Золото-серебро-полиметаллические месторождения: Перспективы Северо-Востока России

В последнее время становится все более очевидным, что Северо-восток России (СВР) по минеральному богатству вулканоплутонических поясов, не уступает ни Андийской, ни Кордильерской, ни Балкано-Карпатской провинциям. В статье показаны перспективы обнаружения в вулканоплутонических поясах СВР островодужного типа промышленно значимых колчеданно-полиметаллических месторождений с высокими содержаниями благородных металлов. 

Введение.

 Фанерозойские вулканоплутонические пояса СВР островодужного и окраинноконтинентального типов формировались в пределах окраинноморской литосферы (Сидоров и др., 2012). Они характеризуются родственными рудными формациями, представленными эпитермальными и порфировыми месторождениями (Волков и др., 2006). Вместе с тем, промышленно значимые субмаринные колчеданно-полиметаллические (преимущественно тип Куроко) месторождения – отличительная черта вулканических поясов островодужного типа Тихоокеанского огненного кольца и металлогенического пояса Тетис – в СВР (северо-западном его сегменте) не известны. Подобные месторождения, по нашему мнению, могут быть интересны для горной промышленности даже в экономических условиях Северо-востока России. В частности, в Североамериканских Кордильерах в экономических условиях близких к Северо-востоку России выявлены и освоены уникально обогащенные золотом и серебром колчеданно-полиметаллические месторождения Грин Крик (Аляска, США) и Ескай Крик (Британская Колумбия, Канада). Только из месторождения Ескай Крик за 14 лет было добыто более 100 т золота и 5000 т серебра.. В тоже время в вулканоплутонических поясах островодужного типа СВА Уяндино-Ясаченском, Удско-Мургальском и Олойском (рис. 1) известны несколько рудных районов перспективных на открытие колчеданно-полиметаллических месторождений (Шпикерман, 1998; Сидоров и др., 2011). Однако детальные поисково-оценочные работы в их пределах не проводились. В настоящей статье обсуждаются модельные рудноформационные построения, на основе которых показаны перспективы обнаружения в вулканоплутонических поясах СВР островодужного типа промышленно значимых колчеданных месторождений с высокими содержаниями благородных металлов. Краткий тектонический очерк. Согласно концепции аккреционной тектоники, СВР в мезо-кайнозойское время представлял собой активную континентальную окраину, что нашло свое отражение в формировании восьми последовательно развивавшихся с северо-запада на юго-восток вулканоплутонических поясов (рис. 1, табл. 1). Шесть из них развивались параллельно современному положению Курило-Камчатского глубоководного желоба: позднеюрско-раннемеловой Удско-Мургальский (УМВП), позднемеловой-палеогеновый Охотско-Чукотского (ОЧВП), позднемеловоой-палеогеновый Восточно-Сихоте-Алиньского (ВСВП), эоцен-олигоценовый Корякско-Западно-Камчатского (КЗКВП), олигоцен-четвертичный Центрально-Камчатский (ЦКВП), плиоцен-четвертичный Восточно-Камчатский (ВКВП). А два – Уяндино-Ясаченский (УЯВП) и Олойский (ОВП) расположены параллельно северной палеоокраине континента в юрское время (Соколов и др., 1999). Как уже отмечалось выше три пояса (УЯВП, ОВП и УМВП) имеют островодужную природу, а остальные относятся к континентальному типу (Горячев и др., 2011). Последовательное омоложение вулканических поясов, начиная с раннего мела, соответствует смещению в сторону Тихого океана системы «вулканическая дуга – желоб». Многие из этих поясов тесно связаны с зонами тектоно-магматической активизации (ТМА), что было показано в недавно опубликованной статье (Сидоров и др., 2013). Кроме, перечисленных выше вулканогенных поясов, в пределах Омолонского кратонного террейна известен доаккреционный девонский Кедонский краевой вулканогенный пояс (КВП). Все вулканогенные пояса и оперяющие их перивулканические зоны ТМА образуют крупнейшую в мире металлогеническую провинцию с полихронным и разнообразным по составу вулканогенно-плутоногенным оруденением. Перечисленные в таблице 1, вулканические пояса СВА, в том числе и островодужного типа, имеют минимальное количество крупных и суперкрупных месторождений по сравнению с другими континентальными окраинами (например, Южно- и /или Североамериканской), что, конечно, связано с недостаточной опоискованностью этих регионов. Колчеданно-полиметаллический рудноформационный ряд. Колчеданные базовые формации, возглавляющие рудноформационные ряды, связаны с до-, син- и постаккреционными этапами развития разнотипных террейнов (Сидоров и др., 2011); в возрастном отношении их образование охватывает период от раннего архея до конца фанерозоя (Смирнов, 1976). К до- и синаккреционным относятся герцинские провинции Урала и Северного Кавказа, а также, по-видимому, архейская провинция Черчилл (Канада) и протерозойская – Аризона (США); к постаккреционным – вулкано-плутонические пояса, развившиеся в пределах островодужных и океанических террейнов. Это преимущественно более молодые области, расположенные, в частности, в пределах Среднегорско-Понтийско-Малокавказского пояса, в провинции зеленых туфов Японии, в ряде верхнепалеозойских вулканических зон Казахстана и Узбекистана. Колчеданные месторождения рифтогенных впадин характеризуются более отчетливо выраженной метасоматической природой рудообразования, нежели гидротермально-осадочной. В островодужных и океанических террейнах, напротив, имеют довольно четкие признаки гидротермально-осадочных субмаринных образований. По составу рудоносных геологических формаций и геодинамическим условиям рудообразования колчеданные месторождения разделяются на две группы: вулканогенную и стратиформную. К первой относятся три типа месторождений: Кипрский (преимущественно медные, редко медно-цинковые), Уральский (в основном медно-цинковые) и Куроко (медно-свинцо-цинковые). Стратиформные колчеданные месторождения в большинстве случаев связаны с мощными терригенными, иногда терригенно-карбонатными рифтогенными толщами, накопление которых сопровождалось излияниями субмаринных базальтоидов или внедрением даек основного состава. В минералого-геохимическом отношении колчеданные месторождения представляют собой наиболее однородную группу рудных проявлений; различия месторождений разных металлогенических эпох более выражены в геологических условиях локализации оруденения. В обобщенном разрезе рудоносного горизонта колчеданного месторождения выделяются зоны (снизу вверх): подстилающая безрудная, медно-колчеданная, цинковая, свинцово-цинковая, баритовая (свинцово-серебряная). Практически весь объем сульфидов сосредоточен в собственно стратиформной части месторождений, однако во многих случаях в качестве существенной составной части месторождений (преимущественно в подстилающей зоне) развивается прожилково-вкрапленная сульфидная и жильная минерализация. Образовавшиеся в более позднее время минеральные ассоциации в значительной мере наследуют первичную зональность. Концентрации золота и серебра в медных и полиметаллических рудах колчеданных месторождений (массивных серебряно-свинцово-цинково-медных залежей) крайне изменчивы. Например, в таких известных гигантских свинцово-цинковых месторождениях Австралии, как Брокен-Хилл и Маунт-Айза, которые при современной экономической конъюнктуре могут рассматриваться как серебряные с попутным свинцом и цинком, основная масса серебра содержится в галените, тетраэдрите, дискразите, а также находится в самородном виде (среднее содержание его в рудах – до 210–240 г/т). В рудах месторождения Розбери небольшие количества тетраэдрита, присутствующего в виде рассеянных зерен или агре¬гатов, содержат серебро в концентрациях до 20 кг/т. В серебро-медно-цинковом месторождении Кидд-Крик (Канада) серебро в основном самородное и содержится в виде микровключений в пирите. В рудах месторождения Изок-Лейк (Канада) основным носителем серебра является халькопирит (Harris et al., 1984). Серебро концентрируется в нем в виде изоморфной примеси, замещая медь с образованием твердого раствора типа (Сu,Ag)4Fe5S8; значительно меньшая часть серебра содержится в галените, тетраэдрите, пираргирите. В существенно медных месторождениях стратиформной группы, залегающих в терригенно-осадочных породах, примесь серебра в рудах возрастает в ряду галенит-халькопирит-борнит-халькозин. Золото-серебряная минерализация, проявляющаяся на фоне перегруппировки вещества колчеданных руд при более или менее существенном разрыве между развитием барит-сфалерит-галенитового комплекса и более ранних пиритовых и халькопирит-сфалеритовых ассоциаций, несет характерные признаки золото-серебряной формации и, в свою очередь, последовательные стадии ее зарождения в колчеданных рудах. Наиболее близки по возрасту к островодужным поясам Северо-востока России – месторождения южной Аляски (США) и севера Британской Колумбии (Канада). Именно эти месторождения значительно обогащены золотом и серебром (Geology…, 2010; MacDonald et al., 1996). Из колчеданно-полиметаллического месторождения Грин Крик, по данным “Hecla Minig Company”, добыто серебра – 5450 т, золота – 41 т, цинка и свинца – 1,2 млн.т. Активных запасов осталось на 23 года работы рудника: серебра – 4360 т, золота – 36 т, свинца – 370 тыс. т и цинка – 960 тыс. т. В 2012 году производство золота составило 1,7 т, а серебра – 185 т. Средние содержания профилирующих металлов в рудах составляет 13,9% цинка, 5,1% свинца, 4,7 г/т золота и 600 г/т серебра.. Месторождение сформировалось в позднее триасе (206 млн. лет) в начальный период рифтинга в террейне Александр (Geology…, 2010). На месторождении проявлен ряд сингенетических, диагенетических и эпигенетических особенностей типичных для типа Куроко и для стратиформных месторождений типа Миссисипи. Вмещающие породы колчеданного месторождения Грин Крик состоят преимущественно из морских осадочных и мафических ультраосновных вулканических пород, которые испытали несколько периодов деформаций (Geology…, 2010). Последние сформировали складчатые рудные тела сложной геометрии (рис. 2). Колчеданная минерализация локализована прерывисто вдоль структурного контакта между филлитами в висячем боку и кварц-слюдистыми карбонатными, графитовыми и известковыми аргиллитами в лежачем боку. Руды месторождения Грин Крик по литологии делятся на две большие группы: массивные руды > 50% сульфидов и белые руды 15 г/т и Ag > 500 г/т). Белые руды подразделяются на три группы: жильные с белым карбонатом, белые кремнистые и белые баритовые руды. Эти руды, как правило, бедны цветными и благородными металлами. Основные сульфидные минералы руд: пирит, сфалерит, галенит и тетраэдрит/тенанатит. Модель формирования месторождения Грин Крик (Geology…, 2010) представляется следующим образом. На раннем этапе рифтообразования колчеданная минерализация формировалась в условиях мелкого карбонатного шельфа при низких температурах. В результате развития рифтинга на последующем этапе произошло опускание шельфа и изоляция его в виде грабена в пределах террейна Александр. В этот период сформировались массивные сульфидные руды синхронно со становлением ультрабазитовых интрузивов и формированием сланцевой покрышки. Месторождение сформировалось окончательно в результате работы гидротермальной системы под сланцевым экраном. На заключительных этапах рифтогенеза внедрились интрузии ультрабазитов и триасовая толща была перекрыта базальтовым экструзивным потоком. В результате зеленосланцевого регионального метаморфизма, связанного с юрско-меловой аккрецией террейна Александр к континентальной окраины, произошла перекристаллизация и ремобилизация и значительное обогащение рудных тел месторождения Грин Крик золотом и серебром.. Западный угол территории Канады – один из самых богатых рудных районов в мире, известный под названием Золотой треугольник (Golden Triangle). В последние пять лет многие инвесторы смогли оценить значение этого региона. Здесь грянул инвестиционный геологоразведочный и горнодобывающий бум. Практически вся территория Британской Колумбии – западной провинции Канады геологически весьма перспективна на открытие новых рудных месторождений цветных и благородных металлов, но Золотой треугольник выделяется производством огромного количества драгоценных и полиметаллов в течение прошлого столетия. Богатейшее и уникальное месторождение Ескай Крик в 90 километрах к северу от порта Стюарт – визитная карточка Золотого треугольника. А расположенный в 100 километрах севернее золото-медный гигант – месторождение Красный Крис (Imperial Metals) – в настоящее время находится в стадии освоения. Окончание в следующем номере Журнал «Золотодобывающая промышленность» №1(79) февраль 2017 г.