Геология рудных месторождений, 2020, T. 62, № 5, стр. 450-461

ВВЕДЕНИЕ

Урал является старейшим золотодобывающим регионом России. Объем добытого золота оценивается в 500 т, причем значительная часть получена из россыпей, но в настоящее время основные перспективы поддержания золотодобычи связываются с коренными объектами, при этом имеющиеся россыпи могут служить поисковым критерием первичной золотоносности.

Исследование пространственно-генетической связи коренных источников с продуктами их экзогенной переработки и изучение рудно-россыпной системы: коренной источник – золотосодержащий мезозойский элювий – мезозойские россыпи ближнего сноса – неоген-четвертичные россыпи, возникающие за счет перемыва и трансформации более ранних золотосодержащих продуктов, необходимо не только для оценки геологической позиции россыпных объектов, но и (что более важно на современном этапе) оценки потенциала длительно развивающихся рудно-россыпных узлов на эндогенное оруденение, в том числе – новых нетрадиционных типов (Баранников, 2009).

За почти столетний период отработки в пределах Вагранского россыпного узла Северного Урала добыто более 10 т золота, но проблемы источников золотых россыпей и возможности выявления промышленных месторождений коренного золота на данной территории остаются до сих пор нерешенными. Предполагается, что россыпное золото было высвобождено из коренных пород еще на стадии мезозойской пенепленизации Уральского складчатого пояса и переотложено в образования четвертичного аллювиального комплекса через системы кор выветривания и эрозионно-структурных депрессий (ЭСД).

Проведенное в пределах узла шлиховое опробование и комплексное исследование россыпей и геоморфологии участка позволили установить основные этапы эволюции россыпного узла в условиях развития экзогенных процессов, выявить главные типы источников россыпей, а также охарактеризовать и локализовать возможные зоны коренной минерализации.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И МЕТАЛЛОГЕНИЯ ВАГРАНСКОГО УЗЛА И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Вагранский россыпной узел расположен на Северном Урале в пределах Ашкинской и Сурьинско-Промысловской минерагенических зон, граница между которыми проходит по региональному меридионально ориентированному разлому. В обеих рудных зонах развиты породы черносланцевой формации – в Ашкинской – верхнерифейского (R₃), а в Сурьинско-Промысловской – преимущественно ордовикского (О) возрастов. В тектоническом плане область относится к Вишерско-Кутимскому антиклинорию (Петров и др., 2015).

Углеродистые осадочные породы верхнерифейского возраста претерпели метаморфизм в условиях зеленосланцевой фации. В пределах Ашкинской зоны выделяются две свиты: ослянская (кварцито-песчаники, хлорит-серицит-кварцевые сланцы, иногда кварцитовые конгломераты) и висимская (подразделена на две подсвиты – нижнюю, представленную глинистыми, хлорит-кварцевыми сланцами и кварцевыми песчаниками, и верхнюю, сложенную кварц-хлорит-серицитовыми сланцами и филлитами) (Сазонов, Великанов, 2010). Сурьинско-Промысловский комплекс представлен нижне- и среднеордовикскими серыми и черными углисто-кварцитовыми и углисто-филлитовыми сланцами с подчиненными прослоями зеленых метаморфических сланцев и карбонатосодержащих разностей. Верхний ордовик состоит из эффузивов основного состава и их туфов с согласно залегающими прослоями кварцевых порфиритов. Комплекс интрудирован серией даек долеритов и габбро-долеритов. Встречаются единичные дайки метаморфизованных гранитоидов, более распространены тела метадолеритов (фиг. 1). По геофизическим данным, в пределах узла располагается крупный погребенный гранитоидный массив (Петров и др., 2015).

Фиг. 1.

Геологическая карта Вагранского россыпного узла по материалам “Отчета о геологоразведочных работах на Вагранском месторождении россыпного золота” (Новицкий и др., 1967ф) с элементами россыпной металлоносности (Lalomov et al., 2017, с изменениями и дополнениями). 1 – четвертичный аллювий; 2 – вулканогенно-осадочные отложения ордовика и нижнего силура; 3, 4 – метаморфизованные отложения верхнерифейского возраста: 3 – карбонатно-черносланцевая толща с эффузивами основного состава (висимская свита), 4 – кварциты и песчаники (ослянская свита); 5 – малые интрузии габбро-долеритов; 6 – зоны наложенных эрозионно-структурных депрессий; 7 – рудопроявления золота; 8 – россыпи золота; 9 – точки опробования.

Золоторудная минерализация Урала представлена широким спектром месторождений различных минерально-генетических типов. Выделяются месторождения золото-кварцевой, золото-сульфидно-кварцевой, полиметаллической, колчеданной, скарновой, низкотемпературной гидротермальной и экзогенной формаций (Бортников и др., 2016; Викентьев и др., 2017; Плотинская и др., 2009; Поленов и др., 2015; Сазонов и др., 2001; Филиппов и др., 2013). Большинство месторождений имеют сложное строение, длительную многоэтапную историю формирования и относятся к полигенно-полихронным.

Крупных золоторудных источников в пределах Вагранского узла в настоящее время не выявлено. Одиночные кварцевые жилы с содержаниями сульфидов до 0.5–2%, представленных пиритом, реже халькопиритом и теннантитом, показывают слабую, но повсеместную золотоносность с содержаниями золота до 0.2 г/т, редко до 2–5 г/т. Кроме этого, слабая золотоносность (до 0.5–1 г/т) сопровождает линейные зоны рассланцевания и пиритизации, участки смятия, дробления в метаморфических сланцах и лиственитоподобные зоны гидротермально измененных пород (Новицкий и др., 1967ф¹¹).

Сурьинское проявление золото-сульфидно-кварцевого типа расположено в верховьях р. Сурья и представлено зоной прожилково-вкрапленной минерализации пирита, халькопирита, сфалерита, блеклых руд и других сульфидов, сульфоарсенидов, теллуридов с содержаниями золота до 8 г/т и платины до 3.7 г/т. (Петров и др., 2015). Предполагается, что кварцево-жильные тела с минерализацией золото-сульфидно-кварцевого типа, послужившие источниками россыпей юрского, раннемиоценового и четвертичного возраста, на аналогичных рудопроявлениях на уровне современного эрозионного среза большей частью оказались эродированными (Баранников, Азовскова, 2017).

Помимо золото-полисульфидно-кварцевой орогенной минерализации в пределах выделенных зон установлены новые нетрадиционные для Урала геолого-промышленные типы: золоточерносланцевый сухоложский, золото-аргиллизитовый и рудоносных химических кор выветривания (Лежепеков, 2006; Петров и др., 2015).

Выделяемая в последнее время минерализация гипогенно-гипергенного типа связывается с перспективами выявления новых золоторудных месторождений на Урале. Минерализация приурочена к шовным зонам, разрывным нарушениям и зонам разуплотнения пород. Гипогенная составляющая обусловлена развитием низкотемпературных гидротермальных метасоматитов, гипергенная – наличием кор химического выветривания. Активизация малоглубинных низкотемпературных процессов золотого рудогенеза протекала в несколько стадий: раннемезозойскую (T–J₁), позднемезозойскую (J₂–K) и кайнозойскую (Pg₃–Q), которые в общих чертах совпадали с фазами постколлизионной тектоно-магматической активизации региона (Шуб и др., 1993). Отличительной особенностью минерализации этого типа является доминирование мелкого и тонкого золота, а также широкий диапазон колебаний пробности и отсутствие гипергенных изменений (Грязнов и др., 2007; Баранников, Азовскова, 2017).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

На полевом этапе были исследованы геоморфология и литология россыпевмещающих отложений в долинах рек Вагран, Сурья, Тулайка, Еловка и их притоков. На площади приблизительно 400 км² было произведено шлиховое опробование аллювиальных, ложковых, склоновых и элювиальных отложений как в пределах современных и отработанных карьеров, так и в русловом материале природных водотоков. Пробы весом 20 кг промывались лотком до черного шлиха, из которого золото извлекалось разделением в тяжелой жидкости в лаборатории ИГЕМ РАН. Всего в пределах Вагранского узла промыто 20 проб в 12 точках наблюдения и получено 372 золотины.

Полученное золото было описано под бинокуляром и классифицировано по морфологии. Выборочно (94 зерна) были сфотографированы на сканирующем электронном микроскопе GSM 5610LV. 112 зерен были исследованы в полированных шашках с использованием микрозондового анализатора JEOL JXA-8200 (Япония) в Центре коллективного пользования (ЦКП) “ИГЕМ-Аналитика” (аналитик Е. Ковальчук) и проанализированы в центральной и краевой части (табл. 1). Семь зерен с включениями и контрастными облагороженными каймами были исследованы детально на сканирующем электронном микроскопе с дисперсионным спектрометром INCA-Energy 450 (аналитик Л.О. Магазина, ИГЕМ РАН).

Серебро выше предела обнаружения 0.037% установлено во всех золотинах. В центральных частях 53 исследованных частиц (47% от общего числа изученных) обнаружена медь с содержаниями выше порога обнаружения (0.06%), в 9 зернах (8%) – ртуть (порог обнаружения 0.1%).

ГЕОМОРФОЛОГИЯ УЗЛА И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ НА МЕЗОЗОЙ-КАЙНОЗОЙСКОМ ЭТАПЕ

История формирования рельефа тесно связана с основными этапами развития уральской горной системы, определяемой эндогенными структурно-тектоническими и экзогенными факторами. Выделяются два основных этапа:

1. Пенепленизация, корообразование и формирование ЭСД. На протяжении всего мезозоя и в раннем–среднем кайнозое в пределах Уральской складчатой области преобладали континентальные условия с умеренной разломно-блоковой тектоникой и влажным тропическим климатом. Это привело к выравниванию рельефа, развитию по породам складчатого комплекса процессов глубокого химического выветривания и образованию кор выветривания мощностью до 100 м. В пределах Уральской складчатой системы реликты поверхностей пенепленизации и кор выветривания, соответствующие мезозойскому и раннекайнозойскому этапам, прослеживаются на современных водоразделах на отметках 500–800 и 300–350 м. В пределах Вагранского узла доолигоценовых отложений не обнаружено: по-видимому, они были полностью эродированы и снесены в аллювий современных рек.

Начиная с юрского времени умеренные тектонические движения привели к образованию меридионально ориентированных грабенообразных структур. Многие депрессии наследуют шовные зоны, отмечающиеся многократной унаследованной активизацией, и формируются на стыке крупных блоков земной коры и в зонах развития смятия, трещиноватости и эрозионно-неустойчивых пород. С ЭСД связано накопление материала смещенных и переотложенных кор выветривания, развитие палеодолин меридионально ориентированных водотоков и заполнение их грубообломочными аллювиальными отложениями, в составе которых преобладает обломочный материал ближнего сноса. Также с шовными зонами ЭСД связано развитие низкотемпературного гидротермального метасоматоза (Баранников, Азовскова, 2017). Таким образом, ЭСД представляли собой не единые речные долины, а региональные морфоструктуры, имеющие геоморфологическое и рудоконтролирующее значение.

В пределах Вагранского узла выделяются реликты двух ЭСД субмеридионального (С–СВ) простирания. Первая из них проходит вдоль Главного Уральского хребта, в пределах долины р. Еловка и уходит на север в долину р. Мал. Сосьвы. Вторая совпадает с современными долинами рек Сурья и Тулайка.

2. Внутриконтинентальная орогеническая неотектоническая активизация. Первые положительные тектонические движения в регионе отмечаются еще в конце олигоцена, что привело к частичной эрозии кор выветривания, выносу гипергенно устойчивых тяжелых минералов в прибрежную зону олигоценового озерно-морского бассейна Западной Сибири и формированию редкометалльно-титановых (“титано-циркониевых”) прибрежно-морских россыпей (Патык-Кара и др., 2009). В этот же период наблюдается образование долин водотоков, секущих складчатые структуры. С началом основного плиоцен-четвертичного этапа активизации горообразовательных тектонических движений Уральской горно-складчатой системы (Пучков, 2010) произошло воздымание центральной части складчатого пояса, образование горной морфоструктуры и перестройка речной сети: меридиональная ориентировка сохранилась только для мелких водотоков не выше 2–3 порядков, более крупные речные системы оказались ориентированны в широтном направлении, при этом коры выветривания и комплексы ЭСД были в значительной мере эродированы, их фрагменты встречаются в пределах пенепленизированной поверхности выравнивания, на склонах и в осевых частях современных долин.

В долинах основных водотоков Вагранского узла наблюдается состояние динамического равновесия: продолжающиеся тектонические процессы компенсируются денудационными и характеризуются периодической активизацией, на что указывают перстративный характер строения аллювия и серия надпойменных террас. В пределах верхних частей водотоков и на водоразделах отмечаются умеренные эрозионные процессы.

РОССЫПНАЯ ЗОЛОТОСНОСТЬ УЗЛА

Вагранское месторождение представлено группой россыпей, расположенных в верховьях р. Вагран и ее притоках. Россыпи локализуются, в основном, в пределах четвертичных водотоков I-III порядков.

Выделяются россыпные тела нижне- и среднечетвертичного этапов ложкового, долинного, руслового и террасового типов. Отложения склоновых фаций представлены серой и желтовато-коричневой глиной со щебнем и плохоокатанной галькой песчаников, сланцев и кварца. В русловых фациях преобладают галечники пород осадочно-метаморфического комплекса, кварца и, в отдельных случаях (бассейн р. Еловка), габброидов и амфиболитов. Количество и крупность валунно-галечного материала уменьшается по мере удаления от центральной части Уральской горной системы.

В долинах третьего порядка (р. Вагран) иногда встречаются переуглубленные тальвеги (5–8 м по отношению к уровню основного плотика долины), содержащие россыпную металлоносность предположительно позднеолигоценового возраста. Эти отложения золотоносны, представлены обохренным галечником с песчано-глинистым заполнителем; содержание глины увеличивается в нижней части разреза. Обломочная часть представлена преимущественно устойчивыми к выветриванию кварцитами и кварцем, галька выветрелых сланцев встречается в незначительном количестве.

Продуктивный пласт залегает на трещиноватых коренных породах, представленных метаморфизованными сланцами, алевролитами и песчаниками, или на выветрелых элювиальных отложениях; в ряде случаев пласт лежит на ложном плотике в основании второго (среднечетвертичного) цикла развития аллювиальной системы.

Распределение золота как по мощности и ширине, так и по простиранию россыпей неравномерное. Оно зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются близость подпитывающих источников, геоморфологическое строение долины, литологический и гранулометрический состав рыхлых золотоносных отложений и их возраст, морфология плотика и его физическое состояние.

Типоморфизм россыпного золота

Основные характеристики россыпного золота района приведены в табл. 1. Наиболее крупное золото (среднее 2.14 мм) встречается в верховьях р. Сурья и на севере района. Крупность уменьшается в целом с севера на юг и вниз по долине р. Вагран. Показатель сортированности золотин (коэффициент вариации крупности) имеет минимальное значение (плохая сортированность) в бассейне рек Сурья и Еловка, увеличиваясь в восточной части узла (табл. 2).

Таблица 2.  

Характеристики россыпного золота Вагранского узла

Россыпь	Гранулометрия золота		Окатанность	Пробность
	Крупность (мм)	Стандартное отклонение
Еловка	1.38	0.74	2.5	961
Сурья	2.14	0.95	2.3	948
Тулайка	1.08	0.64	2.5	926
Вагран (выше устья р. Оленья)	1.10	0.69	2.3	930
Вагран (ниже устья р. Оленья)	0.79	0.58	2.4	881
Оленья	0.54	0.49	2.3	852

Примечание. Крупность, стандартное отклонение и пробность – по данным “Отчета о геологоразведочных работах на Вагранском месторождении россыпного золота” (Новицкий и др., 1967ф); окатанность – по авторским материалам по 5-бальной шкале: 0 – неокатанные, 1 – слабоокатанные, 2 – среднеокатанные, 3 – хорошо окатанные, 4 – очень хорошо окатанные зерна.

Золото в россыпях разноокатанное, иногда наблюдаются зерна с первичной (дендритовидной, идиоморфной и др.) формой, но преобладают зерна с морфологией, сформированной в условиях гипергенных изменений. Поверхность золотин преимущественно бугорчатая, шероховатая, со следами волочения и соударения. Наименее окатанное золото встречается в бассейнах рек Сурья и Оленья. Максимальная пробность золота наблюдается в верховьях рек Сурья, Вагран, Еловка, руч. Анненский и монотонно уменьшается на юго-востоке узла. Самое низкопробное золото (менее 900) встречается в бассейне речки Оленья и в нижнем течении р. Вагран (ниже впадения Оленьей).

При детальном исследовании частиц золота были выделены 5 типов, различающихся морфологией, химическим составом и структурой золотин.

Тип I (фиг. 2а, б, д, е) представлен средне- и хорошоокатанными зернами преимущественно округлой формы с шероховатой, реже сглаженной поверхностью, с частыми царапинами и следами волочения. Внутреннее строение преимущественно однородное, у части зерен (20–30%) наблюдается комковатое, губчатое и слоистое строение, образовавшееся при сворачивании в шарообразные агрегаты частиц золота неправильной формы в процессе транспортировки (фиг. 2б, е).

Фиг. 2.

Типы шлихового золота Вагранского узла. I – хорошо- и среднеокатанное высокопробное без обогащенных кайм; II – средне- и плохоокатанное высокопробное без обогащенных кайм; III-1 и III-2 – типы I и II с высокопробной каймой; IV – идиоморфное и интерстициальное, высокопробное, без обогащенных кайм; V – плохоокатанное, средне- и низкопробное, с повышенным содержанием серебра и ртути.

Пробность золота преимущественно высокая – от 882 до 970, в среднем 933. В примесях преобладает серебро (от 2.03 до 11.62 мас. %, в среднем 6.18 мас. %), в 50% зерен присутствует медь выше порога обнаружения (0.06 мас. %), максимальное 1.08 мас. %. В единичных зернах выше порога обнаружения (0.10 мас. %) присутствует ртуть в содержаниях 0.15 и 0.27 мас. %.

Золото второго типа (II) (фиг. 2в, г, ж, з) представлено средне- и плохоокатанными зернами с шероховатой сглаженной поверхностью, царапины и следы волочения представлены значительно реже, чем у типа I. Форма золотин преимущественно дендритовидная, проволочная, листовидная. Внутренняя структура однородная, в отдельных зернах зафиксированы включения кобальтина (сульфоарсенида кобальта). По химическому составу зерна схожи с типом I, отмечается только несколько повышенное содержание серебра – среднее около 8% (табл. 3).

Таблица 3.  

Содержание основных компонентов в шлиховом золоте

Тип золота	% в россыпях/кол-во частиц в выборке	Среднее содержание, вес. %				Средний коэффициент неоднородности Ch*
		Au	Ag	Cu	Hg
I	36.7/137	93.29	6.18	0.15	0.01	1.01
II	28.8/107	91.29	7.98	0.16	0.01	1.00
III (в ядре)	13.8/51	93.38	6.38	0.15	0.01	1.06
III (в кайме)	»	98.60	1.31	0.00	0.00	»
IV	9.2/34	94.83	4.76	0.17	0.01	1.01
V	11.5**/43	84.06	15.84	0.00	0.06	0.99

Примечание. * – коэффициент неоднородности (coefficient of heterogenity) C_h рассчитан как отношение пробностей золота в центральной и краевой частях золотин. ** – по площади узла содержание золотин типа V варьирует от 0 до 76.5% (россыпь р. Оленья).

Морфологически золото III типа аналогично золоту I и II типов. Отличается оно внутренней структурой – наличием высокопробной каймы шириною от 10 до 40 микрон (фиг. 2д, е, ж, з), что отражает особенности истории этих зерен в зоне гипергенеза. Если в ядре состав золота идентичен зернам I и II типов, то в кайме пробность золота изменяется в пределах 967–997 (в среднем 986). Другие компоненты (кроме серебра) в кайме находятся ниже порога обнаружения. Граница между ядром и каймой, как правило, отчетливая, наблюдается их резкое различие по составу, что свидетельствует о нарастании каймы с появлением нового золота в противоположность процессу выщелачивания примесей (Петровская, 1973; Lalomov, Grigorieva, 2014, Groen et al., 1990). В отдельных случаях на границе ядра и каймы наблюдаются включения алюмосиликатного состава (каолинизированный альбит) пластинчатой формы – предположительно это глинистые примазки, захваченные из вмещающих отложений и законсервированные при нарастании каймы (Lalomov et al., 2017). В пределах типа III зерна первого морфологического типа (III-1) составляют 67%, второго типа (III-2) – 33%.

Золото типа IV (фиг. 2и, к) имеет четко выраженные грани с умеренными следами окатанности, что характеризует его кристаллическую или интерстициальную морфологию. Внутренняя структура однородная, по составу не отличаются от зерен I и II типа.

Зерна типа V (фиг. 2л, м) значительно отличаются от всех остальных как по морфологии, так и по составу. Они представлены плохоокатанными и неокатанными угловатыми золотинами с гладкой и раковистой поверхностью. Иногда острые края загнуты. Пробность зерен преимущественно средняя и низкая (571–901, в среднем 828) за счет повышенного содержания серебра, медь отсутствует, содержание ртути достигает 1.15%. Внутренняя структура однородная, но встречаются включения алюмосиликатов (идиоморфных зерен альбита) и нитевидные прожилки, обогащенные ртутью (до 2.3 вес. %). В единичных плохоокатанных зернах наблюдаются очень контрастные (Ch =1.68–1.76) и тонкие (3–5 мк) высокопробные каймы.

Локализация и типы первичных источников россыпей

Источники золота в россыпях могут быть связаны как с первичной коренной минерализацией, подверженной процессам выветривания от грубозернистого механического элювия до образования кор глубокого химического выветривания, так и с промежуточными коллекторами, представленными смещенными корами выветривания и мезозойскими россыпями ЭСД.

Выявленные типоморфные характеристики шлихового золота, закономерности его изменчивости по площади узла и в разрезе рыхлых отложений, а также установленные особенности эволюции рудно-россыпной системы позволили определить характер локализации и генетические типы источников россыпного золота, оценить имеющийся россыпной потенциал и перспективы выявления промышленной коренной минерализации.

Крупность золота, хотя и не является прямым критерием дальности транспортировки, в целом последовательно уменьшается по мере удаления от коренного источника. При этом вследствие дифференциации частиц растет сортированность, выражаемая в величине стандартного отклонения распределения крупности. Эти показатели указывают, что основной источник поступления золота в россыпеобразующую систему находился в северной части узла в пределах водораздела речек Сурья и Еловка.

Окатанность в большинстве случаев (за исключением частиц псевдоокатанного облика в условиях хемогенного нарастания и сглаживания угловатостей) можно рассматривать как непосредственный показатель дальности переноса. Для Вагранского узла минимальное значение окатанности наблюдается по речкам Сурья и Оленья, повышенное – по периферии района, что может свидетельствовать о двух источниках поступления золота с последующим разносом.

О двух типах источников свидетельствует и пробность золота: значения 920–960 характерны для всей площади за исключением бассейна р. Оленья, где пробность золота 820–840, и в россыпи р. Вагран ниже впадения Оленьей – 850.

Выделенные типы шлихового золота развиты неравномерно как по площади (фиг. 3), так и в разрезе рыхлых отложений (фиг. 4).

Фиг. 3.

Схемы распространения выделенных типов шлихового золота на территории Вагранского узда. а – тип I; б – тип II; в – тип III; г – тип IV; д – тип V. 1 – зоны наложенных эрозионно-структурных депрессий; 2 – гидросеть; 3 – точки опробования. Карта изолиний построена в программе Surfer-8 с использованием метода “Radial Basic Function”.

Фиг. 4.

Распределение выделенных типов шлихового золота в разрезе отложений. Kz_1-2 – разновозрастные элювиальные отложения, коры выветривания (5 проб); Q₁ – основной пласт россыпей (лежащий на плотике нижнечетвертичный грубообломочный аллювий, 6 проб); Q_2-3 – торфа россыпи (склоновые отложения и разноразмерный аллювий, 5 проб); Q₄ – современные русловые галечники (5 проб). 1–5 – выделенные типы шлихового золота I – V.

Типы I и II распространены по всей территории узла. Они имеют признаки переноса и длительного нахождения в зоне гипергенеза. Предполагается, что они связаны с размытыми и переотложенными россыпями мезозойского пенеплена, реликты которого встречаются на водораздельных поверхностях Уральской горной системы, и эрозионно-структурных депрессий, положение которых унаследуют крупные водотоки. Золото этих двух типов связано с эродированными верхними и средними частями рудных тел золото-кварцевого малосульфидного типа.

В то же время, в распределении этих типов просматривается ряд закономерностей: дендритовидное среднеокатанное золото второго типа преобладает в центральной части узла – среднем и нижнем течении р. Сурья; на флангах его количество уменьшается (фиг. 3б). Хорошоокатанное золото первого типа, наоборот, преобладает на флангах (фиг. 3а). Такое распределение типов I и II также подтверждает модель локализации первичной минерализации в районе р. Сурья.

Третий тип золота (с высокопробными каймами) определенно тяготеет к зонам эрозионно-структурных депрессий (фиг. 3в). Очевидно, именно в этих зонах в условиях глубокого химического выветривания и наличия минерально насыщенных поровых вод происходит устойчивое образование высокопробных кайм в результате нарастания золота на существующих зернах и/или выщелачивания примесей из периферических частей зерен.

Идиоморфное золото типа IV пространственно тяготеет к зоне Сосьвинской эрозионно-структурной палеодепресии (фиг. 3д). Причина этого не ясна. Окатанность кристаллических форм указывает на некоторое смещение этого типа золота по отношению к коренным источникам. Предполагается, что они относятся к среднеглубинным частям рудных проявлений высокотемпературного жильного золото-кварцевого малосульфидного типа.

Пятый тип имеет признаки ближнего сноса и относительно короткого времени нахождения в зоне гипергенеза. Он локализуется в линейной зоне, проходящей через верхнюю и среднюю часть долины р. Оленья (76.5 и 45% соответственно от состава шлихового золота), устье р. Тулайки и руч. Базовый (25–30%) и долину р. Еловка – руч. Анненский (15.4–17.6%).

Анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что выделенные типы золота I–IV связаны с первичным коренным источником предположительно золото-сульфидно-кварцевой формации. Дезинтеграция пород на стадии пенепленизации и развития кор выветривания, а также наличие промежуточных коллекторов ЭСД привела к разносу золота по всей территории узла на четвертичном этапе. Можно отметить, что распределение золота типов I и II может быть проинтерпретировано как поступление слабосмещенного обломочного материала в зону четвертичного рельефа преимущественно в бассейне р. Сурья, с дальнейшим разносом его по всей территории узла. При этом образование высокопробных кайм происходит преимущественно в зонах ЭСД, на что указывает приуроченность золота типа III к эрозионно-структурным депрессиям, по которым заложены долины рек Еловка–Мал. Сосьва и Сурья–Тулайка.

Учитывая возможный вертикальный размах рудной минерализации и эрозионный срез Уральской складчатой системы, можно предположить, что основная часть первичных рудных тел в настоящее время эродирована и переотложена в систему четвертичных россыпей. Основное рудное тело было локализовано в Сурьинской зоне, которая совпадает с осевой частью Вишерско-Кутимского антиклинория. Выявленное Сурьинское рудопроявление предположительно является корневой частью этой минерализованной зоны.

Минерализация, послужившая источником россыпного золота пятого типа, локализуется в диагональной (по отношению к складчатым структурам Урала) зоне СЗ-ЮВ простирания и в бассейне р. Оленья составляет значительную часть от состава россыпного золота (фиг. 3д). Выявленная зона не имеет связи с элементами геологического строения, показанными на геологической карте масштаба 1 : 50000 (Новицкий и др., 1967ф), но совпадает с преобладающей ориентировкой мелких водотоков и общераспространенной системой разрывных нарушений, диагональных по отношению к направлению сил сжатия, имеющих (для Урала) субширотный характер. Авторами предполагается, что эта структура контролирует зону наложенных гидротермально-метасоматических процессов постколлизионной (мезозойской) тектоно-магматической активизации, вскрытых на этапе формирования современного рельефа, из которой происходит поступление золота пятого типа.

Что касается вертикального распределения выделенных типов, первые четыре (золото со следами переноса) встречаются в пределах всей толщи рыхлых отложений (фиг. 4). Можно отметить относительно повышенное содержание типов II и III в нижней части разреза. Примечательно, что пятый тип (слабо смещенное среднепробное золото) присутствует преимущественно в торфах россыпи и современном аллювии, умеренно – в пределах пласта (за исключением россыпи Оленья) и не встречен в элювии и корах выветривания.

ЭВОЛЮЦИОННАЯ МОДЕЛЬ УЗЛА

Эволюционная система Вагранского рудно-россыпного узла на различных уровнях эрозионного среза Уральской складчатой системы выглядит следующим образом (фиг. 5):

Фиг. 5.

Эволюционная трансформация рудно-россыпной системы Вагранского узла. Этапы: а – позднемезозойский–раннекайнозойский этап пенепленизации; б – начало тектонической активизации (олигоцен–плиоцен); в – формирование современного рельефа (плейстоцен–голоцен). 1 – коры выветривания; 2 – метаморфизованные отложения складчатого комплекса; 3 – аллювиальные отложения; 4 – эрозионно-структурные депрессии (ЭСД); 5 – предполагаемые выходы россыпеобразующих коренных источников; 6 – направления переноса обломочного материала; 7 – водотоки в пределах ЭСД; 8 – современные водотоки; 9 – предполагаемая зона серебряно-золотой минерализации типа V на современном эрозионном уровне.

Первый этап (фиг. 5а) формирования россыпной системы связан с пенепленизацией региона и выходом коренных источников, предположительно золото-кварцевой и золото-сульфидно-кварцевой формации палеозоя, в зону гипергенеза. При этом происходила дезинтеграция вмещающих пород, высвобождение самородного золота, образование золотоносных кор выветривания, изменение и перераспределение золота с образованием высокопробных кайм за счет нарастания золота на самородных частицах. В это же время началось формирование ЭСД, их заполнение материалом перемещенных кор выветривания и его перемывом с образованием аллювиальных россыпей ЭСД, которые являются важной частью минерально-сырьевой базы золота Урала. В случае размыва эти россыпи служили промежуточными коллекторами для более поздних россыпей.

Начавшийся в олигоцене и активно проявленный в плиоцене-плейстоцене этап тектонической активизации (фиг. 5б) привел к воздыманию пенепленизированной поверхности, расчленению, активной эрозии и заложению россыпевмещающей системы водотоков, перпендикулярных к складчатым структурам Урала. В составе аллювия большую роль играет материал смещенных и перемытых кор выветривания. Реликты этой речной системы, несущей промышленную золотую минерализацию, встречаются в виде врезов в субширотных долинах водотоков.

На этапе формирования современного рельефа в котором сочетаются черты как унаследованных субмеридиональных, так и более молодых субширотных структур (фиг. 5в) происходило переотложение золота из промежуточных коллекторов в четвертичные отложения долин современных водотоков, которые выполнены, в основном, нижне- среднечетвертичным аллювием. Отложения кор выветривания и фрагменты ЭСД, по которым заложены современные водотоки I–II порядков, выявлены в тектонически опущенных блоках. Величина эрозионного вреза оценивается разными авторами от 500 до 1200 м (Шуб и др., 1993; Пучков, 2010), поэтому коренные источники современной россыпной золотоносности могли быть по большей части эродированы.

На этапе неотектонической активизации, начиная с нижнего плейстоцена, в процессе россыпеобразования начинает участвовать новый источник, поставляющий в россыпи среднепробное ртутистое золото. Аналогичное ртутистое золото (Hg – 0.36 мас. %) встречено в близлежащей от Вагранского узла Ашкинской рудной зоне (Сазонов, Великанов, 2010), где, по мнению авторов, оно имеет, скорее всего, техногенную природу. Большой объем среднепробного ртутистого золота в россыпи речки Оленья и взятие проб из ненарушенных отложений пласта в стенке современного карьера исключает техногенный характер этого золота. Неокатанная и плохоокатанная форма золотин этого типа и слабое развитие высокопробных кайм указывают на короткий срок пребывания этих частиц в зоне гипергенеза и незначительное перемещение золота от первичного источника. Вскрытие источника золота V типа произошло, предположительно, не ранее конца плиоцена– начала плейстоцена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общая структура, эволюция и перспективы Вагранского россыпного узла тесно связаны с историей развития и металлогенией Уральской складчато-горной области. Выделенные типы шлихового золота указывают на наличие двух основных источников. Основная россыпная металлоносность определена наличием палеозойской золото-сульфидно-кварцевой минерализации и последующими этапами эволюции россыпеобразующей системы:

– мезозойско-раннекайнозойская пенепленизация, площадное корообразование, дезинтеграция коренных источников и заложение линейных эрозионно-структурных депрессий;

– плиоцен–четвертичная тектоническая активизация, эрозия коренных источников и промежуточных коллекторов золота;

– четвертичный этап формирования современного рельефа, гидросети и аллювиальных россыпей.

С палеозойским источником золоторудной минерализации связаны выделенные типы шлихового золота I–IV, особенности которого определяются зональностью коренного источника и историей его гипергенного преобразования.

С этапом постколлизионной тектоно-магматической активизации связан второй формационный тип источников низкотемпературной гипергенно-гипогенной минерализации. Предполагается, что он является источником золота пятого типа, контролируемого линейными зонами разломов и/или разуплотнения пород. Вскрытие этой минерализации произошло на втором этапе эволюции россыпеобразующей системы.

Сеть современных долин достаточно детально опоискована, выявление в их пределах новых россыпных объектов маловероятно. Территория узла значительно эродирована, доолигоценовые отложения в пределах узла не обнаружены: по-видимому, они были денудированы и переотложены в аллювий современных рек. Не исключено открытие новых объектов на водоразделах, сохранивших элементы пенеплена, и в зонах развития ЭСД, но их промышленная значимость проблематична.

С точки зрения выявления коренной золотой минерализации наиболее перспективной представляется линейная зона, проходящая через верховье р. Оленья – устье р. Тулайка – руч. Анненский, контролирующая распределение в россыпях среднепробного ртутистого шлихового золота низкотемпературного гипогенно-гипергенного типа. Позднее вскрытие этого источника позволяет предположить небольшой уровень его эрозионного среза и, соответственно, повышенный рудный потенциал.