Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Адыча-Тарынская золото-сурьмяная зона (Северо-Восток России): особенности строения и прогноз оруденения по гравимагнитным данным

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Адыча-Тарынская золото-сурьмяная зона (Северо-Восток России): особенности строения и прогноз оруденения по гравимагнитным данным"

/, л

На правах рукописи

чэ

Бабкина Татьяна Георгиевна

Адыча-Тарынская золото-сурьмяная зона (Северо-Восток России): особенности строения и прогноз оруденения по гравимагнитным

данным

Специальность 25.00 10 -Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

ЧИР

Москва 2008

Работа выполнена в Центральной поисково-съемочной экспедиции Государственного унитарного горно-геологического предприятия Республики Саха (Якутия) "Якутскгеология" Государственного комитета Республики Саха (Якутия) по геологии и недропользованию.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Стогний Валерий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Игнатов Петр Алексеевич кандидат технических наук Галуев Владимир Иванович

Ведущая организация: Институт геологии алмаза и

благородных металлов СО РАН

Защита состоится «15» мая 2008 г в на заседании диссерта-

ционного совета Д 212.121.04 при Российском государственном геологоразведочном университете имени С Орджоникидзе. Адрес. 117997, г. Москва, ГСП-7, ул Миклухо-Маклая, 23 ФАКС: (8-495)-433-62-56

С диссертацией можно ознакомиться, в библиотеке Российского государственного геологоразведочного университета имени С. Орджоникидзе

Автореферат разослан «_» апреля 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. геол -мин. наук Дорожкина Л.А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность выполненного исследования. Обеспечение прироста ресурсов коренного золота в экономически развивающемся регионе (Северо-Восток России) требует оптимизации стадий геологоразведочного процесса Детальный анализ полученных по этой территории геолого-геофизических материалов с использованием современных информационных технологий по наиболее представительным эталонам - необходимое условие решения этой задачи К таким эталонам, несомненно, относится Ады-ча-Тарынская золото-сурьмяная зона, расположенная в Восточной Якутии в пределах Яно-Колымской золоторудной провинции (Обручев, 1931, Би-либин, 1937, 1958) Рассматриваемая металлогеническая зона одновременно является и структурным «стержнем» этой провинции (Салихов, 2002), который нормирует основные особенности размещения коренных месторождений золота и сурьмы на всей территории Верхояно-Колымской горной системы.

Объект исследования. Адыча-Тарынская (Тарынская) золото-сурьмяная зона (АТЗ) - один из старейших районов золотодобычи как из коренных, так и из россыпных месторождений Она контролируется Адыча-Тарынским (Адыча-Эльгинским, Адыча-Нерским) глубинным разломом, протягивающимся с северо-запада на юго-восток на расстояние более 900 км (Мокшанцев и др, 1975) Наиболее полно детальными геолого-геофизическими работами изучен отрезок зоны от устья р Нельгесе до верховьев р Большой Тарын длиной 500 км По сумме эталонных свойств он принят в качестве объекта исследования

Впервые в ранге самостоятельного металлогенического таксона АТЗ была выделена Б Г Бычком (1969 г) по соизмеримой «цепочке» золото-сурьмяных месторождений В Г Владимиров (1977 г), Б Г Бергер (1978 г), ЛН. Индолев и др (1980 г) раскрыли связь АТЗ со скрытым глубинным разломом соскладчатого простирания и субвертикального заложения, сопровождаемым участками повышенной дислоцированности и трещинова-тости вмещающих пород. Эти исследователи также отмечали приуроченность наиболее крупных и богатых золото-кварцевых жил к узлам пересечения магистрального разлома с поперечными разрывными нарушениями.

Цель работы - разработка геофизических критериев прогноза новых

перспективных площадей в контуре влияния АТЗ на основе изучения особенностей геологического* строения и внутренней структуры самой зоны и вмещающей ее рамы с использованием как детерминированного, так и вероятностно-статистического подхода к обработке и интерпретации грави-магнитных данных.

Основные задачи исследования: 1 Сбор и анализ материалов предшествующих исследований с целью разработки эффективных критериев металлогенического прогноза 2. Подготовка цифровых моделей гравимаг-нитных полей и их преобразования 3. Статистический анализ связи атрибутов гравимагнитных полей с золоторудной минерализацией (по интегральной совокупности и по главным рудным формациям). 4 Выявление на основе выполненного статистического анализа индикаторных свойств рудовмещающей среды по геолого-геофизическим данным. 5 Описание и системная характеристика наиболее информативных объектов прогноза.

Фактический материал и личный вклад. В период с 1977 по 2000 гг. автор в качестве ответственного исполнителя проводил обработку данных и составление отчетов но производственным (гравиметрическая съемка масштаба 1 200000, комплексная интерпретация геолого-геофизических материалов на Делиньинской и Лабынкырской площадях) и тематическим (переинтерпретация геофизических материалов, прогноз перспективных рудных объектов - Верхне-Индигирский, Аллах-Юньский, Куларский горнопромышленные районы, подготовка геофизической основы ГТК-1000/3 на листы Q-53, 54) работам При выполнении этих исследований автором была разработана и апробирована методика применения современных информационных технологий (АСОМ-АГС/PS, Surfer, Excel, Arc-Info, КОСКАД 3D и др ) для анализа особенностей тектонической структуры рудовмещающей среды и локального металлогенического прогноза с использованием слабоконтрастных (малоамплитудных) аномалий локальной составляющей Aga (ЛСГ) и (ДТ)а (JICM) По району АТЗ и вмещающей рамы обработано 45 тыс координатных пунктов гравиметрических наблюдений и 128 тыс. пог км маршрутов аэромагнитной съемки масштаба 1.200000 (сведены в базовые цифровые матрицы 741 х 571 значений, преобразованы в карты-трансформанты - всего 47).

Научная новизна^ Впервые установлено соответствие в плане объек-

та исследования контрастной границе раздела аномальных областей, характеризующихся индивидуальными особенностями рисунка изолиний ЛСГ И ЛСМ, связанными с различиями в тектоническом строении и проявлении магматизма к западу и востоку от АТЗ Выделена зона корреляции слабоконтрастных максимумов ЛСГ, трассирующих осевую часть АТЗ, и характеризующих близповерхностные участки развития терриген-ных пород верхоянского комплекса повышенной плотности. Доказана корреляционная связь малоамплитудных аномалий ЛСГ с проявлениями и месторождениями рудного золота. Применительно к объекту исследования скорректирована действующая ранговая модель «металлогеническая провинция» —» «структурно-металлогеническая зона (АТЗ)» «рудоносный сегмент» «рудная зона (поле)» -> «рудное тело»

Практическая значимость. Разработаны и графически проиллюстрированы примеры конкретного использования скорректированной физико-геологической модели (ФГМ) для оценки и оконтуривания полезных объектов Впервые выделена на уровне крупного металлогенического таксона Левая Кулиса Северо-Западного сегмента АТЗ, а также меньшие по размерам потенциально перспективные рудоносные площади «Изгиб» и «Торец»

Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, использованы при обосновании направления геологоразведочных работ предприятий «Янгеология», «Восточно-Якутское», «Якутская поисково-съемочная экспедиция» на период 2000-2005 гг

Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы были представлены на научно-технических советах и совещаниях, научных конференциях (г Якутск, 1999 г, 2000 г.), международном симпозиуме (г. Амстердам, 2000 г), геофизической конференции (г Санкт-Петербург, 2000 г), школах-семинарах (г Москва, 2000 г, г. Апатиты, 2002 г) Основное содержание диссертации отражено в 11 публикациях, в том числе 2 - в журнале «Отечественная геология».

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения Общий объем работы текст - 154 стр, иллюстрации -32, таблицы -12 Список литературы содержит 166 наименований

Благодарности. Работа выполнена в Государственном унитарном

5

горно-геологическом предприятии Республики Саха (Якутия) "Якутскгео-логия" при поддержке начальника геологического отдела А.Н Колтина Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность научному руководителю д.г -м н В.В Стогнию. Идея работы по переинтерпретации геофизических материалов с целью определения региональных и локальных критериев золотого оруденения принадлежит главному геологу ГУЛ «Сахагеоинформ» к г -м н В А Ян-жин-шину и д г -м н В А Амузинс-кому (ИГАБМ СО РАН) Особая признательность коллегам О.Г. Бузико-вой, А. А Голубеву, Е Г Дунаевой, С И Едисеевой, И.Н Ксенофонто-вой, д г -м н В М. Мишнину, С С Оксману, Г С Помытову, Г X Протопопову, В А Халиповой за методические консультации и помощь в оформлении работы, а также ведущему специалисту ГУП «Сахагеоинформ» С Г Невольских, без профессиональной помощи которого вряд ли удалось бы реализовать идею создания корректных цифровых моделей потенциальных полей

Защищаемые положения:

1 Адыча-Тарынская золото-сурьмяная зона - крупный граничный дизъюнктив, разделяющий две региональные области с различным типом геологического строения и степенью насыщения магматическим материалом (по геофизическим данным) Области характеризуются индивидуальными особенностями рисунка изолиний локальных составляющих Aga и (АТ)а и существенным изменением среднего значения коэффициента вариации стандарта Aga

2 Граничный дизъюнктив маркирован цепочкой малоамплитудных максимумов локальной составляющей Aga преимущественно северо-западного простирания Выявлена смена доминирующего простирания на субмеридиональное (Юго-Восточный сегмент дизъюнктива) Впервые доказано торцовое разделение Северо-Западного сегмента на Левую и Правую Кулисы, что позволило более чем в полтора раза увеличить его металло-генический (прогнозный) потенциал

3 Особенности тонкой деформационной структуры Адыча-Тарынской золото-сурьмяной зоны (по локальной составляющей Aga изгиб и смещение осей малоамплитудных максимумов, пересечение продольных и попе-

речных аномалий, сопряжение осевых максимумов с ареалами повышенных значений коэффициента вариации) служат эффективным критерием вычленения и оконтуривания перспективных рудоносных площадей Индикаторные значения локальной составляющей Д^ достаточны для вероятностного определения рудно-формационной (золото-антимонитовая формация —» 0.9 мГал, золото-кварцевая малосульфидная формация —>0 4 мГал, золото-кварцевая редкометальная формация 0 мГал) принадлежности главного промышленного оруденения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. «Обзор представлений о тектонике, металлогении и геологическом строении региона исследования Предпосылки создания физико-геологической модели его главной рудоносной зоны (Адыча-Тарынская)» Дана краткая характеристика объекта исследования и вмещающей рамы по материалам предшественников (Мокшанцев, Горнштейн, Гусев, 1964, Га-мянин, 1974, Владимиров, 1975; Бергер, 1978; Парфенов, 1984; Амузинс-кий, 1997; Прокопьев, 1997 и др.)

Рассматриваемая зона находится в поле сплошного распространения терригенных пород верхоянского комплекса (верхняя часть Т2 - -Ь) Сам комплекс имеет ритмичное внутреннее строение Седиментационные ритмы представлены, как правило, регрессивными циклитами- в нижней части разреза преобладают аргиллиты и алевролиты, в средней части наблюдается правильное чередование алевролитов и песчаников при подчиненной роли аргиллитов. Верхняя часть - это песчаники с включениями редких прослоев аргиллитов или алевролитов. Четко проявлена латеральная фациальная зональность К востоку от АТЗ регрессивные ритмиты сменяются мощной толщей тонкослоистых турбидитов (черных сланцев но-рийско-рэтского возраста с вкрапленностью сингенетических сульфидов), образующих Кулар-Нерский черносланцевый пояс Еще далее на восток ритмиты обогащены кислым вулканическим материалом, доля которого может достигать 30% и более (Иньяли-Дебинский синклинорий - разрез юры).

К западу от АТЗ распространены преимущественно верхнетриасовые отложения мощностью около 5 км- на севере смятые в брахиформные ко-

7

робчатые и арочные складки (Адычанский брахиантиклинорий), на юге образующие плоские сундучные антиклинали шириной около 20 км и длиной до 100-150 км, с разделяющими их узкими (3-6 км) щелевидными синклиналями, в мульдах которых нередко залегают юрские отложения. К востоку от АТЗ толща отложений триаса и нижней юры дислоцирована в складки преимущественно северо-западного простирания, осложненные надвигами и сбросо-надвигами. Еще восточнее сильно сжатые изоклинальные запрокинутые и асимметричные складки Иньяли-Дебинского синкли-нория сопряжены с крутыми надвигами юго-западной вергентности Мощность дислоцированного разреза здесь достигает 10 и более км, породы верхоянского терригенного комплекса прорваны крупными плутонами гранитоидов Главного батолитового пояса (рис 1)

Объект исследования изучен геолого-съемочными и поисковыми работами масштаба 1-50 000-1 25 000 (Троицкий, 1965, Бузов, 1975, Вишневский, 1980 и др) Азимут простирания АТЗ ~ 300°, ширина по геологическим данным составляет 40 км На отдельных геологических картах показан дугообразный изгиб зоны к западу

Вмещающие породы преобразованы в общий парагенезис складчатых (Тарыно-Эльгинский синклинорий, Талалахский антиклинорий и др) и разрывных (Талалахский разлом, Тектонический шов и др) структур, сформированный в ходе позднемезозойского тектонического этапа На охарактеризованный парагенезис с несогласием наложены образования позднемезозойской-кайнозойской тектоно-магматической активизации. Ее начало маркировано вулканитами кислого состава, туффитами и вулкано-генно-осадочными породами, синхронными ранним золоторудным проявлениям. Заключительная фаза активизации сопровождалась формированием крупных и уникальных месторождений золото-антимонитовой формации (Амузинский, 2001,2005)

Золоторудные месторождения АТЗ (Сарылах, Сентачан, Базовское, Жданное и др.), контролируемые одноименной зоной разломов, как и месторождения Бадран, Якутское и др, контролируемые ее ответвлениями, принадлежат к различным геолого-промышленным типам, сформированным в различные стадии тектоно-магматического цикла

Рис. 1. Тектоническая позиция АТЗ (по материалам «Геологическая карта Республики Саха (Якутия)» масштаба 1:1 500 ООО, 2006 г. с упрощениями автора).

1 - граничный дизъюнктив (Адыча-Тарынский глубинный разлом), рассматриваемая часть (по «Карта разломов Якутии» масштаба 1:1500000. Авт. К.Б. Мокшанцев, Д.К. Горнш-тейн, Г.С. Гусев и др., 1975 г.);

2 - складчато-дислоцированные осадочные породы вмещающей рамы (верхоянский терригенный комплекс нерасчлененный - Сг-з -

ЕЭ

а б в а б в 43 0 43 86 км

3 - нелитифицировакные породы кайнозойского комплекса нерасчлененные (пески, галечники, супеси - <3); 4 - выходы на дневную поверхность пород доверхоянского основания (известняки, доломиты - РгО; 5 - магматические образования, прорывающие породы вмещающей рамы (а - гранитоиды, б - диориты, в - дациты); 9 - месторождения (а - мелкие, б - средние, в - крупные и уникальные: по данным Ю.А.Филимонова, 1994ф) золота и сопутствующих металлов (Ag, БЬ, Ав, Бп): 1 -Бадран, 2 - Базовское, 3 -Жданное, 4 - Сарылах, 5 - Сентачан, 6 - Якутское. Тектонические структуры I порядка: Адычанский брахиантиклинорий - Ад, Иньяли-Дебинский синклинорий - ИД.

Ряды магматических интрузий: продольные (Главного батолитового пояса - ГБП); поперечные малых интрузий (Северо-Терехтяхский - СХ, Терехтяхский - Т, Дербеке-Нельгесинский - ДН)

Рассматриваемая часть АТЗ значительно (60 км и более) удалена на запад от ареала массового распространения интрузивных гранитоидов Главного батолитового пояса Магматизм на современном эрозионном срезе по геологическим данным проявлен слабо Эти и другие особенности (до-, син- и пострудные метосоматиты, жильные и вкрапленные гидротер-малиты, зонально метаморфизованные пачки вмещающих пород и др) приповерхностного строения АТЗ недоступны для прямых визуальных наблюдений при геолого-съемочных работах Вместе с тем выполненный автором анализ геофизических материалов показал, что ниже уровня эрозионного среза достаточно широко распространены невскрытые малые интрузии гранитоидов и метаморфически (зеленосланцевая фация, реже биотит-амфиболовая) преобразованные породы верхоянского комплекса

Глава 2. «Методика исследования». Выполнен анализ результатов предшествующих работ, организована выборка петрофизических свойств рудовмещающей среды, приведены основные приемы и этапы обработки, анализа и систематизации геолого-геофизических данных (ГТД), отраженные на рис 2.

В пределах рассматриваемой части АТЗ проведены гравиметрическая и аэромагнитная съемки масштаба 1 200 ООО (Гуторович, 1960ф, Андру-сенко, 1971ф, Лейбович, 1976ф, Намолов, 1984ф и др.), на участках развития рудных образований - аэромагнитные съемки масштаба 1 50 ООО -1 25 ООО (Гуторович, 1971ф; Кузьмин, 1983ф и др.) Наземная детальная электроразведка и магниторазведка проведены внутри отдельных рудных полей (Юрков, 1974ф, Ромашин, 1975ф и др.)

Автором выполнен анализ результатов этих работ с целью совершенствования ФГМ «Яно-Колымская золотоносная провинция», составной частью которой является АТЗ Действующая и общепринятая модель по геофизическим параметрам адаптирована к начальному и конечным таксонам предельной выборки- «металлогеническая провинция» -> «структурно-металлогеническая зона (АТЗ)» -> «рудоносный сегмент» -> «рудная зона (поле)» —> «рудное тело» Были выделены петроплотностные и петромагнитные объекты, сопоставимые по своим размерам и со средним звеном выборки («рудоносный сегмент», «рудное поле») Они представлены разнообразными магматическими телами (от гранитов -

10

0=2 56-103 ед СИ, эе=0-3 10"5 ед СИ до массивов основного состава -а=2 80-Ю3 ед СИ, ээ=0-30-10"5 ед СИ), прорывающими верхоянский комплекс (ст=2 65-2 68 103 ед СИ, ®=0-2-10"5 ед. СИ). Терригенные отложения этого комплекса на контактах с интрузиями метаморфизованы в амфиболовой фации (о=2 7-3 0-Ю3 ед. СИ, эе - до 300-Ю"5 ед. СИ).

Рис 2 Блок-схема «Обработка и интерпретация ГГД с целью создания результирующей ФГМ»

Охарактеризованные представления предшественников основаны на анализе аномалий с амплитудой > 2 58, где 6 - среднеквадратическая пог-

11

репшость определения значений Aga и (АТ)а В изучаемом регионе по данным гравиметрических и аэромагнитных съемок масштаба 1*200 ООО эти минимальные амплитуды составляют 2 мГал и 50 нТл соответственно, по данным аэромагнитных съемок масштаба 1 50 ООО - 1 25 ООО их значения колеблются в пределах 25-10 нТл Автором представления о ФГМ доработаны с учетом вклада слабоконтрастных аномалий, для изучения которых выполнены следующие процедуры

• Созданы цифровые модели гравитационного (ЦМГ) и магнитного (ЦММ) полей с предварительным выбором оптимальной методики этих работ ЦМГ подготовлена путем интерполяции аномальных значений силы тяжести в редукции Буге (а=2 67 г/см3) (поправка за влияние рельефа введена) на пунктах гравиметрических наблюдений Крайгинг (Kngmg)-способом в регулярную сеть 1x1 км ЦММ подготовлена по данным съемок масштаба 1 200 000 (результаты выполненных крупномасштабных аэромагнитных съемок неоднородны по методике и технологии измерений). Использованы векторизованные графики аномального магнитного поля, пересчитанные в значения (АТ)а Введены поправки, соответствующие профильным (маршрутным) невязкам

• На основе формальной интерпретации гравимагнитных полей (районирование, трансформации) и сопоставления (визуального и выполненного с элементами статистического анализа) полученных результатов с геологической информацией выбран оптимальный для решения поставленных задач способ представления геофизических данных в виде «теневого псевдорельефа», карт локальных составляющих поля силы тяжести (осреднение палеткой с размерами полуокна 5 км) и аномального магнитного поля (осреднение по маршрутам, размер полуокна 20 км) с учетом слабоконтрастных аномалий (впервые в регионе)

• По методике А А Никитина (1979 г.) выполнен анализ надежности выделения слабоконтрастных аномалий Проведено сопоставление ЦМГ с цифровой моделью, созданной по изоаномалам, карт JICM - с данными аэромагнитных съемок масштаба 1.50 000-1 25 000, зон малоамплитудных максимумов ЛСГ - с рельефом (корреляция отсутствует)

Глава 3. «Слабоконтрастные аномалии - эффективный критерий ло-

кализации геолого-промышленных типов золотого и сопутствующего ору-денения в геологических условиях региона исследований» Приведены результаты интерпретации гравимагнитных полей с учетом вклада мапоамп-литудных аномалий (тектоническая позиция, геологическое строение, перспективные участки). '

АТЗ приурочена к границе раздела различных по аномальным Характеристикам ЛСГ и ЛСМ геоструктурных областей (рис 3, 4) Аномальная область I расположена к западу от АТЗ и в тектоническом отношении примерно соответствует Адычанскому брахиантиклинорию, а в металлогени-ческом - выделенной В А Амузинским (1997 г ) одноименной рудной зоне Рисунок изолиний ЛСГ и ЛСМ области определяется сочетанием двух систем локальных аномалий Первая из них соскладчатая и представлена зонами корреляции положительных аномалий (прямой и дугообразной формы) амплитудой до 3 мГал, преимущественно северо-западной ориентировки В этот основной рисунок спорадически вкраплены локальные максимумы (АТ)а изометричной формы интенсивностью до 200 нТл Вторая система поперечная по отношению к первой Она выражена весьма контрастными положительными и отрицательными аномалиями ЛСГ амплитудой до 5 мГал и максимумами ЛСМ интенсивностью до 250 нТл Преобладающая ориентировка осей аномалий - юго-запад - северо-восток

Область II расположена восточнее АТЗ Здесь характерно группирование локальных аномалий северо-восточной, северо-западной и субширотной ориентировки Преобладающие значения амплитуд аномалий ЛСГ составляют 2 мГал, реже - до 4 мГал, ЛСМ » 50-200 нТл (в одном случае до 500 нТл). Региональный фон дифференцирован слабо

Основная часть аномалеобразующих объектов рассматриваемой области - это интрузии гранитоидов, вскрытые примерно на 30-40% своей общей площади Форма области дугообразная, протяженность дуги свыше 500 км, ширина переменная в северной части - менее 60 км, в центральной - 80 км, в южной части до 150 км. Как таксон область II соответствует Индигирской металлогенической зоне, совмещенной на местности с Ку-лар-Нерским сланцевым поясом (Амузинский, 1997).

Восточная граница области II субпараллельна контуру АТЗ и отделяет ее от Главного батолитового пояса - наиболее крупной и контрастно

Рис. 3. Карты ЛСМ (а) и ЛСГ (б). - границы аномальных областей (I, П, Ш)

Рис. 4. Схема результатов районирования АТЗ и примыкающих областей по гравимагнитным данным (а) и схема значений коэффициента вариаций стандарта^ в окне 10х 10км (б)

1а, б - структурная ось АТЗ по геофизическим данным (б - рассматриваемая часть); 2 - аномальные области (I, П, Ш) по результатам районирования карт ЛСГ и ЛСМ; 3 - массивы гранитоидов по геолого-геофизическим данным (а) и малые магматические тема по аэромагнитным данным (б); 4 - ареалы интенсивно гранитизированных пород вмещающей рамы, в том числе ВИ - Верхне-Индигирский, Т - Тарынский.

Шкала интенсивности значений коэффициента вариации стандарта

00-200

200-300

30СМ00

---] 400-500

500-600

600-700

700-800

800-900

900-1000

>000

выраженной в физических полях глубинной неоднородности регионального ранга (область III) В Главном батолитовом поясе по геофизическим данным доля не вскрытых эрозионным срезом батолитов не превышает 10% Именно отсюда по центробежному плану в позднем мезозое шла миграция фронта объемной гранитизации в сторону АТЗ Эти процессы отражены в повышенной дифференцированности гравимагнитных полей области II по сравнению с областью I (см. рис. 46) Среднее значение коэффициента вариации стандарта Aga в пределах последней в 1 4 раза ниже, чем в пределах области II

Отмеченные особенности аномальных областей обусловлены, прежде всего, проникающим влиянием разнообразных форм магматизма в осадочный слой (верхоянский терригенный комплекс), достаточно однородный по своему вещественному составу и физическим свойствам Так, в контуре аномальной области I, где влияние магматических образований весьма незначительно (установлены редкие мелкие штоки гранодиоритов), преобладают обособленные изометричные максимумы (ДТ)а небольшой амплитуды Их суммарная доля не превышает 1-2% от общей площади аномальной области Наоборот, там, где широко распространены малые интрузии поперечных рядов (Дербеке-Нельгесинский, Терехтяхский, Северо-Терех-тяхский - северная часть области I), явно господствуют контрастные линейные аномалии ЛСГ и ЛСМ Сходная картина осложняющего влияния локальных аномалий наблюдается также в области II, но в гораздо большем масштабе Это объясняется тем, что здесь вместо малых интрузий поперечных рядов развиты многочисленные боковые апофизы батолитов Главного пояса Гранитоиды поперечных рядов (область I) связаны сквозными зонами с батолитами Главного пояса (область III). При пересечении АТЗ поперечные гранитоидные ряды резко меняют свое простирание (см рис 4а)

Рассмотренные материалы положены в основу первого защищаемого положения. «Адыча-Тарынская золото-сурьмяная зона - крупный граничный дизъюнктив, разделяющий две региональные области с различным типом геологического строения и степенью насыщения магматическим материалом (по геофизическим данным). Области характеризуются индивидуальными особенностями рисунка изолиний

локальных составляющих Aga и (ДТ)а и существенным изменением среднего значения коэффициента вариации стандарта Aga».

В полосе Адыча-Тарынского разлома отчетливо прослеживается цепочка малоамплитудных положительных аномалий ЛСГ, объединенных автором в одноименную линейную зону По линии корреляции уверенно трассируется продольная ось АТЗ На отдельных участках положительные аномалии ЛСГ сопряжены с линейными положительными аномалиями ЛСМ интенсивностью от 25 до 200 нТл (см рис За,б)

В продольном направлении АТЗ по условиям корреляции максимумов ЛСГ с равнозначными элементами примыкающих аномальных областей разделена на три сегмента (Северно-Западный, Центральный и Юго-Восточный), что хорошо согласуется с особенностями геологического строения вмещающей рамы.

Северо-Западный сегмент распадается на Левую и Правую тектонические кулисы (рис. 5). Центральный сегмент служит «хордой» Верхне-Индигирской полукольцевой структуры Последняя представляет собой сочетание максимумов и минимумов ЛСГ (амплитуда до 3 5 мГал) и отдельных положительных аномалий ЛСМ (амплитуда до 50 нТл), коррелируемых по пологой дуге, обращенной своей выпуклостью на юг (см рис 4а) Внутреннее пространство рассматриваемой структуры имеет вид концентра, состоящего из нескольких вложенных друг в друга субкольцевых аномалий ЛСГ

Третий сегмент АТЗ (Юго-Восточный) резко отличается от первых двух контрастностью и дифференцированностью ЛСГ и ЛСМ Амплитуды максимумов ЛСГ достигают 6 мГал, линейных положительных аномалий ЛСМ - до 200 нТл. Происходит также смена стандартного северо-западного направления осей аномалий ЛСГ на субмеридиональное Ключевой особенностью рассматриваемого сегмента является его отчетливая пространственная связь с Тарынской кольцевой структурой (см. рис 4а), в эпицентре которой находится Тарынский субвулкан (преобладают лавы даци-тов и липаритов поздней юры - раннего мела)

Впервые выделенная Левая Кулиса (Северо-Западный сегмент) получила прогнозно-металлогеническую оценку автора - 300 тонн условного рудного золота, - по аналогии с отрезком АТЗ, металлогенический

потенциал которого оценен Р.Ф. Салиховым (2002 г.) в 500 тонн условного золота (пространственно соответствует Правой Кулисе).

Изложенное позволяет сформулировать второе защищаемое положение: «Граничный дизъюнктив маркирован цепочкой малоамплитудных максимумов локальной составляющей Aga преимущественно северо-западного простирания. Выявлена смена доминирующего простирания на субмеридиональное (Юго-Восточный сегмент дизъюнкти-ва). Впервые доказано торцовое разделение Северо-Западного сегмента на Левую и Правую Кулисы, что позволило более чем в полтора раза увеличить его металлогенический (прогнозный) потенциал».

Анализ выборок значений атрибутов гравимагнитных полей (месторождения, рудопроявления: приуроченные к АТЗ и с учетом вмещающей рамы) показал, что наиболее эффективным геофизическим критерием поиска золоторудных объектов являются малоамплитудные максимумы ЛСГ: в зоне влияния АТЗ положительными значениями ЛСГ характеризуется 90% месторождений золото-антимонитовой формации и 70%

Рис. 5. Схема внутреннего строения АТЗ по гравиметрическим данным

линия продольной корреляции малоамплитудных максимумов ЛСГ (структурная ось АТЗ); 2 - тектонические сегменты АТЗ (Северо-Западный, Центральный, Юго-Восточный); 3 -рудоносные кулисы Северо-Западного сегмента АТЗ (Правая и Левая); 4 - максимумы ЛСГ (по замкнутой изолинии 0.8 мГал); 5 - перспективные площади («Изгиб», «Торец»)

месторождений золото-кварцевой малосульфидной формации (рис. 6)

40, 30, 20) 10) 01

1 3 5 7 9 11 13

а б

Рис б Гистограммы значений ЛСГ (а - месторождения, б - месторождения и рудопро-явления) Рудные формации (Филимонов, 1994ф) 1 - золото-автимонитовая, 2 - золото-кварцевая малосульфидная, 3 - золото-кварцевая редкометальная. Красным цветом показаны данные в зоне влияния АТЗ, синим - по всему району исследования N - количество значений в выборке (в числителе - по всему району, в знаменателе - в зоне влияния АТЗ) Горизонтальная шкала - интервалы группирования значений ЛСГ (мГал) 1 (<-4 8), 2 (-4 8-4 0), 3 (-4 0--3 3), 4 (-3 2-2 4), 5 (-2 4-1 6), 6 (-1 6-0 8), 7 (-0 8-0), 8 (0-0 8), 9 (0 8-1 6), 10 (16-24), 11 (2 4-3 2), 12 (3 2-4 0), 13 (>4 0) Вертикальная писала - частота встречаемости значений в интервале (%)

Средние значения ЛСГ (по выборкам) убывают следующим образом-золото-антимонитовая формация ->0 9 мГал, золото-кварцевая малосульфидная формация —>0 4 мГал, золото-кварцевая редкометальная формация 0 мГал (рис 6)

Обозначенная зависимость имеет четкое отражение в особенностях геологического строения АТЗ В частности, месторождения и рудопрояв-ления золото-сурьмяной формации приурочены к осевой линии АТЗ Зале-

жи руд золото-кварцевой малосульфидной формации тяготеют к бортам АТЗ и контролируются разрывными нарушениями, оперяющими главный дизъюнктив. Проявления золото-кварцевой редкометальной формации тесно ассоциируют в плане с интрузиями гранитоидов, отражающимися минимумами Aga

Детальное изучение геофизических характеристик эталонных объектов региона убедительно показало, что для оконтуривания перспективных участков АТЗ и определения их рудно-формационной принадлежности принципиальное значение имеет изучение тонких деформаций структуры полей ЛСГ и ЛСМ

Так, например, месторождение Сарылах расположено в контуре обширного (36 х 6 км) максимума ЛСГ, замкнутого по изолинии 0.8 мГал (рис 7) Оно приурочено к участку резкого изгиба оси этого максимума и контролируется узлом его пересечения с поперечным разломом. Последний прослежен на 200 км как зона северо-восточного простирания, представленная линейно-вытянутыми аномалиями ЛСГ, на отдельных участках совпадающими с максимумами аномального магнитного поля (см рис. За,б) К северо-востоку от месторождения отмечен ареал повышенных значений коэффициента вариации стандарта значений ЛСГ

Приведенный пример показал, что особенности деформационной структуры АТЗ, устанавливаемые по геофизическим данным, могут рассматриваться в качестве надежного критерия поиска золоторудных месторождений Достоверность аналитического вычленения перспективных площадей во многом зависит от размеров и амплитуд аномалий, отражающих эквивалентные неоднородности геологической среды Поэтому рассмотренные выше уверенно выделяемые деформационные структуры -«развилка» на Левую и Правую Кулисы (участок «Торец»), «стык» Центрального и Юго-Восточного сегментов (участок «Изгиб), - выделены (впервые) в качестве объектов прогнозно-поисковых, поисковых работ

Полученные результаты позволяют сформулировать третье защищаемое положение: «Особенности тонкой деформационной структуры Адыча-Тарынской золото-сурьмяной зоны (по локальной составляющей Aga: изгиб и смещение осей малоамплитудных максимумов, пересечение продольных и поперечных аномалий, сопряжение осевых

20

максимумов с ареалами повышенных значений коэффициента вариации) служат эффективным критерием вычленения и оконту-ривания перспективных рудоносных площадей. Индикаторные значения локальной составляющей Aga достаточны для вероятностного определения рудно-формационной (золото-антимонитовая формация -> 0.9 мГал, золото-кварцевая малосульфидная формация 0.4 мГал, золото-кварцевая редкометальная формация 0 мГал) принадлежности главного промышленного оруденения».

Рис. 7. Тонкая структура размещения слабоконтрастных максимумов ЛСГ на примере эталонного объекта АТЗ (месторождение Сарылах).

Элементы структуры: 1 - продольно-осевой максимум ЛСГ (по замкнутой изолинии 0.8 мГал); 2 - поперечные минимумы ЛСГ (ареалы разуплотнения пород вмещающей рамы внедрившимися граяитоидами); 3 - узел разрыва зон продольной и поперечной корреляции аномалий ЛСГ (участок размещения месторождения Сарылах); 4 - контур ареала повышенных значений коэффициента вариации ЛСГ (центр в 34 км к северо-востоку от месторождения). Прочие обозначения: 5 - интрузии по геологическим данным; 6 - месторождение Сарылах (золото-антимонитовая формация)

Заключение

В работе на основе применения современных информационных технологий обобщен и систематизирован представительный фактический материал по лромышленно важному объекту добычи коренного и россып-

ного золота на Северо-Востоке России (Адыча-Тарынская золото-сурьмяная зона) Получены следующие результаты

•Уточнены пространственное положение и особенности внутреннего строения Адыча-Тарынского разлома, контролировавшего развитие зоны в ранге крупной рудоносной системы

•Разработаны геофизические критерии (участки резкого изгиба зон корреляции слабоконтрастных максимумов ЛСГ - ЗКСМ, участки пересечения продольных ЗКСМ с поперечными зонами, участки сопряжения линейных ЗКСМ с ареалами повышенных значений коэффициента вариации стандарта значений ЛСГ) поиска и оконтуривания перспективных объектов в ранге рудных зон и полей.

•С учетом полученных критериев проведено структурно-металлоге-ническое районирование внутреннего пространства АТЗ с обособлением Северо-Западного — Левая Кулиса (выделена впервые, прогнозный потенциал - 300 тонн условного золота), Северо-Западного - Правая Кулиса, Центрального и Юго-Восточного рудных сегментов АТЗ.

•Впервые на количественном уровне (трансформации аномалий гравитационного поля) дано описание индивидуальных особенностей геологического строения (выдержанность генерального простирания граничного дизъюнктива, рисунок тектонических деформаций, характер распределения магматических образований) АТЗ и примыкающей тектонической рамы. Выполнена оценка связи этих особенностей с участками локализации коренного золотого оруденения

Основные работы автора по теме диссертации:

1 Бабкина ТГ О геофизических признаках коренной золотоносности Верхне-Индигирского района // Отечественная геология. - 1994. -N9.-0 18-22.

2 Бабкина Т Г Линейные зоны уплотнения терригенных пород и их связь с золотоносностью Верхоянья и Верхнеиндигирского района // Геология и тектоника платформенных и орогенных областей Северо-Востока Азии - Якутск-Изд-воЯНЦ СО РАН, 1999.-Т. II - С. 125-129.

3 Бабкина Т Г. Использование статистического анализа для определения геофизических критериев золотоносности Верхнеиндигирского района // Россыпи, источники, их генезис и перспективы - Якутск: Изд-во

ЯИЦ СО РАН, 2000 -С 201-204

4 Бабкина Т Г Использование слабоконтрастных гравиметрических эффектов для геологической интерпретации // Тезисы докладов международной геофизической конференции - Санкт-Петербург - 2000. -С. 498-500

5. Бабкина Т Г Поисковые геофизические критерии золотоперс-пективных структур Верхояно-Колымской складчатой области // Геофизические исследования в Якутии -Якутск Изд-воЯГУ,2001 -Вып 5 -С 235-244

6 Бабкина ТГ Геофизические критерии золоторудных полей Верхояно-Колымской орогенной области // Вопросы теории и практики комплексной геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей-М ОИФЗ РАН, 2002 - С 10-11

7 Стогний В В , Стогний Г А, Бабкина Т Г Гравитационное поле Верхояно-Колымской орогенной области как индикатор геодинамических обстановок и критерий золотого оруденения // Материалы XXXV Тектонического совещания Том II - М.. ГЕОС, 2002 - С 207-209

8. Стогний Г А, Стогний В В., Бабкина Т Г Геофизические образы золоторудных объектов Адыча-Тарынской металлогенической зоны (Восточная Якутия) // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей Ч I - М ОИФЗ РАН, 2003 -С 110-112

9 Стогний Г А, Стогний В В , Бабкина Т Г Адыча-Тарынская золото-сурьмяная зона геолого-геофизический аспект // Отечественная геология -2003 -N9 -С 75-78

10 Бабкина ТГ, Бузикова ОГ, Лисник ГА, Халипова В А Геолого-геофизическая модель Адыча-Тарынской минерагенической зоны и ее обрамления // Вестник Госкомгеологии - Якутск Изд-во Государственного комитета PC (Я) по геологии и недропользованию - 2006 -№1(8) -С. 37-45

11 Babkina TG The small-amplitude anomalies of the Bouguer gravuty field in the central part of the Verkhoyansk-Chersky orogen (Eastern Yakutia) // Journal of the Czech Geological Society Abs Vol 45 - № 3-4 -Prague -2000 -P 209

Подписано в печать 03 04 2008 Формат 60х 84/16 Бумага тип №2 Гарнитура «Тайме» Печать офсетная

Печ л 1,5 Уч-изд л 1,87 Тираж 100 экз Заказ 90 Издательство ЯГУ, 677891, г Якутск, ул Белинского, 58

Отпечатано в типографии издательства ЯГУ