Petrogeochemical features of rocks, rare and rare earth elements ores of the Aleksandrovsky gold deposit (Eastern Transb.pdf Введение Александровское золоторудное месторождение расположено в восточной части Забайкальского края, в пределах Давенда-Ключевского рудного узла, входящего в золото-молибденовый пояс, выделенный С.С. Смирновым [Смирнов, 1936]. Месторождение открыто в 1944 г. старателями. С 2013 г. оно отрабатывается ЗАО «Рудник Александровский». Защищенные запасы золота составляют около 24 т. Среднее содержание золота в рудах - 6,7 г/т, серебра - 2,2 г/т. Изучение элементного состава пород и руд проведено в аналитических лабораториях Геологического института СО РАН (ЦКП, г. Улан-Удэ). Содержания элементов определены РФА методом (аналитик Жалсараев Б.Ж). Измерения концентраций редкоземельных элементов проведены rcP-AES методом (аналитики Казанцева Т.И., Цыренова А.А.). Данные силикатного анализа выполнены методом «мокрой химии». Изучение состава минералов производилось в ГИН СО РАН на растровом электронном микроскопе LEO-1430VP с энергодисперсионным спектрометром INCAEnergy350 (Oxford Instruments) при ускоряющем напряжении 20 кВ, токе зонда меньше 0,5 нA, размере зонда 0,1 мкм. В режиме анализа время набора спектров составило 50 с. © Абрамов Б.Н., Бадмацыренова Р.А., 2020 DOI: 10.17223/25421379/14/1 В процессе исследования месторождения недостаточно изученными являются петрогеохимические особенности состава пород и руд, а также распределения в них редкоземельных элементов. Решение данных задач позволит получить новые сведения об условиях формирования месторождения. Краткая характеристика геологического строения месторождения В геологическом строении месторождения принимают участие магматические интрузивные образования, относящиеся к нескольким разновозрастным формациям палеозойского и мезозойского возрастов. Стратифицированные образования позднеархейского возраста, представленные метаморфизованными породами, имеют весьма незначительное распространение (рис. 1). 11915' В пределах месторождения развиты интрузивные образования олекминского (PZ1), бичурского (P2) и амуджикано-шахтаминского комплексов (J2-3). Олек-минский комплекс (PZ1) представлен гнейсовидными порфиробластическими биотитовыми и биотит-амфи-боловыми гранитами, гранодиоритами, а также их жильными образованиями - пегматитами, пегматоид-ными гранитами, аплитами и аплитовидными гранитами. Бичурский комплекс (P2) объединяет поздне-палеозойские образования габбро-гранитной формации, выделенные из объема амананского комплекса. 53 33- Щ\\5 Разрез по линии А-Б 900 ■ Щ 9 А yjirnv Рис. 1. Схема геологического строения района Александрово-Давендинского рудного узла Амуджикано-шахтаминский комплекс (J2-3): 1 - лампрофиры, кварцевые микродиориты: а) штоки кварцевых микродиоритов, b) дайки лампрофиров, с) штоки гранит-порфиров, d) дайки гранит-порфиров, e) дайки кварцевых микродиоритов, f) дайки диоритоы, кварцевых диоритов; 2 - Бичурский комплекс (P2): а) средне-крупнозернистые биотит-роговобманковые граниты, b) - кварцевые диориты; 3 - Олекминский интрузивный комплекс (PZi): порфиробластовые граниты, гнейсовидные граниты; 4 - Олекминский комплекс (PZi): кристаллические сланцы, амфиболиты; 5 - рудоносные жилы: а) золотоносные сульфидно-кварцевые жилы, b) кварцево-молибденитовые жилы; 6 - геологические границы; 7 - а) тектонические нарушения, b) названия тектонических нарушений: 1 - Северо-Давендинское, 2 - Пограничное, 3 - Пологое, 4 - Алексадровское, 5 - Главное; 8 - а) надвиги, б) рудоконтолирующие нарушения; 9 - месторождения: 1 - Александровское золоторудное, 2 - Давендинское молибденовое. Во вставке: I - Северо-Западный блок, II - Юго-Восточный блок, III - Давендинский блок Fig. 1. Schematic geological structure of the area Alexandrovo-Davendinsky ore cluster Amudzhikano-Shakhtaminsky complex (J2-3): 1 - lamprophyres, quartz microdiorites: a) quartz microdiorite stocks, b) lamprophyre dikes, c) granite-porphyry stocks, d) granite-porphyre dikes, e) quartz microdiorite dykes, f) dykes diorites, quartz diorites; 2 - Bichura complex (P2): a) medium-grained biotite-hornblende granites b) quartz diorites; 3 - The Olekmin intrusive complex (PZi): porphyroblastic granites, gneissic granites; 4 - The Olekmin complex (PZi): schists, amphibolites; 5 - ore-bearing veins: a) gold-bearing sulfide-quartz veins, b) quartz-molybdenite veins; 6 - geological boundaries; 7 - a) tectonic faults, b) the names of tectonic faults: 1 - Northern Davenda, 2 - Pogranichnoe, 3 - Pologoe, 4 - Aleksadrovsky, 5 - Glavnoe; 8 - a) overthrusts, b) ore-hosting faults; 9 - deposits: 1 - Alexandrovsky gold deposit, 2 - Davendinsky molybdenum deposit. In the inset: I - Northwest block, II - Southeast block, III - Davendinsky block Первая фаза представлена биотитовыми, амфибол-биотитовыми, амфиболовыми кварцевыми диоритами, диоритами и габбро-диоритами, вторая фаза - биотитовыми гранитами, гранодиоритами, третья фаза - пор-фировидными гранитами, лейкогранитами, аплитами. Тематические исследования по расчленению геологических формаций Олекмо-Шилкинского междуречья, проведенные сотрудниками «Читагеология», показали, что абсолютный возраст (K-Ar метод) гранитоидов бичурского комплекса составляет 260-235 млн лет. Породы, вмещающие золоторудное оруденение, представлены главным образом гранитами бичурского комплекса. Породы данного комплекса слагают большую часть площади Александровского месторождения. Амуджикано-шахтаминский комплекс (J2-3) на месторождении представлен исключительно породами дайково-жильной серии - гранит-порфирами, грано-диорит-порфирами, кварцевыми диоритовыми пор-фиритами, гибридными порфирами, субщелочными лейкократовыми гранит-порфирами, ортоклазитами, плагиоклазовыми порфиритами, диоритовыми пор-фиритами, фельзитами и фельзит-порфирами, микродиоритами, диабазами, лампрофирами различного состава. Средний возраст гранитоидов амуджикано-шахтаминского комплекса составляет 167-150 млн лет [Спиридонов и др., 2006]. Установлено, что с ранней группой даек - гранит-порфирами, гранодиорит-пор-фирами - на площади Давенда-Ключевского рудного узла связано молибденовое и медно-молибденовое оруденение, локализующееся в зонах калишпатиза-ции, окварцевания, серицитизации. С поздними дайками - гибридными порфирами, лампрофирами, грорудитами - связано золотоеоруденение в зонах березитизации, лиственитизации, турмалинизации, окварцевания. На Ключевском золоторудном месторождении, являющемся составной частью Давенда-Ключевского рудного узла, образование золотого оруденения также парагенетически связано с заключительными этапами образования даек амуджикано-шахтаминского комплекса (лампрофирами, гибридными порфирами) [Абрамов, 2015]. Петрогеохимические особенности пород, вмещающих оруденение В Восточном Забайкалье формирование золотого оруденения связывается с мезозойскими магматическими образованиями [Спиридонов и др., 2006]. Поэтому рассмотрим петрогеохимические особенности интрузий амуджикано-шахтаминского комплекса, развитых в районе месторождения. По коэффициенту глиноземистости гранитоиды амуджикано-шахтамин-ского комплекса относятся к весьма высокоглиноземистым (al' = 1,84-2,13), дайки гранит-порфиров - к высокоглиноземистым (al' = 1,06-1,40), дайки диоритовых порфиритов- к умеренноглиноземистым образованиям (al' = 0,74-0,98) (табл.1). Петрогеохимические особенности кислых интрузий амуджикано-шахтаминского комплекса характеризуются высокими концентрациями калия (рис. 2, а). На диаграмме (NaO + К2ОУАЮ3 мол. - АЮз/(СаО+NaO + K2O) мол. гранитоиды амуджикано-шахтаминского комплекса соответствуют гранитам I типа. Это предполагает, что источниками гранитов амуджикано-шахтаминского комплекса были магматические очаги (рис. 2, b). Анализ индикаторных соотношений (Tb/Yb)n, используемых в качестве индикатора глубин магмооб-разования, указывает на разноглубинные источники магм мезозойских интрузивных образований Ита-кинского месторождения. Известно, что значения (Tb/Yb) n > 1,8 отмечаются в магмах с присутствием граната, ниже 1,8 - в магмах равновесных со шпинелью [Wang et al., 2002]. На диаграмме Sr/Y-Y интрузии бичурского и амуджикано-шахтаминского комплексов соответствуют адакитам (рис. 2, с, табл. 1). Однако на диаграмме Ca-Na-K мезозойские интрузивные образования амуджикано-шахтаминского комплекса, развитые в районе месторождения (граниты, кварцевые диориты, дайки лампрофиров), группируются в области известково-щелочного тренда, что указывает на несоответствие их адакитам (рис. 2, d). Образование интрузий известково-щелочной серии связывают с дифференциацией исходной магмы основного состава до магм кислого состава при субдук-ционных процессах. Содержания микроэлементов гра-нитоидов бичурского и амуджикано-шахтаминского комплексов имеют незначительные различия. В сравнении с другими интрузиями породы дайки амуджи-кано-шахтаминского комплекса характеризуются повышенными концентрациями (г/т) - Rb (220-282), Cu (19-214), Zn (35-55) и Mo (1,2-8,8) (см. табл. 1). Повышенные концентрации калия, близость интрузивных образований амананского и амуджикано-шахтаминского комплексов по Sr/Y-Y соотношениям к адакитам, присутствие в магматических источниках граната ((Tb/Yb)n > 1,8) указывают на участие в их формировании глубинных мантийных составляющих. Условия локализации и вещественный состав руд Основное влияние на распределение золотого ору-денения оказали узлы пересечения разломов северозападного и северо-восточного простирания. К числу основных рудоконтролирующих структур относятся Главный и Александровский разломы. Основными рудовмещающими структурами являются сколовые трещины северо-западного простирания. Очень сильное влияние на локализацию оруденения оказал Пологий разлом. При пересечении его с круто падающими жилами образуются прожилково-вкрапленные зоны, вытянутые в направлении линии их сопряжения. Вертикальный размах оруденения составляет около 200 м. На месторождения выделяется несколько рудных участков (Центральный, Восточный, Северо-Восточный, Ивачиха, Вершина Ороченка), отличающихся особенностями минерального состава. Основные промышленные запасы золота сосредоточены на Центральном участке, расположенном между Главным и Александровским разломами. Рудные тела выполняют северо-западную систему трещин. Протяженность рудных тел по простиранию достигает 170 м. Кварцевые, кварц-карбонатные жилы содержат вкрапленность, иногда гнездовые и полосовид-ные скопления сульфидов, количество которых достигает 15%, в среднем составляя 5%. Сульфиды представлены главным образом пиритом, реже халькопиритом, в меньшей степени галенитом, сфалеритом. Таблица 1 Содержания петрогенных компонентов (%) и редких элементов (г/т) в магматических образованиях Александровского месторождения Table 1 Contents of petrogenic elements (%) and rare elements (ppm) in magmatic formations of the Alexandrovsky deposit Образец 214 215 216 221 222 223 252 255 258 270 271 273 281 281-1 SiO2 68,30 68,10 68,10 58,70 53,10 51,10 55,40 56,40 54,20 69,10 70,80 70,70 57,70 56,90 TiO2 0,40 0,41 0,43 1,33 1,42 1,83 1,14 1,10 0,84 0,40 0,26 0,29 0,87 1,01 AkO3 15,90 15,90 16,10 15,40 16,00 17,50 16,30 16,30 16,50 15,30 14,60 14,50 14,50 16,50 Fe2O3 1,48 1,47 1,26 2,57 3,23 3,53 4,20 4,35 3,30 1,38 1,27 1,31 5,76 3,48 FeO 1,04 1,07 1,18 3,70 4,63 4,22 4,26 3,26 4,44 1,11 1,04 1,15 0,96 0,89 MnO 0,05 0,05 0,05 0,11 0,08 0,07 0,05 0,08 0,10 0,04 0,04 0,04 0,04 0,02 CaO 0,68 0,69 0,73 2,96 3,07 3,05 4,30 3,28 5,22 0,64 1,00 1,09 1,49 1,17 MgO 1,88 1,88 1,95 5,23 4,20 4,61 3,10 3,49 5,45 1,78 1,80 2,07 3,41 3,28 Na2O 4,75 4,75 4,85 4,19 3,73 4,62 4,50 3,80 3,83 4,60 4,16 4,62 3,99 2,87 K2O 3,99 4,15 3,96 2,46 2,56 2,70 3,37 3,95 2,94 4,01 3,88 3,13 3,51 7,70 P2O5 0,14 0,14 0,15 0,43 0,36 0,59 0,34 0,36 9,16 0,13 0,10 0,10 0,38 0,42 ппп 0,74 0,76 0,79 2,39 6,89 5,85 2,41 2,92 2,59 1,04 0,78 0,87 7,05 5,08 Сумма 99,35 99,37 99,55 99,47 99,31 99,67 99,37 99,29 99,57 99,53 99,63 99,77 99,66 99,32 F 0,05 0,05 0,06 0,17 0,21 0,23 0,30 0,23 0,12 0,05 0,07 0,02 0,06 0,06 Cr - - - 55 90 55 95 56 174 - 25 32 2,4 5,1 V 22 21 25 111 131 144 126 110 156 22 25 25 63 59 Co 9,1 12 11 19 18 15 12 13 15 10,7 10,2 11,3 50 42 Ni 2,9 4,8 4,5 34 46 35 38 29 54 4,9 13,6 15,5 11 8,2 Cu 4,3 5,8 6,3 22 35 27 19 214 113 6,6 9,8 7,4 121 32 Zn 47 48 45 86 62 70 35 52 54 38 35 36 55 36 As 6,1 - - - 11 12 16 - 39 2,8 5,7 15 10 9,2 Pb 22 23 22 20 15 18 15 30 37 18 32 32 32 26 W 172 147 194 78 39 22 46 71 31 235 162 192 71 65 Ga 21 21 22 23 22 28 22 22 21 20 17 20 12 11,8 Rb 64 74 69 57 82 138 221 221 231 68 92 80 220 282 Zr 199 193 215 148 160 160 207 236 72 206 95 100 200 257 Hf 3,9 7,0 1,8 5,8 6,8 4,9 7,7 5,1 3,9 2,6 5,9 5,1 2,3 7,7 Nb 7,2 7,8 9,5 8,4 6,4 8,7 5,6 5,4 2,5 7,2 6,1 7,9 11 10,6 Mo - - - - - 0,9 1,2 8,8 1,2 - - - - 2 Cs - - - - 13 21 34 22 71 91 - 20 19 11 Sn - 2,4 - 12,3 - - 12,6 15 - 2,9 16,3 - - - Sb - 2,0 3,8 - 8,8 - 2,6 3,2 21 68 - - 25 23 Ba 1483 1547 1612 1480 1147 504 4241 1400 698 1443 879 652 1584 2156 Ta 4,2 1,5 2,9 4,4 2,9 - - - 3,6 - - 1,9 1,7 - Th 5,7 7,5 4,9 5,7 3,0 5,2 6,6 3,8 1,2 8 16 13,6 8,3 5,3 U - - 4,7 - 1,8 1,6 1,0 - - 1,1 3,9 5,3 53 La 40,0 45,1 42,5 35,1 26,1 40,8 41,5 44,1 12,8 45,9 23,6 28,6 54,8 54,9 Ce 81,2 88,7 88,3 69,6 55,2 80,4 79,0 84,4 24,1 91,9 43,9 47,5 118,0 120,0 Pr 7,63 8,93 8,64 8,15 6,88 9,81 8,54 7,86 2,73 8,97 3,52 4,13 11,2 11,5 Nd 35,0 36,9 38,1 40,1 38,1 62,6 44,7 46,2 17,4 42,8 17,8 19,8 55,4 67,8 Sm 5,44 5,74 5,89 6,97 6,65 9,03 6,73 6,99 2,80 6,02 2,48 2,79 8,42 9,36 Eu 1,03 1,08 1,14 1,75 1,63 2,09 1,56 1,66 0,91 1,13 0,58 0,69 1,40 1,54 Gd 2,78 3,18 3,14 4,70 4,80 7,93 4,61 4,71 2,26 3,33 1,43 1,68 3,81 5,01 Tb 0,28 0,31 0,15 0,46 0,47 0,52 0,48 0,45 0,20 0,24 0,44 0,13 0,44 0,44 Ta 4,2 1,5 2,9 4,4 2,9 - - - 3,6 - - 1,9 1,7 - Th 5,7 7,5 4,9 5,7 3,0 5,2 6,6 3,8 1,2 8 16 13,6 8,3 5,3 U - - 4,7 - 1,8 1,6 1,0 - - 1,1 3,9 5,3 53 La 40,0 45,1 42,5 35,1 26,1 40,8 41,5 44,1 12,8 45,9 23,6 28,6 54,8 54,9 Ce 81,2 88,7 88,3 69,6 55,2 80,4 79,0 84,4 24,1 91,9 43,9 47,5 118,0 120,0 Pr 7,63 8,93 8,64 8,15 6,88 9,81 8,54 7,86 2,73 8,97 3,52 4,13 11,2 11,5 Nd 35,0 36,9 38,1 40,1 38,1 62,6 44,7 46,2 17,4 42,8 17,8 19,8 55,4 67,8 Sm 5,44 5,74 5,89 6,97 6,65 9,03 6,73 6,99 2,80 6,02 2,48 2,79 8,42 9,36 Eu 1,03 1,08 1,14 1,75 1,63 2,09 1,56 1,66 0,91 1,13 0,58 0,69 1,40 1,54 Gd 2,78 3,18 3,14 4,70 4,80 7,93 4,61 4,71 2,26 3,33 1,43 1,68 3,81 5,01 Tb 0,28 0,31 0,15 0,46 0,47 0,52 0,48 0,45 0,20 0,24 0,44 0,13 0,44 0,44 Dy 1,86 2,18 2,15 2,65 2,39 2,98 2,50 2,67 1,48 2,05 1,00 1,27 2,22 2,57 Ho 0,33 0,43 0,39 0,41 0,40 0,33 0,40 0,43 0,24 0,38 0,23 0,26 0,43 0,41 Er 0,88 1,19 1,16 1,36 1,26 2,27 1,50 1,43 0,81 1,21 0,60 0,83 1,26 1,64 Tm 0,03 0,15 0,15 0,14 0,05 0,21 0,15 0,06 0,04 0,08 0,01 0,06 0,10 0,12 Yb 0,79 0,99 0,90 0,86 0,72 0,72 0,88 0,86 0,57 0,85 0,69 0,80 0,87 0,91 Lu 0,11 0,17 0,15 0,14 0,13 0,15 0,16 0,14 0,10 0,15 0,13 0,15 0,14 0,15 Окончание табл. 1 Образец 214 215 216 221 222 223 252 255 258 270 271 273 281 281-1 Y 8,10 11,3 10,5 12,6 10,6 12,7 12,2 13,5 7,84 10,4 6,37 7,61 9,16 10,6 XTR 185,5 206,3 203,3 185,0 155,4 232,5 204,9 215,5 74,28 215,4 102,8 116,3 267,65 286,9 (La/Yb)B 35,12 31,63 32,79 28,31 25,18 39,37 32,70 35,57 15,59 37,47 23,72 24,84 43,68 41,88 (Tb/Yb)n 1,62 1,44 0,76 2,45 3,00 3,32 2,51 2,40 1,61 1,30 2,93 0,11 2,33 2,22 Eu/Eu* 0,81 0,77 0,81 0,93 0,88 0,75 0,86 0,88 1,10 0,77 0,94 0,97 0,76 0,69 Eu/Sm 0,19 0,19 0,19 0,25 0,24 0,23 0,23 0,24 0,32 0,19 0,23 0,25 0,17 0,16 Mg# 0,59 0,60 0,60 0,61 0,50 0,53 0,41 0,47 0,57 0,59 0,61 0,62 0,51 0,60 ASI 1,19 1,16 1,18 1,34 1,09 1,09 0,86 0,99 0,87 1,18 1,13 1,12 1,10 1,07 al' 2,23 2,20 2,16 0,77 0,84 0,89 0,98 0,98 0,74 2,17 2,13 1,84 1,06 1,40 Примечание. Пробы: бичурский комплекс (P2): 214, 215, 216, 270 - гранитоиды; 221, 222, 223 - кварцевые диориты; амуджикано-шахтаминский комплекс (J2-3): 252, 255, 258 - дайки микродиоритов; 271, 273 - гранитоиды; 281, 281-1 - дайки гранит-порфиров, al' = Al2O3/(FeO + Fe2O3 + MgO), Mg# = MgO/(MgO + FeO + 0,85Fe2O3) в молекулярных количествах, ASI = = AkO3/(Na2O + K2O + CaO) в молекулярных количествах. Прочерк - нет данных. Note. Samples: Bichura complex (P2): 214, 215, 216, 270 - granitoids; 221, 222, 223 - quartz diorites; Amudzhikano-Shakhtaminsky complex (J2-3): 252, 255, 258 - dikes of microdiorites; 271, 273 -granitoids; 281, 281-1 - granite-porphyre dikes, al '= AI2O3 / (FeO + + Fe2O3 + MgO), Mg # = MgO / (MgO + FeO + 0.85Fe2O3) in molecular quantities, ASI = AbO3 / (Na2O + K2O + CaO) in molecular quantities. Dash - there is no data available. b 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 " 2,0 3,0 4,0 Al2O3/(CaO+Na,O+IC0) мол. Адакигы БАДР 30 Y 40 50 K,0,% а 1,4- 8,0- + 1,2" 7,0 - § 1,0- 6,0 - 5,0 - IV 0 0,8- < 4,0 -3,0 д ** 0 + 0 & 0,60,4- 2,0 ■ z II 0,2- 1,0 ■ i n 0 45 50 55 60 65 70 75 SiOj, % c 500- 400 \\ 300- \\ 200- 100- 0 10 20 + 1 X 2 + 3 Ж 4 +5 Рис. 2. Диаграммы: a) KiO-SiOi [Peccerillo, Taylor, 1976]; b) (NaiO + K2O) / AI2O3 - AI2O3 / (CaO + NaiO + K2O) мол. [Maeda, 1990]; c) Sr/Y-Y [Defant et al., 1992]; d) Na-K-Ca [Ковалев и др., 2019] интрузий Александровского месторождения a) поля интрузивных серий на диаграмме: IV - шошонитовая, III - высококалиевая известково-щелочная, II - среднекалиевая известково-щелочная, I - островодужная толеитовая; b) типы гранитов: I-тип, S-тип, A-тип; c) БАДР - БАДР - породы базальт-андезит-дацит-риолитовых ассоциаций островных дуг и активных континентальных окраин; d) СА - известково-щелочной тренд дифференциации интрузий, Т - троньдьемитовый тренд интрузий. Бичурский комплекс: 1 - гранодиориты, 2 - кварцевые диориты; амуджикано-шахтаминский комплекс: 3 -граниты, 4 - микродиориты, 5 - гранит-порфиры Fig. 2. Diagrams: a) K2O-SiO2 [Peccerillo, Taylor, 1976]; b) (Na2O + K2O) / AI2O3 - AI2O3 / (CaO + Na2O + K2O) mol. [Maeda, 1990]; c) Sr/Y-Y [Defant et al., 1992]; d) Na-K-Ca [Kovalev et al., 2019] intrusions of the Alexandrovsky deposit a) the fields of the intrusive groups in the diagram: IV - shoshonite, III - high potassium calc-alkaline, II - medium potassium calc-alkaline, I - island-arc tholeiitic; b) types of granites: I-type, S-type, A-type; c) BADR - BADR - rocks of basalt-andesite-dacite-rhyolite associations of island arcs and active continental margins; d) CA - calc-alkaline trend of intrusions differentiation, T - trondhjemite trend of intrusions. Bichura complex: 1 - granodiorites, 2 - quartz diorites; Amujikan-Shakhtamin complex: 3 - granites, 4 - microdiorites, 5 - granite-porphyre Рудоподводящей структурой является Северо-Давендинский разлом. Рудные тела представлены сульфидно-кварцевыми жилами и зонами прожилково-вкрапленной минерализации. Сульфидно-кварцевые жилы имеют незначительную мощность 3-5 см. Они сопровождаются зонами серицитизации, калишпати-зации, реже окварцевания мощностью от первых сантиметров до 1,5 м. Морфология рудных жил сложная. Часто пережимы жил как по простиранию, так и по падению чередуются с раздувами мощностью до 4 м. На Александровском месторождении выделены следующие минеральные ассоциации в порядке их проявления: 1) молибденит-кварцевая; 2) кварц-турмалиновая; 3) висмутин-кварцевая; 4) пирит-кварцевая с золотом; 5) золото-кварц-полиметаллическая; 6) кварц-карбонатная. Наиболее распространенным рудным минералом является пирит, менее развиты халькопирит, висмутин, тетраэдрит, борнит. Малораспространенные минералы представлены сфалеритом, галенитом, арсенопиритом, тетра-димитом, теллуровисмутином, золотом. К числу редких минералов относятся: самородное серебро, висмутин, пирротин, виттихенит, марказит, булан-жерит, айкинит, гессит, магнетит, касситерит. В рудах месторождения присутствует редкоземельная минерализация, представленная монацитом, ксено-тимом, апатитом, эпидотом, рабдофаном и черчи-том. Содержание сульфидов в рудах составляет 58% (рис. 3, табл. 2, 3). Молибденит-кварцевая ассоциация на месторождении имеет незначительное распространение и представлена редкими прожилками мощностью до 1 см. Молибденит образует редкую неравномерную вкрапленность. Рис. 3. Взаимоотношения рудных минералов Александровского месторождения 1 - включения галенита в халькопирите; 2 - выделения пирита, халькопирита, галенита; 3 - золото заполняет микротрещинки в пирите; 4, 5 - включения золота в кварце; 6 - выделения пирита, галенита, халькопирита. Минералы, содержащие редкоземельные элементы: 7 - зерна черчита, апатита, 8 - выделения монацита; 9 - зерна рабдофана, 10 - зерна ксенотима, 11 - выделения титанита, эпидота Fig. 3. The relationship of ore minerals of the Alexandrovsky deposit 1 - inclusion of galena in chalcopyrite; 2 - allocation of pyrite, chalcopyrite, galena; 3 - gold performs microcracks in pyrite; 4, 5 -inclusions of gold in quartz; 6 - allocation of pyrite, galena, chalcopyrite. Minerals containing rare earth elements: 7 - grains of churchite, apatite, 8 - monazite precipitation; 9 - grains of rhabdophane, 10 - grains of xenotime, 11 - allocation of titanite, epidote Кварц-турмалиновая ассоциация проявлена слабо и развита главным образом на Ивачихинском участке. Характерными минералами этой ассоциации являются турмалин, пирит, халькопирит. Пирит образует идио-морфные кристаллы. Халькопирит отмечается в небольшом количестве (до 1%) в срастании с пиритом. Таблица 2 Содержание петрогенных компонентов (%) и элементного состава (г/т) в сульфидно-кварцевых жилах Александровского месторождения Table 2 Content of petrogenic elements (%) and elemental composition (ppm) in sulfide-quartz veins of the Alexandrovsky deposit Компоненты 224 229 230 232 234 236 237 237-1 237-2 237-3 237-4 244 248 254 256 257 SiO2,% 63,2 35,8 63,2 52,2 58,0 79,8 77,2 12,2 52,5 67,0 13,5 60,7 49,0 55,6 73,8 68,1 TiO2 0,63 0,37 0,48 0,67 0,68 0,15 0,10 0,26 0,12 0,35 0,44 1,11 0,68 0,15 0,10 0,63 AhO3 18,9 9,4 14,9 23,4 15,2 14,7 7,9 9,2 2,9 16,6 5,6 18,0 22,7 7,09 14,4 16,15 MgO 1,5 7,1 1,1 1,6 0,5 - 1,0 3,7 4,4 0,7 - 3,4 1,5 - 1,1 4,1 CaO 3,75 20,0 5,65 1,18 2,15 0,12 4,12 14,14 7,90 0,55 2,60 4,29 0,66 0,18 0,49 0,96 Fe2O3 5,13 10,2 5,01 8,35 9,69 2,27 3,34 32,6 13,2 4,45 34,5 5,27 9,61 15,4 3,79 9,22 MnO 0,109 0,157 0,06 0,08 0,061 0,01 0,05 0,347 0,127 0,02 0,037 0,058 0,05 0,01 0,02 0,05 K2O 2,35 1,77 1,95 6,27 3,83 3,00 1,52 1,89 0,48 5,20 0,99 5,14 6,40 4,05 7,30 1,5 P2O5 0,408 0,064 0,16 0,124 0,178 0,02 0,03 0,017 0,029 0,113 0,078 0,367 0,09 0,04 0,02 0,24 U, ppm - 1,6 1,6 27,0 1,1 1,6 - - 4 - - 4,2 19,4 - 1,1 - Th 3,2 - - 7,4 1,7 3,6 3 0,9 3,7 3 1,2 8,9 6,3 - 7,2 3 Co 11 15 11 17 21 12 12 42 60 21 296 20 27 31 8 12 Ni 8 12 11 4,3 31 3 4 29 25 6 77 30 7 10,4 4 29 Rb 51 71 84 192 121 111 52 86 29 171 39 194 204 149 248 58 Sr 840 531 277 507 151 103 321 193 109 183 143 2700 379 90 228 510 Zr 273 59 88 284 86 135 41 38 17 128 96 264 294 63 30 163 Hf 8,4 2 3,8 9,1 7,4 1,8 2 - 1,8 9,8 5,1 10 8,6 2,0 6,4 Nb 9,6 4,5 3,0 9,5 4,7 8,8 1,7 - - 5,1 5,4 8,1 12 0,6 1,4 7,4 La 68,2 19,9 31,8 - 16,8 29,4 11,5 - - 24,7 14,7 72,8 49,6 - 3,23 - Ce 138,0 41,9 62,8 - 34,1 49,2 23,0 - - 45,0 32,1 136,0 103 - 4,22 - Pr 12,8 4,94 7,47 - 4,12 4,35 2,56 - - 5,18 3,0 12,7 9,36 - 0,95 - Nd 59,0 19,25 35,1 - 16,1 14,6 8,46 - - 17,4 10,9 63,1 37,5 - 4,50 - Sm 10,3 4,60 6,22 - 3,32 2,29 2,02 - - 3,21 2,31 10,7 6,69 - 1,62 - Eu 2,08 1,23 1,07 - 1,00 0,50 0,52 - - 0,77 0,55 2,27 1,54 - 0,24 - Gd 5,01 3,60 2,77 - 2,48 1,30 1,53 - - 1,93 1,65 5,41 4,29 - 0,28 - Tb 0,58 0,54 0,41 - 0,3 0,15 0,19 - - 0,26 0,20 1,07 0,50 - 0,34 - Tb 0,58 0,54 0,41 - 0,3 0,15 0,19 - - 0,26 0,20 1,07 0,50 - 0,34 - Dy 3,15 2,82 1,38 - 1,48 0,89 1,0 - - 1,64 1,04 3,18 2,49 - 0,57 - Ho 0,63 0,48 0,32 - 0,25 0,15 0,15 - - 0,28 0,20 0,66 0,35 - 0,23 - Er 1,90 0,96 1,06 - 0,60 0,55 0,44 - - 0,85 0,45 2,13 0,99 - 0,86 - Tm 0,24 0,11 0,14 - 0,08 0,08 0,05 - - 0,12 0,07 0,30 0,14 - 0,16 - Yb 1,28 0,81 0,41 - 0,50 0,48 0,36 - - 0,88 0,36 0,93 0,93 - 0,91 - Lu 0,21 0,13 0,09 - 0,09 0,09 0,06 - - 0,14 0,08 0,17 0,17 - 0,19 - Y 15,0 16,4 5,43 - 7,07 5,25 5,76 - - 9,61 7,62 13,3 12,7 - 5,34 - U/Th - - - 3,64 0,65 0,44 - - 1,08 - - 0,47 3,08 - 0,15 - Co/Ni 1,37 1,25 1,00 3,95 0,68 4,00 3,00 1,45 2,40 3,50 3,84 0,67 3,86 2,98 2,00 0,41 Zr/Hf 32,5 29,5 23,16 31,21 - 18,24 22,78 19 - 71,11 9,80 51,76 29,4 7,32 15,0 25,47 Nb/La 0,14 0,23 0,09 - 0,28 0,30 0,15 - - 0,21 0,37 0,11 0,24 - 0,43 - Y/Ho 23,81 34,17 16,97 - 28,28 35,00 38,40 - - 34,32 38,10 20,15 36,3 - 23,22 - XTR 312,3 118,2 156,5 - 88,59 109,4 57,8 - - 112,2 75,47 324,72 231 - 23,64 - (La/Yb)n 36,97 17,1 53,8 - 23,32 42,5 22,1 - - 19,5 28,3 54,32 37,0 - 2,46 - Eu/Eu* 0,88 0,92 0,79 - 1,06 0,88 0,90 - - 0,94 0,86 0,91 0,88 - 1,09 - Eu/Sm 0,20 0,27 0,17 - 0,39 0,22 0,26 - - 0,24 0,24 0,21 0,23 - 0,15 - Rb/Sr 0,06 0,13 0,30 0,38 0,80 1,08 0,16 0,45 0,27 0,93 0,27 0,07 0,54 1,65 1,09 0,11 (La/Yb)pm 38,2 11,1 17,8 - 9,4 16,4 9,3 - - 13,8 8,2 40,7 27,8 - 1,80 - (Gd/Yb)pm 3,2 2,3 1,8 - 1,6 0,8 1,0 - - 1,2 1,1 3,5 2,8 - 0,18 - Примечание. Александровское месторождение. Кварцевые жилы с включениями пирита: (224, 232, 234, 236, 237, 237-3, 244, 279, 281, 282); пирита, арсенопирита, галенита (237-1), пирита, халькопирита (237-4, 277, 280-1); пирита, сфалерита (260); молибденита (254). Кварц-турмалиновые жилы с включениями пирита: (248, 257, 261, 262, 264). Note. Alexandrovsky deposit. Quartz veins with inclusions of pyrite: (224, 232, 234, 236, 237, 237-3, 244, 279, 281, 282); pyrite, arse-nopyrite, galena (237-1), pyrite, chalcopyrite (237-4, 277, 280-1); pyrite, sphalerite (260); molybdenite (254). Quartz-tourmaline veins with inclusions of pyrite: (248, 257, 261, 262, 264). Висмутин-кварцевая минеральная ассоциация отмечается главным образом в пределах Ивачихинского участка. Минералы этой ассоциации образуют маломощные жилы и прожилки. Характерными рудными минералами этой ассоциации являются. пирит, висмутин, сульфовисмутит, молибденит. Пирит встречается в виде зерен неправильной формы, реже кубического габитуса, и содержит включения магнетита и халькопирита. Висмутин образует небольшие линзовидные скопления. Молибденит развит в виде изогнутых пластинок и ассоциирует с висмутином. Висмутин-кварцевые жилы и прожилки сопровождаются серитизацией, окварцеванием и калишпати-зацией вмещающих пород. Кварц-пиритовая ассоциация является наиболее распространенной на месторождении. В рудных жилах и прожилках данной ассоциации характерны повышенные содержания сульфидов и золота, а также широкий набор рудных минералов. Наиболее распространенным из них является пирит. Халькопирит встречается в срастании с пиритом. Галенит отмечается в виде мелких редких кристаллов в ассоциации с анкеритом. Основная масса золота наблюдается в ассоциации с пиритом, залечивая в нем микротрещинки. Характерно также его ассоциация с халькопиритом, галенитом. Пробность золота изменяется от 850 до 922%о (табл. 3). Золото-кварц-полиметаллическая ассоциация развита на флангах рудных жил. Наиболее распространенными рудными минералами этой ассоциации являются пирит, халькопирит, сфалерит, галенит. Менее распространены борнит, сульфосоли свинца и меди, тетраэдрит, золото. Пирит образует вкрапленность в кварце. Халькопирит образует скопления размером до 2 см, часто отмечается в виде эмульсионной вкрапленности в сфалерите и борните. Галенит отмечается в срастании со сфалеритом, а также залечивает микротрещинки в пирите и халькопирите. Бурнотит и буланжерит отмечаются в виде гнездо-образных выделений в ассоциации с карбонатом. Таблица 3 Химические составы рудных минералов Александровского месторождения Table 3 Chemical compositions of ore minerals of the Alexandrovsky deposit Образец Минерал Fe Cu Zn Pb Bi Te As Au Ag S Сумма 280 Золото - - - - - - - 85,50 13,88 - 99,38 280 -//- - - - - - - - 86,01 12,81 - 98,82 280 - - - - - - - 92,82 8,11 - 103,26 280 - - - - - - - 92,26 6,36 - 98,62 284 - - - - - - - 90,12 6,61 - 96,72 284 -//- - - - - - - - 92,45 7,46 - 100,73 277 Пирит 46,42 - - - - - 2,3 - - 51,36 100,08 280 -//- 47,36 - - - - - - - - 52,39 99,75 284 47,78 - - - - - - - - 52,42 100,2 277 Халькопирит 30,93 35,17 - - - - - - - 34,52 100,61 280 31,37 34,89 - - - - - - - 33,96 100,22 284 31,16 34,73 - - - - - - - 33,82 99,71 277 Тетрадимит - - - - 58,84 35,36 - - - 5 99,21 280 0,84 - - - 59,09 36,99 - - - 4,81 101,74 284 - - - - 58,01 35,31 - - - 4,93 98,25 280 Галенит - - - 86,99 - - - - - 12,29 99,28 284 - - - 79,46 - - - - - 10,9 90,36 284 - - - 87,47 - - - - - 12,43 99,9 277 Айкинит - - - 37,94 33,29 - - - - 15,05 96,72 277 -//- 0,75 - - 34,62 36,77 - - - - 14,89 95,83 280 Сфалерит 6,24 - 59,67 - - - - - - 32,55 98,46 284 6,14 - 58,58 - - - - - - 33,15 97,86 284 7,79 - 59,61 - - - - - - 32,95 100,35 Золото отмечается в ассоциации с блеклой рудой, галенитом, сфалеритом. Изменения вблизи жильных образований выражены в карбонатизации и серици-тизации. Золото связано с пирит-кварцевой и золото-кварц-полиметаллической минеральными ассоциациями. Пробность золота колеблется от 855 до 928%, в среднем составляя 898%. Наиболее типичны крючковатые, серповидные, овальные формы выделения золота. Часто золото приурочено к зонам роста пирита вплоть до образования псевдоморфоз, отмечается в микротрещинках пирита (см. табл. 2). Гидротермальные изменения вмещающих пород в околожильной части зависят от состава минеральных ассоциаций, представленных в жилах. Метасо-матические изменения представлены в основном серицитизацией, калишпатизацией, в меньшей степени - каолинизацией, окварцеванием, Мощность оторочек измененных пород составляет 1-3 см, реже 10-15 см. Обсуждение результатов исследования Условия формирования рудной минерализации оцениваются по индикаторным соотношениям элементов. Так, для оценки глубин формирования рудоносных магматических очагов используются Eu/Sm отношения в трактовке С.В. Винокурова [Винокуров, 1996]. Eu/Sm < 0,2 соответствует магматическим очагам, образованным в верхней континентальной коре, Eu/Sm > 0,2 - сформированным в нижней континентальной коре. Косвенно о глубинности функционирования магматических очагов можно судить по значениям европиевого минимума: чем меньше значения Eu/Eu*, тем более был дифференцирован магматический очаг. Значения Eu/Eu* >1,0 указывают на то, что магматический очаг был недифференцирован и, соответственно, имел глубинный источник. Установлено, что если значения U/Th < 0,75, это указывают на окислительную среду рудообразования, 0,75-1,25 - на нейтральную, > 1,25 - на восстановительную [Jones, Manning, 1994]. Совокупность этих данных характеризует уровни зарождения рудоносных магматических очагов. Установлено, что в рудах значениеСо/Ni более 1,5 указывает на участие магматического флюида [Kun et al., 2014]. В рудах в гидротермальных флюидах, содержащих хлор, значения Hf/Sm, Nb/La и Th/La, преимущественно меньше единицы, а во флюидах, обогащенных фтором, - больше единицы [Oreskes, Einaudi, 1990; Kun et al., 2014]. Значения Y/Ho отношений позволяет судить об источниках лантаноидов во флюидах [Baum, 1996]. Анализ индикаторных соотношений элементов в рудах Александровского месторождения свидетельствует о том, что преобладающая часть кварц-сульфидных жил образована в окислительной обстановке (U/Th < 0,75). При этом часть их образована в восстановительной обстановке. В преобладающей части в рудах Co/Ni составляет более 1,5, что указывает на участие магматического флюида в рудообра-зовании. Значения в рудах Hf/Sm, Nb/La и Th/La < 1 указывает на наличие в рудоносных флюидах хлора. Преобладающие значения Y/Ho отношений золоторудных месторождений в пределах 22-32 соответствуют значениям флюидов гидротермальных систем Восточно-Тихоокеанского рифта [Bau, Dulski, 1995] и флюидов, образованных в результате регионального зеленокаменного метаморфизма вмещающих пород [Bau, 1991; Monecke et al., 2002]. Рассмотрение распределения (Tb/Yb)n в интрузивных образованиях района Александровского месторождения свидетельствует о разноглубинных магматических источниках интрузивных образований [Wang et al., 2002]. При этом в породах кислого состава значения (Tb/Yb)n варьируют от 0,11 до 2,21. Источники магам пород дайкового комплекса (микродиориты, кварцевые диориты) располагались на больших глубинах. На это указывают данные (1Ъ/УЪ)П - 1,61-3,37. Золотоносные сульфидно-кварцевые руды разной продуктивности различаются содержанием РЗЭ, а также отношениями Eu/Eu*, Eu/Sm, (La/Yb)n, (La/Yb)pm- (Gd/Yb)pm. Распределение РЗЭ выявило тесную корреляцию суммы РЗЭ с повышенными концентрациями P2O5 (рис. 4). При этом руды с повышенными содержаниями P2O5 характеризуются в основном низкими концентрации золота. Источниками этих руд были, вероятнее всего, высокощелочные мантийные флюиды с повышенными концентрациями Ti, Mg, P, V, Cr, внедрившиеся по зонам глубинных нарушений в верхние горизонты земной коры (см. табл. 2). Установлено, что во флюидах основного состава увеличение щелочности ведет к уменьшению концентраций золота [Сафонов и др., 2007]. По данным (La/Yb)pm-(Gd/Yb)pm соотношений сульфидно-кварцевые руды образованы из разноглубинных магматических источников (см. рис. 4, b) [Hofman et al., 1984]. Отсутствие сильно выраженных Eu аномалий (Eu/Eu* - 0,79-1,09) на спайдер-диаграммах руд указывает на участие в их формировании вещества из разноглубинных слабо дифференцированных магматических очагов (см. табл. 2, рис. 4). По данным распределения (La/Yb)pm- (Gd/Yb)pm, [Hofman et al., 1984] и Eu/Sm предполагается наличие трех таких магматических очагов (см. рис. 4, b) (Винокуров, 1996). При этом наиболее глубинные магматические очаги могли быть расположены в нижней континентальной коре (Eu/Sm > 0,2), малоглубинный - в верхней континентальной коре (Eu/Sm < 0,2) [Винокуров, 1996]. Образование многочисленных близких по возрасту разноглубинных рудоносных магматических очагов характерно для развития рудо-магматических систем, возникающих при мантийно-коровом взаимодействии [Сафонов и др., 2007]. В Восточном Забайкалье эти процессы выразились в пространственной и временной совмещенности золотого оруденения и малых интрузий кислого, среднего и основного состава, которая типична для золоторудных и золотоносных месторождений региона. Распределение редкоземельных элементов (РЗЭ) показывает, что золотоносные сульфидно-кварцевые руды характеризуются разными значениями £ РЗЭ, Eu/Eu*, Eu/Sm и (La/Yb)n. Это свидетельствует об их образовании из разноглубинных, в разной степени дифференцированных магматических очагов (см. табл. 3, рис. 4). Источниками золотоносных руд были в основном глубинные слабо дифференцированные магматические очаги. На это указывает отсутствие (или слабое проявление) в рудах европиевых аномалий (Eu/Eu* - 0,79-1,09). Часть рудоносных магматических очагов формировалась в верхней континентальной коре (Eu/Sm < 0,2), другая часть -в нижней континентальной коре (Eu/Sm > 0,2). Распределение РЗЭ выявило тесную корреляцию суммы РЗЭ с повышенными концентрациями пятио-киси фосфора (см. рис. 4, а). При этом руды с повышенными содержаниями P2O5 характеризуются в основном низкими концентрации и золота. Минералогические исследования выявили следующие минералы, содержащие РЗЭ: монацит, ксенотим, апатит, эпидот, рабдофан, черчит. Характерной особенностью рудной минерализации Александровского месторождения является наличие редкоземельной минерализации в составе продуктивных рудных ассоциаций. Редкоземельная минерализация, участвующая в гидротермальном процессе, установлена в рудах Да-расунского [Чернова и др., 2009] и Березитового [Рогулина и др., 2013] золоторудных месторождений, а также в рудах золоторудных месторождений Калбинской металлогенической зоны Восточного Казахстана [Ананьев, 2012]. Характерной особенностью золотоносных руд Александровского месторождения являются повышенные концентрации P2O5, наличие включений апатита, рабдофана. Эти данные указывают на то, что вероятными источниками данных типов руд могли являться щелочные интрузивные образования, характеризующиеся повышенными концентрациями РЗЭ [Макагонов, 2016]. Аналогичная по составу Александровской редкоземельная минерализация установлена в щелочных дайках Балбукско-го комплекса (Южный Урал). Широкое распространение в них минералов РЗЭ позволяет рассматривать породы Балбукского комплекса в качестве первичных источников РЗЭ [Макагонов, 2016]. Рис. 4. Редкоземельные спектры (а) и положение фигуративных точек состава пород и руд (b) на дискриминационной диаграмме (Gd/Yb)PM-(La/Yb)PM Александровского месторождения 1 - пробы с содержанием золота > 1г/т; 2 - пробы с содержанием золота < 1 г/т; 3 - область значений РЗЭ с пониженными содержаниями P2O5; 4 - область значений РЗЭ с повышенными содержаниями P2O5; 5 - содержания P2O5 в пробах (%), , 6 - номера проб Fig. 4. Rare-earth elements spectra (a) and the position of figurative points of rock composition and ores (b) in the discrimination diagram (Gd/Yb)PM- (La/Yb)PM of the Alexandrovsky deposit 1 - samples with gold content > 1ppm; 2 - sample with gold content < 1 ppm; 3 - REE range with low P2O5 contents; 4 - REE range with a high P2O5 contents; 5 - P2O5 contents in samples (percent), 6 - number of samples Заключение Геохимические особенности интрузивных образований амуджикано-шахтаминского комплекса, являющиеся наиболее вероятными источниками золотого оруденения, свидетельствуют о разноглубинных магматических источниках интрузивных образований. При этом в породах кислого состава значения (Tb/Yb)„ варьируют от 0,11 до 2,21. Источники магам пород дайкового комплекса (микродиориты, кварцевые диориты) располагались на больших глубинах. На это указывают данные (Tb/Yb)„ - 1,613,37. Анализ индикаторных соотношений элементов в рудах Александровского месторождения свидетельствуют о том, что преобладающая часть кварц-сульфидных жил образована в окислительной обстановке (U/Th < 0,75). При этом часть их образована в восстановительной обстановке (U/Th > 0,75). Характерной особенностью минерального состава гидротермальных руд является наличие в продуктивных рудных ассоциациях редкоземельной минерализации. Особенности распределения редкоземельных элементов в рудах указывают на то, что образование происходило за счет разноглубинных, в разной степени дифференцированных магматических источников. Впервые в рудах Александровского месторождения установлено наличие редкоземельных минералов - ксенотима, рабдофана и черчита.

Скачать электронную версию публикации