Яно-Колымская редкометальная провинция
Редкометальное, преимущественно оловянное, оруденение провинции связано с верхнемезозойскими гранитоидами образующими крупнейший в мире пояс батолитоподобных массивов, локализованных в зонах глубинных разломов (рис. 84), огибающих с запада и с севера (Полоусный район) древний Колымский срединный массив. Позднеорогенные интрузии пояса прорывают с интенсивным ороговикованием песчано-сланцевые толщи карбона-триаса верхоянского геосинклинального комплекса и приурочены в основном к областям его наибольшей мощности, достигающей 17—18 км. Пояс осложнен так называемыми интрузиями поперечных рядов, связанных с зонами северо-восточных разломов и играющих главную роль в формировании эндогенного оруденения. Большинство интрузий пояса имеет в плане характерную удлиненную форму, подчеркивающую их трещинный характер. Чрезвычайно многочисленны сателлитовые массивы, свидетельствующие о небольшом эрозионном срезе, величина которого составляет в среднем 1—2 км. Глубина формирования кровли интрузий большинством исследователей оценивается в 1,5—3 км вертикальная протяженность интрузивных тел в 4—7 км. Интрузии поясов характеризуются отчетливыми отрицательными гравитационными аномалиями.
Гранитоиды провинции традиционно подразделялись на два мегакомплекса — более ранний колымский и поздний — омсукчанский. В колымский комплекс объединялось большинство массивов Главного батолитового пояса. С омсукчанским комплексом Приохотья параллелизовались интрузии поперечных рядов, выделенные в янский (аналог омсукчанского) комплекс. В настоящее время доказана одновозрастность интрузий янских и колымских гранитов (средняя юра—поздний мел). Б.Л. Флеров подразделяет гранитоиды провинции на две главных рудоносных формации (формационных типа): позднеюрскую раннемеловую гранитную формацию батолитоподобных массивов и позднеюрскую-позднемеловую диорит-гранодиорит-гранитную формацию, включающую интрузии поперечных рядов и Полоусного района.
Оруденение провинции представлено оловоносными пегматитами к скарнами, касситерит-(вольфрамит)-кварцевой и имеющими главное промышленное значение касситерит-силикатной (обычно турмалинового типа) и касситерит-сульфидной (турмалиновой, хлоритовой, пирротиновый, полиметаллический типы) формациями.
В настоящем разделе рассмотрены некоторые рудоносные гранитные системы провинции, детально охарактеризованные геохимически (см. рис. 84).
Чибагалахский (Чаркынский) массив (7000 км2) с группой сателлитовых Чалбинских куполов (рис. 85) является наиболее крупным в Главном гранитном поясе. Протягивается на 210 км при ширине от 10 до 45 км, вертикальная протяженность оценивается не менее 10 км, эрозионный врез - до 1,3 км. Сложен на 60% двуслюдяными (биотит 5,4%, мусковит 3%) гранитами и адамеллитами, сменяющимися в экдоконтактовых зонах гранодиоритами. В выположенных участках водоразделов развиты пологие пластовые мощностью до 100 м тела мелкозернистых гранитов ФДИ. Среда акцессорных многочислены ильменит, циркон, апатит, гранат, турмалин, присутствуют пирит, арсенопирит, в единичных зернах — флюорит, корунд, андалузит.
В пределах массива встречаются мелкие миароловые пегматиты мусковит-турмалин-кварц-полевошпатового состава, распространены зоны грейзенизации, местами переходящие в турмалинсодержащие мусковит-кварцевые грейзены, иногда с кварцевыми жилами, несущими бедную касситерит-вольфрамит-сульфидную минерализацию.
Чалбинский (70 км2) и Кере-Юряхский (5 км2) незначительно эродированные сателлитовые куполы сложены среднезернистыми двуслюдяными гранитами, переходящими в апикальной зоне Кере-Юряхского купола в существенно мусковитовые турмалинсодержащие граниты, С куполом связано кварцевожильное олово-вольфрамовое эндо-экзоконтактовое месторождение.
Из интрузий, относимых Б.Л. Флеровым к диорит-гранодиорит-гранитной формации, автором изучен Омчикандинский массив (рис. 84, № 7) Центрально-Полоусного района. К ранней интрузивной фазе в районе отнесены Илин-Эмнекенский (220 км2) и Apгa-Эмнекенский (180 км2) массивы, сложенные биотит-роговообманковыми гранодиоритами. Строение Омчикандинского (около 300 км2) массива детально охарактеризовано И.Я. Некрасовым. Массив залегает в ороговикованных юрских песчано-сланцевых породах и сложен в апикальных и краевых зонах среднезернистыми порфировидными биотитовыми адамеллитами, переходящими в более глубинных участках в крупнозернистые биотитовые (6% биотита) граниты ГФ. В апикальных и приконтактовых участках массива развиты пластовые тела мелко-среднезернистых биотитовых гранитов ФДИ. В его центральной части размещается Полярное вольфрамит-касситерит-кварцевое месторождение, давшее касситеритовую россьшь. В районе месторождения (рис. 86, по И.Я. Некрасову) среди гранитов ГФ развиты участки крупнозернистых лейкогранитов, связанные с биотитовыми гранитами ГФ постепенными быстрыми переходами и представляющие, очевидно, генерацию ФДИ. Кроме того, вблизи участка месторождения выделяется тело аплитовидных лейкогранитов, отнесенных автором к ЗФ. Главной особенностью Полярного месторождения является широкое развитие светлоокрашенного золотистого циннвальдита (табл. 62,66), образующего мелкочешуйчатые скопления и гнезда крупных лейст в жильном кварце. Помимо циннвальдита в жилах распространены турмалин, из рудных— вольфрамит, касситерит, присутствуют арсенопирит, самородный висмут и пирит. В северо-восточном экзоконтакте массива расположен небольшой (0,4 км2) шток Одинокий, сложенный кварцевыми порфирами, с которым связано касситеритовое оруденение грейзенового типа.
Петрохимия. Гранитам региона свойственна повышенная глиноземистость (табл. 68, рис. 87) при нормальной щелочности. Повышенной основностью выделяются гранодиориты I фазы Центрально-Полоусного района. По мере уменьшения основности в гранитах провинции резко и закономерно уменьшается количество плагиоклазовой извести, которое в большинстве разновидностей повышено, что выражается в широком развитии андезиновых гранитов. Как и в других оловорудных провинциях, гранитоидам свойственны пониженные относительно кларкового уровня содержания натрия и повышенные - калия (рис. 88). Содержание кремнекислоты показывает, что часть интрузий сложена адамеллитами-гранодиоритами ГФ.
Состав глубинных дифференциатов ЗФ (кварцевые порфиры) по кремнекислоте соответствует составу гранитов ГФ (рис. 88).
Состав биотитов Эмнекен-Омчикандикской интрузивной системы идентичен железо-магнезиальным биотитам гранодиорит-гранитных батолитовых интрузий Забайкалья. Граниты ФДИ массива несколько обогащаются сидерофиллитовой составляющей и только в биотитах ЗФ аплитовидных гранитов сидерофиллит резко преобладает. Из диаграммы рис. 76 видно, что эволюция составов биотитов от ранних гранодиоритов к гранитам ГФ системы совершается по схеме гранодиорит-гранитных батолитовых массивов (кыринский комплекс Забайкалья): в биотитах ГФ возрастает железистость без увеличения глиноземистости, температурность расплавов снижается, но уровень щелочности сохраняется (показано стрелкой). Биотиты гранитов ФДИ и ЗФ (аплитовидные граниты) эволюционируют в сторону высокоглиноземистых модификаций, фиксирующих снижение температурности расплавов и их щелочности.
Точки биотитов Чибaгaлaxcкoй системы попадают в поле высокоглиноземистых биотитов рудокосных гранитов, фиксирующих низкие щелочность и температуры кристаллизации расплавов.
Редкоэлементный состав гранитов провинции отражает геохимические различия двух рассмотренных рудоносных интрузивных систем провинции (табл. 69). Чибагалахская система представлена типичными редкометальными гранитами ГФ с низким уровнем содержаний фтора (табл. 65), рудоносность которых реализуется при условии дифференциации. Рудоносные дифференциаты системы представлены мелкими телами ФДИ и купольными фациями двуслюдяных и мусковитовых гранитов (с невысоким уровнем накопления фтора), с которыми, как обычно, связано касситерит-вольфрамит-кварцевое оруденение. Принадлежность Чибагалахской системы к потенциально рудоносным и обычный ход формирования рудоносных дифференциатов подтверждается также диаграммой рис. 89. Таблицы 65 и 69 иллюстрируют региональную особенность гранитов провинции — обогащенность их бором, концентрации которого наиболее высоки в мусковитовых гранитах купольной фации ГФ.
Геохимическая характеристика гранитов Омчикандинской системы необычна. Граниты ГФ массива, несмотря на его очевидную рудоносность, характеризуются близкими к кларковым концентрациям всех, за исключением бора, гранитофильных элементов и являются субредкометальными. Иными словами, главная особенность интрузии состоит в том, что геохимическая характеристика гранитов ГФ не дает оснований для вывода о ее повышенной рудоносности, за исключением только одного признака, оказывающегося в этом случае решающим - необычно высокого содержания в гранитах интрузии бора. В лейкократовых дифференциатах системы наблюдается резкое снижение концентраций стронция и бария, сопровождающееся лишь умеренным накоплением гранитофильных элементов, наиболее заметным в аплититовидных гранитах в районе Полярного месторождения. Ho и в этом случае аплитовидные граниты являются только редкометальными и, следовательно, по главным геохимическим параметрам (за исключением концентраций бора) ограниченно рудоносными. Примечательной особенностью распределения бора является сохранение уровня его высоких концентраций (4-5 кларков) во всех дифференциатах системы. Поздним дифференциатом ее является шток кварцевых порфиров Одинокий, неизмененные грейзенизацией разновидности которых представляют типичные калиевые ультраредкометальные эльваны (ИНК > 50 кларков, табл. 65), рудоносность которых реализуется в развитии продуктивного касситерит-кварцевого оруденения грейзенового типа.
На диаграмме рудоносности (рис. 89) граниты ГФ Омчикандинского массива попадают в поле безрудных. Камерная дифференциация системы приводит к формированию ограниченно рудоносных гранитов ФДИ и аплитовидных гранитов ЗФ. Высоко рудоносны только обогащенные фтором поздние дифференциаты системы — кварцевые порфиры. Повышенная рудоносность Омчикандинской интрузии не фиксируется также данными диаграмм рис. 77 и табл. 63. Концентрации Li, Sn, F в гранитах ГФ ниже уровня избыточности, а в гранитах ФДИ и аплитовидных ЗФ — лишь очень слабо избыточны. Содержания F, Li, Rb, Sn в слюдах ГФ и ФДИ значительно ниже уровня, установленного для биотитов рудоносных гранитоидов, и только данные по биотитам аплитовидных гранитов ЗФ подтверждают их рудоносность.
Из рассмотрения геохимических данных следует, что главным фактором рудоносности Омчикандинской системы является высокое содержание в гранитах бора, большая часть которого связана в микроакцессорном турмалине. Так как интенсивное концентрирование бора в двуслюдяных гранитах куполов Чибагалахской интрузии (Чалбинский, Кере-Юряхский куполы, табл. 69) к существенному повышению рудоносности не приводит, свойства этого элемента как активного экстрагента проявляются, очевидно, в закрытых внутренних очагах остаточных расплавов, где соединения бора способствуют резкому концентрированию редких элементов, в особенности олова, в остаточных флюидах. Очевидно, со сбросом таких флюидов по зонам разломов связано формирование Полярного месторождения, а с интрудированием остаточных расплавов из таких обогащенных бором внутренних очагов — формирование высоко рудоносных кварцевых порфиров-эльванов штока Одинокого.
Из сказанного также следует, что диаграмма рудоносности (рис. 89) не дает ответа на вопрос о степени рудоносности обогащенных бором гранитных систем и требует учета уровня концентраций в гранитах этого важного элемента. Аналогичные примеры были рассмотрены ранее (провинции Словакии, Юга Витимского плоскогорья, Северного Вьетнама) Особое значение в формировании оруденения имеют субвулканические тела ультраредкометальных калиевых гранит-порфиров и кварцевых порфиров (эльванов).
Перспективность субвулканических пород в отношении оруденения подчеркивались И.Я. Некрасовым и В.К. Покровским. Хотя степень их рудоносности в настоящее время оценить трудно, в связи с изложенным очевидно, что наиболее перспективными среди них являются ультраредкометальные тела, быстрое и надежное выявление которых возможно на основе геохимических исследований.