nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2686-9993-2020-43-2-160-176nznistu-101Research ArticleГеология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемыхGeology, Prospecting and Exploration of Mineral DepositsМинералого-петрографическая характеристика месторождения УгаханMineralogical and petrographic characteristics of the Ugahan depositБлиновА. В.BlinovA. V.

младший научный сотрудник лаборатории геохимии рудообразования и геохимических методов поисков

664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1a, Россия

Junior Researcher, Laboratory of Ore Formation Geochemistry and Geochemical Prospecting Methods

1a Favorsky St., Irkutsk 664033, Russia

belor_cool@mail.ruТарасоваЮ. И.TarasovaJ. I.

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории геохимии рудообразования и геохимических методов поисков; научный сотрудник

664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1a, Россия

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия

Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Senior Researcher, Laboratory of Ore Formation Geochemistry and Geochemical Prospecting Methods; Researcher,

1a Favorsky St., Irkutsk 664033, Russia

134 Lermontov St., Irkutsk 664033, Russia

j.tarasova84@yandex.ruИнститут геохимии им. А.П. Виноградова СО РАНРоссияVinogradov Institute of Geochemistry, SB RASRussian FederationИнститут геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН; Иркутский научный центр СО РАНРоссияVinogradov Institute of Geochemistry, SB RAS; Irkutsk Scientific Center, SB RASRussian Federation202008092020432160176Copyright © Блинов А.В., Тарасова Ю.И., 20202020Блинов А.В., Тарасова Ю.И.Blinov A.V., Tarasova J.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/101

В статье рассмотрены минералого-петрографические и геохимические характеристики золоторудного месторождения Угахан с целью создания схемы формирования минералогических ассоциаций, вписанной в общую геодинамическую эволюцию Бодайбинского региона. Исследования проведены на основе авторского материала, полученного на месторождении Угахан во время полевых работ. Непосредственно минералого-петрографические и аналитические работы выполнены в Центре коллективного пользования «Изотопно-геохимических исследований» Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН. По минералого-петрографическим исследованиям установлены три генерации карбонатных минералов, образованные в разное время и связанные с различными этапами формирования месторождения. В пределах месторождения повсеместно отмечается развитие агрегатов регенерационного кварца. Особенно масштабно данное явление наблюдается в верхних пачках бужуихтинской свиты, сложенных кварцевыми песчаниками. Развитие минеральных ассоциаций на месторождении происходило в следующем порядке: на ранней низкотемпературной стадии формировался фрамбоидальный и мелкий идиоморфный пирит (I и II), позже развивалась ассоциация высокотемпературных минералов, включающая арсенопирит, пирротин, пирит-III, самородное золото, галенит, сфалерит, блеклые руды, на пострудной стадии происходила кристаллизация пирита-IV в кварц-карбонатной оторочке. Аналогичная последовательность образования минеральных ассоциаций наблюдается на месторождениях Красный и Сухой Лог, что позволяет предполагать формирование рудной минерализации месторождений сухоложского типа в результате сходных рудообразующих процессов. Приуроченность месторождения Угахан к бужуихтинской свите позволяет считать данное стратиграфическое подразделение перспективным для дальнейших поисков в нем месторождений золота. Содержание мышьяка в отложениях бужуихтинской свиты как основного сопутствующего золоту элемента в пределах Бодайбинского региона на порядок ниже, что предполагает его исключение из поисковых характеристик в границах данного стратоуровня.

The article considers the mineralogical-petrographic and geochemical characteristics of the Ugahan gold ore deposit with the aim of creating a scheme of the mineralogical associations’ formation that is inscribed in the general geodynamic evolution of the Bodaibo region. The study has been carried out on the copyright material obtained in the research area during the fieldwork. The mineralogical-petrographic and analytical work has been carried out at the Research Sharing Center “Isotope-geochemical studies” of Vinogradov Institute of Geochemistry, the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The mineralogical and petrographic research has identified three generations of carbonate minerals, formed at different times and associated with different stages of the field formation. Within the deposit, the development of the regenerative quartz aggregates is widely observed. The phenomenon is especially widespread in the upper members of the Buzhuikhta formation that are composed of quartz sandstones. The development of the mineral associations in the deposit took place in the following order. At the early low-temperature stage, the framboid and small idiomorphic pyrite were formed (I and II). Later, the high-temperature minerals association developed, that included arsenopyrite, pyrrhotite, pyrite-III, native gold, galena, sphalerite, and gray copper ores. At the post-ore stage, the pyrite-IV crystallization in a quartz-carbonate rim occurred. A similar sequence of mineral association formation is observed at the Krasny and Sukhoy Log deposits, which suggests that the formation of ore mineralization of the Sukhoy Log type deposits is a result of similar ore-forming processes. The confinement of the Ugahan deposit to the Buzhuikhta formation allows us to consider this stratigraphic unit as promising in terms of further exploration for gold deposits. The content of arsenic (as the main gold-accompanying element in the Bodaibo region) in the deposits of the Buzhuikhta formation is an order of magnitude lower, which suggests that it should be excluded from the search characteristics within the boundaries of this stratigraphic level.

золотоБодайбинский регионместорождение УгаханминералогияпетрографиягеохимияgoldBodaibo regionUgahan depositmineralogypetrographygeochemistryReferencesБуряк В.А. Метаморфизм и рудообразование. М.: Недра, 1982. 256 с.Buryak VA. Metamorphism and ore formation. Moscow: Nedra; 1982. 256 p. (In Russ.)Буряк В.А. Источники золота и сопутствующих компонентов золоторудных месторождений в углеродсодержащих толщах // Геология рудных месторождений. 1986. № 6. С. 31–43.Buryak VA. Sources of gold and associated components of gold deposits in carbonaceous strata. Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 1986;6:31–43. (In Russ.)Буряк В.А. Генетическая типизация месторождений золота в осадочных и вулканогенноосадочных толщах // Доклады Академии наук СССР. 1988. Т. 299. № 3. С. 671–678.Buryak VA. Genetic typification of gold deposits in sedimentary and volcanic-sedimentary strata. Doklady Akademii nauk SSSR. 1988;299(3):671–678. (In Russ.)Чернышев И.В., Чугаев А.В., Сафонов Ю.Г., Сароян М.Р., Юдовская М.А., Еремина А.В. Изотопный состав свинца по данным высокоточного MC-ICP-MS-метода и источники вещества крупномасштабного благороднометального месторождения Сухой Лог (Россия) // Геология рудных месторождений. 2009. Т. 51. № 6. С. 550–559.Chernyshev IV, Chugaev AV, Safonov YG, Saroyan MR, Yudovskaya MA, Eremina AV. Isotopic composition of plumbum by the data of the high-fidelity MC-ICP-MS method, and the substance sources of the large-scale precious metal deposit (Sykhoi Log field, Russia). Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2009;51(6):550–559. (In Russ.)Немеров В.К., Спиридонов А.М., Развозжаева Э.А., Матель Н.Л., Будяк А.Е., Станевич А.М. Основные факторы онтогенеза месторождений благородных металлов сухоложского типа // Отечественная геология. 2005. № 3. С. 3.Nemerov VK, Spiridonov AM, Razvozzhayeva EA, Matel NL, Budyak AE, Stanevich AM. Major factors of ontogenesis of Sukhoi Log-type precious metals deposits. Otechestvennaya geologiya. 2005;3:3. (In Russ.)Немеров В.К., Станевич А.М., Развозжаева Э.А., Будяк А.Е., Корнилова Т.А. Биогенно-седиментационные факторы рудообразования в неопротерозойских толщах байкало-патомского региона // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 5. С. 729–747.Nemerov VK, Stanevich AM, Razvozzhaeva EA, Budyak AE, Kornilova TA. Biogenic sedimentation factors of ore formation in the Neoproterozoic strata of the Baikal-Patom region. Geologiya i geofizika. 2010;51(5):729–747. (In Russ.)Бабяк В.Н., Блинов А.В., Тарасова Ю.И., Будяк А.Е. Новые данные о геолого-структурных особенностях золоторудных месторождений Ожерелье, Ыканское, Угахан и Голец Высочайший // Науки о Земле и недропользование. 2019. Т. 42. № 4. С. 388–412. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2019-42-4-388-412Babyak VN, Blinov AV, Tarasova JI, Budyak AE. New data on the geological and structural features of the Ozhereliye, Ykanskoye, Ugahan and Golets Vysochaishy gold fields. Earth sciences and subsoil use. 2019;42(4):388–412. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2686-9993-2019-42-4-388-412Tarasova Yu.I., Budyak A.E., Chugaev A.V., Goryachev N.A., Tauson V.L., Skuzovatov S.Yu., et al. Mineralogical and isotope-geochemical (δ13С, δ34S and Pb-Pb) characteristics of the Krasniy gold mine (Baikal-Patom Highlands): constraining ore-forming mechanisms and the model for Sukhoi Log-type deposits // Ore Geology Reviews. 2020. Vol. 119. P. 103365. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103365Tarasova YuI, Budyak AE, Chugaev AV, Goryachev NA, Tauson VL, Skuzovatov SYu, et al. Mineralogical and isotope-geochemical (δ13С, δ34S and Pb-Pb) characteristics of the Krasniy gold mine (Baikal-Patom Highlands): constraining ore-forming mechanisms and the model for Sukhoi Log-type deposits. Ore Geology Reviews. 2020;119:103365. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103365Large R.R., Maslennikov V.V., Robert F., DanyushevskY L.V., Chang Z. Multistage sedimentary and metamorphic origin of pyrite and gold in the giant Sukhoi Log deposit, Lena Goldfield, Russia // Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists. 2007. Vol. 102. No. 7. P. 1233–1267. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.102.7.1233Large RR, Maslennikov VV, Robert F, DanyushevskY LV, Chang Z. Multistage sedimentary and metamorphic origin of pyrite and gold in the giant Sukhoi Log deposit, Lena Goldfield, Russia. Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists. 2007;102(7):1233–1267. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.102.7.1233Буряк В.А., Хмелевская Н.М. Сухой Лог – одно из крупнейших золоторудных месторождений мира (генезис, закономерности размещения оруденения, критерии прогнозирования). Владивосток: Дальнаука, 1997. 156 с.Buryak VA, Khmelevskaya NM. Suknoy Log, one of the greatest gold ore deposits in the world (genesis, distribution patterns, prospecting criteria). Vladivostok: Dal'nauka; 1997. 156 p. (In Russ.)Meffre S., Large R.R., Scott R., Woodhead J., Chang Z., Gilbert S.E., et al. Age and pyrite Pb isotopic composition of the giant Sukhoi Log sediment-hosted gold deposit, Russia // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2008. Vol. 72. Iss. 9. P. 2377– 2391. https://doi.org/10.1016/j.gca.2008.03.005Meffre S, Large RR, Scott R, Woodhead J, Chang Z, Gilbert SE, et al. Age and pyrite Pb isotopic composition of the giant Sukhoi Log sediment-hosted gold deposit, Russia. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2008;72(9):2377–2391. https://doi.org/10.1016/j.gca.2008.03.005Powerman V., Shatsillo A., Chumakov N., Kapitonov I., Hourigan J. Interaction between the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) and the Siberian craton as recorded by detrital zircon suites from Transbaikalia // Precambrian Research. 2015. Vol. 267. P. 39–71. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2015.05.015Powerman V, Shatsillo A, Chumakov N, Kapitonov I, Hourigan J. Interaction between the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) and the Siberian craton as recorded by detrital zircon suites from Transbaikalia. Precambrian Research. 2015;267:39–71. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2015.05.015Yudovskaya M.A., Distler V.V., Prokofiev V.Yu., Akinfiev N.N. Gold mineralisation and orogenic metamorphism in the Lena province of Siberia as assessed from Chertovo Koryto and Sukhoi Log deposits // Geoscience Frontiers. 2016. Vol. 7. Iss. 3. P. 453–481. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2015.07.010Yudovskaya MA, Distler VV, Prokofiev VYu, Akinfiev NN. Gold mineralisation and orogenic metamorphism in the Lena province of Siberia as assessed from Chertovo Koryto and Sukhoi Log deposits. Geoscience Frontiers. 2016;7(3):453–481. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2015.07.010Будяк А.Е., Скузоватов С.Ю., Тарасова Ю.И., Ванг К.-Л., Горячев Н.А. Единая неопротерозойская – раннепалеозойская эволюция рудоносных осадочных комплексов юга Сибирского кратона // Доклады Академии наук. 2019. Т. 484. № 3. С. 335–339. https://doi.org/10.31857/S0869- 56524843335-339Budyak AE, Skuzovatov SY, Tarasova YI, Wang KL, Goryachev NA. Common Neoproterozoic – early paleozoic evolution of ore-bearing sedimentary complexes in the southern Siberian craton. Doklady Akademii nauk. 2019;484(3):335–339. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0869-56524843335-339Palenova E.E., Yudovskaya M.A., Frei D., Rodionov N.V. Detrital zircon U–Pb ages of Paleo- to Neoproterozoic black shales of the Baikal-Patom Highlands in Siberia with implications to timing of metamorphism and gold mineralization // Journal of Asian Earth Sciences. 2019. Vol. 174. P. 37–58. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2018.10.022Palenova EE, Yudovskaya MA, Frei D, Rodionov NV. Detrital zircon U–Pb ages of Paleoto Neoproterozoic black shales of the BaikalPatom Highlands in Siberia with implications to timing of metamorphism and gold mineralization. Journal of Asian Earth Sciences. 2019;174:37–58. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2018.10.022Parshin A.V., Budyak A.E., Babyak V.N. Interpretation of integrated aerial geophysical surveys by unmanned aerial vehicles in mining: a case of additional flank exploration // IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 459. P. 052079. https://doi.org/10.1088/1755- 1315/459/5/052079Parshin AV, Budyak AE, Babyak VN. Interpretation of integrated aerial geophysical surveys by unmanned aerial vehicles in mining: a case of additional flank exploration. IOP Conference. Series: Earth and Environmental Science. 2020;459:052079. https://doi.org/10.1088/1755-1315/459/5/052079Будяк А.Е., Горячев Н.А., Скузоватов С.Ю. Геодинамические предпосылки формирования масштабного оруденения южного обрамления Сибирского кратона в протерозое // Доклады Академии наук. 2016. Т. 470. № 5. С. 562–565. https://doi.org/10.7868/S0869565216290181Budyak AE, Goryachev NA, Skuzovatov SY. Geological background to the formation of the large-scale mineralization of the southern margin of the Siberian craton in the Proterozoic period. Doklady Akademii nauk. 2016;470(5):562–565. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S0869565216290181Чугаев А.В., Будяк А.Е., Чернышев И.В., Шатагин К.Н., Олейникова Т.И., Тарасова Ю.И. [и др.]. Источники обломочного материала неопротерозойских метаосадочных пород Байкало-Патомского пояса (Северное Забайкалье) по Sm-Nd изотопным данным // Геохимия. 2017. № 1. С. 17–25.Chugaev AV, Budyak AE, Chernyshev IV, Shatagin KN, Oleinikova TI, Tarasova YI, et al. The sources of the detritus of the Neoproterozoic metasedimentary rocks in the Baikal-Patom belt (Northern Transbaikalia) by Sm-Nd isotope data. Geokhimiya. 2017;1:17–25. (In Russ.)Чугаев А.В., Будяк А.Е., Чернышев И.В., Дубинина Е.О., Гареев Б.И., Шатагин К.Н. [и др.]. Изотопные (Sm-Nd, Pb-Pb и δ34S) и геохимические характеристики метаосадочных пород БайкалоПатомского пояса (Северное Забайкалье) и эволюция осадочного бассейна в неопротерозойское время // Петрология. 2018. Т. 26. № 3. С. 213–244.Chugaev AV, Budyak AE, Chernyshev IV, Dubinina EO, Gareev BI, Shatagin KN, et al. Isotope (Sm-Nd, Pb-Pb, and δ 34S) and geochemical characteristics of the meta-sedimentary rocks in the Baikal-Patom belt (Northern Transbaikalia) and Neoproterozoic evolution of the sedimentary basin. Petrologiya. 2018;26(3):213–244. (In Russ.)Petrov L.L., Kornakov Y.N., Korotaeva I.Ia., Anchutina E.A., Persikova L.A., Susloparova V.E., et al. Multi-element reference samples of black shale // Geostandards and Geoanalytical Research. 2004. Vol. 28. No. 1. P. 89–102. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2004.tb01045.xPetrov LL, Kornakov YN, Korotaeva IIa, Anchutina EA, Persikova LA, Susloparova VE, et al. Multi-element reference samples of black shale. Geostandards and Geoanalytical Research. 2004;28(1):89–102. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2004.tb01045.xАндреева О.В. Катагенез терригенных пород в осадочных внутрикратонных прогибах позднего протерозоя и его влияние на формирование U-оруденения типа «несогласия» // Геология рудных месторождений. 2012. Т. 54. № 1. С. 49–70.Andreeva OV. Catagenesis of terrigenous rocks in sedimentary intracratonic troughs of the Late Proterozoic and its influence on the formation of U-mineralization of the “disagreement” type. Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2012;54(1):49–70. (In Russ.)Русинов В.Л., Русинова О.В., Кряжев С.Г., Щегольков Ю.В., Алышева Э.И., Борисовский С.Е. Околорудный метасоматизм терригенных углеродистых пород в Ленском золоторудном районе // Геология рудных месторождений. 2008. Т. 50. № 1. С. 3–46.Rusinov VL, Rusinova OV, Kryazhev SG, Shchegol'kov YuV, Alysheva EI, Borisovsky SE. Near-ore metasomatism of terrigenous carbonaceous rocks in the Lena gold ore district. Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2008;50(1):3–46. (In Russ.)Сафонов Ю.Г. Золоторудные и золотосодержащие месторождения мира – генезис и металлогенеческий потенциал // Геология рудных месторождений. 2003. Т. 45. № 4. C. 305–320.Safonov YuG. World’s gold-ore and goldbearing deposits: genesis and metallogenic potential. Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2003;45(4):305–320. (In Russ.)Konstantinov M.M., Cherkasov S.V., Dankovtsov R.F., Egorkin A.V. Specific crustal features for large and superlarge endogenic gold deposits (Siberia and Far East regions) // Global Tectonics and Metallogeny. 1999. Vol. 7. No. 2. P. 143–147.Konstantinov MM, Cherkasov SV, Dankovtsov RF, Egorkin, AV. Specific crustal features for large and superlarge endogenic gold deposits (Siberia and Far East regions). Global Tectonics and Metallogeny. 1999;7(2):143–147.Будяк А.Е., Брюханова Н.Н. Селен, висмут и ртуть месторождений золота различных генетических типов в черносланцевых формациях // Геохимия. 2012. № 9. С. 881–888.Budyak AE, Bryukhanova NN. Selenium, bismuth and mercury of gold fields of different genetic types in black-slate formations. Geokhimiya. 2012;9:881–888. (In Russ.)Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимия черных сланцев. Л.: Наука, 1988. 272 с.Yudovich YaE, Ketris MP. Geochemistry of black shale. Leningrad: Nauka; 1988. 272 p. (In Russ.)Buchler J.W. Syntheses and properties of metalloporphyrins // The porphyrins / eds. D. Dolphin. Vol. I. New York: Academic Press, 1978. P. 389–483.Buchler JW. Syntheses and properties of metalloporphyrins. In: Dolphin D (eds.). The porphyrins. Vol. I. New York: Academic Press; 1978. p.389–483.Manning D.A.C., Gize A.P. The role of organic matter in ore transport processes // Organic geochemistry: principles a. applications / eds. M.H. Engel, S.A. Macko. New York – London: Plenum press, 1993. P. 547–563.Manning DAC, Gize AP. The role of organic matter in ore transport processes. In: Engel MH, Macko SA (eds.). Organic geochemistry: principles a. applications. New York – London: Plenum press; 1993. p.547–563.Развозжаева Э.А., Спиридонов А.М., Таусон В.Л., Будяк А.Е. Формы золота в геополимерах углистых сланцев (Патомское нагорье, Восточная Сибирь) // Геохимия. 2011. № 9. С. 998–1004.Razvozzhaeva EA, Spiridonov AM, Tauson VL, Budyak AE. Forms of gold in the carbonaceous shale geopolymers: Patom upland, Eastern Siberia. Geokhimiya. 2011;9:998–1004. (In Russ.)Калинин Е.П. Геохимическая специфика нефти и ее природа // Вестник Института геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. 2009. № 1 (169). С. 6–12.Kalinin EP. Geochemical specificity of oil and its nature. Vestnik Instituta geologii Komi nauchnogo tsentra Ural'skogo otdeleniya Rossiiskoi akademii nauk = Vestnik of the Institute of Geology of the Komi Science Centre UB RAS. 2009;1:6–12. (In Russ.)Fuchs S., Schumann D., Williams-Jones A.E., Vali H. The growth and concentration of uranium and titanium minerals in hydrocarbons of the Carbon Leader Reef, Witwatersrand Supergroup, South Africa // Chemical Geology. 2015. Vol. 393- 394. P. 55–66.Fuchs S, Schumann D, Williams-Jones AE, Vali H. The growth and concentration of uranium and titanium minerals in hydrocarbons of the Carbon Leader Reef, Witwatersrand Supergroup, South Africa. Chemical Geology. 2015;393-394:55–66.Будяк А.Е., Горячев Н.А., Развозжаева Э.А., Спиридонов А.М., Соцкая О.Т., Брюханова Н.Н. Геохимия рассеянного органического вещества в золоторудных месторождениях черносланцевых формаций // Доклады Академии наук. 2015. Т. 463. № 6. С. 692–695. https://doi.org/10.7868/S0869565215240160Budyak AE, Goryachev NA, Razvozzhaeva EA, Spiridonov AM, Sotskaya OT, Bryukhanova NN. Geochemistry of the scattered organic substance in gold fields of black-slate formations. Doklady Akademii nauk. 2015;463(6):692–695. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S0869565215240160Sugiyama I. Metal transport by oil: application to ore genesis. Montreal: McGill University, 2015.Sugiyama I. Metal transport by oil: application to ore genesis. Montreal: McGill University; 2015.Таусон В.Л., Немеров В.К., Развозжаева Э.А., Спиридонов А.М., Липко С.В., Будяк А.Е. Парагенетические отношения пирита, углерода и золота на месторождении Сухой Лог и типоморфизм поверхности пирита // Доклады Академии наук. 2009. Т. 426. № 4. С. 528–532.Tauson VL, Nemerov VK, Razvozzhaeva EA, Spiridonov AM, Lipko SV, Budyak AE. Paragenetic relations of pyrite, carbon and gold at the Sukhoi Log deposit and typomorphism of the pyrite surface. Doklady Akademii nauk. 2009;426(4):528–532. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.