Хинганское оловорудное месторождение

Рис. 7.44. Геологическая карта центральной части рудного поля Хинганского месторождения (Ван-Ван-Е и др., 1992).

1 - риолиты; 2 - гранит-порфиры; 3 - дайки порфиритов; 4 - брекчии гранит-порфиров; 5 - брекчии риолитов; 6 - хлоритизация и серицитизация гранит-порфиров (1) и риолитов (2); 7 - железисто-щелочные метасоматиты; 8 - серициткварцевые метасоматиты; 9 - тектонические нарушения

Хинганское оловорудное месторождение¹ расположено в риолитах, прорванных силлом гранит-порфиров (рис. 7.44), ниже которого в риолитах распространены более мелкие дайки и пологие тела гранит-порфиров, секущихся близмеридиональной дайкой порфиритов сложной морфологии. Рудная минерализация сконцентрирована в вертикальном трубообразном брекчиевом теле (рис. 7.45), интрудирующем вулканические и интрузивные породы. Обломки пород в брекчиях сцементированы тонкоперетертым материалом того же, что и обломки, состава либо гидротермальными образованиями. Тело брекчий, прослеженное до глубины 800 м, имеет четкие контакты с вмещающими породами и повсеместно интенсивно серицитизировано и хлоритизировано, а вмещающие его породы пропилитизированы.

Среди метасоматитов, представляющих раннюю постмагматическую стадию, преобладают предрудные кварц-серицит-хлоритовые часто с ранним флюоритом, а на нижних горизонтах - кварц-серицитовые разности, с рудными прожилками. На южном фланге месторождения выявлены также предрудные обогащенные халькопиритом, борнитом и гематитом линзы железисто-щелочных - сидерофиллит-адуляровых (иногда с гранатом) и эгирин-адуляровых метасоматитов. На глубине 1300 м от поверхности скважинами вскрыты мусковит-топазово-кварцевые грейзены с убогой молибденовой минерализацией (Коростелев и др., 1994).

Рис. 7.45. Блок-диаграмма месторождения Хинганское (составил М.И. Копылов по материалам Хинганского ГОКа).

1-3 - содержания олова: 1 - >0,5 %, 2 - 0,5-0,1 %, 3 - <0,1 %; 4 - рудовмещающие эксплозивные брекчии; 5 - риолиты; 6 - гранит-порфиры; 7 - дайки кислого состава; 8 - дайки среднего состава

Рис. 7.46. Вертикальный разрез рудного поля Хинганского месторождения: профиль по скважинам 2267-3348 (составлено с использованием данных ДВПГО и Хинганолово) (Коростелев и др., 1994).

1 - риолиты, 2 - гранит-порфиры, 3 - дайки порфиритов, 4 - брекчии по риолитам, 5 - брекчии по гранит-порфирам, 6 - контуры рудных тел, 7 - грейзен, 8 - скважины (а - скв. 2267, б - проекция скв. 3348)

Рудные тела в брекчиях не имеют четких геологических границ и оконтуриваются только по данным опробования (рис. 7.46). Они представляют собой крутопадающие «рудные столбы», имеющие в поперечнике 20-50 м и протяженность по падению 300-400 м, в которых сгущаются жилы, прожилки и просечки, сложенные кварцем, флюоритом, хлоритом, касситеритом и другими минералами гидротермально-метасоматического парагенезиса. Всего в рудах и метасоматитах установлено более 80 минералов (Ициксон и др., 1959; Синяков, 1986; Лучицкая, 1989; Коростелев и др., 2000), из которых наиболее распространены кварц (30-60 %), флюорит (10-40 %), касситерит (до 15 %) и хлорит (8 %). Других минералов около 5 %, из них лишь 1-2 % сульфидов (рис. 7.47).

Рудный процесс подразделяется разными авторами по различным принципам. Так, Д.В. Рундквист (Ициксон и др., 1959) выделяет три последовательных парагенезиса: касситеритовый, сульфидный и безрудный (заключительный). Н.В. Огнянов (1986) кроме стадии предрудных метасоматитов выделил кварц-флюорит-касситеритовую и сульфидную, а Е.Я. Синяков (1988) - шесть стадий: флюоритовую, касситеритовую, хлорит-сульфидную, адуляр-каолинитовую, сидерит-кальцитовую и пиритовую, разделенных многократным подновлением брекчий с дроблением ранее образованных минералов, особенно флюорита, и формированием зонального касситерита, его частичным растворением и переотложением в виде каймы из новообразованных тонкоигольчатых разностей.

Среди типов руд выделены (Синяков, 1986) прожилковые, штокверковые и брекчиевые (Ициксон и др.,1959). Первые из них преобладают во вмещающих породах за пределами оловорудных тел и сложены главным образом кварцем с сульфидами. Штокверковые руды представляют собой густую сеть прожилков во вмещающих метасоматитах и сопровождают брекчиевые руды, в которых обломки вмещающих пород и цемент брекчий рассечены трещинами, выполненными касситерит-флюорит-кварцевым или касситерит-хлоритово-кварцевым материалом. Состав рудных тел различается в основном количественными соотношениями сопровождающих касситерит хлорита, флюорита, серицита, адуляра и сульфидов.

Кварц, флюорит и хлорит формируются как в предрудных метасоматитах, так и на этапе рудообразования, что позволяет выделить не менее четырех их разновозрастных генераций. Основная особенность флюорита Хинганского месторождения - присутствие РЗЭ, которые преимущественно накапливались в «рудном» флюорите, ассоциирующем с касситеритом, где сумма лантаноидов в среднем достигает 468 г/т, в то время как в «дорудном» и «пострудном» - 133,5 и 219,5 г/т соответственно (Лучицкая, 1989). Хлорит дорудных метасоматитов и заключительного этапа рудообразования - это главным образом пеннин и клинохлор, а в околорудных метасоматитах и в собственно рудном парагенезисе - тюрингит. Серицит, значительно уступающий по распространенности хлориту, характеризует внешние ореолы метасоматитов и реже встречается в составе руд в виде оторочек вокруг агрегатов касситерита и флюорита. Сидерит присутствует главным образом на участках, обогащенных сфалеритом и галенитом, и почти не встречен с арсенопиритом. Кальцит, часто с кварцем, хлоритом и флюоритом, слагает поздние, секущие руды основной стадии и прожилки. Значительно реже встречаются полевые шпаты, представленные главным образом адуляром, в срастании с которым иногда присутствуют альбит и анортоклаз. Апатит, относимый к числу редких и большей частью акцессорных минералов вмещающих пород, широко распространен в Геологическом рудном теле (не менее 10 % объема) и тесно ассоциирует с адуляром, что позволяет отнести его к гидротермальной разности. Нередко вместе с адуляром встречается каолинит, который некоторые исследователи (Ициксон и др., 1959; Синяков,1988; и др.) считают гипогенным. Однако отмечается и гипергенный каолинит, выполняющий пострудные трещины, где он ассоциирует с лимонитом и новообразованным пиритом.

Рис. 7.47. Парагенетическая схема рудообразования Хинганского месторождения.

Возраст - по: Ishichara et al., 1997; То - топаз, Сл - слюда, Мо - молибденит, Кв - кварц, Кс - касситерит, Сул - сульфиды, Кар - карбонаты, Ка - кальцит, Фл - флюорит

Касситерит - главный рудный минерал - отлагался вместе с хлоритом, образуя в нем метакристаллы, флюоритом, серицитом и адуляром и реже в виде разноориентированных прожилков или цемента брекчий. В обогащенных сульфидами рудах (рудные тела Геологическое и Осеннее) касситерит образует две генерации: I - кристаллические формы и их сростки; II - субмикроскопические вростки в халькопирите, являющиеся продуктом распада заключенных в нем станнина и станноидита. В касситерите Хинганского месторождения повышены концентрации In, W, Sc и Nb (табл. 7.6).

Таблица 7.6

Распределение элементов-примесей в касситерите Хинганского месторождения (г/т)

П р и м е ч а н и е . Количественный спектральный анализ выполнен в ДВГИ; аналитики Л.И. Азарова, В.И. Сеченская, В.Н. Залевская. Та - ниже предела чувствительности. Прочерк - не обнаружено.

Номер пробы	Место взятия (рудное тело, горизонт)	In	Sc	W	Nb	Cr	V	Ti	Be	Zr
КП-2428	Северное-Глубокое, гор. 110 м	650	36	1100	31	3	3	240	3,8	10
КП-2429	-"-, гор. 110 м	500	11	1100	69	4	5	210	3	10
ДС-48	-"-, гор. 80 м	480	16	3800	50	3	5	170	3,1	10
ДС-49	-"-, гор. 80 м	280	20	1400	170	-	13	810	1,9	13
ДС-50	-"-, гор. 80 м	320	23	2500	89	-	24	860	4	11
КП-2430	Юбилейное, гор. 100 м	560	14	1500	18	5	2	150	3	10
КП-2402	-"-, гор. 40 м	600	22	1700	50	3	6	1600	1,7	19
КП-2406	-"-, гор. 40 м	530	20	1700	43	-	6	920	2,4	10
КП-2422	Геологическое, гор. 120 м	250	71	660	700	-	36	2300	0,9	25
КП-2423	-"-, гор. 120 м	230	46	930	420	-	44	2300	1,2	24
КП-2425	Дайковое, гор. 110 м	460	20	1800	72	-	19	1500	1	26
КП-2426	-"-, гор. 110 м	320	18	1000	51	-	20	1100	1,7	18
КП-2427	-"-, гор. 110 м	830	20	880	310	-	69	44000	0,7	42
КП-2529	Ветвистое, гор. 170 м	400	23	880	140	5	15	1600	1,3	25
КП-2580	-"-, гор. 170 м	160	22	660	200	6	28	2200	0,6	35

Вольфрамита в рудных телах месторождения не более 100 г/т, хотя в отдельных штуфах содержание WO3 достигает 7 мас.%. В рудах он тесно ассоциирует с касситеритом, порой замещая его, и сам корродируется и замещается сульфидами и шеелитом. В вольфрамите установлены (мас.%): WO3 - 75,05; Fe2O3 - 23,20; MnO - 0,98; CaO - 0,06; Sc - 0,02; MgO - 0,06; TiO2 - 0,09; SiO2 - 0,51; сумма - 99,97, что позволяет отнести его к фербериту, обогащенному скандием.

Во всех рудных телах в переменных количествах присутствуют сульфиды и сульфосоли. Наиболее ранний из них - арсенопирит, образующий две генерации. Преобладающий арсенопирит I образует рассеянную вкрапленность и небольшие гнезда в кварце, содержащем касситерит, и корродирован другими сульфидами. В нем встречены микровключения широко распространенного на верхних горизонтах леллингита. В арсенопирите I низкие содержания кобальта (3-5 г/т), относительно невысокие - висмута (100-380 г/т) и не обнаружены никель и сурьма, характерные для месторождений касситерит-силикатной формации (см. табл. 7.6). Арсенопирит II слагает мелкие (не более 0,1 мм) призматические зерна, иногда собранные в секториальные двойники. Сфалерит обнаружен во всех рудных телах, образуя прожилки, гнезда и рассеянную вкрапленность в хлоритовых метасоматитах и совместно с галенитом и халькопиритом - в кварц-сидеритовых прожилках, секущих касситеритсодержащие руды. Максимальные содержания его установлены в богатых сульфидами Геологическом (6,49 мас.% Zn), Юбилейном и Загадочном (0,48-3,76 мас.% Zn) рудных телах. Он имеет крайне низкую железистость (0,48-2,07 мас.%), относительно мало индия и близкие к стандартным для сфалерита содержания кадмия. В сфалерите присутствуют эмульсионная вкрапленность халькопирита и станнина, каплевидные включения галенита и корродированные зерна арсенопирита I.

Галенит тесно ассоциирует со сфалеритом в обогащенных последним рудных телах. Реже он наблюдается в срастании с халькопиритом. Установлены также мирмекитовые срастания мелких зерен галенита с халькопиритом, самородным висмутом и айкинитом. В галение Хинганского месторождения много висмута и серебра, частично связанных с микровключениями самородного висмута, айкинита, висмутовых сульфосолей, самородного серебра (см. табл. 7.6). Среди микровключений установлена минеральная фаза с соотношением Bi:Ag = 1:1, указывающая на присутствие в галените твердого раствора матильдита.

Халькопирит менее распространен в рудах, чем ассоциирующие с ним галенит и сфалерит, хотя на верхних горизонтах месторождения халькопирит и вместе с ним борнит слагали «меднорудные тела» (Ициксон и др., 1959). В нем обнаружены микровключения арсенопирита, сфалерита и галенита, эмульсионная вкрапленность сфалерита и станнина, субграфические вростки станноидита, а также субмикроскопические зерна касситерита - продукта распада станнина и станноидита. Халькопириту свойственны низкие концентрации Ag, Bi и In и высокие - Sn (1300-2100 г/т).

Борнит - редкий минерал и отмечен только в рудном теле Северное-Глубокое в срастании с халькопиритом и сфалеритом, хотя, как указывалось выше, входил в состав богатых медных руд на верхних горизонтах месторождения.

Сульфиды железа - пирит и пирротин - крайне редки в рудах Хинганского месторождения и встречаются только в богатых сульфидами рудных телах в виде микровключений, главным образом в сфалерите и халькопирите. Гипергенный пирит встречен в позднем каолините.

Сульфостаннаты меди, железа и цинка - редкие минералы месторождения, но представляют характерную группу, свойственную лишь субвулканическим условиям формирования руд. Моусонит - самый редкий из сульфостаннатов, образует мелкие (не более 0,01 мм) округлые выделения в борните или покрывает тонкими каемками его зерна. Станноидит распространен шире, чем моусонит, и образует зерна ( до 1 мм) по периферии сульфидов, особенно на контакте халькопирита и сфалерита или в виде субграфических включений в халькопирите. Микрозондовым анализом в станноидите установлено (мас.%): Cu - 40,2-37,12, Fe - 12,16-10,57, Zn - 3,51-3,90, Sn - 17,58-19,11, S - 29,93-28,99.

Станнин по распространенности не уступает станноидиту и часто находится в срастании с ним. Чаще он ассоциирует со сфалеритом, образуя оторочки вокруг его зерен и эмульсионную вкрапленность, подчеркивающую внутреннюю структуру сфалерита.

Блеклая руда, как и сульфостаннаты, ассоциирует со сфалеритом, халькопиритом и борнитом, образуя в них микропрожилки и вкрапленность или окружая зерна тонкими оторочками. Микрозондовым анализом установлено, что блеклая руда относится к мышьяковой, богатой железом и цинком разности - теннантиту (Cu-41,15, Fe-5,16, As-20,85, Zn-3,50, Pb-0,43, Ag-0,29, Bi-0,31, S-27,25, сумма - 99,04 мас.%).

Молибденит относится к малораспространенным минералам. Он встречается в виде кварц-молибденитовых прожилков в обломках брекчий с касситерит-кварцевым цементом, а также с кварцем, реже с полевым шпатом в зонах грейзенизации на глубоких горизонтах месторождения. Концентрация молибдена в рудных телах обычно от 4 до 9 г/т, а в Загадочном рудном теле достигает 16,55 г/т. Еще более высоки содержания молибдена (100-200 г/т) в квершлаге Дальний (горизонт 40 м), вскрывшем на подходе к дайке порфиритов зону кварц-серицит-хлоритовых метасоматитов с прожилковой кварц-сульфидной (галенит-сфалерит-висмутовой) минерализацией.

Минералы висмута и серебра по парагенезисам и приуроченности к определенным типам руд объединяются в три ассоциации (Демашов и др., 1990): 1) галенит-сульфовисмутовую (висмут- и серебросодержащий галенит, айкинит и висмут самородный), которая наблюдается в сростках со сфалеритом, реже с халькопиритом, 2) теллуридно-висмутовую (висмут самородный, хедлейит, жозеит В и гессит), распространенную в касситерит-кварцевых, касситерит-флюоритовых, реже сульфидных рудах, 3) виттихенит-борнитовую (висмут самородный, виттихенит, михараит и самородное серебро), которая обнаруживается реже, чем две предыдущие, в ассоциации с борнитом, халькопиритом, сфалеритом и теннантитом.

Рассматривая стадийность формирования оловянных руд Хинганского месторождения, большинство исследователей приходит к мнению о близости времени образования брекчий и отложения рудного вещества в сложных тектонических условиях. В то же время наличие в брекчиях обломков пород с кварц-молибденитовыми прожилками позволяет выделить самостоятельный молибденовый этап минерализации, предшествующий формированию оловоносных брекчий и близкий ко времени формирования топазово-слюдяных грейзенов нижних горизонтов месторождения (Коростелев и др., 1994). Таким образом, формирование месторождения предполагается по следующей схеме (см. рис. 7.47): грейзенизация → кварц-молибденовая минерализация → образование брекчий → оловорудная минерализация → сульфидная минерализация.

Об относительной близости времени формирования молибденовой и оловорудной минерализации свидетельствует K-Ar датирование (Ishihara et al., 1997), показавшее близость возрастов мусковита из молибденитсодержащих грейзенов (96,5 ± 2,4 млн лет) и адуляра из ассоциации с касситеритом (95,8 ± 2,0 млн лет). Эти данные не противоречат более ранним определениям K-Ar возраста гидротермальных минералов (Каталог..., 1977).

По данным многих исследователей (Ициксон и др., 1959; Грушкин, Хельвас, 1974; Лучицкая, 1988; Хетчиков и др., 1993; Коростелев и др., 1994), на начальном этапе становления месторождения происходило интенсивное преобразование большого объема пород в тектонически подготовленной зоне рудного поля под воздействием существенно газовых эманаций, обогащенных фторидами, хлоридами и углекислотой, а также калием и магнием, что привело к образованию ассоциаций раннего существенно пневматолитового этапа - кварц-слюдяно-топазовых грейзенов (температурный режим 600-450 °C) и молибденит-кварцевой минерализации. Оловянные руды отлагались из пневматолитово-гидротермальных растворов в условиях повторного перепада давлений со вскипанием рудообразующих растворов при 450-350 °C. Сульфиды поздних генераций - касситерит, флюорит и карбонаты отложились из гидротермальных растворов (350-200 °C). Формирование месторождения завершилось при циркуляции остывающих (200-100 °C) гидротермальных растворов, участвовавших в преобразовании ранних, наименее устойчивых парагенезисов. Смена агрегатного состояния растворов и последовательное понижение температур сопровождалось неоднократными перепадами давления от 1500 до 50 бар, изменением концентрации хлоридно-углекислотных растворов от 45-50 до 5-10 мас.% (в пересчете на хлорид натрия) и их кислотно-щелочных характеристик от кислых и слабокислых на раннем этапе до близнейтральных на этапе отложения оловянных руд и слабощелочных-щелочных на заключительной стадии формирования месторождения. На сложность состава минералообразующих растворов указывают Т.М. Сущевская с соавторами (2002), отметившие повышенную роль К по сравнению с Na при «равных соотношениях хлорида с фторидом, а к концу стадии и с бикарбонатом» (с. 1349). Изучение изотопного состава кислорода и водорода позволило этим авторам сделать выводы о глубинной магматической природе флюида при осаждении касситерита и широком участии метеорных вод в минералообразовании.

Примечания

1. Не все авторы данного раздела согласны с отнесением Хинганского месторождения к типу олово-порфировых

--Boris 12:21, 10 мая 2016 (VLAT) П.Г. Коростелев, В.Г. Гоневчук, Г.А. Гоневчук, А.М. Кокорин, Б.И. Семеняк, С.М. Родионов Монография "Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России"