Метаморфизм (низы зеленосланцевой фации) терригенных пород северной части Куларского золотоносного района, Якутия: соотношения минералов с кливажем

В крупном Куларском золотоносном районе (из россыпей извлечено 170 т золота) имеются относительно слабо изученные коренные золоторудные месторождения, освоение которых требует проведения детальных геологических работ, включающих в себя исследование процессов метаморфизма горных пород. То же относится и к обсуждению перспектив освоения редкоземельной минерализации в россыпях района – образование присутствующего в россыпях монацита («куларита») во многих случаях связывается с региональным метаморфизмом терригенных пород. Куларский золотоносный район располагается в пределах находящейся на северо-западном фланге Кулар-Нерского складчатого пояса Верхояно-Колымской орогенной области крупной Улахан-Сисской антиклинали, сложенной пермскими углеродисто-терригенными породами. На основании минералогического картирования района обосновывается приуроченность к данной антиклинали субмеридионально вытянутой зоны метаморфизма, повышающегося от наиболее широко развитой мусковит-хлоритовой субфации до биотитовой субфации зеленосланцевой фации в отдельных частях свода антиклинали. С использованием результатов микрозондовых анализов минералов и 520 шлифов пород описан вещественный состав распространенных в северной части Куларского района углеродисто-терригенных пород, степень постдиагенетических преобразований которых изменяется от метагенеза в породах триаса до мусковит-хлоритовой и биотитовой субфаций зеленосланцевой фации метаморфизма в пермских породах крупной Улахан-Сисской антиклинали. По мере перехода от метагенеза к мусковит-хлоритовой и биотитовой субфациям метаморфизма возрастает степень перекристаллизации пород, увеличиваются размеры зерен перекристаллизации обломочного кварца и ширина новообразованных чешуек мусковита, в породах появляются монацит, ильменит, биотит. Указанные изменения происходят до завершения формирования в породах сланцевого кливажа S₁. После формирования последнего, преимущественно до появления более позднего кливажа плойчатости S₂, в породах происходит кристаллизация образующегося в процессе метаморфизма пирита. Биотит и магнезиосидерит возникают при образовании кливажа плойчатости S₂. Появление биотита при формировании кливажа S₁ и S₂ может соответствовать имеющимся представлениям о двухэтапности метаморфизма пород района. Приводимые сведения требуют пополнения на основании дальнейшего разностороннего изучения метаморфизма района.

1. Горячев Н.А. Геология мезозойских золото-кварцевых жильных поясов Северо-Востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН; 1998. 210 с.

2. Фридовский В.Ю. Куларская металлогеническая зона: метаморфогенные Аu кварцевые месторождения. В кн.: Парфенов Л.М. и Кузьмин М.И. (ред.) Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.: МАИК «Наука/ Интерпериодика»; 2001. С. 350–353.

3. Лазарева Е.В., Жмодик С.М., Прокопьев А.В. и др. Нодулярный монацит из россыпей Куларского кряжа (Арктическая Сибирь, Россия) – состав, оценки возраста. Геология и геофизика. 2018;59(10):1658– 1679. http://dx.doi.org/10.15372/GiG20181010

4. Парфенов Л.М., Оксман B.C., Прокопьев А.В. Коллаж террейнов Верхояно-Колымской орогенной области. В кн.: Парфенов Л.М. и Кузьмин М.И. (ред.) Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика»; 2001. С. 199–255.

5. Суставов О.А. Деформации жильного кварца при формировании золотого оруденения в черносланцевых толщах (Куларский район, Восточная Якутия). Геология и геофизика. 1995;(4):81–87.

6. Vernon R.H. A practical guide to rock microstructure. Cambridge University Press; 2018. 431 p. https://doi.org/10.1017/9781108654609

7. Passchier C.W., Trouw R.A.J. Microtectonics. Berlin; Heidelberg: Springer- Verlag; 2005. 366 p.

8. Кирмасов А.Б. Основы структурного анализа. М.: Научный мир; 2011. 368 с.

9. Суставов О.А., Шагалов Е.С. Магнезиосидерит и монацит в углеродистых сланцах северной части Куларского района, Якутия. Уральская минералогическая школа. 2021;(27):117–119.

10. Бушмакин А.Ф. Унаследованное строение кристаллов пирита из пород с углеродистым веществом. В кн.: Григорьев Д.П. и др. (ред.) Проблемы онтогении минералов. Л.: Наука; 1985. С. 73–82.

11. Суставов О.А. Микроструктуры кливажа и индикаторы растяжения в черносланцевых породах северной части Улахан-Сисской антиформы (Куларский район, Якутия). Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2021;26(3):31–42. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2021-26-3-31-42

12. Перкова Р.И., Суставов О.А., Бушмакин А.Ф. Изотопный состав серы сульфидов золотоносных кварцевых жил и пиритизированных зон в черных сланцах одного из районов Якутии. В кн.: VIII Всесоюзный симпозиум по стабильным изотопам в геохимии, г. Москва, 11–14 ноября 1980 г. М., 1980. С. 337–338.

13. Суставов О.А. Динамическая перекристаллизация кварца в жилах среди песчаников зоны метагенеза (Куларский район, Якутия). Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2018;(6):33–40. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2018-6-33-40

14. Суставов О.А. Кварцевые жилы южной части Адыча-Эльгинского антиклинория и зоны Адыча-Тарынского разлома, Якутия. Литосфера. 2018;18(1): 111–126. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-1-111-126

15. Япаскурт О.В. Аспекты теории постседиментационного литогенеза. Литосфера. 2005;(3):3–30.

16. Turnbull I. M., Mortimer N., Craw D. Textural zones in the Haast Schist—a reappraisal. New Zealand Journal of Geology and Geophysics. 2001;44(1):171–183.

17. Nakamura Y., Akai J. Microstructural evolution of carbonaceous material during graphitization in the Gyojayama contact aureole: HRTEM, XRD and Raman spectroscopic study. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. 2013; 106(3):131─143. https://doi.org/10.2465/jmps.120625

18. Čopjaková R., Novák M., Franců E. Formation of authigenic monazite-(Ce) to monazite-(Nd) from Upper Carboniferous graywackes of the Drahany Upland: Roles of the chemical composition of host rock and burial temperature. Lithos.2011;127:373–385. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2011.08.001

19. Русинов В.Л., Русинова О.В., Кряжев С.Г. и др. Околорудный метасоматизм терригенных углеродистых пород в Ленском золоторудном районе. Геология рудных месторождений. 2008;50(1):3–46. https://doi.org/10.1134/s1075701508010017

20. Портнов А.М., Жаднова Т.П. Ильменитсодержащие метаморфические сланцы Патомского нагорья. Известия АН СССР. Серия геологическая. 1969;(2): 124–127.

21. Kidder S., Avouac J.-P., Chan Y.-C. Constraints from rocks in the Taiwan orogen on crustal stress levels and rheology, Journal of Geophysical Research. 2012; 117. https://doi.org/10.1029/2012JB009303

22. Кориковский С.П. Фации метаморфизма метапелитов. М.: Наука; 1979. 263 с.

23. Константинов М.М., Константиновский Ф.Ф., Наталенко М.В. Типизация золоторудных районов в терригенно-сланцевых поясах России. Региональная геология и металлогения. 2013;(54):75–88.

24. Prior D.J. Syntectonic porphyroblast growth in phyllites: textures and рrocesses. Journal of Metamorphic Geology. 1987;(5):27–39.

25. Юдовская М.А., Дистлер В.В., Родионов Н.В. и др. Соотношение процессов метаморфизма и рудообразования на золотом черносланцевом месторождении Сухой Лог по данным U-Th-Pb-изотопного SHRIMP-датирования акцессорных минералов. Геология рудных месторождений. 2011;53(1):32–64. https://doi.org/10.1134/S1075701511010077

26. Large R.R., Maslennikov V.V., Robert F., et al. Multistage Sedimentary and Metamorphic Origin of Pyrite and Gold in the Giant Sukhoi Log Deposit, Lena Gold Province, Russia. Economic Geology. 2007; 102(7):1233–1267. http://dx.doi.org/10.2113/gsecongeo.102.7.1233

27. Bell T.H., Sanislav I.V., Sapkota J. The control of deformation partitioning and strain localization on porphyroblast behaviour in rocks and experiments. Geosciences Journal. 2018;22:65–77. https://doi.org/10.1007/s12303-017-0030-8