Вестник МГТУ. 2020, Т. 23, № 1.
Введение Сульфидный анатексис, т. е. частичное плавление сульфидной минерализации при метаморфизме рудоносных пород - это сравнительно редкое явление, которое ранее было описано для руд некоторых полиметаллических и золоторудных месторождений, метаморфизованных в условиях амфиболитовой и гранулитовой фаций, в частности, Брокен Хилл в Австралии ( Frost et al., 2002), Блэйквассли в Норвегии (Vokes, 1971), Хемло в Канаде (Tomkins et al., 2004; 2006). Проявление сульфидного анатексиса связано с тем, что температура плавления в сульфидных системах ниже, чем в силикатных. Наиболее низкие значения температуры плавления характерны для сульфидов, в состав которых входят халькофильные металлы: цинк, галлий, серебро, кадмий, индий, ртуть, таллий, свинец, мышьяк, сурьма, висмут, селен и теллур. При метаморфизме пород частичное плавление сульфидов названных металлов начинается уже в то время, когда порода в целом еще находится в твердом кристаллическом состоянии. Так, например, появление расплава в системе арсенопирит-пирит происходит при ~490 °C, т. е. в условиях, близких к границе зеленосланцевой и амфиболитовой фации (Frost et al., 2002). Температура плавления пираргирита составляет 485 °С (Воган и др., 1981). В системе Ag-Pb-S первая область расплава появляется на стороне Ag-Pb при 304 °C (Craig et al., 1968). При 500 °C области расплава имеются в тройных системах Pb-Sb-S, Ag-Sb-S и в псевдотройной системе PbS-CuS-Sb 2 S3. В системах с участием висмута расплавы появляются уже при температуре менее 300 °C (Frost et al., 2002). На температуру плавления сульфидных минералов некоторое влияние оказывает давление, причем в одних случаях с повышением давления температура плавления возрастает (например, для пары пирит- арсенопирит на 17 °С/кбар), а в других - снижается (системы с участием висмута и сурьмы). Но еще большее влияние на понижение температуры плавления оказывает наличие в сульфидах даже незначительных примесей ( 1-2 %) других халькофильных металлов с низкой температурой плавления ( Frost et al., 2002). В случае метаморфизма пород в условиях амфиболитовой - гранулитовой фации достигается температура порядка 500-800 °C. Если метаморфизуемая порода содержит сульфидную минерализацию перечисленных выше элементов, то происходит частичное плавление сульфидов, а при снижении температуры - кристаллизация сульфидных расплавов с формированием полиминеральных тонких срастаний сульфидов, сульфосолей, а также, возможно, теллуридов и селенидов халькофильных металлов. Нами структуры кристаллизации сульфидного расплава установлены в рудах месторождения золота Оленинское в зеленокаменном поясе Колмозеро-Воронья. Это позволяет уточнить условия генезиса и историюформирования этого месторождения. Материалы и методы исследования Минерализация золота, серебра и других металлов изучена в пробах из коллекции авторов, собранной в ходе полевых исследований в поясе Колмозеро-Воронья в 2017 и в 1981-1983 гг. В коллекцию входят пробы золотоносных кварцевых метасоматитов, развивающихся по амфиболитам и гранит-порфирам. Методика исследования включала: - описание аншлифов коренных пород с минерализацией благородных металлов на оптическом микроскопе и на электронном микроскопе LE0-1450; - оценку состава минералов с помощью энергодисперсионного спектрометра Bruker XFlash-5010, установленного на сканирующем микроскопе Leo-1450, методом бесстандартного анализа с использованием программного обеспечения QUANTAX 200; фотографирование образцов в обратно-рассеянных электронах. Результаты и обсуждение История регионального метаморфизма пород пояса Колмозеро-Воронья включает два этапа - неоархейский 2,77-2,68 млрд лет и палеопротерозойский 1,9-1,8 млрд лет (Прияткина и др., 1963; Беляев и др., 1977; 2002; Морозова и др., 1979). Параметры температуры и давления метаморфизма неоархейского этапа (температура около 600 °С и давление 3-4 кбар) отвечали низкотемпературной субфации амфиболитовой фации пониженного давления андалузит-силлиманитовой фациальной серии (Высокоградиентные..., 1982). С регрессивной стадией неоархейского этапа метаморфизма связано интенсивное развитие процессов кислотного выщелачивания и сопряженного с ним железо-магнезиально-кальциевого метасоматоза. Минеральные ассоциации метасоматитов свидетельствуют, что PT-условия их формирования (в среднем T = 550 °С и P = 3,3 кбар) близки к пику метаморфизма ( Высокоградиентные..., 1982). К метасоматически измененным неоархейским породам приурочена золото-серебряная минерализация месторождения Оленинского и медно-молибденовая минерализация рудопроявления Пеллапахк (Белолипецкий и др., 1987). На завершающей стадии неоархейского этапаметаморфизма произошло внедрение плагиомикроклиновых и турмалиновых гранитов. С гранитами связаны жилы турмалиновых и редкометалльных пегматитов ( Высокоградиентные..., 1982; Белолипецкий и др., 1987), причем эти жилы секут оруденелые метасоматически измененные породы на участках месторождений Оленинское и Пеллапахк. Возраст редкометалльных
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz