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)"

госндарственинп конигет российской федерации по висяе1ш образованию

ростовский госздарственннп университет

На правах рукописи Какарпха Сергей Вячеславович

УДК 553.493.5:549+550.4(479)

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗ ВОЛЬФРАМОВОГО ОРУДЕШШНЯ Hfl БЕЗЕНГИЙСКОМ РЗДНОН ПОЛЕ (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КАВКАЗ)

Специальность 04.00.11 - Гвологпа, поиска и разведаа рдднах

н норздинх носторовдений: нвталлогшшя.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание цчепой степени кандидата геолог о-кшералогических иадк

Ростов-на-доид 1994

Работа выполнена в Ростовским государственном университете

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

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор И.А.Богу» (НГТЭ3;

кандидат геолого-минералогических наук Г.Ю.Коломенский (ВННГРИ "Уголь")

Ведущая организация: ГГП "Вжгеология", Ростовская ГРЭ

Защита состоитсо на заседании специализированного Совета К.063.52.10 по геолого-мннералогическим наукам при Ростовском государственном университете по адресу: 344090, г.Ростов-на-Дону, ул.Зорге 40, геолого-географическиА факультет РГЭ, ауд. 202.

С диссертацией полно ознакомиться в библиотеке РГУ. (344006, г.Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148)

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного Совета, «аыдмдат геолого-минералогических

наук, дсцент _ - /'■ ^ В.С.Назаренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В пределах вольфрамоносной провинции Центрального Кавказа, кроме двух месторождений (Тырныаузского и Ктитебердинского), -известно множество рудопроявлений вольфрама, значительную часть которых можно отнести к категории малоизученных рудных объектов. К данной категории относятся и Бегенгийские рудопроявления, выявленные сравнительно недавно (в период с 1981 по 1990 гг) в результате специализированных -поисковых работ на вольфрам в районе детально разведанного Чегет-Дкоринского мышьякового месторождения. Здесь, в древней кристаллической толще, было обнаружено несколько рудопроявлений с вольфрамовой минерализацией "ктитебердинского" типа. В настоящее время Безенгийское рудное поле является одним из наиболее перспективных в отношении вольфрамового оруденения районов Кабардино-Балкарии.

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

" Целью научных исследований, результаты которых изложены в настоящей работе, является генетическая типизация Беаенгийских рудопроявлений и выявление критериев прогнозирования вольфрамового оруденения.

Основные задачи, решаемые в процессе проведенных исследований, сводятся к следующему: 1) сопоставление рассматриваемых рудопроявлений с ибъектом-аналогом, имеющим промышленное значение (Ктитебер-динское месторождение), по структурно-геологически.!, минералогическим и термобарогеохкмическим признакам; 2) комплексное минерало-го-геохимическое изучение гидротермально-жильных образований и рудоносных амфиболитов, обнажающихся 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 вольфрамоносностыэ амфиболитов и разработка на этой основе критериев прогнозирования и оценки скрытого оруденения.

Фактический полевой материал, послуживший основой диссертационной работы, собран автором во время экспедиционных работ на территории Бевенгийского рудного поля в период с 1987 по 1993 гг. 2а этот период изучено геологическое строение четырех рудопроявлений (Водопадного, флангового-, Долины, Думалинского) и выполнены комплексные минералого-петрографические, геохимические и термобарогео-

химические исследования отобранных проб. Основными водами лабораториих исследований явились оптико-микроскопический, петрографический, вакуумно-декриптометрический и гааово-хроматографическ:!й анализы. Изучено 250 петрографических шлифов и 450 полированных пластинок, по которым выполнено более 500 замеров температуры гомогенизации флюидных включений е минералах; выполнено более 2500 декрип-тометрических и около 200 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 Безенгииского рудного поля по комплексу геолого-структурных, минералого-петрогафических, геохимических и термобарогеохимических признаков, выявлена их гидротермально-мета-соматическая природа, установлены аналогии и отличия от классического Ктитебердш.ского месторождения; 2) предложен новый методический подход к оценке характера и степени проявленности гидротермаль-но-метасоматических преобразований рудовмещающих пород по интенсивности соответствующих эффектов на декриптограммах с учетом термоаналитических характеристик минералов; 3)установлена связь декрипто-метрических параметров (тип конфигурации декриптограммы, показатель флюидонасыщенности) с генетическими особенностями кварцево-жильных образований; 43 выявлены эачономерности.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 гидротермально- метасоматической 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 болре адекватно оценивать интенсивность эффектов декриптации и -анализировать структуру нисходящей ветви декриптометрического пика; 2)- выявлены геохимические и термобарогеохимические критерии прогно-вирования вольфрамового оруденения, на основе которых проведена сравнительная оценка перспективности рудопрявлений Безенгииского рудного поля; 3)доказана эффективность совместного применения при прогонозировании вольфрамового оруденения гидротермально-метасома-тическЬго типа.Езаимодополяяюадк геохимических и термобарогеохими-че..!'.1'..\ методов, позволяющих излучить разностороннюю характеристику

изучаемых объектов, что повышает надежность-прогнозных критериев я существенно снЪдаает затрате! на производство геолого-разведочных работ; 4) установлено, что данные4 вакуумной декриптометрии метаморфических пород существенно упрощают решение практических задач при детальном геологическом картировании: позволяют на объективной основе (качественные и количественные параметры декриптограмм) фиксировать колебания литологического состава пород, степени и характера их гадротермально-метасоматической иэмененностй, 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 нисходящих ветвей и уплощенных участков вершины. При интерпретации данных вакуумно-декриптометрического анализа кристаллических сланцев и амфиболитов необходимо учитывать термоаналитические характеристики породообразующих и вторичных минералов, что позволяет оценивать характер и степень гидротермально-метасомаги-ческой измененности пород.

2. Безенгийские рудопроявления представляют собой единый генетический ряд и относятся к гидротермально-метасоматическому "ктите-бердиЯскому" генотипу. Генетические особенности каждого из ¡рудопро-явлений обусловлены изменением в пределах рудного поля фациажьдах условий рудообразоваяия. Генетическое единство рудопроявлений Ве-зенгийского рудного поля и месторождения Ктитеберда определяется сходством структурно-геологических позиций, однообразием условий вокализации, минералогических, геохимических и термобарогеохимичес-кях признаков оруденения.

3. Основными типоморфными признаками, характерными для воль-фрамоносных кварцевых жил, являются: высокая насыщенность мелкими (не более 5-8 мкм) 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 гаэоввделении, 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 V, Бп, В1, .Аз и корреляционная связь между этими элементами. Пространственное совмещение кварцевых жил, характеризующихся данными геохимическими

и термобарсгеохимическими особенностями, с участками распространения амфибсловых пород позволяет поогнозировать 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 и количественных параметрах вакуумных декриптограмм. Признаком, благоприятствующим вольфрамовому хэруденению, является высокая интенсивность эффектов, связанных с актинолитизацией и биотитизацией амфиболитов. Наличие в пределах пласта амфиболитов зон локального мета-' соматоза, характеризующихся высокой суммарной флюидонасыщенностью (Nf > 350 усл.ед.), указывает на возможность скрытого вольфрамового оруденения. Геохимическими особенностями вольфрамоносных амфиболитов являются повышенные концентрации W, Sn, Bi, As и корреляционная зависимость между содержаниями этих элементов.

5. В пределах рудного поля прояглена площадная и вертикальная зональность, которая фиксируется пространственно упорядоченным изменением типомор л,ных особенностей кварцево-жильных образований и амфиболитов 'от одного рудопроявления к другому в общем направлении с севера на юг. Эта зональность отражает пространственное изменение условий гидротермального минералообразования и обусловливает генетические особенности рудопроявлений, а также степень их вольфрамо-носности. 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-и-барогеохимических исследований переданы в Кабардино-Балкарскую геологическую экспедицию, которая проводит геолого-разведочные работы на Безенгийском рудном поле.

Апробация работы: основные защищаемые положения неоднократно обсуждались на периодических научных семинарах и конференциях, проводимых в Ростовском университете, на НТС Кабардино-Балкарской ГРЭ, а также докладывались на 7 краевой конференции по геологии и полезным ископаемым Се_ерного Кавказа (Ессентуки, 1991); межрегиональной конференции по стратиформным месторождениям (Чита, 1990); В совещании по термобарогеохимии (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 составляет 100 наименований.

Ли.-сертационная работа выполнена под руководством .доктора reo-

• - 7 -

лого-минералогических наук,> профессора Труфзнова В.Н., которому автор вырахает 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 еа поддержку и критические замечания Гамову М.И., Грановской Н.В., Валуеву О.В., Слагородскому Н.И., Выдрину В.Н., Аксачентову Е.В., Саты: эву В.А..

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ОБЗОР II АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

К проблеме прогнозирования скрытого оруденения существует множество различных подходов и Еыбор 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 про-'цесса.

В данном разделе рассматриваются вопросы, касающиеся возможных 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 растворов и рассмотрен механизм формирования вольфрамового оруденения в гидротермльно-метасоматических проявлениях, связанных с амфиооловымн породами. Приведены основные сведения о закономерностях локализации оруденения, минералогических особенностях и стадийности формирования рудных тел Ктитебердинского месторождения, которое является типичным представителем вольфрамовых сбъестов данного типа, широко распространенных в пределах вагь-франоносной провинции Центрального Кавказа. Проведен анализ литературных данных по различным проявлениям гипогеяной зональности данного объекта, который рассматривается в качестве "эталонного" при изучении Безенгийских рудопроявлений. Прослежены основные этапы истории геологической изученности территория, занимаемой Безекпп:сгам рудным полем, начиная с момента открытия и деталькой разведки "е-гет-Джоринского мышьякового месторождения, когда впервые было обращено внимание на повышенное содержание сеелита в пробах-протолочках (Поповский И.Е. 1937, Прищепа H.A. 1940, Андреев В.Н. 1958), до последних лет, в течении которых здесь проводились специализированные поисковые работы на вольфрам (Агссаментов 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 излажены общие методические основы генетической типизации и прогнозирования гидротермального оруденения, определен комплекс взаимодополняющих геохимических, минералогических и темобарогеохимических методов, позволяющий расширить диапазон характеристик, фиксируемых при изучении рудных тел и околорудных ореолов, что существенно повыгает надежность выявляемых прогно8ных критериев.

Комплексные исследования включают детальное 1 ьологическое изучение и опробование рудопроявлений; вакуумно-декриптометрический и газово-хроматографический анализы; микроскопическое изучение4петрографических тг-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 декриптомет-рии с использованием декриптографа ВД-5. Методика проведения анализов и последующей обработки результатов достаточно подробно рассматривается в соответствующей литератуое __ (Труфанов В.Н. 1979, 1'~>32). 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 гнии, от которой отсчитывается приращение давления при. расчете количественных показателей дикриптограмм, рассматривается не :.рямая, параллельная оси температур, а экспонентоподобная кривля, которую рисует самописец при отсутствии газовыделений в реакционной камере прибора. При отсутствии газовыделений во время анализа углы нзклгна декриптометричгской кривой и базисной линии на состьетствуювем уровне вакуума совпадают, а приращение давления при это11. раью ну .".в. Еиделс'ние иг п-.обы газооСрагних продуктов вызывает ;; ? >; р!:: 1 ^ т р и ч ■ ? г!; с и кривей ст базисной линии. Величина ; ?:тс -••!••-голе.':!« хар«.тер»гс-уется опр^'.'леикьм приращ.-якем давления.

Полученные таким образом единичные приращения давления, приходящиеся на каждый из единичных температурных интервалов, используются для построения гистограмм и расчета количественных показателей. Основные преимущества предлагаемого методического псдхода заключаются в том, что нелинейность шкапы давлений, используемой на приборах серии БД, компенсируется изменением угла наклона базисной линии в зависимости от уровня вакуума, а предлагаемый принцип учета наличия газовыделений в реакционной ¡камере дает возможность анализировать нисходяще 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 помоиыо газовой хроматографии, показало, что предлагаемый методический подход позволяет получить более адекватный показатель. Это дает основание для использования его в качестве количественного параметра декриптограмм, отражающего интенсивность декрглтометрических эффектов и флоидонасьщенность изучая),иг, образцов в установленных температурных интервалах (КТ-показатель).

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

Еезенгийское рудное поле объединяет ряд рудопроявлений вольфрама, находящихся на правом борту долины реки Черек-Безенгийскш в ее верхнем течении. Рассматривавши участок относится к структурно- формационной зоне Главного хребта, подзоне Баисаро-Дигорского антиклинально-горстового поднятия, которое представляет собой 'взброшенный блок протерозойских пород, прорванных палеозойскими гранитными интрузиями.

С точки зрения общего тектонического строения территория рудного поля представляется в виде сложно построенной системы тектонических блоков, разделенных нарушениями поперечной (антикавказской) и продольной (кавказской) ориентировки и образующих серию горст-антиклинальных и грабен-синклинапьных структур. Центральную-часть занимает тектонически активная депрессионно-троговая структура (Асатиани Г.Д. 1991), образованная тектоническими зонами северо-западного простирания . Вдоль нарушений северо-восточного простирания, пересекающих данную структуру, происходит общее ступенчатое возди-

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 Бевенгийского рудного поля, рассматриваются как фрагмент надинтрузивной толщи, ограниченной выходами апикальных частей крупного батолитоподобного гранитного интрузива. Кристаллические сланцы, гнейсы и амфиболиты, составляющие метаморфическую толщу, соответствует эпидот-амфиболи-говой фации регионального метаморфиама и отнесены к верхней части макерекой серии (Баранов Г.И. 1976). В пределах детально изученных участков (рудопроявление Дуыалинское) в разрезе хакерекой 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 аыфиболовых пород. По данным Ныркова Е.А. (1992 г.); среди неизмененных амфибодсодержащих 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, цоизит, кварц, пироксен. В качестве примесей часто отмечаются апатит, сфен, ильменит, сульфиды.

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

Наличие амфиболитов, пересекаемых гиротермально-активными тектоническими зонами, которые вызывают интенсивные метасоматические изменения прилегающих пород, жилы и дайки пегматоидов и аплитов, непосредственная близость массивов верхиепалеозойских гранитоидов -все это является общим чертами,. характеризующими геологическую обстановку в предела каждого из рудопроявлений. Вольфрамовая минерализация представлена, главным образом, шеелитом, который образует вкрапленность и гнездообразные скопления в гидротермально-жильных образованиях и прилегающих к ним зонам метасоматического изменения в а4«бэлитах. lía территории Думанинского рудопроявления в незначительных количествах обнаружен вольфрамит.

Особенности рассматриваемых рудных объектов проявляются в пре-оСла.ь .'ии на их территории различных по гоставу'гидрстермалъ-т- ».>•..:; м..; crc-vos:«:»*. t р":спрс зграяеинооти' разяичных

-lino 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-вападной ч^ :ти рудного поля.

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, фельдшпатиаация; биотитизация. Шеелит встречается, главным образом, в кварцевых, кварц-полевошпатовых прожилках и спровождаю-щих их существенно биотитовых метасоматитах.

В амфиболитах Думалинского рудспроявления широко распространены кварц-полевошпатовые и кварцевые жилы и прожилки, часто содержащие арсенопирит. Карбонат и хлорит имеют здесь подчиненное значение. 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 рудопроявленио, можно обгяснить 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 типам. Хотя диапазон изменения фациальных 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 Еольфра-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-иоя, являювдйся осадителем вольфрама в близнейтраль-ных (слабощелочных) условиях. Геологическая ситуация, благоприятная для реализации данного процесса возникает при пересечении ¡пастообразных 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-метасоматкческих образованиях, а также - одинаковую последовательность их кристаллизации (табл. 2).

рассмотренные выше геолого-структурные и минералогические особенности Беэенгийских рудопроявлений, а также результаты сопоставления последних между собой и с Ктитэбердииским месторождением позволяют отнести данные рудные объекты к единому, ассоциированному с , амфиболовыми городами, гидротериально-метасоматическому генотипу (Родзянко Н.Г. и др. 1975), который в пределах Центрального Кавказа носит название "ктитебердинскогп" и имеет промышленное значение. Среди рудопроявлений Беэелгийского рудного поля, наибольшим сходством с Ктитеберхинским месторождением по совокупности рассматриваемых признаков характеризуется Думалинское, что повышает перспективы, данного рудопроявления в отношении промышленного вольфрамового оруденения.

4.ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АМФИБОЛИТОВ И КВАРЦЕВО-ЖИЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ~

4.1 Петрсхимические особенности амфиболитов

Основной цео..ю петрохимических исследований являлось сравнение амфиболитов Безенгийских рудопроявлений между собой и сопоставление их с амфиболитами ивЕестных объектов-аналогов (месторождение Ктите-берла, русопрояьлекие Каргашелли-Ксл), а тагам выявление первичной природы ьтих метаморфических пород.

Для определения первичной природы использовались петрохимичес-»П4й диаграммы А.Немагсва (1659). В.Б.Закруткика (1981), а также амгкгшгн^нтнэд функция Д. Шоу и А.Кудо (1951). В результате уста-иго ггучснние ем^'йОгхкты явхаьтся сртог.ородами. , ¿г« г.;.-«::■:кия ссгтава амфиболитов применялось-пря

. Таблица 1

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

Безенгийское рудное поле

Ктитебердинское месторождение

мин еральные ассоциации

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

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

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

халькопирит-галенит (касситерит, вольфрамит)

^г!§енит, сфалерит, халькопирит)

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

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

плагиклаэ-эпидот-цоизит биотит-кварц (шеелит.арсенопирит)

эпидот-гаарц-кальцит-хло-. рит (пирит)

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

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

халькопирит-галенит- пирротин

(висмутин)

т

рит. рит)

[галенит,сфалерит. халькопи-

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

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

эпидот-цоизит-п.шпат-биотит-кварц

(шеелит,арсенопирит)

эпидот-кальцит хлорит (пирит) .

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

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

3)кроме результатов собственных исследований ис-польгоЕаны данные Ныркова Е.А.- (1990), Дружинина A.B. (1975),.Родэянко Н.Г. (1975), ВалькоЕа 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 : Бевенгийское локализации: Ктитеберда : рудное поле

структурно-: формацион- : ная гона :

Главного хребта

Главного хребта

структурно-: Тебердинсккй тектсни-тектоничес-: ческий блок кал позиция:

Балкаро-Дигорский тектонический блок

основные разновидности вмещающих пород и их стратиграфическая принадлежность

мусковит-биотитовые плагиогнейсы и гнейсы, слюдистые кристаллические сланцы, часто с андалузитом, гранатом, турмалином; амфиболиты; макерская сер,д.,дон-гузорунская, ктитебер-динская, дуппухская, кургашинчатская свиты

слюдисто-хлоритовые, плагиоклаз-кварцевые сланцы и плагиогнейсы, часто с амфиболом; амфиболиты; макерская серия, дуппухская и кургашинчатская свиты '

метаморфизм: региональный метамор- :

и метасома-: физм амфиболитовой фа- :

тические :, ции; :

изменения : биотитизация, актиноли-:

рудовмещаю-: тизация, калишпатизация:

щих пород : и альбитизация, хлори- ;

: тизация амфиболитов :

региональный метаморфизм эпидот-амфиболитовой фации;

биотитизация, альбитизация, окварцевание, хлоритизация, карбона-тизация амфиболитов

интрузивные породы в пределах рудных полей

полифазный Ктитебердин-ский гранитный массив, возраст Рг, ;

1-я фаза - плагиограни-тц, гранодиориты;

2-я фаза - двуслюдяные граниты;

3-я фаза - дайки лейко-кратовых гранит-порфи-ров и пегматитов; . дайки юрских диабазов и спе^сартитов

многочисленные выходы • гранитоидов уллукамско-го типа (Рг$); 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

z

морфология рудных тел и особенности выделения рудной минерализации

1)кварц-полевошпатовые жилы и прожилки с гнез-дово-вкрапленной иеели-товой минерализацией, выполняющие штокверко-зоны;

2)пласты и линзы амфиболитов с зонами гидро-термально-метасоматиче-ского изменения, еозни-'кеющими в местах пересечения с жилами и жильными зонами; шеелит отлагается здесь в виде вкрапленности и прожилков

1)кварц-полевошпатовые, кварцевые жилы и прожилки с вкрапленностью и гнездами шеелит--

2)зоны гидротермально-метасоматического изменения в амфиболитах, связанные с гидротермально-жильными образованиями и тектонической трещиноватостью; шеелит образует мелкую вкрапленность, секущие и межслоевые прожилки

контроль : структурно-литологичес-

оруденения : гаи:

: субмеридиональные зоны : трещин скола и широтныо : зоны трещин отрыва; :' пласты Ii линзы-яЪиболи-: тов, измененных пол : воздействием кремне: щелочных гидротерм

структурно-лтологичес-кии:

системы крутопадающих тектонических трещин северо-восточного, и северо-западного простирания;

пласты и линзы амфибол-содержацих 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/Ма20 < 1), тогда как для амфиболитов рассматриваемого объекта-аналога характерно преобладание калия над натрием (Кг0/Маг0 > 1). Однако, наряду с различиями, установлена общность первичной природы рудовмещающих амфиболитов, обнажающихся в пределах рассматриваемых объектов.

Для Безенгийских руцопроявлений 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), Аб (68-352), N (38-270), Эп (4,5-14); в меньшей степени повышены концентрации Ад; (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 гид-ротермально-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 служить индикатором степени и характера гидротермально-метасоматических изменений, которые, в спою очередь, связаны с накоплением тех или иных рудных элементов. Н^зкоз емпературныа гкдрэтермалыю-кмасоматические ' преобразования

амфиболитов (хлоритизация, карбонатизация) связали с относительным повышением содержаний Сг, Ш, Мп и элементов сульфидно-полиметалли ческой ассоциации (Сц, 1п, РЬ, Ае). В продуктах сравнительно боле« высокотемпературного метасоматоза (существенно биотитовые метасома-титы) возрастает роль Со, V и существенно повышаются концентрации V, Бп, Вх, Аз. На основании выявленных закономерностей поведения элементов предложены следующие мультипликативные показатели:

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

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

3) УхЗпхМохАбхВ! / СихгпхРЬхА^ - показатель относительной роли редиометального 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-метасоматических преобразованиях I тходят 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 котором-/ примыкают другие элементы, в той или иной мере связанные между собой. Гидротермаль-но-метасоматические изменения пород нкзывают разрушение этого основного комплекса. Наиболее инертные в данном метасоматическом 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 метасоматитов характерна сильная положительная, связь между Сг и N1, образующими ядро основного комплекса, к которому примыкают элементы сульфидно-полиметаллической ассоциации. Основной комплекс существенно биотитевнх метасоматитов образуют тесно связанные Со и V с примыкающими к ним элементами редкометальной ассоциации.

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

--18 -

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

а)слабо измененные амфиболиты

б)карбонатно-хлоритовые мзтасоматиты

в)существенно биотитоъые метасоматиты

Ряс. :

.- - 19 - -

центраций акцессорных элементов (Белонин М.Д. и др. 1982), можно придти к- заключению, что процессы гидротермально-метасоматической переработки амфиболитов, связанные с перераспределением V/ и отражаемые совокупностью значимо связанных с данным элементом факторов, в целом, приводят к его накоплению 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 Беэенгийских рудопроявлений, являются существенно повышенные по сравнению с кларковыми концентрации И, Бп, В1, А.<з 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-ротерыально-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), АЗ, В1, Зп, Ве, МЬ, В и пониженными - Тх, V, Сг, Ш, Со, Мп, Са, Щ, Си, 2п, Бс, Се. Наблюдаемая закономерность г распределении элементов между амфиболитами и кварцевыми жилами подтверждает генетическую связь редкомс игьного оруденения с гидротермальным процессом.

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

данных элементов при п-90 составляют соответственно 0,16; 0,2; 0.001 вес.Х. Кварцевые жилы Флангового отличаются повышенными содержаниями гп (среднее при составляет 0,013 вес.%), а кварц Водопадного - высокими содержаниями Ва и Бг (средние при п=27 соот-гетственно составляют 0,033 и 0,030 вес.Х).

Уровень концентрации рудных элементов в кварцевых жилах зависит от их структурного положения и литологического состава вмещающих пород. Наиболее высокие концентрации И, В1 и Зп связаны с секущими кварцевыми жилами в'амфиболитах. Средние содержания перечисленных элементов ' соответственно составляют 0,33; 0,002 и 0,013 вес.Х при п=46. Концентрация Аб достигает максимума в согласных кварцевых жилах в кристаллических слрнцах (0,48 оес.% при п=28).

Для кварцевых жил характерна положительная корреляционная связь V/ с В1, Аз, Бп и некс эрыми другими элементами. Наибольшей устойчивостью обладает связь \iJ-Bi. Она проявлена в кварце во-жильных образованиях всех рудопроявлений.

Сравнение изученных рудопроявлений по характеру корреляционных связей между 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 больше, чем между любыми другими, а крайние объекты наименее схожи.

С помощью факторного анализа выявлены основные тенденции во взаимоот-ошениях между концентрациями элементов-примесей. Эти тенденции представлены в виде тестовых структур четырех факторов и являются отражением результатов воздействия 'процессов, наиболее интенсивно повлиявших на формирование геохимических особенностей кварцевых жил 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 конце- траадй V/, В1 и Аэ. По-видимому, под влиянием данного процесса происходило накопление основной массы V в изученных кварцевых жилах.

5.ТЕРМ0БАР0ГЕ0ХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РУДОПРОЯВЛЕНИЙ

5.1 Результаты оптико-микроскопических исследований флюидных включений

В данном разделе приводятся результаты исследования флюидных включений в четырех минералах: кгарце, апатите, шеелите и кальците.

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 и характеризуются наличием нескольких генераций кварца и соответствующих им генетических групп флюидных включений. Формирование большинства КЕарцевых 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-жхльным образованием, оставляла после себя либо новую генерацию кварца с характерной для нее системой флюидных включений, либо.только включения ми-нералообразующих растворов в аалеченных микротрещинах.

•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 включениями 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 кварцево-жильные образования данного рудопроявления, а именно: .большая насыщенность флюидными включениями, их неправильная форма при срав-

нителыю 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-декриптометрических исследований минералов

В данном разделе приведены результаты вакуумно-декриптометри-чевских исследований ■ мономинеральных 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 других минералов.

На декриптограммах кварца выделяется семь отдельных эффектов, связанных с декриптацией различных генетических групп флюидных включений и характеризующихся определенны!.!' усредненным положением на температурной шкале. Конфигурация основного пика каздой конкретной декриптограммы кварца зависит от наличия тех или иных эффектов второго порядка и их интенсивности. Для изученных декриптограмм выделяется четыре типа конфигурации основного- пика, характеризующихся определенным сочетанием и интенсивностью эффектов второго порядка. Каждый из выделенных типов конфигурации декр'иптограмм, кроь- • 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 также являются отражением условий его кристаллизации. Высокая флюидонасыщенность и интенсивный эффект л-а перехода свидетельствуют о значительной степени дефектности структуры минерала и резко неравновесных условиях минералообразующей среды. Юзарце-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 уел.ед., а для вторых - 82 уел.ед.. Флюидонасыщенность послойных и согласных кварцево-жильных образований зависит от соотношения в

них гидротермальной и метаморфогенной составляющих, а также от степени преобразования метаморфог енного 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 флюидонасыщенности кварцево-жильных образований в метаморфической толще свидетельствуют а существовании флюидных ореолов пропахивания, которые приурочены к тектоническим нарушениям. Максимальной флюидонасыщенность» характеризуются квар-цево-жильные образования находящиеся в зонах пересечения гидротермально-активных тектонических нарушений. Совмещеьие в пространстве областей распространения амфиболитов и 80Н повышенной флюидонасыщенности кварца указывает на наличие благоприятных для рудоотложе-нйя условий и позволяет прогнозировать вольфрамовое оруденение.

Генетическая информация, закодированная в виде различных систем флюидных включений и термоактивных примесей, находит, свое отражение на вакуумных декриптограммах изученных кварцево-жильных обра-зЬваний. Типоморфные признаки, выявленные в результате декриптомет-рических исследований, позволяют сравнить изучаемые рудопроявления 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-вокальным кварцевым жилам. Для кварцево-жильных образований Водопадного характерна низкая флюидонасыщенность, значительная доля низко-среднетемпературных и почти полное отсутствие высокотемпературных кварцев, а также своеобразная конфигурация декриптограмм, связанная с присутствием в кварце мелкодисперсного кальцита.

Выявленные особенности кварцевых жил рудопроявления Думалинс-кого 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 рудопроявления, сближают его с Ктитебердинским месторождением.

По распределению полей фигуративных точек анализов Карцевых жил рассматриваемых рудных объектов на диаграммах, отражающих состав и темодинамические параметры минерал осбразуюпих раствсров, мож-

но сделать заключена. ' что в зависимости от степени сходства условий гидротермального минералообразования Беаенгийские 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 темпепатурных интервалах происходят термические реакции с выделением газообразных продуктов. Эффекты газовыделений, связанных с декриптацией флюидных включений в породообразующих минералах, суммируются с более интенсивными аффектами термического раел-лке^ия 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, являюся 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 Думалинского

-- рудопроявления Долина .

--------рудопроявления Флангового

.......- рудопроявления Водопадного

У/Л ' ~Сльсть распространения фигуративных точек анализов шеелитомосных кварце г их тал

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., Nf4 от 218 до ИЗ усл.ед., Nf5 от 160 до 67 усл.ед, Nf4-5 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 измененносги 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 Думапинского преобладают процессы, приводящие к биотитизации амфиболитов.

Связь конфигурации и количественных показателей декриптограмм с петрографическим составом, характером и степенью иэмененности пород позволяет фиксировать неоднородности в метаморфической толще, вызванные чередованием различных по составу литологических разностей, а также наличием локальных зон гидротермально-метасоматической переработки, приуроченных к тектоническим нарушениям. Это дает возможности использовать вакуумную декриптомерию 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 флюидонасыщенности в пределах пласта амфиболитов, где они приурочены к контакту с вмещающими породами, тектоническим нарушениям, различным по составу жильным I. ,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 вон высокой флюидонасыщенности и интервалов с повышенным содержанием вольфрама. Это позволяет использовать высою..' значения показателя флюидонасыщенности амфиболитов в качестве поисково-прогнозного критерия. Однако, при этом необходимо учитывать особенности конфигурации декриптограмм, которые позволяют судить о составе ыетасоматитов, 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-

ралыюго 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 флюидонасыщенности 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 з установленном выше ряду рудопроявлений от Водопадного (0,04) к Думалинскому (0,33), что можно рассматривать кйк показатель увеличения потенциальной вольфрамоносности амфиболитов на поверхжх л изученных объектов. При прогнозировании орудене-кия, необходимо также учитывать возможность пространственной связи высокотемпературных (существенно биотитовых) и низкотемпературных (карбонатно-хлоритовых) метасоматитов, что может способствовать обнаружению 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 обравом, 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 рудообразования играют

- 28 -

Изменеш. флюидонасыщенности амфиболитов

и лильного кварца в различных зонах ореола

'гидротермально-метасоматических преобразований

№а ца-

еа.

№

зоа

200

100

Мк.ус е

90

80 70

60 50 40 50 20 10

Рис. 3

1 - кврцевая кила Зоны: 2 - кварц-полевошпатовых метасоматитов

3 - существенно биотитовых метасоматитов

4 - биотит-хлоритовых метасоматитов

5 - хлоритовых и карбонатно-хлоритовых метасоматитов

6 - малозаметных изменений

1

ИГа - показатель флюидонасыщенности амфиболитов ИГк - показатель фдюидонасьаденнооти кварца

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

Генетическая принадлежность рудопроявлений определяется условиями формирования оруденения, которые находят отражение в типо-морфных свойствах геологических образований, имеющих с ним 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-ности изучаемых геологических образований, то типизация рудопрогв-лений 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 рудолроявлению в общем направлении с севера на юг является определенная гипогенная зональность рудного поля, отражающая пространственное изменение условий гидротермального минералообразования. Каждое из рудопроявлений представляет фрагмент той зональности, что определяет степень сходства между ними, характерные особенности условий рудообрзговакия и перспективность в отноэении вольфрамового оруденения.

Результаты термобарогеохимических исследований вольфрамоносных кварцевых жил Ктитебердинского месторождения свидетельствуют о том, что по условиям формирования они почти полностью укладываются диапазон фациальной изменчивости, установленный для Везенгийского рудного папа. К ряду рудопроявлений, отражающему эту изменчивость в пределах рудного полн (Водопадное - Фланговое - Долина - Думадинс-кое), Ктитебердинское месторождение примыкает со стороны Думадинс-кого рудопроявления.

Путем сопоставления типоморфных свойств кварцевых жил и амфиболитов со степенью их вольфрамоносности и соответствующими характеристиками эталонного объект-», выявлены признаки, наиболее чутко реагирующие на проявленность рудообразующего процесса, которые можно использовать в качестве прогнозных критериев при сравнительной оценке перспективности рудопроявлений. По комплексу геохимических критериев, являющихся., в значительной мере, прямими 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 нарушается: 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 подтвердится рядом выявленных к. .териев 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_;ьчость 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 рудопроевдений сопровождается уменьшением флюидонасыщенности змфиболитов, 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 фациальную изменчивость условий гидротермального минералообразования на изученной территории. • Ктитебер-динское месторождение примыкает к данному ряду со стороны Думаяинс-кого рудопроявления, что обусловливает максимальную перспективность последнего в отношении промышленного вольфрамового оруденения. На существование в пределах Думалинского рудопроявлений наиболее благоприятных для рудообрааования условий указывает вся совокупность выявленных прогнозных критериев, позволяющих оценить степень проявленности рудообразуюших процессов на современном уровне его эрозионного срезал Выше 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 фациадьцых условий, соответствующих максимальной продуктивности вольфрамового оруденения "ктитебердинского" 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 уровнем эрозионного среза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.Проведены комплексные геолого-структурные, минералого-петрографические, геохимические и термобарометрические исследования редкометалъных рудопроявлений Безенгийского рудного поля Центрального Кавказа, направленные на выявление генетических1 особенностей вольфрамового оруденения, разработку критериев прогнозирования и оценку практической значимости четырех малоизученных объектов - Водопадного, Флангового, Долины и Думалинского в их сравнении с эта-' ленным Ктитебердинским месторождением.

2. Разработана оригинальная методика, вакуумно-декриптемотри-ческих исследований отмеченных редкометальных проявлений, е основе которой находится количественная оценка флюидонасыщенности анализи-■

суемых проб; диагностика эффектов газовыделения, связанных с реакцией минералов на термическое воздействие и декриптацией флюидных включений; определение состава летучих компонентов в каждом фиксированном .максимуме гааовыделения; выявление ореолов пропаривания в пределах изученных рудопроявлений. Впервые удалось объяснить природу практически всех эффектов газовыделения на сложных полимодальных декртатсграммах рудовмещаюших амфиболитов и кристаллических слан-цеЕ, что дало возможность оценить характер и степень гидротермаль-по-метасоматической иэмененности этих пород, а также косвенно супить о термодинамических и физико-химических параметрах флюидов, формирующих оруденение и околорудные метасоматиты.

3.Сопоставление рассматриваемых рудопроявлений по условиям локализации вольфрамового оруденения, минеральному составу рудоносных жил'и околожильных метасоматит. з, геохимическим характеристикам ру-' ловыещающих амфиболитов и кварцево-жильных образований, физико-химическим и термодинамическим характеристикам рудообразующих 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 рудолроявдения Водопадное и Думалинское.

Признаки, определяющие генетическое единство рудопроявлений Безенгийского рудного поля, характерны также для вольфрамового ору-иенения Ктитебердинского месторождения, на основании' чего Безен-гийские -удопроявления отнесены к "ктитебердиискому" гидротермаль-но-метасоматическому типу.

4.Сопоставление Безенгийских рудопроявлений по набору типо-морфных признаков, выявленных при комплексном минералогическом, геохимическом и темобарогеохимическом исследовании кварцевых жил и рудовмещающих амфиболитов, показало, что в направлении от Водопадного к Думалинскому происходит устойчивое изменение типоморфивма данных геологических образований. 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-гадциой зональности, является изменение уровня эрозионного среза тектонических блоков в общем направлении с севера на юг.

5.В результат^ сопоставления типоморфных свойств кварца и амфиболитов со степенью их вольфрамоиосности выявлены признаки, который могут, использоваться при прогнозировании вольфрамового оруденения.

Основными типоморфными признаками, характерными для вольфрамо-нэсных кварцевых жил, являются: высокая насыщенность мелкими (не

более 5 - 8 мкм) флюидными включениями неправильной формы, гомогенизация кЬторых происходит в жидкую фазу при температурах, не превышающих 330°С; высокие значения показателя флюидонасыщеннссти (М1'> 60 усл.ед.), наличие в составе газовыделений, происходят« 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 Ы, Зп, В1, Аб 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. Признаке;.!, благоприятствующим вольфрамовому оруденению, является высокая интенсивность эффектов, связанных с актинолитизацией и биотитиэацией амфиболитоЕ. Относительную роль, данных гидротермально-метасоматических преобразований можно оценить с помощью отношения ^5-7 / МП-5 . Кроме того, наличие в пределах амфиболитов зон локального метасоматоза, характеризующихся высокой суммарной флюидонасыщенностъю (№ > 350 усл.ед.), является признаком, указывающим на возможность скрытого вольфрамового оруденения. Геохимическими особенностями вольфрамо-носных амфиболитов являются повышенные концентрации V, Бп, В1, Аз и корреляционная зависимость между содержаниями этих элементов. Эта основная закономерность в поведении элементов-примесей фиксируется также с помощью мультипликативного показателя V/ х Мо х Зп х Аб х В1 / РЬ х 7л х Си х Аг 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 .эвых мес торождений Центрального Кавказа // Тез. докл. 7 Всесоюзного совещания по термобарометрии и геохимии рудообразующих флюидов. 4.2. -Львов, 1985. - С.151-152 (соавторы Сафаров Ю.А., Нырков Е.А., Гамов

ИИ.).

2.Минералого-геохимические критерии оценки шеелитоносности фланговых частей и глубоких горизонтов Тырныаувского Одного полп /<' lea. докл. Всесоюзного совещания "Комплексное использование вольфрамовых месторождений в СССР". - Ленинград, 1986, (соавторы Т'ачов М.И., Нырков Е.А.).

3.Некоторые признаки, причины вскипания растворов и прогноз благоприятных условий рудсютложения на рудопроявлении Субаши // Тез. докл. 7 сессии С.К. отд. BWO АН СССР "Минералообразование из вскипающих растворов". - Терскол, 1988. - С.27-28 (соавтор Валуев 0.8.).

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

Б.Онтогенез вольфрамовых рудопроявлений Субалт и чБезенги (Пентральный 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 термобарогеохимических 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 O.F. ).

7. Ис.польаование вакуумной декриптсметрии метаморфических пород при прогнозировании' вольфрамового оруденения (Центральный Кавказ) // Tea. докл. 8 совещания по термобарогеохимии "Термобарогеохимия геологических процессов". - Москва, 1992. - С.140-141 (соавтор Са-Фароп Ю.А.).

(i.Жильный кварц х- как индикатор вольфрамового оруденения гид-рэтгрмально-метасоматического типа на Центральном Кавказе // Записки СМ),- . печати (соавтор Нырков Е. ).

Я1П pfj.SaK,.»Н.7-100. ¿Lf.\.0H