Типизация геолого-промышленных типов оруденения позволяет выполнять целенаправленно не только разработку месторождений, но и проводить прогнозную оценку известного и не выявленного оруденения на глубоких горизонтах [1]. Коксаирское рудное поле в Горном Алтае ранее было известно, как таксон, вмещающий эпитермальное барит-киноварно-серебряное оруденение. В последнее десятилетие в пределах рудного поля выявлены и новые нетрадиционные типы оруденения, связанные с палеовулканическими постройками в пределах рудного поля. Актуальность исследования определяется необходимостью типизации эндогенного оруденения, связанного с вулканическими структурами центрального типа и более поздними разломными структурами. Цель исследования – провести типизацию всех выявленных типов оруденения Коксаирского рудного поля.
Результаты исследований. Коксаирское рудное поле расположено на южном склоне Курайского хребта на водоразделе р.Чуя-урочище Сорогош в 10 км районного центра с. Кош-Агач. Рудное поле объединяет мезозойские месторождения ртути Коксаир, Отсалар 1 и проявления Западный Коксаир, Отсалар II, Отсалар III и Правококсаирское, приуроченные к общим рудоконтролирующим структурам – Полиметаллическому и Коксаирскому разломам.
Месторождение Коксаир расположено на западном фланге одноименного разлома, где занимает площадь – 0.75 х 0.5 км. Рудные тела локализованы среди баритизированных, окварцованных и аргиллизированных туфов андезитовых порфиритов талдыдюргунской свиты. В пределах месторождения выделено 10 гнездообразных ртутных рудных тел и 5 предполагаемых сереброрудных тел типа минерализованных зон. Ориентировка тел субширотная и СЗ, падение крутое под углами 50-80° в СВ и СЗ направлении. Протяженность ртутных рудных тел составляет 30-50 м, мощность 3-12 м. Ртутные рудные тела сложены в разной степени катаклазированными, баритизированными, аргиллизированными туфами, содержащими киноварную, а иногда халькопиритовую, галенитовую минерализацию.
Киноварь ярко-красного цвета мелкокристаллическая, в туфах отлагается в пористом цементе вокруг обломков в виде оторочек, а также в самих обломках. Реже формирует микропрожилки. В туфопесчаниках встречается в виде более или менее равномерной вкрапленности по всей массе. В более плотных разностях образует киноварно- карбонатные прожилки мощностью до 1-2 см. В рудном теле 1 описано золото, которое в виде тонких пленок отмочено в баритизированных туфах .
Сереброрудные тела выделяются предположительно путем вскрытия единичных сечений канавами и прослеживания по простиранию типичной халькозин-малахитовой минерализации. Протяженность подобных минерализованных интервалов составляет 100-250 м, при мощности 1-5 м. Они представлены баритизированными аргиллизированными литокристаллокластическими туфами с пленками малахита, азурита, часто ярко-желтого лимонита и иногда устанавливаемой реликтовой вкрапленностью блеклых руд, халькопирита, галенита, халькозина, ковеллина.
Содержание ртути в ртутных телах составляет 0.06-0.34 %, максимальное достигает 1.178 %. Содержание серебра в минерализованных зонах по результатам точечного опробования достигает 262.4 г/т, меди более 1 %, ртути 0.16 %, сурьмы до 0.2 % , мышьяка до 0.7 %, бария более 3 %. В расчистке 11 рудное пересечение имеет мощность 2.2 и при содержании серебра – 5-129.1 г/т, среднем – 70 г/т, меди – 0.03-0.8 %, свинца- 0.02-1.46 %, ртути 0.07-0.7 %.
Месторождение Отсалар 1 расположено в 1.9 км к востоку от Коксаирского, в 0.7 км от выс. 2564.4 по аз. 195°. На месторождении детально изучено ртутное оруденение в 1956-69 гг. на поверхности траншеями и канавами через 5-20 м, на глубине 30-40 м штольней, квершлагами, горизонтальными скважинами и на глубине 140-190 м вертикальными скважинами 2-4, пробуренными Чуйской партией.
По геологическому строению и структурному положению месторождение подобно Коксаирскому. Оруденение приурочено к полосе шириной 50-150 м, гидротермально измененных туфов андезитовых порфиритов талдыдюргунской свиты прослеженной в южном боку Коксаирского разлома на 1 км. На месторождении выявлено два ртутно-серебрянных рудных тела субширотного простирания крутого (55-500) южного падения. Серебряное оруденение располагается в подошве более мощных зон с ртутной минерализацией.
Рудное тело 1 расположено в южной части полосы гидротермально измененных пород, ртутное оруденение прослежено по простиранию на 95 м, серебряное предполагается на 625 м. Мощность рудного тела на поверхности изменяется от 0.8 м до 12 м, содержание ртути составляет 0.08-0.27 %. Медно-серебряная минерализация по простиранию прослежена поисковыми маршрутами и вскрыта единичными канавами.
В точечных пробах, отобранных по простиранию рудного тела, содержание серебра составляет 40-246 г/т, меди – 1-6.52 %, сурьмы до 0,3 %, мышьяка – до 0.7 %. На горизонте штольни 1 (2315 м) рудное тело прослежено на 90 м, мощность его достигает 10 м. Среднее содержание ртути составляет – 0.02 %, в отдельных сечениях – 0.203 %, содержание меди варьирует в пределах 0.02-0.4 %, на серебро анализ не выполнен. В скважине 3 вскрывшей рудное тело на глубине 140 м по его падению параметры тела следующие: мощность 0.96 м; содержание серебра 288 г/т, меди – 0.72 %, ртути – 0.876 %, сурьмы – 1 %, мышьяка – 0.4 %, свинца – 0.02 %, бария – 6.11 %.
Рудное тело 2 расположено в 20 м севернее первого, на поверхности ртутное оруденение прослежено на 130 м, серебряная минерализация на 275 м. Мощность тела изменяется от 0.8 м до 3.2 м, держание ртути составляет 0.066-0.118 %. На горизонте штольни рудное тело имеет площадь 108 м2 при среднем содержании ртути 0,22 %. В скважине 13, вскрывшей рудное тело на 15 м ниже горизонта штольни, содержание ртути составляет 0.12-0,3 %, а золото, по спектрохимическому анализу – 0.7 г/т. В квершлаге 4 мощность рудного тела достигает 3.3 м при содержании ртути 0.221 % , данных по серебру нет. По падению рудное тело вскрыто на глубине 190 м скважиной 3, здесь его мощность составляет 2.2 м, содержание серебра – 69.3 г/т, ртути- 0.077 %, меди – 2.99 %, сурьмы 0.02 % , мышьяка – 0.4 %, бария – 0.25 %. Первичный ореол ртути с содержанием 0.037 % имеет в данном сечении мощность 9.6 м.
В интервале Коксаирской зоны между месторождениями Коксаир и Отсалар 1 прослежена зона аргиллизированных пород мощностью 40-80 м, среди которых встречаются оруденелые участки. Рудная минерализация представлена малахитом и азуритом пропитывающим обломки аргиллизированных туфов. Содержание серебра в подобных образованиях достигает 100 и более г/т, меди более 1 %, сурьмы до 0.3 %, бария – 0.3 %.
В 1,2 км к западу от Коксаирского месторождения расположено проявление Западный Коксаир. Проявление оценено с помощью поверхностных горных выработок. На проявлении вскрыто три рудных зоны с тонкой вкрапленностью киновари в брекчированных кварц-полевошпатовых песчаниках узунтальской свиты, в карбонатно-лимонитовых и баритовых прожилках. Встречается также охристая киноварь. Рудные зоны мощностью от 1 до 6м прослежены по простиранию на 70-100м. Ориентировка зон СЗ, падение крутое (70-760) на ЮЗ и СВ. Содержание ртути по химическому анализу бороздовых проб колеблется от следов до 0.215 % и составляет в среднем – 0.003 %. Установлено, что содержание ртути прямо пропорционально содержанию бария, в отношении меди и свинца наблюдается обратная закономерность.
В 1 км СВ месторождения Отсалар 1 в подобной структурной обстановке расположено проявление Отсалар III. Оруденение здесь представлено мелкой рассеянной вкрапленностью киновари в баритовых прожилках и вдоль плоскостей трещин. Минерализация убогая, содержание ртути не превышает 0,02 %. Мощность рудоносной зоны составляет 5-10 м, прослеженная длина её более 150м. Спектральным анализом во всех пробах установлена медь в количестве до 0,01 %. Промышленных концентраций других элементов на проявлении не установлено.
Главными рудными минералами рудных тел Коксаирского рудного поля являются киноварь, халькопирит, тетраэдрит, халькозин, галенит, аргентит. Большую роль в окисленных рудах играют церуссит, малахит, азурит, бромаргирит, пироморфит и другие. В целом этот состав типичен для всех месторождений и проявлений рудного поля, а процентное соотношение различно. Так в Полиметаллической зоне ярко выражено преобладание церуссита и галенита, а в Коксаирской зоне халькозина, халькопирита и тетраэдрита. Повышенные количества бисмита отмечены в рудном теле 1 проявления Отсалар П.
Киноварь один из распространенных минералов, представлена кристаллической (гипогенной) и порошковато-землистой (гипергенной) разностями. Кристаллическая киноварь выделяется в виде мелко-зернистой (0.1-0.2 мм ) вкрапленности и приурочена к интерстициям зерен кальцита. Порошковатая киноварь образуется в результате разложения ртутьсодержащей блеклой руды (шватцита), для неё характерны колломорфные оторочки вокруг реликтов шватцита. Прожилковые руды менее распространены и отмечаются по трещинкам совместно с бурыми гидроокислами железа мощностью от 0.5 до 2.0 мм. Распространены брекчиевые текстуры выраженные в пропитывании киноварью цемента туфогенных образований и тектонических брекчий
Халькопирит – наиболее распространенный (до 5-6 % ) рудный минерал преобладает в Коксаирской зоне. Представлен неправильными выделениями размером до 1.0-1.5 мм (преобладавший размер зерен до 0.3 мм) расположенными в замещающих его колломорфных агрегатах гидрооксидов железа, карбонатов меди. Нередки агрегаты зерен халькопирита и пирита.
Пирит распространен в различных количествах (от единичных зерен до 2 %), образует крупные выделения неправильной или овальной формы размером до 3-4 мм. Для подобных выделений пирита характерна интенсивная трещиноватость и раздробленность на части размером 0.1 мм. Иногда зерна пирита окружены халькопирит-блеклорудным агрегатом. Часто пирит присутствует в породе в виде идиоморфной вкрапленности размером до 0.03 мм.
Тетраэдрит наиболее распространен (до 2-3 % ) в Коксаирской зоне, в виде мелкой (до 0.15-0.17 мм) неравномерно распределенной по породе вкрапленности. Размер зерен в большинстве случаев не превышает 0.05-0.07 мм, вкрапленников до 1.5 см. Встречается тетраэдрит как в виде отдельных выделений, так и в совместных аллотриоморфнозернистых агрегатов с халькопиритом и пиритом. Отмечаются мелкие (до 0.03 мм) реликты тетраэдрита в гетит-лимонитовой массе.
Халькозин характерен для образований кварц-карбонатно-сульфидной стадии девонского этапа. Образует (до 4 % породы) агрегативные интерстиционные выделения, имеющие равномернозернистую структуру. Размерность зерен от мельчайших до 0.2мм. При замещении ковелином и борнитом зерна халькозина приобретают неправильную, овальную и петельчатую форму.
Галенит – отмечается в Полиметаллической зоне и в отдельных проявлениях рудной минерализации в талдыдюргунской свите. Наиболее представительная галенитовая минерализация обнаружена на проявлении Отсалар II в виде гнезда размером 0.1 м, с содержанием свинца 5 %. В серебросодержащих гётитовых рудах рудного тела 1 галенит присутствует (менее 1.0 %) образуя единичные неправильные включения расположенные в землистом агрегате церуссита. На проявлении № 172 – галенит (до 1.0 %) образует, совместно с церусситом, гнездообразные выделения. Представлен в гнездах в виде мелких (не более 0,1 мм) реликтовых зерен. Угловатые и неправильные по форме зерна (0.08-0.1 мм) галенита присутствуют в порфировых выделениях плагиоклаза (до 10-15 %) андезитовых порфиритов.
Особенностью Коксаирского рудного поля является присутствие таких редких минералов как бромаргирит и биндгеймит. Обнаружены в протолочках канавы 213 рудного тела 1 проявления Отсалар II. Содержание в пробах-протолочках соответственно до 82 % и до 75 % фракций. Кристаллы бромаргирита имеют характерную, типа титаномагнетитовой, штриховку и равномерное распределение атомов серебра и брома по объёму кристалла. В этих же пробах отмечено золото, в количестве от 18 до 61 зерна, пылевидное, нитевидное, крючковатое и пластинчатое (0.2 х 0.1 мм) округлой формы.
В рудном узле, помимо указанных типов оруденения, в 2004 году нами выявлены перспективные металлотекты и проявления сложного медно-порфирового (Южно-Коксаирское, Отсалар, Бошту) и эпитермального золото-серебряного рудного комплекса (Коксаир), связанного с герцинским минерагенезом. В урезе Безымянной балки в южной части участка выявлено Южно-Коксаирское проявление, где вскрыт разрез лав трахидацитов-трахиандезитов с туфами, туффитами, а также лапиллиевыми и бомбовыми горизонтами околожерловой фации (D). Северо-восточнее указанный разрез интрудирован субвулканическим телом трахиандезитовых порфиритов, которые в северном направлении сменяются флюидо-эксплозивными брекчиями по трахиандезитовым порфиритам с жилами, прожилками кварца и барита с редкой вкрапленностью пирита и халькопирита. В северной части брекчии развальцованы, лимонитизированы, аргиллизированы и превращены в легко рассыпающуюся дресву. Видимые размеры брекчии более 50×60 м. Западнее находится ещё одно субвулканическое тело, представленное гранит-порфирами, в теле которых выявлено также тело флюидо-эксплозивных бекчий по гранит-порфирам размерами более 200×150 м. Площадь распространения прожилково-вкрапленного медно-порфирового оруденения в субвулканических телах и флюидо-эксплозивных брекчиях визуально оценивается в 250×350 м.
Более богатое прожилково-вкрапленное медно-порфировое оруденение локализуется во флюидо-эксплозивных брекчиях, сформировавшихся по гранит-порфирам. В них выделяются минерализованные зоны двух систем, ориентированных субширотно (270-280°) и в северо-восточном направлении (20-25°). Узел сочленения указанных систем под задерновкой. Отмечаются также участки штокверкового строения. Видимые размеры флюидо-эксплозивных брекчий с более богатым медно-порфировым оруденением: видимая ширина выходов более 10 м, протяжённость более 30м. Визуальная оценка содержаний халькопирита в минерализованных зонах и штокверках – от 3 до 10 %. В минерализованных зонах и штокверках (12×20 м) жильно-прожилковая минерализация представлена кварцем, анкеритом, баритом, сульфидная – пиритом, халькопиритом, борнитом, киноварью, оксидная – гематитом, спекуляритом.
Проявление Бошту находится к востоку от проявления Отсалар и приурочено к аналогичным гранит-порфирам и образованиям жерловой и субвулканической фаций корумкешинской свиты (D1) (эксплозивные агломератовые брекчии, полосчатые флюидальные риолит-порфиры, игнимбриты). Прожилково-вкрапленная минерализация (кварц, анкерит, кальцит) в аргиллизированных породах сопровождается гнёздами (1×2 см), вкрапленностью (1-5 мм) и тонкими прожилками (до 1-2 мм) халькопирита, халькозина с обильными вторичными минералами – малахитом, азуритом, лимонитом. Распространение сульфидов на массу породы не равномерное и варьирует от 1 до 15-20 %. По маршруту медно-порфировое оруденение распространено на площади более чем на 165×260 м. Особенно богатое оруденение приурочено к юго-восточному флангу проявления, где эруптивная брекчия сложена более мелкозернистыми фрагментами с хорошо проявленным матриксом (по ходу маршрута более 13 м).
В медно-порфировых и эпитермальных образованиях Южно-Коксаирского, Отсалара, Бошту содержания меди варьируют от 0,1 до 1 %. Оруденение связано с очаговыми вулкано-плутоническими структурами, локализованными к югу от Полиметаллического разлома. На участке Южный Коксаир к югу от известного Коксаирского серебро-ртутного проявления среди алевролитов и туффитов нижнего девона выявлена зона кварц-карбонатного состава с вкрапленностью сульфидов с содержанием золота 4 г/т. Предварительно выявленная зона отнесена к нетрадиционному для данного рудного узла золото-серебряному эпитермальному типу оруденения, развитому выше по врезу от медно-порфирового. В рудном узле прогнозируется нетрадиционный тип медно-порфирового оруденения, а также золото-серебряный. В пробе-протолочке из окварцованных туффитов с вкрапленностью сульфидов обнаружены самородное золото, кюстелит, самородное серебро, матильдит, герсдорфит, валлериит, аргентит, прустит, науманнит, агуларит, госларит, кераргирит, мелантерит, халькантит, пирит, мельниковит, пирротин, сфалерит, галенит.
Площадь рудного узла 1905 км2. Удельная продуктивность меди порфирового типа 200 т/км2. При коэффициенте геологического подобия 0,8 прогнозные ресурсы меди категории Р3 составят: QP3 = 1905 × 200 × 0,8 = 305 тыс.т. Для выделяемого Коксаирского рудного поля площадью 85 км2, при удельной продуктивности золота для золото-серебряного типа оруденения 5 т/км2 [6] и коэффициенте геологического подобия 0,3 прогнозные ресурсы золота категории Р2 составят: QP2 = 85 × 5 × 0,3 = 127, 5 т.
Интерпретация результатов. Приведенные результаты показывают, что помимо ранее известного эпитермального оруденения барит-киноварь-серебряного [3] в рудном поле присутствуют слабо изученные проявления медно-золото-порфирового и эпитермального золото-серебряного типов [2]. По комплексу признаков эпитермальное золото-серебряное оруденение Южно-Коксаирского участка относится к субвулканическому эпитермальному золото-серебряному типу оруденения, как и известные месторождения Сурич в Ново-Фирсовском районе и Черепановское местрождение в Рудном Алтае. По составу руд месторождение следует отнести к низко сернистому (низко сульфидизированному) типу эпитермальных систем [8], к селенистому типу (наличие селенидов: агуларита, науманнита в рудах в ассоциации с пруститом) [7].
Заключение
В Коксаирском рудном поле совмещены разновозрастное и разнотипное оруденение барит-киоварь-серебряное, медно-золото-порфировое и эпитермальное субвулканическое золото-серебряное низкосульфидизированного типа, представляющие интерес, судя по параметрам и прогнозным ресурсам меди и золота.