Lithogenetic concept of gold content of the Black shale strata and its application to the ore regions of Southern Russia

Abstract

В статье показано, что разработанная на основе исследований золотоносных территорий Сибири и Востока России литогенетическая концепция золотоносности черносланцевых толщ находит приложение на Юге России. Цель исследования. Суть концепции в вычленении роли литологических факторов в формировании золотоносности черносланцевых толщ, благодаря которым происходит выщелачивание рудного вещества, его транспортировка и концентрирование в виде участков рудных минерализаций с определенными вещественно-морфологическими признаками. Эта роль определяется фациальными условиями седиментогенеза, характером и полнотой проявления последующих стадий диагенеза, катагенеза и метаморфизма. Методы исследования. В зависимости от стадии литогенеза разработаны седиментационно-диагенетическая, эксфильтрационно-катагенетическая, эксгаляционно-осадочная и метаморфогенная модели формирования золотоносности черносланцевых толщ, описывающих динамику и кинетику соответствующих минералообразующих систем. Минералообразующие системы, отвечающие седиментационно-диагенетической модели, формируются в условиях шельфа океанического бассейна и представлены скоплениями сингенетичных золотоносных сульфидов; при эксфильтрационно-катагенетической модели – формируются в условиях континентального склона и его подножия при лавинной седиментации осадков, последующем катагенезе и представлены латераль-секреционными кварцево-жильно-прожилковыми зонами; системы, отвечающие эксгаляционно-осадочной модели, формируютсяна океаническом ложе при проявлении подводной гидротермальной деятельности и представлены сульфидными и кремнисто-сульфидными залежами. Особое место занимает метаморфогенная минералообразующая система. Показано, что эта система также использует внутренние вещественно-энергетические ресурсы для своего развития. Функционирование метаморфогенной системы осуществляется в условиях зонального метаморфизма. Источником золота и других рудообразующих компонентов при этом являются породы в зоне наиболее интенсивного метаморфизма. Агентом извлечения и транспортировки золота в область рудоотложения являются термодегидратационные воды. Результаты исследования. Установлено, что все четыре модели находят подтверждение в рудных районах Юга России. В соответствии с перечисленными моделями образуются крупнообъемные минерализации определенных минерально-морфологических типов с надкларковыми (предрудными) концентрациями золота. На Юге России эти модели применимы к относительно слабо золотоносным залежам сульфидно-вкрапленных руд в юрских углеродистых осадках Кардан-Куспартинского района, сульфидно-вкрапленной минерализации в каменноугольных углисто-терригенных толщах Восточного Донбасса, к обширным областям распространения кварцевых жильно-прожилковых зон в докембрийских и палеозойских черносланцевых толщах Малка-Муштинского и Урупо-Лабинского рудных узлов. К продуктам развития метаморфогенной системы отнесены проявления некоторых золотоносных минерализаций Малка-Муштинского узла. The article shows that the lithogenetic concept of the gold content of the black shale strata developed on the basis of studies of the gold-bearing territories of Siberia and the East of Russia finds application in the South of Russia. Aim. The essence of the concept is to isolate the role of lithological factors in the formation of the gold content of the black shale strata, due to which the ore substance is leached, transported and concentrated in the form of ore mineralization sites with certain material and morphological features. This role is determined by the facies conditions of sedimentogenesis, the nature and completeness of the manifestation of the subsequent stages of diagenesis, catagenesis and metamorphism. Research methods. Depending on the stage of lithogenesis, sedimentation-diagenetic, exfiltration-catagenetic, exhalation-sedimentary and metamorphogenic models of the formation of gold content of black shale strata describing the dynamics and kinetics of the corresponding mineral-forming systems have been developed. Mineral-forming systems corresponding to the sedimentation-diagenetic model are formed in the conditions of the shelf of the oceanic basin and are represented by accumulations of syngenetic gold–bearing sulfides; exfiltration-catagenetic model - are formed in the conditions of the continental slope and its foot during avalanche sedimentation of sediments, subsequent catagenesis and is represented by lateral-secretive quartz-vein-veined zones; the systems corresponding to the exhalation-sedimentary model are formed on the oceanic bed during the manifestation of underwater hydrothermal activity and are represented by sulfide and siliceous-sulfide deposits. A special place is occupied by the metamorphogenic mineral-forming system. It is shown that this system also uses internal material and energy resources for its development. The functioning of the metamorphogenic system is carried out in the conditions of zonal metamorphism. The source of gold and other ore-forming components in this case are rocks in the zone of the most intense metamorphism. The agent of gold extraction and transportation to the ore deposition area is thermodehydration waters. The results of the work. It is established that all four models are confirmed in the ore regions of Southern Russia. In accordance with the listed models, large-volume mineralizations of certain mineral-morphological types with supraclark (pre-ore) concentrations of gold are formed. In the South of Russia, these models are applicable to relatively weakly gold-bearing deposits of sulfide-interspersed ores in the Jurassic carbonaceous sediments of the Cardan-Kuspartinsky district, sulfide-interspersed mineralization in the carboniferous carboniferous-terrigenous strata of the Eastern Donbass, to extensive areas of quartz veined and veinlet-disseminated zones in Precambrian and Paleozoic black shale strata of the Malka-Mushta and Urupo-Labinsk ore clusters. Manifestations of some gold-bearing mineralizations of the Malka-Mushta node are attributed to the products of the development of the metamorphogenic system