Содержание к диссертации
Введение
I. История изученности проблемы 10
II. Методика исследований 13
III. История исследования и основные черты геологического строения коммунаровского золотоносного района 17
IV. Золоторудные месторождения коммунар-балахчинскои зоны как источники золота россыпей 23
V. Россыпи речек беренджак, ипчул, виза и их коренные источники 51
Глава 1. Геологическое строение бассейнов речек Беренджак, Ипчул, Виза 51
1.1. Стратиграфия 55
1.2. Магматизм и метасоматические процессы 61
1.3. Тектоника 73
Глава 2. Характеристика россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза 78
2.1. Характеристика россыпи речки Беренджак 78
2.2. Характеристика россыпи речки Ипчул 89
2.3. Характеристика россыпи речки Биза 97
Глава 3. Шлиховые ассоциации россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза 105
Глава 4. Типоморфные особенности самородного серебра и золота 113
4.1. Типоморфные особенности самородков серебра россыпи речки Беренджак 113
4.2. Типоморфные особенности самородков золота россыпи речки Беренджак 126
4.3. Типоморфные особенности шлихового золота россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза 128
Глава 5. Зоны метасо.матической гранитизации бассейнов речек Беренджак, Ипчул, Биза как возможные источники золота россыпей 146
Глава 6. Коренные источники россыпей Беренджакской площади 187
VI. Россыпь речки кольчул и ее коренные источники 205
Заключение 225
Литература 231
- Золоторудные месторождения коммунар-балахчинскои зоны как источники золота россыпей
- Характеристика россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза
- Шлиховые ассоциации россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза
- Типоморфные особенности самородного серебра и золота
Введение к работе
Актуальность работы. Проблема поисков и оценки коренных источников благородных металлов по россыпям до настоящего времени не решена и требует дальнейших исследований. Коммунар-Балахчинская рудная зона на восточном склоне Кузнецкого Алатау характеризуется разнотипным золотым оруденением и многоэтапностью его формирования, а также многочисленными золотоносными россыпями. За более чем 170-летний период эксплуатационных работ фонд россыпных и рудных месторождений в районе практически исчерпан, однако коренные источники ряда россыпей пока не установлены, несмотря на неоднократные поиски традиционных типов оруденения в этом районе. Для укрепления сырьевой базы золотодобывающей промышленности назрела необходимость выявления новых коренных месторождений благородных металлов, прежде всего, нетрадиционных типов оруденения на площадях с известными россыпями.
Цель исследований — на примере объектов южной части Коммунар— Балахчинской рудной зоны (Беренджакской, Ипчульской, Бизинской, Кольчульской россыпей) изучить связи в системе «россыпь — коренной источник» и на основе полученных результатов определить геологические и минералогические критерии для поисков коренных источников этих золотоносных россыпей.
Задачи исследований
Обобщение материалов по золотоносности Коммунар-Балахчинской рудной зоны: анализ данных по эталонным рудным полям; описание известных продуктивных на золото минеральных комплексов; характеристика типоморфных особенностей и поисковых признаков каждого продуктивного минерального комплекса.
Оценка, с использованием собственных материалов, степени унаследованности пробности золота в россыпях и питающих их коренных месторождениях эталонных рудных полей Коммунар-Балахчинской зоны.
Для Беренджакской площади:
Изучение характера распределения содержаний золота в россыпях.
Изучение минерального состава шлихов с выделением шлиховых ассоциаций.
Изучение типоморфных особенностей самородков серебра и золота и шлихового золота из россыпей.
Определение состава золота из коренных проявлений.
Установление типов коренных источников, состава и природы рудных образований, поставлявших в россыпи благородные металлы.
Оценка вклада в формирование россыпей традиционных и нетрадиционных типов оруденения.
Для Кольчульской площади:
Обобщение и анализ данных по Кольчульской россыпи.
Изучение выявленных автором сливных сульфидных руд как возможного источника золота и платиноидов Кольчульской россыпи.
Фактический материал и методы исследований. В основу работы положены материалы многолетних полевых и камеральных исследований тематического отряда кафедры общей и исторической геологии ТПУ, изучавшего условия золотоносности Коммунар-Балахчинской рудной зоны на восточном склоне Кузнецкого Алатау с участием автора в 1995-2001 гг. в полевых исследованиях отряда и в камеральной обработке материалов. Были получены новые материалы по объектам современной старательской добычи россыпного золота. В ходе работы автором были изучены фондовые материалы геолого-съемочных, тематических и поисковых работ, выполненных в Балахчинском районе, проведен анализ геологических карт Балахчинского района масштаба 1:10 000, 1:25 000, составлена тектоническая схема масштаба 1:100 000 и выполнена подготовка компьютерного варианта геологических карт в соответствии с требованиями «Инструкции... масштаба 1:50 000».
В процессе решения поставленных задач автором использовался широкий спектр методов, включая визуальные маршрутные и геолого-минералогические
(обломочно-речной, шлиховой) поиски, минералогический анализ шлихов, анализ геологической обстановки и характера распределения благородных металлов в россыпях. В камеральных условиях изучение самородков проводилось с использованием бинокулярного микроскопа МБС-2 с фотографированием образцов. Состав золота и серебра изучался пробирным методом в лаборатории рудника Коммунар и на микрозонде САМЕВАХ в ОИГГМ СО РАН. Кроме того, состав самородков серебра изучался на лазерном микроанализаторе ЛМА-10 в лаборатории кафедры ПИГРЭ ТПУ и методом рентгенографического анализа в лаборатории Сибирского физико-технического института (г. Томск).
Изучение вещественного состава пород в зонах метасоматической гранитизации проводилось с привлечением современных аналитических методик. В период стажировки (2002 г.) в Вестфальском университете в Междисциплинарном Центре электронной микроскопии и микроанализа автором была освоена методика работы на микрозонде JEOL JSM-8600MX и сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM-840A. Автором было изучено и сфотографировано 60 прозрачно-полированных шлифов, 8 аншлифов, выполнено 2000 качественных и 825 количественны микрозондовых анализов породообразующих минералов переменного состава; проведено изучение и фотографирование акцессорных, рудных минералов, золота и серебра на сканирующем электронном микроскопе.
В работе использованы результаты минералогического анализа 230 шлихов и 60 проб-протолочек, 37 определений содержаний Au, Pt и Pd в породах инверсионно-вольтамперометрическим методом, 266 микрозондовых определений содержаний Au, Ag, Hg, Си в самородном золоте и серебре, 35 анализов пород нейтронно-активационным методом, 35 спектральных полуколичественных анализов на 52 элемента, 35 силикатных анализов. Накопление и обработка аналитических данных проводились на ПЭВМ.
Основные защищаемые положения
Типоморфные особенности самородков золота и серебра из россыпи речки Беренджак свидетельствуют о разобщенности и разнотипности коренных источников золота и серебра. Источниками самородков серебра (аркверита) являются карбонатные жилы, генетически связанные с заключительным низкотемпературным полиметаллическим этапом формирования Ипчульского медно-молибденового месторождения.
Типоморфные особенности золота россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза, пиковый характер распределения золота в россыпях указывают на разнотипность и множественность коренных источников золота этих россыпей. Золотоносные россыпи Беренджакской площади сформировались за счет: зон метасоматической гранитизации (с высокопробным и весьма высокопробным золотом); кварцевых жил золото-шеелит-галенитового минерального комплекса балахчинского типа (с низкопробным и умеренно высокопробным золотом); жил турмалиновой и молибденитовой ассоциаций в зоне влияния Ипчульского медно-молибденового месторождения (с низкопробным золотом).
В процессе метасоматической гранитизации (Беренджакская площадь) базальтоидов рифейского офиолитового комплекса происходит перераспределение петрогенных и рудных элементов с привносом кремнезема, щелочей, бора, меди, серебра, рубидия, циркония и выносом в зоны базификации железа, магния, кальция, титана, марганца, ванадия, никеля, кобальта, хрома, свинца, цинка, редкоземельных элементов, золота и платиноидов. За счет зон базификации сформированы россыпи с редкоземельно-редкометалльной шлиховой ассоциацией, с высокопробным крупным золотом и платиноидами.
4. Источником золота и платины Кольчульской россыпи являются
сливные медно-никелевые сульфидные руды, связанные с серпентинитами
саланского (бархатного) комплекса, входящего в рифейскую офиолитовую
ассоциацию Кузнецкого Алатау.
Научная новизна
1. Впервые для восточного склона Кузнецкого Алатау дана
характеристика самородков серебра из Беренджакской россыпи, описан
сопутствующий парагенезис минералов. Определена минеральная фаза,
слагающая самородки серебра, — аркверит (амальгама серебра ряда
конгсбергита с 12,21-13,10 мас.% Hg). Сделан вывод о принадлежности
карбонатных жил с аркверитом к завершающему полиметаллическому этапу
формирования Ипчульского медно-молибденового месторождения.
2. Изучены типоморфные особенности самородков и шлихового золота из
Беренджакской, Ипчульской и Бизинской россыпей. Выделено 8 групп золотин
по пробности; показано, что россыпи формировались за счет разнотипных
коренных источников. Выявлен пиковый характер распределения золота в
россыпях, отражающий множественность коренных источников.
3. Впервые для восточного склона Кузнецкого Алатау в качестве
источников золота и платиноидов россыпей рассмотрены зоны
метасоматической гранитизации, развивающиеся по зеленокаменным породам
рифейской офиолитовой ассоциации. Показано, что в процессе их
формирования на Беренджакской площади золото (и платиноиды) отгоняются в
зоны базификации, при размыве которых и формируются золотоносные (с
платиноидами) россыпи с редкоземельно—редкометалльной шлиховой
ассоциацией.
4. Впервые для Кузнецкого Алатау выявлены и описаны сливные Cu-Ni
сульфидные руды с серебром, золотом и платино-палладиевой ассоциацией в
связи с кольчульскими серпентинитами, аналогичные Cu-Ni сульфидным
рудам Кингашского месторождения, связанного с коматиитами.
Практическое значение полученных результатов
За счет выявления новых для Кузнецкого Алатау, нетрадиционных типов золотого (с платиноидами) оруденения повышаются перспективы обнаружения коренных месторождений золота.
В южной части Коммунар-Балахчинской рудной зоны выделены
перспективные площади для постановки первоочередных поисково-оценочных работ на рудное золото, связанное с зонами метасоматической гранитизации в бассейнах речек Беренджак, Ипчул, Виза, и на золото-платиноидное оруденение, связанное с серпентинитами в бассейне рч. Кольчул.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на Всероссийских научных конференциях и Международных симпозиумах (Томск 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2003; Миасс, 2001; Sudbury, 1999; Calgary, 2000; Hamburg, 2002), на семинаре в Институте Минералогии Вестфальского университета (Мюнстер, Германия, 2002). По теме диссертации опубликовано 13 работ в отечественных и 3 работы в зарубежных изданиях.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 243 страницах, состоит из введения, 6 разделов (в пятом разделе 6 глав) и заключения. Работа содержит 163 рисунка и 24 таблицы. Список литературы включает 128 наименований.
Первый раздел посвящен истории изученности проблемы. Во втором разделе изложена методика исследований. В третьем разделе приведена история исследования россыпных и рудных месторождений золота в Коммунаровском районе и краткий очерк его геологического строения. В четвертом разделе кратко охарактеризованы эталонные золоторудные месторождения Коммунар-Балахчинской зоны как источники золота россыпей, описаны продуктивные минеральные комплексы и определены их поисковые признаки. В пятом разделе рассматриваются россыпи Беренджакской площади (Беренджакская, Ипчульская и Бизинская) и их возможные коренные источники: 1 глава — геологическое строение площади, 2 глава -характеристика россыпей, 3 глава — шлиховые ассоциации россыпей, 4 глава -описание типоморфных особенностей самородков серебра и золота, а также шлихового золота россыпей, в 5 главе рассмотрены зоны метасоматической гранитизации как возможный источник золота россыпей, в 6 главе — возможные традиционные и нетрадиционные коренные источники благородных металлов россыпей Беренджакской площади. Шестой раздел посвящен Кольчульской
золото-платиновой россыпи и ее возможным коренным источникам.
Работа выполнена на кафедре геологии, минералогии и разведки полезных ископаемых Томского политехнического университета под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора А.Ф. Коробейникова, которому автор глубоко признательна за постоянную поддержку, помощь, обсуждения, критические замечания и советы. Руководство и помощь в полевых и камеральных исследованиях осуществлялись кандидатом геолого-минералогических наук, доцентом Б.Д. Васильевым (ТПУ). Автор благодарит доктора геолого-минералогических наук А.С. Борисенко (ОИГГМ СО РАН) и доктора геолого-минералогических наук, профессора Л.П. Рихванова (ТПУ) за помощь в выполнении аналитических работ и консультации. Автор благодарна профессору Кристиану Бальхаусу, под руководством которого проходила научная стажировка в Институте минералогии Вестфальского университета (г. Мюнстер, Германия), а также признательна Ясперу Берндту и Удо Брайту, под руководством которых выполнены микроаналитические исследования. Автор благодарит геологов Коммунаровского рудника М.Ю. Никифорова и В.Е. Сутормина за содействие в работе.
В полевых работах по изучению зон метасоматической гранитизации совместно с автором принимал участие Ю.С. Ананьев - доцент кафедры ГМРП ТПУ. В проведении камеральных исследований (минералогический анализ) большую помощь оказали Н.Н. Мартынова — инженер кафедры ГМРП и Ю.Е. Зыков - научный сотрудник кафедры ГМРП. Аналитические работы выполнены: Л.Н. Поспеловой (ОИГГМ СО РАН, г. Новосибирск), Г.А. Новиковой, О.В. Каминской и З.С. Михайловой (ГАЦ «Золото-Платина» ТПУ), д. ф.-м. н. Е.П. Найдиным (СФТИ, г. Томск), Т.А. Чуриловой (кафедра ПИГРЭ ТПУ), Л.П. Филипчук (ГГП «Березовгеология», г. Новосибирск), Н.М. Глуховой (ОИГГМ СО РАН, г. Новосибирск), к.т.н. Е.Г. Вертманом (кафедра ГЭГХ ИГНД ТПУ).
Всем перечисленным выше коллегам автор глубоко признательна за помощь и поддержку в работе.
Золоторудные месторождения коммунар-балахчинскои зоны как источники золота россыпей
Последняя наиболее полная сводка по золотоносности восточного склона Кузнецкого Алатау в междуречье Белого и Черного Июсов выполнена М.Н. Секретаревым и А.П. Липишановым при проведении ГДП-200 листа N-45-XVIII (2000 г.). На схеме минерагенического районирования и прогноза полезных ископаемых масштаба 1 : 500 000 (рис. 1) выделен фрагмент Кузнецко-Алатаусского золоторудного пояса северо-западного простирания и Коммунаровский золоторудный район, включающий рудно-россыпные узлы: Знаменитовский, Коммунаровский, Балахчинский в системе реки Чулым на восточном склоне Кузнецкого Алатау и Усинский в системе реки Усы на западном склоне Кузнецкого Алатау. На карте полезных ископаемых и закономерностей их размещения авторами показаны 61 месторождение и 177 проявлений рудного и россыпного золота (рис. 2-6).
Коммунаровский золоторудный район является одним из старейших горнорудных районов Сибири. Золотодобывающая промышленность существует в районе с 30-х годов XIX века. Отрабатывались россыпи притоков Черного и Белого Июсов, эксплуатировались месторождения коренного золота: Коммунаровское, Знаменитовское, Спасское, Балахчинское, Случайное и Благодатное. В настоящее время добыча коренного золота ведется только на Коммунаровском месторождении, россыпного — на реках Малый Черный Июс, Изекиюл, Андат и Беренджак.
Знаменитовский золоторудно-россыпной узел включает в себя золоторудное месторождение Знаменитое, многочисленные проявления коренного оруденения и россыпи правых притоков р. Черный Июс (см. рис. 3).
Коммунаровский золоторудно-россыпной узел включает в себя рудное поле месторождения Коммунар, ряд проявлений и россыпи р. Бол. Собака и притоков р. Бол. Сыя (см. рис. 4).Рис. 6. Условные обозначения к «Схеме размещения коренных и россыпных месторождений золота Коммунаровского района» и картам-врезкам Балахчинский золоторудно—россыпной узел включает в себя Балахчинское, Случайное, Благодатное рудные поля, россыпи левых притоков Белого Июса: рек Тюхтерек, Андат, Беренджак, Ипчул, Биза (см. рис. 5).
Месторождения и проявления рудного и россыпного золота в пределах Коммунаровского золоторудного района сосредоточены в линейной зоне северо—северо-западного простирания, зажатой между Солгонским и Белоиюсским массивами (рис. 7). В работах разных авторов она носит название Балахчин-Знаменитовской (Михеев, 1971; Охапкин и др., 1971; Лобанов, 1964, 1972), Коммунаровской (Васильев, 1974), Балахчин-Знаменитой (Алабин, 1998, 1999), однако традиционно употребляется название Коммунар—Балахчинская рудная зона, принятое и в настоящей работе.
Коммунар-Балахчинская зона характеризуется разнотипным золотым оруденением и многоэтапностью его формирования (см. рис. 7). Промышленное золотое оруденение зоны принадлежит разным рудным формациям и связано с разными минеральными комплексами. Выделяются три продуктивных минеральных комплекса (Васильев, 1997): 1 — золото-актинолитовый (малосульфидная золото-кварцевая формация); 2 — золото-шеелит-галенитовый (золото-кварц-полисульфидная формация); 3 - золото-висмутовый (малосульфидная золото-кварцевая формация).
Типовым месторождением района с золото—актинолитовым продуктивным минеральным комплексом является хорошо изученное Коммунаровское рудное поле, которое в виде пологой дуги (шириной до 700 м) огибает северо-восточный контакт Солгонского массива (рис. 8, 9). Рудные тела — штокверки и жилы — локализованы преимущественно в силлах порфировидных диоритов, приуроченных к стратиграфическому контакту метабазальтов белоиюсской свиты (Ri) и терригенных пород полуденной свиты (R2). Они ориентированы поперек простирания рудного поля и круто падают на северо-запад. Рудное поле совпадает с полем предрудной площадной актинолитизации.
Условия локализации оруденения, трещинная тектоника, морфология рудных тел, типы околорудных изменений, рудно-метасоматическая зональность, условия отложения золота освещены в многочисленных работах А.Я. Булынникова, Д.И. Калинникова, Н.А. Фогельман, А.Е. Шабаловского, С.С. Ильенка, А.Ф. Коробейникова, В.И. Баженова, Д.А. Лобанова, П.Ф. Иванкина, К.Р. Рабиновича, Б.Д. Васильева, Ю.Е. Зыкова, С.А. Савицкого, Г.П. Круглова и отчетах рудничных геологов Л.Г. Осипова, Л.Ф. Козедубовой, М.В. Денисовой, Ю.П.Денисова, М.Ю. Никифорова, В.Е. Сутормина и других.
Минеральные ассоциации Коммунаровского золоторудногоместорождения детально описаны А.Ф. Коробейниковым (1970, 1999), Г.П. Кругловым (1972, 1981) и многими другими.
Выделяются два минеральных комплекса, соответствующие двум этапам минералообразования. В I этап — промышленного оруденения - формируется ранний минеральный комплекс, слагающий жилы, штокверки и наложенный на магнетитовые скарны, - золото-(сульфидно)-альбит-актинолит-кварцевый. Он включает золото-(альбит)-актинолит-кварцевую, золото-кварцевую, золото-сульфидно-кварцевую и золото-хлорит-кальцит-кварцевую минеральные ассоциации. Во II этап - непромышленного оруденения - вдоль тектонических нарушений северо-восточного простирания и по дайкам кварцевых диоритов, секущим золоторудные тела, развивается серебро-галенит-сфалерит-кварцевый слабо золотоносный минеральный комплекс, представленный минеральными ассоциациями: золото-шеелит-кварцевой, галенит-сфалерит-кварцевой с низкими содержаниями золота и повышенными концентрациями серебра. При наложении на руды I этапа эта минерализация попадает в контур промышленного оруденения. Пострудные ассоциации (третий этап) представлены кварц-карбонатными и кварц-карбонат-пренитовым парагенезисами.
Как показали исследования А.Ф. Коробейникова, свободное высокопробное золото присутствует в четырех ассоциациях раннего комплекса, размещается преимущественно в кварце, актинолите и боковых породах, пространственно, чаще всего, обособляясь от сульфидов. В срастаниях золото наблюдается только с пиритом, пирротином, арсенопиритом и теллуро-висмутитом. В единичных случаях обнаруживаются выделения низкопробного золота в пирите, пирротине, галените и сфалерите. По размерности выделяется пять классов золота (мм): 1) 0,005-0,01; 2) 0,01-0,05; 3) 0,05-0,1; 4) 0,1-1,0; 5) 1—5. Основная масса золотин принадлежит к третьему и четвертому классам. По морфологии в штокверковых рудах преобладают золотины пластинчатой и листовато—дендритовых форм, в жилах с друзовидной текстурой кварцевого агрегата — комковидной, толстотаблитчатой, столбчатой форм, а также кристаллической; в скарново-магнетитовых линзах золотины имеют толстотаблитчатую, короткостолбчатые комковидные и кристаллические формы. По особенностям состава золото штокверковых и жильных месторождений идентично, средние содержания золота, серебра и меди соответственно составляют (%): 97,04, 2,87, 0,08 и 96,82, 3,21, 0,08. Вариации пробы золота сравнительно невелики: от 920 до 990. Золото кристаллизовалось из раствора последним — мелкие золотинки иногда включены в кальцит и приурочены к плоскостям спайности или к двойниковым швам минерала.
В золото-серебряном минеральном комплексе золото устанавливается только в протолочках. По пробе выделено две его разновидности - высоко- и низкопробное; вторая разновидность (содержание золота - 73,05 %, серебра — 25,93 %) встречена только в жиле Каменистой на северо-западе рудного поля. Н.А. Фогельман отмечает присутствие в галенитсодержащем кварце алтаита и гессита.
Б.Д. Васильевым, Ю.Е. Зыковым, А.И. Красиковым в 1974-1979 гг. в Коммунаровском районе выявлена последовательность становления 22 гидротермальных устойчивых минеральных ассоциаций, которая была расчленена на четыре крупных этапа, разделенных внедрением даек ипроявлением метасоматоза (Васильев и др., 1979; Васильев и др., 1981). Соответственно выделены четыре трехкомпонентные (магматиты — метасоматиты - гидротермалиты) гидротермально-магматические системы (рис. 10), последовательно сменяющиеся во времени и развивающиеся циклически по единому плану.
На I этапе после внедрения даек ряда габбро-порфирита и непосредственно по ним формируются известковые скарны и магнетитовые метасоматиты, сменяющиеся локальной актинолитизацией и кварц-хлоритовым прожилкованием.
Характеристика россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза
Речка Беренджак берет начало на восточном склоне гольца Унгур (абс. отм. 1588 м) и течет в юго-восточном направлении на протяжении 10 км в интервале абсолютных высот 1100-1600 м, вблизи устья поворачивает на восток. Средний уклон долины 0,038 с колебаниями от 0,03 до 0,05. Ширина долины от 60 м в верхнем течении до 250-300 м - в нижнем (РЛ 8-1983). Долина имеет асимметричный поперечный профиль с крутым левым бортом и пологим правым террасоувалом, постепенно переходящим в коренной склон.
Долина заполнена аллювиальными отложениями, вблизи боковых притоков часто перекрытыми делювиально-пролювиальными щебенисто-глинистыми отложениями. Мощность рыхлых отложений в долине и ее бортах колеблется от первых метров до 17 м. В целом мощность рыхлых отложений увеличивается сверху вниз по течению речки, однако в продольном профиле долины имеются отдельные западання и воздымания коренного ложа долины, обусловленные физико-механическими свойствами подстилающих коренных пород. Коренное ложе долины повсеместно представлено выветрелыми легкоразборными породами в виде щебня с примесью глины.
Геологическая обстановка бассейна речки Беренджак характеризуетсябольшой сложностью (см. рис. 17). Выше блока 10 рч. Беренджак размываетзеленокаменные метабазальты коммунаровской свиты нижнего рифея,пронизанные многочисленными телами метагабброидов изыхского комплекса, прорванных крутопадающими на северо-запад дайками порфировидных габбро-диабазов. В интервале 1-2 км выше участка подземных работ зеленокаменные породы подверглись метасоматической гранитизации с образованием кварц-альбитовых метасоматитов («плагиогранитов»). Ниже разведочной линии 28-84 (блок 10) рч. Беренджак входит в поле распространения сынныгской свиты среднего рифея, представленной сложным чередованием туфов кварцевых метариолитов, туфопесчаников, известняков с горизонтами метабазальтов. Толща имеет субмеридиональное простирание и почти вертикальное падение, в связи с чем, сланцеватый плотик россыпи в блоке 10 и ниже его по течению представляет естественную ловушку для золота. Возможно, этим объясняется повышенная концентрация золота в блоках 10-7 (выход в сланцы из массивных метабазальтов).
В поперечном профиле долины коренное ложе имеет значительные перепады отметок, обусловленные продольными бороздами, при этом наблюдается общее понижение коренного ложа в правый борт долины под террасоувал, где мощность рыхлых отложений возрастает с 6-10 м до 15—17 м (рис. 23-25).
Обломочный материал аллювиальных отложений имеет среднюю и хорошую степень окатанности, которая увеличивается сверху вниз по долине и от бортов к ее центру.
Схематический разрез отложений:1 - растительный слой с серым суглинком, щебнем, отдельными глыбами и валунами, с корнями деревьев мощностью 0,2-1,0 м;2 — щебень и полуокатанная галька, глыбы и валуны с темно-серым суглинком и темной глиной мощностью 1-4 м;3 - галька разного размера с редкими валунами, песком и гравием с примесью серой и желтой глины мощностью от 2-3 м до 10-15 м;4 - галька разного размера, слабо окатанный щебень с песком и темно-желтой или бурой глиной мощностью от 0,5-1,0 м до 4-5 м;5 — щебень выветрелых коренных пород с разным количеством вязкой темно-бурой или темно-желтой глины (элювий).
Шлиховые ассоциации россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза
Для выявления шлиховых ассоциаций автором использованы материалы различной степени информативности.1. Архивные материалы Балахчинского приискового управления за 1938 г., касающиеся состава и выхода шлихов по россыпям речек Бренджак и Виза по данным эксплуатационных работ того времени, характеризующие содержание ограниченного набора (8-10) минералов тяжелой фракции, сопутствующих золоту (магнетит, ильменит, гематит, лимонит, пирит, гранат, циркон, шеелит, платиноиды).2. Данные шлихового опробования верховьев рч. Беренджак, Ипчул, Виза, проведенного в 1977 г. коллективом сотрудников кафедры ОИГ ТПИ в ходе тематических работ. Минералогический анализ шлихов был выполнен Н.Н. Мартыновой с определением 20-25 минералов тяжелой фракции (Васильев и др., 1985). Следует принять во внимание, что шлиховым опробованием был охарактеризован современный аллювий водотоков (торфа россыпи), реже - делювиальный материал при «обортовке» долин и в исключительных случаях - в бортах старых карьеров - целики золотоносных россыпей, где отмывались крупнообъемные пробы. Соответственно, информативность этих проб для целей поисков была различной.
Россыпи речек Беренджак, Ипчул, Биза отличаются устойчиво высоким содержанием магнетита (до 350 г/м3 песков) в форме октаэдров размером в доли-единицы миллиметров, а также в форме мелкой вкрапленности в сфене и розовом гранате. В отвалах россыпей магнетит встречается в форме крупной гальки и мелких валунов, рассыпающихся при ударе на агрегаты октаэдрических кристаллов. Даже там, где магнетит ассоциирует с гематитом и халькопиритом, пробирным анализом золото в нем не установлено. 4. Ипчульское медно-молибденовое месторождение в зоне «гранитизации» при размыве отвалов штолен речкой Ипчул дает молибденоворудную шлиховую ассоциацию, практически лишенную магнетита: пирит, молибденит, сфалерит, айкинит, бисмутит. 5. Для всех трех россыпей установлено проявление экзотической для восточного склона Кузнецкого Алатау редкоземельно-редкометалльной шлиховой ассоциации, типоморфными минералами которой являются: циркон, циртолит, колумбит-танталит, монацит, ксенотим, топаз, турмалин. Эта ассоциация формируется за счет размыва зон метасоматической гранитизации и наиболее полно представлена в россыпях на расстоянии 500 700 м от фронта «гранитизации», что отчетливо выражено по долине рч. Ипчул пиковым характером распределения максимально полного состава этой ассоциации. 6. Пространственно с пиками проявления редкоземельно редкометалльной ассоциации совпадают проявления золото-шеелит сульфидной ассоциации: золото, шеелит (иногда в срастании с золотом), пирит, халькопирит, базовисмутин, гематит. Причем золото, несмотря на нахождение пиков в средних и нижних частях долин, преобладает ПО неокатанное, т.е. местное (рч. Беренджак РЛ-8, РЛ-26; рч. Ипчул РЛ-16; рч. Биза РЛ-46). 7. Пространственное совмещение этих ассоциаций вряд ли случайно. Вполне вероятно, что формирующийся в зоне метасоматической гранитизации минеральный комплекс включает не только магнетит и редкоземельно-редкометалльную ассоциацию, но и золото-шеелит-сульфидную ассоциацию, чем и объясняется их пространственная совмещенность в россыпях. 8. Особое положение принадлежит низкотемпературным минеральным ассоциациям. Антимонитовая ассоциация отмечается в двух шлихах по рч. Ипчул на расстоянии 0,25 и 1,5 км ниже устья ручья Западного и пространственно принадлежит Ипчульской зоне смятия. Серебряная ассоциация в виде самородков серебра с карбонатами, пиритом, флюоритом, хрусталевидным кварцем выявлена в блоках 8-9 по рч. Беренджак. Здесь же по РЛ-26 и РЛ-24, разделяющим блоки 10-9-8, установлена киноварь. Таким образом, низкотемпературная киноварная ассоциация фиксируется на участке блоков 10-9-8 по рч. Беренджак. В 750 м ниже по течению, по РЛ-16 снова отмечена киноварь (3 знака). Сидеритовая ассоциация (до 3,5% сидерита на шлих) установлена по РЛ-70 в 200 м ниже устья рч. Боковая (Правая) Биза. Источником сидерита, вероятно, является субмеридиональная зона окисленных сидеритов протяженностью около 700 м, пересекаемая рч. Боковая Биза в 600 м выше ее устья. По рч. Биза, в 600 м выше устья рч. Боковая Биза, по РЛ-77 также встречен в шлихах сидерит. Вероятно, в верховьях рч. Биза такие зоны сидеритов не являются редкостью. Таким образом, в долинах рч. Беренджак, Ипчул, Биза отчетливо выделяются две группы шлиховых ассоциаций: 1-ая группа связана с формированием зон метасоматической гранитизации и представлена редкоземельно-редкометалльнои ассоциацией с магнетитом и золото 111 шеелит-сульфидной ассоциацией; П-ая группа связана с низкотемпературным гидротермальным процессом и представлена антимонитовой (по рч. Ипчул), киноварной (по рч. Беренджак) и сидеритовой (по рч. Биза) ассоциациями. По шлихам не фиксируется золото—шеелит-галенитовая ассоциация с аргентитом, баритом, так широко представленная в Балахчинском рудном поле, хотя крупные глыбы кварца с галенитом, халькопиритом встречаются в бассейнах речек Беренджак, Ипчул, Биза и непосредственно в россыпях. Для решения вопроса о коренных источниках золота и серебра россыпей речек Беренджак, Ипчул, Биза должны быть использованы типоморфные особенности этих благородных металлов как главных компонентов россыпей.
Типоморфные особенности самородного серебра и золота
Наиболее крупный самородок серебра, размером 80x60x20 мм и весом 415,2 г (рис. 36-38), представляет собой шестоватого строения пластину толщиной 20 мм и сформировался, по-видимому, в открытой трещине шириной 20 мм. Он состоит из шестоватых кристаллитов-дендритов серебра стебельчатой формы, расположенных перпендикулярно к стенкам трещины. Толщина «стебля» у основания составляет 1-2 мм. Стебель длиной до 10 мм представляет собой гирлянду уменьшающихся в размерах изометричныхбоченковидных кристаллов серебра и заканчивается скипетровидно мелким кристаллом хорошей огранки. «Стебли» расположены либо вплотную друг к другу, либо между ними имеются просветы в доли миллиметра, и тогда «стебли» покрыты серебряной чернью (рис. 38). Друзовые полости самородка заполнены мелкокристаллическим кубическим пиритом с отчетливой штриховкой на гранях кристаллов. Пирит замещен лимонитом (псевдоморфозы), участками образована черная спекшаяся «стеклянная голова». Кварца нет. Руда — серебро-пиритовая.
Самородок серебра весом 113,2 г (рис. 39-41) аналогичен описанному выше по составу и строению. Толщина его и, соответственно, ширина заполнявшейся трещины, равна 30 мм. В зальбандах — бело-зеленые кристаллические примазки флюорита.
Самородок серебра 105,4 г имеет форму треугольника. Структура его односторонне—стебельчатая, сталактитоподобная. Длина «стеблей» превышает 55 мм, т.е. ширина рудовмещающей трещины превышала ПО мм. В случае смыкания встречных стеблей в таких рудовмещающих трещинах возможно образование самородков серебра шестоватого строения размером более 10 см (по мощности жилы). Отдельные стебли имеют перистое строение, обусловленное пластинчатыми двойниками. Между стеблями-дендритами серебра встречается в мелких кристаллах водяно-прозрачный и дымчатый кварц. Кристаллы кварца несут штриховку на гранях, образуют сростки, двойники, мелкие друзы, т.е. росли свободно в открытых полостях. В основании кристаллов - включения кубиков пирита. За счет окисления пирита в полостях остаются псевдоморфозы лимонита по пириту, а серебряные «стебли» покрываются бурым налетом лимонита.
Более мелкие самородки серебра (79,0; 17,2; 11,4 г) имеют размеры по меньшему измерению от 13 до 5 мм (рис. 42-46). Они характеризуются массивной кристаллически-зернистой слиткоподобной структурой (рис. 43) и представляют обломки более крупных. Состав их однообразен: серебро, лимонит, единичные мелкие кристаллы водяно—прозрачного кварца (рис. 44).
Самородки серебра 7,9; 1,88; 0,7 г (рис. 47-49) имеют ячеистую поверхность, обусловленную строением: они образованы сросшимися дендритами серебра. Каждый отдельный дендрит представляет собой стебельчатый сросток мелких округлых кристаллитов серебра. Боковая поверхность «стеблей» покрыта серебряной чернью. В нишах выщелачивания сульфидов - лимонитовая охра.
Самородок серебра 0,863 г (рис. 50) массивного сложения. Поверхность его покрыта многочисленными отпечатками граней кристаллов пентагондодекаэдрического, кубического и октаэдрического габитуса. В углублениях — лимонитовая пленка, охра. В одной из ниш среди охры — кристалл дымчатого кварца.
Все самородки серебра имеют матовую свинцово-серую окраску, скрытую в нишах выщелачивания пирита желтовато—бурым налетом лимонита. В черте и пластинчатых двойниках цвет серебристо-белый с сильным металлическим блеском. Все самородки серебра лишены признаков дальнего переноса: борозд скольжения, царапания, обмятости. Окисление пирита, заполнявшего друзовые полости, произошло уже в россыпи: удаление продуктов окисления выщелачиванием отпрепарировало и не нарушило ажурную ткань дендритов серебра. Самородки чисты от механических примесей и только у самородка 105,4 г между «стеблями» серебра вмыты песчано-глинистые образования с зернами золота.
Состав самородков серебра довольно прост. Нет жильного кварцевого выполнения: шестоватые дендриты кристаллов серебра заполняли жильные трещины, в друзовых пустотах и между стеблями-дендритами отложен мелкокристаллический агрегат пирита с единичными мелкими кристаллами (и щетками кристаллов) водяно-прозрачного кварца. В основании кристаллов кварца и их нижней трети просматриваются включения пирита, головки кристаллов приобретают дымчатую окраску.
