Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОХИМИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЧЕРТЫ
УЛЬТРАМЕТАМОРФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОЧАГОВО–
КУПОЛЬНОГО ТИПА
Проблема «поведения» металлов в процессах регионального зонального метаморфизма высоких и низких фаций возникла в связи с обсуждением другой проблемы – источников рудного вещества при образовании гидротермальных месторождений урана, золота, сурьмы и некоторых других металлов в мощных углеродистых терригенных толщах крупных осадочных бассейнов. За прошедшие с конца пятидесятых годов прошлого века десятилетия в приложении к золотым месторождениям оформилось два варианта ее решения.
Представление о выносе золота из высокотемпературных зон в низкотемпературные с последующей фиксацией металла в месторождениях разрабатывали и разрабатывают многие специалисты [1-13 и др.]. Противоположные выводы об инертности металлов в ареалах зонального метаморфизма приведены в [14-19]. Н.А. Озерова констатирует, что даже такой легкоподвижный металл как ртуть – постоянный спутник золота в месторождениях не мигрирует из высокотемпературных зон метаморфизма [20]. Таким образом, до сего времени сохраняется ситуация неопределенности. При отсутствии критериев оценки достоверности противоположных результатов, например, точности и достоверности анализов, приведенных в некоторых опубликованных работах, нельзя исключать и того, что природа многообразна в своих проявлениях и в данном случае справедлив каждый вариант решения.
Вероятно, не все факторы, определявшие сотни миллионов или миллиарды лет назад миграцию или инертность металлов в условиях зонального регионального метаморфизма, можно учесть в эксперименте или при моделировании по той причине, что некоторые неизвестны или не воспроизводимы, например, – фактор геологического времени. Поэтому, при постановке эксперимента или определении исходных условий моделирования неизбежны допуски, адекватность которых региональному природному процессу в некоторых аспектах не очевидна. Отсюда ясно, что результаты эксперимента или моделирования не всегда могут служить критерием надежности получаемых выводов.
В поисках решения проблемы наряду с совершенствованием условий эксперимента остается актуальным дальнейшее накопление эмпирических материалов. Для достижения обозначенной цели пригодны относительно молодые зрелые очагово-купольные постройки при условии доступности всего разреза метаморфического ореола, в том числе того субстрата, за счет которого образованы купола в режиме локального зонального ультраметаморфизма. В этом случае существует возможность отслеживания концентраций петро – и рудогенных элементов в породах метаморфических зон от обрамления куполов до ядерных, выполненных магматитами их частей. На всех этапах этой работы может быть оценена достоверность результатов.
Указанным условиям удовлетворяет Кедровская зрелая очагово-купольная постройка, материалы изучения которой в обсуждаемом аспекте приведены в статье.
Поскольку геология Кедровского купола описана ранее в ряде работ автора, например, в [21], отметим главное.
Кедровский купол находится в Южно-Муйском хребте Северного Забайкалья в 10-20 км к западу от устья р. Тулдунь, впадающей в р. Витим в ее среднем течении. Его западный изученный сателлит расположен в центральной части одноименного золоторудного месторождения, контролируется Тулдуньской зоной глубинных разломов в восточном обрамлении Муйского выступа архейского фундамента и сложен в ядре штокообразной залежью гранодиоритов и кварцевых диоритов, занимающей площадь 3,5х2,5 км, в обрамлении ультраметаморфических пород и образован 335±5 млн л [21], как и весь купол, в мощной протерозойской кедровской толще (свите) углеродистых песчано-алевросланцев, чередующихся в разрезе с пластами мраморизованных известняков. Залежь падает согласно стратификации толщи на восток под умеренными углами. В непрерывных скальных обнажениях широтных бортов р. Тулдунь, руч. Пинегинского (10 км к северу) можно видеть постепенные переходы сланцев через огнейсованные сланцы в гнейсы и далее в мигматиты с постепенно увеличивающимся в направлении к магматическому ядру объемом лейкосомы.
Углеродистые двуслюдяные, метаморфизованные на уровне мусковит-биотитового парагенезиса полевошпат-кварцевые песчано-алевросланцы кедровской свиты имеют темно-серый до черного цвет, сланцеватую текстуру, разнозернистую, от крупнозернистой алевритовой до мелкозернистой песчанистой структуру. Сланцеватость согласна слоистости. Унаследовавшая слойчатость пород полосчатость обусловлена чередованием тонких (доли мм) полосок, сложенных полевошпат-кварцевым и слюдистым агрегатами с ориентировкой чешуек биотита вдоль сланцеватости.
Таблица 1. Химические составы горных пород Кедровской зрелой очагово-купольной структуры и вмещающих ее двуслюдяных углеродистых песчано-алевросланцев кедровской свиты
|
NN пп |
Номер пробы |
Содержание, мас.% |
∑ |
|||||||||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
K2O |
Na2О |
S суль-фид. |
CO2 |
CaO |
MgO |
FeO |
Fe2O3 |
TiO2 |
MnO |
P2O5 |
H2O+ |
|||
|
1 |
С1-50,1 |
65,45 |
16,85 |
2,10 |
3,72 |
0,00 |
0,00 |
4,49 |
1,81 |
2,79 |
1,09 |
0,48 |
0,06 |
0,16 |
1,38 |
100,38 |
|
2 |
С1-55,1 |
67,24 |
16,05 |
2,00 |
3,92 |
0,02 |
0,23 |
4,07 |
1,71 |
3,08 |
0,61 |
0,41 |
0,07 |
0,14 |
0,42 |
99,97 |
|
3 |
С1-56,5 |
65,71 |
15,96 |
2,66 |
3,64 |
0,01 |
0,90 |
3,51 |
1,81 |
2,86 |
0,86 |
0,41 |
0,07 |
0,15 |
1,43 |
99,98 |
|
4 |
С1-57,0 |
66,94 |
16,32 |
3,00 |
3,36 |
0,00 |
0,72 |
2,38 |
1,71 |
1,98 |
0,70 |
0,41 |
0,06 |
0,14 |
1,92 |
99,64 |
|
5 |
С1-59,6 |
67,46 |
15,78 |
2,00 |
3,92 |
0,00 |
0,14 |
4,21 |
1,41 |
2,42 |
1,02 |
0,40 |
0,09 |
0,12 |
0,88 |
99,85 |
|
6 |
С1-82,0 |
66,32 |
16,85 |
1,66 |
3,82 |
0,01 |
0,18 |
3,93 |
1,61 |
2,49 |
1,35 |
0,44 |
0,08 |
0,14 |
0,82 |
99,70 |
|
7 |
КБ1-22 |
62,50 |
16,50 |
1,67 |
3,90 |
0,05 |
0,63 |
3,91 |
2,11 |
2,13 |
3,39 |
0,51 |
0,11 |
0,25 |
2,33 |
99,99 |
|
8 |
К-384 |
62,92 |
15,06 |
3,00 |
2,82 |
0,00 |
0,32 |
1,12 |
3,30 |
4,69 |
2,38 |
0,50 |
0,15 |
0,13 |
3,33 |
99,72 |
|
9 |
К-383 |
60,61 |
17,12 |
3,18 |
2,92 |
0,04 |
0,61 |
0,84 |
3,40 |
4,54 |
2,79 |
0,53 |
0,10 |
0,14 |
2,72 |
99,54 |
|
10 |
К-382 |
61,25 |
16,41 |
3,00 |
2,82 |
0,04 |
0,99 |
2,09 |
2,60 |
5,13 |
2,13 |
0,50 |
0,14 |
0,13 |
2,98 |
100,21 |
|
11 |
К-386 |
64,11 |
15,60 |
3,00 |
1,54 |
0,01 |
0,57 |
1,12 |
3,40 |
4,25 |
2,95 |
0,68 |
0,14 |
0,13 |
2,93 |
100,43 |
|
12 |
К-387 |
64,74 |
16,00 |
3,04 |
1,81 |
0,00 |
0,18 |
0,84 |
2,71 |
5,13 |
1,43 |
0,60 |
0,10 |
0,15 |
2,76 |
99,49 |
|
13 |
К-390 |
61,12 |
17,10 |
3,26 |
1,81 |
0,00 |
0,72 |
1,39 |
2,81 |
5,67 |
1,21 |
0,68 |
0,16 |
0,12 |
3,60 |
99,65 |
|
14 |
К-304 |
62,87 |
16,50 |
2,26 |
4,84 |
0,01 |
0,42 |
2,66 |
2,50 |
4,12 |
1,02 |
0,77 |
0,11 |
0,27 |
0,83 |
99,18 |
|
15 |
К-305 |
70,95 |
12,55 |
1,30 |
3,72 |
0,00 |
0,96 |
1,68 |
2,00 |
3,09 |
1,36 |
0,55 |
0,03 |
0,23 |
1,37 |
99,79 |
|
16 |
К-306 |
60,46 |
16,59 |
2,70 |
4,24 |
0,01 |
0,68 |
2,80 |
2,80 |
4,41 |
2,29 |
0,95 |
0,06 |
0,10 |
1,17 |
99,26 |
|
17 |
К-299 |
59,72 |
17,30 |
2,52 |
2,42 |
0,05 |
0,73 |
2,66 |
2,90 |
5,95 |
1,61 |
0,75 |
0,08 |
0,27 |
2,24 |
99,20 |
|
18 |
К-475 |
60,12 |
16,87 |
3,34 |
3,34 |
0,03 |
0,32 |
2,51 |
3,21 |
5,13 |
1,97 |
0,80 |
0,13 |
0,09 |
1,83 |
99,69 |
|
19 |
К-474 |
66,64 |
14,50 |
1,83 |
3,18 |
0,00 |
0,23 |
4,47 |
2,21 |
2,61 |
2,13 |
0,58 |
0,07 |
0,16 |
1,24 |
99,85 |
|
20 |
К-473 |
65,16 |
15,78 |
1,80 |
3,46 |
0,00 |
0,99 |
3,63 |
1,81 |
2,70 |
1,79 |
0,49 |
0,10 |
0,22 |
1,75 |
99,68 |
|
21 |
К-470 |
62,96 |
15,78 |
2,30 |
3,34 |
0,00 |
0,68 |
3,77 |
1,91 |
3,71 |
1,15 |
0,94 |
0,13 |
0,18 |
3,26 |
100,11 |
|
22 |
К-483 |
62,68 |
16,14 |
2,10 |
2,18 |
0,04 |
0,59 |
4,75 |
2,51 |
4,03 |
2,87 |
0,92 |
0,13 |
0,26 |
1,62 |
100,82 |
|
23 |
К-480 |
61,85 |
15,96 |
2,96 |
2,92 |
0,00 |
0,23 |
2,79 |
3,14 |
4,76 |
2,16 |
0,93 |
0,15 |
0,17 |
1,54 |
99,56 |
|
24 |
К-479 |
63,63 |
15,96 |
2,48 |
3,00 |
0,00 |
0,32 |
3,07 |
2,61 |
4,67 |
1,68 |
0,88 |
0,21 |
0,19 |
1,37 |
100,07 |
|
25 |
К-604 |
59,90 |
17,50 |
3,70 |
1,45 |
0,01 |
0,54 |
1,12 |
3,22 |
6,17 |
2,34 |
0,72 |
0,08 |
0,28 |
2,48 |
99,51 |
|
26 |
К-599 |
59,90 |
18,85 |
2,60 |
2,60 |
0,05 |
0,77 |
1,82 |
1,55 |
5,36 |
2,35 |
0,92 |
0,07 |
0,20 |
2,93 |
99,97 |
|
27 |
КП-20 |
74,52 |
10,75 |
2,79 |
0,79 |
0,50 |
0,00 |
0,67 |
0,73 |
1,45 |
1,47 |
0,34 |
0,04 |
0,05 |
5,83 |
99,93 |
|
28 |
К-508 |
72,56 |
13,81 |
3,10 |
2,86 |
0,00 |
0,09 |
0,79 |
1,21 |
2,02 |
1,59 |
0,41 |
0,05 |
0,40 |
1,54 |
100,43 |
|
29 |
К-507 |
69,35 |
13,99 |
4,10 |
2,76 |
0,00 |
0,09 |
0,67 |
1,45 |
3,04 |
1,73 |
0,46 |
0,06 |
0,41 |
2,27 |
100,38 |
|
30 |
К-506 |
68,92 |
14,16 |
4,18 |
2,48 |
0,01 |
0,40 |
0,67 |
1,45 |
2,67 |
1,82 |
0,45 |
0,05 |
0,26 |
2,24 |
99,76 |
|
31 |
К-505 |
71,36 |
12,55 |
3,00 |
2,66 |
0,04 |
0,66 |
1,01 |
1,37 |
2,39 |
2,13 |
0,36 |
0,06 |
0,28 |
0,88 |
98,75 |
|
32 |
К-504 |
71,61 |
14,34 |
2,70 |
3,20 |
0,00 |
0,22 |
0,56 |
1,13 |
1,93 |
1,53 |
0,38 |
0,04 |
0,39 |
1,64 |
99,67 |
|
33 |
К-402 |
77,26 |
12,73 |
0,64 |
4,96 |
0,00 |
0,18 |
0,84 |
0,30 |
1,42 |
0,66 |
0,31 |
0,05 |
0,03 |
0,35 |
99,73 |
|
34 |
К-157 |
60,53 |
16,14 |
2,30 |
3,34 |
0,00 |
0,22 |
2,13 |
2,74 |
3,96 |
3,59 |
0,69 |
0,13 |
0,19 |
3,07 |
99,03 |
|
35 |
К-159 |
70,91 |
13,81 |
1,40 |
4,30 |
0,01 |
0,44 |
1,80 |
1,61 |
1,29 |
1,76 |
0,34 |
0,06 |
0,40 |
1,71 |
99,84 |
|
36 |
К-162 |
69,27 |
13,27 |
2,48 |
2,50 |
0,00 |
0,22 |
1,23 |
2,02 |
3,68 |
1,66 |
0,45 |
0,11 |
0,39 |
1,68 |
98,96 |
|
37 |
К-164 |
66,05 |
14,70 |
1,90 |
3,50 |
0,00 |
0,35 |
2,47 |
1,29 |
3,40 |
2,61 |
0,60 |
0,14 |
0,41 |
1,77 |
99,19 |
|
38 |
К-176 |
65,30 |
15,79 |
3,80 |
2,90 |
0,00 |
0,31 |
0,79 |
1,94 |
3,40 |
2,61 |
0,51 |
0,05 |
0,33 |
1,95 |
99,68 |
|
39 |
К-177 |
66,33 |
15,60 |
3,80 |
2,50 |
0,00 |
0,62 |
1,12 |
1,94 |
3,04 |
3,01 |
0,50 |
0,06 |
0,24 |
1,85 |
100,61 |
|
40 |
К-178 |
65,96 |
15,06 |
2,86 |
2,90 |
0,00 |
0,35 |
1,12 |
2,02 |
3,31 |
3,87 |
0,50 |
0,09 |
0,43 |
2,18 |
100,65 |
|
41 |
К-184 |
65,41 |
15,06 |
2,76 |
2,00 |
0,00 |
0,92 |
1,23 |
2,66 |
4,60 |
1,60 |
0,45 |
0,06 |
0,43 |
2,74 |
99,92 |
Примечание. 1) Пробы: 1-7 – кварцевые диориты и гранодиориты центрального штока; 8-26 – обрамляющие шток магматических пород альмандин-двуслюдяные мигматиты и гнейсы; 27 – огнейсованный в области постепенного перехода ультраметаморфических пород в метаморфические сланцы углеродистый песчано-алевросланец; 28-41 – двуслюдяные углеродистые песчано-алевросланцы кедровской свиты (протерозой), вмещающие очагово-купольную постройку. 2) Все пробы горных пород отобраны в подзоне слабого изменения (не более 10 % новообразованных минералов) фронтальной зоны околорудного (рудовмещающего) метасоматического ореола Кедровского рудного поля. 3) Полные химические силикатные анализы горных пород выполнены в ЦЛ ПГО «Запсибгеология» (г. Новокузнецк) под руководством И.А.Дубровской.
Объем обломочной фракции варьирует в широких пределах, цемент перекристаллизован, приобрел лепидогранобластовую структуру и реконструируется как базальный или соприкосновения. Обломочный материал с периферии зерен иногда несет лишь слабые следы растворения и перекристаллизации, так что обломки сохранили основные черты своей морфологии – преимущественно окатанные, реже угловатые формы.
В обломочной фракции и цементе участвуют альбит – олигоклаз до андезина (до 50 об.%), кварц (до 50 об.%) и бурый биотит (до 20 об.%) с примесью пластинок равновесного с биотитом мусковита, кристаллов микроклина, бледно-зеленого турмалина, каплевидных и чешуйчатых выделений графита, с участием обломков магнетита, циркона, апатита.
Таким образом, породы представляют собой метаморфизованные (биотит, мусковит, турмалин) аркозовые песчаники и алевролиты с сохранившимися элементами структуры осадочных пород.
В области постепенного перехода в гнейсы породы теряют облик «нормальных» углеродистых сланцев и приобретают более массивную текстуру. Обломочная структура осадочных пород все более трансформируется в лепидогранобластовую вследствие собирательной перекристаллизации, укрупнения и образования новых минералов высокотемпературного парагенезиса, включающего микроклин, диопсид (+2V=60º, C:Ng=42º, оптич. знак +, Ng=1,714, Np=1,682), альмандин (1,827<N<1,834) в срастании с переменным количеством буровато-зеленого биотита, мусковита, кварца, олигоклаза-андезина (№ 29, 31, 45) с примесью сфена, графита, апатита, циркона, магнетита. Аналогичные строение и состав приобретают «нормальные» гнейсы и образованные за счет известняков кальцифиры, в которых диопсид диагностируется по следующим кристаллооптическим константам: +2V=60º, C:Ng=38º, оптич. знак +, Ng=1,718, Np=1,686. Содержание кальцита достигает 50 об.%. Текстура гнейсов отличается сложностью рисунка, напоминающего микроскладчатые формы, и подчеркивает разные количественные соотношения меланократового субстрата гнейсов и лейкократового субстрата мигматитовой выплавки вплоть до теневых мигматитов, которые постепенно переходят в «нормальные» гранодиориты и кварцевые диориты ядра.
Рис. 1. Положение двуслюдяных углеродистых песчано-алевросланцев кедровской свиты, ультраметаморфитов и магматитов Кедровской очагово-купольной структуры в координатах SiO2 – (Na2O+K2O). Нижние границы распространения химических составов магматических пород (а), умеренно щелочных магматических пород (б); граница разделения магматических пород на группы по содержанию кремнезема с «полем неопределенности». Области распространения видов магматических пород: 1) – кварцевых диоритов, 2) – гранодиоритов, 3) – гранитов, 4) – низкощелочных гранитов, 5) лейкогранитов, 6) – низкощелочных лейкогранитов. Границы областей распространения химических составов магматических пород заимствованы из [22].
Рис. 2. Положение двуслюдяных углеродистых песчано-алевросланцев кедровской свиты, ультраметаморфитов и магматитов Кедровской очагово-купольной структуры в координатах Na2O/K2O – al= Al2O3/ (MgO+FeO+Fe2O3). Условные обозначения на рис. 1.
Рис. 3. Положение двуслюдяных углеродистых песчано-алевросланцев кедровской свиты, ультраметаморфитов и магматитов Кедровской очагово-купольной структуры в координатах SiO2 – СаO.
Кварцевые диориты и гранодиориты отличаются массивной текстурой и среднекристаллической (до 5 мм) гипидиоморфнозернистой структурой. В их составе преобладают олигоклаз-андезин (№ 22…№36, до 60 об.%), кварц (до 15 об.% в кварцевом диорите и до 20 об.% в гранодиорите), бурый биотит. Второстепенные минералы – зеленая роговая обманка (-2V=84º, C:Ng=16º, отлич. знак –, Ng=1,678, Np=1,654) с реликтами раннего авгита, калиевый полевой шпат (в гранодиоритах). Акцессории – апатит, магнетит, циркон, сфен.
Химические составы и петрохимические параметры пород приведены в табл. 1 и на рис. 1-3.
Сланцам и образованным за их счет гнейсам свойственны значительные вариации содержаний кремнезема (рис. 1). Фигуративные точки составов этих пород лишь частично совмещены, но в основном образуют автономные поля. Напротив, фигуративные точки составов магматических пород укладываются в сравнительно компактную группу, по содержанию кремнезема занимая промежуточное положение между сланцами и гнейсами. Суммарная (общая) щелочность всех пород примерно одинакова и отвечает средним изверженным породам нормального ряда.
На диаграмме (рис. 2) фигуративные точки всех пород располагаются сравнительно компактно, – породы относятся к калиево-натриевой петрохимической серии, но обладают умеренным индексом лейкократовости, в большинстве не превышающим 3. Поля сланцев и гнейсов совмещены, гранодиориты более обособлены в направлении увеличения лейкократовости.
По соотношению кремнекислотности – известковистости (рис. 3) породы всех видов заметно дифференцированы. Сланцы относятся к низко и умеренно известковистым, но высококремнистым, гнейсы обладают низкой и умеренной известковистостью и низкой кремнистостью, гранодиориты – умеренно кремнисты, но отличаются высокой известковистостью.
Анализируется содержание в породах геохимически тесно связанных металлов – золота, серебра, ртути, образующих в рудах природный сплав. Как и для химического силикатного анализа, пробы отбирались на дальней периферии крупнообъемного околорудного метасоматического ореола Кедровского рудного поля, где изменения пород минимальны, происходили в основном за счет внутренних ресурсов (кроме CO2) и, следовательно, содержания петро- и рудогенных элементов близки к таковым в исходных неизмененных породах [21, 23]. Это, в частности, можно видеть на примере альмандин-двуслюдяных гнейсов и мигматитов, часть проб которых было возможно отобрать из неизмененных пород вне ореола (табл. 2). Только в подзоне интенсивного изменения внешней зоны заметно повышено в сланцах содержание серебра в сравнении с содержаниями металла в подзоне слабого и умеренного изменения. Эта выборка не участвует в сравнительном анализе.
Таблица 2. Оценка параметров распределения рудогенных элементов и корреляционных связей золота с рудогенными элементами в породах Кедровской очагово-купольной структуры и вмещающих ее углеродистых песчано-алевросланцах кедровской свиты
|
Элементы |
Параметры распределения |
Минеральные зоны околорудных метасоматических ореолов [число проб] |
||||
|
Нулевая (неизмененные породы вне ореола) |
Внешняя |
|||||
|
Минеральные подзоны слабого (ВНЕС), умеренного (ВНЕУ), интенсивного (ВНЕИ) изменения |
||||||
|
ВНЕС |
ВНЕУ |
ВНЕС+ВНЕУ |
ВНЕИ |
|||
|
Кварцевые диориты и гранодиориты центральной залежи |
||||||
|
Au |
() |
0,7(0,8)[25] |
0,8(1,0)[6] |
|||
|
t(s) |
1,4(0,4) |
2,1(1,1) |
||||
|
Ag |
() |
19,8(26,0)[25] |
27,1(28,7)[6] |
|||
|
t(s) |
1,9(27,0) |
1,4(11,9) |
||||
|
r(sr) |
0,55(0,16) |
0,93(0,05) |
||||
|
Au/Ag |
0,035 |
0,03 |
||||
|
Hg |
() |
18,0(19,3)[25] |
24,2(29,3)[6] |
|||
|
t(s) |
1,5(7,9) |
2,0(19,5) |
||||
|
r(sr) |
-0,15(0,23) |
-0,41(0,34) |
||||
|
Альмандин-двуслюдяные гнейсы и мигматиты обрамления залежи |
||||||
|
Au |
() |
0,7(0,7)[9] |
0,7(0,8)[19] |
0,9(1,0)[13] |
1,1(1,2)[12] |
|
|
t(s) |
1,4(0,2) |
1,5(0,3) |
1,6(0,7) |
1,5(0,5) |
||
|
Ag |
() |
16,8(19,9)[9] |
13,5(17,9)[19] |
14,7(17,5)[13] |
16,0(19,7)[12] |
|
|
t(s) |
1,8(13,1) |
1,9(20,0) |
1,9(10,0) |
1,9(14,8) |
||
|
r(sr) |
0,22(0,32) |
0,01(0,23) |
0,13(0,27) |
-0,02(0,30) |
||
|
Au/Ag |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
||
|
Hg |
() |
10,2(12,3)[9] |
13,4(22,1)[19] |
14,9(19,9)[13] |
24,3(35,9)[12] |
|
|
t(s) |
1,9(8,8) |
2,6(25,0) |
2,0(20,7) |
2,5(34,3) |
||
|
r(sr) |
-0,07(0,33) |
0,39(0,19) |
-0,20(0,27) |
-0,01(0,30) |
||
|
Углеродистые песчано-алевросланцы (мусковит-биотитовый парагенезис) |
||||||
|
Au |
() |
1,2(1,6)[37] |
0,7(1,5)[15] |
1,1(1,7)[23] |
||
|
t(s) |
2,1(1,5) |
2,9(2,7) |
2,7(1,6) |
|||
|
Ag |
() |
26,7(32,1)[37] |
23,3(26,0)[15] |
56,6(91,7)[23] |
||
|
t(s) |
1,9(20,9) |
1,6(13,9) |
2,6(116,6) |
|||
|
r(sr) |
0,001(0,2) |
0,79(0,11) |
0,22(0,21) |
|||
|
Au/Ag |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
|||
|
Hg |
() |
18,0(26,3)[37] |
28,3(34,7)[15] |
22,0(30,4)[23] |
||
|
t(s) |
2,8(20,7) |
2,1(18,7) |
2,2(27,0) |
|||
|
r(sr) |
0,35(0,16) |
0,50(0,22) |
0,20(0,21) |
Примечание. Здесь и в табл. 3: () – среднее соответственно геометрическое и арифметическое содержание, мг/т; t – стандартный множитель; s – стандартное отклонение содержаний мг/т; r – коэффициент парной линейной корреляции элементов с золотом, выше уровня значимости обозначен жирным шрифтом; sr – стандартное отклонение коэффициента корреляции. Содержание Au и Ag определялось атомно-абсорбционным методом (чувствительность 0,1 мг/т) в лаборатории ядерно-физических методов анализа ОИГГиМ СО РАН (г. Новосибирск, аналитик В.Г. Цимбалист). Содержание Hg определялось атомно-абсорбционным методом (чувствительность 1,0 мг/т) в ЦЛ ПГО «Березовгеология», (г. Новосибирск) под руководством Н.А. Чарикова. Оценка качества аналитических работ выполнена в [23].Расчеты выполнены Н.П. Ореховым.
Содержание золота, дисперсия его распределения низки во всех породах – в углеродистых сланцах, гнейсах и мигматитах, гранодиоритах и кварцевых диоритах. Содержание серебра в согласии с кларком на один–полтора порядка выше и оно, а также дисперсия его распределения, сопоставимы в сланцах и гранодиоритах, но несколько снижены в гнейсах и мигматитах. Золото-серебряное отношение не превышает 0,06. Высокая прямая корреляционная связь золота с серебром и ртутью зафиксирована соответственно в гранодиоритах и углеродистых сланцах. Ртуть, подобно серебру, содержится в сопоставимых количествах в сланцах и магматитах, но пониженных – в гнейсах и мигматитах при незначительно различающейся дисперсии.
Образование позднепалеозойской Кедровской очагово-купольной структуры предваряет формирование расположенного несколько южнее гигантского Ангаро-Витимского гранитоидного батолита и, вероятно, связано с его становлением под воздействием мантийного плюма – генератора высокотемпературных флюидов-теплоносителей. Ультраметаморфический процесс сопровождался локальным плавлением субстрата с образованием магматического ядра очагово-купольной постройки. Постепенные переходы от магматических пород ядра через мигматиты в гнейсы, а последних через огнейсованные углеродистые сланцы в двуслюдяные метаморфические сланцы доказывают образование Кедровского купола вследствие локально проявленного ультраметаморфизма и палингенеза карбонатно-терригенной кедровской толщи. Это обеспечивает возможность оценить эволюцию химического состава и геохимических особенностей исходного субстрата в процессе ультраметаморфизма.
Учитывая происхождение ультраметаморфических производных, следовало бы ожидать унаследованность их химического состава от сланцев до магматитов, которая однако выражается не по всем петрохимическим показателям. Она просматривается в сохранении сравнительно узкого интервала колебаний общей щелочности всех пород и в соответствии ее уровню нормальной щелочности гранодиоритов и кварцевых диоритов. Полная преемственность химического состава гнейсов и мигматитов от сланцев выражается также в принадлежности тех и других пород к калиево-натриевой петрохимической серии и в узком интервале изменений индекса их петрохимической лейкократовости. Низкая в большинстве проб сравнительно с другими породами кремнекислотность гнейсов и мигматитов, судя по присутствию в выборке и высококремнистых ультраметаморфитов, обусловлена, скорее всего, с одной стороны, широкими вариациями содержания кремнезема в исходных породах, а, с другой – включением в выборку случайных величин проб гнейсов и мигматитов, образованных за счет низкокремнистых сланцев. Свойственные магматическим породам умеренная кремнекислотность и сравнительно с другими породами высокое значение индекса петрохимической лейкократовости есть следствие поглощения палингенным расплавом не только кремнистых пород, но и известняков кедровской толщи и возрастания его известковистости (рис. 3).
Все это служит основанием полагать ультраметаморфический и магматический субстрат Кедровского купола как отражающий в общих чертах химический состав карбонатно-терригенной вмещающей толщи.
Таблица 3. Оценка параметров распределения рудогенных элементов и корреляционных связей золота с рудогенными элементами в ультраметаморфических породах Муйского выступа архейского фундамента Сибирского кратона (в объеме Ирокиндинского рудного поля)
|
Элементы |
Параметры распределения |
Минеральные подзоны слабого (ВНЕС), умеренного (ВНЕУ), интенсивного (ВНЕИ) изменения внешней зоны околорудных метасоматических ореолов [число проб] |
||
|
ВНЕС |
ВНЕУ |
ВНЕИ |
||
|
Граниты мигматитовой выплавки |
||||
|
Au |
() |
0,6(0,7)[28] |
0,6(0,7)[10] |
0,6(0,7)[17] |
|
t(s) |
1,6(0,4) |
1,4(0,2) |
1,4(0,2) |
|
|
Ag |
() |
47,9(70,3)[28] |
58,9(77,2)[10] |
47,3(54,8)[17] |
|
t(s) |
2,4(71,6) |
2,4(50,2) |
1,8(27,3) |
|
|
r(sr) |
0,18(0,27) |
-0,08(0,35) |
0,28(0,28) |
|
|
Au/Ag |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
|
|
Hg |
() |
20,6(24,1)[28] |
21,8(28,3)[10] |
16,2(30,1)[17] |
|
t(s) |
1,7(16,6) |
2,2(20,9) |
2,5(55,1) |
|
|
r(sr) |
-0,15(0,27) |
-0,58(0,24) |
-0,20(0,29) |
|
|
Альмандин-диопсид-двуполевошпатовые гнейсы |
||||
|
Au |
() |
0,7(1,1)[29] |
0,6(0,7)[48] |
0,7(0,7)[29] |
|
t(s) |
2,1(1,8) |
1,5(0,3) |
1,5(0,3) |
|
|
Ag |
() |
35,7(43,9)[29] |
50,0(55,9)[48] |
60,3(85,3)[29] |
|
t(s) |
1,8(36,8) |
1,7(25,3) |
2,2(95,1) |
|
|
r(sr) |
0,73(0,12) |
0,02(0,20) |
0,38(0,22) |
|
|
Au/Ag |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
|
|
Hg |
() |
17,1(22,0)[29] |
15,6(18,2)[48] |
19,3(34,4)[29] |
|
t(s) |
2,0(17,0) |
1,7(11,5) |
2,4(56,5) |
|
|
r(sr) |
-0,07(0,19) |
-0,36(0,13) |
-0,10(0,18) |
|
|
Альмандин-двуслюдяные гнейсы |
||||
|
Au |
() |
0,5(0,6)[30] |
1,2(1,4)[17] |
1,9(2,5)[15] |
|
t(s) |
1,3(0,2) |
1,7(0,7) |
2,4(1,7) |
|
|
Ag |
() |
36,2(43,1)[30] |
33,3(42,4)[17] |
42,5(52,4)[15] |
|
t(s) |
2,2(19,3) |
2,3(25,9) |
2,0(32,5) |
|
|
r(sr) |
0,12(0,33) |
0,61(0,19) |
-0,32(0,26) |
|
|
Au/Ag |
0,01 |
0,036 |
0,04 |
|
|
Hg |
() |
19,4(21,4)[30] |
21,2(23,4)[17] |
17,0(19,7)[15] |
|
t(s) |
1,6(9,5) |
1,6(10,0) |
1,7(11,8) |
|
|
r(sr) |
-0,46(0,26) |
-0,23(0,29) |
0,19(0,28) |
|
|
Кальцифиры |
||||
|
Au |
() |
0,9(1,2)[25] |
0,9(1,4)[23] |
0,9(1,0)[6] |
|
t(s) |
2,1(1,7) |
2,3(1,9) |
1,8(0,6) |
|
|
Ag |
() |
42,5(53,4)[25] |
30,9(36,1)[23] |
44,4(47,6)[6] |
|
t(s) |
2,2(32,1) |
1,9(20,2) |
1,5(20,8) |
|
|
r(sr) |
0,75(0,17) |
0,09(0,37) |
0,80(0,16) |
|
|
Au/Ag |
0,02 |
0,03 |
0,02 |
|
|
Hg |
() |
23,8(29,6)[25] |
21,6(32,4)[23] |
32,5(39,6)[6] |
|
t(s) |
2,0(19,9) |
2,3(35,3) |
2,1(25,5) |
|
|
r(sr) |
-0,36(0,33) |
-0,54(0,27) |
-0,06(0,45) |
Содержание металлов триады, показатели дисперсии их распределения, золото-серебряное отношение в породах всех минеральных зон Кедровского купола вполне сопоставимы, что подчеркивает отсутствие признаков миграции их в ореоле в целом и из высокотемпературных зон в низкотемпературные. В равной степени следует констатировать близость значений содержаний и параметров распределения золота и ртути в ультраметаморфических и магматических породах Кедровского купола и архейского субстрата Муйского выступа Сибирского кратона (табл. 3), близость содержаний золота в породах Кедровского купола и в аналогичных образованиях Центрального антиклинория Енисейского [24, 25] и Ленского [26] районов. Более высокое содержание серебра в породах архейского фундамента в Муйском выступе сравнительно с породами Кедровского купола связано, вероятно, с геохимическими особенностями исходного для архейских ультраметаморфических пород субстрата.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Лекция 9