WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«НАТАЛЕНКО Мария Владимировна ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БИРКАЧАНСКОГО ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ОМОЛОНСКИЙ МАССИВ) ...»

На правах рукописи

УДК 553.41 (571.56+571.65)

НАТАЛЕНКО Мария Владимировна

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БИРКАЧАНСКОГО ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ОМОЛОНСКИЙ МАССИВ)

Специальность 25.00.11 — Геология, поиски и разведка твердых полезных

ископаемых, минерагения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Москва-2004

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии

«Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов» (ФГУП ЦНИГРИ) .

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор Константинов Михаил Михайлович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Новиков Вячеслав Петрович (ФГУП ЦНИГРИ) доктор геолого-минералогических наук Русинов Владимир Леонидович (ИГЕМ РАН)

Ведущая организация - Московский Государственный Университет им .

М.В.Ломоносова, геологический факультет

Защита диссертации состоится 14 декабря 2004 г. в 13 час. 30 мин. на заседании Диссертационного совета Д.216.016.01 при Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральный научноисследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов» (ФГУП ЦНИГРИ) по адресу: 117545, Москва, Варшавское шоссе, 129Б



С диссертацией можно ознакомиться в геолфонде ФГУП ЦНИГРИ .

Автореферат разослан 2004 г .

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук Яновский В.М .

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы, цели и основные задачи исследований. Недавно открытое золото-серебряное месторождение Биркачан находится в южной части Омолонского срединного массива, в 25 км к северу от месторождения Кубака. В течение 1998-2000 гг. ежегодная добыча золота на Кубаке, проводившаяся ОАО «Омолонская золоторудная компания», составляла 13-15 т, затем эти показатели начали постепенно снижаться в связи с естественным истощением запасов .

Оставшиеся ресурсы обеспечат работу горнодобывающего предприятия лишь до 2004 года. Актуальность исследований обусловлена тем, что ввод в эксплуатацию нового Биркачанского месторождения позволит сохранить работоспособность наиболее эффективного горнорудного предприятия в регионе - Кубакинского ГОКа .

Биркачанское месторождение относится к новому для Северо-Востока России золото-серицит-кварцевому минеральному типу. Сходная по составу минерализация широко распространена в пределах Омолонского массива. Однако факторы локализации золото-серебряных месторождений данного минерального типа изучены недостаточно. Основной целью настоящего исследования является разработка прогнозно-поисковых критериев для месторождений подобного типа .

В связи с этим возникла необходимость решения следующих основных задач на основе обобщения материалов научных и производственных организаций, включая результаты исследований автора: 1) определение региональной позиции и геологического строения рудного поля; 2) выявление структуры месторождения, морфологии и строения рудных тел, критериев локализации рудных столбов; 3) исследование гидротермально-метасоматических изменений вмещающих пород; 4) изучение вещественного состава руд; 5) выяснение условий формирования месторождения; 6) разработка прогнознопоисковых критериев и рекомендаций по направлениям геологоразведочных работ .



Методика исследований, фактический материал и личный вклад автора .

Фактическую основу работы составляет материал, собранный автором в процессе выполнения тематических работ ЦНИГРИ в течение 2000-2004 гг. При участии автора были составлены геолого-структурная схема Биркачанского рудного поля 1:25 000 масштаба, схемы латеральной и вертикальной метасоматической зональности, серия детальных геологических разрезов по буровым профилям масштаба 1:1 000, продольная проекция основного рудоносной зоны с данными по метасоматической, геохимической, изотопной и минералогической зональности масштаба 1:5 000. Детальное изучение месторождения включало в себя документацию керна буровых скважин, изучение метасоматических изменений и вещественного состава руд. Лично автором задокументировано более 200 пог.м скважин, изучено 600 прозрачных и 140 полированных шлифов, 124 пластины для гомогенизации, определялся Rb/Sr изохронным методом Практическая значимость. Работа направлена на решение актуальной народно-хозяйственной проблемы по расширению минерально-сырьевой базы Северо-Востока России. Положения диссертационной работы могут быть широко использованы при поисках и прогнозе золото-серебряных месторождений золотосерицит-кварцевого минерального типа .

Разработанные при участии автора рекомендации по прогнозу скрытых рудных тел на глубоких горизонтах Биркачанского месторождения использованы при разработке направлений геологоразведочных работ Омолонской золоторудной компании .

Научная новизна. Автором впервые выполнено детальное расчленение девонских вулканитов в пределах месторождения и показана преимущественная приуроченность продуктивной минерализации к игнимбритам риодацитов и покровным риолитам. Впервые выделены индикаторные околорудные метасоматические изменения сидерит-серицит-кварцевого состава. На основе микрозондовых анализов выявлена скрытая минералогическая зональность и предполагаемые направления движения флюидов в плоскости продольной проекции рудоносной зоны. Установлены низкие температуры рудообразования, смешанный метеорно-магматический состав рудоносных флюидов, наличие «каолинитовой шляпы», указывающие на незначительный уровень эрозионного среза месторождения. Составлена изотопно-геохимическая модель формирования месторождения. Разработана система прогнозно-поисковых критериев для золотосеребряных месторождений нового минерального типа .

Апробация работы. Основные материалы и положения диссертации докладывались на научно-техническом совете Омолонской золоторудной компании (2001 г.), на XI международной конференции по термобарогеохимии (г.Александров, 2003 г.), на секции Ученого Совета ЦНИГРИ (2003 г.), на конференции памяти М.Б. и Н.И.Бородаевских (2004 г.). Результаты исследований изложены в двух научно-производственных отчетах и четырех печатных работах, в том числе в одной коллективной монографии .





Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Текст диссертации (182 стр.) сопровождается 61 иллюстрациями и 13 таблицами, список литературы содержит 95 наименований. Главы диссертации соответствуют основным защищаемым положениям. В главе 1 проанализированы изученность, положение месторождения в региональных структурах, вмещающие породы, магматизм, морфология и строение рудных тел. В главе 2 приводятся данные по минеральному составу руд, последовательности минералообразования и минералого-геохимической зональности. В главе 3 обсуждается метасоматическая зональность месторождения, возраст оруденения, условия локализации рудных тел и столбов, физико-химические условия образования, глубины формирования и степень эродированности объекта. В главе 4 проведено сопоставление Биркачанского месторождения с эталонными золото-серебряными месторождениями и охарактеризована система прогнозно-поисковых критериев и признаков месторождений-аналогов .

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю работы доктору геолого-минералогических наук, профессору М.М.Константинову за всестороннюю помощь при подготовке диссертации .

Автор благодарит за содействие при проведении полевых работ и предоставленные материалы геологов и руководителей геологоразведочных организаций С.В.Волкова, Б.Гиллеса, В.П.Карчавца, Б.И.Ишкова, В.Н.Кудиенко, А.М.Пака, В.С.Чурина, В.А.Ярового. Автор признательна за дружескую помощь коллегам по работе: С.Ф.Стружкову, В.К.Политову, О.Б.Рыжову, М.Е.Вакину, В.В.Аристову, С.Г.Кряжеву, Л.Н.Шишаковой, В.И.Устинову, Ю.П.Шергиной, Ю.В.Васюте, Э.И.Алышевой .

Основные защищаемые положения

1.Биркачанское рудное поле локализовано в лежачем боку крупного субпшротного надвига, в участке его пересечения зоной рудоконтролирующих северо-восточных разломов. Месторождение представлено пучком рудовмещающих нарушений, имеющим в разрезе веерообразную форму и комбинированное строение. Верхняя часть пучка представлена линейным штокверком с пониженными содержаниями золота, а глубжезалегающая стволовая часть включает в себя богатые рудные тела - минерализованные зоны дробления. Литологический контроль оруденения определяется горизонтами игнимбритов риодацитов и риолитов .

2. Месторождение относится к золото-серицит-кварцевому минеральному типу золото-серебряной формации. Основные минералы-концентраторы полезных компонентов - электрум и самородное золото, отмечены также сульфосоли серебра и серебросодержащие блеклые руды. Выявлено четыре стадии минералообразования: 1) дорудная адуляр-кварцевая; 2) слабопродуктивная адуляр-карбонат-кварцевая; 3) продуктивная золото-серицит-кварцевая; 4) пострудная кварц-карбонатная .

3. Низкие температуры рудоотложения - 100-150°С, предположительно смешанный метеорно-магматический состав рудоносных растворов, наличие диккит-каолинит-кварцевых метасоматитов и отсутствие высокотемпературных минералов указывают на незначительный эрозионный срез и принадлежность месторождения к верхней части палеогидротермальной системы .

4. Прогнозно-поисковые критерии и признаки однотипных месторождений в пределах Омолонского массива включают: а) слабоэродированные девонские вулкано-тектонические депрессии; б) крутопадающие региональные рудоконтролирующие разломы северо-восточной ориентировки; в) крупноамплитудные надвиги, предположительно играющие роль структурных экранов; г) линейные зоны аргиллизации с наложенными серицит-сидериткварцевыми изменениями; д) диккит-каолинит-кварцевые метасоматиты; е) золотоносные штокверки и минерализованные зоны дробления золото-серициткварцевого состава .

1.ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

1.1.Изученность и положение месторождения в региональных структурах .

Центральная часть Омолонского срединного массива в настоящее время является одним из главных золотодобывающих регионов Магаданской области (Беневольский, 1995). История открытия Биркачанского месторождения представляет собой опыт выявления золоторудного объекта, полностью перекрытого современными ледниковыми и аллювиальными отложениями .

Основная концепция поисковых работ, в результате которых Омолонской золоторудной компанией было открыто Биркачанское месторождение (Б.И.Ишков, 1999 г.) - заверка перекрытой рудоносной структуры с применением значительных объемов бескернового бурения (6000 пог.м). Последующие поисково-оценочные работы включали в себя колонковое бурение по сети 50 х 50 м (47500 пог.м). Подсчитанные запасы золота позволяют оценивать месторождение как среднее по масштабам при содержании 17,5 г/т и Au/Ag отношении около 1:4 (В.П.Карчавец и др., 2001 г.). Часть запасов утверждена ГКЗ. На месторождении завершается разведка центральной части, начата опытнопромышленная карьерная отработка запасов, продолжаются поисково-оценочные работы на флангах .

Месторождение Биркачан расположено в пределах девонского вулканоплутонического пояса (ВПП). Металогения девонского внутриконтинентального пояса в значительной степени определяется составом его фундамента, как было показано А.И.Кривцовым, И.Ф.Мигачевым (1997), А.И.Кривцовым (1999) на примере зарубежных андезитоидных ВПП. Биркачанский рудный узел совпадает с вулкано-тектонической депрессией. Депрессия по геофизическим данным относится к перспективному слабоэродированному типу со скрытым на глубине гранитоидным массивом. По этому признаку рудный узел сходен с Авландинским (Кубака), Дукатским, Иваньинским (Джульетта) узлами (Константинов и др., 1998; Наталенко, 1992) .

Биркачанское рудное поле локализовано в южной периферической части рудного узла, в участке пересечения субмеридиональной зоны меловой активизации (Яновский и др., 1989; Волков, 1998) и регионального рудоконтролирующего разлома северо-восточной ориентировки. Особая рудоконтролирующая роль северо-восточных разломов в регионе подчеркивается приуроченностью к ним на значительном протяжении (десятки километров) зон рассеянной золото-серицит-кварцевой минерализации. Рудное поле приурочено к лежачему боку крупного субширотного надвига .

Границы рудного поля определяются контурами тектонического блока в надынтрузивной зоне скрытого гранитоидного массива. Тектонический блок ограничен с юга надвигом, с севера - взбросом, с востока - разломом по р .

В.Биркачан, с запада - разломом по р.Гурник (Рис.1). Рудное поле характеризуют многочисленные литогеохимические аномалии золота по вторичным ореолам (более 0,1 г/т), а также наличие россыпи золота, которая залегает непосредственно

Рис.1 Геолого-структурная схема Биркачанского рудного поля

1 - рыхлые четвертичные отложения; 2 - - известковистые и битуминозные песчаники и алевролиты; 3 - - корбинская свита: углистые алевролиты, аргиллиты;

гурникская толща: литокластические туфы риолитов, риолиты, туфопесчаники;

грунтовская толща: 5 - верхняя подтолща - литокластические игнимбриты риодацитов;

6 - нижняя подтолща - андезиты, андезито-дациты; 7 - позднедевонские субвулканические тела риолитов; 8 - блокоразграничивающие разломы - границы рудного поля: а-надвиги, б-крутопадающие разломы; 9 - рудоконтролирующие разломы; 10 - месторождение над рудными телами. Значительная часть рудного поля скрыта четвертичными аллювиально-ледниковыми отложениями мощностью 5-30 м .

1.2.Вмещающие породы .

Стратиграфический разрез рудного поля включает в себя девонские, каменноугольные, и пермские породы (Наталенко и др., 2002). В разрезе выделяются (снизу-вверх) следующие толщи: грунтовская (D 2-3 ), гурникская (D3 C 1 ), корбинская (С1) и верхнепермская (Р2). Бурением на месторождении в основном вскрыты грунтовская и гурникская толщи, поэтому их литологические особенности далее рассматриваются более детально Грунтовская толща подразделяется на две подтолщи. Нижняя подтолща сложена дацитами, андезито-дацитами, андезитами и их туфами. Нижняя граница подтолщи бурением не вскрыта, видимая мощность превышает 100 м .

Верхняя подтолща представлена в основном игнимбритами риолитов и риодацитов, а также их кристаллокластическими туфами. Мощность верхней (игнимбритовой) подтолщи в среднем составляет 150-160 м .

Гурникская толща представлена (снизу-вверх): 1) маркирующим горизонтом мелко-среднезернистых туфопесчаников (мощностью 20-25 м), 2) покровом риолитов (мощностью 30-60 м) и 3) пачкой литокристаллокластических туфов риолитов с прослоями туфопесчаников, туфоалевролитов, туфогравелитов (мощностью 100 м) .

Покровные риолиты по данным полевой документации ранее относились к субвулканическим телам. Детально изученный покров риолитов вскрыт в интервале буровых профилей 15-23. Покров имеет протяженность около 800 м и мощность 10-60 м. В приконтактовых частях покрова отмечены лавобрекчии, содержащие как обломки вмещающих пород, так и самих риолитов. Покровные риолиты отличаются от субвулканических разностей низкой степенью раскристаллизации, присутствием перлитовых трещинок, микролитов и мелких кристаллокластов, а также отчетливой неоднородностью, не типичной для субвулканических тел (по данным изучения шлифов, количество и размер фенокристаллов существенно варьируют на протяжении первых метров) .

Корбинская толща сложена углистыми сланцами и алевролитами в нижней части. Верхнепермская толща представлена известковистыми битуминозными алевролитами, песчаниками, известняками .

1.3.Магматизм. .

Интрузивный магматизм в пределах рудного поля наиболее широко представлен позднедевонскими субвулканическими риолитами и риодацитами, слагающими силлобразные тела (Паньков и др., 1990 г.). С этими телами пространственно связано большинство проявлений золотой минерализации, многие из них являются рудовмещающими. Выполненный группой ЦНИГРИ геохронологический анализ (Rb/Sr изохронный метод по калишпатам кристаллокластов) подтвердил их позднедевонский-раннекарбоновый возраст млн. лет (Политов и др., 2000 г.) .

По данным колонкового бурения, субвулканические риолиты слагают пологозалегающее силлообразное тело мощностью 100- 170м, длиной 1000м и шириной 700м, контакты которого подорваны субширотными надвигами. В составе тела выделяется три разновидности риолитов: брекчиевые (с переходами к массивным), сферолитовые и флюидальные. Между всеми разновидностями существуют постепенные переходы, хотя ареалы каждой разновидности очерчиваются достаточно точно .

Помимо широко развитых силлов позднедевонских субвулканических риолитов, в южной части рудного поля также часто встречаются крутопадающие дайки позднемеловых (?) долеритов .

Интрузивные полнокристаллические породы представлены небольшими штоками гранодиоритов в правом борту руч. Мизинец. По данным предшествующих исследователей (Паньков и др., 1990 г.), эти штоки были закартированы как эссекситы .

Не исключено, что эти гранодиориты являются дериватами скрытого на глубине юрского гранитоидного массива, ответственного за основной этап рудоотложения. Именно с гранодиоритовой фазой предположительно связано золото-серебряное оруденение ряда крупных месторождений Северо-Востока (Лунный, Дукат и др.) .

1.4.Рудоконтролирующие и рудовмещающие структуры .

Вулканогенно-осадочные образования девонского, каменноугольного и пермского возраста слагают моноклиналь с падением слоев на юго-юго-запад (падение 160° 20-30°). Моноклиналь является крылом более крупной антиклинальной складки. Моноклиналь осложнена надвигом (падение сместителя 170° 10-20°) в правом борту р.Мизинец и кулисами регионального СВ (60°) крутопадающего разлома. По надвигу девонские отложения надвинуты на пермские. Кулисы регионального СВ крутопадающего разлома играют рудоконтролирующую и рудовмещающую роль. К одной из них приурочено месторождение Биркачан, представленное пучком рудных тел. Строение локальной рудоносной северо-восточной структуры представляется в плане как линзообразная область растяжения, сформировавшаяся в изгибе плоскости сместителя при правостороннем сдвиге. Плоскость сместителя здесь меняет ориентировку в плане с 40° (пережим рудоносной структуры) до 60° (раздув пучка рудных тел) и опять до 40° (пережим). По данным дешифрирования АФС, в рудном поле предварительно выделяется еще несколько сходных рудоносных структур .

Внутреннее строение линзообразной области растяжения представлено: 1) извилистыми субвертикальными трещинами отрыва, выполненными ранними кварц-адуляровыми жилами простирание 35-45°); 2) близкими к ним по ориентировке (простирание 45-50°) закрытыми в период рудоотложения трещинами скола, с которыми связаны зоны повышенной трещиноватости; с этими зонами трещиноватости связано формирование линейных золотоносных штокверков и отдельных непротяженных маломощных прожилков и просечек, выполненных золото-серицит-кварцевым материалом; 3) более пологозалегающие короткие трещины отрыва (азимут падения 140° угол 60-70°), зажатые между вышеописанными крутопадающими трещинами скола на глубине 300-400 м (эти трещины были открыты в период рудоотложения и к ним приурочены скрытые богатые рудные тела брекчиевой текстуры - линзовидные зоны прожилкововкрапленной золотой минерализации (профиль 21)). Наиболее благоприятны для формирования рудовмещающих трещин игнимбриты риолитов грунтовской толщи .

1.5.Морфология и строение рудных тел .

В пределах рудного поля промышленное оруденение связано с основной золотоносной зоной длиной около 2 км и шириной 200-300 м. В пределах основной рудоносной зоны на данной стадии изучения месторождения выявлены три основные жильные зоны: 2, 3, 5, кулисообразно сменяющие друг друга по простиранию. Протяженность отдельных жильных зон составляет 400-800 м, мощность достигает 60-80 м, установленная протяженность по падению жильных зон превышает 350 м. Длина отдельных жил колеблется от 50 до 500 м, мощность

- от 0,4 до 12 м. Наибольшие запасы золота сосредоточены в жильных зонах 3 и

5. Рудные тела внутри жильных зон выделяются по результатам опробования .

Совокупность рудовмещающих структур представляет в разрезе веерообразный пучок (рис.2) .

На верхнем этаже преобладают жильные и прожилковые тела с веерообразной морфологией, и гидротермальные брекчии, значительно уступающие им в объеме, локализованные в игнимбритах риодацитов грунтовской толщи, постепенно выклинивающиеся (гипсометрический уровень 500 м) в залегающих выше кислых туфах и туфогенных осадках гурникской толщи. Нижнее ограничение условно проводится на гипсометрическом уровне 400 м .

Нижний этаж включает в себя большой объем гидротермальных брекчий с подчиненным количеством жил и жильных зон со сложными взаимоотношениями (характерно телескопирование (совмещение в одних структурах) максимального количества стадий минералообразования при преобладании продуктивной. Здесь мощность жильной зоны максимальна (60-90 м). Вертикальный размах этажа более 200 м, располагается он ниже абсолютных отметок 400 м .

Распределение рудных тел внутри рудоносной структуры подчиняется литологическому и структурному контролю. Наиболее богатые рудные тела приурочены к благоприятным литологическим разностям пород: игнимбритам и лавам риолитов. Особенностью этих пород является их повышенная хрупкость .

Богатые и бедные руды имеют сходный минеральный состав и формировались одновременно, но в разных тектонических условиях.

Бедные Рис.2 Геологический разрез (профиль 21) 1 - рыхлые четвертичные образования; 2-4 - гурникская толща:

2 - литокристаллокластические туфы риолитов; 3 - покровные риолиты;

4 - туфопесчаники; 5-7 - grt грунтовская толща: 5 - литокристаллокластические игнимбриты риодацитов; 6 - витрокристаллокластические туфы риодацитов;

7 - андезито-дациты; 8 - разломы; 9 -тектонические брекчии; 10-11 - пучок рудных тел:

10 - жилы и прожилки с бедными и рядовыми содержаниями золота; 11 - тело минерализованных брекчий с богатыми содержаниями золота; 12 - скважины руды образовались в трещинах скола, которые были сжаты в период рудоотложения, а богатые руды - в сопряженных трещинах отрыва, которые испытывали растяжение во время рудообразования .

Внутри рудных тел выделяются особо обогащенные участки (содержание золота - более 30 г/т) - рудные столбы размером 25 х 50 м. Среди рудных столбов можно выделить комбинированные (по В.И.Смирнову, 1976), характеризующиеся совпадением повышенных содержаний с повышенными мощностями и концентрационные, отличающиеся низкими и рядовыми мощностями. Анализ распределения мощностей рудных тел и содержаний золота в плоскости главной рудоносной зоны позволяет предположительно наметить направления движений минералообразующих растворов .

2.ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ РУД И ВОЗРАСТ ОРУДЕНЕНИЯ

2.1.Минеральный состав руд В рудах установлено более 50 минералов. Среди жильных минералов в составе рудного штокверка преобладают кварц, серицит и сидерит. Среди рудных минералов резко доминирует пирит. Основные минералы-концентраторы полезных компонентов представлены самородным золотом и электрумом .

Отмечены также самородное серебро, кюстелит, сульфосоли серебра с повышенным содержанием Se и Те (полибазит, пираргирит, стефанит, прустит, пирсеит), серебросодержащие блеклые руды (Ag-теннантит, Ag-тетраэдрит), и теллуриды (гессит, алтаит). Количество рудных минералов в жильнопрожилковых образованиях и метасоматитах составляет в среднем 0.1 - 0.5% .

Золото-серебряные фазы на месторождении представлены широким спектром минералов от самородного серебра до самородного золота. Выделение золото-серебряных фаз происходило на всем этапе формирования золотокварцевой стадии. Самородное золото и электрум отмечены в зальбандах прожилков гребенчатого кварца в ассоциации с пиритом и анатазом. Здесь они образует сложной формы выделения в пирите и кварце. В значительно большем количестве электрум отмечен в центральных частях прожилков и гнезд зонального гребенчатого кварца и в интерстициях гребенчатого кварца, образующего цемент зон брекчирования .


Здесь он встречается в виде мелких (0,001-0,1мм) неправильной формы золотин растущих одновременно с кварцем или в виде включений в пирите, иногда в срастании с сульфосолями серебра. В интерстициях кварцевого агрегата и в центральных друзовых пустотках встречаются наиболее крупные (до 1мм) золотины. По данным микрозондового анализа золото, электрум и кюстелит содержат в своем составе незначительную примесь ртути (от 0,0 до 3,69мас.%). Причем наибольшие содержания ртути отмечены на глубоких горизонтах месторождения (Скв. 2102). Содержание меди, как правило, невысоко (0,0-0,5 7мас.%) и лишь в одном случае обнаружено медистое золото с содержанием меди 12,65мас.% .

В незначительном количестве мелкие (0,001-0,01мм) золотины встречаются в серицитовом агрегате сидерит-серицитовой стадии в ассоциации с пиритом и халькопиритом .

Серебросодержащие минералы на месторождении характеризуются широким диапазоном изменчивости состава в основном из-за явлений изоморфизма. Изоморфизм особенно развит среди сульфосолей серебра и в блеклых рудах .

2.2.Последовательность минералообразования По данным полевой документации и камерального изучения шлифов, аншлифов и прозрачно-полированных пластинок установлена многостадийная последовательность формирования месторождения. Основными признаками определения последовательности формирования минеральных парагенезисов были: 1) признаки дробления между стадиями и наличие обломков минеральных агрегатов ранних стадий в поздних, 2) пересечение поздними стадиями ранних по секущим прожилкам, 3) замещение ранних минералов поздними. При выделении стадий минералообразования учитывались данные геохронологического датирования жильных образований, температуры гомогенизации газово-жидких микровключений, характер метасоматических изменений вмещающих пород и характер пространственного размещения жильных образований. В истории формирования объекта выделяются четыре стадии .

К первой стадии (324±6 млн. лет (см. разд. 2.3) относятся немногочисленные крупнокристаллические адуляр-кварцевые жилы ритмичнополосчатой текстуры. Ритмика обусловлена чередованием зон крупнокристаллического кварца и крупнокристаллического адуляра. Золотой минерализации в жилах первой стадии не выявлено .

Ко второй стадии минералообразования (172.6±2.8 млн. лет) относятся многочисленные жилы и прожилки адуляр-карбонат-кварцевого состава .

Мощность жил варьирует от 0.1 до 5-6м (в раздувах до 12м). Предположительно жилы второй стадии несут рассеянную, преимущественно забалансовую, золоторудную минерализацию .

Третья, собственно золоторудная, стадия (159.4±4.5 млн.лет) представлена на месторождении тремя парагенезисами: серицит-кварцевой, золото-кварцевой и сидерит-серицитовой. В золото-кварцевую стадию сформирована основная масса штокверковой минерализации, сложенная продуктивной ассоциацией. В состав штокверка входят маломощные (от долей миллиметра до первых сантиметров) прожилки зонального гребенчатого кварца, накладывающиеся на кварцсерицитовые метасоматиты и на жильные образования предшествующих стадий .

Четвертая стадия минералообразования представлена мощными кальцитовыми жилами участка Большой и тонкопрожилковой (первые миллиметры) кальцитовой минерализацией собственно Биркачанского месторождения .

2.3.Текстуры руд .

Текстуры жильно-прожилковых образований Биркачана характеризуются значительным разнообразием и изменяются от этапа к этапу .

Для жил первой стадии характерны ритмично-полосчатые текстуры, представленные чередованием прослоев крупнокристаллического (до 10 мм) адуляра и крупнокристаллического (до 20 мм) кварца .

Для жил и прожилков второй стадии характерны ритмично-полосчатые и массивные текстуры. Основная масса жил обладает ритмично-полосчатой макротекстурой. В подавляющем большинстве случаев она обусловлена чередованием кварцевых, адуляр-кварцевых и сидерит-кварцевых прослоев с кальцитовыми ритмами .

Для золото-кварцевой стадии характерны прожилково-вкрапленные и брекчиевые текстуры. Прожилково-вкрапленные текстуры распространены преимущественно в пределах штокверковых руд в рудных телах 5 и 2, а брекчиевые текстуры отмечены главным образом в пределах рудного тела 3 .

Своеобразие Биркачанского месторождения состоит в том, что типичные адуляр-кварцевые жилы близповерхностного облика (Сидоров, 1978) не несут собственной золотой минерализации. Вся продуктивная минерализация имеет более поздний характер и наложена на адуляр-кварцевые жилы и на измененные вмещающие породы. Макроскопически участки наложенной продуктивной минерализации третьей стадии представляют собой гнезда, линзы и прожилки темно-серого кремневидного материала (золото-сульфидно-серицит-кварцевого состава), салатово-зеленого тонкозернистого материала (золото-серицитового состава), буроватого, кремового среднезернистого материала (золото-сульфидносидеритового состава) .

2.4.Возраст оруденения .

Абсолютный возраст оруденения определен рубидий-стронциевым изохронным методом в основном по калишпатам из жил и прожилков .

Определение абсолютного возраста выполнено Ю.П.Шергиной в лаборатории ВСЕГБИ (Санкт-Петербург) .

Для сопоставления с эталонным золото-серебряным месторождением в данном разделе приводятся также результаты датирования руд месторождения Кубака. По месторождению Кубака получено три изохроны: 1) 334±9.3 млн.лет (с учетом предшествующих данных (Степанов и др., 1998) - ранний карбон; 2) 160±5.1 млн.лет - поздняя юра; 3) 147.6±3.6 млн.лет - конец поздней юры .

По Биркачанскому рудному полю получено три изохроны: 1) 324+6 млн.лет — ранний карбон; 2) 172.6±2.8 млн.лет - средняя юра; 3) 159,4±4.5 млн.лет поздняя юра (Стратиграфический кодекс, 1992) .

Более ранний слабопродуктивный раннекарбонозый этап проявлен на обоих месторождениях. Возможно, что этот этап имел «рудоподготовительную» роль, с которой было связано формирование слабопродуктивных зон минерализации, трансформировавшихся в промышленные рудные тела лишь в ходе последующего этапа .

Основная часть рудной минерализации отлагалась в ходе позднеюрского этапа практически одновременно на месторождении Кубака (160 млн.лет) золото-кварц-адуляр-серицитовая ассоциация и на месторождении Биркачан (159 млн.лет) - золото-кварц-серицит-карбонатная ассоциация .

На существование юрского этапа оруденения на Кубакинском месторождении указывали также данные предшествующих исследователей (Лейер и др., 1997; Степанов и др., 1998), несмотря на то, что основная дискуссия велась по поводу позднедевонского (Котляр и др., 1988; Степанов, Лайпанов, 1991; Шпикреман, 1998) или мелового (В.А.Шишкин и др., 1992 г.; Иванов и др.,

1997) возраста оруденения .

В планетарном масштабе юрский этап рудообразования является частью позднеюрско-позднемелового цикла (Константинов и др., 2000), в ходе которого были сформированы такие месторождения-гиганты как Балей (Восточное Забайкалье), Куранах (Алданский щит) и другие .

2.5.Минералого-геохимическая зональность Элементы минералого-геохимической зональности проявлены в преимущественной концентрации минеральных фаз в определенных частях продольного разреза. Хотя в целом минералы рудного этапа (например, минералы ряда: золото-серебро или блеклые руды) и развиты повсеместно в пределах анализируемой продольной проекции, рудные тела и участки повышенных содержаний золота отличаются максимальным разнообразием минералов продуктивной ассоциации .

Также обращает на себя внимание тот факт, что хотя примесь мышьяка в сульфосолях серебра и блеклых рудах отмечается повсеместно, собственный минерал мышьяка - арсенопирит появляется только на западном фланге месторождения в нижних частях рудного тела 5. Появление арсенопирита характерно для нижнерудных горизонтов и флангов золото-серебряных месторождений (Дукат, Джульетта, Лунный), поэтому глубокие горизонты месторождения под рудным телом 5 можно предварительно оценить как менее перспективные .

Пространственное распределение минералов свинца и цинка в продольной проекции основной рудной зоны в основном подтверждает возможность их использования как индикатора продуктивности золото-серебряной минерализации. Области распространения галенита и селенидов свинца, а также сонахождения галенита и сфалерита в значительной степени совпадают с контурами рудных тел и локальными участками повышенных содержаний золота .

Присутствие сфалерита в отсутствии галенита предположительно указывает на подрудный-нижнерудный уровень .

Пространственное распределение минералов серебра в продольной проекции основной рудной зоны также подтверждает возможность их использования в качестве индикатора рудоносности. Блеклые руды (Ag - 0-50%) развиты вдоль всей рудной зоны, тогда как минералы с более высоким содержанием серебра (сульфосоли серебра (Ag-50-77%), акантит, науманнит, гессит (Ag-70-87%), кюстелит, самородное серебро (Ag-70-100%)) преимущественно совпадают с рудными телами. Возможным объяснением этой закономерности может служить отмеченный Н.Е.Саввой (1998) критерий крупности золото-серебряных месторождений: преобладание в них минералов с высокой степенью концентрации серебра .

На месторождении в плоскости продольного разреза отмечена скрытая минералогическая зональность (Еремин, 1983), выраженная в закономерном изменении концентрации микропримесей в минералах, фиксирующихся с помощью рентгеноспектрального микроанализа. В качестве примера скрытой минералогической зональности можно рассмотреть пространственное распределение серебра в блеклых рудах. Несмотря на значительные колебания примеси серебра в соседних зернах блеклых руд в каждой конкретной точке (8.60

- 46.16 мас.%; 19.74 - 62.54 мас.%, в целом на западном фланге содержание серебра значительно ниже, чем в центральной части. На западном фланге содержание серебра в блеклых рудах составляет в среднем 6.91 мас.%, а на восточном - 21.05 мас.%. Таким образом, повышенная примесь серебра в блеклых рудах указывает на обогащение серебром центральной части месторождения .

Серебристые блеклые руды (Ag-теннантиты и Ag-тетраэдриты) характеризуют средний уровень, а низкосеребристые блеклые руды - нижний уровень рудных тел .

В дополнение к минералогической зональности с помощью высокоточного атомно-абсорбционного анализа была получена геохимическая информация по распределению в рудах золото-серебряного отношения. Изолиния, проходящая по золото-серебряному отношению равному 1:1, оконтуривает нижнерудный и подрудный уровень известных в настоящее время рудных тел. С распределением золото-серебряного отношения хорошо согласуется распространение минералов ряда: золото-серебро. В целом самородное золото более характерно для нижних уровней рудных тел (Au/Agl), а на верхних - преобладают самородное серебро и кюстелит (Au/Agl). Отмеченные закономерности совпадают с типичной зональностью золото-серебряных месторождений, для которых характерно обогащение золотом нижних уровней, а серебром - верхних горизонтов .

2.6.Формационный тип месторождения Рудно-формащюнный тип месторождения оценивается как золотосеребряный по преобладающему золото-серицит-кварцевому минеральному составу руд и аргиллизитовому составу метасоматических изменений. По классификации М.М.Константинова (1984) месторождение относится к золотому геохимическому типу золото-серебряной формации .

В качестве возможных аналогов из числа известных месторождений золотосерицит-кварцевого минерального типа можно предложить невадийские объекты Роузбуд и Кастл Маунтинс (Capps and Moore, 1991; Crowe et al, 1996) .

По сравнению с рудами расположенного в 30 км месторождения Кубака (Степанов и др., 1992, 1994, 1998), руды месторождения Биркачан характеризуются более простым минеральным составом. Однако, главные рудные и жильные минералы на обоих объектах однотипны. Незначительные отличия заключаются в том, что на первом отмечено довольно много арсенопирита, а на месторождении Биркачан выявлен только мышьяковистый пирит. На месторождении Кубака установлены блеклые руды тетраэдритового ряда и сурьмяные сульфосоли, а на изучаемом объекте большая часть блеклых руд представлена теннантитами, а сульфосоли серебра - мышьяковистыми разновидностями (пруститом, пирсеитом), или содержат значительную (до 4 мас.%) примесь мышьяка. Наиболее характерным отличием двух объектов является присутствие в рудах месторождения Кубака высокотемпературного комплекса минералов (иоцит, магнетит, ильменорутил, ульвошпинель, графит, турмалин, актинолит), не выявленных на описываемом месторождении, и отсутствие на последнем комплекса самородных элементов (самородное-Fe, самородное-Sn, самородная-Си). Существенным отличием руд месторождения Биркачан является присутствие незначительного количества золота в ритмичнополосчатых карбонат-адуляр-кварцевых жилах второй стадии. На месторождении Кубака однотипные образования несут промышленную золоторудную минерализацию .

З.УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

З.1.Метасоматическая зональность .

Метасоматические изменения на месторождении включают в себя:

дорудную площадную пропилитизацию и последовательно наложенные на нее линейные области: дорудной аргиллизации и синрудных кварц-сидеритсерицитовых и кварц-серицит-адуляровых изменений (Наталенко, 2003) .

Пропилитовые изменения представлены низкотемпературной гидрослюдисто-карбонат-хлоритовой и среднетемпературной эпидот-хлоритовой фациями. Низкотемпературные пропилиты слагают крупную область неправильной формы в центральной части рудного поля, которая на периферии и на глубине сменяется среднетемпературной фацией. По данным бурения низкотемпературные пропилиты подстилаются среднетемпературными фациями .

Граница между ними фиксируется присутствием эпидота. На сходных золотосеребряных месторождениях Северо-Востока России: Дукат (Наталенко, 1992;

Константинов и др., 1998) и Джульетта (Рыжов и др., 1995; Strujkov et al, 1996) граница среднетемпературных пропилитов контролирует положение нижней границы оруденения .

Линзообразные тела аргиллизитов длиной 1000-1800 м и мощностью 250м широко распространены в пределах рудного поля. Колонка аргиллизитов наиболее хорошо изучена в пределах месторождения, где она представлена следующими зонами (сверху-вниз): 1) диккит-каолинит-кварцевой, 2)кварцгидрослюдистой, 3) гидрослюдисто-кварцевой .

Диккит-каолинит-кварцевая зона представлена пологозалегающим телом в гурникской толще (вблизи его подошвы). Диккит-каолинит-кварцевая зона предположительно представляет собой сохранившиеся фрагменты «каолинитовой шляпы», характерной для надрудной области многих эпитермальных месторождений (Русинов, 1989). Основная часть каолинитовой шляпы сэродирована. Сохранился лшпь ее юго-восточный фрагмент. Присутствие каолинитовой шляпы позволяет оценивать вскрытые скважинами тела как малоэродированные. Исходя из положения фрагментов каолинитовой шляпы в изученных буровых разрезах, можно предварительно оценить величину эрозионного среза рудных тел как 0-50 м .

Кварц-гидрослюдистая зона развита под диккит-каолинит-кварцевой и накладывается в основном на нижезалегающие вулканогенно-осадочные отложения нижней части гурникской толщи и верхней части грунтовской толщи .

Кварц-гидрослюдистая зона вмещает значительную часть рудных тел и, повидимому, характеризует верхне-среднерудный уровень гидротермальной системы .

Гидрослюдисто-кварцевая зона развита в осевых частях рудоконтролирующих разломов и в некоторых случаях сменяет на глубине 100м кварц-гидрослюдистую зону. Гидрослюдисто-кварцевая зона накладывается в основном на грунтовскую толщу. С ней предположительно совпадает среднерудный уровень гидротермальной системы. Кроме того, с осевыми частями линейных ореолов окварцевания в ряде случаев совпадают стволовые жилы раннего этапа, зальбанды которых обогащены золотом .

Кварц-сидерит-серицитовые синрудные изменения наложены на кварцгидрослюдистую и гидрослюдисто-кварцевую зоны аргиллизитов и развиты в виде чехольных ореолов мощностью 200-400 м вокруг рудоносных штокверков .

Именно эти метасоматиты наиболее тесно связаны с рудными телами в пространстве. Синрудные кварц-сидерит-серицитовые метасоматиты хорошо картируются при полевом описании керна и могут служить надежным признаком при поисках рудных тел .

3.2.Физико-химические условия минералообразования Физико-химические особенности рудообразования изучались автором совместно с С.Г.Кряжевым, С.Ф.Стружковым и В.И.Устиновым по данным гомогенизации газово-жидких микровключений, газовой хроматографии, анализов водных вытяжек и изотопного состава кислорода жильного кварца .

Жильный кварц месторождения Биркачан характеризуется микровключениями минералообразующих растворов размером 1-20 мкм .

Первичные и первично-вторичные включения (Ермаков, 1972) использовались для характеристики представленного в образце этапа (стадии) рудообразования, а вторичные включения - для выяснения температурных параметров последующих стадий .

По фазовому составу все изученные включения являются газово-жидкими .

Коэффициент наполнения (относительный процент газовой фазы) - аномально низкий, варьирует от 5 до 10%, положительно коррелируя с температурами гомогенизации. Сходный коэффициент наполнения ранее отмечался нами лишь на сурьмяно-ртутных проявлениях Дукатского рудного района. Для большинства золото-серебряных месторождений типичен более высокий коэффициент наполнения (10-30%). Гомогенизация всех изученных включений при нагревании происходит только в жидкую фазу. Фаза углекислоты во включениях не встречена. Существенно-газовые (паровые) включения в изученном кварце не развиты, признаки вскипания растворов отсутствуют. Включений с NaCl не встречено, что указывает на рудоотложение из низкосоленых растворов .

В целом для жильного кварца установлен сравнительно узкий температурный интервал гомогенизации микровключений: 190-100°С при средней модальной температуре 130°С. Третий продуктивный (золото-серициткварцевый) этап характеризуется аномально низкими температурами (150-100°С) с хорошо проявленным максимумом 130°С .

Если по аналогии с другими близповерхностными золото-серебряными месторождениями (Гончаров, Сидоров, 1979) предположить,что давление в период рудообразования не превышало 250 бар, то температурой гомогенизации можно апроксимировать температуру минералообразования (Мельников, 1979) .

Палеоизотермы позволяют наметить температурную зональность, предположительно указывающую на направления движения рудоносных растворов. Предполагается, что рудоносные флюиды двигались в плоскости рудной зоны снизу-вверх (под небольшим углом к горизонту) и с северо-востока на юго-запад, что в целом совпадает с анизотропией вмещающих пород .

Значительная роль латеральной составляющей (пологозалегающего вектора) в движении рудоносных флюидов характерна для многих золото-серебряных месторождений (Дукат, Гуанохуато и другие) (Константинов и др., 2000) .

По данным газово-хроматографических анализов кварца, выполненных Ю.В.Васютой, месторождение Биркачан существенно отличается от месторождения Кубака (образцы Л.Н.Шишаковой) повышенной концентрацией СО2 и пониженной концентрацией СН4. Предполагается, что это связано с формированием известных рудных тел Биркачанского месторождения в более приповерхностных условиях при повышенной активности кислорода .

Все проанализированные рудные тела Биркачанского месторождения приурочены к участкам с максимальными градиентами СО2/СН4. Не исключено, что резкая смена окислительно-восстановительного режима при смешении магматогенных рудоносных флюидов с кислород-содержашими метеорными водами являлась наиболее эффективным механизмом рудоотложения. Область пониженных значений СО2/СН4 предположительно фиксирует пути движения первоначального относительно восстановленного рудоносного флюида и совпадает со склонением палеоизотерм .

Анализ водных вытяжек из раздробленных в процессе газохроматографического анализа проб кварца выполнен для определения состава рудообразующих растворов. Концентрации анионов в них определены методом ионной хроматографии, катионов и микроэлементов - методом ICP-MS, гидрокарбонат-ион не определялся. Полученные результаты указывают на низкосоленый характер растворов и более высокую степень разбавления флюидов в наиболее проницаемой структуре (рудное тело 3), вмещающей богатые брекчиевые руды месторождения .

Изотопный состав кислорода рудоносных флюидов определен (Наталенко и др., 2002) с помощью метода фторной экстракции О2 из кварца разновозрастных минеральных ассоциаций и последующей масс-спектрометрической регистрации величин 6О 18 ; воспроизводимость анализов ±0,2% (Устинов, 1983). Величина 8О 18 (SMОW) водной фазы рассчитана по изотопному геотермометру кварц-вода (Zheng, 1993). В качестве стандарта современных поверхностных (метеорных) вод для Омолонского массива можно принять SO18 - 18%0 (Yurtsever, Gat, 1981). В образовании данного месторождения не исключено участие магматической воды (8О18 магматических вод варьирует от +5 до +10%0. (Taylor, 1973)), смешение которой с метеорной и определяло изотопный состав кислорода. Анализ полученных нами данных позволяет предположить, что в течение всех трех этапов минералообразования рудоносные флюиды характеризовались смешанным метеорно-магматическим составом. Наблюдается отчетливое увеличение доли метеорной воды в процессе минералообразования: первая стадия - -6,3%0, вторая стадия - -7,3 - -8,9%0, третья стадия - -11,8 - -13,2%0. Изотопный состав третьей (продуктивной) стадии наиболее близок к ранее определенному составу золотосеребряных месторождений Охотско-Чукотского вулканогенного пояса: Дукат, Джульетта, Арылах, Лунный, Теплый (Стружков и др., 1997) .

З.З.Изотопно-геохимическая модель формирования месторождения Источник магматогенных рудоносных растворов (позднеюрское интрузивное тело гранодиоритового состава) находился в северо-восточной части рудного поля (Наталенко и др., 2003) (рис.3). Гранодиоритовый состав рудоносной интрузии предполагается по аналогии с золото-серебряными месторождениями ОЧВП. Не исключено, что золото-серебряная минерализация связана со скрытой порфировой системой (Пак, 2002) .

Рудоносные флюиды, обогащенные Аи, Ag, CH4, H 2 S, HC1 и другими компонентами, двигались вдоль рудоносного разлома (основной рудной зоны) по восстанию вмещающих пород (снизу-вверх) и с преобладанием латеральной составляющей (с северо-востока на юго-запад). Эти растворы имели пониженный рН и пониженную фугитивность кислорода Перенос золота и серебра осуществлялся в виде гидросульфидных и/или хлоридных комплексов .

Важнейшими факторами, влияющими на распределение полезных компонентов руд, согласно данным МССахаровой с соавторами (Шило и др., 1992), являются концентрационные соотношения металлов в растворе, температура, рН и анионно-катионный состав флюида От дневной палео-поверхности происходило просачивание метеорных вод с около-нейтральным рН, обогащенных О2. Не исключено, что просачивание метеорных вод происходило вдоль надвига При смешении рудоносных магматогенных растворов и метеорных вод происходило их разбавление, резкая Рис. 3 Изотопно-геохимическая модель формирования Биркачанского месторождения смена кислотности-щелочности и окислительно-восстановительных условий. В результате распада комплексных соединений из растворов осаждались рудные компоненты .

Вдоль горизонта метеорных вод формировалась лента штокверковых рудных тел с рядовыми рудами, в которых золото-серицит-кварцевой продуктивной ассоциацией были сложены сравнительно тонкие прожилки. В этой области преобладал диффузионный тип массообмена. Лентовидное волнообразное распределение продуктивной минерализации в продольной проекции основной рудной зоны вероятно связано с ундуляциями уровня метеорных вод, обусловленными палео-рельефом и поперечными разломами .

Богатые рудные тела формировались в подводящих каналах под телами рядовых штокверковых руд. Эти рудные тела, зачастую сложены минерализованными брекчиями, цемент которых практически нацело выполнен продуктивной ассоциацией, ею же в значительной степени замещены и обломки, представленные измененными вмещающими породами и предшествующими адуляр-кварцевых жилами. Тела минерализованных брекчий формировались в долгоживущих рудоносных структурах, отличающихся инфильтрационным типом массообмена, многократным брекчированием, совмещением продуктивных минеральных ассоциаций и условиями растяжения. Предполагается, что богатые рудные тела были приурочены к структурным ловушкам, находившимся на пути постоянно действующих потоков рудоносных растворов. Такие потоки вероятно направлялись к областям разгрузки смешанных растворов на дневной поверхности, маркирующихся понижениями уровня грунтовых вод .

При дальнейшем подъеме к дневной поверхности смешанные растворы, отличающиеся преобладанием сравнительно кислой газовой составляющей, отделившейся от первичных магматогенных растворов в результате их смешения с метеорными водами, формировали каолинитовую шляпу .

4.Прогнозно-поисковые критерии и признаки месторождений-аналогов

4.1.Сопоставление месторождения Биркачан с эталонными месторождениями золото-серебряной формации .

Биркачанское месторождение характеризуется в целом сходными геолого-минералогическими и физико-химическими параметрами с хорошо изученными золото-серебряными объектами Магаданской области. Отличия Биркачанского месторождения сводятся к наличию «каолинйтовой шляпы», штокверковой морфологии рудных тел, золото-серицит-кварцевому минеральному типу руд, низкими температурами рудоотложения и повышенными соотношениями СО2/СН4. Перечисленные отличия обусловлены слабым уровнем эродированности и положением в верхней части рудообразующей системы .

Сочетание параметров, типичных для многих месторождений золото-серебряной формации, со своеобразными факторами локализации нового для Магаданской области золото-серицит-кварцевого минерального типа определяет характерный набор прогнозно-поисковых критериев и признаков .

4.2.Факторы локализации месторождений золото-серицит-кварцевого минерального типа .

Прогнозные критерии и поисковые признаки, которые возможно использовать при поисках и оценке сходных объектов, включают в себя:

- предполагаемый субмеридиональный разлом глубокого заложения (позднемезозойская зона тектоно-магматической активизации), контролирующий локализацию месторождений Эвенской группы, Кубаки, Биркачана и других;

- девонская слабоэродированная вулкано-тектоническая депрессия со скрытым (не выходящим на дневную поверхность) гранитоидным массивом;

- контрастные сочетания разновозрастных структурно-вещественных комплексов: докембрийских и раннепалеозойских с девонскими и позднемезозойскими - потенциальные рудные поля, в которых можно ожидать совмещение разноэтапной золоторудной минерализации;

- многочисленные литогеохимические аномалии золота по вторичным ореолам (более 0,1 г/т);

- силлы позднедевонских риолитов;

- крутопадающие долгоживущие разломы северо-восточной ориентировки, представляющие собой кулисы регионального рудоконтролирующего разлома;

- золотоносные штокверки, минерализованные зоны дробления и жильные зоны золото-серицит-кварцевого состава;

- литологический контроль оруденения горизонтами хрупких пород;

возможные структурные ловушки: узлы сопряжения рудоконтролирующих разломов, зоны предполагаемых надвигов и т.п.;

- минералогический признак богатых рудных тел: телескопирование (совмещение в одних структурах) максимального количества стадий минералообразования при преобладании продуктивной;

надрудный уровень отличает развитие диккит-каолинитовых метасоматитов; для верхне-среднерудного уровня типичны околожильные сидерит-серицит-кварцевые метасоматиты; руды отличаются золото-серебряным отношением Au/Agl, присутствием акантита, сульфосолей серебра, серебристых блеклых руд, галенита±сфалерита, повышенным количеством сидерита (3-15%);

для нижнерудного-подрудного уровня характерны: золото-серебряное отношение Au/Agl, арсенопирит, сфалерит (без сопутствующего галенита), низкосеребристые блеклые руды, пониженное количество сидерита (3%), низкосреднетемпературные эпидот-содержащие пропилиты .

4.3.Рекомендации по направлению геологоразведочных работ .

Предлагаются следующие практические рекомендации:

1) заверить прогнозируемые богатые рудные тела на глубоких горизонтах несколькими дополнительными скважинами глубиной 400-800 м; 2) продолжить разбуривание основной рудной зоны на северо-восток и юго-запад от известных рудных тел, заверить предположение о приуроченности богатых руд к участкам понижения палео-уровня грунтовых вод; 3) провести поиски других скрытых рудоносных зон в пределах рудного поля .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили выявить следующие основные особенности геологического строения и условий формирования Биркачанского месторождения .

1. Биркачанский рудный узел совпадает со слабоэродированной девонской вулкано-тектонической депрессией со скрытым на глубине гранитоидным массивом. Рудный узел относится к перспективному типу сходному с Авландинским, Дукатским и Иваньинским рудными узлами .

Рудное поле приурочено к периферической части рудного узла, к участку его пересечения предполагаемой субмеридиональной зоной позднемезозойской тектоно-магматической активизации. Рудное поле локализовано в лежачем боку крупного субширотного надвига, пересекающегося системой рудоконтролирующих северо-восточных разломов. Рудное поле сложено стратифицированной толщей девонских вулканитов кедонской серии, представленной андезито-дацитами, игнимбритами риодацитов, туфопесчаниками, покровными риолитами и их туфами, слагающими моноклиналь с падением слоев на юго-юго-запад (крыло более крупной антиклинальной складки). Литологический контроль оруденения определяется благоприятными горизонтами игнимбритов риодацитов и риолитов .

Месторождение представлено протяженным (около 3 км) пучком рудовмещающих нарушений, приуроченных к региональному рудоконтролирующему разлому. Месторождение имеет в плане линзовидную форму, обусловленную образованием области растяжения при правостороннем сдвиге плоскости сместителя. Пучок рудовмещающих нарушений имеет в разрезе веерообразную морфологию и комбинированное строение. В продольной проекции основной рудной зоны золотая минерализация имеет волнообразное лентовидное распределение. Большая часть рядовых рудных тел представлена линейными штокверками (1-2 г/т), в которых продуктивной золото-серициткварцевой ассоциацией Сложены тонкие, немногочисленные прожилки. На глубоких горизонтах отмечены единичные богатые рудные тела (30-50 г/т), представленные линзовидными зонами минерализованных брекчий, цемент которых практически нацело выполнен продуктивной ассоциацией, ею же в значительной степени замещены и обломки, представленные измененными вмещающими породами и предшествующими адуляр-кварцевых жилами. Тела минерализованных брекчий формировались в долгоживущих рудоносных структурах, отличающихся многократным брекчированием и совмещением продуктивных минеральных ассоциаций .

2. Месторождение относится к новому для Магаданской области золотосерицит-кварцевому минеральному типу золото-серебряной формации. Основные минералы-концентраторы полезных компонентов - электрум и самородное золото, отмечены также сульфосоли серебра (полибазит, пираргирит, стефанит, прустит) и серебросодержащие блеклые руды. Месторождение отличается повышенной интенсивностью изоморфных замещений в разных группах минералов, что связывается с преобладанием диффузионных процессов при формировании штокверковых руд .

Преобладающими текстурами руд являются прожилковые, вкрапленные, брекчиевые. Дорудные жилы отличаются ритмично-полосчатыми, каркаснопластинчатыми, массивными текстурами. Среднее соотношение Au/Ag в рудах составляет 1:4 .

Изучение минералогической и геохимической зональности в продольной проекции основной рудной зоны позволяет предварительно выделить в качестве критериев верхне-среднерудного уровня: золото-серебряное отношение Au/Agl, акантит, сульфосоли серебра, серебристые блеклые руды, галенит±сфалерит, повышенное количество сидерита (3-15%). Для нижнерудного-подрудного уровня характерны следующие индикаторы: золото-серебряное отношение Au/Agl, арсенопирит, сфалерит (без сопутствующего галенита), низкосеребристые блеклые руды, пониженное количество сидерита (3%) .

Выявлено четыре стадии минералообразования: 1) дорудная адуляркварцевая (324 млн. лет); 2) слабопродуктивная адуляр-карбонат-кварцевая (172 м т л е т ) ; 3) продуктивная золото-серицит-кварцевая (159 млн.лет); 4) пострудная кварц-карбонатная .

Определения абсолютного возраста оруденения Rb/Sr изохронным методом демонстрируют как на Биркачанском, так и на Кубакинском месторождениях наличие полихронной (палеозойской и мезозойской) минерализации, что указывает на значительную длительность процесса рудообразования, являющуюся важным фактором формирования крупных месторождений .

Основная часть рудной минерализации отлагалась в ходе позднеюрского этапа близко-одновременно на обоих месторождениях .

З.Метасоматические изменения вмещающих пород представлены площадной пропилитизацией и последовательно наложенными на нее линейными зонами аргиллизитов, включая реликты каолинитовой шляпы, и околожильных сидерит-серицит-кварцевых новообразований .

Низкие температуры рудоотложения - 100-150°С (по данным газовожидких включений), смешанный метеорно-магматический состав рудоносных растворов (по данным изотопов кислорода), наличие диккит-каолинит-кварцевых метасоматитов и отсутствие высокотемпературных минералов указывают на незначительный эрозионный срез и принадлежность месторождения к верхней части палеогидротермальной системы. Этот факт позволяет ожидать выявление новых рудных тел на глубоких горизонтах. Возможно наличие рудных тел нового типа - метасоматических залежей вкрапленных руд, сложенных синрудными новообразованиями .

Изотопно-геохимическая модель формирования месторождения включает в себя следующее. Рудоносные флюиды двигались вдоль рудоносного разлома (основной рудной зоны) по восстанию вмещающих пород. При смешении рудоносных магматогенных растворов и метеорных вод происходило их разбавление, резкая смена кислотности-щелочности и окислительновосстановительных условий. В результате распада комплексных соединений из растворов осаждались рудные компоненты. Вдоль горизонта метеорных вод формировалась лента штокверковых рудных тел с рядовыми рудами. Богатые рудные тела были приурочены к структурным ловушкам, находившимся на пути постоянно действующих потоков рудоносных растворов. Такие потоки вероятно направлялись к областям разгрузки смешанных растворов на дневной поверхности, маркирующихся понижениями уровня грунтовых вод .

4. Прогнозно-поисковые критерии и признаки однотипных месторождений в пределах Омолонского массива включают: а) слабоэродированные девонские вулкано-тектонические депрессии; б) крутопадающие региональные рудоконтролирующие разломы северо-восточной ориентировки; в) линейные зоны аргиллизации с наложенными серицит-сидерит-пирит-кварцевыми изменениями; г) диккит-каолинит-кварцевые метасоматиты; д) золотоносные штокверки и минерализованные зоны дробления золото-серицит-кварцевого состава .

Список опубликованных работ автора по теме диссертации:

Монографии

1.Золотоносные рудообразующие системы. М, ЦНИГРИ, 2004 (соавторы Константинов М М, Косовец Т.Н., Кряжев С.Г., Стружков С.Ф., Устинов В.И.)

Статьи и тезисы:

2.Гидротермально-метасоматические изменения вмещающих пород Биркачанского золото-серебряного месторождения, Магаданская область// Руды й металлы, 2003, №3, с.35-42

3.Геологическое строение и минералогия руд месторождения Биркачан, Магаданская область.// Руды и металлы. 2002, №6, с.37-52 (соавторы Стружков С.Ф., Рыжов О.Б., Вакин М.Е., Ишков Б.И., Гиллес Б., Карчавец В.П. Устинов В.И.,Шергина Ю.П.)

4.Палеогидротермальная модель формирования Биркачанского золотосеребряного месторождения (Магаданская область). Материалы XI международной конференции по термобарогеохимии, 8-12 сент. 2003 г., г.Александров, ВНИИСИМС, с. 197-200 (соавторы Стружков С.Ф., Кряжев С.Г., Рыжов О.Б., Устинов В.И.) Подписано в печать 05.11.2004 г Заказ № 32 Формат 60/90 1/16. Печать офсетная. Тираж 90 экз .

Полиграфическая база ФГУП ЦНИГРИ 113545, Москва, Варшавское шоссе, 129 Б РНБ Русский фонд 2005-4






Похожие работы:

«Альмаганбетов Марат Олегович Феномен мифа в условиях глобализации Специальность 09.00.11. "Социальная философия" Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук 2 1 НО Москва 2008 Диссертация выполнена в Московском государственном университете имени М В....»

«Брянчанинова Наталия Игоревна СЕРПЕНТИНЫ И СЕРПЕНТИНИТЫ ПОЛЯРНОГО УРАЛА Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических н^тс по специальностям 25.00.05 —минералогия, кристаллография, 25.00.04 —петрология, вулканология Сыктывкар Работа выполнена в отделе минералогии Института геологии Коми научного центра Уральско...»

«Худяков Данил Сергеевич КОНЦЕПТ "ЗНАНИЕ" В КОНТЕКСТЕ ПОСТНЕКЛАССИЧЕСКОЙ НАУКИ 09.00.01 — онтология и теория познания Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Томск-2006 Работа выполнена на кафедре ф...»

«Чернявский Артём Сергеевич Селевой морфолитогенез на Черноморском побережье Кавказа (в пределах Краснодарского края) Специальность 25.00.25 геоморфология и эволюционная география АВТОРЕФЕРАТ на соискание...»

«УДК778.5И (Англ.) ББК 85.373 (3) Т76 ТРОФИМОВА Ольга Сергеевна Тема личности и империи в английском кинематографе 1930-80-х гг. Специальность 17.00.03 "Кино-, телеи другие экранные искусства". Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата искусс...»

«Клемешев Андрей Павлович ПРОБЛЕМА ЭКСКЛАВНОСТИ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ) Специальность 23.00.02 Политические институты, этнополитическая конфликтология, национальные и политические процессы и технологии (политические науки) Автореферат диссертации на соискание ученой степени док...»

«Васильева Варвара Михайловна Концептуализация и институализация международного лоббизма как технологического инструмента представительства групповых интересов Специальность 23.00.02 – Политические институты, процессы и технологии Автореферат диссертации на соискание учен...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.