ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ В МАГМАТИТАХ

CU-MO-ПОРФИРОВЫХ РУДНЫХ УЗЛОВ (СИБИРЬ, МОНГОЛИЯ)

Берзина А.Н.*, Коробейников А.Ф.**

*Институт геологии и минералогии СО РАН, Новосибирск, Россия, berzina@uiggm.nsc.ru

**Томский политехнический университет, Томск, Россия, lev@tpu.ru

Рассматриваются особенности распределения Re в магматитах рудоносных порфировых комплексов (штоки, дайки) и во вмещающих их гранитоидах плутонов (батолитах) из разновозрастных Cu-Mo-порфировых месторождений южной окраины Сибирского кратона: Аксуг (Северо-Восточная Тува), Сора (Кузнецкий Алатау), Эрдэнэтуин-Обо (северная Монголия), Жирекен и Шахтама (Восточное Забайкалье). Cu-Mo-порфировые центры характеризуются проявлением длительного (до 100 млн. лет) многоактного гранитоидного магматизма. Внедрению рудоносных порфировых интрузивов обычно предшествует формирование крупных гранитоидных плутонов (батолитов), которые являются вмещающими для порфиров и сопровождающих их рудно-метасоматических образований. Порфировые штоки и дайки образуют многофазную серию пород среднего-кислого состава.

Для исследования были отобраны образцы: 1) главных фаз относительно неизмененных гранитоидов вмещающих плутонов на удалении от рудных зон и 2) в пределах проявления рудных штокверков; 3) относительно неизмененных порфиров рудоносного комплекса без видимых проявлений рудной минерализации; 4) сильно измененных (калишпатизированных, серицитизированных, аргиллизированных пород) как вмещающего, так и рудоносного порфирового комплексов. По возможности, образцы отбирались из участков без видимого проявления рудной минерализации (для относительно неизмененных пород) и с минимальными ее проявлениями (для сильно измененных пород). Измерение концентраций Re производилось инверсионно-вольтамперометрическим методом в Аналитическом центре Томского политехнического Университета с пределом обнаружения 1 мг/т.

В пределах отдельных рудных узлов, за исключением Аксуга, обычно отмечается рост содержаний Re в магматитах рудоносных порфировых комплексов относительно вмещающих гранитоидов массивов (рис. 1). Характерно снижение концентраций Re в гранитоидах плутонов при удалении от рудных зон и областей проявления порфировых штоков и даек. В целом, в неизмененных и слабо измененных породах вмещающих плутонов за пределами локализации рудоносных порфировых штоков и даек Re характеризуется относительно равномерным распределением. Содержания Re в гранитоидах плутонов за пределами рудных зон варьируют от 17 до 20 мг/т (среднее 18 мг/т) – Жирекен, от 1 до 6 мг/т (среднее 3 мг/т) – Шахтама, от 3 до 46 мг/т (среднее 14 мг/т) – Сора, от 7 до 24 мг/т (среднее 16 мг/т) – Эрдэнэтуин-Обо и от 32 до 68 мг/т (среднее 50 мг/т) – Аксуг. Значительные дисперсии концентраций Re отмечаются в магматитах, находящихся в пределах рудных зон и в областях интенсивных метасоматических преобразований: от 6 до 265 мг/т – Жирекен, от 1 до 95 мг/т – Шахтама, от 1 до 89 мг/т – Сора, от <1 до 114 мг/т – Эрдэнэтуин-Обо и от 8 до 89 мг/т – Аксуг.

Рис. 1. Распределение рения в магматитах Cu-Mo порфировых месторождений (Сибирь, Монголия)

О влиянии наложенных рудно-магматических процессов на концентрации Re в гранитоидах вмещающих плутонов свидетельствует неравномерный характер его распределения в зависимости от пространственного положения проб гранитоидов относительно порфировых штоков и даек и рудно-метасоматических образований. На Сорском месторождении проанализирована зависимость содержания Re в породах вмещающего Уйбатского гранитоидного плутона от влияния последующих фаз внедрения рудоносного порфирового комплекса и связанных с ними метасоматических процессов. Концентрации Re в образцах гранитоидов Уйбатского плутона, взятых за пределами рудной зоны, в месте отсутствия порфировых штоков и даек составляют в среднем 14 мг/т, в то время как в зоне контакта с магматитами порфирового комплекса содержание Re в них возрастает в среднем до 44 мг/т. Лейкограниты плутона содержат в среднем 2 мг/т рения, в зоне контакта с предрудными дайками порфировых пород его концентрация возрастает до 24 мг/т.

Значительную дисперсию содержаний рения в гранитоидах в местах локализации порфировых тел можно объяснить интенсивным воздействием гидротермальных процессов, связанных со становлением порфировых комплексов. Хотя средние содержания рения в гранитоидах в пределах рудных зон, как правило, значительно выше, чем на удалении от них, некоторые участки, особенно места интенсивного проявления гидротермальных изменений, характеризуются минимальными его содержаниями. Вероятно, в процессе рудно-метасоматических преобразований в медно-молибден-порфировых системах происходил одновременно как привнос рения, так и его локальное перераспределение со значительным снижением концентраций в некоторых зонах интенсивных гидротермальных изменений и возможным перераспределением в метасоматизирующие и рудообразующие растворы.

В целом, концентрации Re на изученных месторождениях, в том числе и в безрудных породах, находятся на уровне значительно выше кларковых содержаний в земной коре, которые, по данным разных источников, колеблются от 0.2 до 2 мг/т. Такие повышенные концентрации, а также снижение содержаний Re в магматитах при удалении от областей проявления рудоносных порфировых комплексов свидетельствуют, вероятно, о привносе Re при становлении порфировых комплексов и проявлении связанных с ними рудно-метасоматических процессов. Повышенные концентрации Re в гранитоидах порфировых комплексов по сравнению с вмещающими плутонами могут быть обусловлены особенностями флюидного режима при становлении плутонов и порфировых тел. Для порфировых систем характерны значительные вариации температур, давлений, концентраций солей и газов в связи с широким развитием эксплозивных процессов. Благоприятные структурные условия (небольшая глубина, повышенная трещиноватость) при становлении порфиров способствовали мобилизации флюидов, их концентрированию. Становление гранитоидов плутонов происходило в более закрытой и стабильной обстановке, чем можно объяснить значительно меньшие дисперсии Re в неизмененных породах вмещающих массивов.

Исследования выполнены при поддержке РФФИ (грант 06-05-64254).