Оруденение молибдена в Алтайском крае тяготеет пространственно к гранитоидам различного возраста: позднедевонских гранитоидов усть-беловского комплекса [2], позднедевонских анорогенных гранитоидов Казандинского массива [7], позднепермско-раннетриасовых шошонитовых гранитоидов белокурихинского комплекса (в пространственной связи с Синюшинским, Тигирекским, Белокурихинским и другими интрузивами) [3-5]. Повышенные концентрации молибдена выявлены в рудах Ширгайтинского медно-полиметаллического месторождения типа «манто» [6].
Цель исследования – провести типизацию молибденового оруденения Алтайского края и оценить его перспективы.
Результаты исследований
Молибденовое оруденение распространено в пределах Талицкого редкометалльно-золоторудного (грейзеновое и жильное). Молибденовое оруденение присутствует также в составе медно-молибден-золото-порфировых объектов (Верхне-Бащелакское, проявление Ключа Черёмухового).
Верхне-Щебетинское проявление локализуется на СВ склоне высоты 2421,0 среди гранитов боровлянского комплекса. Здесь были обнаружены свалы кварца с обильной вкрапленностью и гнездообразными скоплениями молибденита и кристаллами висмутина. Свалы кварца располагаются на одном из уступов в виде широкой (150 м) полосы СЗ направления протяженностью около 600 м. Обломки кварца достигают 1,5 м в поперечнике, около 65-70 % из их количества содержат гнезда и вкрапленники молибденита и висмутина. Бороздовые пробы из глыб кварца, ограниченных грейзенизированными оторочками, но без видимого оруденения, показали содержания: молибдена – 0,003-0,055 %; висмута – 0,015-0,102 %; оксида бериллия – сл. – 0,004 %.
Другое проявление находится на водоразделе истоков рек Щепета – Прямая Талица. В поле развития гранитов боровлянского комплекса установлены обломки кварца с молибденитом и висмутином, прослеженные в виде полосы длиной 2,5 км и шириной от 30 м на расстояние до 1,5 км. Содержание (по 4 бороздовым пробам): Mo – 0,035 %, Bi – 0,02 %, Be – до 0,004 %.
Талицкое проявление находится в верховьях р. Талицы. Среди грейзенизированных гранитов Верх-Талицкого массива на площади 2 км2 развиты кварцевые и пегматитовые жилы, зоны грейзенизации с рудной минерализацией, иногда с редкими кристаллами берилла. Рудные минералы – гюбнерит, молибденит, халькопирит, висмутин, пирит. Гюбнерит образует гнезда с содержанием WO3 от 0,5 % до 8,45 %. Молибденит, преимущественно, развит в зальбандах кварцевых жил и их грейзенизированных оторочек. Одна из главных жил «Центральная» прослежена на 400 м при мощности 0,08-0,35 м. Запасы (С1+С2) WO3 при среднем содержании 0,32 % на глубину 50 м составляют 22,4 т, а прогнозные ресурсы (Р1) – 150 т. Запасы молибдена не подсчитывались, а прогнозные ресурсы молибдена (категории Р1) оценены в 90 т при средних содержаниях в 0,05 %.
Плесовчихинское проявление находится в междуречье рек Чарыш и Плесовчиха. Вмещающие породы – гранитоиды Загрихинского массива боровлянского комплекса (D3 – C1), включающими 2 фазы внедрения: 1)граниты, 2) лейкограниты. Рудными телами являются кварцевые жилы и грейзены с параметрами полей оруденения (650-150 м)×(50-150 м), располагающимися в экзоконтакте лейкогранитов. Минеральный состав руд: гюбнерит, вольфрамит, шеелит, повеллит, тетрадимит, пирит, ксенотим, церуссит, апатит, флюорит. По химическому анализу в грейзенах содержание WO3 до 1,85 %, в кварцевых жилах – 0,01-0,78 %. Содержание Mo – до 0,088 %, Bi – 0,005-0,09 %, Sc до 100 г/т. В грейзенизированных гранитах выявлены: U – до 0,009 %; Th – до 0,0066 %, Y – до 0,01 %, Sn – 0,006 %. Прогнозные ресурсы до глубины 100 м (Р2) WO3 – 6000 т, Мо – 420 т, Вi – 380 т.
Другое проявление находится на водоразделе рек Чечулиха и Талица. В обломках кварца присутствуют вольфрамит, молибденит, пирит, халькопирит. Содержание вольфрама достигает 0,5 %, молибдена – 0,1 %.
Проявление Верхне-Бащелакское, которое представляет собой новый не традиционный для этого региона тип оруденения золото-медно-молибден-порфировый [2]. Находка расположена в верховьях реки Бащелак вблизи озера. Среди лейкогранитов, лейкогранитов с флюоритом и нодулями турмалина Верхне-Бащелакского штока обнаружено порфировое оруденение, представленное вкрапленностью, гнёздами, реже прожилками пирита, пирротина, арсенопирита, молибденита, халькопирита, борнита с кварцем. Размеры вкрапленности (1-3 мм), гнёзд (0,5-1,5 см). Мощность прожилков варьирует от 1-2 мм до 0,5 см. Сами гранитоиды интенсивно окварцованы и фельдшпатизированы. Содержания компонентов по результатам анализа штуфных проб варьируют: меди – от 0,05 до 0,3 %, молибдена – от 0,05 до 0,4 %, золота – от 0,2 до 1,8 г/т, серебра – от 5 до 25г/т, висмута – от 0,05 до 0,2 %, мышьяка от 5 до 50 г/т. В результате предварительного опоискования этого района, проведенного в 2008 году, установлено, что размеры видимого проявления порфирового оруденения в гранитах усть-беловского комплекса составляют 70×120 м. Верхне-Бащелакский участок распространения порфирового оруденения попадает в контур комплексной геохимической аномалии меди, золота, молибдена, висмута, мышьяка. Для оконтуривания истинных параметров оруденения требуется проведение горных поверхностных выработок и колонкового бурения. Кинетическим методом анализа, выполненным в Отделе научно-производственных аналитических работ ИМГРЭ (г. Москва) в монофракции молибденита (проба Б-22) определено повышенное содержание рения в количестве 192 г/т. Такие высокие концентрации рения характерны именно для порфировых медно-молибденовых систем. Методом ICP-MS в той же лаборатории в монофракции молибденита определены (в г/т): Be-3,14, Ti – 699, V- 72,7, Cr – 60,2, Mn – 113, Fe – 6198, Co – 5,33, Ni – 294, Cu – 267, Zn – 120, Ga – 2,65, Rb – 20,5, Sr – 82,5, Y – 4,07, Zr – 13,0, Nb – 3,11, Cd – 11,3, Cs – 10,6, Ba – 186, La – 35,3, Ce – 77,9, Pr – 8,76, Nd – 31,2, Sm – 5,28, Eu – 0,082, Gd – 2,32, Tb – 0,319, Dy – 1,01, Ho – 0,174, Er – 0,533, Tm – 0,080, Yb – 0,675, Lu – 0,126, Hf – 0,558, Ta – 0,318, Pb – 529, Th – 6,73, U – 1,13.
Установлено, что формирование оруденения протекало в две стадии: раннюю кварц-пирит-пирротиновую с арсенопиритом и позднюю кварц-халькопирит-борнитовую с молибденитом и золотом. При этом гомогенизация газово-жидких включений в кварце 1 генерации в ассоциации с гексагональным пирротином и арсенопиритом происходит в интервале от 285 до 300 °С. Температура гомогенизации газово-жидких включений кварца второй генерации в ассоциации с халькопиритом и борнитом гораздо ниже и составляет 240-260 °С. При такой смене термодинамических условий формирования оруденения от ранней к поздней стадии происходит заметное увеличение активности серы гидротермальных растворов (log aS2 от –14,3 – –13 до –9,2 – –8,3).
Следует отметить, что гранитоиды усть-беловского комплекса, к которому относится и Верхне-Бащелакский массив, во многих районах Горного Алтая характеризуется развитием медно-золото-порфирового (Чикетаманское проявление в Яломанском ареале, проявление Ключа Черёмухового в Усть-Беловском районе) и медно-молибден-золото-порфирового (Колыванское месторождение, проявления Кувашского ареала). Это позволяет надеяться на обнаружение промышленного оруденения медно-молибден-золото-порфирового типа и в гранитоидах Верхне-Бащелакского массива в ближайшем окружении выявленного перспективного проявления порфирового типа.
Проявление Ключа Черемухового относится к медно-порфировому типу и локализуется в пределах Усть-Беловского рудного узла. Приурочено к экзоконтакту небольшого тела гранодиорит-порфиров усть-беловского комплекса и представлено зоной прожилково-вкрапленной минерализации шириной 50-150 м и протяженностью до 800 м. Пропилитизированные и березитизированные порфировые породы и кварцевые прожилки содержат вкрапленность пирита, халькопирита, халькозина, молибденита, шеелита. По единичным пробам содержания меди варьируют от 0,1 до 1,5 %, молибдена от 0,01 до 0,07 %, вольфрама от 0,01 до 0,1 %, золота от 0,1 до 0,5 г/т, серебра от 8 до 28,1 г/т. Аналогичная минерализация в сходной геологической обстановке отмечена в районе Головинско-Чарышских приисков № 1 и № 3. Содержания меди в зонах варьируют от 0,5 до 1 %, молибдена от 0,005 до 0,1 %.
Весьма перспективное Колыванское рудное поле совмещает в себе месторождения и проявления комплексных, гетерохронных объектов: раннего медно-молибден-золото-порфирового и более поздних кварцево-грейзеновых висмут-молибден-вольфрамовых и пегматитовых вольфрам-молибден-бериллиевых, а также тантал-ниобиевых [6].
Медно-молибден-порфировый тип оруденения по нашим данным локализуется в южной оконечности Колыванского массива и сосредоточен среди биотитовых гранит-порфиров заключительной фазы этого массива на площади 600×700 м по обе стороны от секущей дайки лейкогранитов синюшинского комплекса. Биотитовые граниты повсеместно претерпели пропилитизцию, а местами березитизацию. В гранит-порфирах медно-молибден-порфировое оруденение образует прожилково-вкрапленные выделения кварца с сульфидами. Вкрапленность пирита и халькопирита размерами от 0,5 мм до 2-5 мм также сопровождается оторочками кварца, редко биотита и гидробиотита. Местами помимо сульфидов присутствует вкрапленность магнетита неправильной формы размерами о 1 до 4 мм. Магнетит сопровождается каёмками кварца с серицитом и хлоритом. Отмечено, что вблизи контакта с поздней дайкой лейкогранитов магнетит и пирит приобретают кристаллическое строение в результате перекристаллизации. Пирит в таких участках даёт комбинированные формы октаэдра и куба, а магнетит кристаллизуется в виде правильных кубических кристаллов и сростков кристаллов. В таких приконтактовых участках с поздней дайкой лейкогранитов синюшинского комплекса среди гнёзд хлорита наблюдаются зёрна граната размерами от 1 до 3 мм. На участках березитизации гранит-порфиров Колыванского массива проявлено прожилковое оруденение в виде гетерогранобластового кварца 1 генерации мощностью от 3 до 15 мм и секущих их прожилков кварца 2 генерации мощностью от 2 до 5 мм, сопровождающихся мусковитом и аллотриоморфными выделениями молибденита и халькопирита, редко пирита, пирротина, сфалерита и шеелита размерами от 1 до 3 мм. При этом кварц 1 генерации характеризуется резко волнистым угасанием, указывающим на значительные деформации.
Местами березиты содержат от 30 до 50 % мусковита. Среди таких мусквитовых участков наблюдаются редкие гнёзда и прожилки сульфидов – халькопирита, пирита, редко молибденита, борнита и халькозина. В прожилково-вкрапленнных порфировых рудах по результатам штуфного опробования конецнтрации компнентов варьируют (%): меди от 0,3 до 1,5, молибдена от 0,05 до 0,2, висмута от 0,05 до 0,2, цинка от 0,1 до 0,5, золота от 0,5 до 2 г/т. Порфировое оруденение требует доизучения, так как масштабы его не ограничиваются той площадью, которая указана выше.
Кварцево-грейзеновый молибден-вольфрамовый тип оруденения Колыванского месторождения распространён на трёх участках – Северном, Центральном и Южном. Месторождение приурочено к дайкообразному телу, сложенному аплитовидными биотитовыми гранитами, гранит-порфирами и аплитами синюшинского комплекса. Представлено серией кварцевых жил субмеридионального простирания. Известно около 26 промышленных жил. На Северном и Центральном участках кварцевые жилы относительно выдержаны и сопровождаются грейзенизацией по зальбандам. На Южном участке кварц образует уже преимущественно линзы и гнезда внутри широко развитых грейзенизированных пород. Кварцевые жилы месторождения нередко кулисообразно заходят одна за другую как по простиранию, так и по падению.
Кварцевые жилы месторождения имеют небольшую мощность (0,15-1,0 м, средняя 0,35 м). Рудные жилы мощностью 0,2-0,7 м имеют протяженность 50-450 м. По своему строению они неоднородны. В некоторых центральная часть сложена кварцем, сменяющимся к периферии кварцево-слюдистой породой. Окварцевание, постепенно затухая, переходит через грейзенизированную породу в неизмененный микроаплит.
По характеру минерализации месторождение может быть отнесено к медно-висмуто-молибден-вольфрамовому при решительно преобладающей роли вольфрама. Минералогический состав руд (в порядке выделения минералов): кварц, магнетит, вольфрамит, пирит (I), арсенопирит, молибденит, шеелит, айкинит, виттехенит, висмут, пирит (II), халькопирит, куприт, азурит, малахит. Кроме того, в рудах встречались слюда, турмалин, флюорит, полевой шпат, гранат (данные Ю.А.Спейта, А.М.Новоселова). Вольфрамит, молибденит, висмутовые минералы и арсенопирит имеют мелкогнездовый характер распределения. Вольфрамит обычно встречается в виде мелких зерен от 1 до 10 мм, создавая агрегативные скопления размером до 15-20 см в диаметре. Размер отдельных кристаллов не превышает 5-7 см. По составу вольфрамит нормальный и марганцовистый (гюбнерит). При этом гюбнерит ассоциирует с флюоритом.
Грейзены на месторождении имеют, преимущественно, кварц-альбит-микроклин-мусковитовый состав с пиритом в виде вкрапленности и гнёзд аллотриоморфных выделений и призматических кристаллов вольфрамита, вкрапленников арсенопирита размерами от 1 до 6 мм. Отмечаются также грейзены с турмалином, пиритом, вольфрамитом. В таких грейзенах наблюдаются системы разновозрастных прожилков. Ранние из них представлены кварцем 1 генерации «льдистого» серого цвета мощностью от 2 до 7 см. Поздние прожилки кварца 2 генерации белого, местами прозрачного с турмалином, пиритом, вольфрамитом, арсенопиритом, редко – пирротином, халькопиритом, висмутином.
Кварцевые жилы мощностью от 5 до 15 см, залегающие среди грейзенов, как правило зональные. В центре таких жил локализуется серый, тёмно-серый «льдистый» кварц 1 генерации крупнокристаллический с редкой вкрапленностью пирита и пирротина. В зальбандах отмечается кварц 2 генерации более мелкокристаллический с вкрапленностью и гнёздами пирита, халькопирита, вольфрамита, арсенопирита, висмутина, самородного висмута, пирротина.
Пегматоидный тип оруденения отмечен нами на Южном участке, где наблюдаются пегматоиды кварц-полевошпатового состава с турмалином, редко – с турмалином, пиритом, вольфрамитом, халькопиритом. Мощности пегматоидов от 10 до 30 см. Иногда отмечаются блоковые разности пегматитов с отчётливым кварцевым яжром и крупноблоковой периферической частью. При этом различаются альбитовые блоки с турмалином, пиритом, вольфрамитом, молибденитом, бериллом, халькопиритом и микроклин-пертитовые с гранатом и танталит-колумбитом.
Содержания полезных компонентов в пегматоидном типе руд составляют ( %): вольфрама от 0,05 до 0,2, молибдена от 0,03 до 0,1, бериллия от 0,05 до 0,2, меди от 0,06 до 0.2.
Среднее содержание полезных компонентов в рудах по месторождению составляет: триоксида вольфрама – 0,66 %; висмута – 0,13 % и меди – 1,54 %. В вольфрамовом концентрате содержится: меди – 4,25 %, свинца – 0,27 %, цинка – 0,33 %, молибдена – 0,038 %, вольфрама – 18,0 %, селена – 0,0077 %. В сульфидном концентрате: меди – 14-16 %, железа – 29-30 %, цинка – 1-3 %, висмута – 0,8-1 %, молибдена – 0,002-0,2 %, триоксида вольфрама – 0,2-0,3 %, свинца – 0,2 %, селена – 150-160 г/т, индия – 30-100 г/т, серы до 4,3 %. Состояние запасов: триоксида вольфрама категории В – 494 т и С1 + С2 – 1404,0 т; висмута категории В – 79 т и С1 + С2 – 229 т; меди категории В – 863 т и С1 + С2 – 2363 т. Перспективные запасы, прирост которых возможен за счет Южного участка и глубоких горизонтов Северного и Центрального участков, выражаются цифрой 2,0-2,5 тыс.т. триоксида вольфрама. Определенный интерес представляют также медь, висмут, молибден, индий, теллур, селен, т.е. по минеральному и химическому составу руды являются комплексными. Прирост запасов по меди и молибдену может быть осуществлён за счёт изучения южной периферии Колыванского гранитного массива и оценки медно-молибден-порфирового оруденения.
Интерпретация результатов и выводы
Распространение молибденового оруденения в регионе по возрасту формирования относится к трём уровням: среднедевонскому, позднедевонскому и позднепермско-раннетриасовому. Ранний этап генерации молибденового оруденения связан со становлением порфировых гранитоидов кувашского ареала (D2?), где обнаруживаются медно-молибден-порфировые проявления и гидротермально-метасоматические месторождения типа «манто». Субвулканические мелкие интрузии и дайки кувашского порфирового комплекса по рекам Дрезговитной, Быстрой, верховьям Песчаной (Шебалинский ареал) близки по составу породам Кувашского ареала. В области распространения субвулканических порфировых интрузий распространены медно-порфировые и медно-золото-порфировые проявления, а также месторождения медно-полиметаллические с повышенным молибденом (Ширгайтинское месторождение [6]. Второй возрастной уровень молибденового оруденения связан пространственно и парагенетически с интрузиями усть-беловского комплекса (D3), генерировавшими молибден-медно-золото-порфировые проявления (Верхне-Бащелакское проявление, проявление Колыванского рудного поля и другие). Медно-молибден-золото-порфировое оруденение близкого возраста имеет и Кульбичское месторождение в Республике Алтай [1].
Этот же уровень имеют вольфрам-молибденовые кварцево-грейзеновые месторождения позднедевонских анорогенных гранитоидов Казандинского массива [7]. Характерной особенностью молибденитов медно-молибден-порфировых проявлений являются весьма высокие содержания рения в молибденитах: в молибдените порифрового типа Колыванского рудного поля – 487 г/т, в молибдените Верхне-Бащелакского проявления – 192 г/т. Во всех остальных типах оруденения содержания рения в молибденитах не превышают первых десятков г/т [1, 4].
Самыми поздними месторождениями молибденового оруденения являются позднепермско-ранне триасовые, связанные с шошонитовыми гранитоидами белокурихинского комплекса в кварцево-грейзеновых объектах вольфрам-молибденового и медно-висмут-молибден-вольфрамого типов, а также пегматитового вольфрам-молибден-бериллиевого (Колыванского рудного поля).