Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Метасоматиты золоторудных месторождений Забайкалья, Восточного Саяна и Монгольского Алтая
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации по теме "Метасоматиты золоторудных месторождений Забайкалья, Восточного Саяна и Монгольского Алтая"
На правах рукописи
ХРУСТАЛЕВА Алла Валерьевна
МЕТАСОМАТИТЫ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАБАЙКАЛЬЯ, ВОСТОЧНОГО САЯНА И МОНГОЛЬСКОГО АЛТАЯ (минерагения, геохимия, зональность, перспективы освоения)
Специальность: 25.00.11. - геология, поиски и разведка месторождений
твердых полезных ископаемых; минерагения
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Иркутск • 2004
Работа выполнена на кафедре геологической съемки, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых Иркутского государственного технического университета.
Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук,
профессор ИрГТУ В.А. ФИЛОНЮК
Официальные оппоненты: - доктор геолого-минералогических наук,
профессор Д. И. ЦАРЕВ (ГИН СО РАН, г. Улан-Удэ)
- кандидат геолого-минерапогических наук, В.В. КОТКИН
(ВостСибНИИГГиМС, г. Иркутск)
Ведущая организация: Государственное Федеральное Унитарное
предприятие Бурятский Центр региональных геологических работ ГФУП «БУРЯТГЕОЦЕНТР» г. Улан-Удэ
Защита состоится 29 апреля 2004 г., в Н часов на заседании диссертационного совета Д.212.073.01. при Иркутском государственном техническом университете по адресу: б64074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, аудитория Е-301
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИрГТУ.
Автореферат разослан марта 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, профессор
(Ш/г*^.
А.А. ШИМАНСКИЙ
гоое-А 2:2.1?
¿ишз
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Постоянный конъюнктурный спрос на золото не только в качестве валютного металла, но и в новейших технологических процессах диктует укрепление и расширение его сырьевой базы Поскольку резерв легко открываемых месторождений к настоящему времени исчерпан, а выявление и разработка новых объектов связана с большими финансовыми затратами и разнообразными социально-экологическими проблемами, на первое место для разведки и промышленного освоения выдвигаются месторождения с большими запасами и низкими содержаниями золота. Такими объектами являются золоторудные метасоматиты различных формационных типов, относимые ранее к забалансовым рудам, вовлечение которых в эксплуатацию становится экономически рентабельным. Золоторудные метасоматиты пользуются широким распространением на месторождениях региона и представляют собой крупный по ресурсам потенциал для золотодобывающих предприятий, внедряющих новые технологии
К настоящему времени в России и других странах проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования природных процессов ру-дообразования, в том числе поведения золота в эндогенных и экзогенных процессах. Достаточно детально разработана формационная классификация месторождений золота, широко освещены геохимия и минералогия золота в магматических, гидротермальных и метаморфических процессах, изучены механизмы формирования золоторудных рудогенерирующих систем.
В значительно меньшей степени изучены условия формирования, состав, строение золоторудных метасоматитов и проблемы их генезиса Эти вопросы и для золоторудных месторождений Забайкалья, Восточного Саяна, Монгольского Алтая изучены недостаточно, хотя истории золотодобычи этого региона около трехсот лет - так, еще в эпоху Петра I было впервые выплавлено золото из нерчинских серебросодержащих свинцово-цинковых руд К настоящему времени в регионе создалась такая ситуация, когда с одной стороны, отдельные рудно-россыпные районы (Балейский, Усть-Карский, Дарасунский) оказались в значительной степени отработанными, а с другой - потенциал золота таких районов как Северо-
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ
2006 Рг
Байкальский, Восточно-Саянский, Муйский далеко не раскрыт Следует отметить, что в последние годы, в связи с началом внедрения в Забайкалье высокоэффективных геотехнологий извлечения золота (кучное, подземное выщелачивание), актуальной стала проблема вовлечения в эксплуатацию забалансовых объектов с содержаниями золота 1-3 г/т При этом, резко повысилась роль золоторудных метасоматитов, т к. они представляют собой крупнообъемные объекты, а по ресурсам металла могут быть уникальными Изучению золоторудных метасоматитов Забайкалья, Восточного Саяна и Монгольского Алтая посвящена настоящая работа.
На основе результатов исследований Д.С Коржинского [1955], В А Жарикова и др [1998], ВД Мельникова [1984], Д И. Царева [2002], показавших теснейшую пространственно-временную связь гидротермальных и метасоматических процессов, автором приняты представления о гидротермально-метасоматическом генезисе золоторудных метасоматитов.
Объекты исследований. Гидротермально-метасоматические месторождения' Западного Забайкалья - Ирокиндинское, Каменное, Чипчи-конское, Замогтинское, Юбилейное; Восточного Забайкалья - Дарасун-ское, Балейское, Дмитриевское; Восточного Саяна - Зун-Холбинское и Монгольского Алтая - Яматын.
Цель работы. Выявление особенностей вещественного состава (ми-нерагения, геохимия, зональность) и практической значимости золоторудных метасоматитов Забайкалья, Восточного Саяна и Монгольского Алтая Задачи исследований:
1 Обзор и анализ геолого-структурных условий формирования золоторудных метасоматитов региона.
2. Изучение вещественного состава, зональности и типизация золоторудных метасоматитов.
3 Исследование морфологии, гранулометрии и пробы самородного золота
4 Изучение возможностей промышленного использования золоторудных метасоматитов
Научная новизна:
1. По вещественному составу и геолого-структурному положению выделено семь морфогенетических типов золоторудных метасоматитов региона пластовые тела колчеданных метасоматитов (месторождение Каменное); минерализованные зоны околорудных лиственитов (месторождение Чипчиконское); минерализованные зоны околожильных бере-зитов (месторождения Ирокиндинское, Юбилейное, Дарасунское, Яма-тын); минерализованные зоны березитов-лиственитов (месторождение Зун-Холбинское); жилообразные тела пропилитов (месторождение Дмитриевское), пластовые тела вторичных кварцитов (месторождение Замогтинское); штокверки, прожилково-вкрапленные зоны, жилы кварцевых метасоматитов (месторождение Балейское).
2 Установлено, что золоторудные метасоматиты зональньг в них выделяются центральная, внутренняя и внешняя зоны метасоматической колонки. Выявлено устойчивое концентрирование основных сульфидообразующих элементов, в первую очередь, Э и Ре и осаждение связанного с ними золота - до промышленных концентраций во внутренних зонах метасоматиче-ских колонок Установлены характерные пространственные взаимоотношения рудных тел и внутренних зон метасоматических колонок с однотипными парагенезисами рудных минералов, в т ч золота.
3. На рассмотренных месторождениях установлены гранулометрические особенности золота в различных классах крупности - от «видимого» (0,7-35%), до микронного (65-99,3%). За исключением месторождений Каменное и Чипчиконское зафиксировано полимодальное распределение золота, которое, по-видимому, отражает последовательность осаждения и распределения в процентах основной массы золота в мета-соматитах от раннего высокопробного, сосредоточенного преимущественно в сульфидах в классах крупности менее 0,07 мм, до позднего ин-терстиционного - более низкопробного, как правило, «видимого»
4. Последовательность минералообразования на изученных месторождениях включает от двух до пяти стадий минеральных парагенезисов руд и метасоматитов дорудная (допродуктивная) стадия, обязательно включающая Кв+Пир (редко Аи); продуктивные (от одной до трех стадий) полисульфидные с Аи|, Айн и Аищ; завершающая (безрудная), содержащая железистые карбонаты (редко Аи)
Практическая значимость. На месторождениях Чипчиконское, Ирокиндинское, Юбилейное, Яматын установлена промышленная золотоносность березитов и лиственитов внутренней зоны метасоматической колонки, которые включены в контуры разведуемых и эксплутационных блоков с балансовыми рудами В этом случае, мощность промышленной части рудных тел увеличивается в 2-8 раз, запасы металла на 15-50 %. Прогнозные ресурсы золота для этих месторождений увеличиваются на 15-45%. Для Да-расунского месторождения подтверждена промышленная значимость золоторудных березитов жилы Старательская на шахтных горизонтах 85, 135 и 385 и обоснован положительный прогноз промышленного золотого орудене-ния этой жилы на глубину
Результаты исследований гранулометрии золота, позволяют конкретизировать выбор оптимального комплекса поисковых работ, критериев поисков месторождений золота Они дополняют базы данных для технологической оценки разведуемых месторождений Каменное, Чипчиконское, Замогтинское, Юбилейное, Яматын и рациональной технологии добычи золота эксплуатируемых объектов - Ирокиндинского, Кедровского, Дарасунского, Зун-Холбинского. За счет расширения ряда микронных классов крупности золота возможно применение методов эффективной
На месторождениях Замогта и Юбилейное предложена переоценка ресурсов золота путем включения крупнообъемных метасоматитов с содержаниями золота 1 - 1,5 г/т в контуры рудных тел, с учетом возможности вовлечения в освоение низкосортных руд с тонокодисперсным золотом путем применения технологии кучного выщелачивания.
Для территории региона, уточнены границы золотоносных площадей и рекомендованы новые потенциально-золотоносные участки для постановки поисковых работ - Черемшанский и Замогтинский Подсчитаны запасы и ресурсы золота березитов жилы Юрасовская II месторождения Ирокиндинское; жилы Старательская Дарасунского месторождения и вторичных кварцитов Замогтинского месторождения.
Фактический материал. В 1987 г полевые исследования проведены на золоторудных месторождениях Юбилейное и Замогтинское в составе поисково-съемочной партии ПГО «Бурятгеология»; в 1988 г-на золоторуд-
ном месторождении Дмитриевское в составе лаборатории геологии месторождений золота Бурятского геологического института СО РАН; в 1989-1990 гг -на золоторудном месторождении Яматын в составе Тематической партии ВостСибНИИГГиМСа (работы по контракту с ГО «Совгео» в Монголии) В период обучения в очной аспирантуре с 1993 по 1996 годы и работы на кафедре минералогии и петрографии ИГУ с 1996 года по настоящее время собраны и обобщены фондовые и опубликованные материалы по золоторудным месторождениям региона; изучены коллекции образцов метасоматитов и руд по месторождениям Каменное, Чипчиконское, Ирокиндинское и Дарасунское, любезно предоставленных автору сотрудниками лаборатории золота Геологического института БФ СО РАН д.г.-м.н. Н.В Нестеровым, к.г.-м.н. А.А Куликовым, к.г -м.н. В.Д. Поповым, В.А. Афанасьевым. По восьми из десяти изученных месторождений золоторудных метасоматитов (Каменное, Чипчиконское, Юбилейное, Дмитриевское, Дарасунское, Замогтинское, Яматын, Ирокиндинское) выполнен комплекс аналитических исследований, результаты которых составили основу настоящей работы.
Методы исследований. Поставленные автором задачи решались путем комплексирования методов изучения вещественного состава золоторудных метасоматитов и формационного анализа в сочетании с элементами прогнозно-металлогенического анализа.
При полевых исследованиях автором по месторождениям Замогтинское, Юбилейное, Дмитриевское, Яматын задокументированно и опробовано 120 п.м канав, 60 м скважин, 90 м подземных горных выработок. Всего по восьми месторождениям отобрано, обработано и изучено 17 задирковых, 525 бороздовых и точечно-штуфных проб руд, метасоматитов и вмещающих пород За время работы просмотрено 270 шлифов, 235 аншлифов. Выделено и изучено 560 монофракций рудных минералов и золота. Изготовлено и исследовано 260 монтированных брикетов Использовано анализов' 230 количественных спектральных, 222 силикатных, 190 химических (рентгено-радиометрических), 366 пробирных на золото и серебро, 340 атомно-абсорбционных, 260 микрозондовых, 86 сцинтилляционных, 12 рентгенострук-турных, 23 электронно-микроскопических, 89 измерений термо-ЭДС пиритов,
17 гранулометрических, 90 масс-спектрометрических Аналитические исследования выполнены в лабораториях БГИ СОРАН, ЦЛ БГУ г Улан-Удэ, ЦАЛ ПГО «Сосновгео», ЦЛ ПГО «Иркутск-геология» г Иркутска, ЗабИИИ г Читы, хим. лаб МИНГЕО МНР г. Улан-Батора, Дарасунского рудника. Учитывались результаты геологосъемочных, поисковых, разведочных и тематических работ выполненных на территории региона. Все расчеты и графики в диссертации сделаны автором в программе электронных таблиц Microsoft Excel 2000, графические приложения - в программах Corel DRAW 11 и Adobe Photoshop 7.0
Апробация работы. Результаты исследований диссертационной работы опубликованы в 23 статьях и тезисах докладов, использованы в двух производственных геологических отчетах и при составлении учебного пособия для студентов вузов.
Основные положения работы докладывались и обсуждались на: Региональной научной конференции посвященной 75-ю ИГУ «Геология, экологическая геология и полезные ископаемые Восточной Сибири», г. Иркутск; 1994 г; IV Объединенном Международном Симпозиуме по проблемам прикладной геохимии, посвященной памяти академика Л В Таусона, г. Иркутск, 1994 г, XVI Региональной молодежной конференции «Структурная и вещественная эволюция Центрально-Азиатского складчатого пояса», г Иркутск, 1995 г, Международном совещании «Геодинамика и эволюция Земли», г. Новосибирск, 1996 г; Всероссийской конференции «Метасоматизм и рудообразование», Екатеринбург, 1997 г; VI Уральском петрографическом совещании «Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала», г Екатеринбург, 1997 г; Всероссийском совещании «Золотое орудененле и гранитоидный магматизм Северной Пацифики», г. Магадан, 1997 г; XI Международном совещании «Важнейшие промышленные типы россыпей и месторождений кор выветривания, технология оценки и освоения», г Москва, 1997 г; VI Восточно-Сибирском петрографическом совещании «Магматические и метаморфические комплексы Восточной Сибири' проблемы пет-рогенезиса, корреляции, геологической картографии», г Иркутск, 1997 г] III Всероссийском совещании «Общие вопросы расчленения докембрия», г Апатиты, 2000 г; Международной научной конференции IV Чтения А.Н. Заварицкого «Коллизионная стадия развития подвижных поясов», г. Екатеринбург, 2000 г
Доклады по диссертации обсуждались на научном семинаре Геологического института СО РАН г Улан-Удэ на научном семинаре кафедр минералогии и петрографии и полезных ископаемых ИГУ, расширенном заседании кафедры геологической съемки, поисков и разведки МПИ ИрГТУ, ПТС ГФУП «БУРЯТГЕОЦЕНТР»
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения Содержит 249 страницы, включая 74 рисунка, 76 таблиц Список литературы включает 184 наименования
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ, программ: ФЦП «Интеграция науки и высшего образования России», «Университеты России - фундаментальные исследования», МГУ «Геоэволюция», а также индивидуального международного гранта фонда Сороса
Благодарность за консультации, замечания, помощь в аналитике автор выражает коллегам БГИ СО РАН' д г -м н профессору Г В Андрееву, дг-мн НВ Жатнуеву, д.г-мн профессору А Г Миронову, дг-мн ¡Н В. Нестерову!, Д г -м.н |П В Осокину), д г.-м н А А Цыганкову, к г.-м н |А А. Куликову!, к.г-м.н. доценту В И Игнатовичу, к г-м н В.К Хрусталеву.
Глубокая признательность и благодарность д г.-м н профессору Виталию Андреевичу Филонюку за помощь, внимание, поддержку и ценные советы при обработке и обсуждении результатов исследований
Автор благодарит за критические замечания, содействие в выполнении работы д г.-м н профессора Е Т Бубнова, дг-мн, профессора А Н. Иванова, дг-мн. профессора В Н Сазонова, дг-мн профессора П М. Хренова, к.г-мн доцента А А. Белоголова, к.г-мн ЛД Зорину, а также всех коллег геологического факультета ИГУ
Своим первым наставникам в полевых исследованиях геологам ЦГЭ ПГО «Бурятгеологии»' Ю А Клейменову, И Г Кременецкому, Г Г Мар-даеву, Г П Патрахину; коллегам по совместным экспедиционным работам в Карийском золоторудном районе: В А Афанасьеву, И В Плехановой, к.г -м н. В.Д Попову, Г.П Фоминой, коллегам по научно-исследовательским тематическим работам на территории Монгольского Алтая' д г.-м н профессору В Д Козлову, к г -м н В А Гнилуше, к г -м н Н В Оленевой, Б В Томилову автор выражает искреннюю благодарность
ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ Первое защищаемое положение: На всех изученных месторождениях региона золоторудные метасоматиты различных формацион-ных типов, в центральной и внутренней частях метасоматиче-ской колонки, благодаря специфическому распределению Б и Ре, имеют латеральную и вертикальную зональность с повышенными содержаниями Аи, Ад и сопутствующих рудных элементов - Си, РЬ, Жп Зональность обусловлена процессами инфильтрационно-диффузионного метасоматоза с интенсивным привносом-выносом вещества
Изучение вещественного состава и геолого-структурных условий формирования золоторудных метасоматитов на обширной территории Забайкалья и Восточного Саяна показало, что в этом регионе золотоносные гидротермально-метасоматические системы сформировались в разнообразных геодинамических обстановках (рис. 1)
| | Северо Азиатским кратен 'АЯ РЯ
ся
СИ
в
но пи
спи □
Окраина Северо Азиатского крадена Пз томский по/ровно складчатый топе tя,-p¿ '■(;>;' иные терреины АИ РР >
Метаморфические терреины РЧ Океанические терреины"^
К I
Ос-роводужные терреины,е (
ГР, )
Тли ивВо|н терр-инь- - - ' ¡Турбидитовые бассейны; 'О-С ) ЮТ,
1 терреии аккреционного кпнна <~ преобладанием океанических пород Т )
ж кг ОЫ
Рис. 1. Схема террейнов Забайкалья (по А Н Булгатову, И В Горди-
енко, 1999) и изученных золоторудных месторождений Л/вС - Северо-Азиатский кратон (АЯ-РЯ^ ЫБТ - Окраина Северо-Азиатского кратона Патомский покровно-складчатый пояс (ЯтР2) ТЕРРЕИНЫ Кратон-ные (АЯ-РЯ& АМ - Амалатский, ВК - Байкальский, СН - Чуйский, вв - Гарган-ский, КР - Купчинский, МБ - Муйский, Л/Я - Нечерский, РЭ - Протеросаянский, БТ
- Шутхулайский, Метаморфические (РЯГР1) НЮ - Хамардабанский, Ж - Мал-ханский, - Ольхонский, УВ - Яблоновый, Ю - Заганский Океанические (Я-, 2) КО - Кулиндинский, КБ - Хасуртинский, РЯ - Парамский, И - Ильчирский (\Z-Ci) Остооводужные (Яр 3) IN - Ингодинский, НБ - Хамсаринский, К1. - Келянский, ОЛ/
- Окинский, УК - Верхнехасуртинский, ЕЯ - Еравнинский (С1) Турбидитовых бассейнов (Йи?)' АЫ - Аргунский, ВВ - Бодайбинский, ВО - Битуджидинский, ВМ -Бамбуйский, ВЯ - Баргузинский, 01) - Делюнуранский, КЫ - Куналейский, ОК -Олокитский, УУ - Верхневитимский, ОЛ/ - Джидинский (\/-€г), ММ - Мамский (У-С-;), ОЯ- Даурский (0-С;), Ав - Агинский (0-7"^ Аккреционные клинья с преобладанием океанических пород (Т,У 51. - Шилкинский о4 - Изученные золоторудные месторождения' 1 - Каменное, 2 - Чипчиконское, 3 - Юбилейное, 4 - Зун-Холбинское, 5 - Дмитриевское, 6 - Дарасунское, 7 - Замогтинское, 8 - Яматын (Монгольский Алтай), 9 - Ирокиндинское, 10 - Балейское
В результате формационного анализа и типизации изученных золоторудных объектов выделены профилирующие в регионе формационное типы золоторудных метасоматитов колчеданные залежи метасоматитов (Каменное); минерализованные зоны околорудных лиственитов (Чипчиконское), минерализованные зоны околожильных березитов (Ирокиндинское, Юбилейное, Дарасунское, Яматын); минерализованные зоны березит-лиственитов (Зун-Холбинское); жилообразные тела пропилитов (Дмитриев-ское), пластообразные тела вторичных кварцитов (Замогтинское), штокверки и прожилково-вкрапленные зоны кварцевых метасоматитов (Балейское)
Детальными геолого-структурными исследованиями гидротермально-метасоматических образований на трех горизонтах жилы Юрасовская II месторождения Ирокиндинское и на трех шахтных горизонтах жилы Старательская месторождения Дарасунское установлено, что латеральная ' х зональность профилирующих на \ этих объектах элементов (Аи, Ад, \ Си, РЬ, гп) является отражением \ вертикальной зональности
Обобщенная модель строения золоторудных метасоматитов и их пространственно-временных соотношений с рудными телами разработана в результате исследований березитов месторождениях Дарасунское, Юбилейное, ||| Яматын, Ирокиндинское (рис 2) Ш'Ш^ПЗ'ЕЛ^Ш^' 0-&СЖЗ' Рис. 2. Схема-план пространственно-временных соотношений гидротермальных и метасоматических процессов при формировании золоторудных березитов. 1 - вмещающие магматические и метаморфические породы, 2 - внешняя зона метасоматической колонки, 3 - внутренняя зона метасоматической колонки, 4
- рудное тело; 5 - бонанцы в структурных ловушках и на экранах, 6 - рудные жилы и прожилки, 7 - прожилки СаС03, 8 - перераспределение вещества, 9 - поступление вещества (в тч рудного) по тектонически ослабленным зонам
По времени проявления процессы изменения вмещающих магматических и метаморфических пород, на основании изучения их текстурно-структурных особенностей и минерального состава, подразделяются: 1 - на ранние площадные дорудные, выраженные на раннем щелочном этапе деа-нортизацией плагиоклаза, эпидотизацией, хлоритизацией биотита; 2 - на поздние локальные околотрещинные■ предрудные жилы прожилки молочно-белого кварца; синрудные метасоматиты (березиты) представлены золотосульфид-ными парагенезисами прожилково-вкрапленных и вкрапленных руд; послеруд-ные метасоматиты - пустыми жилками кальцита и мелкозернистого кварца.
В пространстве прослежена следующая метасоматическая зональность' внутренняя зона метасоматической колонки, сложенная березита-ми и сформированная при преобладании процессов инфильтрационного метасоматоза (текстуры' ориентированная, линзовидная, полосчатая, прожилково-вкрапленная, брекчиевая; структуры: коррозионная, нитеобразная, интерсти-ционая, скелетная, дендритовая); внешняя зона, сложенная кварц-мусковитовыми метасоматитами и сформированная при ведущей роли диффузионного метасоматоза (текстуры: вкрапленная, крустификационная, гребенчатая, вкрапленно-сферолитовая; структуры: эмульсионная, замещения, краевых каемок, псевдоэвтектическая). Во внутренней зоне преобладают пара-генезисы, такие же, как и в рудных жилах - кварц+сульфиды+Ац+Аин+Аищ В лежачем боку кварц-золото-сульфидное оруденение, как правило, промышленное с бонанцами в структурных ловушках и на экранах. Во внешней зоне - убогая вкрапленная минерализация пирита, халькопирита и редко - Аищ.
На месторождениях остальных изученных морфогенетических типов, в целом, строение золоторудных метасоматитов аналогично. Однако отмечаются аномальные концентрации профилирующих элементов (Аи, Ад, Си, РЬ, Тп) в участках совмещения геохимических барьеров с лито-логическими (черносланцевые толщи и др.) и структурными (флексуроо-образные складки, зоны кливажа и рассланцевания). При наклонном расположении рудовмещающей структуры наиболее высокие концентрации золота и сопутствующих рудных элементов сосредоточены в лежачем боку, который является дополнительным экраном для рудоотложения.
Золоторудные метасоматиты изученных месторождений сформированы в условиях изменения составов рудообразующих растворов в результате интенсивного проявления инфильтрационно-диффузионного метасоматоза. Характерной особенностью их формирования (рис. 3, рис 4, табл. 1), вероятнее всего, было существование подвижной буферной границы между рудным телом и внутренней тыловой зоной метасоматической колонки, в которой происходили вынос из центральной части ру-довмещающих структур целой группы компонентов - в!, О, А1, Са, К и привнес в и Ре. Эта переменная подвижная граница была геохимическим барьером для отложения рудных компонентов, в том числе золота
0
1
I
о §
§ Е
(О
0
1 ф
з-
I
1000 100 10 ■ 1 -0,1 0,01
1000 100 10 1 0,1 0,01
1000 1 100 10 1 -0,1 -001
4 3 2 1
Месторождение Каменное
з г
Поверхность (К-67)
3 2
Горизонт 65
3 2
Горизонт 136
1 2 3 4 5 6 7 8 Месторождение Чипчиконское
1000 100
10 1 0,1 0 01
»4
Месторождение Юбилейное
1000 100 ю 1 -0.1 ■ 0,01
2 3 4 5 6 7 Месторождение Яматын
1000
1 2 3 4 5 6 7 Месторождение Дмитриевское
1000 100 10 1 0,1 0,01
4 3 2 1
Номера зон Горизонт 385
Месторорждение Дарасунское (жила Старательская)
-а
-Т|
-нон
-А!
-Са
-О
РеЗ+
---Мд
—*—С02
1 2 3 4 5 6 7 Номера зон
Месторождение Замоггинское
--А-- Ре2+ —X— МП —в— Р
•-»-•в —»—К
Рис. 3. Метасоматическая зональность (в поперечном разрезе рудных тел)
и миграция элементов в эдуктах и дедуктах изученных золоторудных месторождение
Номера зон: 1, 7 - вмещающие породы; 2, 6- внешняя зона золотоносных метасоматитов; 3, 5- внутренняя зона золотоносных метасоматитов; 4 - рудное тело (центральная зона).
1 2 3 4 5 6 Поверхность
1 2 3 4 5 6 7 Месторождение Каменное
1 2 3 4 5 6 7 8 Месторождение Чипчикон
12 3 4 5 6 7 Горизонт штольни 7
1 2 3 4 5 6 7 Горизонт 135 и
Месторождение Дмигриевское
1 2 3 4 5 6
Номера зон Горизонт штольни 8
Месторождение Ирокинда (жила Юрасовская II)
2,3456 Номере зон
Горизонт 385м
Месторождение Дарасун (жила Старательская)
2 3 4 5 6 7 Номере зон
Месторождение Замогга
-Аи
-Ад
-Си
РЬ
■2п
- Ав
В\
ЭЬ
Рис. 4. Средние содержания Аи, Ад и сопутствующих рудных элементов в (в поперечном разрезе рудных тел) в здуктах и дедуктах изученных золоторудных месторождений
Условные обозначения зон см. рис. 3
Второе защищаемое положение: Минералого-геохимические особенности золоторудных метасоматитов региона проявляют черты сходства независимо от типа формационной принадлежности и геолого-структурного положения.
В результате изучения золоторудных месторождений региона выявлены «сквозные» трансструктурные минералого-геохимические особенности золоторудных метасоматитов различных формационных типов (табл. 1).
В золоторудных метасоматитах на изученных объектах выявлены специфические особенности состава, свойств, структуры и морфологии самородного золота.
Диапазон гранулометрической шкалы, включающей классы видимого (более 0,07 мм) золота, расширен методами сцинтилляцион-ного эмиссионного спектрального (СЭС) анализа и электронной микроскопии за счёт включения в него классов тонкодисперсного золота размерностью до 3 мкм. Гранулометрическая характеристика золота метасоматитов каждого из восьми изученных месторождений имеет свои особенности и, в тоже время - черты сходства (рис.5). Как видно из диаграмм распределения крупности золота, выявлена ярко выраженная полимодальность на всех изученных объектах, за исключением двух - месторождений Каменное и Чипчиконское. Очень важно, что для месторождений Каменного, Чипчиконского, Дарасунского и Ба-лейского преобладает золото микронных классов (3-23 мкм). В колчеданных метасоматитах месторождения Каменное весовое содержание золота фракции 3 мкм составляет 99,3%, в лиственитах месторождения Чипчиконское - 84,5% фракции менее 25 мкм\ береэиты месторождения Дарасунское, в среднем по поверхности и трем горизонтам, содержат 65% фракции 3 мкм и кварцевые метасоматиты месторождения Балейское (по Балейскому и Тасеевскому участкам) - 75% для фракции 10 мкм.
Таблица 1
Минералого-геохимические особенности золоторудных метасоматитов изученных золоторудных месторождений
Месторождения Стадии минеральных парагене-зисов ценнтральной и внутренней зон метасоматической колонки Геохимические особенности ценнтральной и внутренней зон метасоматической колонки Гранулометрические особенности золота Минералы-концентраторы золота Элементы-примеси в золоте Аи морфология, время выделения, проба
Каменное 1 Колчеданная Кв+Пир 2 П/сул (золотоносная) Кв+Кар+ +Пир+Хпр+Сфа+Бл+Твт+Ар+Аи Аи-21 г/г, Ад-172 г/гп Си>3%, РЬ-0,8%, гл-0,85°/ Ав-0,02%, 8Ь-0,01% Соотношение тонкодисперсного и субмикронного -1/140 Пир-33%, Хпр-49% Нд-0,7-0,9% Эмульсионное, проба 890-910
Чипчикон-ское 1 допродуктиеная Кв+**о, Пир+Кв 2 продуктивные а Кв+Лир+Хпр+Ац, Ь. Кв+Хлр+Ви+Гё+ Аи,; с Кв+Гал+Бл+ Айн 3 завершающая. Кар+Скд+Кал+Анх Промышленные концентрации Аи в лиственитах внутренней зоны Двумодапьное •0,025-0,6 мм -15,2%, ■ менее 10 мкм - 84,4%. Пир-64,1%, Хпр-32%. Fe, Ni, Со, Ca, Pb, Hg, S и Те. Индакзтор-Те. 1 эмульсионное проба 778; ' 2. интерстицион-ное, проба 875.
Ирокин-динское 1 Кв+Кар+Пир+Аи,; 2. Кв+Пир+Кар+слюды+Аи 3 Кв+П/сул+Аи+Ад 4 Кв+Кар+Пир+в+Гип Промышленные концентрации Аи а бере-зитах внутренней зоны. ■ +0,07 мм - 79-81% на гор шт 23 и 8 Бимодальное 30 и 250 мкм - гор шт 23, 6 и 7. Пир^.-до промышленных концентраций Fe, Cu, Zn, Pb, As, Sb, Co, Hg, Ni и Те Инди-катор-Hg 1 каплевидные зерна, проба 868 2 интерстиционное, проба 645
Юбилейное 1. Кв+Ту+Пир+Аиь 2. Кв+Пир+Сфа+Гап+Ар+Аи», 3. Кв+Ар+Пир+Аи,, Ав-3% • +0,25 до +0,07 мм - 64,9%, Трехмодальное: 0,25; 0,1, 0,07 мм. Пир -8091% Fe, Cu Pb, As, Sb,Bi,Sn,W,Mn Индикаторы -Sn, W,As,BI 1 округлые зерна, проба 877 2. интерстиционное, проба 849
Дара-сунское 1. дорудная Кв,+Ту+Пир|, 2. 3,4- главные продуктивные Квн^+Пирн+Ари+Бли+Хпр+ +Сфа+Ви+Бу+Гал+Ту+Аимм, 5. посперудная Хл+Эп+Кал+ +Анк+Бар+Гип+Хал. Содержания Аи и Ад в березитах превышают 5 г/г. ■ +0,025мм - на гор 85м, гор 135м -17,8%, на гор 385м - 0,49%, ■-Змкм-пов -77.67%, гор 85м-78,04, гор 135м -81,03%, гор 385м-96,73% фумодагьноеЗ-7мкм 100мк» Пир -40%, Ар - 52% Fe, Co, Cu, Pb, Zn, As, Bi, Te, Sn и W Индикатор -Те 1. комковатые зерна, проба 912 2 округлые зерна, проба 894 3. эмульсионная сыпь, проба 703
Яматын 1. Кв+Пир+Хпр, 2. Кв+Сфа+Гал+Ащ; 3. Кв+Ар+Твт+Аиц. Промышленные концентрации Аи в бе-резитазх внутренней зоны «Свободное» Аи (0,030,9мм) / «невидимое» Аи (<0,01 мм) в % = от 50.50 до 78 22 Пир - 52%, Хпр - 31% Fe, Co, Pb, As 1 Скелетные агрегаты, дендриты, проба 873, 2. интерстиционное, проба 851
Дмитрие вское 1 Кв +■ Пнр| + Ту; 2 Кв+Бл+Пирн+Бу+Аи,; 3. Кв+Хпр+Сфа+Пирш+Мгг+Аин 4 Завершающая: Кап+Анк Содержания Аи во внупзенней зоне - 2- ■ (+0,07мм) - 44,4 %, ■ (<0,07мм) - 55,6 %. Пир - 38% Fe, Ni, Cu, Pb, Zn, As, Bi, W, Pt Индикатор - Se 1 комковатые зерна, проба 950, 2 зерна разной ^рмы, проба
Замог-тинское 1. Ту + Кв + Аи(, 2 продуктивная I: Кв+Лир+Хпр+Ат), продуктивная II■ Кв+Пир штокверковая сеть с Аиш 3. Завершающая: Кал+Анк Содержания Аи во внутренней зоне -2,4 тН. Свободное Аи - 59,1%, тонкодислерсное -40,9%. Полимодальное 0,2; 0,1, 0,07 мм Пир - Зв°/ Fe, Cu,W, Mo, Mn Индикаторные - Mo, W. 1 Амебообразные зерна, проба 765, 2 Каплевидные зерна, проба 735, 3. Интерстиционное, проба 703
t
Вссооак со>1ержант' ¡топю
Весовое сооержате ююта "о
Рис. 5. Распределение крупности золота в метасоматитах изученных
золоторудных месторождений Забайкалья
а - в колчеданных метасоматитах месторождения Каменное; б - в лиственитах внутренней зоны месторождения Чипчиконское; в-д - в
I
17
березитах внутренней зоны месторождений в - Ирокиндинское г -Юбилейное, д - Дарасунское; е - во вторичных кварцитах месторождения Замогтинское, ж - в пропилитах месторождения Дмитриевское 3-е кварцевых метасоматитах месторождения Балейское
Морфология золота в изученных метасоматитах весьма разнообразна (рис 6), но при этом в них выделены два основных морфологических типа золота идиоморфные (округлые, каплевидные зерна, кристаллы) ранние и неправильные (интерстиционные, прожилковые, цементационные) поздние Электронно-микроскопические исследования позволили расшифровать тонкие субструктуры внутреннего строения золотин при увеличениях до 20000 раз В золотинах из пропилитов Дмитриевского месторождения выявлены изменения первичной структуры и усложнение рельефа Характерной особенностью золота является почковидно-ячеистый рельеф и сплошная высокопробная пленка толщиной 10 мкм Специфические наросты в виде очень тонких 1 - 8 мкм в поперечнике образуют своеобразную «сыпь» В золотинах из жилы Юрасовская II установлено упорядоченные мозаично-блоковые структуры, где участки мелкозернистого почковидного рельефа
сменяются субмикроблоковыми обособлениями с ограненными октаэдрическими выступами
Интерстиционное Айн в Пирц (внутренняя зона золотоносных лиственитов, месторождение
Чипчиконское) Ув 40
Характер выделения самородного золота (месторождение Ирокиндинское, жила Юрасовская II)
— У*
ю юто
а - эмульсионная вкрапленность в сфалерите, ув 50, б -интерстиционные выделения в кварце, « 6
ув 50.
Рис. 6. Морфология золотин эмульсионные, ранние мелкие, высокопробные, интерстиционные, поздние, крупные, низкопробные
Минераграфическими исследованиями установлена последовательность осаждения золота в рассмотренных гидротермально-метасоматических образованиях раннего эмульсионного, сосредоточенного в классах крупности менее 0,07 мм и позднего интерстиционно-го более крупного (см рис 6)
Химический состав самородного золота изученных метасоматитов варьирует в широких пределах, но как видно из сводных гистограмм пробы золота (рис 7) четко выделяются две группы (по данным минера-графии, гранулометрии и микрозонда) - раннего высокопробного и позднего низкопробного золота Для раннего золота характерны локальные вариации пробы в диапазоне от 868 до 950, а для позднего -диапазон значительно шире - от 645 до 849 Последнее обстоятельство, очевидно, связано с объединением во второй группе двух генераций золота Айн и Аиш Совокупность полученных данных является общей тенденцией последовательности осаждения золота в метасоматитах
Спектр элементов-примесей в золоте изученных метасоматитов разнообразен. По элементам-индикаторам они объединяются в геохимические ряды по Те - месторождения Дарасунское, Чипчиконское, по Нд - Каменное, Ирокиндинское, по W - Юбилейное, Замогтинское Для остальных месторождений выделены профилирующие элементы-примеси Se - Дмитриевское, Балейское, Pd - Зун-Холбинское, Со -Яматын
Установленные впервые минералого-геохимические особенности золоторудных метасоматитов представляют оригинальную информацию для региона по процессам метасоматического рудообразования «Сквозные» особенности метасоматических рудообразующих процессов обусловлены функционированием в гетерогенных разновозрастных геоблоках, достаточно длительного и насыщенного потока «трансмагматических» (по Д С Коржинскому) растворов, сконцентрированных в тектонически-ослабленных проницаемых зонах
600 700 800 900 1000
Пробеэопат Месторождение Чипчикон - АиI (раннее) в ассоциации с пиритом и халькопиритом эмульсионное в сульфидах Проба ср из 19 золотин - 875 Щ - Аии (позднее) с висмутином галенитом и блеклой рудой интерстиционное Проба ср из 23 золотин - 778
25' 20
0-
■ 9
II Я Ая-
и.
600 700 800 900 1000
Проба золота
Месторохадение Ирокинда (жила Юрасовская II)
г-| - Аи, (раннее) в пирите, халькопирите и галените в виде округлых каплевидных зерен размером <0,07 мм Проба ср из 46 золотин- 868 I - Аии (позднее) в кварце, микротрещинах интврстиционные, проволочковидные зерна размером 0,212,0 мм Проба ср из 33 золотин -645
.1]------о,
12' 10 81 6! 4г ск
I
2
JL
i
о—у
700
1000
□
800 900
Пх& астата
Месторождение Дмитриевское
- АиI (раннее) в пирите I и халькопирите, арсенопирите блеклой рудее в виде комковатых зерен размером 0,01x0,008 мм Проба ср из 14 золотин 950 | - Аии (позднее) в кварце, турмалине, пирите II е виде сравнительно крупных (0,1-0,2 мм) разнообразной формы выделений Проба ср из 15 золотин 750
Проба золота
Месторождение Юбилейное Ц - АиI (раннее) в пирите II и арсенопирите в виде округлых зерен размером 0,02-0,05 мм Проба ср из 21 золотин - 877 | - Ащ (позднее) в кварце, интерстициях пирита арсенопирите в удлиненных, пластинчатых зернах размером 0,1-0,4 мм Средняя проба из 36 золотин - 849
600 663 703 758 862 896 906 962 1000 фоба золота
Месторождение Дарасун (жила Старательская)
□ - Аи, (раннее) высокопробное в виое комковатых зерен в кварце размером до 0,25 мм Проба ср из 17 золотин-912
■ - Аии в пирите и халькопирите в виде округлых зерен размером 0 07x0,01 мм Проба ср из 16 золотин - 894
□ - Аищ (позднее) в пирите, бурноните и блеклой руде размером 0,009-0,08 мм Проба ср из 8 золотин - 703
г Та Г, 16 17
Ii
2
Л
Í
й
600
900
700 800
Пробе золота Месторождение Замогта [] - Аи, (раннее) в кварце, амебообразные зерна размером 0,1-02 мм Проба ср из 19 золотин 765,
Я - Аии в пирите I каплевидные зерна размером
0,02-0,07 мм Проба ср из 31 золотин 735, □ - Аит (позднее) в интерстициях пирита халькопирита и по микротрещинам, пластинчатые зерна 0,01x0 1 мм Проба ср из 14 золотин 703
Рис. 7. Сводные гистограммы пробы золота изученных золоторудных месторождений
Третье защищаемое положение: Золоторудные метасоматиты, благодаря тесной пространственной связи с рудными телами, при соответствующем технологическом обосновании могут увеличить запасы и ресурсы потенциально промышленных руд в пределах 10-45 %.
На основе минерагенических и метаплогенических карт Западного и Восточного Забайкалья масштабов 1.1500 ООО, 1:500 ООО, 1:200 000 (В.И. Давыдов, 1996, 2000; А.Н. Малышев, 1976; В.В Балханов, 1984, 1996, В.И. Левицкий, 1974, 1982, 1985, 1990; Тверитинов, 1979, 1985; Алексеев, 1979, 1983; В.И. Игнатович, 2002), отчетов по геолого-съемочным, поисковым, поисково-оценочным работам и карты тектоностратиграфических террейнов Байкльско-го региона и сопредельных территорий масштаба 1:2 000 000 (А Н. Булгатов, И.В Гордиенко, 1999) выполнен металлогенический обзор изученной территории, в результате которого уточнены контуры перспективных на золото площадей и выделены новые потенциально-золотоносные участки - Черем-шанский и Замогтинский.
Перспективная оценка золоторудных метасоматитов региона на основе изучения их вещественного состава, промышленной значимости и определение масштабов ресурсного потенциала позволили выделить перспективные на золото типы метасоматитов: «Каменский»; «Чипчиконский»; «Дарасунский», «Иро-киндинский» (подтипы); «Зун-Холбинский; «Дмитриевский»; «Замогтинский»; «Балейский».
В практической значимости проведенных исследований (табл 2), первостепенное значение имеет обоснование переоценки разведанных запасов золота с включением в промышленный контур рудных тел метасоматитов внутренней зоны Крупнообъемные тела метасоматитов с содержаниями золота более 1 г/т, но ниже минимально промышленных могут быть рекомендованы для отработки с применением новых технологических методов извлечения металла Для основных форма-ционных типов метасоматитов подсчитаны запасы и ресур-
сы золота по отдельным участкам' березиты жилы Юрасовская II - 737 кг (кат С2), березиты жилы Старательская - 774 кг (кат С2), вторичные кварциты Замогтинского месторождения - 5765 кг (кат прогнозных ресурсов Р^
При оценке территории Забайкалья на выявление новых объектов золоторудных кварцитов «замогтинского» типа установлена близость к нему Черемшанского месторождения высокочистого кремнеземного сырья Вещественный состав «грязных» кварцитов, на долю которых приходиться около 20% всех разведанных запасов аналогичен вторичным кварцитам Замогтинского месторождения; содержания золота составляют 1-1,5 г/т, но масштабы объекта (протяженность 12 км при мощности 50 м) позволяют отнести его в разряд перспективных и рекомендовать проведение поисковых работ на золото в пределах Черемшанского рудного поля.
Полученные результаты исследований вещественного состава золоторудных метасоматитов региона:
1. конкретизируют выбор оптимального комплекса поисково-разведочных работ на площадях с высокими перспективами обнаружения объектов с тонкодисперсным золотом,
2. составляют базу данных для технологической оценки разведуемых золоторудных месторождений (Каменное, Чипчиконское, Замогтинское, Юбилейное, Яматын);
3. представляют полезную информацию для совершенствования технологических схем эксплуатируемых золоторудных месторождений (Иро-киндинское, Кедровское, Дарасунское), где с учетом значительно расширенного ряда гранулометрических классов золота возможно применение методов эффективной переработки руд с выделением в коллективный концентрат его микронных классов (менее 23 мкм)
По установленым индикаторным элементам-примесям в золоте геохимического сродства ряда изученных месторождений (Те - Чипчикон, Дара-сун, Балей; Нд - Каменное, Ирокинда; Эе - Дмитриевское, Балей; ТУ - Юбилейное, Замогтинское) возможен прогноз, в хорошо изученных рудных районах, новых формационных типов золотого оруденения
Таблица 2
Практическая значимость проведенных исследований на изученных золоторудных месторождениях
Месторождения Практическая значимость
Каменное Выявлены структурно-вещественные характеристики и параметры, которые позволяют отнести месторождение к «карлинскому» типу, что существенно повышает его промышленное значение
Чипчикон-ское На примере жилы 4 предложена переоценка разведанных запасов золота за счет включения в промышленный контур рудного тела золотоносных лиственитов внутренней и внешних зон В этом случае, промышленная мощность жилы 4 увеличивается от 0,2 м до 1,4 м, а запасы металла увеличиваются на 14,5 %
Ирокин-динское Отнесена внутренняя зона метасоматической колонки березитов в разряд балансовых руд на горизонтах штолен 7 и 8, прогнозируются участки с промышленным золотым оруденением минимум на 250-300 м ниже горизонта штольни 8 и может быть рекомендована постановка доразведочных работ
Юбилейное Установлены при повторном анализе керновых проб скв 20 более высокие (в 1,5-2 раза) по сравнению с результатами поисковых работ содержания золота в березитах внутренней зоны (среднее содержание золота 1,13 г/т) Поскольку истинная суммарная мощность лежачего и висячего боков зоны составляет 6,5 м, то золотоносные березиты с такими параметрами и содержаниями золота более 1 г/т могут представлять интерес для освоения с использованием технологии кучного выщелачивания
Дарасун-ское По результатам изучения золоторудных березитов жилы Старательская в интервале 0 - 385 м прогнозируется промышленное золотое оруденение до глубины 650-750 м , Выявленные гранулометрические параметры золота, и особенно увеличение с глубиной процента субмикроскопической подгруппы (< 3 мкм) позволяют при отработке нижних горизонтов внести оперативные коррективы в технологические схемы. Обоснована промышленная значимость золотоносных березитов изученных штольневых горизонтах, поэтому при разведке необходимо раздельное опробование березитов лежачего и висячего боков, а при эксплуатации - отрабатывать вместе с жилой Резкое падение содержаний золота (до 8 г/т) на 260м метре разведочного штрека шахтного горизонта 135 м послужило основанием для отказа от дальнейшей проходки этого штрека, хотя содержания Си и Аз в жиле и березитах остались на прежнем уровне По геохимическим данным прогнозируются повышения содержаний золота до прежнего уровня при дальнейшей проходке штрека.
Яматын Обоснована промышленная ценность березитов лежачего и висячего боков жилы 1 включение, которых в контур балансовых запасов увеличивает промышленную мощность рудного тела от 0,4 м до 0,8 м и прирост запасов золота на 15%
Дмитриев-ское Установлено трехмодальное распределение золота по крупности Эти данные могут способствовать усовершенствованию технологической схемы переработки руд Выявление прямых корреляционных связей золота с сульфидными минералами является одним из дополнительных критериев поисков и оценки золоторудных объектов в Карийском рудном районе
Замогтин-ское Рекомендовано произвести переоценку запасов золота путем включения в контур рудного тела забалансовых крупнообъемных золоторудных метасоматитое с общей мощностью 48 м при среднем содержании 4,0 г/т, которые при соответствующем обосновании могут отрабатываться способом кучного выщелачивания
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате изучения вещественного состава, обзора и анализа геодинамических и геолого-структурных условий формирования золоторудных метасо-матитов автором получены материалы, пополняющие базу данных по проблеме метасоматического рудообразования. Эти данные, также, имеют и практическое значение, поскольку их использование позволит расширить минерально-сырьевую базу разведуемых и эксплуатируемых золоторудных месторождений региона путем переоценки балансовых запасов и ресурсов металла.
В регионе выделено семь профилирующих формационных типов золоторудных метасоматитов' «Каменский» - пластовые тела колчеданных ме-тасоматитов; «Чипчиконский» - минерализованные зоны околорудных лист-венитов; «Дарасунский», «Ирокиндинский» подтипы - минерализованные зоны околожильных березитов; «Зун-Холбинский» - минерализованные зоны березитов-лиственитов; «Дмитриевский» - жилообразные тела пропилитов; «Замогтинский» - пластовые тела вторичных кварцитов и «Балейский» -штокверки и прожилково-вкрапленные зоны, жилы кварцевых метасоматитов.
Комплексным изучением парагенезисов минералов, структур и текстур метасоматитов, минеральной и химической эволюции пород субстрата в зависимости от интенсивности и направленности процессов инфильтрационно-диффузионного метасоматоза, выявлены пространственно-временные взаимоотношения рудных тел и внутренних зон метасоматических колонок с однотипными парагенезисами рудных минералов, в том числе золота.
В золоторудных метасоматитах различных формационных типов в зависимости от особенностей распределения Э и Ре впервые установлена вертикальная и латеральная зональность с выделением повышенных содержаний Аи, Ад и сопутствующих рудных элементов - Си, РЬ, Тх\ в центральной и внутренних частях метасоматических колонок.
Для изученных золоторудных метасоматитов выявлены независимо от формационной принадлежности, «сквозные» трансструктурные минера-лого-геохимические особенности, а также специфические особенности состава, свойств, структуры и морфологии самородного золота Выявленные особенности конкретизируют выбор оптимального комплекса поисковых работ в регионе на рудное золото, расширяют базы данных технологической оценки разведуемых месторождений и способствуют разработкам рациональной технологии их эксплуатации с внедрением новых методов извлечения золота.
На современной геодинамической основе, с учетом полученных новых данных, выполнен металлогенический обзор региона, в результате которого уточнены контуры известных золотоносных площадей и выделены новые потенциально-золотоносные участки для проведения поисковых работ - Замогтинский и Черемшанский.
Список работ опубликованных по теме диссертации
1 Хрусталева A.B. Закономерности размещения золотого оруденения
Монгольского Алтая //Геология Восточной Сибири Тр. молодых ученых ИЗК - Иркутск: ИЗК СО РАН, 1994 - С 68-76
2 Попов ВД, Хрусталева A.B. Гипергенное обогащение золоторудных
тел Дмитриевского месторождения (Карийский рудный район) //Геология Восточной Сибири. Тр. молодых ученых ИЗК. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 1994.- С. 89-98.
3 Попов В.Д., Хрусталева A.B. Особенности вещественного состава и зо-
_ЛОТОНОСНОСТИ РУД Карийского МЙГТПГЮЖПРНЦд //Грпппгмс ^плпшал^о
геология и полезные ископаемые Восточной Сибири Тез. докл. науч конф., поев. 75-ю ИГУ - Иркутск Иркут ун-т, 1994- С 77-78
4. Хрусталев В.К., Попов В.Д, Хрусталева A.B. Особенности геохимических поисков вторичных золоторудных месторождений //IV Объединенный Международный Симпозиум по проблемам прикладной геохимии, поев, памяти акад. Л.В. Таусона. Тез. докл. - Иркутск- Инт геохимии СО РАН, 1994. - Т. 1. - С. 218.
5 Хрусталева A.B. Геодинамические аспекты локализации редких и благородных металлов в Монгольском Алтае //Структурная и вещественная эволюция Центрально-Азиатского складчатого пояса Тез докл. XVI Региональной молодежной конференции. - Иркутск- ИЗК СО РАН, 1995. - С. 53-54.
6. Хрусталева A.B. Региональные факторы формирования полигенной и полихронной метасоматической зональности золотого оруденения Монгольского Алтая //Материалы Всерос. конф. Метасоматизм и ру-дообразование. - Екатеринбург- УГГТА, 1997 - С 43-44.
7 Гнилуша В.А., Хрусталева A.B. Метасоматическая зональность полигенных и полихронных месторождений Карийского золоторудного узла (Восточное Забайкалье) //Материалы Всерос. конф. Метасоматизм и рудообразование. - Екатеринбург: УГГГА, 1997,- С.54-55.
8. Хрусталев В.К, Попов В.Д., Хрусталева A.B. Региональные факторы формирования полигенной и полихронной метасоматической зональности золотого оруденения Саяно-Байкальской складчатой области //Материалы Всерос. конф Метасоматизм и рудообразование - Екатеринбург: УГГГА, 1997. - С.41-42
9 Хрусталева А.В. Геодинамические обстановки формирования золото-
го оруденения южного складчатого обрамления Сибирской платформы //Золотое оруденение и гранитоидный магматизм Северной Па-цифики Тез докл Всерос совещ - Магадан- СВКНИИ ДВО РАН, 1997. - С. 67-68
10 Хрусталев В.К., Рязанов И.Н, Хрусталева А.В. Новый потенциально
промышленный тип золото-касситеритовых россыпей Западного Забайкалья //Важнейшие промышленные типы россыпей и месторождений кор выветривания, технология оценки и освоения. Тез. докл. XI Межд. совещ - М.: ИГЕМ РАН, 1997. - С. 249.
11.Хрусталева А.В. Методика поисков и прогнозная оценка гипергенных золоторудных месторождений //Важнейшие промышленные типы россыпей и месторождений кор выветривания, технология оценки и освоения. Тез. докл. XI Межд. совещ - М.. ИГЕМ РАН, 1997. - С. 250.
12 Хрусталева А.В. Минералого-геохимические аспекты связи золоторудных месторождений с основными структурами и геодинамическими комплексами территории Забайкалья //Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала Тез. докл. VI Уральского петрографического совещания, часть 1. - Екатеринбург: ИГГУрО РАН, 1997. - С. 155-157.
13.Хрусталева А.В. Минералого-геохимические особенности золотого оруденения Забайкалья //Магматические и метаморфические комплексы Восточной Сибири, проблемы петрогенезиса, корреляции, геологической картографии. Материалы VI Вост.-Сиб. Петр, совещ. - Иркутск- Иркут. ун-т, 1997. - С. 100-102
14 Хрусталев В К, Хрусталева А.В. Полигенная и полихронная метасома-
тическая зональность золотого оруденения Монгольского Алтая //Genesis of the Mongolia's Ore Deposits. - Улаанбаатор хот: МТИС, 1997. - C.63-71.
15 Хрусталева А.В. Гранулометрические параметры и баланс золота в
рудах умеренно- и существенно сульфидных месторождений Забайкалья //Структурно-вещественные комплексы докембрия Восточной Сибири. - Иркутск. Иркут ун-т, 1998. - С. 314-322
16. Хрусталев ВК, Попов В Д., Хрусталева А.В. Особенности поведения золота в зоне гипергенеза Дмитриевского месторождения //Структурно-вещественные комплексы докембрия Восточной Сибири. - Иркутск. Иркут. ун-т, 1998. - С. 237-245.
17 Хрусталева A.B., Осокин П В , Хрусталев В К Геодинамика и ме-
таллогения Западной Монголии и юго-восточной части Восточного Саяна //Изв. вузов Сибири. Сер. наук о Земле. - Иркутск, 1998. - №2-3. - С 26-32.
18 Хрусталев В.К., Хрусталева A.B. Литолого-структурные и минерапо-
го-геохимические особенности черносланцевых образований юго-западной части Котерского синклинория в связи с их металлоносно-стью (Сев. Прибайкалье) //Изв. вузов Сибири. Сер. наук о Земле. -Иркутск, 1998. - №2-3. - С. 33-45. 19.Хрусталева A.B. Золоторудные метасоматиты Коллизионной стадии развития складчатого обрамления юга Сибирской платформы //Коллизионная стадия развития подвижных поясов. Тез докл. Межд. науч. конф. IV Чтения А.Н. Заварицкого. - Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2000, - С. 123-125.
20 Турунхаев Т.Г., Попов В.Д., Хрусталева A.B. и др. Некоторые особен-
ности развития зоны окисления на Дарасунском золоторудном месторождении. //Вестник БГУ. - Улан-Удэ: БГУ, 2000. - №2. - С. 83-88.
21 .Сизых А.И., Хрусталева A.B., Шмотов А.П. Проблемы освоения зо-
лоторудных месторождений в зоне влияния Байкало-Амурской железнодорожной магистрали. //Геодинамические режимы формирования Центрально-Азиатского складчатого пояса. - М.: Ин-термет инжиниринг, 2001. - С. 77-91.
22. Khrustalev V.K., Popov V.D., Khrustaleva A.V. Peculiarities of geochemi-
cal prospecting of the secondary gold-bearing deposits //IV Join Intern. Sympos on exploration geochemistry, a tribute to acad. L.V Tauson. Abstracts. - Irkutsk- GEOCHE SD RAS 1994 - P 144-145.
23.Khrustalev V.K., Osokirt P.V., Khrustaleva A.V. Geodynamics and miner-ageny of the west Mongolia and the south-eastern part of the east sayan //Геодинамика и эволюция Земли. Тез. докл. - Новосибирск: Наука, 1996. - С. 160.
РНБ Русский фонд
2006-4 2215
О '.'ИМ
Подписано в печать 24.03.2004 г. Формат 60 x90 1/16 Бумага DATA COPY. Печать офсетная. Усл. печ. л. Л J Уч.-изд. л. 1. Тираж 100. Заказ № 14
Редакционно-издательский отдел Иркутского государственного университета 664003, г. Иркутск, ^ypt^p ^едррина, 36
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Хрусталева, Алла Валерьевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ЗОЛОТОРУДНЫХ
МЕТАСОМАТИТОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ И ВОСТОЧНОГО САЯНА
1.1. Геодинамические обстановки формирования золотого гид-ротермально-метасоматического оруденения Забайкалья
1.2. Геолого-структурная позиция изученных золоторудных месторождений и их метасоматитов.
1.2.1. Существенно-сульфидные.
1.2.2. Умеренно-сульфидные.
1.2.3. Малосульфидные.
1.2.4. Убогосульфидные.
ГЛАВА II. ФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ И ТИПИЗАЦИЯ МЕТАСОМАТИТОВ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.
2.1. Обзор классификаций золоторудных месторождений и формаций метасоматитов.
2.2. Типизация золоторудных метасоматитов.
ГЛАВА III. ПЕТРОЛОГО-МИНЕР АЛОГИЧЕСКАЯ И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕТАСОМАТИТОВ
3.1. Колчеданные метасоматиты. Месторождение Каменное.
3.1.1. Минеральные ассоциации, особенности эволюции минерального состава, зональность.
3.1.2. Особенности распределения золота и серебра и сопутствующих рудных элементов.
3.1.3. Типоморфизм самородного золота: гранулометрия, морфология, элементы-примеси, проба.
3.2. Листвениты. Месторождение Чипчикон.
3.2.1. Минеральные ассоциации, особенности эволюции минерального состава, зональность.
3.2.2. Особенности распределения золота и серебра.
3.2.3.Типоморфизм самородного золота: гранулометрия, морфология, элементы-примеси, проба.
3.3. Березиты.
3.3.1. Месторождение Ирокинда.
3.3.1.1. Минеральные ассоциации, особенности эволюции минерального состава, зональность.
3.3.1.2. Особенности распределения золота и серебра.
3.3.1.3. Типоморфизм самородного золота: гранулометрия, морфология, элементы-примеси, проба.
3.3.2. Месторождение Юбилейное.
3.3.3. Месторождение Дарасун.
3.3.3.1. Минеральные ассоциации, особенности эволюции минерального состава, зональность.
3.3.3.2. Особенности распределения золота и серебра.
3.3.3.3. Типоморфизм самородного золота: гранулометрия, морфология, элементы-примеси, проба
3.3.4. МесторождениеЯматын.
3.4. Березиты-листвениты. Месторождение Зун-Холба.
3.5. Пропилиты. Месторождение Дмитриевское.
3.6. Вторичные кварциты. Месторождение Замогта.
3.7. Кварцевые метасоматиты. Месторождение Балей.
3.8. Выводы.
ГЛАВА IV. ВОПРОСЫ ГЕНЕЗИСА И ВОЗМОЖНОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕТАСОМАТИТОВ
4.1. Геолого-генетические модели и прогнозная оценка золоторудных метасоматитов.
4.2. Метасоматиты, как возможные региональные и локальные факторы прогноза золоторудных гидротермально-метасоматических месторождений.
4.3. Возможности промышленного использования золоторудных 226 метасоматитов.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Метасоматиты золоторудных месторождений Забайкалья, Восточного Саяна и Монгольского Алтая"
Актуальность проблемы. Постоянный конъюнктурный спрос на золото не только в качестве валютного металла, но и в новейших технологических процессах диктует укрепление и расширение его сырьевой базы. Поскольку резерв легко открываемых месторождений к настоящему времени исчерпан, а выявление и разработка новых объектов связана с большими финансовыми затратами и разнообразными социально-экологическими проблемами, на первое место для разведки и промышленного освоения выдвигаются месторождения с большими запасами и низкими содержаниями золота. Такими объектами являются золоторудные метасоматиты различных формационных типов, относимые ранее к забалансовым рудам, вовлечение которых в эксплуатацию становится экономически рентабельным. Золоторудные метасоматиты пользуются широким распространением на месторождениях региона и представляют собой крупный по ресурсам потенциал для золотодобывающих предприятий, внедряющих новые технологии.
К настоящему времени в России и других странах проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования природных процессов рудообразования [2, 3, 5, 6, 30, 36, 37, 39, 41, 44, 49, 53, 56, 58,
63, 65, 66, 67, 68, 75, 77, 79, 84, 88, 91, 106, 161, 164, 177, 184], поведения золота в эндогенных процессах и различных условиях формирования золоторудных месторождений [7, 16, 23, 32, 42, 72, 85, 104, 113, 130, 135, 153, 158, 178]. Достаточно детально разработана формационная классификация месторождений золота [8, 12, 18, 20, 22, 24, 25, 31, 33, 38, 45, 50, 51, 59, 61,
64, 78, 82, 86, 87, 89, 92, 98, 99, 100, 110, 117, 123, 132, 133, 139, 140, 144, 148, 165, 168, 169, 175, 180], широко освещены геохимия и минералогия золота в магматических, гидротермальных и метаморфических процессах, изучены формы связи золоторудных месторождений с магматическими и метасоматическими образованиями и механизмы формирования золоторудных рудогенерирующих систем [13, 15, 21, 26, 29, 40,
43, 47, 48, 54, 57, 70, 71, 73, 76, 81, 83, 94, 120, 125, 143, 147, 151, 154, 156, 158, 159, 167, 181, 182, 183].
В значительно меньшей степени изучены условия формирования, состав, строение золоторудных метасоматитов и проблемы их генезиса. Эти вопросы и для золоторудных месторождений Забайкалья, Восточного Саяна, Монгольского Алтая изучены недостаточно, хотя истории золотодобычи этого региона более двухсот лет — так, еще в эпоху Петра1 было впервые выплавлено золото из нерчинских серебросодер-жащих свинцово-цинковых руд [34]. К настоящему времени, в регионе создалась такая ситуация, когда с одной стороны, отдельные рудно-россыпные районы (Балейский, Усть-Карский, Дарасунский) оказались в значительной степени отработанными, а с другой - потенциал золота таких районов как Намаминский, Окинский, Муйский далеко не раскрыт. Следует отметить, что в последние годы, в связи с началом внедрения в Забайкалье высокоэффективных геотехнологий извлечения золота (кучное, подземное выщелачивание), актуальной стала проблема вовлечения в эксплуатацию низкосортных забалансовых объектов с содержаниями золота 1-3 г/т. При этом роль золоторудных метасоматитов трудно переоценить, т.к. они представляют собой крупнообъемные объекты, а по ресурсам металла являются уникальными. Изучению золоторудных метасоматитов Забайкалья, Восточного Саяна и Монгольского Алтая посвящена настоящая работа.
При обобщении и систематизации фондовых, опубликованных данных по золоторудным месторождениям региона и собственных материалов, автором приняты представления о гидротермально-метасоматическом генезисе золоторудных метасоматитов. Эти представления сформировались на основе результатов исследований Д.С. Коржинского[66], В.А. Жарикова и др. [92], В.Д. Мельникова [89], Д.И. Царева [162], показавших теснейшую пространственно-временную связь гидротермальных и метасоматических процессов при формировании метасоматитов.
Объекты исследований. Гидротермально-метасоматические месторождения: Западного Забайкалья - Ирокинда, Каменное, Чипчикон, За-могта, Юбилейное; Восточного Забайкалья - Дарасун, Балей, Дмитриев-ское; Восточного Саяна - Зун-Холба и Монгольского Алтая - Яматын.
Цель работы. Выявление особенностей вещественного состава (минерагения, геохимия, зональность) и практической значимости золоторудных метасоматитов Забайкалья, Восточного Саяна и Монгольского Алтая. Задачи исследований:
1. Обзор и анализ геолого-структурных условий формирования золоторудных метасоматитов региона.
2. Изучение вещественного состава, зональности и типизация золоторудных метасоматитов.
3. Исследование морфологии, гранулометрии и пробности самородного золота.
4. Изучение возможностей промышленного использования золоторудных метасоматитов
Научная новизна:
1. По вещественному составу и геолого-структурному положению выделено семь морфогенетических типов золоторудных метасоматитов региона: пластовые тела колчеданных метасоматитов (месторождение Каменное); минерализованные зоны околорудных ли-ственитов (месторождение Чипчикон); минерализованные зоны околожильных березитов (месторождений Ирокинда, Юбилейное, Дарасун, Яматын); минерализованные зоны березитов-лиственитов (месторождение Зун-Холба); жилообразные тела пропилитов (месторождение Дмитриевское), пластовые тела вторичных кварцитов (месторождение Замогта); штокверки и прожилково-вкрапленные зоны кварцевых метасоматитов (месторождение Балей). Установлены характерные пространственные взаимоотношения рудного тела и внутренней зоны метасоматической колонки с однотипными парагенезисами рудных минералов и золота.
2. Установлено, что золоторудные метасоматиты зональны: в них выделяются центральная, внутренняя и внешняя зоны метасома-тической колонки. Выявлено устойчивое концентрирование основных сульфидообразующих элементов, в первую очередь, S и Fe и осаждение связанного с ними золота - до промышленных концентраций во внутренних зонах метасоматических колонок. Установлены характерные пространственные взаимоотношения рудных тел и внутренних зон метасоматических колонок с однотипными парагенезисами рудных минералов и золота.
3. На рассмотренных месторождениях установлены специфические особенности гранулометрии золота в различных классах крупности - от «видимого» (0,7-35%), до микронного (65-99,3%). За исключением месторождений Каменное и Чипчикон зафиксировано полимодальное распределение золота, которое отражает последовательность осаждения и распределения в процентах основной массы золота в метасоматитах и рудах от раннего высокопробного, сосредоточенного преимущественно в сульфидах в классах крупности менее 0,07 мм, до позднего интрестиционного - более низкопробного, как правило, «видимого».
4. Последовательность минералообразования на изученных месторождениях включает от двух до пяти стадий минеральных пара-генезисов руд и метасоматитов: дорудная (допродуктивная) стадия, обязательно включающая Кв+Пир (редко золото); продуктивные (от одной до трех стадий) полисульфидные с золотом I, II и III генераций; завершающая (безрудная), содержащая железистые карбонаты (редко золото).
Практическая значимость. На месторождениях Ирокинда, Яматын, Чипчикон установлена промышленная золотоносность берези-тов и лиственитов внутренней зоны метасоматической колонки, которые включены в контуры разведуемых и эксплутационных блоков с балансовыми рудами. В этом случае, мощность промышленной части рудных тел увеличивается в 2-8 раз, извлекаемые запасы металла на 1040 %. Прогнозные ресурсы золота для этих месторождений увеличиваются на 15-45%. Для Дарасунского месторождения подтверждена промышленная значимость золоторудных березитов жилы Старательская на шахтных горизонтах 85, 135 и 385 и обоснован прогноз промышленного золотого оруденения этой жилы на глубину.
Результаты исследований гранулометрии золота, позволяют конкретизировать выбор оптимального комплекса поисковых работ, критериев поисков месторождений золота. Они дополняют базы данных: технологической оценки разведуемых месторождений Чипчикон, Каменное, Замогта, Юбилейное, Яматын и рациональной технологии добычи золота эксплуатируемых объектов - Ирокинда, Кедровка, Дара-сун, Зун-Холба. За счет расширения ряда микронных классов крупности золота возможно применение методов эффективной переработки руд с внедрением современных схем извлечения.
По установленым индикаторным элементам-примесям в золоте геохимического сродства ряда изученных месторождений (Те - Чипчикон, Дарасун, Балей; Hg - Каменное, Ирокинда; Se - Дмитриевское, Балей; W — Юбилейное, Замогтинское) возможен прогноз, в хорошо изученных рудных районах, новых формационных типов золотого оруденения.
На месторождениях Замогта и Юбилейное предложена переоценка ресурсов золота путем включения крупнообъемных метасоматитов с содержаниями золота 1 - 1,5 г/т в контуры рудных тел, с учетом возможности вовлечения в освоение низкосортных руд с тонокодисперс-ным золотом путем применения технологии кучного выщелачивания.
Для территории региона, уточнены границы золотоносных площадей и рекомендованы новые потенциально-золотоносные участки для постановки поисковых работ - Черемшанский и Замогтинский. Подсчитаны запасы и ресурсы золота березитов жилы Юрасовская II, месторождения Ирокинда; жилы Старательская Дарасунского месторождения и вторичных кварцитов Замогтинского месторождения.
Защищаемые положения
1. На всех изученных месторождениях золоторудные метасоматиты различных формационных типов региона, благодаря специфическому распределению S и Fe, имеют латеральную и вертикальную зональность с резкими положительными градиентами Au, Ag и сопутствующих рудных элементов — Си, Pb, Zn. в центральной части метасоматической колонки. Зональность обусловлена процессами инфильтрационно-диффузионного метасоматоза с интенсивным привносом-выносом вещества.
2. Минералого-геохимические особенности золоторудных метасоматитов региона проявляют черты сходства независимо от типа формаци-онной принадлежности и геолого-структурного положения.
3. Золоторудные метасоматиты, благодаря тесной пространственной связи с рудными телами, при соответствующем технологическом обосновании могут увеличить запасы и ресурсы потенциально промышленных руд в пределах 10-45 %. Фактический материал. В 1987 г. полевые исследования проведены на золоторудных месторождениях Юбилейное и Замогта в составе поисково-съемочной партии ПГО «Бурятгеология»; в 1988г — на золоторудном месторождении Дмитриевское в составе лаборатории геологии месторождений золота Бурятского геологического института СО РАН; в 1989-1990гг. - на золоторудном месторождении Яматын в составе Тематической партии ВостСибНИИГ-ГиМСа (работы по контракту с ГО «Совгео» в Монголии). В период обучения в очной аспирантуре с 1993 по 1996 годы и работы на кафедре минералогии и петрографии ИГУ с 1996 года по настоящее время собраны и обобщены фондовые и опубликованные материалы по золоторудным месторождениям региона; изучены коллекции образцов метасоматитов и руд по месторождениям Зун-Холба, Каменное, Ирокинда, Дарасун, Балей и Чипчикон из лаборатории золота Геологического института БФ СО РАН. По восьми из десяти изученных месторождений золоторудных метасоматитов Забайкалья (Каменное, Чипчи-кон, Юбилейное, Дмитриевское, Дарасун, Замогта, Яматын, Ирокинда) выполнен комплекс аналитических исследований (табл.1), результаты которых составили основу настоящей работы.
Методы исследований. Поставленные автором задачи решались путем комплексирования методов изучения вещественного состава золоторудных метасоматитов и формационного анализа в сочетании с элементами прогнозно-металлогенического анализа. В таблице 1 приведен перечень методик и методов, примененных в работе.
При полевых исследованиях автором по месторождениям Замогта, Юбилейное, Дмитриевское, Яматын задокументировано и опробовано 120 п.м. канав, 60 м скважин, 90 м подземных горных выработок. Всего по восьми месторождениям отобрано, обработано и изучено 17 задирко-вых, 525 бороздовых и точечно-штуфных проб из руд, метасоматитов и вмещающих пород. За время работы просмотрено 270 шлифов, 235 ан-шлифов. Выделено и изучено 560 монофракций рудных минералов и золота (мономинеральные пробы отбирались под бинокуляром с предварительным обогащением протолочек ручной домывкой). Изготовлено и исследовано 260 монтированных брикетов. Использовано анализов: 230 количественных спектральных, 222 силикатных, 190 химических (рент-гено-радиометрических), 366 пробирных на золото и серебро, 340 атом-но-абсорбционных, 260 микрозондовых, 86 сцинтилляционных, 12 рент-геноструктурных, 23 электронно-микроскопических, 89 измерений тер-мо-ЭДС пиритов, 17 гранулометрических, 90 масс-спектрометрических. Все расчеты и графики в диссертации сделаны автором в программе электронных таблиц Microsoft Excel 2000, графические приложения - в программах Corel DRAW 11 и Adobe Photoshop 7.0.
Таблица 1
Региональные и детальные методы и методики исследований
Комплекс методов Виды исследований, методики, аппаратура, институты, предприятия, лаборатории, исполнители, выполнившие анализы
I. Регионально-петрологические 1. Формационный анализ. Формационная типизация золотоносных метасоматитов на структурно-вещественной основе. ИГУ, автор.
И. Физические 2. Рентгеноструктурный. Дифрактометр ДРОН-2,0. БГИ СО РАН, аналитик A.M. Огурцов.
3. Электронная микроскопия. BS-540 фирмы «Tesla» с разрешением 0,4 мкм, увеличение до 200 ООО, ЗабНИИ.
4. Микрозондовый. MS-46 "Сашеса". БГИ СО РАН, аналитики Н.С. Карманов, С.В. Канакин.
5. Рентгено-радиометрический (Минерал-3). ЦЛ БГУ, аналитик М.Ф. Янова.
6. Количественный спектральный анализ по методике ЦНИГРИ. ЦЛ БГУ, аналитики В.М. Игнатович, Н.А. Суранова.
7. Сцинтилляционный эмиссионный спектральный анализ (спектрограф СТЭ-1, полихроматор ДФС-30). Аналитик С.И. Про-копчук, ИГХ СО РАН.
8. Измерение термо-ЭДС (дисплей РИН- 609, микро-ЭВМ ДЗ-28, код - 8М). ЗабНИИ, аналитик Т.Н. Юргенсон, БГИ.
III. Оптические 9. Петрографический (Полам - Л 213). ИГУ, автор.
10.Минераграфический (Полам Р-311). БГИ СО РАН, ИГУ, автор.
11 .Иммерсионный (Полам-Р-311). ИГУ, автор.
IV. Минералогические \2 Минералогический анализ (МБС-9). ИГУ, автор.
Ъ.Гранулометрический, рациональный анализ. Гидравлическая классификация по методике ЦНИГРИ. БГИ СО РАН, аналитик Г.П. Фомина, ИРГИРЕДМЕТ.
У.Хим-ические \А.Пробирный, пробирно-фотометрический. ЦЛ БГУ, Дарасун-ский рудник.
15 .Атомно-абсорбционный, пробирно-атомно-абсорбционный (Са-турн-4). ЦЛ БГУ, ЗабНИИ, ЦАЛ ПГО «Сосновгео», ЦЛ ПГО "Иркутск-геология", химическая лаборатория Министерства Геологии МНР, г.Улан-Батор, аналитик М.Н. Кодачигова.
16.Силикатный анализ. ЦЛ БГИ, исполнитель Г.И. Булдаева. ЦЛ БГУ
Апробация работы. Результаты исследований диссертационной работы опубликованы в 23 статьях и тезисах докладов, использованы в двух производственных геологических отчетах и при составлении учебного пособия для студентов вузов.
Основные положения работы докладывались и обсуждались на: Региональной научной конференции посвященной 75-ю ИГУ «Геология, экологическая геология и полезные ископаемые Восточной Сибири», г. Иркутск; 1994г, IV Объединенном Международном Симпозиуме по проблемам прикладной геохимии, посвященной памяти академика JI.B. Таусона, г. Иркутск, 1994г; XVI Региональной молодежной конференции «Структурная и вещественная эволюция Центрально-Азиатского складчатого пояса», г. Иркутск, 1995г; Международном совещании «Геодинамика и эволюция Земли», г. Новосибирск, 1996г; Всероссийской конференции «Метасоматизм и рудообразование», Екатеринбург, 1997г; VI Уральском петрографическом совещании «Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала», г. Екатеринбург, 1997г\ Всероссийском совещании «Золотое оруденение и гранитоидный магматизм Северной Пацифики», г. Магадан, 1997г; XI Международном совещании «Важнейшие промышленные типы россыпей и месторождений кор выветривания, технология оценки и освоения», г. Москва, 1997г.; VI Восточно-Сибирском петрографическом совещании «Магматические и метаморфические комплексы Восточной Сибири: проблемы петрогенезиса, корреляции, геологической картографии», г. Иркутск, 1997г\ III Всероссийском совещании «Общие вопросы расчленения докембрия», г. Апатиты, 2000г; Международной научной конференции IV Чтения А.Н. Заварицкого «Коллизионная стадия развития подвижных поясов», г. Екатеринбург, 2000г.
Доклады по диссертации обсуждались на научном семинаре Геологического института СО РАН г.Улан-Удэ, на научном семинаре кафедр минералогии и петрографии и полезных ископаемых ИГУ, расширенном заседании кафедры геологической съемки, поисков и разведки МПИ ИГТУ, ПТС ГФУП «БУРЯТГЕОЦЕНТР»
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения. Содержит 249 страницы, включая 74 рисунка, 76 таблиц. Список литературы включает 184 наименования.
Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Хрусталева, Алла Валерьевна
Выводы В результате металлогенического обзора:
1. выделены перспективные золотоносные участки Черемшанский и Замогтинский;
2. подсчитаны запасы и ресурсы золота для месторождений березито-вой формации: 1 - жила Юрасовская II - 737 кг золота (категория Сг); Ирокиндинское рудное поле — 13-17 т золота (категория прогнозных ресурсов Р2) и 50 тонн (категория прогнозных ресурсов Рз); 2 - жила Старательская - 774 кг золота (категория Сг) и для рудной залежи №1 вторичных кварцитов месторождения Замогта — 4266 кг золота (категория прогнозных ресурсов Pi).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение метасоматитов золоторудных месторождений южного складчатого обрамления Северо-Азиатского кратона показало, что в этом регионе золотоносные гидротермально-метасоматические системы сформировались в разнообразных геодинамических обстановках покровно-складчатого обрамления Северо-Азиатского кратона, которые по мере удаления от него образуют возрастной ряд (от древних к более молодым): активизированные периферийные и окраинные части палеомикроконтинен-тов (Зун-Холба, Чипчикон) —■> зоны субдукции и задуговые зоны спрединга (Замогта, Юбилейное, Ирокинда, Каменное) —> коллизионно-рифтовые системы (Дарасун, Балей, Дмитриевское). При этом в ближней тыловой зоне влияния кратона высокопродуктивное гидротермально-метасоматическое благороднометалльное оруденение связано с многоэтапной коллизией аккретированных террейнов. В дальней от кратона фронтальной зоне, в коллизионно-рифтовых зонах, в условиях сжатия существовали очагово-купольные структуры (Дарасун, Дмитриевское), а в условиях растяжения — очагово-депрессионные (Балей).
По вещественному составу и геолого-структурному положению выделены профилирующие в регионе формационные типы золоторудных метасоматитов: колчеданные залежи метасоматитов (Каменное); листвени-ты (Чипчикон); березиты (Ирокинда, Юбилейное, Дарасун, Яматын); минерализованные зоны березит-лиственитов (Зун-Холба); жилообразные тела пропилитов (Дмитриевское), пластообразные тела вторичных кварцитов (Замогта); штокверки и прожилково-вкрапленные зоны кварцевых метасоматитов (Балей).
Впервые установлено, что золоторудные метасоматиты различных формационных типов, расположенные в гетерогенном складчатом обрамлении юга Северо-Азиатского кратона, близки по составу и ряду минера-лого-геохимических признаков. Метасоматиты образованы в условиях эволюции составов рудообразующих растворов в результате интенсивного проявления инфильтрационно-диффузионного метасоматоза. Характерной • особенностью их формирования, вероятнее всего, было существование подвижной буферной границы между рудным телом и внутренней тыловой зоной метасоматической колонки, которая представляла собой продукты опережающей волны кислотности, выносящей из центральной части ру-довмещающих структур целой группы компонентов - Si, О, Al, Са, Na, К и отлагающей S и Fe. При этом происходило разрастание всех зон в направлении движения потока с пульсационным наложением их тыльных фаций на фронтальные.
В результате, на этой переменной подвижной границе, которая была геохимическим барьером, происходил интенсивный привнос-вынос вещества с отложением рудных компонентов. Промышленное золотое орудене-ние локализовано в участках совмещения геохимических барьеров с лито-логическими (черносланцевые толщи и др.) и структурными (флексуроо-образные складки, зоны кливажа и рассланцевания). При наклонном расположении рудовмещающей структуры наиболее высокие концентрации золота сосредоточены в лежачем боку, который является дополнительным экраном для рудоотложения.
Минералого-геохимические особенности метасоматитов изученных месторождений проявляют черты сходства независимо от их форма-ционной принадлежности и расположения в различных разновозрастных геоблоках (террейнах). Эти, выявленные впервые для региона, минерально-геохимические особенности подчеркивают трансструктурную «сквозную» специфику рудообразующих растворов, сформировавших золотоносные метасоматиты на обширной территории региона.
Гранулометрия золота метасоматитов изученных золоторудных месторождений также специфична: установлено бимодальное и полимодальное распределение в классах крупности «видимого» тонкодисперсного и субмикронного золота. В целом, они характеризуют последовательность осаждения золота в метасоматитах и рудах от раннего высокопробного, сосредоточенного в классах крупности -0,07 мм и позднего интерстиционного низкопробного и, как правило, «видимого». Полученные впервые для региона гранулометрические параметры золота представляют как научный, так и практический интерес, т.к. это реальный резерв в совершенствовании технологических схем извлечения золота, • особенно в классах крупности - 0,07 мм.
Практическая значимость проведенных на изученных золоторудных месторождениях исследований заключается в обосновании переоценки разведанных запасов золота с включением в промышленный контур рудных тел золоторудных метасоматитов внутренней зоны в том случае, если содержания золота превышают средние минимально промышленные.
Крупнообъемные золоторудные метасоматиты с содержаниями золота более 1 г/т, но ниже минимально промышленных, могут представляться объектами возможной отработки с применением технологии кучного выщелачивания.
Вещественно-минералогические исследования золоторудных метасоматитов региона: конкретизируют выбор оптимального комплекса поисково-разведочных работ на площадях с высокими перспективами обнаружения объектов с тонкодисперсным золотом. Они составляют базу данных для технологической оценки разведуемых золоторудных месторождений (Каменное, Чипчикон, Замогта, Юбилейное, Яматын), а также представляют полезную информацию для совершенствования технологических схем эксплуатируемых золоторудных месторождений (Ирокинда, Кедров-ское, Дарасун). С учетом значительно расширенного ряда гранулометрических классов золота возможно применение методов эффективной переработки руд с выделением в коллективный концентрат его микронных классов (менее 23 мкм).
По установленным индикаторным элементам-примесям в золоте геохимического сродства ряда изученных месторождений (Те - Чипчикон, Дарасун, Балей; Hg - Каменное, Ирокинда; Se - Дмитриевское, Балей; W — Юбилейное, Замогта) возможен прогноз, в хорошо изученных рудных районах, новых формационных типов золотого оруденения.
На базе полученных материалов для территории региона, уточнены границы золотоносных площадей и рекомендованы новые потенциально-золотоносные участки для постановки поисковых работ — Черем-шанский и Замогтинский. и новые перспективные потенциально-золотоносные участки (Черемшанский и Замогтинский). Подсчитаны запасы и ресурсы золота для основных формационных типов метасоматитов: березиты жилы Юрасовская II - 737 кг (категория С2), березиты жилы Старательская - 774 кг (категория С2), вторичные кварциты Замогтинского месторождения - 5765 кг (категория Pi).
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Хрусталева, Алла Валерьевна, Иркутск
1. Абдуллаев Х.М. Дайки и оруденение.-М.: Госгеолтехиздат, 1957.—232с.
2. Алехин Ю.В., Вакуленко А.Г. и Лакштанов JI.3. Фильтрационный эффект и его связи с конвективным и диффузионным массопе-реносом //Динамические модели физической геохимии. Новосибирск: Наука, 1982. - С. 114-162.
3. Балашов В.Н. Диффузионный перенос в гидротермальных системах.
4. Автореф. докт. дисс. Черноголовка, 1992. 48 с.
5. Балашов В.Н. и Лебедева М.И. О переходе к локальному равновесию при развитии диффузионной биметасоматической зоны //Докл. АН СССР. 1989. - Т.307. №3. - С. 703-707.
6. Балашов В.Н. и Худяев B.C. Численное моделирование инфильтрационной метасоматической зональности при локальном равновесии: Программа EHS //Экспериментальные проблемы геологии. -М.: Наука, 1994. С.456-478.
7. Балашов В.Н., Лихтнер П. Ч. Исчезающие зоны в инфильтрационной метасоматической зональности //Докл. АН СССР. 1991. -Т.321. №6. - С. 1242-1246.
8. Балейское рудное поле (геология, минералогия, вопросы генезиса).1. М, 1984.-271 с.
9. Бардина Н.Ю. и Попов B.C. Систематика метасоматических горных пород и фаций метасоматизма малых глубин. //Советская геология. 1991. - №6. - С. 48-56.
10. Беляев Г.М. и Рудник В.А. Зональность и комплементарность продуктов метасоматизма как основа их формационного анализа //Метасоматизм и рудообразование. М.: Наука, 1978. - С. 34-47.
11. Беневолъский Б.И. Золото России: проблемы использования и воспроизводства минерально-сырьевой базы. Изд. 2-е, исправл. и доп. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2002. - 464 с. ISBN 5-900357-64-3.
12. Биланенко В.А., Нестеров Н.В., Жилин М.Д. Особенности золотоносности Якутии. В кн.: Вопросы металлогении и зональности месторождений Тихоокеанского рудного пояса. - Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1974. - С. 41-45.
13. Боголепов В.Г. Грейзены, их отличия по условиям минералообразования от других минералогически сходных образований //Зап. ВМО. 1992. - Ч. 121. №3. - С. 60-72.
14. Бородаевская М.Б., Рожков И. С. Месторождения золота. В кн.:
15. Рудные месторождения СССР. М.: Недра, 1974. - Т.З. - С. 5-7.
16. Бородаевский Н.И. Золоторудные листвениты Маралихинского месторождения на Южном Алтае //Тр. ЦНИГРИ. 1958. - Вып.25. Кн. 1.-С. 82-125.
17. Бородаевский Н.И., Шер С.Д. Об околорудных изменениях в месторождениях золота. Тр. ЦНИГРИ. -1976. - Вып. 76. - С. 113-126.16,17,18,19.
-
Хрусталева, Алла Валерьевна
-
кандидата геолого-минералогических наук
-
Иркутск, 2004
-
ВАК 25.00.11
- Золото-теллуридный и золото-висмутовый минеральные типы оруденения западного фланга Боксон-Гарганской металлогенической зоны
- Минеральные комплексы руд и генезис месторождения золота Чертово Корыто
- Метасоматизм и золотое оруденение в черносланцевых толщах Западной Калбы
- Геодинамика золоторудных районов юга Восточной Сибири
- Геохимия фанерозойских гранитоидных батолитов Восточной Сибири и их роль в формировании золотого оруденения
