Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,831

ЗОЛОТОНОСНЫЕ ЩЕЛОЧНЫЕ МАГМАТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ

Гусев А.И.
В статье приведены сведения о золотоносности щелочных и ультрабазит-базитовых щелочных комплексов. Впервые обращено внимание на золотоносность карбонатитовых комплексов. Приведены данные о золотоносности шошонитовых и щелочных лампрофировых комплексов. Основными геолого-промышленными типами оруденения указанных комплексов являются жильные, жильно-штокверковые, порфировые мезотермальные, скарновые, а также эпитермальные золото-серебряно-теллуридные месторождения. Золото выявлено в комплексных месторождениях кобальт-медно-никелевых (типа Блэкбёд), ортомагматических платиноидных в «аляскинском» типе ультрабазитов, в железо-оксидном медно-золоторудном классе месторождений типа Олимпик Дам и других.

Обычно золото связано с известково-щелочными магматитами нормальной щёлочности. Однако, в силу многообразных свойств золота выявлены и различные типы золотого оруденения, связанные с щелочными и ультрабазит-базитовыми щелочными магматическими комплексами. Краткая характеристика этих комплексов и связанные с ними типы золотого оруденения приведены в таблице.

Характеристика щелочных комплексов, с которыми связано золотое оруденение

Ассоциации породных типов щелочных комплексов

Описание

Ассоциированные месторождения золота

Примеры

Литературные источники

1

2

3

4

5

Сиенит-пироксенит-ийолит-карбонатитовая ассоциация

Типично кольцевой зональный комплекс с сиенитовой внешней зоной, сменяемой внутрь пироксенитами, ийолитами и карбонатитами

Карбонатитовые вмещающие порфировые Au-Ag-PGE-Au (Zr, Ti, Fe, U, Th, Nb, REE < апатит, вермикулит

Люлекоп (Африка)

Verwoerd, 1986;

Eriksson, 1989;

Groves, Vielreiher, 2001

Cиенит-карбонатитовые дайки

Линейные малые тела и дайки сиенит-карбонатитов и карбонаитов

Карбонатитовые жильные тела Au-Fe-REE

Вэллэби (Австралия)

Stoltze, 2004

Оливинит-ийолит-мельтейгит-нефелиново-сиенит-карбонатитовая ассоциация

Многофазный зональный интрузив центрального типа с малиньитами и нефелиновыми сиенитами по периферии, сменяемые внутрь турьяитами, ийолитами и пироксенитами, оливинатами и карбнатитами в центральной части

Апатит-форстерит-магнетитовые, пирохлоровый, поздние сульфидные с Au и платиноидами

Ковдор (Россия)

Рудашевский и др, 1995

1

2

3

4

5

Щёлочно-карбонатитовыекомплексы

Мелкие тела габброидов и щелочных габброидов и сиенитов; предполагается скрытый плутон щелочных габброидов, сиенитов:

Магнетит-гематитовые брекчиевые руды с бастнезитом, флогопитом, Fe-Ti-Cr-Nb, Au- с сульфидами, флюритом, монацитом

Баян Обо (Китай)

Drew et al., 1990;

Smith, Chengyu, 2000

Шошонитовые лампрофиры (минетты, вогезиты, керсантиты, спессартиты, аппиниты, кенталлениты)

Встречаются в виде дайковых поясов

Эпитермальные (?) Au-Ag теллуридные в брекчиевых трубках и жилах;

Золото-теллуридно-скарновые залежи

 

Кварц-Au жилы в архейских сдвиговых зонах

Уайтхолл (Голден Санлайт) (США);

Чойское (Горный Алтай)

Кирклэнд Лэйк (Канада)

Porter, Ripley, 1985;

 

 

Гусев, 2012;

 

 

Wyman, Kerrich, 1988; 1989

Щелочные лампрофиры (камптониты, мончикиты, санниты)

Серии лампрофировых даек

Эпитермальные

Au-Ag теллуридные кварцевые жилы

Криппл Крик

(США)

Loughlin, 1927

Ультрамафитовые лампрофиры

Серии даек, секущих зональные карбонатитовые комплексы

Co-Cu-Ni-Au типа Блэкбёд

Кобальтовый пояс Айдахо (США)

Hughes, 1983

Аляскинский тип ультрамафитовых комплексов

Зональные слоистые комплексы и неслоистые ультрамафит-мафитовые комплексы; могут включать от ядра к периферии: дунит-перидотит-пироксениты (горнблендиты) - габбро; поздние габбро-сиенитовые пегматиты с периферическими ореолами гидротермальных изменений

Ортомагматические PGE (±Au, Ag) месторождения, ассоциированные с хромитами и (или) Ti-V-магнетитовые залежи; аналоги PGE зональным месторождениям ультрамафит-мафитовых комплексов уральского типа в России;

Ортомагматические хромитовые слоистые сегрегационные и подиморфные залежи в ультрамафитовых породах

Туламин

(Канада) и многочисленные проявления на юго-востоке Аляски и в Британской Колумбии;

 

 

 

 

 

 

Юнион Бэй

(США)

Nixon, 1988;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Taylor, Noble, 1969

Ультрамафито-фельзические зональные комплексы

Зональные комплексы расслоенных и неслоистых ультрамафитов, мафитов и фельзических пород, которые могут включать от ядерной части к периферии: дунит-перидотит-пироксенит-шошкиниты-габброиды-сиениты; поздние стадии представлены щелочными пегматитами и альбититами

Магматически-гидротермальные Cu-PGE (Ni, Au) рассеянные сульфидные образования

Голдвелл (Канада)

Currie, 1980; Hulbert et al., 1988

Фонолит-щелочносиенитовые, шонкинит-щелочно-пикритовые и трахит-сиенитовые комплексы

Многофазные кольцевые щелочные вулканические и субвулканические массивы фонолитов, щелочных трахитов, интрузивных тел малиньитов, шонкинитов, нефелиновых и эгириновых сиенитов и пуласкитов;

Гидротермальные комплексные кварц- Au-редкометалльно-сульфидные штокверки с Mo, Cu, PGE

Рябиновое

(Центральный Алдан, Россия)

Кочетков, 1993;

Коваленкер и др., 1996;

Кочетков и др., 1998

1

2

3

4

5

 

сложные дайковые комплексы тингуаитов, сиенит-порфиров, бостонитов, сельвсбергитов, грорудитов, пикритов, шонкинит-пикритов, минетт, лимбургитов.

 

 

 

Ультрмафитовые щелочные пироксенит-шонкинитовые комплексы в ассоциации с комагматическими вулканитами трахибазальтовой формации

Кольцевые массивы пирксенитов- шонкинитов от ранних пироксен-биотит-ортоклазовых до поздних ортоклазовых шонкинитов

Порфировые прожилково-вкрапленные Au-Cu-PGE месторождения

Кирганикское (Камчатка, Россия)

Звездов, 1997

Мафические до фельзических фельдшпатоид-содержащие сиенит-фонолитовые ассоциации

Плутонические до вулканических ассоциации мафических до фельзических фоидид-содержащие (нефелин, нормативный лейцит) сиениты или фонолиты; фельзические члены могут быть пералкалиновыми; средне- до высоких концентраций CO2 и (или) F; обычны лампрофиры; мафические и фельзические члены этих ассоциций обогащены Ba, Nb, Rb, LREE, Sr, Th, U, Zr относительно среднего щелочного базальта

Эпитермальные теллуридные Au-Ag кварцевые жилы в субвулканических комплексах

Крипл Крик (США)

Loughlin, Koschmann, 1935; Fears et al., 1986

Щелочные ультрамафит-габброидные комплексы

Кольцевые интрузивы с габбро-пироксенитами, тералитами, мельтейгитами, ийолитами, уртитами, нефелиновыми сиенитами, ювитами, берешитами

Восстановленное порфировое вкрапленное Au-PGE оруденение

Кия-Шалтырское

Сазонов и др., 1996;

Сазонов и др., 1999

Шошонитовые ассоциации

Ассоциации щеочных пород мафических до средних; базальтовые члены близки к насыщению (нормативные кварц или нефелин менее 5 вес.%) и высокие содержания Al2O3 (14-19 вес.%); высокие суммарные содержания щелочей (Na2O+K2O > 5%); Высокое отношение K2O/ Na2O > 1; низкое содержание TiO2 ( < 1%); обогащённость Ba, Sr, Rb, LREE, Cu, PGE; часто высокие содержания СО2 и F

Порфировые комплексные Cu-Ag-PGE-Au месторождения

 

 

Порфировые золотые месторождения

Эпитермальные кварцевые теллуридные Au-Ag месторождения

Эпитермальные Au-Ag

Аллард Шток (США)

Симилкамин (Канада)

Maтачеван (Канада)

Бэсси Голд Майн (США)

 

Эмперор Майн (Фиджи)

Поргера, Ладолан

(Папуа Новая Гвинея

Werle et al., 1984;

 

Fahrni et al., 1976;

 

Sinclair, 1982;

 

Saunders, May, 1988;

 

 

Ahmad et al., 1987;

Solomon, 1990

1

2

3

4

5

Пералкалиновые гранит-сиенит-габбровые ассоциации (эквиваленты габбро-анортозит-сиенит-калиевым гранитам по Barker et al., 1975)

Плутонические комплексы, характеризующиеся пералаалиновым (часто фаялит-содержащим) гранитам-сиенитам-монцони- там ‒ щелочным габброидам ‒ (±анортозитам) ‒
известково-щелочным гранитам

Вулканические комплексы, характеризующиеся пералкалиновыми риолитами-трахитами-трахибазальтами-исландитами

Железо-оксидный медно-золоторудный класс месторождений типа Олимпик Дам. Комплексные руды

Fe±(Cu, Au, Co, Ni, U, REE в гематитовых и магнетитовых брекчиях.

Эпитермальные Au (Ag-Hg) месторождения

Олимпик Дам (Южная Австралия)

 

Пи Ридж (США)

 

 

Хог Рэнч (США)

Reeve et al., 1990;

 

 

 

Nuelle et al., 1991;

 

 

Harvey et al., 1986

Бостониты

Гипабиссальные фельзические кремний пересыщенные щелочные калиево-полевошпатовые породы с трахитовыми структурами; на ТАСС диаграмме (SiO2 - Na2O + K2O) локализуются между 60 и 72 мас.% SiO2: характерны высокие концентрации несовместимых элементов (Mo, Nb, Th, U, W, Zr и другие), F, CO2 и структурированная вода (H2O+); высокие отношения Fe2O3/FeO; встречаются в ассоциации с широким спектром щелочных пород, включая шошонитовую ассоциацию, пералкалиновые гранит-сиенит-габбровые ассоциации и ультрамафические фоидит-содержащие сиенит-фонолитовые ассоциации; возможны продукты высоко фракционированных, летучими насыщенными щелочными магматическими флюидами, которые ассимилированы коровыми вмещающими породами

Эпитермальные Au-Ag (теллуридные) жилы и брекчиевые месторождения

 

Порфировые Mo штокверки в кварцевых сиенитах c Au

Рудное поле Боулдер Каунти, США

 

 

Джемстоун и Централ Сити, Колорадо, США

Saunders, 1991

 

 

 

 

Gable, 1984

Ортомагматические комплексные золотоносные месторождения образуют согласные и дискордантные месторождения платиноидов и золота, как несмешивающиеся сульфиды и глобули металлических сплавов, обычно ассоциирующие с хромитом, магнетитом. Он встречаются в следующих комплексах:

  1. В Аляскинском типе ультрабазитов и в других зональных или расслоенных ультрамафит-мафитовых комплексах.
  2. В Инаглинском типе и других зональных или расслоенных ультрамафит-фельзических комплексах.

Дискордантные и слоистые ортомагматические месторождения рассеянных до массивных медно-никелевых сульфидных телах с кобальтом, PGE, золотом в слоистых или зональных щелочных комплексах.

Магматически-гидротермальные месторождения представлены благородными металлами с медью и железом (± никель, ± мышьяковистые сульфиды) (IOCG класс месторождений и другие типы) формировались в процессе становления щелочных плутонов из высоко температурных и высоко солёных флюидов.

Магматически-гидротермальные месторождения включают подтипы:

  1. Медно-золото-порфировые месторождения, связанные с шошонитовыми сиенит-монцонит-диоритовыми плутонами (например, Симилкамин в Британской Колумбии; Аллард Шток в Колорадо), или с зональными пироксенит-сиенит-карбонатитовыми комплексами (например, Люлекоп, Палабора, Африка; Вэллэби Австралия; Баянь-Обо, Китай). В этой группе образуются медные месторождения с благородными металлами в штокверках, рассеянной вкрапленности, кварцевых жилах, пегматитах, эндоскарнах и экзоскарнах; для них характерны относительно высокие содержания сульфидов в рудах и преобладание меди над серебром и золотом и ± PGE.
  2. Золото-порфировые месторождения в связи с окисленными и карбонатизированными относительно фельзическими сиенитовыми плутонами. Для них характерны микровключения золота в пиритах, рассеянная вкрапленность, штокверки и жилы; золото ≥ серебро; рассеянные количества халькопирита ± молибденита ± шеелита ± галенита ± гематита. Примеры: Янг-Дэвидсон и Матачеван Консолидейтид месторождения в Онтарио.
  3. Платиноидные ± золото ± серебро в рассеянной и сегрегированной формах в медно-никелевых сульфидных концентрациях в краевых зонах щелочных плутонов. Примеры: Комплекс Голдвэлл, Онтарио; Сапфо, Британская Колумбия; Комплекс Аверил (рудное поле Франклин), Британская Колумбия.
  4. Золото-серебро-содержащие массивные метасоматические и рассеянные вкрапленные железо-, мышьяк- и медно-сульфидные рудные тела в карбонатных породах по периферии щелочных плутонов; такие месторождения подразделяются на низко сульфидные чисто золотоые экзоскарны (месторождения Юдит и Литл Бэлт Маунтин, Монтана) и на масивные золото-серебро-содержащие пирит-замещённые тела (месторождения Дойль Групп, Ла Плата Маунтин, Колорадо и другие).
  5. Смешанные (комплексные) благороднометалльные месторождения в дайках, жилах штокверках и плутоно-связанных брекчиевых трубках взрыва; они могут быть чисто благородно-металльными или благородно-металльными в ассоциации с медными и полиметалличекими сульфидами; многие месторождения имеют признаки переходных от магматически-гидротермальных к эпитермальным системам.

Изучению генезиса карбонатитов уделяется большое внимание в связи с тем, что они сами по себе относятся к флюидным магмам мантийного происхождения, способным концентрировать в себе большое число рудных металлов и формировать различные по составу, часто комплексные месторождения. Для них характерна различная степень мантийно-корового взаимодействия. Уникальность карбонатитовых расплавов состоит в том, что они обладают большой ёмкостью на многие рудные металлы - уран, торий, редкоземельные элементы, стронций, барий, цирконий, гафний, железо, титан, ванадий, медь, золото, фосфор. При этом не все карбонатитовые массивы формируют месторождения полезных ископаемых. Мало того, нередко рудоносные массивы располагаются рядом с массивами, содержащими не промышленные концентрации металлов. Причина этого, как правило, не обсуждается. Нами проанализированы петрологические особенности и флюидный режим некоторых карбонатитовых массивов, в которых наблюдаются различные типы оруденения и массивы, не содержащие промышленного оруденения. Особое внимание уделено карбонатитам, продуктивным на золотое оруденение. В настоящее время золотое оруденение выявлено на 4 карбонатитовых месторождениях (Ковдор, Люлекоп, Вэллэби, Баян-Обо) (см. таблицу).

За рубежом выделяют также своеобразные карбонатиты типа Палабора (Африка), с которыми связаны комплексные железо-оксидные медно-золоторудные месторождения [Groves, Vielreilor, 2001; Porter, 2000] с промышленными концентрациями меди и золота. Формирование ийолит-карбонатитовых массивов типа Палабора (Лулекоп, Палабора, Шпитцкоп в ЮАР, Карджил в Канаде) являются древнейшими на Земле с радиологическим возрастом 1800 ± 100 млн лет в пределах Южно-Африканской и Северо-Американской протоплатформ с возрастом фундамента 3000-2600 млн лет.

Таким образом, золотое оруденение обнаруживает связь и с многочисленными щелочными комплексами базитового, базит-ультрабазитового состава, щелочными лампрофирами, шошонитами, карбонатитами. Вероятно, это связано с различными свойствами золота, проявляющимися в широком диапазоне меняющейся физико-химической обстановки и сложностью его поведения в силикатных расплавах различной кремнекислотности и щёлочности. Месторождения золота, связанные с такими комплексами, обнаруживают признаки различной глубинности рудогенерирующих магматитов и разной степени мантийно-корового взаимодействия и контаминации корового материала. Многие месторождения имеют признаки переходных от магматически-гидротермальных, мезотермальных к эпитермальным системам

Список литературы

  1. Гусев А. Постколлизионные гранитоиды: петрология, геохимия, флюидный режим и оруденение. - Gamburgh: Palmarium Academic Publishing, 2012. - 217 c.
  2. Звездов В.С. //Отечественная геология, 1997. - № 5. - С. 13-17.
  3. Коваленкер В.А., Мызников И.К., Кочетков А.Я., Наумов В.Б. // Геология рудных месторождений, 1996. - Т. 38. - № 4. - С. 345-356.
  4. Кочетков А.Я. // Отечественная геология, 1993. - № 7. - С. 50-58.
  5. Рудашевский Н.С., Кнауф В.В., Краснов Н.И., Рудашевский В.Н. // Зап. ВМО, 1995. - Ч.74. - № 5. - С. 1-15.
  6. Сазонов А.М., Гринёв О.М., Шведов Г.И. и др. // Руды и металлы, 1996. - № 1. - С. 17-24.
  7. Drew L.I., Quigrun M., Weijun S. // Alkaline igneous rocks and carbonatites. Lithos, 1990. - Vol. 26. - P. 43-65.
  8. Eriksson S.C. Phalaborwa: A saga of magmatism, metasomatism and miscibility / Carbonatites: Genesis and Evolution. - London, 1989. - P. 221-254.
  9. Gable D.J. // US Geol. Survey, Professional Paper 1280, 1984. - 127 p.
  10. Groves D.I., Vielreiher F. P. // Econ. Geol., 2010. - Vol. 105. - P. 641-654.
  11. Porter E.W., Ripley E. // Econ. Geol., 1985. - Vol.80. - P. 1689-1706.
  12. Saunders J.A. // United States Geological Survey, Bulletin 1857-1, 1991. - P. 137-148.
  13. Smith M., Chengyu W. // Hydrothermal Iron Oxide Copper-Gold and Related Deposits: a Global Perspective. - Adelaida: PGC Publishing, 2000. - Vol. 1. - P. 271-281.
  14. Stoltze A.M. A genetic link between carbonatite magmatism and gold mineralization at the Wallaby gold deposit, Eastern Goldfields, Western Australia //32 International Geologic Congress. - Florence, 2004. - Abstracts. - P. 512.
  15. Verwoerd W.J. // Geological Society of South Africa, 1986. - Vol.2. - P. 2173-2191.
  16. Wyman D., Kerrich R. // Nature, 1988. - Vol. 332. - P. 209-210.

Библиографическая ссылка

Гусев А.И. ЗОЛОТОНОСНЫЕ ЩЕЛОЧНЫЕ МАГМАТИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ // Успехи современного естествознания. – 2012. – № 9. – С. 47-52;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=30685 (дата обращения: 08.02.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685