2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Субщелочная бимодальная долерит - липаритовая ассоциация магматитов Бобруйской кольцевой структуры (южная часть Беларуси) и перспективы ее рудоносности.

В.В. Солодилова, Н.С. Завадич*, Левицкий В.И., Павлова Л.А.**

* РУП Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институтМинск, Беларусь,

**Институт геохимии им. А.П.Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия

solodilova@geology.org.by

В геологическом строении наложенной Бобруйской кольцевой структуры, установленной в центральной части нижнепротерозойского Осницко-Микашевичского вулкано-плутонического пояса, участвуют субвулканические тела основного состава габбро-долеритовой формации и кислого – трахидацит-риолитовой, внедрение которых связано с формированием кольцевых и радиальных разломов. Фундаментом структуры служат гранитоиды микашевичского комплекса. Данная структура в настоящее время вскрыта несколькими скважинами.

Породы габбро-долеритовой формации, участвующие в ее строении, имеют кайнотипный облик. Они обычно характеризуются хорошо сохранившимся первичным минеральным составом, представленным плагиоклазом (лабрадор), клинопироксеном (авгит), железистым оливином (фаялит), и первичной офитовой или долеритовой структурой, нередко с переходами к габбровой. Породы слабо дифференцированы, состав их варьирует от ультраосновных оливиновых долеритов до их лейкократовых кварцсодержащих разновидностей с содержанием плагиоклаза 75-80%. Характерна неустойчивость состава и структуры, частые переходы от мезократовых разновидностей к лейкократовым, от крупнозернистых к мелко-среднезернистым и от неизмененных пород к измененным в разной степени. Возможно, описываемые массивы образованы неоднократными послойными внедрениями основной магмы.

В ослабленных тектонических зонах габброиды подверглись метасоматическим преобразованиям. Плагиоклаз при этом замещается криптозернистыми агрегатами цоизита и серицита. Пироксен разлагается с образованием хлорита, амфибола, цоизита, меньше карбоната и рудного, а при более интенсивном изменении по нему развиваются лучистые агрегаты бесцветного актинолита, изредка - альбит, роговая обманка, биотит и кварц. В тектонических зонах, где наблюдаются более поздние гранитоидные жилы, габброиды замещаются гранофировыми срастаниями кварца и калиевого полевого шпата в ассоциации с крупными таблицами биотита.

По данным химических анализов наименее измененные оливиновые долериты отличаются от типичных пород этой формации высокой глиноземистостью (17-18%) и железистостью (в сумме 19-20%). Средняя суммарная щелочность габброидов (4,24%) из скважин 691 и 691-2 приближает их к субщелочным породам. Видимо, исходная базальтовая магма была насыщена летучими компонентами, о чем свидетельствуют высокие концентрации бора и интенсивные постмагматические изменения породообразующих минералов.

Долериты повышенной железистости, аналогичные бобруйским, иногда сопровождаются магматогенными рудопроявлениями железа, представленными вкрапленностью титаномагнетита и ильменита. В изученных породах рудная вкрапленность обычно не превышает 5-7%, но в отдельных маломощных интервалах метасоматоза она достигает 10-15%. Быстрое проникновение базальтовых расплавов в близповерхностные уровни не способствовало дифференциации, что не благоприятно для формирования эндогенных месторождений. Однако возможна задержка и дифференциация магмы в каком-нибудь промежуточном очаге. Благоприятными признаками могут служить отдельные точки минерализации с повышенными содержаниями рудных элементов. Наиболее интересным участком является район скважины 691/2, где интенсивно проявлены процессы метасоматоза с развитием эпидота, хлорита, актинолита, карбоната, пренита и других гидротермальных минералов. По данным полуколичественных спектральных анализов здесь отмечаются повышенные концентрации Ni (до 300, единично до 500 г/т), Cu (до 200-300 г/т). и Рb (до 20-30 г/т). В единичной пробе с глубины 559 м определено 0,1% Cu. В нижней части скважины, кроме этих элементов, иногда фиксируется до 300 г/т Zn.

Поскольку в пределах Украинского щита имеются медно-никелевые проявления, связанные с аналогичными габброидами, возможность обнаружения их в Беларуси не исключается.

Вулканиты трахидацит-риолитовой формации, участвующие в строении Бобруйской кольцевой структуры, представлены силлообразными трещинными телами.  В основном они имеют субвулканический облик и содержат крупные вкрапленники полевых шпатов, кварца или их гломеропорфировые срастания среди  микрозернистой, хорошо раскристаллизованной основной массы. Но нередко наблюдаются и признаки покровных образований с фельзитовой основной массой,  порфирокластами кварца и плагиоклаза,  флюидальной текстурой. Эти породы относятся к лучковской свите нижнего рифея и являются сохранившимися фрагментами квазиплатформенного структурного этажа. Породы из разных скважин, а также из отдельных интервалов одной скважины, различаются по количеству, размеру и минеральному составу вкрапленников при близком петрохимическом составе.

Как показывают химические анализы порфиры несколько варьируют по кремнекислотности (от дацитов до риолитов), а по щелочности  приближаются иногда к субщелочным разновидностям. Калий в них постоянно доминирует над натрием. Характерна высокая железистость пород (F общ - около 80%) при преобладании окисного железа над закисным. Геохимическая специализация, аналогичная породам габбро-долеритового комплекса (повышенные концентрации элементов группы железа и халькофильных), свидетельствует об их генетической связи.

Видимо, описываемые формации следует считать единой бимодальной долерит-риолитовой ассоциацией магматитов, характерной для завершающих этапов развития магматических областей. Тесное генетическое родство кислых субвулканических образований с предшествующими габбро-долеритами подтверждается  типоморфными особенностями как акцессорных, так и породообразующих минералов, характеризующихся высокой железистостью.

С формацией кислых орогенных вулканитов в областях фанерозойского континентального вулканизма парагенетически связаны малоглубинные гидротермальные месторождения касситерит-серебро-полиметаллической формации. Основным рудоконтролирующим фактором при их формировании также являются ослабленные тектонические зоны с проявлениями метасоматоза. В этих зонах при изучении на микрозонде подтвержено присутствие таких редких минералов как муассанит (SiC), иоцит (FeO), обнаружен гипейит (Fe₃Si). Их присутствие указывает на проявление процессов в восстановительных условиях. Иногда такие процессы не ограничиваются локальными зонами и проявлены на больших территориях.

На исследуемой территории, в скважинах 46Б и Паричская-1, имеются признаки минерализации этого типа, представленные зонами серицитизации с повышенными концентрациями Pb, Bi, Sn и Ag. Так, в порфирах из скважины 46Б с глубины  455,8 м отмечено 0,5% Pb. Эмиссионным спектральным анализом  в обобщенной пробе риодацитовых порфиров скважины Паричская-1 с глубины 1012-1087 м определено 0,64 г/т Ag. Несколько проб из скважины 46Б показали концентрацию серебра в пределах 0,13-0,29 г/т, что в 3-5 раз выше кларка.  При микрозондовом изучении пород было обнаружено большое разнообразие рудных минеральных видов – сульфидов, самородных и интерметаллических соединений (таблица). Они образуют включения размером от нескольких мм до мельчайших выделений и срастаний, видимых под бинокулярным микроскопом или при большом увеличении в отраженных лучах электронов на микрозонде. Среди них по внешнему виду выделяются металлические пластинки красноватого цвета похожие на медь, с максимально наблюдаемыми размерами 1х3 мм, и пластинки серебристого цвета, размером не больше 1 мм. Большая часть рудных минералов приурочена именно к этим выделениям. По-видимому, существует и самостоятельная вкрапленность мельчайших обособлений рудных минералов без срастаний. Сульфидные минералы представлены в основном пиритом, пирротином, халькопиритом, бетехтенитом, редко галенитом, а также сульфидом, содержащим Pb, Fe, S, являющегося, по-видимому, новым минералом - свинцовым аналогом халькопирита. Среди самородных доминируют -  цинк, свинец и олово.

В результате исследований установлено присутствие как повышенных концентраций рудных элементов в кислых субвулканических образований Бобруйской кольцевой структуры, так и присутствие самих рудных минералов.

Изложенная информация безусловно, свидетельствует о перспективности поисков рудной минерализации в пределах Бобруйской кольцевой структуры, особенно в тектонически ослабленных зонах метасоматоза, чему должны предшествовать детальные геофизические исследования.

Resume

Description of sub-alkaline bimodal magmatic series comprising the Bobruisk ring-structure is given. The structure postdated palaeoproterozoic rock complexes was formed during sub-platform activity. Evidence of genetic connection between gabbro-dolerites and trachydacite-rhyolites is based on petrochemical, geochemical and mineralogical data. Rare accessories as well intermetallics have been determined by microprobe analysis. Ore prospecting of the Bobruisk structure is also provided by the study.

Таблица 1. Химический состав интерметаллидов из минералогических проб скв. 46Б (ан. 1-8),

Паричская 1 (ан.9-14) и самородных элементов из скв. 46Б,  глубина 422-496 м (ан. 15-28)