплутонический пояс

Э.Н. Лишневский и В.В. Дистлер [1] главную роль в формировании благороднометалльного оруденения отводят Угаханскому гранитному криптобатолиту, кровля которого находится на глубине 3-3,2 км от современной поверхности. При этом мелкие массивы порфировидных адамеллитов, обнажающиеся на периферии некоторых рудных полей, рассматриваются ими в качестве производных криптобатолита. Последний, в свою очередь, является сателлитом Ангаро-Витимского «ареал-плутона», образование которого М.И. Кузьмин с соавт. [3] соотносят с деятельностью мантийного плюма, обусловившего в позднем палеозое масштабные анатекти-ческие и рудогенерирующие процессы, в том числе перераспределение и концентрирование Аи.

В районе выявлено более 10 месторождений золота и большое число недостаточно оцененных ореолов рассеяния Аз, Б1, Аи, сосредоточенных в 4 рудных узлах: Кропоткинском, Мараканском, Тунгусском и Хомол-хинском [4]. Жильное, гнездово-прожилковое и вкрапленное оруденение узлов исследователи [4, 5] относят к золото-кварцевой, золото-сульфидно-кварцевой, золото-черносланцевой формациям.

Благороднометалльная минерализация самого крупного месторождения района Сухой Лог является золото-платиновой [1, 6]. Оруденение приурочено к зонам смятия, фиксируемым в геофизических и геохимических полях в виде аномальных зон протяженностью в несколько километров и мощностью в де-

сятки, иногда сотни метров. На месторождении установлено более 75 рудных минералов. На их долю приходится 3-5% рудной массы. Преобладает пирит. Постоянно встречаются галенит, сфалерит, минералы системы Бе-№-8; более редки молибденит, вольфрамит, шеелит, арсенопирит, тетраэдрит, кубанит; тел-луриды и селениды представлены единичными находками. Минерализация сопровождается серицитизаци-ей, мусковитизацией, карбонатизацией, окварцевани-ем и сульфидизацией пород [4, 5].

Селемджинский золотоносный район (Приамурье), так же как и Бодайбинский, приурочен к сопряжению градиентных зон поля силы тяжести I и II порядков: Монголо-Охотской субширотной и Западно-Туранской субмеридиональной [2]. Он расположен в пределах Тукурингра-Джагдинского (ТД) террейна (рис. 3), в геодинамическом отношении представляющего один из фрагментов палеозойской аккреционной призмы Монголо-Охотья. Селемджинский участок террейна характеризуется мощностью земной коры порядка 35 км [7]. С севера и юга участок ограничен субширот-ными глубинными разломами - Южно-Тукурингрским (Ланским) и Пауканским, отделяющими его соответственно от Удско-Шантарского и Буреинского террейнов. С востока он отделен от мезозоид Ульбанского террей-на системой субмеридиональных разломов, вероятно, трассирующих восточный фланг Западно-Туранской градиентной зоны.

Рис. 3. Геотектоническая схема Селемджинского рудного района (составлена по [9, 12]): 1 - четвертичные отложения; 2-4 - молассоидные комплексы: 2 - раннемеловой угленосный (Огоджинский грабен), 3 - юрский (Стойбинский грабен), 4 - триасовый (Мариинский грабен); 5 - юрские турбидиты Ульбанского (УЛ) террейна; 6-9 - аккреционные призмы Тукурингро-Джагдинского (ТД) и Удско-Шантарского (УШ) террейнов: 6 - осадки среднего и верхнего карбона, 7 - метаосадки нижнего и среднего карбона (зеленосланцевая фация), 8 - зеленокаменные породы по палеозойским вулканогенным и интрузивным образованиям, 9 - девонские осадки; 10 - протерозойско-палеозойские образования Буреинского (БР) террейна; 11 - меловые вулканиты Верхне-Селемджинской (ВС) и Селитканской (СЛ) зон; 12 - меловые гранитоидные массивы (А - Афанасьевская интрузия, Б - Брюс, К -Карауракский, Х - Харгинский, Э - Эзопский); 13 - позднепалеозойские гранитоидные массивы (И - Ингаглинский, Л - Лукачекский); 14 - метаморфические куполовидные сооружения; 15 - крутопадающие разломы и надвиги; 16 - месторождения и проявления золота (1 - Разведочное, 2 - Инно-кентьевское, 3 - Токурское, 4 - Тарнахское, 5 - Ингаглинское, 6 - Ясненское, 7 - Унгличиканское, 8 - Харгинское, 9 - Афанасьевское, 10 - Ленинское, 11 - Сагурское, 12 - Ворошиловское, 13 - Верхне-Мынское, 14 - Маломырское, 15 - Албынское); 17 - золотоносные россыпи

Площадь района сложена мощной толщей терри-генных осадков карбона, содержащей пачки вулканогенных и кремнистых пород, блоки известняков. Характерно присутствие горизонтов с повышенным содержанием углеродистого вещества: в слабометамор-физованных осадках - черносланцевых флишоидах, в метаосадках - графитизированных зеленых сланцах. Толща, ориентировочной мощностью 7-14 км, подразделена на афанасьевскую, талыминскую, сагурскую, токурскую, экимчанскую, амнускую свиты. Присутствие в их составе разнотипных по происхождению пачек свидетельствует о тектоническом пакетировании (торошении) надвиговых пластин при формировании аккреционной призмы. Перекрывают призму триасовые, юрские, меловые молассоидные осадки и вулканиты, выполняющие узкие линейные грабенообразные структуры, «сшивают» - разнообразные по составу интрузивы позднего палеозоя и мезозоя.

Осадочные накопления района интенсивно дислоцированы с образованием линейных чешуйчато-надвиговых и куполовидных структур. Складчатость линейного типа осложнена развитием сжатых и опрокинутых складок. В сводах куполов левобережья р. Селемджи обнажаются наиболее метаморфизован-ные (вплоть до эпидот-амфиболитовой фации) породы, в межкупольных погружениях и линейных складках преобразования осадков достигают уровня зеленосланцевой фации. На большей же части правобережья осадки остаются на уровне самой низкой, филлитовой, ступени метаморфизма.

В истории формирования Селемджинского района также выделяются периоды седиментации, складчатости и метаморфизма, в течение которых и происходила предварительная подготовка территории к реализации металлогенического потенциала.

Рудогенерирующим был этап позднемезозойской тектоно-магматической активности, обусловленной коллизионно-сдвиговым взаимодействием литосфер-ных плит - Северо-Азиатского кратона и Амурского микроконтинента.

С проскальзыванием плит связано образование субширотного вулкано-плутонического Умлекано-Огоджинского пояса, специализированного на Аи, Ag, Си, Б1, W, Мо, 8п, селемджинское звено которого находится на восточном фланге этой крупной тектоно-магматической структуры.

Формирование мелового вулкано-плутонического комплекса района происходило в геодинамической обстановке трансформной континентальной окраины в условиях синсдвигового растяжения [8]. Комплекс объединяют андезитоиды вулканических покровов, гранитоиды разноглубинных массивов, диоритоиды малых интрузий [9].

Оруденение района, относящееся к золотокварцевому малосульфидному и черносланцевому типам, связано с вулкано-плутоническим комплексом парагенетически. Месторождения располагаются как в слабометаморфизованных породах токурской и экимчанской (Токур, Иннокентьевское, Тарнах и др.), так и в метаосадках сагурской, талыминской и афанасьевской свит (Харга, Албын, Сагур, Маломыр и

др.). Известны проявления в позднепалеозойских гра-нитоидах (Ингагли и др.). Выделяются жилы, про-жилково-вкрапленные ореолы, метасоматические зоны окварцевания и сульфидизации. Основной жильный минерал - кварц. Подчиненное значение имеют серицит, адуляр, анкерит, кальцит. На ряде месторождений в заметных количествах присутствует шеелит (Унгличикан, Харга, Токур). Из сульфидов наиболее распространены арсенопирит и пирит. Отмечаются также халькопирит, пирротин, сфалерит, галенит, блеклая руда, антимонит.

Сравнительный анализ позиции, условий формирования, строения Бодайбинского и Селемджинского золотоносных районов указывает на определенное их сходство. Оно проявляется в приуроченности районов к сопряжению разноориентированных градиентных зон поля силы тяжести I и II порядка; одинаковой мощности земной коры; складчато-надвиговой структуре рудовмещающих отложений; присутствии углеродистых терригенных накоплений; метаморфизме осадков разной интенсивности (от эпидот-амфиболитовой до фил-литовой фации) с преобладающим развитием фации зеленых сланцев; проявлении тектоно-магматической активности; сходстве сценариев образования руднороссыпных концентраций (смена периодов седиментации, складчатости и метаморфизма, обепечивших подготовку территорий к реализации металлогенического потенциала, рудогенерирующими этапами; проявление россыпеобразующих этапов, обусловивших накопление золота в рыхлых отложениях).

При наличии общих черт в формировании и строении районов они значительно разнятся по металлоге-ническому потенциалу. В этой связи важно отметить индивидуальные особенности геологического развития районов, обусловившие эту разницу. К таковым относятся:

- геодинамические обстановки накопления осадочных толщ (рифтогенный прогиб в Бодайбинском, суб-дукционный желоб в Селемджинском);

- периоды седиментации и их продолжительность (протерозой - палеозой в прогибе, палеозой в желобе);

- литологический состав осадков (карбонатно-терригенные в прогибе, вулканогенно-терригенные в аккреционной призме);

- время рудогенерации (поздний палеозой в Бодайбинском, поздний мезозой в Селемджинском);

- геодинамические условия рудогенерации (в обстановке пассивной окраины в Бодайбинском, трансформной окраины в Селемджинском);

- петрохимический состав рудогенерирующих магматических комплексов (преимущественно гранитоид-ный в Бодайбинском, существенно андезитоидный в Селемджинском).

К особо важным отличительным чертам, кардинально повлиявшим на формирование металлогениче-ского потенциала сопоставляемых районов, по нашему мнению, следует отнести геодинамические обстановки седиментации и рудогенеза. Фактор геодинамики необходимо учитывать при прогнозной оценке золотоносных территорий всего обрамления СевероАзиатского кратона.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лишневский Э.Н., Дистлер В.В. Глубинное строение земной коры района золото-платинового месторождения Сухой Лог по геолого-

геофизическим данным (Восточная Сибирь, Россия) // Геология рудных месторождений. 2004. Т. 46, № 1. С. 88-104.

2. Хомич В.Г., Борискина Н.Г. Глубинное строение и золотоносность Юго-Востока России // Известия вузов. Геология и разведка. 2009. № 6.

С. 32-38.

3. Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В., Спиридонов А.И. и др. Геодинамические условия формирования золоторудных месторождений Бодайбинского

неопротерозойского прогиба // Доклады академии наук, 2006. Т. 407. № 6. С. 793-797.

4. Иванов А.И. Основные черты геологического строения и золотоносность Бодайбинского рудного района // Руды и металлы. 2008. № 3.

С. 43-61.

5. Буряк В.А., Хмелевская Н.М. Сухой Лог - одно из крупнейших золоторудных месторождений мира (генезис, закономерности размещения

оруденения, критерии прогнозирования). Владивосток : Дальнаука, 1997. 156 с.

6. Митрофанов Г.Л., Немеров В.К., Коробейников Н.К., Семейкина Л.К. Платиноносность позднедокембрийских углеродистых формаций Бай-

кало-Патомского нагорья // Платина России. Проблемы развития минеральной сырьевой базы платиновых металлов. М. : Геоинформмарк, 1994. С. 150-154.

7. Тектоника, глубинное строение и минерагения Приамурья и сопредельных территорий / отв. ред. Г.А. Шатков, А.С. Вольский. СПб. : Изд-во

ВСЕГЕИ, 2004. 190 с.

8. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2 кн. / под ред. А.И. Ханчука. Владивосток : Дальнаука, 2006. 981 с.

9. Фатьянов И.И. Распределение золота в магматических породах и генетические черты золотого оруденения Селемджинского района (При-

амурье) : автореф. дис. ... канд. геол.-минер. наук. Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1972. 26 с.

10. Парфёнов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И. и др. Модель формирования орогенных поясов центральной и северо-восточной Азии // Тихооке-

анская геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7-41.

11. Сафонов Ю.Г., Попов В.В., Волков В.А., Гонгальский Б.И. Геодинамические-геотектонические обстановки образования крупных золоторудных концентраций // Крупные и суперкрупные месторождения рудных полезных ископаемых : в 3 т. Т. 2 : Стратегические виды рудного сырья. М. : ИГЕМ РАН, 2006. С. 97-142.

12. Эйриш Л.В. Металлогения золота Приамурья (Амурская область, Россия). Владивосток : Дальнаука, 2002. 194 с.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 26 марта 2012 г.