Гидротермально-метасоматическая зональность, флюидный режим и типы золотого оруденения участков Эми и Елена эпитермального рудного поля Светлое (Хабаровский край)

• Published in: Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering
• Main Authors: Левочская, Дарья Валентиновна, Якич, Тамара Юрьевна, Лесняк, Дмитрий Викторович, Ананьев, Юрий Сергеевич, Levochskaya, Daria Valentinovna, Yakich, Tamara Yurievna, Lesnyak, Dmitry Viktorovich, Ananyev, Yuri Sergeyevich
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Томский политехнический университет 2021
• Subjects: гидротермально-метасоматическая зональность; эпитермальные месторождения; текстурно-структурные особенности; флюидный режим; рудные поля; Охотско-Чукотский вулканический пояс; золотое оруденение; Хабаровский край; вещественный состав; hydrothermal-altered zoning; epithermal gold deposits; textural and structural features; fluid conditions; Svetloe epithermal ore district; Okhotsk-Chukotka volcanic belt; Okhotsk; Chukotka
• Online Access: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/68919; https://doi.org/10.18799/24131830/2021/10/3252

Актуальность исследования определяется получением новых данных о вещественном составе, текстурно-структурных особенностях, гидротермально-метасоматической зональности, флюидном режиме и типах золотого оруденения двух наиболее контрастных участков эпитермального поля Светлое (Хабаровский край), образованных в разновозрастных материнских породах позднемелового возраста (K2) основного состава хетаниской свиты коньяк-сантонского яруса (участок Эми) и несогласно перекрывающих их породах кислого состава уракской свиты кампан-маастрихского яруса (участок Елена). Выбранные объекты характеризуются различным уровнем эрозионного среза и наиболее полно отражают разнообразие метасоматитов эпитермального поля Светлое от малоизмененных пород хетанинской свиты в пределах участка Эми до сильно измененных, в том числе гипергенными процессами, пород кислого состава, преобладающих на территории участка Елена. Полученные данные играют важную роль для установления класса эпитермальных месторождений, прогноза оруденения на глубину, а также могут быть использованы для выявления поисковых критериев и признаков аналогичных объектов как на территории Охотско-Чукотского вулканического пояса, так и за его пределами. Целью настоящей работы является изучение гидротермально-метасоматической зональности, вещественного состава, текстурно-структурных особенностей, флюидного режима, а также форм нахождения золота эпитермального рудного поля Светлое на примере двух участков - Эми и Елена. Объектами исследования являются руды, метасоматиты и слабоизмененные исходные породы в виде керновых, штуфовых и сколковых проб, отобранных в результате проведения научно-исследовательских работ из восьми скважин и двух действующих карьеров. Породы изучены методами оптической и электронной микроскопии с применением энергодисперсионной спектроскопии, а также методами рентгено-дифракционного анализа, микротермометрии и рамановской спектрометрии. В результате проведенных исследований установлено, что метасоматическая зональность эпитермального поля Светлое включает осевую зону остаточного кварца (вторичные кварциты с различными текстурно-структурными особенностями - мозаичный, перистый, колломорфный, крустификационный) и ореол переслаивающихся линейно-вытянутых зон метасоматитов (алунитовые и диккитовые кварциты), сменяющихся на большем удалении от осевой зоны серицитовыми и иллит-хлоритовыми метасоматитами. Главная и основная доля минерализации связана с монокварцитами. Морфология рудных тел представлена субпластовыми линейными залежами килевидной формы с грибовидными раздувами в палеожерловинах до 110 м. Средняя мощность рудных тел варьирует от 12 до 60 м, длиной до 700 м при ширине 100…240 м. Падение рудных зон пологое, вблизи палеожерловин крутое с неравномерным или весьма неравномерным характером распределения полезного компонента. Среднее содержание золота в рудах 2,5 г/т. Состав гипогенной сульфидной минерализации представлен сульфидами полиметаллов Сu, Pb, Zn, Fe в виде пирита, галенита, сфалерита, халькопирита и теннантиттетраэдрита. В пределах рудных тел участка Эми минеральная ассоциация сульфидов гидротермальной стадии составляет более 5 об. %, отличается разнообразием и обилием теллуридов. Золотое оруденение представлено двумя типами: AuAg и Au-Ag-теллуридным. Au-Ag руды представлены первичными рудами со средней пробой ~ 900 ‰, развитыми в пределах участка Эми, и вторичными (окисленные) рудами с пробой до 1000 ‰, преобладающими на участке Елена. По характеру и составу газово-жидких включений в кварце гидротермально-рудный процесс на участке Эми протекал при температурах 260…330 °С. Микрокриотермометрические эксперименты участка Елена указывают на температурный интервал гидротермального процесса 200…240 °С. По вещественному составу измененных пород, гипогенной сульфидной ассоциации и флюидному режиму эпитермальное поле Светлое относится к сульфатно-кислотному и умеренно-кислотному (HS-IS) типу, обнаруживающему перспективу обнаружения порфирового оруденения на глубину. The relevance of the study is determined by obtaining new data concerning mineral composition, textural and structural features, hydrothermal-metasomatic zoning, fluid regime, and types of gold mineralization of two most contrasting areas of the Svetloe epithermal district (Khabarovsk Territory), formed in different-aged parent rocks of the Late Cretaceous age (K2) of the Khetanian Formation basic composition in the Cognac-Santonian Stage (d. Emmy) and discordant bedding felsic rocks of the Urak Formation of the Campanian-Maastrichian Stage (d. Elena). The selected objects are characterized by different levels of zone erosion and most fully reflect the diversity of altered rocks of the Svetloe epithermal district. Altered rock represented by weakly altered rocks of the Khetanian Formation within the Emmy deposit and strongly altered, including hypergene processes, acidic rocks prevailing on the territory of the Elena deposit. The data obtained play an important role in establishing the type of epithermal deposits, forecasting mineralization at depth, and can also be used to identify search criteria and features of similar objects both in the Okhotsk-Chukotka volcanic belt and beyond. The aim of this work is to study the hydrothermal-metasomatic zoning, material composition, textural and structural features, fluid regime, as well as the forms of gold occurrence in the Svetloe epithermal ore district using the Emmy and Elena deposits as example. The objects of the study are ores, metasomatites and weakly altered parental rocks in the form of core, ore and chipped samples taken as a result of research work from eight wells and two operating open pits. The rocks were studied by optical and electron microscopy methods using energy dispersive spectroscopy, as well as by X-ray diffraction analysis, microthermometry, and Raman spectrometry. As a result of the studies, it has been established that the altered zoning of the Svetloe epithermal district includes an axial zone of residual quartz with various texture and structural features - mosaic, feathered, collomorphic, and crustifying structure and a halo of interbedded linearly elongated zones of altered rocks composed of alunite-and dickite-quartz zone, which are replaced at more distance from the axial zone by sericite and illite-chlorite zones of the propylite formation, with a lesser degree of elaboration of volcanic and volcanicclastic rocks of the acid composition of the Urak Formation, the ore-containing area of the Elena, and of intermediate and basic composition including the Emmy deposit. The main part of mineralization is associated with the residual quartz zone. The morphology of ore bodies is represented by sub-layer linear keeled deposits with mushroom-like swells in paleo-grooves up to 110 m. The average thickness of ore bodies varies from 12 to 60 m, up to 700 m long, and 100.240 m wide. The fall of the ore zones is gentle, steep near the paleo-grooves with uneven or very uneven distribution of the valuable component. The average grade of gold in ores is 2,5 g/t. The composition of hypogene sulfide mineralization is represented by sulfides of polymetals Cu, Pb, Zn, Fe in the mineral form of pyrite, galena, sphalerite, chalcopyrite, and tennantite-tetrahedrite. Within the ore bodies of the Emmy deposit, the mineral association of sulfides of the hydrothermal stage is more than 5 vol. % and distinguished by the diversity and abundance of tellurides. Gold mineralization is represented by two types: Au-Ag and Au-Agtelluride. Au-Ag ores are represented by primary ores with an average fineness of ~900 ‰ developed within the Emmy deposit and secondary (oxidized) ores with a fineness of up to 1000 ‰ prevailing at the Elena deposit. According to the results of the study of vapor-liquid inclusions in quartz, the hydrothermal-ore process at the Emmy deposit proceeded at 260.330 °C. Microcryothermometric experiments of the Elena deposit indicate the 200.240 °С range of the hydrothermal process. In terms of the material composition of altered rocks, hypogene sulfide association, and fluid regime, the Svetloe epithermal district belongs to the sulfate-acid and medium-acid (HS-IS) type, showing the prospect of detecting porphyry mineralization at depth.