Геохимическая связь акцессорной и рудной минерализации в рудно-магматических системах с литий-фтористыми гранитами Дальнего Востока

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», Санкт-Петербург, Россия

Рудно-магматические системы (РМС) крупнейших месторождений вольфрам-оловянной формации Дальнего Востока (Пыркакайское, Одинокое, Кестерское, Олонойское, Правоурмийское, Тигриное и др.) включают позднемеловые интрузивные серии с поздними литий-фтористыми гранитами. РМС являются составными частями осадочных и вулканогенных толщ пассивной континентальной окраины и аккреционных зон, сформированных и переработанных в ходе яншаньского, верхоянского и ларамийского тектогенеза. Гранитоидный магматизм развивается в коровых очаговых структурах и завершается формированием многоярусных гранитных куполов, увенчанных комплексами редкометалльных гранитов и грейзенов (Руб и др., 1982; Романовский, 1999; Гоневчук, 2002; Геодинамика..., 2006; Митрофанов, 2007). Важнейшая минерагеническая особенность РМС с литий-фтористыми гранитами Тихоокеанского рудного пояса (ТРП) – слабая эродированность и обнажение на современной дневной поверхности верхних ярусов, включающих разнообразную непромышленную акцессорную минерализацию дополнительных и жильных фаз плюмазитовых гранитов, онгонитов и богатейшую промышленную минерализацию цвиттеров и турмалинитов (Томсон, Тананаева, 1989; Гоневчук, 2002; Алексеев, 1989; 2011; 2013).

Изучение акцессорных минералов гранитоидов электронно- и ионно-зондовыми методами показало чрезвычайное разнообразие их видового состава и изоморфных примесей. Выделены комплексы акцессориев – вольфрамовый, иттриевый, тантал-ниобиевый, цериевый, титановый и уран-ториевый. Установлена главная тенденция эволюции редкометалльной минерализации рудоносных интрузивных серий: прогрессивное накопление редких элементов в ряду биотитовые лейкограниты – монцограниты – редкометалльные граниты – цвиттеры. При этом происходит направленная смена титан-ниобий-вольфрамовой и иттербий-иттриевой минерализации ниобий-танталовой и лантан-цериевой. Прецизионное исследование литий-фтористых гранитов показало, что для них не характерен касситерит, часто упоминаемый в работах XX века как типичный акцессорный минерал тихоокеанских оловоносных гранитов. Исключение составляет касситерит грейзенизированных гранитоидов. Среди ведущих акцессориев не установлены минералы других рудных элементов, типичных для внешней зоны Тихоокеанского рудного пояса – Mo, As, Cu, Pb, Zn, Ag, In. Лишь вольфрам, главный рудный элемент азиатской ветви ТРП, образует распространенные в литий-фтористых гранитах минералы – ферберит, вольфрамоиксиолит и вольфрамсодержащие акцессории (рутил, ильменит, фергусонит-(Y), ишикаваит, кальциосамарскит, самарскит-(Yb), эшинит-(Y), стрюверит, лиандратит, русселит). Широкое распространение вольфрамовых и вольфрамсодержащих акцессорных минералов является вновь установленной провинциальной особенностью редкометалльных гранитов Дальнего Востока.

Сравнительный анализ акцессорной и рудной минерализации показал, что постмагматические минералы наследуют редкоэлементный состав акцессориев, но ведущая роль переходит от главных компонентов (W, Nb, Y, REE) к второстепенным, находившимся в магматических минералах в виде изоморфных и кристаллических примесей – Sn, As, Cu, Bi, Pb, U. В результате постмагматической эволюции РМС формируется смешанная иттрий-редкоземельно-вольфрам-оловянная ассоциация халькофильных (касситерит, станнин, арсенопирит, халькопирит и др.) и литофильных (вольфрамит, вольфрамоиксиолит, монацит, алланит и др.) рудных минералов (таблица). Из этого следует вывод: состав гидротермальной рудной минерализации определяется геохимическим потенциалом литий-фтористых гранитов.

Таким образом, установлена важнейшая минерагеническая особенность Тихоокеанского рудного пояса: вольфрам-оловорудная и сопутствующая рудная минерализация является продуктом геохимической эволюции рудно-магматических систем с литий-фтористыми гранитами. Это требует уточнения перспектив вольфрам-оловорудных провинций и оконтуренных рудных узлов Востока России и позволяет использовать установленные акцессорные комплексы как индикаторы тихоокеанского редкометалльного магматизма.

Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ (грант 11-05-00868-а).

Таблица. Минералогия рудных элементов РМС с литий-фтористыми гранитами Дальнего Востока

Рудный элемент	Акцессорный минерал-концентратор	Рудный минерал
Sn	вольфрамоиксиолит, рутил	касситерит, станноидит, станнин, моуссонит, сакураиит
W	ферберит, вольфрамоиксиолит, шеелит, русселит, ильменит, рутил, фергусонит-(Y), ишикаваит, самарскит-(Yb), лиандратит	ферберит, вольфрамоиксиолит, шеелит, тунгстит
As	черновит-(Y), As-торит, рузвельтит, филипсборнит, агардит-(Y)	арсенопирит, лёллингит, цейнерит, скородит, конихальцит, арсениосидерит
Bi	висмут, бисмит, русселит, ураносферит	висмутин, висмут, рузвельтит, ганьанит, хедлейит, заварицкит, виттихенит
Pb	филипсборнит, асселборнит	галенит, англезит, бенжаминит
Zn	ганит	сфалерит, сакураиит
Cu	цейнерит, агардит-(Y)	халькопирит, борнит, халькозин, виттихенит, тетраэдрит, арсениосидерит
Ag	?	акантит, тетраэдрит, теннантит, купропирсеит, бенжаминит
In	?	рокезит, сакураиит, халькопирит
Nb	вольфрамоиксиолит, эшинит-(Y), ильменорутил, лиандратит, колумбит	колумбит, рутил
Y	ксенотим-(Y), алланит-(Y), Y-флюорит, самарскит-(Yb), фергусонит-(Y), эшинит-(Y), черновит(Y), твейтит, рутил	уранополикраз, иттриалит, фергусонит-(Y)
Ce	монацит-(Ce), флюоцерит, церианит, бритолит-(Ce)	монацит-(Ce), алланит-(Ce), флюоцерит, бастнезит-(Ce)
U	уранинит, ишикаваит, лиандратит, ураносферит, асселборнит	уранополикраз, цейнерит

Алексеев В.И. Метасоматическая зональность рудных полей Баджальского района (Приамурье) // Записки ВМО. 1989. №. 9. С. 27–37.

Алексеев В.И. Топазовые граниты и онгониты Чаунского рудного района (Чукотка) // Записки Горного института. 2011. Т. 194. С. 46–52.

Алексеев В.И. Онгонитовый магматизм Баджальского рудного района (Приамурье) // Записки Горного института. 2013. Т. 200. С. 114–125.

Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2 кн. / под ред. А.И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн. 1. С. 1-572.

Гоневчук В.Г. Оловоносные магматические системы Дальнего Востока: магматизм и рудогенез. Владивосток: Дальнаука, 2002. 297 с.

Романовский Н.П. Тихоокеанский сегмент Земли: глубинное строение, гранитоидные рудно-магматические системы. Хабаровск: ДВО РАН, 1999. 166 с.

Руб М.Г., Павлов В.А., Гладков Н.Г., Яшухин О.И. Оловоносные и вольфрамоносные гранитоиды некоторых регионов СССР. М.: Наука, 1982. 262 с.

Митрофанов Н.П. Условия и особенности формирования крупных месторождений олова и вольфрама // Руды и металлы. 2007. № 5. С. 17–25.

Томсон И.Н., Тананаева Г.А. Базовая формация оловорудных цвиттеров и их соотношение с сопутствующими жильными месторождениями / Этапы образования рудных формаций. М.: Наука, 1989. С. 72–78.