Геология и минералогия Ново-Ахмировского месторождения литиевых топаз-циннвальдитовых гранитов (Восточный Казахстан)

Объект исследования. Ново-Ахмировское литиеносное месторождение в Рудном Алтае (Восточный Казахстан), представленное интрузивным штоком топаз-циннвальдитовых гранитов, локализовано в пределах уникального по протяженности (более 1000 км) Калба-Нарым-Коктогайского литий-танталового редкометалльно-гранитного пояса, входящего в состав Алтайской аккреционно-коллизионной системы.

Материалы и методы. Микроскопическое описание шлифов проведено классическим методом на основе коллекции геологических образцов, отобранных нами в ходе полевых исследований на Ново-Ахмировском штоке в 2016 г. Определение содержания петрогенных элементов выполнено методом рентгенофлуоресцентного анализа с использованием установки СРМ-25; концентрации редких и редкоземельных элементов определялись на масс-спектрометре Element фирмы Finnigan. Содержание главных компонентов в минералах установлено рентгеноспектральным микроанализом на электронном анализаторе Camebax Micro Jeol JXA-8100.

Результаты. Руды представлены массивными до слабопорфировидных лейкократовыми гранитами, сложенными горошковидным кварцем (30–40), альбитом (25–40), микроклином (15–35%), литиевой слюдой, варьирующей по составу от циннвальдита до лепидолита (до 10) и топазом (до 5%). Судя по прогнозным оценкам, Ново-Ахмировское месторождение является, по сути дела, бедным литиевым месторождением (содержание Li2O – 0.2–0.4 мас. %, прогнозные запасы – 110 тыс. т Li2O), однако его рудогенерирующий потенциал до сих пор не доизучен и не востребован, несмотря на благоприятную инфраструктуру и непосредственную близость к горно-обогатительным и химико-металлургическим производствам г. УстьКаменогорска. Приводятся новые данные по геологическому строению, возрасту, вещественному составу и условиям формирования топаз-циннвальдитовых гранитов Ново-Ахмировского интрузивного штока, а также их сравнительный анализ с топаз-биотитовыми гранитами массива Чёрная Сопка (0.6–0.7 мас. % Li2O в протолитионитовых слюдитах) и сподуменовыми гранит-порфирами Алахинского штока (Li2O – 0.9–1.1 мас. %).

Выводы Сделан вывод, что перспективы освоения этих уникальных “внепегматитовых” литиевых .месторождений требуют постановки глубокого разведочного бурения, минералого-технологического исследования керна скважин и переоценки геолого-экономической рентабельности их освоения.

1. Анникова И.Ю., Владимиров А.Г., Смирнов С.З., Гаврюшкина О.А. (2016) Геология и минералогия Алахинского месторождения сподуменовых гранит-порфиров (Горный Алтай, Россия). Геология руд. месторождений, 58(5), 451-475.

2. Антипин В.С., Кузьмин М.И., Одгэрэл Д., Кущ Л.В., Перепелов А.Б. (2018) Геохимическая эволюция и рудоносные метасоматиты Бага-Газрынского многофазного массива редкометалльных Li-F гранитов (Монголия). Докл. АН, 483(3), 83-90.

3. Антипин В.С., Холлс К., Митичкин М.А., Скотт П., Кузнецов А.Н. (2002) Эльваны Корнуолла (Англия) и Южной Сибири - субвулканические аналоги субщелочных редкометалльных гранитов. Геология и геофизика, 43(9), 847-857.

4. Бескин С.М., Загорский В.Е., Кузнецова Л.Г., Курсинов И.И., Павлова В.Н., Прокофьев В.Ю., Цыганов А.Е., Шмакин Б.М. (1994) Этыкинское редкометалльное рудное поле в Восточном Забайкалье (Восточная Сибирь). Геология руд. месторождений, 36(4), 310-325.

5. Владимиров А.Г., Выставной С.А., Титов А.В., Руднев С.Н., Дергачев В.Б., Анникова И.Ю., Тикунов Ю.В. (1998) Петрология раннемезозойских редкометалльных гранитов юга Горного Алтая. Геология и геофизика, 39(7), 901-916.

6. Владимиров А.Г., Ляхов Н.З., Загорский В.Е., Макагон В.М., Кузнецова Л.Г., Смирнов С.З., Исупов В.П., Белозеров И.М., Уваров А.Н., Гусев Г.С., Юсупов Т.С., Анникова И.Ю., Бескин С.М., Шокальский С.П., Михеев Е.И., Котлер П.Д., Мороз Е.Н., Гаврюшкина О.А. (2012) Литиевые месторождения сподуменовых пегматитов Сибири. Химия в интересах устойчивого развития, 20(1), 3-20.

7. Владимиров А.Г., Пономарева А.П., Шокальский С.П. Халилов В.А., Костицын Ю.А., Пономарчук В.А., Руднев С.Н., Выставной С.А., Крук Н.Н., Титов А.В. (1997) Позднепалеозойский-раннемезозойский гранитоидный магматизм Алтая. Геология и геофизика, 38(4), 715-729.

8. Дергачев В.Б. (1988) Новая разновидность онгонитов. Докл. АН СССР, 302(1), 188-191.

9. Джес Е.Н., Дьячков Б.А., Маслов В.И. (2017) О нетрадиционных типах редкометалльного оруденения Восточного Казахстана. Петрология магматических и метаморфических комплексов. Мат-лы IХ Всерос. петрограф. конф. с междунар. участием. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, 140-143.

10. Довгаль В.Н., Дистанова А.Н., Саботович С.А., Палесский С.В., Титов А.В., Чупин В.П., Маслов В.И., Козлов М.С. (1995) О происхождении позднепалеозойских литий-фтористых гранитоидов Юго-Западного Алтая. Геология и геофизика, 36(3), 64-72.

11. Дьячков Б.А. (2012) Генетические типы редкометалльных месторождений Калба-Нарымского пояса. Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 130 с.

12. Загорский В.Е., Владимиров А.Г., Макагон В.М., Кузнецова Л.Г., Смирнов С.З., Дьячков Б.А., Анникова И.Ю., Шокальский С.П., Уваров А.Н., Гаврюшкина О.А. (2014) Крупные поля сподуменовых пегматитов в обстановках рифтогенеза и постколлизионных сдвигово-раздвиговых деформаций континентальной литосферы. Геология и геофизика, 2, 303-322.

13. Загорский В.Е., Перетяжко И.С. (1992) Типы и средний состав миароловых пегматитов Малханского хребта. Геология и геофизика, 1, 87-97.

14. Коваленко В.И., Коваленко Н.И. (1976) Онгониты (топазсодержащие кварцевые кератофиры) - субвулканические аналоги редкометалльных литий-фтористых гранитов. М.: Наука, 127 с.

15. Кудрин В.С., Ставров О.Д., Шурига Т.Н. (1994) Новый сподуменовый тип танталоносных редкометалльных гранитов. Петрология, 2(1), 88-95.

16. Лопатников В.В., Изох Э.П., Ермолов П.В., Пономарева А.П., Степанов А.Е. (1982) Магматизм и рудоносность Калба-Нарымской зоны Восточного Казахстана. М.: Наука, 247 c.

17. Ляхов Н.З., Владимиров А.Г., Исупов В.П. (2012) Литиевые месторождения сподуменовых пегматитов Сибири. Химия в интересах устойчивого развития, 20(1), 1-2.

18. Магматические горные породы. Под ред. О.А. Богатикова. Т. 1. Классификация, номенклатура, петрография. Ч. 1. (1983). М.: Наука, 368 с.

19. Маслов В.И. (1994) Отчет Зыряновской партии о результатах поисков на олово и редкие металлы на участке Диабазовый за 1990-1994 гг. Государственная холдинговая компания "Топаз". Усть-Каменогорск, 171 с.

20. Маслов В.И., Козлов М.С., Довгаль В.Н., Дистанова А.Н. (1994) Комплекс онгонитов и литий-фтористых гранитов юго-западного Алтая. Петрология, 2(3), 331-336.

21. Савинский И.А., Владимиров В.Г. (2015) Чечекская гранитогнейсовая структура (Иртышская зона смятия). Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 1(21), 15-22.

22. Смирнов С.З., Томас В.Г., Соколова Е.Н., Куприянов И.Н. (2011) Экспериментальное исследование герметичности включений водосодержащих силикатных расплавов при внешнем давлении D2O при 650°С и 3 кбар. Геология и геофизика, 52(5), 690-703.

23. Соколова Е.Н., Смирнов С.З., Хромых С.В. (2016) Условия кристаллизации, состав и источники редкометалльных магм при формировании онгонитов Калба-Нарымской зоны Восточного Казахстана. Петрология, 24(2), 168-193.

24. Таусон Л.В. (1977) Геохимические типы и потенциальная рудоносность гранитоидов. М.: Наука, 280 с.

25. Травин А.В., Владимиров В.Г., Мурзинцев Н.Г., Савинский И.А. (2016) Термохронология Иртышской сдвиговой зоны (Центральная Азия). Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения. Новосибирск: СО РАН, 184-186.

26. Хромых С.В., Соколова Е.Н., Смирнов С.З., Травин А.В., Анникова И.Ю. (2014) Геохимия и возраст редкометалльных дайковых пород Восточного Казахстана. Докл. РАН, 459(5), 612-617.

27. Циннвальдит. Каталог минералов [Электронный ресурс]. URL: http://www.catalogmineralov.ru/mineral/zinnwaldite.html (дата обращения: 15.03.2019).

28. Щерба Г.Н., Дьячков Б.А., Нахтигаль Г.П. (1984) Металлогения Рудного Алтая и Калбы. Алма-Ата: Наука, 239 с.

29. Щерба Г.Н., Дьячков Б.А., Стучевский Н.И., Нахтигаль Г.П., Антоненко А.Н., Любецкий В.Н. (1998) Большой Алтай (геология и металлогения). Алматы: Гылым, 304 с.

30. Baksi A.K., Archibald D.A., Farrar E. Intercalibration of 40Ar/39Ar dating standarts (1996). Chem. Geol., 129, 307-324.

31. Barth T.F. (1961) The feldspar lattices as solvent of foreign ions. Inst. Lucas Mallada, Cursillos y Conferencias, 3-8.

32. Boynton W.V. (1984) Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. Rare Еarth Еlement Geochemistry. N. Y.: Elsevier, 63-114.

33. Flash R.J., Sutter J.F., Elliot D.H. (1977) Interpretation of discordant 40Ar/39Ar age-spectra of Mesozoic tholeiites from Antarctica. Geochim. Cosmochim. Acta, 41, 15-32.

34. Johannes W., Holtz F. (1996) Petrogenesis and Experimental Petrology of Granitic Rocks. Minerals Rocks Ser., 22, 335.

35. Seck H.A. (1972) The influence of pressure on the alkali feldspar solvus from peraluminous and persilicic materials. Fortschritt. Mineral, 49, 31-49.

36. Sun S.-s., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society Spec. Publ., 42, 313-345.

37. Tischendorf G., Gottesmann B., Forster H.J., Trumbull R.B. (1997) On Li-bearing micas: estimating Li from electron microprobe analyses and an improved diagram for graphical representation. Mineral. Mag., 61(6), 809-834.