Петрографические критерии среднемасштабного прогнозирования золото-кварцевых руд в Таймырско-североземельной складчатой зоне I
В настоящее время территория юго-восточной части о-ва Большевик по сравнению с другими территориями Таймырско-Североземельской складчатой зоны обладает наиболее отчетливыми признаками проявления коренного золотого оруденения. Здесь открыты около сотни точек золоторудной минерализации, ряд проявлений и одно месторождение золота - Нижнелиткинское (7). Петрографическое картирование метасоматических преобразований пород на этой территории применялось для выделения локальных участков минерализации с наиболее яркими признаками взаимодействия рудоносных гидротермальных растворов с вмещающими породами. Как показывают ранее проведенные исследования в пределах других гидротермальных месторождений, именно такие участки потенциально перспективны на обнаружение новых рудных объектов.
Геологическое строение рассматриваемой территории по ряду публикаций определяют флишоидные отложения рифея и венда. В их составе выделяют голышевскую толщу рифейского возраста (Rgl), представленную ритмично переслаивающимися темноцветными, углистыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами, реже гравелитами и конгломератами. Выше по разрезу залегает краснореченская толща (Rkr) переслаивающихся сероцветных песчаников, алевролитов, аргиллитов и гравелитов, которую затем сменяет сложнинская толща (Rsl) зеленоцветных и иногда красноцветных песчаников, алевролитов, аргиллитов, гравелитов, реже мергелей и известняков. Завершает разрез верхнепротерозойских терригенно-осадочных пород тельмановская толща вендского возраста (Vtl), состоящая из зеленоцветных и красноцветных песчаников, алевролитов, аргиллитов, гравелитов и изредка мергелей. Верхнепротерозойские породы смяты в складки преимущественно меридионального и северо-восточного простирания, рассланцованы и нарушены серией разломов, совпадающих по простиранию со складчатыми структурами. В западной части территории они прорваны гранит-гранодиоритовой позднедевон-среднекаменноугольной интрузией североземельского комплекса. На дневной поверхности эта интрузия представлена Солнечным гранит-гранодиоритовым массивом, имеющим линейную форму и согласное с другими геологическими структурами о-ва Большевик простирание. Магматизм мезозойской эпохи проявлен в виде редких даек долеритов ближнеостровского комплекса (...), эссекситовых и мончикитовых порфиритов ахматовского комплекса (...).
Методика диагностики, картирования и формационного анализа метасоматических пород принята по Е.В.Плющеву и др.. Одна из ее важных особенностей - нацеленность на картирование не только интенсивно, но и слабо проявленных метасоматических преобразований, что позволяет фиксировать метасоматические образования в полном объеме их проявления в изучаемом геологическом пространстве, а в случае рудоносных гидротермалитов отмечать все возможные признаки проявления этих пород. Такой подход даже при картировании м-ба 1: 200 000 обеспечивает выделение участков с наиболее вероятной концентрацией рудных компонентов. Картирование слабо проявленных метасоматических изменений пород основывается на равномерной сети отбора шлифов по изучаемой площади, плотность которой соответствует выбранному масштабу картирования. На территориях, вмещающих гидротермальные месторождения, как правило, проявлены следы нескольких эпох метасоматических преобразований пород. Изначальная нацеленность на фиксацию не только интенсивно, но и слабо измененных пород позволяет в каждом шлифе наметить несколько разновозрастных метасоматических минеральных парагенезисов. Анализ этих наблюдений в изучаемом геологическом пространстве дает возможность на фоне общей метасоматической зональности выделить отдельные элементы, связанные с различными геологическими эпохами и событиями, т.е. ряд метасоматических формаций. Под метасоматической формацией (МФ) подразумевается совокупность структурно упорядоченных в пространстве метасоматических пород, связанных с определенными эпохами геологического развития, такими как становление гранитоидного массива или вулканической постройки, тектоническая активизация территории и т.п. Для прогнозирования, прежде всего, важно установить рудоносную МФ, поскольку именно ее отдельные составляющие (рудоносные метасоматические породы) контролируют позицию рудных тел. Однако для прогнозного анализа территории не менее важно определить МФ, образованную в предшествующую эпоху, когда были подготовлены структуры, благоприятные для последующего рудоотложения. В качестве рудоносной выделена эйсит-лиственитовая МФ, развитая на фоне ранее сформированной и столь же широко проявленной биотитит-пропилитовой МФ, представляющей благоприятные для последующего рудоотложения метасоматические породы.
Биотитит-пропилитовая МФ, практически не затронутая последующими преобразованиями, наблюдается в западной части изученной территории, в обрамлении гранитного массива Солнечный. В экзоконтакте массива развиты кордиерит-биотитовые роговики, интенсивность проявления которых затухает по мере удаления от контакта. Среди роговиков иногда отмечаются локальные проявления гранатовых скарнов и актинолитовых пропилитов. При удалении от контакта гранитного массива региональная зона распространения роговиков сменяется мусковитсодержащими пропилитами, а далее биотитовыми, биотит-эпидотовыми и биотит-серицитовыми. Среди широких полей пропилитизации на удалении 10 км и более от гранитного массива) на некоторых локальных участках также встречаются кордиерит-биотитовые роговики, окаймленные мусковитсодержащими пропилитами. Ореолы мусковитсодержащих пропилитов имеют вытянутую форму и образуют цепочки меридионального и северо-восточного простирания, конформного общему простиранию геологических структур исследуемого района. Мусковитсодержащие пропилиты - наиболее высокотемпературные разности пропилитов биотитит-пропилитовой МФ. Ореолы их проявления трассируют зоны интенсивного подъема тепловой энергии на момент образования изучаемой МФ. Поэтому такие ореолы могут рассматриваться в качестве локальных термально-купольных структур. Особенности условий формирования подобных структур подробно описаны в работе Р.П.Котиной и В.С.Митлина. Анализ закономерностей пространственного распределения месторождений золото-кварцевой формации показывает, что месторождения пространственно тяготеют к термально-купольным структурам. В названии рассматриваемой МФ используется термин "биотитит", впервые предложенный Ю.Н.Размахниным для определения околоинтрузивных биотитовых пропилитов. Девон-каменноугольный возраст охарактеризованной биотитит-пропилитовой МФ принят в соответствии с возрастом гранитов североземельского комплекса.
Эйсит-лиственитовая МФ образовалась после биотитит-пропилитовой. В ее состав входят хлоритолиты, листвениты, березиты и эйситы. Хлоритолиты - наиболее ранние из метасоматических составляющих рассматриваемой МФ, а по широте проявления преобладают над ними. Хлоритолиты сложены минералами, возникшими в результате преобразований пропилитовых минералов биотитит-пропилитовой МФ, а именно замещения биотита хлоритом, эпидота и сфена лейкоксеном. Сопоставление усредненных составов этих минералов показывает, что в результате развития хлоритолитов по пропилитам происходит гидратация породы с выносом кальция и калия. Листвениты сформировались позднее хлоритолитов и развиты внутри региональной хлоритолитовой зоны. На участках слабо проявленных лиственитов их наличие фиксируется по появлению новообразованного карбоната, как правило, - кальцита. Количество новообразованного карбоната в таких частях лиственитовой зоны составляет доли процента, реже первые проценты. От периферии к центральным частям лиственитизированных зон общая доля новообразованного карбоната в породе возрастает от долей процента до 5-10% и более. Наряду с кальцитом, в породе появляются доломит и сидерит. Помимо псевдоморфных форм выделения агрегатов карбоната, устойчиво развиты автоморфные. В парагенезисе с ними все чаще встречаются кварц, хлорит и иногда сульфиды. На карте эйсит-лиственитовой МФ показаны внешние и промежуточные зоны лиственитизации. Внешняя зона ограничена областью распространения эпигенетического карбоната. Разграничение внешней и промежуточной зон проведено на основе визуально-полуколичественных определений доли новообразованного карбоната в шлифах. В пределах промежуточной зоны количество новообразованного карбоната устойчиво превышает 5%, нередко проявлены ореолы и более интенсивной лиственитизации, в которых доля новообразованного карбоната составляет 10-15% и более. Размер таких ореолов сотни квадратных метров, реже первые квадратные километры. К внутренним ореолам лиственитизации приурочены карбонат-кварцевые, хлорит-кварцевые, монокварцевые, альбит-кварцевые золотоносные жилы и прожилки. Ореолы развития лиственитов трассируют зоны разрывных дислокаций, протягиваясь на многие десятки километров. Их ширина с учетом внешних частей на западе изученной территории варьирует от сотен метров до первых километров, а на востоке почти половина площади занята внешними лиственитовыми ореолами.
Возможность выделения внешних зон лиственитизации по наличию слабо проявленного новообразованного карбоната и внутреннее их разделение по количеству новообразованного карбоната в породах вызывают сомнение. Высказываются предположения о том, что в терригенно-осадочных толщах карбонат может присутствовать в качестве породообразующего минерала, который переотложился под воздействием тектонических дислокаций. Применительно к описываемой толще этот довод несостоятелен. Большая протяженность и мощность внешних зон ореолов лиственитизации сопоставима с масштабами проявления зон разрывных дислокаций, контролирующих позицию золотоносной кварцевой минерализации, на что обращают внимание исследователи данной территории. Кроме того, наиболее мощные зоны вторичной карбонатизации проявлены в восточной части площади, занятой преимущественно выходами отложений голышевской толщи, в составе которой, по опубликованным данным, карбонатные или карбонатсодержащие породы отсутствуют. В зоне эпигенетической карбонатизации по мере усиления степени карбонатизации, наряду с карбонатом, появляются другие минералы, образующие единую минеральную ассоциацию. В работе А.Ф.Коробейникова и А.Г.Миронова приводится сводка о составе газово-жидких включений в кварце из многочисленных золото-кварцевых месторождений, согласно которой углекислота является одним из основных компонентов золотоносных гидротермальных растворов. Ранее Н.В.Рослякова указывала на эффект заметного усиления степени карбонатизации вмещающих пород по мере приближения к кварцевым жилам золоторудных месторождений. Значительные содержания CO2 в составе газовых включений кварца из золото-кварцевых жил отмечены в работах. И.С.Чанышев и В.А.Степанов приводят данные о том, что по изотонии углерода околожильных эпигенетических карбонатов золото-кварцевых месторождений этот элемент был привнесен в рудоформирующую гидротермальную систему в ходе эндогенных процессов.