Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Генетическая типизация и прогноз вольфрамового оруденения на Безенгийском рудном поле (Центральный Кавказ)

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Генетическая типизация и прогноз вольфрамового оруденения на Безенгийском рудном поле (Центральный Кавказ)"



6 О»

- п

') : • Л

I.

госидпрственння койнгет российской федерации по внсвем9 образовании

ростовский госндпрственнни иннверситет

На правах рукописи Иакарпха Сергей Вячеславович

УДК 553.493.5:349+550.4(479)

генетическая типизация h прогноз вольшшого орзденения на безенги8ск0м рыднон поле (центральная кавказ)

Специальность 04.00.11 - Геология, поиски и разведка рцднна

и нерудивх нестороядеиий; металлогения.

А В Т OPE ОЕ Р A Т

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-нинераяогических надк

Ростов-па-доид 1994

Работа выполнена в Ростовским государственной университете

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор В.Н.Труфанов

Официальные оппоненты: доктор геолсго-ыинералогических наук, профессор И.Й.Богун сНГТН);

кандидат г е олого-минералогнческих наук Г.В.Коломенский (ВНИГРИ "Нголь")

Ведщая организация: ГГП "Бвгеологии", Ростовская ГРЭ

Защита состоится ¿>6. на заседании специализированного Совета К.063.52.10 ло геолого-иинералогнческин наукам при Ростовской государственно»! университете по адресу: 344090, г.Ростсв-на-Дону, ул.Зорге 40, геолого-географический факультет РГУ, ауд. 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГН.

(344006, г.Ростов-на-Дону, ул. Пуакинская, 148)

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного Сцрета, кандидат геодого-иинерадогических

наук, доцент _ -- ✓ В.С.Назаренко

5 ' ,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В пределах волъфрамоносной провинции Центрального Кавкааа. кроме двух месторождений (Тырныаузского и Ктитебердинсюэго), известно множество рудопроявлений вольфрама, значительную часть которых можно отнести к категории малоизученных рудных объектов. К дайной категории относятся и Безенгийские рудопроявления, выявленные сравнительно недавно (в период с 1981 по 1990 гг) в результате специализированных поисковых работ на вольфрам в районе детально разведанного Чегет-Джоринского мышьякового месторождения. Здесь, в древней кристаллической толще, было обнаружено несколько рудопрояв-лений с вольфрамовой минерализацией "ктитебердинского" типа. В настоящее время Безенгийокое рудное поле является одним из наиболее перспективных в отношении вольфрамового оруденения районов Кабарди-ио-Балкарца.

. Актуальность работы определяется потребностью непрерывного наращивания запасов руд за счет выявления новых промышленно ■ зьачидах объектов на территориях, прилегании к разрабатываемым и детально разведанным месторождениям. Решение этой проблемы .непосредственно связано с усовершенствованием методов прогнозирования и поисков скрытого оруденения.

Цедьп научных исследований, результаты которых изложены в настоящей работе, является генетическая'типизация Беаенгийских рудспроявлений и выявление критериев прогнозирования вольфрамового оруденения.

Основные задачи, решаемые в процессе проведенных исследований, сводятся к следующему: 1) сопоставление рассматриваемых рудопрояв-лений с ибъектом-аналогом, имеющим промышленное значение (Ктитебер-динское месторождение), по структурно-геологически,I, минералогическим и термобарогеохишческим признакам; 2) комплексное минерало-го-геохимическое изучение гидротермально-жильных образований и рудоносных амфиболитов, обнажаювдхся на территории Безенгийского рудного поля; 3) выявление закономерностей пространственного изменения типоморфных особенностей кварцевых жил и гидротемально-метасомати-чески измененных амфиболитов; 4) изучение связи минералогических, геохимических и термобарогеохимических проявлений гидротермального ■метасоматоза с вольфрамоносностыо амфиболитов и разработка на этой основе критериев прогнозирования и оценки скрытого оруденения.

Фактический полевсЛ материал, послуживший основой диссертационной работы, собран автором ео время экспедиционных работ на территории Безенгийского рудного поля в период с 1987 по 1993 гг. За этот период изучено геологическое строение четырех рудопроявлений (Водопадного, флангового, Долины,: Думалинского) и выполнены комплексные минералого-петрографиче'ские, геохимические и термобарогео-

химические исследования отобранных проб. Основными видами лабораторных исследований явились оптико-микроскопический, петрографический, вакуумно-декриптометрический и гаэово-хроматографическлй анализы. Изучено 250 петрографических шлифов и 450 полированных пластинок, по которым выполнено более 500 замеров температуры гомогенизации флюидных включений в минералах; выполнено более 2500 декрип-тометрических и около 300 хроматографических анализов по пробам пород и минералов. Кроме того, получены и обработаны результаты термического и рентгено-структурного анализов (30 проб), около 600 спектральных и 45 химических анализов амфиболитов. Аналитические данные подвергались математической обработке с применением корреляционного, кластерного и факторного анализов.

Научная новизна: 1)впервые проведена генетическая типизация вольфрамовых рудопроявлений Безенгийского рудного поля по комплексу геолого-структурных, минералого-петрогафических, геохимических и гермобарогеохимических признаков, в^влена их гидротермально-мета-соматическая природа, установлены аналогии и отличил от классического Ктитебердш.окого месторождения; 2) предложен новый методический подход к оценке характера и степени проявленности гадротермаль-но-метасоматических преобразований рудовмещающих пород по интенсивности соответствующих эффектов на декриптограммах с учетом терыоа-налитических характеристик минералов; 3)установлена связь декрипто-метрических параметров (тип конфигурации декриптограммы, показатель флюидонасыщенности) с генетическими особенностями кварцево-жильных образований; 4) выявлены закономерности распространения в метаморфической толще ореолов пропаривания, которые фиксируются изменением флюидонасыщенности пород и кварцево-жильных образований; 5)выявлены геохимические и термобарогеохимические индикаторы вольфрамоносности амфиболитов, показана их связь между собой и с характером гидротер-мально-метасоматичсской переработки пород; 6)показана возможность применения факторного анализа данных геохимического опробования амфиболитов для оценки их потенциальной вольфрамоносности.

Практическое значение имеют следующие результаты: 1) усовершенствована методика обработки вакуумных декриптограмм, что позволило более адекватно оценивать интенсивность эффектов декриптации и аналиаировать структуру нисходящей ветви декриптометрического пика; 2) выявлены геохимические и термобарогеохимические критерии прогнозирования вольфрамового оруденения, на основе которых проведена сравнительная оценка перспективности рудопрявлений Безенгийского рудного поля; 3)доказана эффективность совместного применения при г.рогонозировании вольфрамового оруденения гидротермально-метасома-тнческого типа взаимодополняющих геохимических и термобарогеохими-ческих методов, позволяющих получить разностороннюю характеристику

изучаемых объектов, что повышает надежность прогнозных критериев и существенно снижает затраты на производство геолого-разведочных работ; 4) установлено, что данные вакуумной декриптометрии метаморфических пород существенно упрощают решение практических задач при детально»« геологическом картировании: позволяют на объективной основе (качественные и количественные параметры декриптограмм) фиксировать колебания литологического состава пород, степени и характера их гйдротермально-метасоматической измененное™, выделять маркирующие горизонты, коррелировать метаморфические толщи, пачкч и пласты, а также оконтуривать зоны локальных метасоматических изменений, приуроченных к тектоническим нарушениям и другим зонам повышенной флюидной проницаемости.

Основные защищаемые положения. 1, Предложен новый методический подход к обработке и интерпретации вакуумно-декриптометрических данных. Преимущества предлагаемой методики обработки декриптограмм по сравнению с общепринятой заключаются в более адекватной оценке интенсивности декриптометрических пиков, возможности анализ; ровать структуру их «исходящих ветвей и уплощенных участков вершины. При интерпретации данных вакуумно-декриптометрического анализа кристаллических сланцев и амфиболитов необходимо учитывать термоаналити--ческие характеристики породообразующих и вторичных минералов, что позволяет оценивать характер и степень гидротермально-метасомати-ческой изменениости пород.

2. Веаенгийские рудопроявления представляют собой единый генетический ряд и относятся к гидротермально-метасоматическому "ктите-бердийскому" генотипу. Генетические особенности каждого из ¡рудопро-явлений обусловлены изменением в пределах рудного поля фациальшх условий рудообразования. Генетическое единство рудопроявлений Бе-зенгийского рудного поля * и месторождения Ктитеберда определяется сходством структурно-геологических позиций, однообразием условий локализации, минералогических, геохимических и термобарогеохимичес-ких признаков оруденения.

3. Основными типоморфными признаками, характерными для воль-фрамоносных кварцевых жил, являются: высокая насыщенность мелкими Сне более 5-8 мкы) флюидными включениями неправильной формы, гомогенизация которых происходит в жидкую фазу при температурах, не превышающих 330*С; высокие значения показателя флюидонасыщенности ДО > 60 усл.ед.), наличие в составе газоввделений, происходящих при нагревании проб кварца, метана и других углеводородных соединений, а также характерные значения объемного соотношения углекислоты и воды (0,01- 0,15); повышенно^ содержание в кварце V., Бп, В1, Аз и корреляционная связь между этими элементами. Пространственное совмещение кварцевых жил, характеризующихся данными геохимическими

и термобарогеохимическими особенностями, с участками распространения амфиболовых пород позволяет " прогнозировать наличие богатого вольфрамового оруденения "ктитебердинского" типа.

4. Критериями вольфрамоносности амфиболитов являются степень и характер их гидротермально-метасоматической переработки, что отражается на геохимических особенностях, а также на конфигурации й количественных параметрах вакуумных декрипгограмм. Признаком, благоприятствующим вольфрамовому оруденению, является высокая интенсивность эффектов, связанных с актинолитиаацией и биотитизацией амфиболитов. Наличие в пределах пласта амфиболитов зон локального мета-' соматоэа, характеризующихся высокой суммарной флюидонасыщенностыо (Nf > 350 усл.ед.), указывает на'возможность скрытого вольфрамового оруденения. Геохимическими особенностями вольфрамоносных амфиболитов являются повышенные концентрации W, Sn, Bi, As и корреляционная зависимость меаду содержаниями этих элементов.

5. В пределах рудного поля прояглена площадная и вертикальная зональность, которая фиксируется пространственно упорядоченным изменением типомор^ньх особенностей кварцево-жшшных образований и амфиболитов от одного рудопроявления к другому в общем направлении с севера на юг. Эта зональность отражает пространственное изменение условий гидротермального минералооСразования и обусловливает генетические особенности рудопроявлений, а также степень их вольфрамоносности. Основным фактором, контролирующим проявление площадной вональности является изменение уровня эрозионного среза тектонических блоков, определяющих мозаично-блоковое строение рудного поля.

Реализация работы: результаты комплексных геохимических и тер-м.барогеохимических исследований переданы в Кабардино-Балкарскую геологическую экспедицию, которая проводит геолого-разведочные работы на Безенгийском рудном поле.

Апробация рабсты: основные защищаемые положения неоднократно обсуждались на периодических научных семинарах и конференциях, проводимых в Ростовском университете, на НТО 1<абардино-Балкарской ГРЭ, а также докладывались наг-7 краевой конференции по геологии'и полезным ископаемым Северного Кавказа (Ессентуки, 1991); межрегиональной конференции по стратиформным месторождениям (Чита, 1990); Ö совещании по термобарогеохймш (Москва, 1992). Основные результаты исследований автора изложены в 2-х научных отчетах и частично опубликованы в тезисах докладов.

Обьем работы. Диссертационная работа состоит иа Введения, шести глаз и Заключения. Содержание работы изложено на 150 страницах; сопровождается 40 рисунками и 20 таблицами. Список литературы сос-' таквяет 100 наименований.

Диссертационная работа выполнена под руководством доктора reo-

лого-минералогических наук, профессора Труфанова В.Н., которому автор выражает глубокую.благодарность. Содействие и помощь в ходе работы над диссертацией оказывали кандидаты геол.-мин. наук, доценты Сафаров Ю.А., Нырков Е.А., профессор Василенко В.Н., научный сотрудник Дудкевич Л.К.. Автор искренне признателен за поддержку и критические замечания Гамову М.И., Грановской Н.В., Валуеву О.В., Слагородскому Н.й., Выдрику В.Н., Аксаментову Е.В., Саты: эву В.А..

СОДЕРНАНИЕ РАБОТЫ

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

К проблеме прогнозирования скрытого оруденения существует множество различных подходов и выбор того или иного из них зависит от поставленных задач и возможностей исследователя. Однако, в любом случае, прогнозирование предполагает знание основных закономерностей формирования и условий локализации оруденения, то. есть - существование определенной концептуальной модели рудообразующего процесса.

В данном разделе рассматриваются вопросы, касающиеся возмшшых источников вольфрама, , путей и форм его переноса, термодинамических и физико-химических условий формирования рудных минералов. Определены факторы, играющие решающую роль при отложении вольфрамовых минералов из гидротермальных раствороп и рассмотрен механизм формирования вольфрамового оруденения в гидротермльно-метасоматичесгате проявлениях, связанных с амфиболовьми породами. Приведены осно^ике сведения о закономерностях локализаций оруденения, минералогически особенностях и стадийности формирования рудных тел Ктитебердинского месторождения, которое является типичным представителем вольфрамовых объектов данного типа, широко распространенных в пределах во/.ь-фрамоносной провинции Центрального Кавказа. Проведен анализ литературных данных по различным проявлениям гипогенной зональности данного объекта, который рассматривается в качестве "эталонного" при изучении Еезенгийских рудопроявлений. Прослекены основные этапы истории геологической изученности территории, занимаемой Беэенгккским рудным полем, начиная с молота отбытия и детальной разведет гет-Дворянского мышьякового м?стороядет:я, когда впервые было обращено внимание на повышенное содержание пеелита в пробах-протолочках (Поповский И. Е. 1937, Прищепа H.A. 1940, Андреев В.Н. 1968), до последних лет, в течении которых здесь проводились специализированные поисковые работы на вольтам (Аксаментов Е.В. 1986, Бсрисенкс

А.А., Чичев В.И. 1991). В заключении подведены итоги предшествующих исследований и определены задачи, требующие своего разрешения в связи с необходимостью промышленной оценки данного рудного объекта.

2.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

В данном разделе изложены общие методические основы генетической типизации и прогнозирования гидротермального оруденения, определен комплекс взаимодополняющих геохимических, минералогических и темобарогеохй'мических методов, позволяющий расширить диапазон характеристик, фиксируемых при изучении рудных тел и околорудных ореолов, что существенно повыгает надежность выявляемых прогнозных1 критериев. , -

Комплексные исследования включают детальное 1 дологическое изучение и опробование рудопроявлений; вакуумно-декриптометрический и газово-хроматографический анализы; микроскопическое изучение петрографических шг'фов и прозрачных полированных препаратов, их описание и замер температур гомогенизации флюидных включений; а также соответствующую обработку геохимических и термобарогеохимических данных.

Основное внимание уделено термобарогеохимическим методам, среди которых наиболее широко применялся метод вакуумной декрилтомет- . рии с использованием декриптографа ВД-5. Методика проведения анализов и последующей обработки результатов достаточно подробно рассматривается в соответствующей литератуое (Труфанов В.Н. 1979, 1 '192). Однако своеобразие изучаемых объектов и особенности конфигурации полученных декриптометрических кривых обнаружили недостаточную эффективность применения общепринятой методики, что послужило причиной поиска альтернативных методических приемов обработки дек-риптограмм.

В результате был найден более приемлемый методический' подход. Основное его отличие от общепринятого заключается в том, что в качестве базисной 1"нии, от которой отсчитывается приращение давления ■при расчете количественных показателей декриптограмм, рассматривается не прямая, параллельная оси температур, а экспонентоподобная кривая, которую рисует самописец при отсутствии газовыделений в ре-' акписнной какере прибора. При отсутствии газовыдедений во время здазида углы нэклгна декриптометрической кривой и базисной линии на соответствующем уровне вакуума' совпадают, а прчращение давления пра это.", равно нулю." Выделение из п;ойы газообразных продуктов вызывает :мкгш?ак& цекршт.к«?трич-?С!';сй кривой' базисной линии. Величина : г ^.чл^'л^ия характеризуется опгил^ленкым приращением давления.

Полученные тагам образом единичные приращения давления, приходящиеся на каждый из единичных температурных интервалов, используются для построения гистограмм и расчета количественных показателей. Основные преимущества предлагаемого методического педхода заключаются в том, что нелинейность шкалы давлений, используемой на приборах серии ВД, компенсируется изменением угла наклона базисной линии в зависимости от уровня вакуума, а предлагаемый принцип учета наличия газовыделений в реакционной камере дает возможность анализировать нисходящие ветви и уплощенно-горизонтальные участки вершин декрип-тометрических пиков.

Для сравнения степени адекватности количественных показателей, рассчитанных по общепринятой и альтернативной методикам, проведены специальные опытно-методические исследования. Сопоставление рассчитанных двумя способами показателей, отражающих объем газовыделений в соответствующих температурных интервалах, с реальными объемами, определенными с помодью газовой хроматографии, показало, что предлагаемый методический подход позволяет получить более адегаатный показатель. Это дает основание для использования его в качестве количественного параметра декриптограмм, отражающего интенсивность декриптометрических эффектов и флмидонасыценность изучаемых образцов а установленных"температурных интервалах (МГ-покаэагель).

3.ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА РУДОПРОЯВЛЕНИЙ БЕЗЕНГЕЙСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ

Еёзецгийское рудноэ поле объединяет ряд рудопроявлений вольфрама, находящкея на правом борту долины реки Черек-Безенгийсккй в ее верхнем течении. Рассматриваемый участок относится к структур-но-формационноР зоне Главного хребта, подзоне 'Балкаро-Дигорского антиклинально-горстового поднятия,, которое представляет собой взброшенный блок протерозойских пород, прорванных палеозойскими гранитными интрузиями.

С точки зрения ебщего тектонического строения территория рудного поля представляется в виде сложно построенной системы тектонических блоков, разделенных нарушениями поперечной (антикавкаэской) и продольной (кавказской)' ориентировки и образуюда серию горст-ан-ТЕКлиналышх и грабен-синклинальных структур. Центральную часть занимает тектонически активная депресскоино-троговая структура (Асатиани Г.Д. 1991), образованная тектоническими зонами северо-западного простирания . Вдоль'нарушений северо-восточного простирания, пересекающих, данную структуру, происходит общее ступенчатое возды-

мание тектонических блоков в направлении с северо-запада на юго-восток. Внутреннее строение тектонических блоков определяется сочетанием складчатых и малоамплитудных разрывных структур продольного, поперечного и диагонального простирания.

Метаморфические породы, обнажающиеся в пределах Безенгийского рудного поля, рассматриваются как фрагмент надинтрузивной толщи, ограниченной выходами апикальных частей крупного батолитоподобного гранитного интрузива. Кристаллические сланцы, гнейсы и амфиболиты, составляющие метаморфическую толщу, соответствуют эпидот-амфиболи-товой фации регионального метаморфизма и отнесены к верхней части макерской серии (Бараноз Г.И. 1976). В пределах детально изученных участков (рудопроявление Думалинское) в разрезе макерской серии выделяются образования дуппухской и вышележащей кургашинчатской свит, которые, в свою очередь, разделяются на подсвиты.

Рудопроявления вольфрама в пределах рудного поля пространственно связаны с выходами амфиболовых пород. По данным Ныркова Е-А. (1992 г.), среди неизмененных амфиболоодерхащйх пород выделяется около десятка разновидностей, различающихся по текстурно-структурным особенностям и соотношениям основных породообразующих минералов, которыми являются амфибол (роговая обманка, актинолит, реже тремолит), плагиоклазы, биотит эпидот, цоиаит, кварц, пироксен. В качестве примесей часто отмечаются апатит, сфен, ильменит, сульфиды.

Большая часть рудопроявлений (Водопадное, Фланговое, Долина) находятся в пределах депрессионно-троговой структкры и связаны о образующими ее тектоническими гонами. Наиболее крупное Думалинское рудопроявление, находящееся в юго-западной части рудного поля, связано с прилегающей горст-антиклинальной структурой (Выдрин В.Н. и др. 1991).

Наличие амфиболитов, пересекаемых гиротермадьно-активными тектоническими зонами, которые вызывают интенсивные . метасоматические изменения прилегающих пород, килы и дайки пегматоидов и аплитов, непосредственная близость массивов верхнепалеозойских гранитовдов -все это является общим чертами,, характеризующими геологическую обстановку в предела каждого из рудопроявлений. Вольфрамовая минерализация представлена, глмным образом, шеелитом, который образует вкраиенность и гнесдосбразные скопления в гидротермально-жильных образованиях и прилегающих к ним зонам метасрматического изменения " в-амфйСалитзх. 'На территории Думахшюкого рудопроявления в незначительных количествах'обнаружен вольфрамит.

Особенности рассматриваемых рудных объектов проявляются в пре-!ии на • их 'территории'"'различных' по составу гедрстермапь-nr>-»ui и«;.; с: гч: ов.ч!;»";', s, кесскиачогоп рзспгсзтраяеннооти различных

- и -

по характеру метасоматических Изменений в амфиболитах, а также - в составе сопутствующей вольфрамовому оруденению минерализации. Наиболее заметны различия между максимально удаленными друг от друга рудопроявлениями: самым северным, Водопаным, которое расположено в пределах наиболее опущенного тектонического блока вышеупомянутой депрессионно-троговой структуры, и Думалинским, приуроченным к системе приподнятых тектонических блоков в юго-западной ч; :ти рудного псшя.

Гидротермально-жильные образования в амфиболитах Водопадного представлены, главным образом, карбонатными, альбит-карбонатными, кварц-карбонатными прожилками, иногда содержащими барит; значительно реже встречаются кварцевые и кварц-полевошпатовые жилы и прожилки. .Среди метасоматических изменений амфиболитов резко преобладают карбоНатизация и хлоритизация; сравнительно редко отмечается оквар-. цевание, фельдшпатизация, биотитизация. Шеелит встречается, главным образом, в кварцевых, кварц-полевошпатовых прожилках и спровождаю-вдах их существенно биотитовых метасоматитах.

В амфиболитах Думалияского рудопроявления широко распространены кварц-полевошпатовые и кварцевые жилы и прожилки, часто содержащие арсенопирит. Карбонат и хлорит имеют здесь подчиненное значе-• ние. Шеелит кристаллизуется в прожилках и околожильных метасоматитах в ассоциации с кварцем, полевым шпатом, арсенопиритом, биотитом, реже - с вольфрамитом и касситеритом,

Изменения, происходящие в минеральном составе гидротермалитов от рудопроявления к рудопроявления, можно объяснить пространственно упорядоченным изменением фациальных условий протекания гидротер-мально-метасоматических процессов на территории рудного поля. Однако, различия, существующие между рассматриваемыми рудопроявлениями, носят, в основном, количественный характер и не позволяют отнести их к различным генетическим типаы. Хотя диапазон изменения фациаль-ных условий гидротермального минералообразования в пределах рудного поля достаточно широк, качественное единообразие процессов, приводящих к формированию основной массы вольфрамового оруденения, сохраняется в пределах всех рудопроявлений.

Судя по сочетанию основных факторов контроля локализации и минеральному составу рудоносных жил и околожильных метасоматитов, механизм образования вольфрамового оруденения в пределах рудопроявлений Безенгийского рудного поля аналогичен, известному для Ктитебер-динского месторождения, где по данным Родзянко Н.Г. (1980), Соколова Е.М. (1980) и других исследователей основная масса шеелитовой минерализации является результатом взаимодействия щелочных волъфра-моносных гидротерм с амфиболовыми породами, которые обладают способностью нейтрализовать раствор, связывая щелочные компоненты в

твердой фазе вновь образующихся силикатов, и выделяют при этом активный кальций-ион, являющийся осадителем вольфрама в близнейтраль-ных (слабощелочных) условиях. Геологическая ситуация, благоприятная для реализации данного процесса возникает при пересечении пластооб-рааных тел амфиболитов гидротермально активными тектоническими зонами. Структурно-литологический контроль оруденения является основной чертой, объединяющей рассматриваемые объекты.

Таким образом, сходство структурно-геологических позиций и условий локализации оруденения (табл. 1) обусловило идентичность процессов, приводящих к формированию вольфрамовой минерализации, качественное однообразие основных минеральных ассоциаций в гидротермальных жилах и гидротермально-метасоматических образованиях, а также - одинаковую последовательность их кристаллизации (табл. 2).

Рассмотренные выше геолого-структурные и минералогические особенности Безенгийских рудопроявлений, а.также результаты сопоставления последних между собой И с Ктитзбердинским месторождением позволяют отнести данные рудные объекты к единому, ассоциированному с аыфиболовыми п.-родами, гидротермадьно-метасоыатическому генотипу (Родзянко Н.Г. и др. 1975), которйй е пределах Центрального Кавказа носит название "ктитебердинскогп" и имеет промышленное значение. Среди рудопроявлений Безелгийского рудного поля, наибольшим сходством с Ктитебердинским месторождением по совокупности рассматриваемых признаков характеризуется Думалинское, что повышает перспективы данного рудопроявления в отношении промышленного вольфрамового оруденения.

4.ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АШИБОЛИТОВ У. КВАРЦЕВО-ЖИЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

4.1 Петрсхимические особенности амфиболитов

Основной цех^в летрохимических исследований являлось сравнение ьмфиболи^ов Безенгийских рудопроявлений между собой и сопоставление их с амфиболитами известных объектов-аналогов (месторождение Ктите-берга, руцопрояьлекие Каргашелли-Ксл), а также выявление первичной природы &тих метаморфических пород. ■

определения пепькчнэй природы использовались петрохимичес-ку.е диаграмма А.Нематсза (1659); В.Е.Закруткика (1981), а .также ф-ч'нкзая Л-Шоу и А.Кудо (1951.). В результате уста-что кгу!:енкиё 'ьм^иЗглиты яыжгся ертопородами.

Для о-рк^-кая .чиштаског: .тсгтаза .амфиболитов применялось иря-

. Таблица 1

Ведущие минеральные ассоциации гидротермальных жил и околожильных метасоматитов рудопроявлений Безенгийского рудного поля и Ктитебердинского месторождения

Безенгийское рудное поле

Ктитебердинское месторождение

мине р а л ь н ы е ассоциации

гидротермальных : жил : околожильных : метасоматитов : гидротермальных : околожильных жил : метасоматитов

кварц-п.шпат (биотит,апатит, фшоорит,шеелит)

альбит-кварц (микроклин, биотит, апатит, цоизит, пирит, арсенопирит)

халькопирит-галенит (касситерит, вольфрамит)

(галенит,сфалерит. халькопирит;

кальцит-хлорит (кварц, пирит, марказит, халькопирит)

кварц-актино-лит-п.шпат-биотит (шеелит)

плагиклаз-эпвдот-цоизит биотит-кварц (шеелит.арсенопирит)

зпидот-гаарц-

калъцит-хло-

риг

(пирит)

кварц-п.шпат (биотит,апатит, флюорит,микроклин, шеелит, вольфрамит, молибденит)

альбит-кварц (биотит,шеелит, пирит,пирротин, арсенопирит)

халькопирит-галенит- пирротин

(висмутин)

^гШениг, сфалерит. халькопирит)

кальцит-хлорит (кварц,магнитит, пирит,халькопирит)

кварц-актино-лит- п.шпат (шеелит,биотит)

зпидот-цоизит-п.шпат-биотит-кварц

(шеелит. арсенопирит) ■

эпидот-кальцит

хлсрит

(пирит)

Примечания: 1)минеральные ассоциации расположены в порядке их выделения сверху вниз по столбцам таблицы;

2)в ¡саждой ассоциации минералу даны в порядке возрастания их относительной роли, в скобки заключены минералы, присутствие которых не обязательно для данной ассоциации;

- . 3)кроме результатов собственных исследований использованы данные Нкркова Е. А. (1990), Дружинина A.B. (1975), Родзянко Н.Г. (1975), ВальксЕа В.О. (1981), Фролова A.A. (1985).

Таблица 2

Сопоставление структурно-геологических позиций и условий локализации вольфрамового оруденения месторождения Ктитеберда и Безенгииского рудного поля

: условия :" месторождение : : Безенгийское ; :локализации: Ктитеберда : ' рудное поле ; : 1 : 2 : 3

структурно-формацион-ная гона Главного хребта Главного хребта

структурно-: Тебер^инскга тектсни-тектоничес-: ческии блок кал позиция: Балкаро-Дигорский тектонический б л 04

основные разновидности вмещающих пород и их стратиграфическая принадлежность- мусковит-биотитовые плагиогнейсы и гнейсы, слюдистые кристаллические сланцы, часто с андалузитом , гранатом, турмалином; амфиболиты; макерская сер,л.,дон-гуаорунская, ктитебер-динская, дуппухская, кургашинчатская свиты слюдисто-хлоритовые, плагиоклаз-кварцевые сланцы и плагиогнейсы, часто с амфиболом; амфиболиты; .. макерская серия, дуппухская и кургашинчатская свиты '

метаморфизм: региональный ыетамор- :

и ыетасома-: физм амфиболитовой фа- :

тические : ции; :

изменения : биотитивация, актином--.

рудовмещаю-: тизация, калишпатизация:

щих пород : и альбигизация, хлори- :

: тизация амфиболитов :

региональный метаморфизм эпидот-амфиболитовой фации;

биотитивация, альбити-зация, окварцевание, хлоритизация, карбона-тизация амфиболитов

интрузивные породы в пределах рудных полей

полифазный Ктитебердин-: ский гранитный массив, : возраст Рг, ; :

1-я фаза - плагиограни-: ти, гранодиориты; :

2-я фаза - двуслюдяные : граниты; :

3-я фаза - дайки лейко-: кратовых гранит-порфи- : ров и пегматитов; дайки юрских диабазов и: спеосартитов :

многочисленные выходы гранитоидов уллукамско-го типа ; Думалинский массив;

1-я фаза— гранодиориты и биотитовые граниты;

2-я фаза - двуслюдяные, лейкократовые граниты;

3-я фаза - дайки пегматитов, аплитов и др. дайки юрских диабазов и диабазовых порфиритов; покров неоген-четвертичных лав

Окончание таблицы 2

1 ' : 2 : 3

морфология : 1)кварц-полевошпатовые : 1)кварц-полевошпатовые,

рудных тел : жилы и прожилки с гнеэ-: кварцевые жилы и про-

и особен- : дово-вкрапленной шеели-: жилки с вкрапленностью

ности виде-: товой минерализацией, : и гнездами шеелит"

ления руд- : выполняющие штокверко- : 2)зоны гидротермааыю-

ной минера-: зоны; : метасоматического изме-

лизации : 2)пласты и линзы амфи- : нения в амфиболитах,

: болитов с зонами гидро-: связанные с гидротер-

: термально-метасоматиче-: мально-жильными образо-

: ского изменения, возни-; валиями и тектонической

' : кающими в местах пере- : трещиноватостью; шеелит

: сечения с' жилами и жи- : обрадует мелкую вкрап-

: льными зонами; шеелит : ленность, секущие и

: отлагается здесь в виде: межслоевые прожилки

: вкрапленности и прожил-:

: ков :

контроль : структурно-дитологичес-: структурно-лтологичэс-

оруденекия : кии: : кии:

: субмерэдиональкые зоны : системы крутопадающих : трещин сгазла и широтные: тектоничесютх трещин : зоны трещин отрыва; : северо-восточного и : пласты и линзы афиболи-: северо-западного прос-: тов, измененных под : тирания; : воздействием кремне- : пласты и линзы амфибол: щелочных гвдротерм : содержащих пород

мое сопоставление средних содержаний и соотношений'петрогенных компонентов, а также различные петрохимические диаграммы.

Наиболее существенной особенностью амфиболитов Безенглйского рудного поля, отличающей их от амфиболитов Ктитебердинского месторождения, является преобладание натрия над калием (Кг0/Маг0 < 1), тогда как для амфиболитов рассматриваемого объекта-аналога характерно преобладание калия над натрием (К20/Маг0 >1). Однако, наряду с различиями, установлена общность первичной природы рудовмещающих амфиболитов, обнажающихся в пределах рассматриваемых объектов.

Для Безенгийских рудопроявлений выявлена тенденция в изменении .химического состава амфиболитов в общем направлении с севера на юг рудного поля. От Водопадного к Думалинскому в амфиболитах увеличивается содержание кремнезема и щелочей; в целом, уменьшается величина калий-натриевого отношения и содержание углекислоты.

4.2 Распределение элементов-примесей в амфиболитах

В данном разделе рассматриваются особенности состава и распределения элементов-примесей в амфиболитах, обнажающихся на территории рудопроявлений Безенгийского рудного поля. Проведенные исследования базируются на результатах спектрального анализа бороздовых и точечных проб, характеризующих поперечные сечения изученных амфибо-литовых тел, а также локализующиеся в них зоны гидротермально-мета-соматической переработки.

Большая часть из рассматриваемых элементов-примесей характеризуется крайней неравномерностью распределения в изучаемых амфиболитах. Наиболее значительными кларками концентраций обладают В1 (228-543), АЭ (68-352), W (38-270), Зп (4.5-14К В меньшей степени повышены концентрации Аё (2:6), РЬ (2-3,4), 2п (1,3-1,7), ве (1,7-3,7), Мо (1,9-2,'4). Накопление широкого спектра гранитофильных элементов в амфиболитах является результатом взаимодействия последних с рудоносными гидротермальными растворами. Амфиболиты послужили своеобразным геохимическим барьером для целого ряда рудных элементов, содержащихся в этих растворах. -

Фиксация рудных элементов в амфиболитах сопровождалась их гидротермально- метасоматическим изменением и перераспределением ряда петрогенных элементов, изоморфными аналогами которых могут являться многие из рассматриваемых элементов группы железа. Таким образом, поведение элементов данной группы может служи-ь индикатором степени и характера гздротермально-метасоыатических изменений, которые, в смою очередь, связаны с накоплением тех или иных рудных элементов; Низкотемпературные гидрэтермалыю-метасоматические преобразования

амфиболитов (хлоритизация, карбонатизация) связаны с относительным-повышением содержаний ,.Сг, , Мл и элементов сульфидно-полиметаллической ассоциация (Си, Ъъ, РЬ, Аг). В продуктах сравнительно боле!1 высокотемпературного метасоматоза (существенно биотитовые метасома-титы) возрастает роль Со, V и существенно повышаются концентрации V, Бп, В1, Аз. На основании выявленных закономерностей поведения элементов предложены следующие мультипликативные'показатели:

1) СгхШхМп / СохУхП - показатель степени развития низкотемпературных гидротермально-метасоматических преобразований;

2) СохУ / СгхЬН - показатель степени развития -высокотемпературных гидротермально-метасоматических преобразований;

3) \</х5пхМохА5хВ1 / СихгпхРЬхАй - показатель относительной роли редкометального оруденения, который может использоваться, как коэффициент вертикальной зональности оруденения при сравнительной оценке уровня его эрозионного среза.

Особенности поведения элементов-примесей при различных по характеру гидротермально-метасомзтических преобразованиях гтходят свое отражение в своеобразии корреляционных связей между ними (рис.1). Для слабо измененных (практически не измененных) амфиболитов характерна сильная положительная связь между элементами группы железа, образующими единый комплекс, к которому примыкают другие элементы, в той или'иной мере связанные между собой. Гидротермально- метасоматическио изменения пород вызывают разрушение этого основного комплекса. Наиболее инертные в данном мэтасоматическом процессе элементы из группы железа объединяются в "реликтовый" комплекс, а более подвижные - входят во вновь образуемый основной комплекс, противостоящий первому. Для низкотемпературных карбонат-но-хлоритовых метасоматитоз характерна сильная положительная связь между Сг и N1, образующими ядро основного комплекса) к которому примыкают элементы сульфидно-полиметаллической ассоциации. Основной комплекс существенно биотитовых метасоматитов образуют тесно связанные Со и V с примыкающими к ним элементами рёдкометалъной ассоциации .

Влияние степени -и характера гидротермально-метасоматической измененное™ амфиболитов на корреляционные связи между элементами-примесями изучалось также с помощью факторного анализа. В результате выявлена следующая закономерность: одновременно с возрастанием степени накопления Ь в породах в ряду - слабо измененные амфиболиты -'карбонатно-хлоритовы* - существенно биотитовые метасома-титы, увеличивается количество и суммарный вес факторов, характеризующихся значимой.связью о данным элементом. Учитывая это обстоятельство, а также представление о факторах, как об "отпечатках" наиболее интенсивно проявленных процессов, влияющих на изменение' кон-

- 18 -

Структуры корреляционных матриц, отражающие особенности взаимоотношений между концентрациями элементов-примесей в гидротермально-метасоматически измененных амфиболитах

.'/'/¿'и , ж

»¡Г.У

а) слабо измененные амфиболиты

б)карбонатно-хлоритовые мэтасоматиты .

в)существенно биотитовые метасоматиты

центраций акцессорных элементов (Белонин М.Д. и др. 1932), можно придти к заключению, что процессы гидротермально-метасоматической переработки амфиболитов, связанные с перераспределением № и отражаемые сово1{упностыо значимо связанных с данным элементом факторов, в целом, приводят к его накоплении в этих породах. Это обусловливает возможность использования результатов факторного анализа для сравнительной оценки потенциальной вольфрамоносности амфиболитов. Полученные оценки позволяют расположить изучаемые рудопроявления по мере возрастания их перспективности в следующий ряд: Водопадное - Долина - Фланговое - Думалинское.

Сопоставление рудопроявлений по различным геохимическим параметрам амфиболитов позволило выявить объединяющие их общие черты и различия. Главной особенностью вольфрамоносных амфиболитов, характерной для всех Безенгийских рудопроявлений, являются существенно повышенные по сравнению с кларковыми концентрации V, 5п, В1, Аз и корреляционная связь между содержаниями этих элементов. Для сравнения рудопроявлений по содержаниям и характеру корреляционных связей между элементами-примесями в амфиболитах использовались результаты кластерного и '"орреляционного анализов. Сравнение показало, что рассматриваемые рудопроявления можно расположить в следующий ряд: Водопадное - Фланговое - Долина - Думалинское, где степень сходства между соседними, объектами больше, чем между любыми другими. В изменении предложенных мультипликативных показателей от Водопадного к Думалинскому также наблюдается определенная закономерность: показатели относительного развития в амфиболитах .высокотемпературных гид-ротермально-метасоматических преобразований и редкометального ору-денения, в целом, возрастают (соответственно от 0,06 до 0,97 и от1,67 до 18,2), тогда как показатель относительной роли низкотемпературных изменений уменьшается в этом же направлении (от 4,94 до 0,33). -

4.3 Распределение элементов-примесей в кварцево-жильных образованиях

Геохимическое исследование кварцево-жильных образований позволило установить, что по сравнению с вмещающими амфиболитами они характеризуются повышенными содержаниями V/, А5, В1, 5п, Ве, 11Ь, В и пониженными - И, V, Сг, N1, Со, Мп, Са, Мв, Си, 2п, Эс, бе. Наблюдаемая . закономерность г распределении "элементов между амфиболитами и кварцевыми жилами подтверждает генетическую связь редкоме шьного орудененкя с гидротермальным процессом.

Для кварцевых жил рудопроявления Думалинского характерны наиболее высокие содержания V/, АЭ, В1. Средние значения содержаний

Л31 тих элементов при п*90 составляют соответственно 0,16; 0,2; 0,001 вес.х. Кварцевые аилы Флангового отличаются повышенными содержаниями Бп (среднее при п=32 составляет 0,013 вес.?.), а кварц Водопадного - высокими содержаниями Ва и 5г (средние при п=27 соответственно составляют 0,033 и 0,030 вес.й).

Уровень концентрации рудных элементов в кварцевых жилах зависит от их структурного положения и диалогического состава вмещающих пород. Наиболее высокие концентрации V/, В1 и 5п связаны с секущими кварцевыми жилами в амфиболитах. Средние содержания перечисленных элементов соответственно составляют 0,33; 0,002 и 0,013 вес.7. при п=4б. Концентрация Аз достигает максимума в согласных кварцевых жилах в кристаллических сланцах (0,48 всс.% при п=28).

Для кварцевых жил характерна положительная корреляционная связь V/ с В1, Аг, - 53п и некс зрыми другими элементами. Наибольшей устойчивостью обладает связь У/-Вь Она проявлена в кварцево-жильных образованиях всех рудопроявлений.

Сравнение изученных рудопроявлений по характеру корреляционных связей мезду элементами-примесями в кварцевых жилах позволило установить степень сходства между ними и, в зависимости от этого, расположить их в следующий ряд: Водопадное - Фланговое - Долина - Ду-малинское. Степень сходства между соседними членами этого ряда больие, чем между любыми другими, а крайние объекты наименее схожи.

С помощью факторного анализа выявлены основные тенденции во взаимоот'опениях ыеаду концентрациями элементов-примесей. Эти тенденции представлены в виде тестовых структур четырех Факторов и являются отражением результатов воздействия процессов, наиболее интенсивно повлиявши на формирование геохимических особенностей кварцевых лил в амфиболитах. Заметное влияние на распределение V оказали, по крайней мере, два процесса, несколько различных по своей геохимической направленности и интенсивности проявления. Наиболее интенсивно проявлен процесс, обусловивший согласованное изменение концентраций В1 и Аэ. По-видимому, под влиянием данного процесса происходило накопление основной массы' № в изученных кварцевых килах.

5. ТЕРМОБАРОГЕОХШИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РУДОПРОЯВЛЕНИЙ

Б.1 Результаты оптико-микроскопических исследований флюидных включений

В данном разделе приводятся результаты исследования фдазидных включений в четырех минералах-, кварце, апатите, шеелите и кальците.

- 21 - •

Три.последних минерала встречаются в пределах рассматриваемых ру-допроявлений эпизодически. Кварц присутствует практически во всех минеральных образованиях и рудных ассоциациях, то есть, является сквозным минералом, сопутствующим всем основным стадиям минералооб-разования на территории рудного поля.

Изученные кварцево-жильные образования весьма неоднородны к характеризуются наличием нескольких генераций кварца и соответствующих им генетических групп флюидных включений. «Тормироиание большинства кварцевых жил происходило под Бездействием нескольких разделенных промежутками времени порций гидротермальных растворов, каждая из которых, в зависимости от степени проявленности процесса в данной точке пространства, занимаемого кварцево-жяльным образованием, оставляла после себя либо новую генерацию кварца с характерной для нее системой флюидных включений, либо только включения ми-нералообразующих растворов в залеченных микротрещинах.

4 • В пределах Безенгийского рудного поля наиболее четко проявлены 7 импульсов гидротермальной активности, которые фиксируются определенными модальными значениями температуры гомогенизации флюидных включений в кващево-жильных образованиях. Степень их проявленности в пределах каждого отдельно взятого рудопроявления не одинакова. Рудопроявления различаются специфическими наборами температур, характеризующих наиболее интенсивно проявленные импульсы. При этом, для Водопадного в большей степени, чем для других рудопроявлений, характерны низкотемпературные гидротермальные процессы, а для Дума-линского - высокотемпературные. Наибольшим количеством проявлении;: импульсов гидротермальной активности отличается рудопроявление" Ду-малинское' (8), наименьшим - Долина (5).

Подавляющее большинство флюидных включений в изученных минералах имеют газово-жидкое наполнение и гомогенизируются при нагревании в жидкую фазу. Это свидетельствует о жидком агрегатном состоянии минералообразующих растворов, максимальные температуры которых были близки к критической точке воды, концентрация хлорида натрия редко превышала предел насыщения. Присутствие значительных количеств углекислоты в растворах не характерно для рудного поля в целом, хотя имеет место в пределах локальных вон Думалинского рудопроявления. Процесс рудообразования характеризуется флюидными вш-чениями в шеелите, которые рассматриваются как первичные и имеют температуры гомогенизации 220 - 340°С.

По совокупности признаков, выявленных при исследовании флюидных включений, наиболее контрастно отличается- от остальны рудопроявлений Думалинское. Отличительные черты, характеризующие кварце-во-жильные образования данного рудопроявления, а именно: большая насыщенность флюидными включениями, их неправильная форма при орав-

нителыго небольших размерах, присутствие в вакуолях минералов-узников - все это признаки, присущие также кварцу из рудных жил Ктите-бердинского месторождения. Таким образом, благоприятные для рудоот-лтжения теоретические предпосылки находят свое воплощение на конкретном . объекте, имеющем промышленную значимость. Максимальное сходство с этим объектом также повышает перспективность Думалинско-го рудопроявления.

5.2 Результаты вакуумно-декриптометркческих исследований минералов

В данном разделе приведены результаты вакуумно-декриптометри-чевсгах исследований мономииеральных проб кварца, плагиоклаза, кальцита, апатита и шеелита. Основное внимание уделялось изучению кварцево-жильных образований, так как в пределах рассматриваемых рудопроявлений они пользуются гораздо Солее широким распространением, чем обособления другиЯ минералов.

На декриптограммах кварца выделяется семь отдельных эффектов, связанных с декриптацией различных генетических групп флюидных включений и характеризующихся определенны),1' усредненным положением на температурной шкале. Конфигурация основного пика каждой конкретной декриптограммы кварца зависит от наличия тех или иных эффектов второго порядка и юс интенсивности..Для изученных декриптограмм выделяется четыре типа конфигурации основного-пика, характеризующихся определенным сочетанием й интенсивностью эффектов второго порядка. Каждый из выделенных типов конфигурации декриптограмм, кром • характерных морфологических признаков имеет еще и генетический смысл, так как отражает особенности кристаллизации кварцево-жильных образований определенного типа.

Флюидонасыщенность кварца и интенсивность эффекта л-л. трансформации тагае являются отражением условий его кристаллизации. Высокая флюидонасыщенность и интенсивный эффект ¿-л перехода свидетельствуют о значительной степени дефектности структуры минерала и резко неравновесных условиях; минералообразующей среды. Кварце-во-жильные образования, занимающие различное структурное положение во вмещающей толще, формировались в различных условиях,. что нашло отражение в их флюидонасыщенности. При этом, в общих чертах, сохраняется тенденция повышения флюидонасыщенности от согласных кварцево-жильных образований к секущим, заполняющим явно разрывные структуры. Показатель флюидонасыщенности для первых в среднем составляет 38 усл.ед., а для вторых - 82 усл.ед.. Флюидонасыщенность послойных и согласных кварцево-жильных образований зависит от соотношения в

них гидротермальной и метаморфогенной составляющих, а также от степени преобразования метаморфогенного кварца наложенными гидротермальными процессами. Однако, в целом, низкая флюидонасыщенность послойных и согласных кварцево-жильных образований может рассматриваться как признак, указывающий на относительно большое количество в них метаморфогенного кварца.

Особенности распределения флювдонасьпценности кварцево-жильных образований в метаморфической толще свидетельствуют о существовании флюидных ореолов пропаривания, ксторке приурочены к тектоническим нарушениям. Максимальной флюидонасыщенностью характеризуются квар-цево-жильные образования находящиеся в зонах пересечения гидротермально-активных тектонических нарушений. Совмещение в пространстве областей распространения амфиболитов и вон повышенной флюидонасы--щенности кварца указывает на наличие благоприятных для рудоотложе-ния условии и позволяет прогнозировать вольфрамовое оруденение.

Генетическая информация, закодированная в виде различных систем флюидных включений и термоактивных примесей, находит свое отражение на вакуумных декриптограымах изученных кварцево-жильных обра-зЬваний. Типоморфные признаки, выявленные в результате декриптомет-рических исследований, позволяют сравнить изучаемые рудопроявлеиия по степени сходства условий гидротермального минералообразования, а также судить об их особенностях в пределах каждого из рудопрояьле-ний. Почти по всем выявленным признакам Думалинское и Водопадное отличаются от других рудопроявлений и друг от друга. Фланговое и Долина имеют большее сходство между собой, чем с другими рудопрояв-лениями. Характерными особенностями кварцев Думалинского является высокая флюидонасыщенность и дефектность структуры, а также преобладание среди них разновидностей, относящихся, судя по типам конфигурации их декриптограмм, к средне-высоктемпературным простым и по-лихронно-зональным кварцевым жилам. Для кварцево-жильных образований Водопадного характерна низкая флюидонасыщенность, значительная доля низко-среднетемпературных и почти полное отсутствие высокотем^ пературных'кварцев, а также своеобразная конфигурация декриптограмм, связанная с присутствием в кварце мелкодисперсного кальцита.

Выявленные особенности кварцевых жил рудопроявлеиия Думалинского свидетельствуют о существовании здесь наиболее неравновесных условий минералообразующей среды, что является одним из благоприятных для рудоотложения факторов. Кроме того, большинство перечисленных признаков, отражающих условия формирования кварцевых жил данного рудопроявлеиия, сближают его с Ктитебердинским месторождением.

По распределению полей фигуративных точек анализов зарцевых жил рассматриваемых рудных объектов на диаграммах, отражающих состав и темодинамические параметры минералосбразуюед;х рзствсров, мож-

но сделать заключение ' что в зависимости от степени сходства условий гидротермального минералооОрааования Веэенгийские рудопроявле-ния располагаются в следующий ряд: Водопадное - Фланговое - Долина - Думалинское. Для иллюстрации этой закономерности приводится одна из упомянутых диаграмм (рис. 2).

Диапазон изменения условий кристаллизации кварцевых жил Безен-гийского рудного поля достаточно широк как по своим физико-химическим, так и по термо-динамическим характеристикам и в значительной мере перекрывается с параметрами, характерными для кварцево-жильных образований Ктитебердинского месторождения, которое примыкает к установленному ряду рудопроявлений со стороны Думалинского. Это является следствием значительного сходства данного рудопроявлеия по условиям гидротермального минералообразования с эталонным объектом и повышает его перспективность в отношении промышленного вольфрамового оруденения. Кроме того, на упомянутых диаграммах ограничены поля распространения фигуративных точек, отражающих результаты анализов шеелитоносных кварцевых жил. Это дает возможность оценки потенциальной вольфрамоносности кварцево-жильных образований по положению соответствующих им фигуративных точек на данных диаграммах.

5.3 Результаты вакуумно-декриптометрических . исследований'метаморфических пород

Установлено,'что конфигурация вакуумных декриптограмм метаморфических пород определяется наличием в их составе термоактивных компонентов, при нагревании которых в определенных температурных интервалах происходят термические реакции с выделением газообразных продуктов. Эффекты газовыделений, связанных с декриптацией флюидных включений в породообразующих минералах, суммируются с более интенсивными аффектами термического раз^-ления и на декриптограммах пород практически не выделяются. Их влияние на конфигурацию декриптограмм и состав выделяющейся при нагревании флюидной фазы можно ограничить температурным интервалом 20 - 400°С.

Интенсивность определенных эффектов на декриптограммах зависит от содержаний в исследуемой пробе соответствующих породообразующих или вторичных термоактивных минералов, которые , .в свою очередь, являйся индикаторами процессов, связанных с формированием и гидро-термально-метасоматическим преобразованием пород. Процессы, ведущие к образованию вольфрамовой минерализации, также оставляют свой след во вмещающих породах в виде зон локального метасоматоза, которые находят отражение на декриптограммах, что позволяет использовать данные вакуумной декриптометрии при прогнозировании оруденения.

- 25 -

Зависимость соотношения главных флюидных компонентов от общего объема газовыделений, происходящих при нагревании проб КЕарца до 420*С

Условные обозначения: поля распространения фигуративных точек анализов кварцевых жил

==- месторождения Ктитеберда

."- рудопроявления Думапинского

.--рудопроявления Долина .

---- рудопроявления Флангового

.......- рудопроявления Водопадного

У/А - оСтлеть распространен;*.;! фигуративных точек

~' энаяизсЕ иеолитоиосшю кварцек&х жил

1 . ' - 26 -

Сопоставление амфиболитов рассматриваемых рудопроявлений по интенсивности соответствующих эффектов на декриптограммах позволило обнаружить закономерное убывание значений некоторых показателей (среднее значение Nf2 уменьшается от 30 до 19 усл.ед., Nf'4 от 218 до 113 усл.ед., Nf5 от 160 до 67 усл.ед, Nf'4-5 от 378 до 180 усл.ед., Nfl-5 от 415 до 254 усл.ед.) в ряду Водопадное - Фланговое - Долина - Думалинское. Кроме того, установлено, что по преобладающему характеру метасоматической измененности амфиболиты Водопадного и Флангового, существенно отличаются от амфиболитов Долины и Дума-линского. В амфиболитах первых двух рудопроявлений преимущественно проявлены процессы, связанные с их карбонатизацией и хлоритизацией, причем, для Водопадного характерен результат крайней степени проявленности этих процессов - карбонатно-хлоритовые метасоматиты. В пределах Долины и Думалинского преобладают процессы, приводящие к биотитиаации амфиболитов.

Связь конфигурации и количественных показателей декриптограмм с петрографическим составом, характером и степенью измененности пород позволяет фиксировать неоднородности в метаморфической толще, вызванные чередованием различных по составу литологических разностей, а также наличием локальных вон гидротермально-метасоматической переработки, приуроченных к тектоническим нарушениям. Это дает возможности использовать вакуумную декриптомерио при детальном геологическом картировании с целью корреляции и идентификации метаморфических толщ, пачек и пластов, а также для оконтуривания зон метасоматической переработки пород. . •

В результате детальных декриптометрических исследований выявлены закономерности распределения зон повышенной флюидонасыденности в пределах пласта амфиболитов, где они приурочены к контакту с вмещающими породами, тектоническим нарушениям, различным по составу жильным V.разованиям, а также к др; им зонам повышенной флюидной проницаемости, сопровождающимся метасоматическими преобразованиями амфиболитов. При сопоставлении результатов геохимического опробования пласта амфиболитов с данными по их флюидонасыщенности, обнаруживается пространственная связь зон высокой флюидонасыщенности и интервалов с повышенным содержанием вольфрама. Это позволяет использовать высок!.-' значения показателя флюидонасыщенности амфиболитов в качестве поисково-прогнозного критерия. Однако, при этом необходимо учитывать особенности конфигурации декриптограмм, которые позволяют судить о составе метасоматитов, и закономерности распространения ореолов пропаривания, сопровождающих гидротермально активные тектонические зоны и жильные образования.

Ореолы приконтактовых метасоматитов имеют зональное строение, что фиксируется не только визуально заметным преобразованием мине-

, - 27 -

рального состава вмещающих пород, но и закономерным изменением флю--идонасыщенности как самих пород, так и содержащихся в них обособлений жильного кварца (рис.3). Таким образом, используя данные вакум-ной декриптометрии мы можем судить о наличии ореолов пропаривания, сопровождающих зоны повышенной флюидной проницаемости пород, и распространяющихся далеко за пределы видимых метасоматических изменений.

Степень Еольфрамоносности и флюидонасыщенность амфиболитов зависят от преобладающего характера проявленных в них гидротермаль-но-метасоматических преобразований. Относительную роль высокотемпературных метасоматических изменений, связанных с вольфрамовым ору-денением амфиболитов можно оценить с помощью величины отношения суммарных показателей фмоидонасыщенности в тепературных интервалах 800 - 1050-°С и 20 - 800 °С. Однако в первом из упомянутых температурных интервалов при этом не следует учитывать эффект, связанный с присутствием первичного амфибола (роговой обманки). Величина данного отношения возрастает в установленном Еыше ряду рудопроявлений от Водопадного (0,04) к Думалинскому (0,33), что можно рассматривать кйк показатель увеличения потенциальной вольфрамоносности амфиболитов на поверхшх л изученных объектов. При прогнозировании орудене-ния, необходимо также учитывать возможность пространственной связи высокотемпературных (существенно биотитовых) и низкотемпературных (карбонатно-хлоритовых) метасоматитов, что может способствовать обнаружении скрытого вольфрамового оруденения.

6. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ РУДОПРОЯВЛЕНИЙ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОЛЬФРАМОВОГО ОРУДЕНЕНИЯ

Прогнозирование оруденения на генетической основе предполагает знание оптимальных условий рудообразования и контроль их пространственного изменения в пределах изучаемых объектов. Проведенные комплексные исследования направлены, главным образом, на изучение характера изменения условий минералообразования в пределах рудного поля путем сопоставления отдельных рудопроявлений между собой, а также - на сравнение последних с эталонным объектом. Генетическая типизация и прогнозирование выступают в данном случае как два неразрывно связанных процесса, первый из которых, в значительной мере, является основой второго и оба служат одной цели - оценке промышленной значимости рудопроявлений.

Четкое определение генетического типа позволяет ис! ьзовать при прогнозировании оруденения принцип "аналогий", когда известные для эталонного объекта оптимальные условия рудосбразонания играют

- 28 -

Изменен!, флюидонас ¡данности амфиболитов и жильного кварца в различных зонах ореола гидротермально-метасоматических преобразовании

Рис. 3

1 - гарцевал жила Зоны: 2 - кварц-полевоипаговьк метасоматитов

3 - существенно биотитовых метасоматитов

4 - биотит-хлоритовых метасоматитов'

5 - хлоритовых и карбонатно-хлоритовых метасоматитов

6 - малозаметных изменений

ДОа - показатель флюидонасыщенности амфиболитов НГк - показатель флюидонасыщенности кварца

роль основных прогнозных критериев. Учитывая характерные признаки и закономерности локализации орудененин, рассматриваемые рудопроявле-ния отнесены к "ктитебердинскому" типу. Сопоставление мнералогичес-ких и термобарогеохимических особенностей, структурна-геологических позиций и условий локализации вольфрамового оруденения Безенгийско-го рудного поля и Ктитебердинского месторождения не оставляет сомнения по поводу идентичности генетического типа этих объектов. Од- . иако, каждое из Безенгийских рудопроявлений обладает рядом особенностей, обусловливающих большую или меньшую степень сходства с Кти-тебердинскш месторождением. Данное месторождение рассматривается в качестве эталонного объекта при сравнительной оценке промышенной значимости изученных вольфрамовых рудопроявлений.

Генетическая принадлежность рудопроявлений определяется условиями формирования оруденения, которые находят отражение в ' типо-морфных свойствах геологических образований, имеющих с шел пространственную и генетическую связь. В результате комплексных исследований кварцево-жильных образований и амфиболитов выявлен ряд признаков, отражающих условия гидротермального минералообразования в пределах рагема-риваемых рудопроявлений. Так как параметры среды минералообразования, в основном, определяют степень вольфрамонос-лости изучаемых геологических образований, то типизация рудопроявлений по совокупности выявленных признаков является первым шагом к сравнительной оценке их перспективности в отношении вольфрамового оруденения.

Сравнение изученных рудопроявлений по результатам оптико-микроскопических, декриптометрических, газово-хроматографических и геохимических исследований кварцевых жил, а также декриптометрических и геохимических исследований амфиболитов позволило установить, что степень сходства между рассматриваемыми объектами определяется закономерным и направленным изменением типомерфизма изученных геологических образований от одного рудопроявления к другому в ряду Водопадное - Фланговое - Долина - Думалинское. Степень сходства между соседними членами данного ряда всегда больше, чем между любыми другими, а крайние - характеризуются наибольшими различиями.

Наиболее вероятной, на наш взгляд, причиной изменения типо-морфных свойств амфиболитов и кварцево-жильных образований от рудопроявления к рудопроявлению в общем направлении с севера на юг является определенная гипогенная зональность рудного поля, отражающая пространственное изменение условий гидротермального минералообразования. Каждое из рудопроявлений предстаЕляет фрагмент той зональности, что определяет степень сходства между ними, характерные особенности условий рудообразования и перспективность в отношении вольфрамового оруденения.

Результаты термобарогеохимических исследований вольфрамоносньк кварцевых лил КтитеОердинского месторождения свидетельствуют о том, что по условиям формирования они почти полностью укладываются диапазон фациалыюй изменчивости, установленный для Безенгийского рудного поля. к ряду рудопроявлений, отражающему эту изменчивость в пределах рудного поля (Водопадное - Фланговое - Долина,- Думалинс-кое), Ктитебердинское месторождение примыкает со стороны Думалинс-кого рудопроявления.

Путем сопоставления типоморфных свойств кварцевых жил и амфиболитов со степенью их вольфрамоносности и соответствующими характеристиками эталонного объекта, выявлены признаки! наиболее чутко реагирующие на проявленность рудообрааующего процесса, которые можно использовать в качестве прогнозных критериев при сравнительной оценке перспективности рудопроявлений. По комплексу геохимических критериев, являющихся, в значительной мере, прями;,¡и признаками наличия оруденения на современном уровне эрозионного среза, рассматриваемые рудопроявления, по мере возрастания их перспективности, можно расположить в следующий ряд: Водопадное - Долина - Фланговое - Думалинское. Однако, судя по термобарогеохимическим критериям, отражающим степень благоприятности среды гидротермального минерало-образования для реализации оруденения, обычный порядок рудопроявлений, характерный для выявленного ряда фациальной изменчивости, не нарупается: степень перспективности возрастает от Водопадного к Ду-малинскому, которое ' приближается по рассматриваемым критериям к Ктитебердинсксму месторождению. •

Таким образом, сравнительный анализ особенностей каждого из рудопроявлений позволяет сделать заключение о том, что в пределах рудопроявления Думалинского существуют наиболее благоприятные для реализации промышленного вольфрамового оруденения .условия, что подтверждается рядом выявленных к. :теркев и объясняется его фациальной близостью к Ктитебердинскому месторождению.

Тот факт,' что рудопроявления Водопадное и Думалинское, являющиеся полярными представителями выявленного ряда, находятся соответственно на минимальной (около 2000 м} и максимальной (порядка 3000 м) гипсометрических отметках, позволяет предполагать, что отражаемая им зон._хьчость рудного поля проявляется благодаря изменению уровня эрозионного среза тектонических 'блоков, вмещающих рассматриваемые рудопроявления.

Это предположение подтвердилось после анализа характера изменения флюидонасыщенности амфиболитов в пределах изученных рудопроявлений от нижних горизонтов к верхним. В результате установлено, что возрастание уровня эрозионного среза рудопрогвлен;«! сопровождается уменьшением флюидонасыщенности амфиболитов, и аналогичная тен-

денция в изменении флюидонасыщенности этих пород от Водопадного к Думалинскому действительно означает увеличение уровня эрозионного среза рудопроявлений в данном направлении.

Итак, в пределах Безенгийского рудного поля установлена гипо генная зональность, наличие которой обусловливает генетические осо бенности каждого из рудопроявлений, представляющих собой единый генетический ряд, отражающий фадиальную изменчивость условий гидротермального минералообрааования на изученной территории. Ктитебер-динское месторождение примыкает к данному ряду со стороны Думалинского • рудопроявления, что обусловливает максимальную перспективность последнего в отношении промышленного вольфрамового оруденения. На существование в пределах Думалинского рудопроявления наиболее благоприятных для рудообразования условий указывает вся совокупность выявленных прогнозных критериев, позволяющих оценить степень проявленности рудообразующих процессов на современном уровне его эрозионного среза. Вше было показано, что в пределах рудного поля фаци-альные условия рудообразования, контролирующие продуктивность оруденения, зависят от уровня эрозионного среза рудопроявлений. Ктите-бердинское месторождение, рассматриваемое в качестве эталонного объекта, продолжает установленный ряд Безенгийских рудопроявлений со стороны Думалинского, как бы расширяя характерный для этого ряда диапазон фацйалъниу.' условий, соответствующих максимальной продуктивности вольфрамового оруденения "ктитебердююкого" типа, в сторону, соответствующую увеличению уровня эрозии. Исходя из этого, в пределах рудопроявления Думалинского можно предполагать увеличение; интенсивности вольфрамового оруденения с глубиной, хотя из числа изученных рудопроявлений оно характеризуется максимальным уровней эрозионного среза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.Проведены комплексные геолого-структурные, минерапого-петрографические, геохимические и термобарометрические исследования редкометальных рудопроявлений Бевенгийского рудного поля Центрального Кавказа, направленные на выявление генетических'особенностей вольфрамового оруденения, разработку критериев прогнозирования и оценку практической значимости четырех малоизученных объектов - Водопадного, Флангового, Долины и Думалинского в их сравнении с эталонным Ктитебердинским месторождением.

2. Разработана оригинальная методика вакуумно-декршисметри-ческих исследований отмеченных редкометальных проявлений, в основе которой находится количественная оценка флюидонасыщенности аяаливи-

руемых проб; диагностика эффектов газовыделения, связанных с реакцией минералов на термическое воздействие и декриптацией флюидных ¡молочений; определение состава летучих компонентов в каждом фиксированном максимуме газовыделения; выявление ореолов пропаривания в пределах изученных рудопроявлений. Впервые удалось объяснить природу практически всех эффектов газовыделения на сложных полимодальных декряптсграммах рудовмещаювшх амфиболитов и кристаллических сланцев, что дало возможность оценить характер и степень гидротермаль-гю-метасоматической измененности этих пород, а также косвенно судить о термодинамических и физико-химических параметрах флюидов, формирующих оруденение и околорудные метасоматиты.

3.Сопоставление рассматриваемых рудопроявлений по условиям локализации . вольфрамового сруденения, минеральному составу рудоносных кил и околожильных метасоматит. з, геохимическим характеристикам ру-довмещающих амфиболитов и кварцево-жильных образований, физико-химическим и термодинамическим характеристикам рудообрааующих растворов позволяет сделать заключение о том, что они представляют собой единый генетический ряд, характеризующийся определенным диапазоном изменения фациальных условий рудообразования. Полярными представителями этого ряда являются рудолроявления Водопадное и Думашшское.

Признаки, определяющие генетическое единство ¡рудопроявлений Беэенгийского рудного поля, характерны также для вольфрамового ору-денения Ктитебердинского месторождения, на основании чего Безен-гийские ~удопроявления отнесены к "ктитебердинскому" гидротермапь-но-метвсоматическому типу.

4.Сопоставление Бевенгийских рудопроявлений по набору типо-морфных признаков, выявленных при комплексном минералогическом, геохимическом -и темобарогеохимическом исследовании кварцевых жил и рудовмещаюаци амфиболитов, показало, что в направлении от Водопадного к Дужвлинскому происходит устойчивое изменение типоморфивма данных геологических образовании. Причиной этого является площадная и вертикал'чая зональность рудного поля, которая отражает пространственное изменение условий гидротермального минералообразования, обусловливает генетические особенности и степень вольфрамоноснссти рудопроявлений. Основным фактором, контролирующим проявление плс-гадцной зональности, является изменение уровня эрозионного среза тектонических блоков в общем направлении с севера на юг.

5.В результате сопоставления типоморфных свойств кварца и амфиболитов со степенью их вольфрамоносности выявлены признаки, которые могут использоваться при прогнозировании вольфрамового орудене-ния. - ■ .' \

Основными типоморфными признаками, характерными для вольфрамо-носних кварцевых хил, -являются: высокая насыщенность ..мелкими (ле

более 5-8 мкм) флюидными включениями неправильной формы, гомоге низация которых происходит в жидкую фазу при температурах, не превышающих 330"С; высокие значения показателя флюидонасыщешюсти (Ш'> 60 усл.ед.), наличие в составе газовиделений, происходящих при нагревании проб кварца, метана и других углеводородных соединений, а также характерные значения объемного соотношения углекислоты и воды (0,01 - 0,15); повышенное содержание в кварце W, Sn, Bi, As и корреляционная связь между этими элементами. Пространственное совмещение кварцевых жил, характеризующихся данными геохимическими и тер-мобарогеохимическими особенностями, с участками распространения ам фиболовых пород позволяет прогнозировать наличие богатого вольфрамового оруденения "ктитебердинского" типа.

Критериями вольфрамоносности амфиболитов являются степень и характер гидротермально-метасоматической переработки, что отражается на их геохимических особенностях, а также на конфигурации и количественных показателях декриптограмм. Признаком, благоприятствующим вольфрамовому оруденению, является высокая интенсивность эффектов, связанных с актинолитизацией и биотитиэацией амфиболитов. Относительную роль, данных гидротермально-метасоматических преобразований можно оценить с помощью отношения Nf 5-7 / Nf1-5 . Кроме того, наличие в пределах амфиболитов зон локального метасоматоза, характеризующихся высокой суммарной флюидонасыщенностью (Nf > 350 усл.ед;), является признаком, указывающим на возможность скрытого вольфрамового оруденения. Геохимическими особенностями вольфрамо-носных амфиболитов являются повышенные концентрации W, Sn, Bi, As :i корреляционная зависимость между содержаниями этих элементов. Эта основная закономерность в поведении элементов-примесей фиксируется также с помощью мультипликативного показателя WxMoxSnxAsxBi / Pb х Zn х Cu x Ag и факторного анализа данных геохимического опробования, что позволяет количественно оценивать степень потенциальной вольфрамоносности амфиболитов.

6.Сравнение Безенгийских рудопроявлений по совокупности выявленных критериев вольфрамоносности свидетельствует о максимальной проявленности рудообразующих процессов на территории Думалинского, в пределах которого'можно ожидать увеличения интенсивности оруденения на глубоких горизонтах.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Флюидный режим основных генетических типов вольфра .овнх месторождений Центрального Кавказа // Тез.. докл. 7 Всесоюзного совещания по термобарометрии и геохимии рудообразующих флюидов. Ч.'г.Львов, 1985. - С.151-152 (соавторы Сафаров Ю.А., Нырков Е.А., Гамов

МИ.).

г.Минералого-геоуимические критерии оценки шеелитоносности фланговых частей и глубоких горизонтов Тырныаувского Рудного поля /7 Тео. докл. Всесоюзного совещания "Комплексное испольвование вольфрамовых месторождений в СССР". - Ленинград, 1986, (соавторы Гамов М.И., Нырков Е.Л.).

3. Некоторые признаки, причины вскипания растворов и прогноз благоприятных условий рудоотложения на рудопроявлении Субаши // Tee. докл. 7 сессии С.К. отд. ВМО АН СССР "Минералообразование из вскипающих растворов". - Терскол, 1988. - С.27-28 (соавтор Валуев о.В.).

4. Критерии оценки вольфрамового оруденения стратиформного типа в амфиболитах Безеигийского рудного поля И Тез. докл. межрегиональной конференции "Проблемы стратиформных месторождений". 4.1. -Чита, 1990. - С.202-203 (соавторы Сафаров Ю.А., Дудкевич Л.К.).

5.Онтогенез вольфрамовач рудопроявлений Субазт и Безенги (Центральный Кавказ) на основе изучения минеральных агрегатов // Тез. докл. Всесоюзного совещания "Теория минералогии". Т.2. - Сыктывкар, 1991. - С.73-74 (соавтор Нырков Е.А.).

6.Результаты геохимических и термобарогеох'имических исследований керна эльджуртинского гранита по скважине 1500 // Тез. * докл. 7 краевой конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа.- Ессентуки, 1991. - С.165-166 (соавторы Сафаров Ю.А., Валуев 0.Е ). - •

7.Использование вакуумной декриптсметрии метаморфических пород при прогнозировании' вольфрамового оруденения (Центральный Кавказ) // Тез. докл. б совещания по термобарогеохимки "Термобарогеохимия геологических процессов". - Москва, 1992. - С.140-141 (соавтор Са-ivTPQTi Ю,Л. ).

0.Жильный кварц - как индикатор вольфрамового оруденения гид-рсптрмально-метасоматического типа на Центральном Кавказе II Записки ОШ," ; печати (соаптор Нырков Е. }.

тп pry.SaK.Jlt.'T'tCO. ¿i.n.9.4