О золотом оруденении черносланцевого и карлинского типов в Верхне-Биджанском золотоносном узле Хинганской рудоносной области (Дальний Восток)

Полный текст

Введение

По состоянию на 2020 г. прогнозные ресурсы коренного золота России недостаточны для устойчивого развития промышленности, и необходимо значительное увеличение средств из федерального бюджета на проведение прогнозно-металлогенических и поисковых работ [1, 2]. Поэтому весьма актуальной задачей в настоящее время является прогнозная переоценка золотоносных площадей в пределах известных рудных территорий [3]. Одной из них является Еврейская автономная область, расположенная в западной части Хинганской рудоносной площади Дальнего Востока.

Золото – один из ведущих промышленных металлов территории, но представлено оно главным образом россыпями в долинах рек и присутствует как попутный компонент в крупных железорудных месторождениях [4].

Золотоносные россыпи золота широко распространены в западной части рудоносной области, в пределах распространения архейских метаморфических сланцев и палеозойских гранитов. Они были открыты еще в ХIХ в. и разрабатывались до последнего времени, добыто около 30 т золота. Коренных источников золота не было установлено. Предполагается, что коренные источники золота протерозойского и палеозойского возраста эродированы и от них остались лишь многочисленные долинные мелкозалегающие россыпи, уже выработанные к настоящему времени [5]. Вероятны лишь мезозойские месторождения золота в регионе [6].

В центральной части рассматриваемой территории (совпадающей по административному делению с Еврейской автономной областью) установлены в последние годы два перспективных золотоносных поля с золотым оруденением черносланцевого и карлинского типов.

Черносланцевый тип месторождений золота – это важнейший тип золоторудных месторождений России, к которому относятся более половины известных месторождений различного масштаба, включая крупные и крупнейшие [7].

Месторождения золота карлинского типа, имеющего важнейшее значение в Северной Америке, в России мало распространены: в Алданском районе Якутии почти отработано богатое Куранахское месторождение, на Урале разрабатывается крупное Воронцовское месторождение [3, 8].

Вместе с тем рассматриваемые месторождения часто локализованы в специфических разломных решетках, характерных для позиции многих крупных и крупнейших месторождений золота, что представляет исключительный интерес [8, 9]. Рудоносные площади в тектонических решетках представляют собой компактные геологические образования, ограниченные с периферии разрывными нарушениями или интрузивными дайками. Они формируются на участках пересечения парных разломов различного направления и отличаются геометрически прямоугольными, квадратными, и другими фигурами или сочетанием нескольких решеток [8, 9].

Цель работы – рассмотреть новые типы золотого оруденения в разломных решетках рудных полей и ресурсы золота в них. Задачи исследования: 1) изучение разломных решеток как новый тип рудоносных структур; 2) характеристика главного рудоконтролирующего разлома; 3) характеристика золотоносных полей золота в разломных решетках; 5) обсуждение перспектив золотого оруденения в разломных решетках ЕАО.

Материалы и методы исследований

Материалами исследования являются результаты геологических съемок масштаба 1:50 000, проведенных в 1978 г. (М.И. Алексеев), и 1:200 000 – в 1995–2000 гг. [10], a также авторские полевые исследования золотоносности железорудных месторождений и прогнозно-поисковые маршруты в пределах золотоносных полей, с учетом результатов опубликованных исследований по району.

Разломные решетки как новый тип рудоносных структур

Эндогенные месторождения, включая золоторудные, часто группируются вдоль глубинных разломов, секущих различные структуры земной коры [11].

Однако наиболее крупные месторождения в пределах линейных рудных структур локализуются в особых структурных условиях. Как правило, они формируются на участках пересечения рудоносных структур с поперечными или диагональными крупными разломами более древнего возраста, в так называемых узловых структурах [8, 9]. Более того, «узлы пересечения поперечных разломов и геологических дислокаций следует рассматривать в качестве прямых поисковых признаков возможной локализации скрытых руд золота» [9, с. 41].

Специальное рассмотрение разломных структур выполнено в работе [8]. Наиболее благоприятными для локализации месторождений золота рассматриваются участки пересечений парных разломов разных направлений [8, с. 268, рис. 49, а]. В качестве примера приводится Нижнее Приамурье [8, рис. 50], с прямоугольными и квадратными разломными решетками золотоносных узлов Многовершинного, Бичи-Лимурийского и др.

В новой публикации [12] показывается разломная решетка месторождения золота – гиганта Калгурли в архейском блоке Западной Австралии.

Характеристика Кульдуро-Костеньгинского рудоконтролирующего разлома

Главные зоны железистых кварцитов территории, Кимкано-Костеньгинская (центральная) и Южно-Хинганская (южная), составляют крупнейшую меридиональную структуру территории длиной около 100 км, сопоставимую по размерам с крупным Криворожским железорудным бассейном Украинского кристаллического щита.

Кульдуро-Костеньгинский глубинный разлом меридионального направления пересекает территорию в центральной части. Длина его около 250 км. Он трассируется ступенчатыми отрезками вдоль долин рек Кульдур, Яурин и разграничивает мезозойские эффузивы Хингано-Олонойской вулканогенной впадины от палеозойских габбро-диоритов и гранитов, а еще севернее – разделяет отдельные поля архейских метаморфических пород от палеозойских гранитов. Вблизи разлома локализованы месторождения олова, урана, магнезиального сырья.

На южном фланге вдоль этого разлома локализована протяженная железорудная зона длиной 40 км, включающая Кимканское, Сутарское и Костеньгинское месторождения с утвержденными балансовыми запасами. Костеньгинское весьма протяженное месторождение, длиной 20 км, залегает на южном фланге железорудной структуры (рис. 1).

Рис. 1. Положение Верхне-Биджанского золотоносного узла на южном фланге Кульдуро-Костеньгинского рудоконтролирующего разлома [10. 13]: 1 – кембро-рифейские метаморфические породы; 2 – эффузивные породы мелового возраста; 3 – палеозойские граниты; 4 – дайка диабазов; 5 – железнодорожная магистраль Москва–Владивосток; 6 – месторождения железа (названия см. на рисунке); 7 – золоторудные поля (1 – Талачинское, 2 – Желтогорское); 8 – разломы

Центральная часть ее перекрыта эффузивами Сутарской вулканогенной впадины, а южная составляет, собственно, Костеньгинское месторождение. Длина его 13 км, мощность 15–50 м, падение крутое на северо-запад под углами 65–77°. Месторождение разведано скважинами до глубины 400 м и по данным геофизики продолжается на глубину до 1 км.

Золотоносность Верхне-Биджанского рудного узла

Верхне-Биджанский золотоносный блок расположен южнее широтного разлома, ограничивающего с юга Костеньгинское месторождение железа. Здесь расположены два перспективных рудных поля, рассматриваемых в статье – Талачинское и Желтогорское (рис. 1).

Геологическое строение площади Верхне-Биджанского золоторудного узла приведено по данным геологической карты масштаба 1:200 000 [10]. Оно неоднородно. В западной части его, на площади Талачинского золотоносного поля, развиты черносланцевые толщи игинчинской свиты верхнего протерозоя. В восточной части, на площади Желтогорского золотоносного поля, развиты карбонатные толщи венда–нижнего кембрия в обрамлении кремнисто-глинистых сланцев и известняков мурандавской свиты венда.

Южнее широтного разлома в пределах рудного узла выделено три локальных золотоносных участка – Сухоложский северный северо-восточного простирания, на левобережье ручья Сухого, Талачинский – на левой стороне от долины р. Талачи и Осиновский участок – на правой стороне от долины р. Талачи (рис. 2).

Рис. 2. Положение золотоносных полей Верхне-Биджанского золотоносного узла: 1 – верхнемеловые эффузивы – К₂; 2 – палеозойские граниты – PZ; 3 – некоторые разломы; 4 – аномальные точки золота на площади рудных полей; 5 – аномальные точки: меди, свинца и цинка в донных пробах ручьев; 6 – золотоносные обломки кварцевых метасоматитов; 7 – зона окремнения в висячем боку рудного тела; 8 – рудное тело кварцевых метасоматитов (джаспероидов)

В пределах Верхне-Биджанского рудного узла указанные толщи пород золотоносны (рис. 2, 3).

Рис. 3. Карта результатов геохимического опробования мелкозема на водораздельных участках Верхне-Биджанского узла, по данным автора, 2003 г.: 1 – точки повышенной золотоносности, по данным донного опробования водотоков (М.А. Алексеев, 1978 г.); 2 – контуры золотоносных участков; 3 – геохимическая аномалия золота в центральной части Талачинского поля, 2003 г.; 4 – поток свинца и цинка, по данным донного опробования, 2000 г.; 5 – точки геологических наблюдений и отбора геохимических проб, по данным работ 2003 г.; 6 – точки отбора проб с аномальными содержаниями золота, по данным работ 2003 г.; 7 – аномально золотоносные участки, по данным исследований автора

Характеристика Талачинского черносланцевого золоторудного поля

Талачинское и Желтогорское сближенные золоторудные поля, разделенные долиной ручья Талачи, локализованы в крупном трапециевидном тектоническом грабене на южном фланге Костеньгинского месторождения железа (рис. 1, 3).

Талачинское золотоносное поле находится на продолжении Костеньгинского железорудного месторождения, от которого оно отделяется крупным широтным разломом вдоль долины р. Левый Биджан.

Золоторудное поле длиной 8 км находится в черносланцевой толще рифея, прорванной дайками гранодиоритов – в надинтрузивном пространстве провеса-грабена над предполагаемым гранитным массивом. Отдельные выходы – апофизы этого массива обнажаются в западной части рудного поля (рис. 2).

По данным геологической съемки масштаба 1:50 000 (М.И. Алексеев, 1978 г.), многие водотоки, дренирующие водораздельный горст в междуречье Мучного и Талачи, характеризуются в донных пробах повышенными содержаниями меди, цинка и золота – до 0,08 г/т (рис. 3).

Для проверки возможной золотоносности горного водораздела автором было выполнено в 2003 г. несколько геологических пересечений водораздела с опробованием делювиально-элювиальных рыхлых отложений (из копуш глубиной 30 см, через 50 м). по данным геологических наблюдений в отдельных обломках склоны горного водораздела покрыты делювиальными отложениями, представленными главным образом глинистыми сланцами с редкими участками песчаников, относимыми к игинчинской свите рифейского возраста [10].

По данным анализов геохимических проб на гребне горного водораздела установлена крупная геохимическая аномалия золота шириной 200 м.

Содержания золота в пробах, отобранных в пределах аномального участка, варьируют от 0,2 до 1,0 г/т (золотоспектральные анализы выполнены в лаборатории бывшего института ДВИМС). Геохимическая аномалия приурочена к округлой плоской высоте в середине водораздела, длиной 600 м, ограниченной с флангов разломами. За пределами золотоносной вершины ширина аномальных зон уменьшается вдвое, как и содержания золота в них (рис. 4).

Рис. 4. Карта результатов литохимического опробования Центрального блока Талачинского рудного поля [10]: 1 – контуры выявленных геохимических аномалий золота в 2003 г.; 2 – дайки (1 – долерита, 2 – гранодиорита); 3 – поток аномальных содержаний меди и олова в ручье (на юго-западе карты), по данным донного опробования в 1978 г.; 4 – точки отбора проб с аномальными содержаниями золота в мелкоземе по работам 1978 г.; 5 – точки геологических наблюдений и отбора проб по мелкозему в 2003 г.; 6 – точки с аномальными содержаниями золота по работам автора в 2003 г.; 7 – разломы

Элювиальный материал из копуш в пределах геохимической аномалии имеет желто-бурый цвет за счет гидроокислов железа. Это свидетельствует (наряду с отсутствием обломков кварца в копушах и присутствием точечных аномалий меди, свинца и цинка в верховьях водотоков, дренирующих горный хребет) о преобладающе вкрапленном золотосульфидном типе оруденения в коренных породах горной вершины и штокверковом характере глубже залегающего рудного тела.

В качестве объекта-эталона для вероятного золотосульфидного штокверка принимается штокверковое золоторудное месторождение Дегдекан в Южно-Колымской области, разведанное до глубины 200 м, с параметрами главного рудного тела: длина 0,9 км, ширина 300 м, среднее содержание золота 1,4 г/т [14].

Глубина распространения руд вероятного штокверка принимается 500 м (как в прилегающем с севера Костеньгинском месторождении). Тогда ресурсы золотоносного штокверка определяются как достаточно крупные [13].

Характеристика Желтогорского золотоносного поля с карлинским типом оруденения

Желтогорское золотоносное поле составляет южный фланг более протяженного Сухоложского золотоносного поля, на правом водоразделе р. Талачи (рис. 2, 3). Рудное поле пересечено серией поисковых геологических маршрутов, с геохимическим опробованием рыхлых пород из копуш и опробованием из отдельных обломков и глыб из окварцованных пород.

Желтогорское поле по составу представляет собой поле окварцованных доломитов (джаспероидов) лондоковской свиты венда и является типичным золотоносным объектом карлинского типа. Рудный объект ограничен с юга полукольцевым ручьем Осиновским, с севера – предполагаемым разломом в створе поперечного узкого ручья. Длина его – 1,4 км, ширина – 800 м в южной части и 300 м в северной части, в среднем – 500 м (рис. 4). Падение крутое (75–80°) на северо-запад, в сторону долины р. Талачи.

Штокверк сложен лимонит-кварцевыми метасоматитами (джаспероидами) тонко-скрытокристаллического строения, часто брекчированными. Обломки метасоматитов сцементированы светло-серым кварцем тонкокристаллического строения. Порода насыщена многочисленными желто-бурыми вкраплениями лимонита, развитыми по пириту, придающими породе в целом светло-желтую окраску.

С висячего бока шток сопровождается зоной черных роговиков (черного кремневидного кварца) мощностью 30–50 м (рис. 2).

С лежачего бока шток граничит с известняками и глинистыми сланцами мурандавской свиты венда.

Содержания золота в лимонит-кварцевых метасоматитах штока Желтая Гора варьируют от сотых до десятых долей г/т (золотоспектральный анализ литохимических и штуфных проб). Судя по присутствию в рудах элементов-металлов надрудного уровня месторождений (сурьма, серебро, ртуть), на поверхности обнажается надрудный уровень скрыто залегающего месторождения с весьма неравномерным распределением золота и низкими содержаниями его в кварцевых метасоматитах.

Золотоносный шток Желтая Гора весьма сходен с месторождением Твин-Крикс по геологической позиции [15] – в 3 км от интрузивного массива (рис. 5).

Рис. 5. Геологическая модель (план и разрез) месторождения Твин-Крикс (США) [15]

Промышленные руды месторождения вероятны в интервале глубин 0–700 м от поверхности, аналогично глубинам локализации руд в месторождении Твин-Крикс в Северной Америке.

На северо-восточном фланге шток джаспероидов расщепляется и продолжается на северо-восток виде двух золотоносных структур шириной 50–150 м, с содержаниями золота в элювии от 0,2–0,3 до 1 г/т (рис. 3).

Руды рассмотренных объектов сходны и по содержаниям элементов-спутников золота (см. таблицу).

Сравнительная таблица элементов-спутников золота в рудах месторождения Твин-Крикс и потенциального месторождения Желтая Гора

Величина ресурсов золота в Желтогорском поле может быть весьма существенной, по крайней мере на уровне запасов среднего месторождения.

Обсуждение

Согласно современным разработкам, крупные месторождения золота формируются в определенных геолого-структурных и литологических условиях. Главными из них являются:

1. Положение рудных узлов и полей в пределах региональных рудоконтролирующих глубокопроникающих разломов [8, 11]. Особенно благоприятны поперечные (торцовые) тектонические блоки, часто в виде разломных решеток [9, 11, 13]
2. Благоприятный геолого-формационный (литологический) тип оруденения, например черносланцевый, карлинский и др. [7, 16].
3. Наличие рудных проявлений золота и геохимических аномалий в перспективных участках региональных разломов [9, 11, 13, 17, 18].

Рассмотренные выше золотоносные поля локализованы в весьма благоприятной геолого-структурной обстановке. Талачинское поле – на замыкании меридионального глубинного рудоконтролирующего разлома в поперечном золотоносном тектоническом блоке, Желтогорское – также на замыкании регионального Помпеевско-Талачинского северо-восточного разлома в поперечном золотоносном тектоническом блоке.

Именно подобные узловые пересечения крупных разломов, в пределах региональных рудоконтролирующих разломов, являются локализаторами многих крупных и крупнейших золоторудных и оловорудных месторождений Дальнего Востока [8, 13, 17, 19].

Обращается внимание на содержание в рудах месторождения Твин-Крикс ртути в концентрациях на порядок-два больших, чем золота. Поэтому из месторождений карлинского типа нередко добывается ртуть, что позволило выделить золотортутную формацию телетермальных месторождений золота [20]. На территории Еврейской автономной области имеет смысл обратить внимание на ореолы и проявления ртути как признак подобных золоторудных месторождений.

Установленные Талачинская и Желтогорская золотоносные структуры, с вероятными крупными и средними ресурсами золота, могут представить большой интерес для государственных организаций и частных предпринимателей как перспективные объекты для проведения детальных поисковых работ.

Выводы

Верхне-Биджанский золотоносный узел в Хинганской рудоносной области Дальнего Востока расположен в весьма благоприятной геолого-структурной обстановке, в разломных решетках на окончании региональных разломов, и характеризуется, по геохимическим данным, высокой золотоносностью. В его пределах четко обособляются два наиболее перспективных золоторудных поля – Талачинское и Желтогорское, локализованные в разломных решетках, с возможными крупными–средними ресурсами золота.

Поскольку в рудах месторождения Твин-Крикс содержание ртути на порядок–два больше содержания золота, то на территории Еврейской автономной области необходимо обратить внимание на ореолы и проявления ртути как признак подобных золоторудных месторождений.

Верхне-Биджанский золотоносный узел рекомендуется заинтересованным организациям для первоочередного проведения детальных поисковых работ, с применением канав и скважин.

Об авторах

Анатолий Михайлович Жирнов

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhantmich@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4538-9382

Доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Положение Верхне-Биджанского золотоносного узла на южном фланге Кульдуро-Костеньгинского рудоконтролирующего разлома [10. 13]: 1 – кембро-рифейские метаморфические породы; 2 – эффузивные породы мелового возраста; 3 – палеозойские граниты; 4 – дайка диабазов; 5 – железнодорожная магистраль Москва–Владивосток; 6 – месторождения железа (названия см. на рисунке); 7 – золоторудные поля (1 – Талачинское, 2 – Желтогорское); 8 – разломы

Скачать (79KB)

Метаданные

3. Рис. 2. Положение золотоносных полей Верхне-Биджанского золотоносного узла: 1 – верхнемеловые эффузивы – К₂; 2 – палеозойские граниты – PZ; 3 – некоторые разломы; 4 – аномальные точки золота на площади рудных полей; 5 – аномальные точки: меди, свинца и цинка в донных пробах ручьев; 6 – золотоносные обломки кварцевых метасоматитов; 7 – зона окремнения в висячем боку рудного тела; 8 – рудное тело кварцевых метасоматитов (джаспероидов)

Скачать (70KB)

Метаданные

4. Рис. 3. Карта результатов геохимического опробования мелкозема на водораздельных участках Верхне-Биджанского узла, по данным автора, 2003 г.: 1 – точки повышенной золотоносности, по данным донного опробования водотоков (М.А. Алексеев, 1978 г.); 2 – контуры золотоносных участков; 3 – геохимическая аномалия золота в центральной части Талачинского поля, 2003 г.; 4 – поток свинца и цинка, по данным донного опробования, 2000 г.; 5 – точки геологических наблюдений и отбора геохимических проб, по данным работ 2003 г.; 6 – точки отбора проб с аномальными содержаниями золота, по данным работ 2003 г.; 7 – аномально золотоносные участки, по данным исследований автора

Скачать (145KB)

Метаданные

5. Рис. 4. Карта результатов литохимического опробования Центрального блока Талачинского рудного поля [10]: 1 – контуры выявленных геохимических аномалий золота в 2003 г.; 2 – дайки (1 – долерита, 2 – гранодиорита); 3 – поток аномальных содержаний меди и олова в ручье (на юго-западе карты), по данным донного опробования в 1978 г.; 4 – точки отбора проб с аномальными содержаниями золота в мелкоземе по работам 1978 г.; 5 – точки геологических наблюдений и отбора проб по мелкозему в 2003 г.; 6 – точки с аномальными содержаниями золота по работам автора в 2003 г.; 7 – разломы

Скачать (100KB)

Метаданные

6. Рис. 5. Геологическая модель (план и разрез) месторождения Твин-Крикс (США) [15]

Скачать (72KB)

Метаданные