Эпитермальная золотая минерализация лоу сульфидейшн (места, где разломы растяжения пересекают геотермальные системы, в которых преобладают гидротермы метеорного происхождения)
Введение
Эпитермальные золотые месторождения лоу сульфидейшн образуются на перекрестке во времени и пространстве источника тепла, источника металлов и очень высоко сосредоточенной (локализованной) проницаемости. Разные аспекты проявления геотермальных систем с гидротермами, преимущественно метеорного происхождения, обеспечивают первые два фактора. Точное расположения, как источника тепла, так и источника металлов не понятны, но предполагается, что ими являются интрузии, расположенные в недрах этих систем, которые продуцируют, как тепло, так и металлы, хотя последние возможно выделяются, как из расплава, так и выщелачиваются из вмещающих пород.
Тепло и металлы переносятся из интрузии в геотермальную систему в виде высоко температурных летучих компонентов преимущественно метеорными гидротермами, которые затем значительно разбавляются метеорными водами. Изотопные данные показывают, что в активной слабо минерализованной артезианской (?) системе магматическая вода составляет менее 10% от общего количества воды в этой системе. В активных системах, связанных с андезитовыми стратовулканами, эта доля может достигать 40% и, таким образом, эти системы имеют более высокую минерализацию. Большинство активных систем с долей магматической воды более 50% также содержат кислые магматические летучие, связанные с интенсивными аргиллитовыми изменениями, и являются местами потенциальной эпитермальной минерализации хай сульфидейшн. Геотермальные системы, преимущественно с гидротермами метеорного происхождения, могут образоваться там, где проницаемость способствует диффузии и более низкая в любой её точке, чем необходимо для образования эпитермальных золотых месторождений. Следовательно, не все такие геотермальные системы будут продуцировать эпитермальную золотую минерализацию и там, где она проявляется, она будет строго локализованной. Строго локализованные участки с высокой проницаемостью образуются в структурах растяжения. Эти структуры располагаются в разных частях геотермальных систем в соответствии с типом системы, который определяет тип месторождения.
В артезианских (депрессионных) системах глубинные геотермальные воды приближены к дневной поверхности, и вторичный пар нагревает не выше расположенные, а окружающие водоносные горизонты. При пересечении разломов (структур) растяжения с системами, в которых залегают золото содержащие термы, последние будут попадать в восходящий поток при температурах кипения, что сопровождается интенсивным отложением золота. Обычно это происходит при температурах 180-2700С. Системы, размещённые в андезитовых стратовулканах и имеющие мощные водоносные комплексы вторичных гидротерм, нагретых паром, перекрывают восходящие струи системы. Восходящий поток здесь имеет более высокие температуры, чем температуры терм, в которых золото интенсивно отлагается в результате кипения и, где располагаются разломы растяжения (открытые). Термы обычно слабо минерализованы. Если открытые разломы растяжения пересекают восходящие потоки гидротерм в системе и, где имеются перекрывающие их водоносные горизонты вторичных гидротерм, то смешение может происходить в разломах растяжения, что приводит к отложению золота. Там, где разломы растяжения пересекают нижнюю часть восходящего потока, а присутствие горизонтов вторичных гидротерм ограничено и их мощность и температура меньше, золото может отлагаться в сопутствующих зонах кипения, как будет описано далее.
1. Классификация эпитермальных месторождений и признаки их идентификации
Термин эпитермальный применяется в более широком смысл. Однако применяемая терминология в настоящее время становится более широко распространенной и используется в настоящей работе. Это, в основном, основано на взглядах White, Hedenquist (1985).
Различаются два главных класса эпитермальных золотых месторождений; они представлены типами лоу сульфидешн и хай сульфидейшн. Их соответствующие эквиваленты современных гидротермальных систем представлены геотермальными системами, преимущественно с термами метеорного происхождения и субповерхностными частями магматических сольфатар, которые могут рассматриваться в качестве геотермальных систем с преобладанием магматических гидротерм, соответственно. Месторождения хай сульфидейшн, также известные в качестве сульфатно-кисльгх эпитермальных золотых месторождений, обсуждались вместе с порфировыми месторождениями в главе 6, что подчеркивает их тесную взаимосвязь. Некоторое сравнение этих систем (подклассов?) приводится в этой главе.
Предполагалось выделение ряда подтипов эпитермальных месторождений. Наиболее специфичные из этих типов становятся менее полезными, по мере того, как они превращаются в разведочные модели. Однако можно выделить два основных типа месторождений лоу сульфидейшн. Это месторождения восходящих потоков и месторождения растёков. В активных геотермальных системах они согласуются с восходящей частью аналогичной системы, занимающей депрессии и частью латеральных потоков (растёков), обычно, таких же систем, образованных под вулканическими центрами с высоким рельефом, соответственно. Хотя это не является надёжным отличием (Lawless et al. 1995).
Месторождения хай сульфидейшн разделялись по структурам на разломные и стратиформные в зависимости от того преобладала ли брекчия только в золотых месторождениях, или и в Cu-Au месторождениях. Однако локализация, как разломного, так и стратиформного типов месторождений, наложенные один на другой на месторождении Фиртей на Сардинии в Италии (Ruggerei et al., 1997) и золото содержащая брекчия, обнаруженная в вперемежку с Cu-Au минерализацией на месторождении Чайканши на Тайване (Tan, 1991), свидетельствуют, что они мало пригодны при этом к разработке.
2. Эпитермальные золотые месторождения лоу сульфидейшн в восходящем потоке гидротерм
2.1 Характерные особенности
Главным примером месторождений этого типа (> 100 тонн Au) является Вайхи в Новой Зеландии (рис. 1). Эти месторождения являются классическими эпитермальными золотыми месторождениями; они также называются «адуляр-серицитовыми» системами (таблица 7.1). Рудообразующие гидротермы очень слабо минерализованы, с почти нейтральными рН и отложение руд происходит при температуре 180 -2700С.
серебром с золотом) и акантитом. Полиметаллические сульфиды обычно содержатся в подчиненном количестве. Характерны специфические текстуры, такие как псевдоморфозы кварца по таблитчатому кальциту, ритмическая полосчатость, колломорфная полосчатость, крустифформные и ноздреватые текстуры. Обычна жильная брекчия.
Рудные минералы имеют чрезвычайно неравномерное распределение и концентрации золота могут ограничиваться лишь одной полосой жилы. Эта полоса может выклиниваться и раздуваться синхронно с жилой, но будет иметь значительную протяженность через всё месторождение. Эти рудные полосы содержат кроме рудных минералов очень тонко зернистый кварц, халцедон и пирит с небольшим количеством адуляра и часто хронологически последующими событиями гидротермального брекчирования. Эти руды, содержащиеся в полосах, могут быть представлены жильной брекчией, но, однако, самой обычной текстурой руд с высокими концентрациями золота является тонко ритмическая полосчатость. Тщательное исследование тонкозернистого ритмично полосчатого жильного материала показывает, что рудные минералы ограничены лишь несколькими тонкими полосами. Они всегда встречаются в прослоях с первичным призматическим кварцем, образование которого следовало за образованием халцедона. Последний образовался вслед за очень тонкозернистым гранулярным кварцем, который содержит сульфиды и золото. Адуляр является наиболее обычным в полосах с меньшими концентрациями рудных минералов. Там, где кальцит (в отличие от кальцита, замещённого кремнезёмом) встречается с рудной минерализацией, он представляет собой обычно позднюю стадию. Обломки вмещающих пород в жиле и породы, непосредственно окружающие жилу, гидротермально изменены в минеральный комплекс, состоящий из кварца, адуляра и пирита. Этот ансамбль окружён оболочкой филлитовых изменений, которые переходят в региональные пропилиты.
Месторождения лоу сульфидейшн, содержащие адуляр, имеют аналог с теллурид содержащим рудным минералом. Емперор на острове Фиджи является хорошим примером месторождения такого типа (рис.7.3).
В дополнение к вторичным (гидротермальным) и жильным минералам, перечисленным выше, могут присутствовать флюорит и роскоелит (ванадий содержащая слюда), наряду с большим разнообразием карбонатов. Текстуры, аналогичные текстурам, описанным ранее, за исключением пластинчатой (таблитчатой) псевдоморфозы кальцита не описаны. Такие месторождения всегда связаны с калиевыми известково-щелочными породами. На данный момент современные эквиваленты ещё не были выделены.
2.2 Процессы рудообразования
Процесс рудообразования состоит из трёх стадий. Первой стадией является образование золото содержащего раствора. Второй - фокусирование потока золото содержащего раствора в ограниченном пространстве, где может происходить отложение золота. Третьей стадией является фактическое отложение золота. Первую стадию процесса наиболее трудно определить, так как он происходит в зонах месторождения, которые сами по себе не содержат промышленной рудной минерализации и где находится восходящий гидравлический поток, и, следовательно, слабо изучены. Однако в обоих случаях комплексы гидротермальных минералов и жильная минералогия свидетельствуют, что рудообразующие гидротермы были восстановительными, почти нейтральными и, следовательно, золото, по-видимому, могло транспортироваться, в основном, в виде бисульфидного комплекса (Seward, 1973).
а) Образование золото содержащих терм.
Источник золота в эпитермальных месторождениях лоу сульфидейшн был предметом многих предположений и споров. Присутствие золота во флюидных включениях в калиевых изменённых порфировых интрузиях, без более поздних наложений, недвусмысленно свидетельствует о его магматическом источнике. Данные о гидротермальных изменениях, жильной минералогии и флюидных включениях показывают, что рудообразующие гидротермы в порфировых системах - гиперсоленые (рассолы), окислительные и слабо кислые. Следовательно, не могут непосредственно образовать эпитермальные месторождения лоу сульфидейшн, гидротермы которых, восстановительные с почти нейтральным рН и имеют низкую минерализацию.
Процесс трансформации одних гидротерм в другие и, удерживающих золото в растворе, до сих пор не получил достойного объяснения. Анализы рассольных флюидных включений месторождения Грасберг (Ulrich et al., 1999), полученные недавно, показывают, что магматические рассолы могут содержать в 10 раз больше золота (1ррм), чем в недавно полученных концентрациях золота (< 10ррЬ) в геотермальных системах с термами, преимущественно метеорного происхождения. Кроме того, парогазовые включения могут содержать золота до 100ррм. Следовательно, даже при потенциально очень слабой эффективности переноса золота за счёт сильного разбавления магматических летучих, слабо минерализованные термы со значительными концентрациями золота могут образовать промышленные месторождения золота. Однако, приняв месторождение Грасберг в качестве примера, которое имеет значительные запасы золота, возможно, что включения летучих из месторождения Алумбрера в Аргентине содержат золота менее 0.5 ррм.
Страницы: 1, 2, 3
