Коренные источники оловянных россыпей, типы россыпных оловоносных провинции и районов

Россыпеобразующее оловянное оруденение на территории СНГ имеет большой возрастной диапазон и представлено широким спектром формационных, минеральных и морфологических типов, проявленных в разных тектонических обстановках и структурно-формационных зонах. Однако, главными областями развития оловорудной минерализации, дающей начало наиболее масштабным промышленным россыпям, являются мезозоиды Северо-Востока Азии и сопряженные с ними структуры мезозойской тектоно-магматической активизации, к которым приурочен северный фланг Восточно-Азиатского оловоносного пояса. Оловянная минерализация в этих областях генетически связана с гранитоидными магматическими формациями позднеюрского-мелового возраста. Несравненно меньше россыпеобразующая роль оловянной минерализации палеозойского (в срединных массивах) и кайнозойского возраста (в пределах вулканического пояса).

Более древнее, палеозойское, а также протерозойское оловянное оруденение играет определенную роль как источник россыпей в пределах древних консолидированных складчатых структур (Кокчетавская глыба), щитов (север Украинского щита), платформенных поднятий (Оленекское поднятие на Сибирское платформе).

Из всего спектра оловорудных формаций, наибольшей продуктивностью в отношении россыпей на территории СНГ обладают касситерит-кварцевая и касситерит-силикатная формации, с которыми связано более 98% всех запасов олова в россыпях. В первой доминирующими типами россыпеформирующих руд являются кварцево-жильный и грейзеновый, во второй — турмалиновый. До последнего времени доля россыпей, связанных с той или иной из названных формаций, оценивалась примерно одинаково. В конце 80-х годов, после открытия уникального Тирехтяхского россыпного месторождения в Якутии, образованного за счет руд касситерит-силикатной формации, и с продвижением фронта геологоразведочных работ в шельфовые области Восточной Арктики, где касситерит-силикатная формация является доминирующей, она как источник промышленной россыпной оловоносности вышла на первое место.

По составу полезных компонентов среди оловоносных россыпей различаются следующие:

(а) Мономинеральные касситеритовые россыпи, характерные для всех типов рудных формаций; в них доминирует кристаллический касситерит, и только в некоторых россыпях, образованных за счет близповерхностных горизонтов касситерит-силикатной или касситерит-сульфидной формаций, существенна доля коломорфного касситерита — деревянистого олова (некоторые россыпи Восточной Чукотки, россыпь Малая Кутта на о-ве Большой Ляховский).

(б) Вольфрамит-касситеритовые (оловянно-вольфрамовые) россыпи с соотношением полезных компонентов Sn/WO3 от 2-5 до 15-20, формирующиеся за счет источников касситерит-вольфрамит-кварцевой формации и оцениваемые и отрабатываемые как комплексные месторождения (значительная доля россыпей Восточного Забайкалья, Якутии, Чукотки).

(в) Комплексныe редкометалльно-оловоносные россыпи: колумбит-танталит-касситеритовые (в связи с гранитными пегматитами — Калбинский район в Восточном Казахстане, некоторые россыпи Восточного Забайкалья) и колумбит-касситеритовые с примесью циркона, бастнезита, фергюссонита (в связи с щелочными гранитами — Пержансккй район на Украине) с соотношением Sn/Ta2O5+Nb2O5 от 4 ДО 20, в среднем около 10.

(г) Комплексные оловянно-золотые россыпи, чаще всего отрабатываемые как собственно золотоносные месторождения (некоторые россыпи Омчакского и Среднеканского районов на Колыме, при отработке которых касситерит уходил в отвал).

В отдельных случаях, при наложенном характере оруденения возможно формирование и более сложных по составу полезных компонентов россыпных месторождений, примером чему служит комплексная вольфрамит-касситерит-золотая россыпь р.Ленотап на Чукотке. Проявление россыпеобразующих свойств оловорудных коренных источников в россыпях подробно описаны в работах С.Ф. Лугова, Н.А. Шило, Ю.А. Трушкова, Г.Ф. Павлова и др., поэтому остановимся на наиболее важных сторонах этой связи. Главными факторами, определяющим россыпеобразующие свойства того или иного оловорудного объекта, являются: (а) характер выделений касситерита в рудах, определяющий возможность его высвобождения в зоне гипергенеза и концентрации в процессе перекоса; (б) вертикальный диапазон, площадные параметры оруденения и особенности группировки рудных тел, в сумме определяющие пространственное распределение и масштабы оруденения. Однако все эти исходные «россыпеформирующие» характеристики месторождения по-разному реализуются в зависимости от типа литогенеза, уровня вскрытия коренного источника, его положения в рельефе, или, иными словами, от пространственно-временных соотношений в системе «коренный источник-россыпь», которыми и определяется объем переведенного в россыпь рудного вещества и условия его концентрации.

Тем не менее, статистически выявлены некоторые региональные зависимости между продуктивностью россыпей и их коренных источников. С.Ф. Лугов приводит следующие данные.

Суммарные запасы олова в россыпях, сформированных на счет источников касситерит-кварцевой формации составляют от 8 до 12% установленных и прогнозируемых запасов первичных руд. При этом с 1 км2 оруденелой площади поступает в россыпь от 1 до 1.5 тыс.т олова в случае жильной минерализации и от 2 до 3 тыс.т олова — при штокверковом характере оруденения. Суммарные запасы олова в россыпях, сформированных за счет источников касситерит-силикатной формации составляют не более 0.5-2% запасов первичных руд.

К этому можно добавить также следующий сравнительный показатель продуктивности обеих формаций. В россыпных узлах с оруденением касситерит-кварцевой формации линейная продуктивность долинной сети достигает 1 (т.е. все долины содержат россыпи) при индексе пространственной совмещенности оруденения и долинных врезов равном 0.5, в то время как в россыпных узлах с оруденением касситерит-силикатной формации линейная продуктивность долинной сети практически никогда не превышает 0.5 (только половина долин оловоносна).

Следует отметить, что приведенные выше данные относились в основном к горным районам мезозоид Якутии, Колымы и Чукотки, для которых характерны сопоставимый в целом региональный уровень среза и близкие (а общих чертах) условия локализации россыпеобразующего оруденения вблизи поверхности и время вскрытия оруденения (с миоцена). Кроме того, эти оценки учитывали параметры россыпных месторождений, базировавшиеся на применявшихся в 60-70-е годы простых гравитационных схемах обогащения россыпей, которые не позволяли учитывать полное содержание олова в рудных песках.

Открытие новых провинций с иной тектоно-геоморфологической эволюцией поверхности и выявление россыпей новых типов, таких как россыпи тектонических уступов со специфическими пространственными взаимоотношениями между коренным источником и формой-коллектором, и особенно привлечение рудной схемы опробования россыпей с определением полного содержания олова, изменило эти соотношения главным образом в пользу касситерит-силикатной формации с более мелким и тонким касситеритом.

Как уже указывалось выше, размещение россыпной оловоносности ка территории CHГ крайне неравномерно (рис. 51). Главным оловоносным поясом, где сосредоточена основная масса всех промышленных россыпей, являются мезозоиды Дальнего Востока, Верхояно-Колымской области и Чукотки, с примыкающей к нему областью мезозойской тектоно-магматической активизации Восточного Забайкалья. Существенно меньше продуктивность оловянных россыпей щитов (Украинского), древних платформ (Сибирская платформа), древних консолидированных складчатых структур (Кокчетавский массив). На последнем месте по уровню россыпной оловоносности стоят палеозойские складчатые области юга Сибири и Средней Азии.

Итак, можно выделить следующие типы оловороссыпных провинций на территории СНГ с присущими им особенностями формирования и локализации россыпных узлов.

В пределах складчатых структур мезозоид располагаются следующие крупнейшие россыпные провинции: Восточно-Якутская, Чукотская, Верхнеколымская, Дальневосточная.

Общими особенностями для них являются: (а) преимущественная приуроченность к миогеосинклинальным зонам с развитием терригенных, реже терригенно-карбонатных пород мезозойского возраста; (б) генетическая и пространственная связь с ранне- и позднемеловым кислым магматизмом; (в) преобладание в качестве россыпеобразующих коренных источников касситерит-(вольфрамит)-кварцевой и касситерит-силикатной формаций, реже касситерит-сульфидной и риолитовой формации, подчиненное значение руд скарнового типа; (г) локализация большинства рудно-россыпных оловоносных площадей в узлах пересечения продольных и поперечных рудоконтролирующих разломов; (д) вскрытие основной части россыпеобразующего оруденения в конце позднего мела — в палеоцене; (е) отсутствие или слабое развитие промежуточных коллекторов россыпей; (ж) унаследованный характер формирования большинства оловоносных россыпей, укладывающихся в рамки трех основных этапов — миоценового, плиоцен-раннечетвертичного, четвертичного(современного); (з) абсолютное численное доминирование аллювиальных россыпей в унаследованно развивающихся долинах в горных районах и россыпей зон тектонических уступов (в доле запасов) во внутригорных впадинах.

Рудно-россыпные районы в этих провинциях обычно соответствуют блокам с разной глубиной залегания нижних структурных ярусов, с разным уровнем вскрытия гранитоидных массивов, с доминированием продольных или поперечных рудоконтролирующих структур, и как следствие, преобладанием касситерит-кварцевого или касситерит-силикатного типа россыпеобразующего оруденения (например, в наиболее богатой Якутской провинции — Центрально-Янский, Яно-Борулахский, Западно-, Центрально- и Восточно-Полоусный, Чалбинский и Чибагалах-Эрикитский районы). Особое место в оловоносных провинциях мезозоид занимают срединные массивы типа Чукотского (Чукотско-Сьюардского) на крайнем Северо-Востоке Азии и Ханкайского в Приморье, где присутствуют оловянные россыпи более древнего возраста (палеогеновые россыпи Вознесенского узла на Ханкайском массиве), Они обнаруживают частично генетическую связь с гранитами повышенной щелочности. Последние провоцируют присутствие в россыпях специфической редкометалльной ассоциации попутных компонентов в виде тантало-ниобатов, циркона и сфена (россыпи Нэттэвеемского узла на Восточной Чукотке). Кроме того, по границе с Охотско-Чукотским вулканогенным поясом, в полях верхнемеловых эффузивов возможно присутствуют россыпи деревянистого олова в связи с источниками риолитовой формации (участок Лесной в Шмидтовском районе).

Рудно-россыпные оловоносные узлы в этих провинциях в основном локализуются в пределах сводово-купольных морфоструктур, связанных в различной степени с вскрытыми гранитоидными массивами, и характеризующихся радиально-концентрическим, реже древовидным характером расположения оловоносных долин. Число россыпных узлов в отдельных, наиболее продуктивных районах достигает 10-15 при «шаге» их размещения 25-40 км. Число индивидуальных россыпей в отдельных узлах колеблется от 1-2 до 15-20.

Крупнейшей россыпной оловоносной провинцией в области мезозойской тектоно-магматической активизации в пределах СНГ является Восточное Забайкалье, принадлежащее к западному флангу Монголо-Охотской зоны, отходящей от Тихоокеанского оловоносного пояса. Россыпеобразующее оруденение локализуется как в древних, допалеозойских, структурах Агинского массива, так и в обрамляющих его с запада герцинидах и в сформированных на гетерогенном основании мезозойских прогибах и наложенных впадинах типа «дива» — на востоке. Оно непосредственно связано с этапом тектономагматической активизации и имеет позднеюрский-раннемеловой возраст. Ведущими россыпеобразующими формациями являются касситерит-(вольфрамит)-кварцевая и своеобразная касситерит-кварц-сульфидная (последняя часто с повышенной ролью турмалина), играющие примерно равную роль в образовании россыпей (соответственно около 42 и 46% запасав олова в россыпях). Подчиненная роль принадлежит также оловоносным пегматитам и апогранитам (не более 1.5% россыпного олова).

Характерной особенностью провинции является также развитие промежуточных коллекторов — нижнемеловых оловоносных конгломератов молассоидного типа, связанных с наложенными впадинами заключительного периода тектоно-магматической активизации (Ары-Булакская впадина). Эти образования внесли существенный вклад в образование кайнозойских россыпей, сформировав около 11% их суммарных запасов.

Всего в пределах Восточно-Забайкальской провинции известно более 15 россыпных оловосных узлов разной продуктивности, насчитывавших от 1-2 до 10-12 россыпей, в большинстве своем уже отработанных. Внутриконтинентальная позиция провинции определила развитие исключительно континентальных россыпей, а положение ее в пределах существовавшей по крайней мере с миоцена области Центрально-Азиатского барического максимума, определившего черты повышенной аридности литогенеза, сказалось в заметно увеличенной, по сравнению с другими провинциями, роли пролювиально-аллювиальных (ложковых) и склоновых россыпей. Последние численно составляли около половины всех известных россыпей и заключали около 35% всех их запасов.

Как уже отмечалось, палеозойские складчатые области на территории России обладают весьма незначительным потенциалом в отношении россыпной оловоносности. В пределах Алтае-Саянской области заслуживает упоминания Колыванский оловоносный район в пределах Томь-Колыванской зоны в обрамлении западной части Сибирской платформы, известный с начала 40-х годов. Он интересен тем, что его россыпная металлоносность связана с ископаемыми формациями мелового пенеплена и миоценовых логов, перекрытых чехлом четвертичных осадков.

К числу оловороссыпных провинций палеозойских складчатых областей относится также Средняя Азия, однако потенциал ее весьма невелик. Запасы олова в отдельных, преимущественно склоновых и ложковых россыпях составляют первые десятки-сотци тонн при содержаниях первые десятки г/м3. Причина этого заключается не столько в особенностях палеозойского оловянного оруденения, сколько в неблагоприятной морфолитогенетической обстановке — расчлененный горный рельеф, высокая динамичность денудационных процессов, плохая сохранность древних россыпей и др.

Потенциал россыпной оловоносности структур древней консолидации — щитов, древних платформ и массивов — в пределах СНГ несоизмеримо меньше, нежели в мировом масштабе. Сегодня можно реально говорить лишь об умеренной россыпной оловоносности Украинского шита и о потенциальной оловоносности Сибирской платформы. Исключение составляют Кокчетавская глыба в Северном Казахстане, потенциал которой в отношении оловоносности резко возрос в связи с открытием Сарымбетского месторождения олова к установлением оловоносности Донецкого гранитного массива.

Главными особенностями этих провинций являются: (а) древний возраст россыпеобразующего оруденения (раннепротерозойский и позднепротерозойский, гренвильский — на щитах и ранне-среднепалеозойский — в массивах); (б) присутствие, наряду с касситерит-кварцевой формацией (Орлиногорский россыпной узел и месторождение Сарымбет в Кокчетавском районе) типично «платформенных» типов россыпеобразующего оруденения — оловянно-редкометального в связи с щелочно-гранитным магматизмом (Пержанский район и Приазовский районы на Украинском щите, Лосевский массив в Кокчетавском районе) и оловоносных пегматитов. Роль последних, по-видимому, особенно существенна в новом Оленекском оловоносном районе на севере Сибирской платформы; (в) глубокий эрозионный срез коренных источников и значительный временной интервал, отделяющий их вскрытие от времени формирования россыпей; (г) возможность многократного переотложения и рассеяния касситерита и присутствие промежуточных коллекторов, участвующих в питании кайнозойских россыпей; (д) широкое развитие погребенных, раннекайнозойских и, видимо, более древних россыпей, связанных с формацией древнего пенеплена, а также возможное присутствие древних прибрежно-морских россыпей в базальных горизонтах платформенного осадочного чехла.

Открытие в 70-80-х годах оловоносных россыпей в пределах обширных приморских и шельфовых равнин Северо-Востока Азии позволил выделить в качестве самостоятельной Восточно-Арктическую шельфовую россыпную оловоносную провинцию, которая по типу своего развития представляет молодую платформу с кайнозойским плитным чехлом на складчатом основании мезозойского возраста и по своему потенциалу близка «Оловянным островам» и шельфу Юго-Востока Азии. Это определяется следующими факторами: (а) трассирование в пределы шельфовой области крупных секущих, реже продольных рудоконтролирующих структур с оловянной специализацией преимущественно касситерит-силикатной, в меньшей мере касситерит-кварцевой формаций, генетически связанных с гранитоидным магматизмом раннемелового возраста; (б) унаследованное развитие этих рудоконтролирующих элементов в качестве положительных морфоструктур, определяющее их преимущественое воздымание на фоне общего прогибания континентальной окраины, сопровождавшего расширение арктического бассейна; (в) господства древних (от эоцена до раннего плейстоцена), преимущественно погребенных россыпей, пространственно и генетически связанных с ископаемой формацией пенеплена, расчленяющими его палеодолинами и базальными горизонтами морской трансгрессивной формации; (г) присутствие в качестве ведущего промышленного типа крупных и уникальных по масштабу россыпей тектонических уступов, в которых, по оценке разных исследователей, может быть заключено более 2/3 всех ресурсов олова в россыпях провинции; (д) перспективы коренного оловянного оруденения, по-видимому, весьма высокие, но еще не оцененные.