Porphyry copper and epithermal gold–silver mineralization of the Baimka ore zone, Western Chukotka, Russia
- Authors: Chitalin A.F.1, Baksheev I.A.2, Nikolaev Y.N.2
-
Affiliations:
- ООО “Институт геотехнологий”
- МГУ им. М.В. Ломоносова
- Issue: Vol 66, No 1 (2024): Gold-copper-porphyry and related deposits of Northern Eurasia
- Pages: 27-48
- Section: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/0016-7770/article/view/660178
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016777024010037
- EDN: https://elibrary.ru/zyldoo
- ID: 660178
Cite item
Full Text
Abstract
Обобщены результаты исследований Баимской рудной зоны (БРЗ) на Западной Чукотке, полученные при проведении поисково-оценочных и разведочных работ в 2008–2016 гг., и показаны основные особенности ее строения и развития. Формирование рудной минерализации порфировых и эпитермальных рудных систем БРЗ происходило в раннемеловое время в зоне глубинного правого сдвига северо-западного простирания. Меридиональные структуры растяжения и диагональные сколы в зоне сдвига контролировали позицию и морфологию интрузивных тел монцонитоидов и парагенетически связанных с ними рудных штокверков с медно-порфировой и золото-серебряной эпитермальной минерализацией. Рудные штокверки прослеживаются бурением на глубину до 700 м и прогнозируются глубже по геофизическим данным. Описана зональность аномальных геохимических полей вторичных ореолов и первичная геохимическая зональность месторождения Песчанка и Находкинского рудного поля (НРП). Эрозионный срез месторождений и проявлений различный. Для месторождения Песчанка установлен верхне-среднерудный срез, для проявлений НРП эрозионный срез изменяется от верхнерудного до нижнерудного. Выявлены новые перспективные участки в пределах БРЗ, где прогнозируется промышленное медно-порфировое и золото-серебряное эпитермальное оруденение.
Full Text
Введение
Баимская рудная зона (БРЗ) расположена на западе Чукотского АО в юго-восточной части Анюйского нагорья, в пределах низкогорья, расчлененного водотоками водосборного бассейна среднего течения р. Большой Анюй, в 180 км юго-западнее г. Билибино (фиг. 1). Она протягивается в север-северо-западном направлении более чем на 150 км при ширине 30–50 км и включает медно-порфировые и эпитермальные золото-серебряные месторождения и проявления. Наиболее изученным является золото-молибден-медно-порфировое месторождение Песчанка, входящее в список крупнейших медно-порфировых месторождений мира.
Фиг. 1. Географическое положение Баимской рудной зоны. Красными линиями показан контур БРЗ, черный прямоугольник — контур геологической схемы на фиг. 2.
В 1960–1990 гг. БРЗ изучалась многими специалистами (Волчков и др., 1982; Гулевич, 1974; Каминский, 1987, 1989; Мигачев и др., 1984, 1995; Мигачев, Шишаков, 1988; Шавкунов, 1973; Шаповалов, 1985, 1990). Были открыты промышленные россыпи золота, выявлены крупные медно-порфировые объекты Песчанка и Находка, эпитермальное золото-серебряное месторождение Весеннее, установлены перспективные поисковые участки.
В 2008 г. компания ООО “ГДК Баимская” возобновила поисково-оценочные и разведочные работы в Баимской рудной зоне. Месторождение Песчанка было доразведано, его запасы поставлены на госбаланс; проведена доразведка Находкинского рудного поля, выявлены новые перспективные участки (Читалин и др., 20131; Читалин, Николаев, 2014).
Авторы настоящей статьи непосредственно участвовали в поисковых, поисково-оценочных и разведочных работах на месторождении Песчанка, Находкинском рудном поле и других участках Баимской зоны в период 2008–2016 гг. Собранный вместе с коллегами новый огромный фактический материал был проанализирован и отражен в отчете о поисково-оценочных работах (Читалин, Николаев, 2014), трех кандидатских диссертациях и многочисленных публикациях. По результатам проведенных поисково-оценочных работ ресурсный потенциал центральной части Баимской рудной зоны по категориям С1+С2+Р1+Р2+Р3 был оценен в 22.9 млн т меди, 1976.6 т золота, 9124 т серебра, 325.3 тыс. т молибдена (Читалин, Николаев, 2014; Читалин и др., 2016).
В 2019 г. Баимская лицензионная площадь была приобретена компанией KAZ Minerals, которая завершила разведку месторождения Песчанка и готовит его к отработке.
В настоящей статье обобщены результаты многолетних исследований Баимской рудной зоны и показаны основные особенности ее строения и развития.
Тектоническое положение Баимской рудной зоны
Баимская рудная зона принадлежит Олойской структурно-фациальной зоне Алазейско-Олойской складчатой области (Волков и др., 2006). Олойская зона сложена островодужными вулканогенными, вулканогенно-осадочными и терригенными отложениями триаса-нижнего мела, смятыми в линейные и брахиморфные складки северо-западного и субширотного простирания. Сложный рисунок складок в плане обусловлен перекрестной складчатостью двух этапов деформации. Эта складчатая структура образует раннемезозойский комплекс, в составе которого выделяются блоки деформированных палеозойских вулканогенных и терригенных отложений и позднепалеозойских офиолитов (гипербазиты, базиты и плагиограниты). Разрывы относятся к разным типам и генерациям — взбросы, надвиги, сбросы и сдвиги.
Возраст складчато-разрывной структуры раннемезозойского структурного комплекса — позднеюрско-неокомовый (предальбский). В его составе по угловым несогласиям выделяются структурные этажи, соответствующие отдельным эпизодам складчатого этапа деформации. Складки прорваны гипабиссальными и субвулканическими интрузивами поздней юры — раннего мела; отдельные интрузивы залечивают соскладчатые разрывы. С раннемеловыми штоками монцонит-порфиров, диорит-порфиритов, гранодиорит-порфиров ассоциируют проявления меди, золота и полиметаллов. Складчато-разрывная структура и рудоносные интрузивы с размывом и структурным несогласием перекрываются континентальными терригенными угленосными и вулканогенными отложениями верхнеаптского–нижнеальбского возраста, выполняющими наложенные впадины внешней зоны Охотско-Чукотского вулканического пояса (ОЧВП). Раннемезозойский комплекс и наложенные структуры прорваны многочисленными штоками позднеальбских гранитоидов и осложнены разрывами преимущественно сдвиговой кинематики (фиг. 2).
Фиг. 2. Схематизированная геологическая карта Баимской рудной зоны и ее обрамления. 1 — верхнеальбские вулканиты; 2 — верхнеаптские–нижнеальбские угленосные терригенные отложения; 3 — вулканогенно-терригенные отложения титона–неокома; 4 — вулканогенно-терригенные отложения средней–верхней юры; 5 — терригенные отложения верхнего триаса–нижней юры; 6 — терригенные отложения нижнего–среднего триаса; 7 — вулканогенно-терригенно-карбонатные отложения среднего девона–перми; 8 — раннемеловые (неокомовые) интрузивы егдыгкычского и весеннинского комплексов; 9 — позднеальбские гранитоиды; 10 — позднеюрские и меловые габброиды; 11 — позднепалеозойские офиолиты (ультамафиты, габброиды, плагиограниты); 12 — разрывные нарушения: а — аллохтоны тектонических покровов; б — разрывы разной кинематики; в — крупные правые сдвиги Баимской сдвиговой зоны: в прямоугольниках указаны названия сдвигов А — Алучинский, Б — Баимский, Е — Егдыгкычский; 13 — контур Баимской право-сдвиговой зоны (полустрелками показана кинематика сдвигов); 14 — контуры Южно-Анюйской зоны.
БРЗ приурочена к системе крупных разломов северо-западного простирания преимущественно право-сдвиговой кинематики раннемелового возраста, которые отражают зону глубинного сдвига шириной 20–50 км. Сопряженными с главными сдвигами являются меридиональные сбросы и отрывы, контролирующие рудные штокверки медно-порфировых месторождений, левые сдвиги и сбросо-сдвиги северо-восточного простирания, а также пологие надвиги (Читалин и др., 20131, 2016).
Баимская сдвиговая зона на севере под углом 20° пересекает Южно-Анюйскую зону покровно-складчато-надвигового строения с наложенными право-сдвиговыми деформациями. Эта коллизионно-офиолитовая зона (сутура) маркирует зону субдукции позднеюрского-раннемелового океанического бассейна и раннемеловой коллизии Колымо-Омолонского и Анюйско-Чукотского террейнов (Соколов и др., 2015). В южном направлении правые сдвиги Баимской зоны затухают в пределах ОЧВП.
Геология Баимской рудной зоны
БРЗ с медно-порфировым и эпитермальным золото-серебряным оруденением контролируется глубинным разломом полихронного развития, который на рудном этапе в раннемеловое время являлся правым сдвигом. Зона глубинного Баимского правого сдвига впервые выделена нами на основании анализа региональных геологических и геофизических карт и детального изучения ее структуры при поисках, оценке и разведке рудных объектов. Основанием для выделения региональной сдвиговой зоны являлось наличие системы протяженных кулисных правых сдвигов СЗ-простирания (система сдвигов Риделя R) и сопряженных с ними поперечных коротких левых сдвигов СВ простирания (система R’); кулисное расположение субмеридиональных линейных раннемеловых интрузивов и приуроченных к ним линейных медно-порфировых штокверков преимущественно меридионального простирания, которые маркировали участки локального горизонтального широтного растяжения в право-сдвиговой зоне на рудном этапе (Chitalin et al., 2012; Читалин и др., 20131).
Раннемеловой сиенит-монцонитовый егдыгкычский плутонический комплекс сформировался в условиях островной вулканической дуги позднеюрского-раннемелового возраста (Волков и др., 2006). Комплекс сложен породами трех фаз внедрения: 1) монцодиориты, 2) монцодиорит-порфиры и кварцевые монцодиорит-порфиры, 3) сиениты, кварцевые сиениты. Молибден-меднопорфировое оруденение пространственно связано со штоками и крупными дайками второй и третьей фазы (Волчков и др., 1982; Каминский, 1987; Мигачев и др., 1995; Читалин, Николаев, 2014).
По петрогеохимическим и минералогическим характеристикам монцонитоиды Баимской рудной зоны сформировались из водонасыщенных высококалиевых известково-щелочных — шошонитовых магм с высокой степенью окисления (Соловьев, 2014). Это доказывается обильным содержанием в монцонитоидах магматического и гидротермального магнетита, наличием многочисленных гипсовых и ангидритовых жил и прожилков в рудных штокверках, высокими значениями отношения Fe2O3/FeO и V/Sc в породах — до 1.27 и до 21.9 соответственно. Отношения Eu/Eu* ≥1 также характеризуют калиевые расплавы с высокими степенями окисления. Обильные вкрапленники амфибола и биотита, а также высокие отношения Sr/Y до 225 в породе свидетельствуют о значительной водонасыщенности родоначальной магмы (Chitalin et al., 2021).
Радиометрический возраст рудоносных диорит-порфиритов весеннинского и монцонитоидов егдыгкычского комплексов, по данным U/Pb датирования циркона, составляет 139–143 млн лет (Комарова и др., 2015). Радиометрические возрасты околорудных метасоматитов и молибденита из кварцевых прожилков и жил, определенные Rb/Sr и Re/Os методами соответственно, лежат в пределах 137–142 млн лет (Moll-Stalcup, 1995; Котова и др., 2012; Комарова и др., 2014, 2015; Бакшеев и др., 2014). Полученные датировки соответствуют интервалу времени от позднего берриасса до раннего валанжина включительно. Очевидно, это время проявления и синрудных право-сдвиговых деформаций в зоне Баимского глубинного разлома, выраженных меридиональными кулисными структурами локального горизонтального широтного растяжения. В этих структурных ловушках локализовались интрузивные тела и формировались линейные рудные штокверки. Кристаллизация и остывание штоков порфировидных диоритов и монцонитов в условиях сдвига сопровождалось формированием магматических брекчий, а также зон бластомилонитов — вязких “горячих” тектонитов (Читалин, 20191).
Ширина Баимской сдвиговой зоны увеличивается от 20 км на севере до 50 км на юге. На юго-востоке она перекрывается верхнемеловыми вулканитами ОЧВП и интрудируется комагматичными им телами. Отдельные малоамплитудные правые сдвиги СЗ-простирания смещают позднемеловые вулканиты и интрузивы, что свидетельствует об активизации глубинного сдвига в позднем мелу (см. фиг. 2).
Рудоносные интрузивы раннемеловых весеннинского и егдыгкычского комплексов прорывают смятые в складки вулканогенно-осадочные отложения верхней юры — нижнего мела. Позднеаптская терригенная угленосная айнахкургенская свита на северном фланге месторождения Песчанка несогласно, с базальными конгломератами в основании, залегает на размытых оруденелых монцодиоритах и монцодиорит-порфиритах Егдыгкычского плутона (Читалин, Николаев, 2014ф 1).
На северо-западе в пределах Баимской зоны расположена Мангазейская вулкано-плутоническая структура альбского возраста, к которой также приурочены рудопроявления медно-порфирового типа и эпитермальные золото-серебряные проявления.
В коренных обнажениях в пределах БРЗ выявлены разновозрастные структурные парагенезы левого и правого сдвига, которые сформировались на разных этапах деформации. Ранний дорудный лево-сдвиговый парагенез отрывов и сопряженных сколов-сдвигов, выполненных кварцевыми прожилками, установлен в кливажированных верхнеюрских алевролитах в южной части Баимской зоны в зоне Анюйско-Алучинского разлома на золоторудном участке Люкс. Там же выделен более поздний право-сдвиговый парагенез отрывов и сколов, залеченных золотоносными кварц-карбонатными прожилками. Эти прожилки пересекают дайки раннемеловых диоритовых порфиритов и андезитов.
В шовных зонах крупных правых сдвигов СЗ-простирания отмечены складки волочения с вертикальными шарнирами — в складки изогнута сланцеватость и связанные с ней вязкие SC-тектониты, образовавшиеся при левом сдвиге (Читалин, 20191).
Развитие позднеюрского левого сдвига вдоль Егдыгкычского разлома СЗ-простирания доказывается также разрывом и смещением по разлому в плане интенсивной линейной магнитной аномалии и вызвавшей ее линейного интрузива габброидов баимского позднеюрского комплекса. Левый сдвиг был затем залечен раннемеловой егдыгкычской линейной интрузией монцодиоритов, а позже — на рудном этапе в раннем мелу — был активирован как правый сдвиг, смещающий эту интрузию (Читалин, 20192).
В зоне Егдыгкычского сдвига при бурении на участке Егдыкгыч (непосредственно севернее месторождения Песчанка) выявлен пологий надвиг углисто-терригенных отложений послерудной айнахкургенской свиты на рудоносные монцодиориты. Надвиг с глубиной выкручивается и сопрягается с вертикальным правым сдвигом. В швах разломов отмечены относительно разновозрастные тектониты — вязко-пластичные бластомилониты и хрупкие катаклазиты (Читалин, 20192).
Таким образом, крупные разломы СЗ-простирания Баимской сдвиговой зоны являются полихронными — они сформировались при складчатости на дорудном этапе как левые сдвиги или взбросо-сдвиги, а на рудном и пострудном этапах были активизированы в реверсном режиме как правые сдвиги.
К рудоконтролирующим сбросам и сдвиго-сбросам субмеридионального простирания (Песчанкинский разлом) приурочены мощные зоны дробления и смятия, субвулканические и гидротермальные образования: штокверки, жилы, небольшие тела флюидогенных (эксплозивно-гидротермальных) брекчий. Зоны повышенной трещиноватости, примыкающие к этим разломам, вмещают линейные Cu–Mo-порфировые штокверки.
На участках Находка и Прямой Находкинского рудного поля при бурении выявлены субгоризонтальные мощные зоны (до 50–100м) неминерализованных “сухих” катаклазитов и какиритов, ассоциирующих с горизонтальными кулисными прожилками гипса по трещинам отрыва (Читалин и др., 2016). Эти пологие зоны катаклаза и прожилкования пересекают меднорудные штокверки, линейные тела минерализованных гидротермальных брекчий, эпитермальные золотоносные жилы и связаны, вероятно, с развитием надвигов кайнозойского (?) возраста.
Структурная эволюция Баимской сдвиговой зоны была смоделирована на аналоговой тектонофизической модели с неоднородностями в виде продольных сдвигов и интрузивных тел (Фролова и др., 2019). Моделирование позволило выявить происхождение и распределение на площади потенциально флюидопроницаемых зон растяжения и декомпрессии. Сравнение модели с геологической картой Баимской зоны показало, что участки растяжения на модели хорошо соответствуют известным месторождениям и рудопроявлениям меди, золота, а также перспективным участкам в зонах сочленения разломов, перекрытым аллювиальным чехлом крупных долин. В долинах известны россыпи золота, а в коренных обнажениях на склонах долин выявлены участки метасоматического изменения пород и проявления медно-порфировой и золото-полиметаллической минерализации. Эти участки долин заслуживают проведения поисковых работ на выявление перекрытой аллювием рудной минерализации (Фролова и др., 2019).
Рудные штокверки месторождения Песчанка и Находкинского рудного поля
Рудные тела месторождения Песчанка и Находкинского рудного поля (НРП) локализованы в меридиональных линейных кварц-сульфидных штокверках — структурах горизонтального широтного растяжения в зоне Баимского глубинного сдвига. Положение штокверков контролируется системой меридиональных разрывов сбросовой и право-сдвиговой кинематики. Штокверки косо пересекаются протяженными правыми сдвигами СЗ-простирания и сопряженными с последними короткими левыми сдвигами и сбросо-сдвигами СВ-простирания. Более поздние эпитермальные золотоносные кварц-карбонатные жилы и линейные штокверки НРП образуют кулисные ряды в сопряженных меридиональных и широтных сдвиговых зонах (фиг. 3).
Фиг. 3. Структурное положение месторождения Песчанка и Находкинского рудного поля в Баимской сдвиговой зоне (по Chitalin et al., 2022, с изменениями). 1 — пострудные угленосные терригенные отложения айнахкургенской свиты; 2–4 — раннемеловые интрузивные образования: 2 — позднеальбские гранитоиды, 3 — монцонитоиды егдыгкычского комплекса, 4 — диоритовые порфириты весеннинского комплекса; 5 — позднеюрские габброиды баимского комплекса; 6 — верхнеюрские вулканогенно-осадочные отложения; 7 — проекция контура медной минерализации; 8 — линейные штокверки и жилы эпитермальной золото-серебряной минерализации; 9 — сдвиги, сбросо-сдвиги и сдвиго-сбросы: а — крупные; б — прочие; полустрелками показана кинематика сдвигов; 10 — направление горизонтального растяжения в Баимской сдвиговой зоне на этапе формирования медно-порфировых штокверков.
Гидротермальное рудоотложение в пределах БРЗ происходило в широком интервале температур (594–104°C) и давлений (1200–170 бар) из водных флюидов с сильно менявшейся соленостью: медно-порфировой — на глубинах 0.8–4.4 км, субэпитермальной — на глубинах 1.0–1.7 км, а эпитермальной — на глубине около 0.7 км (Николаев и др., 20162).
Месторождение Песчанка
Золото-молибден-медно-порфировое месторождение Песчанка представляет собой линейный полихронный штокверк протяженностью 7 км и шириной до 1 км, разобщенный на 3 части (Главный, Центральный и Северный штокверки) пострудными сбросо-сдвигами. Минеральные ресурсы JORC Песчанки (после завершения детальной разведки месторождения в 2017 г.) составили 9.9 млн тонн меди при среднем содержании 0.39% и 16.6 млн унций (516 т) золота при среднем содержании 0.21 г/т (https://www.kazminerals.com). Месторождение Песчанка по запасам сопоставимо с недавно выявленным в Хабаровском Крае крупным золото-медно-порфировым месторождением Малмыж (балансовые запасы 8.3 млн т, золота 347.4 т, https://www.rosnedra.gov.ru/), расположенным в зоне динамического влияния Центрально-Сихоте-Алинского сдвига (Читалин и др., 20132; Soloviev et al., 2019; Читалин, 2021; Петров и др., 2023).
Рудный штокверк (прожилково-вкрапленная кварц-сульфидная минерализация) сформировался по метасоматически измененным монцодиоритам первой фазы и монцодиорит-порфирам второй фазы (Марущенко и др., 2015; Chitalin et al., 2021, фиг. 4). Рудные тела имеют форму мощных пластин крутого западного и восточного падения, которые на отдельных разрезах смыкаются в виде арки в осевой части месторождения. Ниже зоны окисления (30–150 м) и внутри нее выделяется слабо проявленная зона вторичного сульфидного обогащения (халькозин, ковеллин).
Фиг. 4. Схематизированная геологическая карта месторождения Песчанка (по Chitalin et al., 2021; Джеджея, Сидорина, 2019, с изменениями и дополнениями). 1 — четвертичный аллювий; 2 — нижнемеловые угленосные терригенные отложения айнахкургенской свиты; 3 — вулканогенно-терригенные отложения верхней юры; 4–5 — интрузивные породы егдыгкычского комплекса: 4 — монцодиориты первой фазы, 5 — кварцевые монцонит-порфиры и кварцевые монцодиорит-порфиры второй фазы и кварцевые сиенит-порфиры третьей фазы; 6 — позднемеловые дайки андезитов; 7 — разрывные нарушения: а — Егдыгкычский правый сдвиг; б — сдвиги и сбросо-сдвиги; 8 — проекция контура медной минерализации; 9 — ядерные части аномальных геохимический полей. Пунктирной линией показана линия разреза на фиг. 5.
По данным глубинной геофизики (аудио-магнито-теллурическое зондирование), рудный штокверк месторождения Песчанка прослеживается до глубины 1 км, что подтвердилось глубоким бурением. Рудный штокверк картируется интенсивной аномалией вызванной поляризации и аномалией низкого кажущегося сопротивления, отрицательной аномалией магнитного поля. Магнитный минимум обусловлен демагнетизацией пород — замещением гематитом первичного магматического и вторичного гидротермального магнетита (Читалин, Николаев, 2014).
На месторождении Песчанка установлена классическая рудная зональность, от центра к периферии выделяется: богатое борнитовое ядро, промежуточная халькопиритовая зона и внешняя пиритовая оболочка, совпадающая с пропилитами (фиг. 5). Соотношение зон метасоматоза и рудной минерализации в плане (по стадиям развития) показано на фиг. 6. Рудная минерализация находится в контуре биотит-калишпат-кварцевых метасоматитов, которые на флангах месторождения сменяются эпидот-хлорит-актинолитовыми пропилитами по монцодиоритам и вмещающим их ороговикованным вулканогенно-осадочным породам верхней юры.
Фиг. 5. Схематический геологический разрез Главного штокверка месторождения Песчанка (по Chitalin et al., 2021, с изменениями). Линия разреза показана на фиг. 4. 1 — четвертичный аллювий; 2 — монцодиориты первой фазы; 3 — кварцевые монцонит-порфиры и кварцевые монцодиорит-порфиры второй фазы; 4 — позднемеловые дайки андезитов; 5 — контур биотит-калишпат-кварцевых метасоматитов; 6 — субвертикальные зоны кварц-серицитовых метасоматитов (пологое залегание зон — кажущееся за счет косого сечения); 7 — кварцевый штокверк; 8 — область медной минерализации по борту 0.2% условной меди, 9–11 — контуры минеральных зон рудной зональности: 9 — пиритовой (Py), 10 — халькопиритовой (Cp), 11 — борнитовой (Bo); 12 — разрывные нарушения; 13 — разведочные скважины.
Согласно данным предшественников и нашим наблюдениям (Chitalin et al., 2012), многочисленные разномасштабные линейные зоны (D-veins) кварц-серицитовых метасоматитов, несущих рудную минерализацию, образуют метасоматический штокверк, наложенный на биотит-калишпат-кварцевые метасоматиты и частично на пропилиты. В штокверке преобладают крутопадающие зоны СВ-простирания и, в меньшем количестве, СЗ-простирания; редко отмечаются пологие зоны. Зоны кварц-серицитовых пород обладают деформационно-метасоматической полосчатостью; они развивались как трещины скалывания сдвигового типа, которые сначала контролировали раннюю калишпатизацию, а затем более поздний кварц-серицитовый метасоматоз и рудную прожилково-вкрапленную минерализацию. На флангах месторождения, в пиритовой оболочке отмечены зоны кварц-серицитовых метасоматитов только с пиритом или вовсе не содержащие рудных минералов. Наличие безрудных метасоматитов, вероятно, свидетельствует об их образовании до отложения рудных минералов. Нередко в зонах кварц-серицитовых метасоматитов отмечены более поздние тектонические брекчии с каолинитовым цементом, в котором отмечаются крупные недеформированные кубические кристаллы пирита поздней стадии минерализации. В осевой части штокверка в кварц-серицитовых метасоматитах локально отмечены линзы полнопроявленных кварцевых метасоматитов (“вторичных кварцитов”).
Кварц-серицитовые и биотит-калишпат-кварцевые метасоматиты пересекаются кварцевыми и сульфидно-кварцевыми прожилками выполнения, также образующими штокверк. Кварц в прожилках светло-серый, иногда тонкополосчатый темно-серый за счет пылевидных скоплений молибденита. Сульфиды (борнит, халькопирит, пирит, молибденит, блеклая руда) наложены на кварцевые прожилки, концентрируясь в их зальбандах, а также в секущих жильный кварц и вмещающие породы трещинах и микрозонках дробления, где часто ассоциируют с более поздним белым кварцем, цементирующим обломки серого кварца.
По объемному количеству жильного кварца в кварцевом штокверке выделяются линзовидные ядерные части, где мощность прожилков кварца достигает нескольких сантиметров, а суммарный объем кварцевых прожилков — 10% и более. Как правило, ядерные части кварцевого штокверка не несут сульфидной минерализации, или она крайне убогая. Выделяется до четырех систем кварцевых прожилков одной генерации, образующих сетчатый каркас штокверка; редко отмечаются секущие их кварцевые прожилки второй генерации. Преобладают меридиональные вертикальные прожилки, заполняющие извилистые трещины отрыва. Участки обильного содержания борнита и халькопирита в таких прожилках распределены в объеме штокверка неравномерно и образуют богатые медью зоны и линзы, как правило, крутопадающие и часто кулисные в плане.
Наиболее поздними являются меридиональные крутопадающие золотоносные (до 5 г/т) сульфидные жилы, которые в осевой зоне штокверка выполняют трещины отрыва. Вероятно, эти жилы возникли на субэпитермальной стадии развития рудной системы. Стадии развития рудного штокверка месторождения Песчанка показаны на фиг. 6.
Фиг. 6. Основные стадии развития рудного штокверка месторождения Песчанка (по Читалину, 2021, с изменениями). Пояснения в тексте. Условные обозначения: 1–4 метасоматиты: 1 — пропилиты, 2 — биотит-калишпат-кварцевые, 3 — кварц-серицитовые, 4 — кварцевые полнопроявленные; 5 — объемный процент жильного кварца в штокверке (изолинии 0.1, 1, 5, 10%); 6 — проекция контура медной минерализации; 7 — рудное тело по борту 0.2% условной меди (зеленый цвет) и богатые рудные линзы по борту 0.6% меди (красный цвет); 8 — золотоносные сульфидные жилы; 9 — пострудные дайки андезибазальтов; 10 — разрывные нарушения: а — Егдыгкычский правый сдвиг, б — сдвиги и сбросо-сдвиги.
В течение “порфирового” этапа на первой стадии развивались метасоматиты — на флангах структуры — пропилиты, в ядре — биотит-калишпат-кварцевые, кварц-серицитовые и полнопроявленные кварцевые метасоматиты (“вторичные кварциты”). На втором этапе был сформирован кварцевый штокверк, в структуре которого преобладают меридиональные субвертикальные прожилки по трещинам отрыва. На третьей, собственно рудной, стадии сформировалась полихронная сульфидная минерализация прожилково-вкрапленного типа, наложившаяся на дорудные метасоматиты и кварцевые прожилки. Меридиональные крутопадающие зоны богатой борнит-халькопиритовой минерализации наследуют зоны интенсивного и обильного кварцевого прожилкования в структурах горизонтального растяжения, а также образуют кулисные локальные структуры в зонах сдвиговых деформаций внутри штокверка. На четвертой (позднерудной) стадии в осевой части штокверка сформировались золотоносные сульфидно-кварцевые жилы субэпитермального типа. На пострудном этапе внедрялись дайки андезитов позднемелового(?) возраста, которые залечивали трещины и разрывы ранних стадий.
Структурно-кинематическая модель месторождения Песчанка (Chitalin et al., 2012, 2020; Читалин, 20191, 2) отражает длительную структурную эволюцию минерализованного линейного штокверка. Меридиональный линейный штокверк представляет собой структуру горизонтального растяжения в зоне крупного Песчанкинского разлома, кинематически являвшегося правым сдвиго-сбросом. Рудолокализующими в штокверке являются дорудные структуры: зоны кварц-серицитового метасоматоза по трещинам скалывания преимущественно СВ-простирания (левые сдвиги), а также кварцевые жилы и прожилки, выполняющие трещины отрыва преимущественно меридионального простирания. Меридиональное простирание имеют и линзовидные зоны богатой медной минерализации в штокверке, локализованные в структурных ловушках — крутопадающих структурах растяжения. Рудный штокверк и ассоциирующие с ним сдвиго-сбросы и сбросо-сдвиги сформировались в обстановке широтного горизонтального растяжения и меридионального горизонтального сжатия в зоне правого сдвига вдоль Баимского глубинного разлома (см. фиг. 3).
Находкинское рудное поле
Находкинское рудное поле (НРП) находится на западном фланге одноименной крупной порфирово-эпитермальной системы с эродированным золото-серебряным эпитермальным оруденением в центральной части и неэродированным на флангах.
На участках Находка, Прямой и 3-й Весенний Находкинского рудного поля запасы и ресурсы медно-порфировых руд участков по состоянию на 1.01.2014 г. составили: запасы категории С2–4.7 млн т меди, 75.6 тыс. т молибдена, 345 т золота, 1576 т серебра; ресурсы категорий Р1+Р2–1.6 млн т меди, 36.1 тыс. т молибдена, 121 т золота, 512 т серебра (Читалин, Николаев, 2014).
НРП включает южную часть слабо эродированного Верхне-Баимского гипабиссального штока диорит-порфиритов раннемелового весеннинского комплекса. Шток интрудирует вулканогенно-осадочные отложения верхней юры и позднеюрские габброиды и нарушен сдвигами и сбросо-сдвигами с амплитудами смещений до 1 км (фиг. 7).
Фиг. 7. Схематическая геологическая карта Находкинского рудного поля (по Chitalin et al., 2022; Сидорина, 2015, 2016, с изменениями). 1 — четвертичный аллювий, 2–4 — раннемеловые интрузии: 2 — монцодиориты и кварцевые монцонит-порфиры егдыгкычского комплекса, 3 — кварцевые диоритовые порфириты второй фазы весеннинского комплекса, 4 — кварцевые диоритовые порфириты первой фазы весеннинского комплекса; 5 — позднеюрские габбродиориты; 6 — верхнеюрские вулканогенно-осадочные отложения; 7 — позднемеловые дайки андезитов; 8 — разрывы: а — достоверные; б — предполагаемые под четвертичными отложениями; 9 — проекция контура медной минерализации на дневной поверхности; 10–12 — ядерные части аномальных геохимических полей: 10 — медно-порфировых, 11 — медно-молибден-порфировых, 12 — золото-серебряных. A-B, C-D — линии разрезов, показанных на фиг. 8 и фиг. 9.
Верхне-Баимский шток сложен среднезернистыми диорит-порфиритами первой фазы, прорванными дайкообразными телами крупнопорфировых диорит-порфиритов и кварцевых диорит-порфиритов второй фазы. Породы обеих фаз интрудированы небольшими телами раннемеловых монцонитоидов егдыгкычского комплекса, с которыми ассоциирует медно-порфировая минерализация. U-Pb возраст циркона кварцевых диорит-порфиритов и монцодиорит-порфиров одинаковый — 139–141 млн лет (Нагорная, 2013; Читалин и др., 20131, 2016, 2019). Этот факт позволяет предположить, что диоритовые порфириты могут быть отнесены не к весеннинскому комплексу, а к егдыгкычскому.
Проекция на дневной поверхности площади прожилково-вкрапленной золото-молибден-медной минерализации соответствует в целом эндоконтактовой зоне Верхне-Баимского штока. Промышленное оруденение в виде сближенных протяженных линейных штокверков минерализованных кварцевых прожилков и гидротермальных брекчий, как и на Песчанке, развито в кварц-серицитовых метасоматитах — преимущественно в восточной части штока, где диоритовые порфириты интрудированы мелкими линейными телами монцодиоритов егдыгкычского комплекса. Здесь выделяется три участка (3-й Весенний, Находка и Прямой), в пределах которых разведочным бурением глубиной до 600 м оконтурено несколько субмеридиональных линзовидных кулисообразных рудных тел крутого падения и мощностью до 150 м. На участке Находка медная минерализация не оконтурена полностью ни на глубину, ни на флангах, поэтому в пределах рудного штокверка возможно выявление новых рудных тел.
В меднорудных штковерках НРП, помимо крутопадающих рудных прожилков, отмечаются пологие и субгоризонтальные прожилки, выполняющие контракционные (?) трещины, которые при горизонтальном сжатии были приоткрыты и минерализованы. Поэтому в штокверках присутствуют не только субвертикальные, но и субгоризонтальные зоны богатой гипогенной медной минерализации (Читалин и др., 2016, 2019).
Установлено, что самой ранней является медно-молибден-порфировая минерализация, выявленная на участке Малыш и на западном фланге — на участке Прямой. Она предшествует продуктивной золото-медно-порфировой минерализации. Re-Os возраст молибденита 137.9 ± 0.3 млн лет согласуется с U-Pb возрастом магматического циркона и подтверждает парагенетическую связь гидротермальной минерализации с монцонитоидами егдыгкычского комплекса (Нагорная, 2013).
Контур медной минерализации имеет очертания подковы (незамкнутого на севере параллелограмма, стороны которого соответствуют осям линейных рудных штокверков). В пределах штокверков широко развиты дорудные зоны интенсивного кварц-серицитового метасоматоза (филлизитов), преимущественно северо-западного и северо-восточного простирания, реже широтного или меридионального. В метасоматитах развита полосчатость, вероятно, деформационного происхождения, по которой отмечаются зеркала скольжения сдвигового типа. Протяженность зон филлизитов варьирует от десятков до сотен метров, а мощность — от нескольких сантиметров до первых метров. Зоны филлизитов развиты как в интрузивных породах, так в пропилитизированных вмещающих вулканогенно-осадочных породах. В осевых частях мощных зон филлизитов нередко развиты тектонические брекчии, состоящие из остроугольных или слабо оглаженных обломков филлизитов, сцементированных каолинитом. В этом цементе встречаются недеформированные крупные кристаллы позднего пирита.
В пределах НРП в контуре медной минералиазции откартированы многочисленные линейные тела (линзы) полнопроявленных кварцевых метасоматитов (“вторичных кварцитов”), которые образовались раньше зон филлизитов и кварцевых штокверков. Линзы кварцевых метасоматитов имеют преимущественно меридиональное, реже северо-восточное простирание, они залечивают небольшие разрывы и трещины. “Вторичные кварциты” являются весьма плотными малопроницаемыми породами и практически не содержат рудных минералов, за исключением участков пересечения их более поздними минерализованными трещинами и прожилками.
Гидротермальные брекчии, часто рудоносные, широко развиты в пределах всего НРП. Они образуют линзовидные тела преимущественно меридионального простирания, часто наследуют линейные зоны филлизитов. Брекчии содержат в основном обломки вмещающих метасоматически измененных интрузивных пород, нередко рассеченных кварц-сульфидными прожилками; реже встречаются обломки аллохтонных пород — андезибазальтов. Цемент брекчий представлен гидротермальными минералами: кварцем, карбонатом, гематитом, магнетитом, сульфидами (халькопирит, пирит, борнит). Установлены текстуры “обломок в обломке”, что свидетельствует о многоактном формировании гидротермальных брекчий. Иногда гидротермальные брекчии наследуют интрузивные брекчии в диоритовых порфиритах. Согласно классической модели (Sillitoe, 2010), гидротермальные брекчии характерны для верхнего уровня медно-порфировой системы. Гидротермальные брекчии пересекаются эпитермальными кварц-карбонатными жилами и прожилками, а также пострудными дайками андезитов.
На участке Находка Cu-Au±Mo штокверк имеет ширину до 600 м и вытянут в ССЗ направлении на 2000 м. Установлена рудная зональность, свойственная медно-порфировым месторождениям (Lowell, Guilbert, 1970): борнитовое ядро с богатыми рудами окаймляется халькопиритовой зоной и затем пиритовой оболочкой. На Находке выделяется два сближенных борнитовых ядра (фиг. 8), состоящих из зон с богатой минерализацией, имеющих меридиональное простирание и располагающихся в плане кулисно. Эти зоны совпадают с линейными кварцевыми штокверками, в которых объем прожилков достигает 10% и более. Медно-сульфидная прожилково-вкрапленная минерализация наложена на кварцевые прожилки и вмещающие их более ранние метасоматиты. Кварц-сульфидные линейные штокверки являются структурами горизонтального широтного растяжения.
Фиг. 8. Геологический разрез участка Находка (по Chitalin et al., 2022, с изменениями). Линия разреза A—B показана на фиг. 7.
1 — монцодиориты, кварцевые монцонит-порфиры егдыгкычского комплекса; 2–3 –весеннинский интрузивный комплекс: 2 — кварцевые диорит-порфириты второй фазы, 3 — кварцевые диорит-порфириты первой фазы; 4 — верхнеюрские вулканогенно-осадочные отложения; 5 — контур калишпатизации; 6 — зоны интенсивного кварц-серицитового метасоматоза; 7 — кварцевый штокверк; 8 — гидротермальные брекчии; 9 — пострудные надвиговые зоны с горизонтальными гипс-кальцитовыми прожилками по трещинам отрыва; 10–12 — контуры минеральных зон рудной зональности: 10 — пиритовой (Py), 11 — халькопиритовой (Cp), 12 — борнитовой (Bo); 13 — слоистость; 14 — разрывные нарушения; 15 — разведочные скважины; 16–18 — рудные зоны с содержаниями меди: 16 — более 0.5%, 17–0.3–0.5%, 18–0.1–0.3%.
Западная и южная части Находкинского рудного поля характеризуются интенсивной эпитермальной золото-серебряной минерализацией жильно-прожилкового типа, наложенной на сильно метасоматически окварцованные диоритовые порфириты и вмещающие их верхнеюрские андезиты и их туфы. Золотоносные полосчатые кварц-карбонатные прожилки и жилы пересекают кварц-медносульфидные прожилки и гидротермальные брекчии медно-порфирового этапа.
На участке Весенний, где предшественниками выявлено одноименное жильное золото-серебряное месторождение, в результате наших работ установлено крупнообъемное штокверковое оруденение с бедными рудами. Суммарные ресурсы P2+P1 крупнообъемной эпитермальной жильно-штокверковой минерализации оцениваются в 359 т золота и 3099 т серебра. Ресурсная база участка Весенний может составить не менее 500–600 т золота при средних содержания 1.0–1.5 г/т (Читалин и др., 2019).
По данным поисково-оценочных горно-буровых работ, ленточные крутопадающие рудные тела представлены минерализованными зонами, включающими участки брекчирования с жилоподобными образованиями типа линз кварцевых метасоматитов (“вторичных кварцитов”) и родохрозит-кварцевых жил выполнения. Повышенное содержание золота приурочено к катаклазированным кварц-серицитовым метасоматитам и “вторичным кварцитам”, которые пересечены гидротермальными брекчиями с сульфидно-кварц-карбонатным цементом, карбонатно-кварцевыми жилами, зонами прожилкового окварцевания. Рудные тела в кварц-карбонатных штокверках и жилах оконтуриваются по данным опробования и имеют в плане форму линз северо-восточного простирания. Длина рудных тел превышает 800 м, ширина достигает 80 м (фиг. 9). Эпитермальные жилы и штокверки пересекают минерализованные структуры медно-порфирового этапа — зоны кварц-серицитовых метасоматитов, кварц-сульфидные штокверки и гидротермальные брекчии. В керне скважин видно, что эпитермальные полосчатые жилы пересекают и “съедают” сульфидно-кварцевые прожилки.
Фиг. 9. Геологический разрез участка Весенний (по Chitalin et al., 2022, с изменениями). Линия разреза C—D показана на фиг. 7.
1 — субвулканические тела (а) и дайки (б) позднемеловых андезитов; 2 — монцодиориты, кварцевые монцонит-порфиры егдыгкычского комплекса; 3–4 весеннинский интрузивный комплекс: 3 — кварцевые диорит-порфириты второй фазы, 4 — кварцевые диорит-порфириты первой фазы; 5 — габброиды позднеюрского баимского комплекса; 6 — верхнеюрские вулканогенно-осадочные отложения; 7 — полнопроявленные кварцевые метасоматиты (“вторичные кварциты”); 8 — зоны интенсивного кварц-серицитового метасоматоза; 9–10 — эпитермальные золотоносные кварц-карбонатные штокверки (9) и жилы (10); 11 — гидротермальные брекчии; 12 — контур калишпатизации, 13 — контур биотитизации; 14 — разрывные нарушения; 15 — разведочные скважины, 16–17 — рудные зоны с содержаниями меди: 16–0.3–0.5%, 17–0.1–0.3%.
Эпитермальная минерализация сформировалась в результате неоднократных тектонических подвижек и приоткрывания трещинных структур, ранних прожилков. Для многих жил характерно сложное внутреннее строение со следами неоднократного выполнения. Структурные стереограммы полюсов трещин и мелких разрывов, зон филлизитов и кварцевых прожилков, построенные по данным документации канав геологами ЗАО “Сибгеоконсалтинг”, показывают преобладание на участке Весенний крутопадающих структур СВ-простирания, для которых установлена лево-сдвиговая кинематика смещений (Читалин и др., 2016).
Объемная модель выявленных рудных залежей Находкинского рудного поля показана на фиг. 10. Отмечается смещение молибден-порфировой минерализации к внутренней зоне медного штокверка и наложение эпитермальных золото-серебряных линейных штокверков на молибденовый и медно-порфировый штокверки. “Пустой” западный фланг НРП на модели объясняется его слабой изученностью бурением. По геолого-структурным и минералого-геохимическим данным нами прогнозируется обнаружение на северном фланге участка Весенний промышленных эпитермальной и медно-порфировой (на глубине) минерализации. Поисково-заверочные скважины на некоторых вторичных золотых аномалиях пересекли крутопадающие золотоносные эпитермальные кварц-карбонатные жилы и линейные штокверки, которые выполняют структуры растяжения — трещины отрыва и приоткрытые сколы (Сидорина, 2015, 2016; Николаев и др., 2011, 2013; Читалин и др., 2016, 2019). Cтадии эволюции Находкинского рудного поля показаны на фиг. 11.
Фиг. 10. Объемная модель рудных залежей Находкинского рудного поля (Читалин и др., 2016, изменено). Пояснения в тексте
Фиг. 11. Этапы и стадии развития рудной минерализации Находкинского рудного поля (по Читалин и др., 2019; Chitalin et al., 2022), с изменениями). Пояснения в тексте. Условные обозначения: 1–3 — метасоматиты: 1 — пропилиты, 2 — кварц-серицитовые, 3 — кварцевые полнопроявленные; 4 — объемный процент жильного кварца в штокверке (изолинии 0.1, 1, 5, 10%); 5 — проекция контура медной минерализации; 6 — богатые рудные линзы по борту 0.6% меди; 7 — гидротермальные брекчии; 8–9 — эпитермальные золотоносные карбонат-кварцевые образования: 8 — жилы, 9 — штокверки; 10 — пострудные дайки андезибазальтов; 11 — сдвиги и сбросо-сдвиги (полустрелками показана кинематика).
Штокверковая минерализация мезотермального “порфирового” этапа развивалась в три стадии (1 — метасоматоз, 2 — кварцевый штокверк, 3 — сульфидная минерализация), которые в целом совпадают с таковыми на месторождении Песчанка. На НРП широко проявлена также 4-я стадия — гидротермальных брекчий, завершающая собственно “порфировый” этап. Отдельно выделяется этап золото-серебряной эпитермальной минерализации. Пострудный этап характеризуется внедрением пострудных даек андезитов позднемелового (?) возраста, образованием сопряженных левых и правых сдвигов, активизацией дорудных и синрудных разрывов. Предположительно в кайнозое образовались пологие надвиги, сопровождаемые “сухими” катаклазитами (какиритами) и субгоризонтальными кулисными гипс-ангидритовыми прожилками по трещинам отрыва.
Согласно разработанным структурно-кинематическим моделям медно-порфировой и эпитермальной минерализации НРП, зоны метасоматитов, кварц-сульфидные штокверки и гидротермальные брекчии порфирового этапа сформировались в локальных меридиональных структурах горизонтального широтного растяжения и в сдвиговых структурах — правосторонних СЗ-простирания и левосторонних СВ-простирания. Этот парагенез рудоконтролирующих структур образовался в зоне глубинного правостороннего Баимского сдвига. Формирование более поздней жильно-штокверковой Au-Ag минерализации эпитермального типа контролировалось эшелонированными сдвиговыми структурами меридионального и широтного простирания (Читалин, 20191; Читалин и др., 2016, 2019; Chitalin et al., 2012, 2022).
Геохимические поля рудных объектов
В процессе геохимических поисков был собран обширный фактический материал по геохимии вторичных ореолов рассеяния, образующих аномальные геохимические поля (АГХП) в центральной части БРЗ (фиг. 12). Этот материал дополнился результатами ICP-OES анализа керновых проб и минералогическим описанием керна скважин месторождения Песчанка и НРП (выполненного геологами ОАО “Сибгеоконсалтинг”). Полученные данные позволили выявить геохимическую зональность рассматриваемых объектов. Поскольку установленные закономерности геохимической зональности подробно рассмотрены в работах (Джеджея, Сидорина, 2018; Джеджея, 2019; Николаев и др., 2011, 2013, 2014, 20161, 20162; Сидорина, 2015, 2016; Читалин и др., 20131, 2016, 2019; Читалин, Николаев, 2014), то здесь ограничимся лишь основными выводами.
Фиг. 12. Аномальные геохимические поля центральной части Баимской рудной зоны (по Сидориной, 2016; Джеджея, 2019, с изменениями и дополнениями). 1 — Порфирово-эпитермальные системы; 2 — АГХП — внешняя зона; 3 — АГХП — промежуточная и ядерная зоны объединенные; 4 — контуры медно-порфировых штокверков по результатам ГРР; 5 — крупные правые сдвиги Баимской сдвиговой зоны (полустрелками показана кинематика). Цифрами обозначены порфирово-эпитермальные системы: 1 — Юряхская, 2 — Топь, 3 — Егдыгкычская, 4 — Кустовская, 5 — Западно- Песчанкинская, 6 — Песчанкинская, 7 — Таллахская, 8 — Находкинская, 9 — Омчакская, 10 — Светлинская.
АГХП состоят из ядерной, промежуточной и внешней зон, отражающих геохимические ассоциации разной интенсивности. В контурах АГХП большинство вторичных геохимических аномалий меди, молибдена, золота и других элементов имеют в основном линейные очертания и вытянуты в меридиональном, северо-западном и северо-восточном направлениях, вдоль рудоконтролирующих разрывов. Наиболее интенсивные и крупные аномалии совпадают с меридиональными разрывами растяжения — сбросами и сдвиго-сбросами, которые контролируют рудные штокверки. Аномалии СВ- и СЗ-простирания совпадают с разрывами и зонами трещиноватости сдвигового типа. Контуры разведанных медно-порфировых штокверков месторождения Песчанка, НРП и более мелких рудопроявлений совпадают с контурами ядерных и промежуточных зон АГХП.
В БРЗ медно-порфировое и ассоциирующее с ним эпитермальное оруденение формируют порфирово-эпитермальные рудные системы (ПЭС) (см. фиг. 12). Основные особенности строения ПЭС согласуются с “классической” моделью порфировой системы, в ядре которой локализуется Cu-порфировая минерализация, в верхней части — Au ± Ag ± Cu руды, а на периферии Zn-Pb-Ag-Au жильные системы (Sillitoe, 2010). Указанные типы по-разному сочетаются в ПЭС Баимской зоны, что находит отражение в составе и строении их АГХП.
По геохимическим данным месторождение Песчанка является слабо эродированным (Джеджея, 2019). Перспективы продолжения оруденения на глубину наиболее высокие для Главного штокверка, умеренные — для Северного и Центрального штокверков. Эти выводы подкрепляются результатами исследований флюидных включений в кварце из разных минеральных ассоциаций рудных прожилков и флюорите поздних прожилков месторождения Песчанка (Николаев и др., 2014). Глубокие разведочные скважины на Главном штокверке пересекли промышленную минерализацию на глубине 700 м (Читалин, Николаев, 2014).
В пределах Находкинского рудного поля эрозионный срез проявления Находка среднерудный. Для проявления Прямой предполагается верхнее-среднерудный срез. Наименее сохранилась порфирово-эпитермальная система в районе проявления III Весенний, эрозионный срез которого соответствует нижнерудному. На месторождении Весеннее, напротив, широко проявлена верхняя часть порфирово-эпитермальной системы (Сидорина, 2015, 2016).
Южнее НРП, в пределах Светлинской ПЭС (см. фиг. 12), выявлены новые перспективные участки, где вероятно обнаружение слабо эродированной промышленной минерализации медно-порфирового и золото-серебряного эпитермального типов. Одним из таких участков является проявление Правое Светлое, где выявлены комплексные литогеохимические аномалии меди, молибдена, золота, а в плотике золотой россыпи обнаружен медно-порфировый штокверк с богатыми и рядовыми рудами.
Заключение
Формирование полихронной рудной минерализации Баимской рудной зоны происходило в раннемеловое время в зоне глубинного правого сдвига северо-западного простирания. Сдвиговый характер рудной зоны определил меридиональную ориентировку и кулисное расположение линейных штокверков и богатых рудных линз месторождений и проявлений в медно-порфировых и порфирово-эпитермальных рудных системах.
Кулисные зоны растяжения в сдвиговых зонах обычно имеют субвертикальное залегание и могут прослеживаться на большую глубину. На месторождении Песчанка промышленное оруденение прослежено до глубины 700 м и по комплексу структурно-геологических, геохимических и геофизических данных прогнозируется до глубины 1 км. На Находкинском рудном поле не исключено обнаружение промышленных рудных тел в слепом залегании, что доказывается как строением первичных геохимических ореолов, так и зональностью аномальных геохимических полей, а также наличием слепых аномалий проводимости, которые могут быть связаны с рудными штокверками.
Гидротермальное рудоотложение в пределах БРЗ происходило в широком интервале температур (594–104°C) на разных глубинах: медно-порфировой 4.4–0.8 км, субэпитермальной 1.0–1.7 км, а эпитермальной ~0.7 км.
Эрозионный срез месторождений и проявлений различный. Для месторождения Песчанка установлен верхне-среднерудный срез, для проявлений НРП эрозионный срез изменяется от верхнерудного до нижнерудного. Совмещение на одном глубинном уровне минерализации медно-порфирового и эпитермального типов (участок Прямой и Весенний Находкинского рудного поля) свидетельствует, вероятно, о поднятии территории и эрозии верхней части рудной системы в процессе ее эволюции.
Перспективы обнаружения новых залежей медно-порфировых руд связаны с недостаточно изученными участками южного фланга центральной части БРЗ, где в пределах Светлинской ПЭС (см. фиг. 12) вероятно обнаружение слабо эродированной промышленной минерализации медно-порфирового и золото-серебряного эпитермального типов.
Заслуживают проведения поисковых работ участки сочленения крупных сдвигов в центральной части БРЗ, перекрытые аллювиальным чехлом речных долин. Согласно аналоговой тектонофизической модели Баимской зоны, на участках сочленения сдвигов развиваются зоны растяжения и декомпрессии, в которых могут формироваться рудные штокверки.
К северу от месторождения Песчанка на участках Топь, Егдыгкыч, Куст, Лучик по данным буровых поисково-оценочных работ установлена лишь убогая и бедная медная минерализация в линейных штокверках (Читалин, Николаев, 2014). Однако на участках Топь и Лучик, где установлена золото-серебряная эпитермальная минерализация, на глубине возможно обнаружение промышленной медно-порфировой минерализации (Юсупова и др., 2020).
Баимская рудная зона сопоставима с известными медно-порфировыми зонами (трендами) в сдвиговых структурах: Ою Толгой и Эрденет в Монголии, Пеббл на Аляске, Керман в Иране, Среднегорья в Болгарии и др., в пределах которых сосредоточены крупные, гигантские и супергигантские золото-молибден-медно-порфировые месторождения. В линейной зоне динамического влияния Центрально-Сихоте-Алинского сдвига находится и упомянутое выше недавно выявленное в северной части Сихотэ-Алинского орогенного пояса крупное золото-медно-порфировое месторождение Малмыж, сопоставимое по запасам с месторождением Песчанка.
Представляется, что именно наличие глубинного сдвига способствовало формированию крупных медно-порфировых и порфирово-эпитермальных систем. Глубоко проникающие вертикальные кулисные структуры растяжения и сдвига в сочетании с поперечными сдвигами являются каналами — структурными ловушками для магм и рудных гидротерм, определяют положение и форму полихронных рудных штокверков. Согласно некоторым геодинамическим моделям, крупные и гигантские медно-порфировые месторождения и эпитермальные месторождения золота, ассоциирующие с высококалиевыми магмами, контролируются внутрикоровыми сдвигами, образовавшимися на этапе постсубдукционного или постколлизионного растяжения литосферы. Месторождения обычно группируются в линейные пояса (тренды) поперечные или косые к зоне субдукции-коллизии и к простиранию магматического пояса (Richards, 2009; Sillitoe, 2010; Farrar et al., 2023).
Баимская рудоконтролирующая сдвиговая зона сформировалась в обстановке завершения раннемеловой субдукции и коллизии Колымо-Омолонского и Анюйско-Чукотского террейнов. Совместно с Южно-Анюйской сутурой она образует структурный парагенез СВ-ЮЗ горизонтального сжатия.
Благодарности
Авторы благодарны анонимным рецензентам за замечания и предложения к рукописи, которые способствовали, несомненно, ее улучшению.
About the authors
A. F. Chitalin
ООО “Институт геотехнологий”
Email: a.chitalin@igeotech.ru
Russian Federation, Ленинские горы, вл. 1, стр. 77, Москва, 119234
I. A. Baksheev
МГУ им. М.В. Ломоносова
Email: baksheev@geol.msu
Russian Federation, ГСП-1, Воробьевы горы, Москва, 119991
Yu. N. Nikolaev
МГУ им. М.В. Ломоносова
Author for correspondence.
Email: nikolaev@geol.msu.ru
Russian Federation, ГСП-1, Воробьевы горы, Москва, 119991
References
- Бакшеев И.А., Николаев Ю.Н., Прокофьев В.Ю., Марущенко Л.И., Нагорная Е.В., Читалин А.Ф., Сидорина Ю.Н., Калько И.А. Золото-молибден-медно-порфирово-эпитермальная система Баимской рудной зоны, Западная Чукотка // Металлогения древних и современных океанов 2014: Матер. 20-й науч. молодежной школы. Миасс: ИМин УрО РАН, 2014. С. 108–112.
- Волков А.В., Савва Н.Е., Сидоров А.А., Егоров В.Н., Шаповалов В.С., Прокофьев В.Ю., Колова Е.Е. Закономерности размещения и условия формирования Au-содержащих Cu-Mo-порфировых месторождений Северо-Востока России // Геология руд. месторождений. 2006. Т. 48. № 6. С. 512–539.
- Волчков А.Г., Сокиркин Г.И., Шишаков В.Ф. Геологическое строение и состав Анюийского медно-порфирового месторождения Северо-Востока СССР // Геология руд. месторождений. 1982. № 4. С. 89–94.
- Гулевич В.В. Субвулканические образования и оруденение в бассейне р. Баимка // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока СССР. Магадан, 1974. Вып. 21. С. 108–116.
- Джеджея Г.Т. Геохимическая зональность месторождения Песчанка и критерии оценки уровня эрозионного среза медно-порфировых объектов в Баимском меднорудном районе (Западная Чукотка): дисс. … канд. геол.-мин. наук. Москва, 2019. С. 181.
- Джеджея Г.Т., Сидорина Ю.Н. Геохимическая зональность порфирово-эпитермальной системы месторождения Песчанка (Западная Чукотка) // Вестник Московского университета. 2018. Сер. 4. Геология. № 2. С. 40–47.
- Каминский В.Г. Медно-порфировое оруденение центральной части Баимской металлогенической зоны // Советская геология. 1987. № 6. С. 49–54.
- Каминский В.Г. Комплексная геолого-поисковая модель медно-порфирового месторождения Баимской зоны // Советская геология. 1989. № 11. С. 46–56.
- Комарова Я.С., Костицын Ю.А., Николаев Ю.Н. Возраст молибден-медно-порфирового оруденения месторождения Песчанка, Чукотка // VII Сибирская научно-практическая конференция молодых ученых по наукам о Земле (с участием иностранных специалистов): Матер. конф. Новосибирск: РИЦ НГУ, 2014. С. 138–139.
- Комарова Я.С., Аносова М.О., Костицын Ю.А., Николаев Ю.Н., Бакшеев И.А. U-Pb возраст магматических комплексов Баимской рудной зоны, Западная Чукотка // Изотопное датирование геологических процессов: новые результаты, подходы и перспективы: Матер. VI Российской конф. по изотопной геохронологии. 2–5 июня 2015 г., Санкт-Петербург. ИГГД РАН. СПб: Sprinter, 2015. С. 116–118.
- Котова М.С., Нагорная Е.В., Аносова М.О., Костицын Ю.А., Бакшеев И.А., Николаев Ю.Н., Калько И.А. Датирование метасоматического процесса и рудоносных гранитоидов медно-порфировых месторождений Находкинского рудного поля (Западная Чукотка) // Геохронометрические изотопные системы, методы их изучения, хронология геологических процессов: Матер. V Российской конф. по изотопной геохронологии. 4–6 июня 2012 г. Москва. ИГЕМ РАН. М.: ИГЕМ РАН, 2012. С. 181–184.
- Марущенко Л.И., Бакшеев И.А., Нагорная Е.В., Читалин А.Ф., Николаев Ю.Н., Калько И.А., Прокофьев В.Ю. Кварц-серицитовые метасоматиты и аргиллизиты Au-Mo-Cu месторождения Песчанка (Чукотка) // Геология руд. месторождений. 2015. Т. 57. № 3. С. 239–252.
- Мигачев И.Ф., Шишаков В.Б. Геолого-поисковая модель медно-порфирового месторождения // Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов. Труды. 1988. № 223: Геолого-поисковые модели месторождений цветных металлов. С. 47–53.
- Мигачев И.Ф., Шишаков В.Б., Сапожников В.Г., Каминский В.Г. Рудно-метасоматическая зональность медно-порфирового месторождения на Северо-Востоке СССР // Геология руд. месторождений. 1984. № 5. С. 91–94.
- Мигачев И.Ф., Гирфанов М.М., Шишаков В.Б. Медно-порфировое месторождение Песчанка // Руды и металлы. 1995. № 3. С.48–58.
- Нагорная Е.В. Минералогия и зональность молибден-медно-порфирового рудного поля Находка, Чукотка: дисс. ... канд. геол.-мин. наук. М. 2013. С. 171.
- Николаев Ю.Н, Читалин А.Ф., Калько И.А., Бакшеев И.А., Сидорина Ю.Н., Нагорная Е.В. Новые данные по геологии, минералогии и геохимии Находкинской золото-молибден-медно-порфировой системы // Электронный сборник материалов Международного молодежного научного форума “ЛОМОНОСОВ-2011”. http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1186049&uri=nikolaev.html
- Николаев Ю.Н., Сидорина Ю.Н., Калько И.А., Аплеталин А.В., Прокофьев В.Ю., Читалин А.Ф. Геохимические поля порфирово-эпитермальных систем, их интерпретация и оценка на основе современных геологических и генетических представлений // Разведка и охрана недр. 2013. № 8. С. 45–50.
- Николаев Ю.Н., Прокофьев В.Ю., Бакшеев И.А., Читалин А.Ф., Марущенко Л.И., Калько И.А. Первые данные о зональном распределении флюидных включений в рудообразующей системе медно-порфирового месторождения Песчанка (Северо-Восток России) // ДАН. 2014. Т. 459. № 6. С. 738–741.
- Николаев Ю.Н., Джеджея Г.Т., Сидорина Ю.Н., Калько И.А. Геохимическая зональность Песчанкинской порфирово-эпитермальной системы (Западная Чукотка) // Разведка и охрана недр. 20161. № 11. С.41–46.
- Николаев Ю.Н., Бакшеев И.А., Прокофьев В.Ю., Нагорная Е.В., Марущенко Л.И., Сидорина Ю.Н., Читалин А.Ф., Калько И.А. Au-Ag минерализация порфирово-эпитермальных систем Баимской зоны (Западная Чукотка, Россия) // Геология руд. месторождений. 20162. Т. 58. № 4. С. 319–345.
- Петров О.В., Шатов В.В., Ханчук А.И., Иванов В.В., Змиевский Ю.П., Шпикерман В.И., Петров Е.О., Снежко В.В., Шманяк А.В., Молчанов А.В., Халенев В.О., Шатова Н.В., Родионов Н.В., Беляцкий Б.В., Сергеев С.А. О перспективах открытия новых золото-медно-порфировых месторождений малмыжского типа на территории Нижнего Приамурья (Дальний Восток, Россия) // Регион. геология и металлогения. 2023. № 94. С. 75–112.
- Сидорина Ю.Н. Геохимическая зональность Находкинской порфирово-эпитермальной системы (Западная Чукотка) // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2015. № 2. С. 77–83.
- Сидорина Ю.Н. Геохимические критерии выявления и оценки медно-порфирового оруденения в Баимской меднорудной зоне (Западная Чукотка): дисс. ... канд. геол.-мин. наук. Москва, 2016. С. 175.
- Соколов С.Д., Тучкова М.И., Ганелин А.В., Бондаренко Г.Е., Лейер П. Тектоника Южно-Анюйской сутуры (Северо-Восток Азии) // Геотектоника. 2015. № 1. С. 5–30.
- Соловьев С.Г. Металлогения шошонитового магматизма. М.: Научный мир, 2014. Т. 1. 528 c. Т. 2. 472 с.
- Фролова Н.С., Кара Т.В., Читалин А.Ф. Физическое моделирование сдвиговых зон различной сложности для выявления участков повышенной флюидопроницаемости // Динамическая геология. Электронный научно-образовательный журнал. 2019. № 1. С. 29–47.
- Читалин А.Ф. Структурные парагенезы и рудная минерализация Баимской сдвиговой зоны, Западная Чукотка // Российская тектонофизика. К 100-летнему юбилею М.В. Гзовского. Апатиты: РИО КНЦ РАН, 20191. С. 333–349.
- Читалин А.Ф. Геолого-структурная интерпретация геофизических и геохимических аномалий Баимской рудной зоны, Западная Чукотка // Сборник тезисов Международной геолого-геофизической конференции и выставки “ГеоЕвразия 20192. Современные технологии изучения и освоения недр Евразии” [сборник]. Тверь: ООО “ПолиПРЕСС”. 20192. С. 961–966.
- Читалин А.Ф. Структура штокверков медно-порфировых систем // Труды IV Международной геолого-геофизической конференции и выставки “ГеоЕвразия-2021. Геологоразведка в современных реалиях” Том I (II) [сборник]. Тверь: ООО “ПолиПРЕСС”, 2021. С. 171–176.
- Читалин А.Ф., Усенко В.В., Фомичев Е.В. Баимская рудная зона – кластер крупных месторождений цветных и драгоценных металлов на западе Чукотского АО // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 20131. № 6. С. 68–73.
- Читалин А.Ф., Воскресенский К.И., Игнатьев Е.К., Ефимов А.А., Колесников А.Г. Малмыж – новая крупная золото-меднопорфировая система мирового класса в Сихоте-Алине (Хабаровский Край, Дальний Восток России) // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 20132. № 3. С. 65–69.
- Читалин А.Ф., Николаев Ю. Н., Бакшеев И.А., Прокофьев В.Ю., Фомичев Е.В., Усенко В.В., Нагорная Е.В., Марущенко Л.И., Сидорина Ю.Н., Джеджея Г.Т. Порфирово-эпитермальные системы Баимской рудной зоны, Западная Чукотка // Смирновский сборник. М.: Макс-Пресс, 2016. С. 82–115. http://www.geol.msu.ru/news/smirnov_2016.pdf
- Читалин А.Ф., Агапитов Д.Д., Штенгелов А.Р., Усенко В.В., Фомичев Е.В. Перспективы открытия крупнотоннажного золото-серебряного месторождения на участке Весенний Баимской рудной зоны, Западная Чукотка // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2019. № 2. С. 22–29.
- Шавкунов Б.Н. Использование геофизических и геохимических данных для оконтуривания рудных полей в пределах Баимского золотоносного узла // Геохимические методы поисков месторождений золота по вторичным ореолам рассеяния. Чита: Зап. Забайкал. фил. географ, об-ва СССР. 1973. Вып. 88.
- Шаповалов B.C. Вещественный состав и условия формирования золото-серебряного и медно-молибденового оруденения Баимского района (Западная Чукотка): Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Иркутск: Иркутский политехи, ин-т, 1985. 17 с.
- Шаповалов B.C. Некоторые геохимические особенности руд Баимского узла // Рудные формации Северо-Востока СССР. Магадан: СВКНИИ ДВО АН СССР, 1990. С. 162–170.
- Юсупова А.В., Бакшеев И.А., Кошлякова Н.Н. Метасоматиты и рудная минерализация проявлений северного фланга Баимской рудной зоны (Западная Чукотка) // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2020. 63(4). С. 27–37.
- https://doi.org/10.32454/0016-7762-2020-63-4-27-37
- Chitalin A.F., Baksheev I.A., Nikolaev Y.N., Djedjeya G.T., Khabibullina Yu.N., Müller D. Porphyry Cu-Au±Mo mineralization hosted by potassic igneous rocks: implications from the giant Peschanka porphyry deposit, Baimka Trend (North East Siberia, Russia) // Krmíček, L. and Chalapathi Rao, N.V. (eds). Lamprophyres, Lamproites and Related Rocks: Tracers to Supercontinent Cycles and Metallogenesis. Geological Society, London, Special Publications, 2021. 513 p.
- https://doi.org/10.1144/SP513-2020-178.
- Chitalin A.F., Baksheev I.A., Nikolaev Y.N., Nagornaya E.V., Khabibullina Y.N., Nikolaeva I.Yu, Kalko I.A., Müller D.. Porphyry-epithermal Cu-Mo-Au-Ag mineralization in the Nakhodka ore field, Baimka Trend, Chukotka, Russia: a geological, mineralogical and geochemical perspective // Mineralium Deposita. 2022. V. 58. № 1. P. 287–306.
- https://doi.org/10.1007/s00126-022-01122-2
- Chitalin A., Fomichev E., Usenko V., Agapitov D., Shtengelov A. Structural model of Peschanka porphyry Cu-Au-Mo deposit, Western Chukotka, Russia // Structural Geology and Resources-2012. Bulletin № 56-2012. Symposia 26–28 September 2012, KALGOORLIE WA.
- Farrar A.D., Cooke D.R., Hronsky Jon M.A., Wood D.G., Benavides S.B., Cracknell M.J., Banyard F., Gigola S., Ireland T., Jones S.M., and Jose Piquer J. A Model for the Lithospheric Architecture of the Central Andes and the Localization of Giant Porphyry Copper Deposit Clusters // Econ. Geol. 2023. V. 118. № 6. P. 1235–1259.
- Lowell J.D., Guilbert J.M. Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry ore deposits // Econ. Geol. 1970. V. 65. P. 373–408.
- Moll-Stalcup E.J. Geochemistry and U-Pb-geochronology of arc related magmatic rocks, northeastern Russia // Abstracts with programs GSA. 1995. V. 27. № 5. P. 65.
- Richards J.P. Post-subduction porphyry Cu-Au and epithermal Au deposits – Products of remelting of subduction modified lithosphere // Geology. 2009. V. 37. P. 247–250.
- Sillitoe R.H. Porphyry copper systems // Econ. Geol. 2010. V. 105. P. 3–41.
- Soloviev S.G., Kryazhev S.G., Dvurechenskaya S.S., Vasyukov V.E., Shumilin D.A., Voskresensky K.I. The superlarge Malmyzh porphyry Cu-Au deposit, Sikhote-Alin, Eastern Russia: Igneous geochemistry, hydrothermal alteration, mineralization, and fluid inclusion characteristics // Ore Geol. Rev. 2019. V. 113. Paper 103112. P. 1–27.
Supplementary files
