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

«ОСТАПЕНКО Людмила Анатольевна УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОЛОТЫХ РУД В ТЕРРИГЕННО-СЛАНЦЕВЫХ ТОЛЩАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ КОЛЫМЫ ...»

На правах рукописи

УДК 553.411 (571.5/6)

ОСТАПЕНКО Людмила Анатольевна

УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОЛОТЫХ РУД В

ТЕРРИГЕННО-СЛАНЦЕВЫХ ТОЛЩАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ

КОЛЫМЫ

Специальность 25.00.11. - Геология, поиски и разведка твердых

полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва - 2008

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Центральном научно-исследовательском геологоразведочном институте цветных и благородных металлов (ФГУП ЦНИГРИ) .

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

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Головин Аркадий Александрович кандидат геолого-минералогических наук Галямов Андрей Львович

Ведущая организация Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова, геологический факультет, кафедра геологии и геохимии полезных ископаемых

Защита состоится 25 декабря 2008 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 216.016.01 при Федеральном государственном унитарном предприятии Центральном научно-исследовательском геологоразведочном институте цветных и благородных металлов Адрес: 117545, Москва, Варшавское шоссе, д. 129, корп.1 .



С диссертацией можно ознакомиться в геолфонде ФГУП ЦНИГРИ .

Автореферат разослан «^і» ноября 2008 г .

Ученый секретарь диссертационного совета, и доктор геолого-минералогических наук В.М.Яновский Актуальность исследований. Центральная Колыма входит в число крупнейших золотоносных провинций мира. Ее изучением, начиная с работ 30-х годов прошлого столетия, занимались многие ученые нашей страны. При этом большая часть золота добыта из россыпных месторождений. В настоящее время наиболее актуальной задачей является выявление новых золоторудных месторождений, относимых к категории «крупнообъемных», что согласуется с тенденциями развития мировой золотодобывающей промышленности (Михайлов и др., 2001). Изучение особенностей процесса минералообразования, позволяет путем специализированного минералогического картирования оценивать перспективы новых золоторудных объектов, а типоморфные особенности самородного золота являются поисковым признаком на обнаружение зон прожилково-вкрапленной золоторудной минерализации, перспективных на выявление «крупнообъемных» месторождений. При оценке рентабельности объектов, характеризующихся большими прогнозными ресурсами при низких содержаниях золота, определяющим фактором становится достоверность результатов их опробования, так как занижение среднего содержания золота даже на несколько десятых долей грамма на тонну могут быть решающими .

Цели и задачи исследований. Основной целью настоящей работы являлось определение условий формирования жильной и прожилково-вкрапленной золоторудной минерализации в терригенно-сланцевых толщах Центральной Колымы (на примере Дегдеканского, Токичанского, Верхнее-Ат-Юряхского, Стахановского, Юглеровского и Снежнинского рудных полей), и установление причин систематических занижений данных опробования зон прожилкововкрапленной минерализации.



Для этого предусматривалось решение следующих основных задач:

1. Определение минерального состава жильно-прожилковой и вкрапленной минерализации и установление последовательности гидротермального минералообразования .

2. Геолого-минералогическое сравнение исследуемых рудных полей .

3. Изучение распределения золоторудной минерализации .

4. Изучение типоморфных особенностей самородного золота .

5. Определение факторов, влияющих на достоверность опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации в терригенно-сланцевых толщах .

Фактический материал и методы исследования. В основу работы положен фактический материал, собранный лично автором и сотрудниками ЦНИГРИ в период полевых работ 2000-2003 г.г. Изучение минерального состава жильнопрожилковых и вкрапленных образований, а также определение последовательности гидротермального минералообразования проводилось автором совместно с Рыжовым О. Б. Материалы по геологическому строению рудных полей, составу вмещающих пород и метасоматитов приведены по данным Политова В.К., Стружкова С.Ф., Наталенко М.В., Быстровой А.К., Аристова В.В .

Термобарохимические замеры и расчеты проведены Стружковым С.Ф. и

Кряжевым С.Г. (обобщение и интерпретация - автора). Автором проведено:

сопоставление процесса минералообразования на разных объектах; изучение распределения золоторудной минерализации; изучение типоморфных особенностей самородного золота; установление причин занижения результатов опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации .

Проведена специализированная документация 4,4 км керна скважин. Изучено 773 штуфных образца, 321 прозрачных и 165 полированных шлифов, 112 прозрачно-полированных пластин, выполнен морфологический и гранулометрический анализ 50 проб самородного золота. Выполнено 206 рентгеноспектральных микроанализов (ГЕОХИ РАН, аналитик Кононкова Н.Н.), 80 изотопных анализов серы сульфидов (ЦНИГРИ, аналитик Турина Н.В.), 42 нейтронно-активационных анализа монофракций сульфидов (ЦНИГРИ, аналитики Витоженц Г.Ч., Кулигин В.М.), 77 анализов проб флюоресцентно-рентгенорадиометрическим методом (ЦНИГРИ, аналитики Витоженц Г.Ч., Кулигин В.М., Старожицкая М.И.), 5 анализов поверхности образцов самородного золота методом ОЖЕ-спектроскопии (ЦНИГРИ, аналитик Щегольков Ю.В.). Проведено шлиховое обогащение 28 проб, гравитационное обогащение на концентрационном столе 10 проб (ТулНИГП), обогащение проб на ЦБК - 49 проб (ОАО «Грант», Евтушенко М.Б.). Аналитические исследования также включали 60 фотометрических анализов на As, 295 атомно-абсорбционных анализов на Аи и Ад, 735 атомно-абсорбционных и 586 пробирных анализов на Аи проб жильного материала, вмещающих пород и продуктов обогащения, выполненных в отделе аналитических исследований ЦНИГРИ и в ЦЛ г.Магадан .

Научная новизна. Определены условия формирования золотосодержащей прожилково-вкрапленной минерализации в терригенно-сланцевых толщах Центральной Колымы, которые, прежде всего, характеризуются длительной подготовкой .



Установлена многоэтапность гидротермального процесса с одной продуктивной (золото-полиметаллической) стадией в заключительном этапе минералообразования. Минеральные агрегаты золоторудного парагенезиса накладываются на все более ранние кварцевые жилы и прожилки, вкрапленные сульфиды, а также на вмещающие породы. Выявлены типоморфные особенности самородного золота, характерные для различных морфологических типов рудных тел. Выявлены причины систематических занижений данных опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации, локализованных в терригенносланцевых толщах .

Практическая значимость. Исследования автора показали, что прямым поисковым признаком на обнаружение «крупнообъемного» золоторудного объекта является наличие мелкого самородного золота при высокой продуктивности площади на россыпное золото. Исходя из установленной длительности формирования жильно-прожилково-вкрапленной минерализации и отложения золота в конце гидротермального процесса, специализированное минералогическое картирование позволяет выделить в пределах установленной площади, локальные участки наиболее перспективные на обнаружение «крупнообъемных» золоторудных месторождений. Выявление особенностей процесса минералообразования, изучение распределения золоторудной минерализации и типоморфных особенностей самородного золота позволяет более достоверно оценивать перспективы новых золоторудных объектов .

Предложенное применение ЦБК (центробежно-вибрационного концентратора) для предварительного обогащения проб, с целью повышения достоверности опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации в терригенносланцевых толщах, уже используется в практике геолого-разведочных работ .

Апробация работы. Результаты исследований были представлены в 4-х производственных отчетах, опубликованы в 3-х статьях и в 5-ти тезисах докладов материалов конференций. Представлялись на: научных чтениях имени М.Б. и Н.И.Бородаевских (ЦНИГРИ, 2003); на V конгрессе обогатителей стран СНГ, посвященного 100-летию со дня рождения С.И.Полькина (Москва, 2005); на научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Ф.И.Вольфсона (ИГЕМ РАН, 2007); на научной конференции «Проблемы геологии рудных месторождений, минералогии, петрологии и геохимии», посвященной 100-летию со дня рождения Ф.В.Чухрова (ИГЕМ РАН, 2008); на научно-практической конференции «Прогноз, поиски, оценка рудных и нерудных месторождений достижения и перспективы» (ЦНИГРИ, 2008) .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав (вторая и третья главы соответствуют первому защищаемому положению, четвертая-шестая - второму-четвертому, соответственно), заключения и списка литературы, включающего 190 источников. Общий объем работы 235 страниц, содержащей 31 таблицу и 57 рисунков. Аналитические данные, данные рентгеноспектрального микроанализа и результаты гранулометрического и морфологического анализа самородного золота представлены в 9 приложениях .

Содержание работы .

Во введении сформулирована актуальность темы, определены цели и задачи диссертационной работы, отмечена ее научная новизна и практическая значимость .

В первой главе по литературным и фондовым материалам приведена краткая геологическая характеристика Центрально-Колымского региона .

Во второй главе обоснованы критерии выделения этапности и стадийности гидротермального минералообразования, приведена генерализованная схема последовательности гидротермального минералообразования на исследованных рудных полях с описанием разновременных парагенезисов. Определены временные соотношения прожилковой и вкрапленной минерализации .

В третьей главе приведены геолого-минералогические характеристики исследуемых рудных полей и проведено сопоставление их структурнолитологических позиций. Определено соотношение различных минеральных парагенезисов и физико-химические условия их образования .

Четвертая глава посвящена изучению распределения золоторудной минерализации в различных вмещающих средах .

В пятой главе описаны типоморфные особенности самородного золота .

Шестая глава посвящена определению причин занижения содержаний золота при опробовании прожилково-вкрапленных зон в терригенно-сланцевых толщах .

В заключении приведены основные выводы по диссертации В автореферате материал изложен по защищаемым положениям .

Благодарности. Автор искренне благодарит научного руководителя д.г-м.н .

Константинова М.М. за неизменное внимание к работе, ценные советы и практическую помощь. За советы, рекомендации, критические замечания и консультации при написании работы автор выражает глубокую признательность Кривцову А.И., Политову В.К., Рыжову О.Б., Стружкову С.Ф., Яновскому В.М., Кряжеву С.Г., Гаврилову A.M., Яблоковой СВ., Некрасовой А.Н., Барышеву А.Н., Симкину Г.С. (ЦНИГРИ), Евтушенко М.Б. (ОАО «Грант») .

Особую благодарность автор выражает коллегам, любезно предоставившим свой первичный каменный материал для проведения исследований, Стружкову С.Ф., Наталенко М.В., Быстровой А.К., Политову В.К., Аристову В.В. (ЦНИГРИ), Н.В.Цымбалюку (ОАО «Станнолит») .

–  –  –

Кварц Полевой шпат Железистый карбонаі Кальцит Мусковит (серицит) Хлорит Рутил Арсенопирит Пирит Пирротин Халькопирит Галенит Сфалерит Блеклая руда Самородное золото Сульфосоли свинца Сульфосоли серебра Акантит Рис.1. Генерализованная схема последовательности гидротермальног (Дегдеканское, Токичанское, Верхне-Ар-Юряхское, Стахановское, Снежнинск непрерывные ряды парагенезисов.

Для разделения процесса гидротермального минералообразования на этапы были использованы следующие критерии:

временной разрыв в минералоотложении, определяющийся по наличию складкообразования и метаморфизма жильного материала; наличие разделяющих интрузивных комплексов; приуроченность различных минеральных парагенезисов к разным тектоническим структурам; наличие характерных околожильных метасоматитов; различная геохимическая специализация минеральных парагенезисов; характер площадного распространения минеральных парагенезисов (в каждом этапе ранние стадии имеют более широкое площадное распространение, чем поздние). Разделение этапов на стадии проводилось на основании: прямых пересечений жил и прожилков; изменения минерального состава парагенезисов; изменения состава околожильных метасоматитов в соответствии с жильным выполнением; характера текстурного рисунка жил и особенностей строения минеральных агрегатов, характеризующие способы заполнения жильного пространства; метасоматических замещений .

Минеральные агрегаты всех выделенных этапов и стадий характеризуются конкретными, только им присущими признаками: составом, текстурой, структурой .

Первый этап включает три стадии: раннего «книжного» кварца, пирит-кварцевую и полевошпат-кварцевую (термин «книжный» кварц используется для обозначения метасоматических кварцевых прожилков полосчатой текстуры, которая обусловлена реликтами (тонкими прослоями) углистых сланцев; образование таких прожилков происходит только при условии совпадения их простирания со сланцеватостью вмещающей породы). Из рудных минералов в агрегатах первого этапа установлен пирит с редкими включениями пирротина и халькопирита .

Образования данного этапа являются синскладчатыми, подверглись динамометаморфизму и в результате этого полностью перекристаллизованы .

Контрастная геохимическая специализация данных минеральных агрегатов не фиксируется, привносится только незначительный объем углекислоты и сера, которая поступала на протяжении всего процесса минералообразования .

Метасоматические изменения представлены карбонат-альбит-кварцевыми новообразованиями с незначительным количеством серицита и пирита .

Метасоматиты первого этапа также перекристаллизованы. Первый этап отделен от второго складкообразованием и внедрением даек диоритового и гранодиоритового состава. В последних регулярно отмечаются оплавленные округлые обломки кварцевых жил первого этапа. Кварц в таких обломках интенсивно перекристаллизован, а все газово-жидкие включения в нем взорваны .

Второй этап минералообразования представлен двумя стадиями: позднего «книжного» кварца и арсенопирит-кварцевой. Минеральные агрегаты не перекристаллизованы. В кварце вдоль трещин фиксируются лишь зоны рекристаллизации и регенерации, а также зоны метасоматического замещения более поздними минеральными агрегатами. Контрастной геохимической специализацией данного этапа является мышьяк. Метасоматиты второго этапа аналогичны метасоматитам первого этапа и имеют альбит-карбонат-серициткварцевый состав с арсенопиритом и пиритом. В них полностью отсутствуют следы перекристаллизации. Второй этап гидротермального минералообразования отделен от третьего внедрением даек кислого и среднего состава, предположительно ранне-мелового возраста .

Третий этап минералообразования представлен четырьмя стадиями: кварцкарбонатной, полевошпат-карбонат-кварцевой, кварц-мусковит-кальцитовой и кварц-арсенопирит-пиритовой. Минеральные агрегаты не перекристаллизованы .

Геохимическая специализация данного этапа характеризуется привносом значительного количества углекислоты. Более 90% всех карбонатов в жильнопрожилковых образованиях и метасоматитах образовалось в третий этап .

Метасоматиты имеют кварц-железисто-карбонатный и мусковит-кварцкальцитовый состав с пиритом. В метасоматитах четко прослеживается замещение более ранних образований железистого карбоната более поздним кальцитом .

В четвертом этапе выделены три стадии: золото-полиметаллическая, серицит-карбонатная и кварц-кальцитовая. Хотя между минеральными образованиями третьего и четвертого этапов на изученных площадях нет разделяющего интрузивного комплекса, данные стадии выделены в собственный четвертый этап минералообразования по следующим критериям: полная смена химического состава минеральных агрегатов золото-полиметаллической стадии, по сравнению с предшествующими этапами; минеральные парагенезисы золотополиметаллической стадии, несмотря на очень незначительный объем, на большинстве объектов имеют значительно более широкое площадное распространение, чем образования предшествующего третьего этапа, что является резким нарушением обычной зональности распространения стадий в пределах одного этапа (от более широкого площадного распространения ранней стадии - к более узкому поздней); локализация минеральных парагенезисов четвертого этапа в других тектонических структурах. Геохимическая специализация данного этапа характеризуется Au-Ag-Pb-Zn ассоциацией. Именно этот этап является рудным. Минеральные новообразования данного этапа имеют крайне незначительный объем. В связи с этим, сопровождающие их метасоматиты в шлифах уверенно не фиксируются. Среди рудных минералов наиболее распространены: галенит, сфалерит, самородное золото, пирит, арсенопирит, халькопирит. В подчиненных количествах присутствуют, или встречаются спорадически: акантит, блеклая руда, сульфосоли свинца и серебра, электрум .

Состав разновременных минеральных парагенезисов на всех изученных объектах идентичен. Формирование жил и прожилков происходило одновременно с формированием парагенных им метасоматитов в единой последовательности минералоотложения. Поэтому помимо близости минерального состава жильнопрожилковых и вкрапленных образований, отмечается и практически полная идентичность метасоматитов. Незначительные вариации состава, как метасоматитов, так и жильных образований, обусловлены, преимущественно, влиянием первичного состава вмещающих пород .

При схожести составов разновременных минеральных агрегатов и повторяющейся последовательности их образования на изученных площадях существенно меняются только процентные соотношения тех или иных парагенезисов в объеме жил и прожилков (рис.2), что обусловлено различной интенсивностью проявления гидротермального процесса в тот, или иной этап минералообразования на конкретной площади. Также варьируют объемы минеральных агрегатов, сформированных в полостях трещин и метасоматическим путем (рис.2), являющиеся следствием различных тектонических режимов в момент минералоотложения .

–  –  –

При значительной схожести полученных характеристик физико-химических условий минералообразования на исследованных площадях, установлены и существенные отличия. Флюидные включения в жильном кварце Юглеровского рудного поля характеризуются более высокими содержаниями метана при пониженных содержаниях углекислоты (СО2/СН4=0,25) по сравнению с Дегдеканским и Токичанским рудными полями (табл.2), что свидетельствует о более восстановительных условиях минералообразования. При этом наиболее окислительной обстановкой, когда отношение С02/СН4 изменяется от 50 до 100 (при среднем значении 71), характеризуется процесс минералообразования на площади Дегдеканского рудного поля .

Минимальные расчетные значения давлений на объектах меняются от 400 до 525 бар, максимальное значение - 1±0,2 кбар (табл.2). Это позволяет предположить, что на втором этапе (наиболее ранний этап, для которого возможно сохранение сингенетичных включений) минералообразование происходило на глубине порядка 4 км, а третьем - 1,5 км. Формирование же золоторудной минерализации, вероятно, происходило на еще меньших глубинах .

Гидротермальное процесс проходил в условиях поднятия и денудации, приведших к тому, что поздние минеральные парагенезисы отлагались на существенно меньших глубинах, чем ранние. Принимая во внимание, что предполагаемый темп денудации на исследуемой территории составляет 0,013-0,036 мм/год (Воскресенский и др,, 1972), можно предположить, что длительность гидротермального процесса могла составлять десятки миллионов лет. При этом, нельзя исключать возможность, что резкое снижение давления могло произойти из-за увеличения открытости гидротермальных систем, при массовом образовании трещин. Однако такое событие выглядит маловероятным при протекании процесса на глубине 4 км .

Косвенным подтверждением относительно близповерхностного формирования золоторудной минерализации может быть установленная контрастная вертикальная минералогическая зональность изменения состава золоторудного парагенезиса, выражающаяся в преобладании сверху вниз:

галенита - сфалерит - арсенопирита+пирита (месторождение Снежное). Такая зональность является характерной для близповерхностных полиметаллических и серебро-полиметаллических месторождений .

Изотопный состав серы сульфидов из жильно-прожилковых образований характеризуется близкими значениями. Все сульфиды изотопно-легкие. Жильнопрожилковая пирит-арсенопиритовая минерализация характеризуется интервалом значений 5 34 S от -0,5%о до -7,8%о, с более узкими вариациями этой величины для каждого исследованного района (табл.3). Этот факт может свидетельствовать о том, что источники серы были однотипны, а, исходя из отклонения 534S от «метеоритного» уровня (6 34 S=0), возможно, комбинированными (Гриненко, Соколова, 1991). Золоторудные растворы, вероятнее всего, были обеднены серой .

Парагенные самородному золоту сульфиды образовывались только в тех участках жил и прожилков, где было возможно поступление серы в раствор при растворении ранних сульфидов. Растворение пирита и арсенопирита и образование в результате этого сфалерита и галенита сопровождалось понижением 634S на 3-9%о, что характерно для процессов, протекающих в окислительных условиях (Гриненко, Гриненко, 1974) .

Таблица 3 .

Статистические параметры изотопного состава серы пирит-арсенопиритовой минерализации 534S, %o Коэффициент Рудное поле Количество вариации, (узел) определений минимальное максимальное среднее отн.% 17 -5,0 29,5

-7,8 Дегдеканское -3,1 6 39,0 Токичанское -5,6 -1,6 -3,9 6 -3,2 50.6 Снежнинское -4,4 -0,5 Омчакский -4,8 10,8

-7,6 -6,1 На всех исследованных площадях встречаются участки вмещающих пород, обогащенные сульфидами (преимущественно пиритом). Это является характерным для всех терригенных толщ Центральной Колымы. При этом до настоящего времени у исследователей не выработано единой точки зрения на их генезис. Для выяснения генезиса вкрапленного пирита были проведены специальные исследования на площади Дегдеканского рудного поля, где широко развита пиритизация вмещающих пород, без увеличения ее интенсивности около кварцевых жил и прожилков, при разнообразной морфологии пиритовых и кварцпиритовых образований .

Изотопный анализ серы вкрапленных пиритов различной морфологии, а также арсенопирита, пирита, сфалерита и галенита из кварцевых жил и прожилков установил, пирит из вмещающих пород по изотопному составу серы не отличается от сульфидов прожилков. Этот факт при достаточно узком интервале вариаций 534S от -2,7, до -5,6%о однозначно свидетельствует о гидротермальной природе сульфидной вкрапленности. Изотопная гомогенность серы сульфидов вкрапленных зон и рудного поля в целом, свидетельствует об идентичности источника серы на протяжении всего гидротермального процесса .

Отнесение конкретного пиритового выделения к определенному этапу минералообразования визуально практически невозможно, так как морфология пиритовых и кварц-пиритовых образований никак не обусловлена временем их формирования. При детальных микроскопических исследованиях выделяются четыре генерации пирита, соответствующие четырем этапам минералообразования. Их отличительными признаками могут быть: форма выделений регулярно присутствующей в пирите микроскопической (0.0п мм) вкрапленности пирротина и халькопирита; структура кварцевых оторочек (рис.3);

характер поверхности кристаллов пирита. Пиритовые агрегаты различной морфологии, как правило, представляют собой совмещенные многостадийные образования. Образование пиритовых (арсенопиритовых), кварц-пиритовых и карбонат-кварц-пиритовых вкрапленных и линзовидно-прожилковых образований в терригенных породах происходило в течение всего процесса гидротермального минералообразования, синхронно с образованием кварцевых жил и прожилков .



// положение: Отложение золота происходило в одну (золотополиметаллическую) стадию заключительного этапа минералообразования .

Золото накладывалось на более ранние жилы и прожилки, вкрапленные сульфиды и вмещающие породы. Основными факторами, определяющими локализацию больших объемов прожилково-вкрапленной золоторудной минерализации, являются тектонический и литологический, обеспечивающие повышенную проницаемость терригенного субстрата для рудоносных растворов .

Изучение распределения золоторудной минерализации на площадях Дегдеканского и Токичанского рудных полей установило, что повышенные концентрации золота отмечаются не только в жильно-прожилковых образованиях, но и во вмещающих породах (табл.4) .

Таблица 4 .

Статистические параметры оценки содержаний золота по данным атомноабсорбционного анализа протолочных и сколковых проб Рудное

–  –  –

1. Перекристаллизованный пирит 1-го этапа а - форма перекристаллизованных включений халькопирита и пирротина б - структура перекристаллизованной кварцевой оторочки

2. Неперекристаллизованный пирит 2-го этапа а - структура неперекристаллизованной кварцевой оторочки б - форма неперекристаллизованных включений халькопирита и пирротина

3. Перекристаллизованный пирит 1-го этапа с тройной кварцевой оторочкой, соответствующей 1, 2 и 3-му этапам (на врезке - структура зональной карбонат-кварцевой оторочки)

Условные обозначения:

1 - вмещающие сланцы 2 - пирит с реликтами вмещающих пород и вкрапленностью халькопирита и пирротина 3 - а - вкрапленный пирротин; б - вкрапленный халькопирит 4 - зернистый кварцевый агрегат 5 - параллельно-шестоватый кварцевый агрегат 3-го рода 6 - параллельно-шестоватый анкерит-кварцевый агрегат При выделении золота в конце гидротермального процесса любая минеральная ассоциация, выделившаяся ранее, может содержать золото. В ранних кварцевых жилах наиболее благоприятным признаком для формирования повышенных концентраций золота является любая неоднородность жильного выполнения (Петровская, 1973). Мощные монолитные тела массивного однородного кварца (преимущественно одностадийные) практически всегда безрудны. Напротив, телескопированные многостадийные жилы, а также жилы, переполненные включениями вмещающих пород (жилы брекчиевой текстуры, жилы «книжного» кварца), чаще всего богаты золотом. Причиной отмеченной закономерности является, очевидно, меньшая механическая прочность неоднородных участков жильного выполнения. Распределение золота в прожилках из зон прожилкования (участок Верный) более равномерно, чем в рудных телах жильного типа (табл.4), что обусловлено «объемной» проницаемостью локализующей структуры, способствующей более равномерному распределению наложенной золоторудной минерализации и отсутствию «ураганных»

концентраций. Зафиксированные максимальные содержания золота не превышают 10п г/т. При этом, наиболее высокие его концентрации установлены в кварцевых прожилках «книжной» текстуры. В условиях, когда залегание пород крутопадающее (70-80"), наиболее проницаемой структурой как раз и являются системы трещин параллельные сланцеватости. Прожилки массивной текстуры, ориентированные под разными углами к сланцеватости, менее доступны для гидротермальных растворов .

Изучение площадного распространения разновременных минеральных парагенезисов показало, что участки устойчивых повышенных содержаний золота совпадают с участками наложения минеральных агрегатов золоторудной стадии на более ранние многостадийные минеральные образования (рис.4). Чем больше проявлено в точке стадий минерализации, тем, соответственно, интенсивнее были межстадийные тектоническе подвижки и тем масштабнее затем здесь формировалась золоторудная минерализация .

Исследователи, изучавшие золото-кварцевые месторождения ЦентральноКолымского региона (Фирсов, 1985; Гончаров и др., 2002; Ворошин и др., 2006 и многие другие), относили к продуктивным ранние гидротермальные процессы, при которых происходило формирование «ранних» арсенопирита и пирита. Данные процессы относятся в настоящей работе ко второму и третьему этапам гидротермального минералообразования. Однозначных критериев для установления сингенитичности дисперсного золота в сульфидах до сих пор нет .

Доказанная на некоторых золоторудных месторождениях парагенная золотоносность ранних сульфидов (Гаврилов,1974) часто экстраполируется на другие объекты только на основании наличия содержаний золота в ранних сульфидах. При этом многими исследователями отмечается, что находящееся в срастании с арсенопиритом самородное золото, как правило, залечивает трещинки катаклаза либо заполняет пространство между идиоморфными кристаллами арсенопирита. Также нередко в арсенопирите содержатся мелкие каплевидные включения самородного золота вдоль микротрещинок .

Жилы и прожилки, распространенные на площадях Дегдеканского и Токичанского рудных полей, преимущественно малосульфидные. Доля в жильных агрегатах сульфидов (сульфо-арсенидое) редко превышает 3-5%. Все встреченные видимые при микроскопических исследованиях мелкие выделения самородного золота в арсенопиритах носят явно выраженный наложенный характер. Содержания золота в монофракциях пирита и арсенопирита из кварцевых жил и прожилков по данным нейтронно-активационного анализа варьирует в широких пределах (от 0,16 до 169 г/т), без существенной связи с содержанием золота в исходных пробах. Корреляционный анализ состава морофракции арсенопирита не выявил зависимостей между содержаниями в них золота и другими элементами-примесями, однако при низких содержаниях золота (5 г/т) слабая (коэффициент корреляции = 0,47) прямая зависимость намечается с суммарным содержанием свинца и цинка .

–  –  –

Рис.4. Схема распространения минеральных ассоциаций в жильно-прожилковых образованиях (а - Дегдеканского рудного поля, б - Токичанского рудного поля) 1 - кварцевые жилы; 2 - зоны кварцевого прожилкования; 3 - кварцевые развалы;

4 - точки наблюдения;

5 - участки совмещения 5-и и более стадийных образований;

6 - участки совмещения 3-4-х стадийных образований;

7 - участки совмещения 1-2-х стадийных образований Анализ литературных данных и проведенные исследования показывают, что нет фактов, подтверждающих наличие в жилах и прожилках изученных объектов самородного золота, парагенного с ранними вкрапленными сульфидами .

Устанавливаемые в отдельных случаях корреляционные связи между золотом и мышьяком обусловлены пространственным совмещением двух процессов .

Доказательствами отсутствия на исследованных объектах золота, сингенитичного с ранними сульфидами (пиритом и арсенопиритом І-ІІІ этапов минералообразования) служат: отсутствие постоянных корреляционных связей между геохимическими аномалиями мышьяка и золота в регионе; наличие корреляционной связи между содержанием золота и суммарным содержанием свинца и цинка в арсенопирите, обусловленной поздним наложенным парагенезисом самородного золота с галенитом и сфалеритом; крайне редкая фиксация при исследовании флюидных включений высоких (400'С) температур минералообразования, при которых возможно одновременное образование сульфидов с тонкодисперсным золотом (Тагиров, 2007); преимущественно однозначная интерпретация большинства видимых очень мелких включений самородного золота в пирите и арсенопирите как наложенных. Можно с большой долей уверенности утверждать, что на площадях распространения золоторудной минерализации, относимой к золото-кварцевой формации, нет собственно золотокварцевых или золото-сульфидно-кварцевых жил. Наблюдаемые жильнопрожилковые образования - это кварцевые, карбонат-кварцевые, полевошпаткварцевые жилы с той или иной долей ранних сульфидов (пирита и арсенопирита), и с наложенной на них золото-полиметаллической минерализацией. Жильные и прожилковые системы были сформированы значительно раньше отложения в них золоторудной минерализации. При этом наибольшие объемы минеральных агрегатов продуктивного парагенезиса отмечаются в участках интенсивного развития тектонических нарушений и совмещения максимального количества разновременных минеральных образований .

Самородное золото во вмещающих породах исследованных рудных полей также является продуктом наложенного гидротермального процесса и образовалось синхронно самородному золоту в кварцевых жилах и прожилках .

Многомодальность в распределении содержаний золота во вмещающих породах является следствием тектонической и литологической неоднородности исследуемых объектов. Так в Токичанском рудном поле на интенсивность развития золоторудной минерализации существенно влияет литологический фактор. В аргиллитах и алевролитах содержания золота существенно ниже при менее значительной вариации, чем в обломочных породах (табл.4), что обусловлено их различной проницаемостью .

Основным фактором, обуславливающим формирование зон повышенных содержаний золота в монотонных пачках пород Дегдеканского рудного поля, является структурный. Отмечаются более высокие содержания золота при меньших вариациях (табл.4) в зонах развития прожилковой минерализации (участок Верный), чем в зонах развития рудных тел жильного типа (участок Дегдекан). Зоны дробления и рассланцевания характеризуются большим количеством поверхностей раздела, обеспечивающих более равномерную проницаемость, чем одиночные трещины. При этом, во всех образцах вмещающих пород со значимыми (0,5 г/т) содержаниями золота фиксируются интенсивные разновременные метасоматические изменения, часто сопровождающиеся микропрожил кованием .

Оценка золотоносности пиритов из вмещающих пород Дегдеканского рудного поля позволила выявить наиболее сильную корреляционную связь между содержанием в них золота и цинка. Это, а также близость состава самородного золота из вкрапленных пиритовых агрегатов и из жильно-прожилковых кварцевых образований, является доказательством одновременности их формирования .

Интенсивность пиритизации вмещающих пород не влияет на распределение золоторудной минерализации. Повышенные содержания золота в зонах развития прожилково-вкрапленной минерализации отмечаются только в интервалах с наличием кварцевых прожилков или зон дробления .

Исходя из выше сказанного, можно выделить три основных фактора, обуславливающие формирование зон прожилково-вкрапленной минерализации, перспективных на обнаружение рудных тел: тектонический, литологический и минералогический. При этом основным и определяющим из них является тектонический фактор. Литологический фактор для одних площадей (Токичанское рудное поле) является определяющим, для других (Дегдеканское рудное поле) нет. Минералогический фактор, который обуславливает наиболее интенсивное развитие продуктивного парагенезиса в участках совмещения максимального количества разновременных минеральных образований, сам является вторичным относительно тектонического фактора. При этом, для формирования «крупнообъемных» объектов необходимо наличие такого тектонического блока, в котором высокая концентрация разнонаправленных дислокаций обеспечивает относительно равномерную объемную проницаемость вмещающих пород. Данное условие также обеспечивается составом и характером изменений вмещающих пород и морфологией жильно-прожилковых образований .

–  –  –

Минимальное 0 0 0 Губчатое Максимальное 50 60 5 Минимальное 17 10 6 45 Трещинное Максимальное 55 50 70 100 Минимальное 1 0 Кристалли­ ческое Максимальное 55 40 Многообразие форм выделений самородного золота является одной из пецифических его особенностей (Петровская, 1973). Соотношение основных юрфологических типов выделений самородного золота неодинаково не только в удах разных формаций, но и в рудах одного месторождения (Николаева, 1978) .

Пля самородного золота, выделяющегося в конце гидротермального процесса, эорма его выделений в наибольшей степени определяется характером трещин и труктурой кристаллических агрегатов основного жильного минерала - кварца, при том влияние минерального состава вмещающего агрегата и способа отложения олота также существенны (табл.5). Установлены закономерности между размером и морфологией выделений самородного золота. Доля комковидного и рещинного золота с увеличением размера выделений возрастает. При этом доля кристаллов золота - убывает. Но иногда в крупных классах она опять резко возрастает, что характерно для самородного золота из крупнокристаллических кварцевых жил с большим количеством друзовых пустот. Соотношения морфологических типов выделений золота в пробах из жильных и прожилковых образований сопоставимы для конкретного рудного поля, но сильно варьируют в различных рудных полях .

Характерной особенностью самородного золота на изученных объектах является существенная доля среди кристаллов уплощенных и удлиненных форм, а также наличие дендритов и дендритоидов. Если уплощение кристаллов золота является следствием роста в стесненных условиях тонких трещин, то наличие в пробах значительной доли удлиненных кристаллов, дендритов и дендритоидов свидетельствует о близповерхностных условиях формирования золоторудой минерализации (Петровская, 1973) .

Анализ данных продуктивности площадей (рис.5) на россыпное золото выявил наиболее высокие значения для Омчакского рудного узла, где основным коренным источником является эталонное «крупнообъемное» золоторудное месторождение Наталкинское. При этом средний размер золота составляет 0,7мм .

Поэтому, наиболее благоприятным признаком для выявления зон прожилкововкрапленной минерализации, перспективных на выявление «крупнообъемного»

золоторудного месторождения, может считаться наличие мелкого золота при высокой продуктивности площади на россыпное золото. Других площадей, сопоставимых по данным параметрам с Омчакским рудно-россыпным узлом, на Центральной Колыме не устанавливается .

IV положение: Размер и морфология выделений самородного золота, определяемые условиями формирования прожилково-вкрапленных золотых руд, а также физические свойства вмещающих золоторудную минерализацию терригенно-сланцевых пород, обуславливают низкую степень дезинтеграции и гомогенизации золота при пробоподготовке. Это вызывает систематическое занижение результатов опробования «крупнообъемных» золоторудных месторождений, локализованных в терригенно-сланцевых толщах. Пробоподготовка, включающая предварительное обогащение проб на установках, совмещающих гравитационные, центробежные и вибрационные способы обогащения, рассчитанных на извлечение не только относительно крупного, но и мелкого (0,1 мм) золота, значительно повышает достоверность опробования, что может способствовать переводу оцениваемых объектов в промышленные .

ю "4» 21-50

–  –  –

«*" Рис.^Г Продуктивность площадей Центрально-Колымского региона (добыто кг россыпного золота с 1 км2 площади сноса) (составлено с использованием материалов Манафова Н.Г. и др., 1999 г.) Месторождения золота: 1-3 - коренные (1 - крупные, 2 - средние, 3 - мелкие);

4 - золото-серебряные; 5 - россыпные;

6 - объекты исследования (рудные поля): 1-Дегдеканское, 2-Токичанское, 3-Стахановское, 4-Верхне-Ат-Юряхское, 5-Снежнинское, 6-Юглеровское 7 - продуктивность оконтуренной площади сноса Выяснение причин занижения результатов опробования, выявленного редшественниками, проводилось на Дегдеканском рудном поле, где канавами и урением были вскрыты линейные штокверки мощностью до 120-160 м и ротяженностью до 500-1000 м (участок Верный), локализованные в глинистых левролитах и алевритистых аргиллитах с линзами мелкозернистых песчаников .

контуриваемые по данным опробования рудные тела имеют средние содержания олота до 1 - 2 г/т и представляют собой зоны дробления, смятая, рассланцевания, кварцевания, сульфидизации вмещающих пород с многочисленными кварцевыми акро- и микропрожилками. Доля жильно-прожилкового материала в объеме робы редко достигает 40-50% (в метровых интервалах опробования), а в среднем не превышает 3-5% .

Сравнение результатов атомно-абсорбционного анализа с данными пробирного анализа выявило систематически значимые расхождения результатов при содержаниях золота 1 г/т (табл.6). Данные атомно-абсорбционного анализа по сравнению с пробирным анализом существенно занижены. Отклонения в определении содержания золота связаны с неравномерным распределением и недостаточной массой анализируемого материала (Романчук и др., 2003) .

Полученные результаты свидетельствуют как о значительной неоднородности распределения самородного золота, так и о не представительности двухграммовой навески, используемой для атомно-абсорбционного анализа .

Исходя из предполагаемого средне-массового размера самородного золота (~1 мм), можно сказать, что навеска в 50 г, используемая для пробирного анализа, также не представительна .

Таблица 6 .

Метрологические параметры сравнения данных по содержаниям золота, полученных различными методами, с данными опробования керна атомноабсорбционным методом анализа .

–  –  –

Существенные отличия в степени дезинтеграции и гомогенизации золота для отдельных проб обусловлены: 1) размером частиц самородного золота (при более мелких размерах распределение его будет более однородным); 2) физическими свойствами вмещающего агрегата (наличие в пробе существенной доли кварцевой составляющей способствует лучшей дезинтеграции золота); 3) морфологией амородного золота (комковидное и пластинчатое золото значительно хуже езинтегрируется, чем каркасное или интерстициальное) .

Для увеличения представительности навески анализируемого материала роводилось предварительное обогащение проб различными способами: на равитационном столе, шлихованием, и на центробежно-вибрационном онцентраторе (ЦБК), при котором были получены оптимальные результаты .

алогабаритная обогатительная установка ЦВК-100-2М, разработанная в ОАО.Грант», рассчитана на извлечение тяжелых металлов тонких и мелких классов и овмещает гравитационные, центробежные и вибрационные способы обогащения .

оэтому ее применение не только снижает влияние «эффекта самородка», но и инимизирует погрешности, связанные с неравномерным распределением елкого золота из-за его плохой дезинтеграции и гомогенизации при истирании в ластичных породах. Полученные результаты свидетельствуют, что при одержаниях золота по данным опробования 1 г/т расчетные данные ущественно выше (рис.6), а при более высоких содержаниях наметилась енденция к увеличению. Можно утверждать, что использование предложенной етодики пробоподготовки позволяет повысить значение среднего содержания олота в анализируемых пробах, что актуально при разведке прожилковокрапленных руд в черносланцевых толщах .

–  –  –

Рис.6.

Сравнение данных опробования керна (темное) с расчетными по балансу обогащения на ЦБК (линия) для различных интервалов содержаний Заключение Проведенные в рамках диссертационной работы исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Гидротермальный процесс на всех исследованных площадях характеризуется длительной эволюцией развития, поэтому минералообразование может быть разделено на четыре этапа. При этом образование кварцевых жил и прожилков и вкрапленных во вмещающих породах сульфидов происходило синхронно .

2. При отличающихся структурно-литологических позициях изученных месторождений и рудопроявлений золото-кварцевой формации, приуроченных к разным рудным полям, жильно-прожилково-вкрапленная минерализация близка по минеральному составу, образована в идентичной последовательности и сходных физико-химических условиях .

3. Последовательность минералообразования, состав золоторудного парагенезиса, интерпретация данных термобарохимических исследований, наличие вертикальной минералогической зональности распределения золотополиметаллического парагенезиса, а также морфологические особенности самородного золота, позволяют предположить, что формирование золоторудной минерализации существенно оторвано во времени от формирования кварцевых жил и прожилков, и происходило на глубине 1,5 км .

4. Золоторудная минерализация, формируясь в конце гидротермального процесса, накладывалась на разновременные кварцевые жилы и прожилки, вкрапленные сульфиды и вмещающие породы .

5. Интенсивность пиритизации пород не влияет на распределение золота .

6. Распределение золота в породах обусловлено характером разрывных нарушений, их литологическим составом и интенсивностью метасоматических преобразований. Зоны кварцевого прожилкования, совмещенные с интенсивно измененными породами и зонами дробления, являются перспективными на выявление «крупнообъемного» золоторудного объекта .

7. Основными факторами, определяющими локализацию больших объемов прожилково-вкрапленной золоторудной минерализации, являются тектонический и литологический, обеспечивающие повышенную проницаемость терригенного субстрата для рудоносных растворов .

8. Гранулометрический состав и морфология выделений самородного золота отличаются в различных структурно-морфологических типах рудных тел и в наибольшей степени зависят от общей обогащенностью их золотом, структуры и минерального состава вмещающего агрегата. Наиболее благоприятным признаком для выявления «крупнообъемных» месторождений является наличие мелкого самородного золота при высокой продуктивности площади на россыпное золото .

7. Основными причинами, вызывающими занижение содержаний золота при опробовании зон прожилково-вкрапленной минерализации в глинистых сланцах, являются: наличие относительно крупного самородного золота; неравномерность распределения тонкого золота; физико-механические свойства вмещающих пород, обуславливающие не представительность навесок материала, анализируемого пробирным и атомно-абсорбционным методами .

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Остапенко Л.А., Стружков С.Ф., Рыжов О.Б., Цымбалюк Н.В., Евтушенко М.Б .

Оценка достоверности опробования руд на крупнообъемных золоторудных месторождениях в терригенных толщах (на примере Дегдеканского месторождения) // Руды и металлы, 2004, №2, с.42-55

2. Остапенко Л.А., Рыжов О.Б., Кряжев С.Г., Быстрова А.К. Пириты терригенных черносланцевых пород Дегдеканского золоторудного поля, Центрально-Колымский район // Руды и металлы, №3, 2005. С.45-57 .

3. Евтушенко М.Б., Остапенко Л.А., Никитенко Е.М. Использование предварительного гравитационного обогащения проб при определении в них содержания золота // Тезисы докладов V конгресса обогатителей стран СНГ, посвященного 100-летию со дня рождения С.И.Полькина. М., 2005 .

4. Остапенко Л.А., Рыжов О.Б. Особенности формирования золоторудной минерализации в ряде рудных полей Центрально-Колымского региона // Сборник трудов научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Ф.И.Вольфсона. 21-22 ноября 2007 г. М., ИГЕМ РАН, 2007. С.137-139 .

5. Остапенко Л.А., Рыжов О.Б. Закономерности распространения разновременных минеральных образований на площадях Дегдеканского и Токичанского рудных полей (Магаданская область) // Материалы научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Ф.В.Чухрова «Проблемы геологии рудных месторождений, минералогии, петрологии и геохимии». 22-24 апреля 2008 г. М., ИГЕМ РАН, 2008. С.162-164 .

6. Остапенко Л.А. Факторы, влияющие на гранулометрический состав и морфологию выделений самородного золота в кварцевых жилах и прожилково-вкрапленных зонах на объектах золото-кварцевой формации // Материалы научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Ф.В.Чухрова «Проблемы геологии рудных месторождений, минералогии, петрологии и геохимии». 22-24 апреля 2008 г. М., ИГЕМ РАН, 2008. С.314Остапенко Л.А., Рыжов О.Б. Характер распределения золоторудной минерализации в Дегдеканском и Токичанском рудных полях Центрально-Колымского региона (Магаданская область) // Сборник тезисов докладов научно-практической конференции «Прогноз, поиски, оценка рудных и нерудных месторождений - достижения и перспективы», 20-22 мая 2008 г. М„ ЦНИГРИ, 2008. С. 152-153 .

8. Остапенко Л.А. Условия минералообразования на золоторудных месторождениях в терригенно-сланцевых толщах Центральной Колымы // Руды и металлы, №6, 2008 .

С.76-83 .

–  –  –






Похожие работы:

«КОНДРАТЬЕВ КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ КРИЗИС ИДЕИ И ФЕНОМЕНА СУБЪЕКТА В ПРОСТРАНСТВЕ НОВОВРЕМЕННОГО СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКОГО ДИСКУРСА Специальность 09.00.11 – социальная философия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Казань – 2012 Диссертация вы...»

«ЕРШОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА ИНФОРМАЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ ВЛАСТИ В ПЕРИОД ВЫБОРОВ (на примере Томской области) Специальность 23.00.02 политические институты, этнополитическая конфликтолог...»

«БЕРЛИЗОВ ДМИТРИЙ АНДРЕЕВИЧ ТРАДИЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ МУЗЫКАНТА-ИСПОЛНИТЕЛЯ В КЛАССАХ КАМЕРНОГО АНСАМБЛЯ МОСКОВСКОЙ КОНСЕРВАТОРИИ Специальность 17.00.02 Музыкальное искусство Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения 2...»

«Сергеев Александр Иванович Политическая институализация предпринимательства как фактор становления гражданского общества в России Специальность 23.00.02 – политические институты, этнополитическая конфликтология, национальные и...»

«УДК_323 Пашковский Евгений Александрович АДМИНИСТРАТИВНАЯ РЕФОРМА КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ В СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ Специальность: 23.00.02 – политические институты, процессы и технологии (политические науки) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой сте...»

«ГУБАРЕВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ СЕКВЕНС-СЕЙСМОСТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЧОКРАКСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНО-КУБАНСКОГО ПРОГИБА В СВЯЗИ С ИХ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬЮ Специальность: 25.00.12 геология, поиски и разведка горючих ископаемых АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогическ...»

«Емелин Константин Николаевич ОСОБЕННОСТИ ВНЕШНЕПОЛИТИЧЕСКОЙ СТРАТЕГИИ ПОЛЬШИ В ОБЕСПЕЧЕНИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Специальность 23.00.04 – политические проблемы международных отношений, регионального и глобального развития. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата политических наук...»

«Свиридова Алла Сократовна Нормативная и реальная социализация подростков в образовательном процессе Специальность — 22.00.04. — социальная структура, социальные институты и процессы Автореферат диссертации н...»




 
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.