Золоторудное поле Жакобина в Бразилии

Минерализованные конгломераты добывались в южной части хребта Серра-да-Жакобина, длина которого 250 км. Пояс, где обнаружены золото и уран, протягивается на ~ 45 км в направлении с севера на юг при ширине до 10 км, постепенно уменьшающейся к югу. На двадцатикилометровом отрезке вдоль пояса были разведаны четыре месторождения. Породы группы Жакобина слагают длинный узкий, ограниченный сбросами блок, имеющий форму полуграбена, окруженный гнейсами предположительно архейского возраста, хотя существует вероятность, что некоторые гнейсы могут быть метаморфизованными эквивалентами пород группы Жакобина. Пояс на востоке ограничен меридиональным разломом Итаиту, тогда как западный его край представлен выходом подошвы базальной пачки группы Жакобина, трансгрессивно залегающей на породах фундамента. Таким образом, породы пояса образуют наклоненный клин, погружающийся к востоку, так что западное продолжение толщи Жакобина было поднято и эродировано.

Информация, которая приведена в данном кратком описании золоторудного поля Жакобина, частично заимствована у Бейтмана, Кокса, Гросса, Робертсона, Бойла и Хаустона и Карлстрома.

Стратиграфия группы Жакобина по соседству с промышленными рудными телами такова (сверху вниз):

Формация Крус-даз-Алмас — глинистые сланцы и слюдистые кварциты с хорошо выраженной слоистостью, мощность 2000 м.

Формация Риу-ду-Ору — слоистые тонко- и среднезернистые кварциты с базальными конгломератами, мощность 2000 м.

Формация Серра-ду-Коррегу — кварциты и конгломераты, мощность 900 м.

Ранее считалось, что эти формации несогласно залегают на породах формации Бананейра, сложенной глинистыми сланцами, кварц-мусковитовыми сланцами и слюдистыми кварцитами, но теперь установлено, что формации Бананейра и Крус-даз-Алмас представляют собой одну и ту же толщу обломочных пород, мощность которой удвоена складкообразованием. В западном направлении наблюдается появление все более молодых формаций, трансгрессивно налегающих на более древние толщи. Вверх по стратиграфическому разрезу происходит постепенное уменьшение среднего размера зерна кварцитов. В восточном направлении формация Крус-даз-Алмас трансгрессивно налегает на более древние формации, соотношения между которыми отвечают регрессии. Фундамент обеих сторон пояса — восточной и западной — сложен разнообразными гранитами и гнейсами. Породы группы Жакобина метаморфизованы до амфиболитовой фации, т. е. гораздо интенсивнее, чем это имеет место в районах Тарквы, Гурона или Витватерсранда.

В группе Жакобина имеются три зоны развития конгломератов: нижняя зона в формации Серра-ду-Коррегу, примерно на 100 м выше подошвы толщи Жакобина; средняя зона, в той же самой формации, примерно на 300—500 м выше фундамента и верхняя зона, отвечающая базальной пачке формации Риу-ду-Ору, примерно на 900 м выше подошвы разреза. Породы нижней зоны отлагались на крайне неровной поверхности фундамента, с превышениями, местами достигающими 200 м, мощность ее до 150 м. Средняя зона — самая мощная из трех и достигает 320 м, тогда как мощность верхней зоны наименьшая, не более 20 м. Наилучшее оруденение найдено в Главном рифе, вблизи основания нижней зоны, имеющей здесь мощность от 5 до 30 м, и в рифе Канавиейрас в нижней части средней зоны. Пачки между отдельными слоями конгломератов в трех зонах и между самими зонами сложены в основном параллельно-слоистыми и косослоистыми кварцитами, содержащими большое количество слюды и нередко имеющими зеленоватый цвет из-за присутствия фуксита. Все три зоны конгломератов представляют седиментационные циклы с уменьшением размера обломков вверх по разрезу.

Отдельные слои конгломератов имеют мощность до одного метра и разделяются чистыми кварцитами, серицитовыми кварцитами и аркозовыми песчаниками. Вследствие метаморфизма высокой ступени, наложенного на осадочные породы, кварциты заметно перекристаллизованы. Рудоносные конгломераты — олигомиктовые, причем большая часть обломков в них сложена жильным кварцем, а остальные — кварцитами и сланцами. Нижняя зона сложена крупногалечными конгломератами с линзовидными прослоями мелкогалечных рудитов, в то время как в средней зоне размер гальки изменяется от большого до среднего, а в верхней зоне галька мелкая. Матрица различных конгломератов состоит главным образом из кварца, серицита (15—20%) и пирита (2—5%). Второстепенные составляющие: хлорит, турмалин, циркон, рутил, кианит, фуксит, халькопирит, пирротин, сфалерит, ильменит и молибденит. Золото содержится внутри пиритовых зерен, а уран присутствует в виде уранинита и браннерита. Наиболее высокие концентрации рудных минералов обнаруживаются в русловых и остаточных донных конгломератах, особенно там, где промывание косослоистых песков привело к образованию мелкогалечных рудитов. Линзы такого мелкогалечного конгломерата в Главном рифе нижней зоны образуют прослои в пластах крупногалечного конгломерата. Промышленные содержания золота встречаются также в пачках косослоистых кварцитов, разделяющих слои конгломератов.

Золоторудная минерализация в группе Жакобина представлена тремя типами: золото в интрузивных дайках, в участках пересечения последними оруденелых осадочных пород; золото в кварцевых жилах, которые образовались в золотоносных пиритовых кварцитах формации Риу-ду-Ору, и золото в слоях конгломератов во всех трех зонах, но с промышленными концентрациями в основном в породах формации Серра-ду-Коррегу. Размер частиц золота очень мал — 50—100 мкм, а максимальные концентрации золота обнаруживаются в матрице конгломератов с хорошо «упакованной» галькой у основания маломощных прослоев остаточных галечников и в подошвах передовых слоев в косослоистых кварцитах или конгломератах. Вследствие метаморфизма золото претерпело значительную ремобилизацию. Все золотосодержащие рудиты несут пирит, но связи между количеством золота в руде и интенсивностью пиритовой минерализации не наблюдается.

По существующим представлениям, осадки группы Жакобина накапливались в виде кластического клина, примыкающего к крупному продольному разлому, образующему один из бортов внутрикратонного бассейна. Разлом неоднократно подновлялся в процессе заполнения прогиба, и существует тесная связь между тектонической историей и процессами осадконакопления. Область сноса, сложенная, вероятно, архейскими гнейсами, лежит к востоку от разлома, и эродированный обломочный материал с расположенной на востоке возвышенности переносился на запад реками и отлагался в речных конусах выноса, которые образовывались непосредственно западнее граничного разлома. Конгломераты формировались в разветвленно-русловой системе на конусах выноса, более энергоемкие фации отлагались непосредственно у разлома, а периферические фации — на различных расстояниях к западу от него. Так как впоследствии толща была наклонена к востоку, большинство периферических фаций были подняты и эродированы. Co временем уровень общей энергии потоков постепенно уменьшался, приводя к уменьшению размеров обломков вверх по разрезу. Осадконакопление распространялось на все большие и большие площади, в результате чего вышележащие толщи обнаруживают трансгрессивные соотношения со стратиграфически более нижними, особенно в западном крыле бассейна. Речные осадки формаций Серра-ду-Коррегу и Риу-ду-Ору сменяются кверху морскими трансгрессивными отложениями формации Крус-даз-Алмас.

Эволюция бассейна Жакобина хорошо согласуется с обобщенной моделью, представленной на рис. 1. Формации минерализованных конгломератов, наблюдавшиеся в рассмотренном регионе, можно рассматривать как эквивалентные нижней пачке грубо- и тонкообломочных пород и начальным стадиям развития пород осевой пачки неэнергоемких отложений. Стратиграфическое положение группы Жакобина и сокращенная мощность сохранившихся образований приводят к выводу, что верхние члены полного разреза здесь отсутствуют.