Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Генетическая типизация руд Гитчетырныаузского меотороадения и оценка перспектив их комплексногоиспользования

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

Автореферат диссертации по теме "Генетическая типизация руд Гитчетырныаузского меотороадения и оценка перспектив их комплексногоиспользования"

Комитет по.высшей школе Российской федерации Ростовский государственный университет

На правах рукописи

Гамов Михаил Иванович

УДК 548.4;5бЗЛ6: 550.42+622.7.012.7

Генетическая типизация руд Гитчатырныаузокого меотороадения и оценка перспектив ю комплексного использования.

Специальность 04,00.11 - Геология, поиска н разведка рудных, и нерудных местороядений} металлогения,

Автореферат .диссертации на соискание ученой степени •кандидат геолого-шгаераяогичеокюс наук

Ростов-на-Дону 1 9 9 3 г.

Работа ы»!блнана ^¡ .росгоиоком ордена Трудового Красного Знамена государственном университете

Научные руководители: доктор геояого-минералогическшс.

наук, профессор И.И.Потапов;

до»тор геолого-манералогичееких нау! прцфоссор В.Н.Труфанов

Официалышв оппоненты: доктор геояого-минералогических

наук, профессор И.А.Богуи (НИИ); кандвдат геолого-минералогичвских наук, А.Г.Грановский (НИИ ФСЯ ИТ}

"ВедтЛая организация: Тнрциаувская геолого-развадочнал

ексшдшцш ТШК.

Защита соотоится й (% 1993 г.

в часов та эаоеданш спещшлизяровшшогр Совета М оь з. пря Ростовском государственном

университете ш адрес;: 344090« г.Ростов-на»-Дону, ул.Зорге 40, гесфа» И7, ауд; 202.

О диссертацией мокво овнохоматься в чЗяОяиотехв РТУ. Автореферат разослан " & " ¿¿Л/к? еЦ 1993р.

Ученый секретаре

специализированного Совета

кандидат гвояото-штвраяопфскжх

наук, доцент в.С.Назаренко

ОБЩАЯ ХАРАКТВРИЗТ1Ш РАБОТЫ

Лкт>апьнос£Ь_;1пс1едтаааия- Гйтчетнрнкауаекоз мзстороаде-ние,. как перспективный о(Нект прироста запасов вольфрам-молибденовых руд для Тырныаузского ГОКа, разведывалось о начала 70-х годов. В процессе исследований представленкз о месторождении как типичном северном участке Тырншузского скарпово-рудного поля, под давлением новых фактов, свидетельствующих о специфических условиях локализации и особенностях вещественна го состава руд, потребовало пересмотра ряда ключавьх генетических позиций. Выявилось и определенное несоответствие современным требованиям принятых методик оценки ресурсов минерального сырья, не учитывающих возможности комплексного осви-ения месторождения, с использованием, как выяснгквсь, значительного потенциала сопутствующий в той числе и нерудных, компонентов.

обоснование даяигенносги формирования рудни: тел Гитчетырныаузского местороидения, выявление факторов и критериев локализации рецкометалыюго и сопутствующего пояемен таллического оруденения, установление потенциальных возмозно-атей комплексного использования минерального сырья.

Заяа^иссдедовадид: I. Разработка шмпш-ерЕЕзовашгай методики комплексного изучения основного я сопутствующего оруденения; 2. выявление структурных позиций ,н факторов локализации рудных тел, установление закономерностей, распределена в них полезных компонентов; 3. проведение детального термоба-рогэохимического, минералогического а геохимического анализов рудных тел и выделение основных генотипов оруденения; 4. расшифровка механизма формирования рудных тел и прогнозирование оруденения на глубоких горизонтах,'®: флолгах местороядения; 5. обоснование и оценка перспектив комплексного использования минерального сырья.

1]аучная новизна: впервые разработана шогофакторная генетическая модель Гитчетырныаузского мзетороядения, определяющая последнее как результат сложного взаамодейотвия скаркоЕО-го инфильтрационного, гадротермально-мегаео:латическога редко», метального и наложенного гидротеркально-оулк идкого процессов; выделены основные и сопутствуют» геноткгш руд, устаяоглоя»

критерия кх распределения в и^остраиотиецаз-вреупцнцх координатах, обосновал прогноз орудонолия на глубоких горизонтах и флангах месторождения, в том чяонв юэможние масштабы развития благородной шшораядэацяй! проведана оценка пэрспектяв комплексного гюпояьзовапкя жнеральиаго сырья и, в частности, впервые опрздепена горссактизкость использовании гранатового минерального оырья мсотороядзиия в литейном производство в качества ЕКоойо8ффвктИ2ного, якэлогячйокк чистого антипрпгарно-го компонента для формовочных емзоей.

др§к^яае2к0в_эдадейча. Основные поаоявния генетической модели Месторождения попользованы для классификация руд при подсчете юс запасов Тырныаузовой ГРЭ в 1991-1992 гг. Элементы компьютеризованной технология ирогкозераванпя скрытого оруде-ненкя вошяи составной частьа сштвмы "Геопрогноз" МНЖ "Геоо". Установлены новнз возможности повышения эффективности вкопяуатацйк лэоторождония о пояуадшог.1 золитосодорхада сульфидных я мзпютитоных концентратов, которые могут быть рсоли-вовани пря вкяячении в технологическую схему пзреработки руд-процесса еяектротгийтнэй сепарации. Проведена опэцнальныэ технологические лабораторно-промышленные испытания гранатового сырья Гитчотирикаузокого мэсгорождеиия, определены прогнозные ресурсы этого полезного компонента. Практическим выражением этой части исследований явился протокол о намарзниях и проект договора о поставках гранатового сырья ¡казду Тырныауз-скш комбинатом и цехом серого чугуна Ш "Роотсельши".

ФакгдчеокиД ма^е^щл диссертации представлен результатами полевых и лабораторных исовздований,'выполненные автором в 1977-1991 гг. Реальной основой диссертации явилось детальное минералогическое и термобврсгеохгаигеескоо картирование, проведенное- с 'использованием дубликат.-а более 4000 рядовых бороздовых проб. В результате этой работы были составлены 104 представительные групповые пробы, характеризующие форма-циошше и генетические разновидности руд в объеме мастороя-дения. Кроме того было отобрано более ЮОО штуфяих образцов, изготовлено и изучено 120 илвЗхи», 21?1 далирова!;«щ пластинок, 284 аншлифа, на которых проведены массовка замеры микрогвер-достй, отражательной способности и тормо-эяектричсскиз; характеристик ышоральяого комплекса, позволивших выявить *,ию-

М

морфкые особенности руд. Для решения поставленных задач были также использованы массовые количественные и пояуколичествен-нне^спектральные анализы, в том чиокз и выдеявннцх кономине-ральнцх франций (160). Автором проведено йолеа 1000 вакуушо-декрпптометрическнх и газово-хроодтографических анализов на приборах типа ВД. Выполнено аяектроино-микроскопичеокое зондирование 100 монозерен сульфидов и золота на микроанализаторе " Cam&ScaC. Результаты исследований обрабатывались с использованием ПЭВМ и современного щюграмного обеспечения на базе созданной при непосредственном участии автора компьютеризованной системы Теопрогноз", Отобрана технологическая проба граната (около I тонны) и проведено 42 серии испытаний гранатового концентрата в качества добавки в Формовочные сиэ-си в цехе серого-чугуна и лаборатории формовочного материала ПО "Ростсельыаш".

дщюйацид Еай°1ы* Результаты исследований докладывались автором на шестой и седьмой краевых конференциях по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа (Ессентуки. 1935; 1931 гг.). На Всесоюзных и региональных конференциях по тер-мобарогеохимии (Львов, 1995; Москва, 1936, 1992), ш минералогии и комплзкеноиу использованию минерального сырья (Сыктывкар, I98GÍ Челябинск, 1936* ЯЗПВНГрад, 1966, 1990). Осное-ныв результаты излонецц в 10 публикациях, всего по теме диссертации опубликовано 2В работ.

■ Mseíi Л стпукада диссар^адян. Работа соотоат из введения, У глав и заключения, содержат Щ .страниц текста, зё рисунков и && таблиц» Использованы S3 лигзрагурню: источников.

В процессе выполнения полевых- исследований и обсуждения полученных результатов йвтор пользовался поддержкой сотрудников геологической олукбы Тырныаузокого комбината С.Д.Ддубуева, А.А.Медвэдковой, Г.А.Семочшша, В.Г.Бабекко, А.В.Пуликовского, О.Сахаровой, 3.Л.Валяна, которым выражает искреннш благодарность.

Автор сохраняет светлую память о геологе Тырццауэа Ю.И.Блинове, неизменно оказывавшем дружескую я творческуа помощь в работе.

С признательность!) автор отмечает внимание и прантичво^ * кую помощь в подготовке диссертации сотрудников кафедры кео-

тороядений полезных йокопаемых и геофака РГУ Ю.А.Сатарова, Л.К.Дудкевйч,' В.Г.Рилова, Н.И.Славгородского, Н.В.Грановской. Глубокую благодарность вцракает автор своим научным руководителям профессору И.И.Шгапову и профессору В.И.Труфанову за критику, постоянное внимание и помощь в работа.

ОШЮВНЫЕ ЗЛЩЩАЕШЗ юютт И ИХ ОБОСНОВАНИЕ.

Тезис I разработана методика £омплексного_из1чений_ и_ прогнозирования на глубокюг горизонтах и_флангах £итчегырнй-ауза редкомвтаяыгого л сопутствующего одуденениял направленна? на построение х-^не^ичвокой глодели_меито|!ождсння,_БЫделенке генотипов^У!, £Станодленяе_крйте1)пеи р§сп£еделения_в гтро-¿тр^но^венно-времеднн^ коррдшшта£ о^шщюкдм йсполь2опшгг!ом для_Ш1ещти^еокой_об£аб2тна дцшщх ^овдематщх комдыо^ерйых систем.

В методической взаимосвязи достижение поставленной цели в задач базировалось на следует их позициях: разработка мйого-факторной генетической модели месторождения и выделение основных продуктивных генотипов руд» уточнение геолого-отруя-турной позиции всего» месторождения и конкретных рудных тел о последующим выделением морфо-структурных критериев распределения а локализации орудеяеншн детальное геохимическое и минералогическое изучение руд о выделением ыинераяого-геохи-ыачеснюс факторов а критериев распределения1 я локализации оруденения; объемный териобарогеохимический анализ месторождения и установление тершбарогеохимичеоких факторов л критериев распределения и локализации оруденения} проведение специальных полевых, экспериментальных и технологических исследований, направленных па решение задачи.комплексного освоение минерального сырья месторождения.

Подробное описание использованных методических приемов приводится в основном тексте работы, ниже отмечен только рад специфических приемов исследований, использование которых представилось необходимым для решения поставленных задач. К числу таких оригинальных методических приемов относится применение кластерного анализа для выделения генотипов оруденения, основанного на выделении рудных минеральных ассоциаций го совокупности морфо-структурных, минералого-геохимичйаких

и тормобарогеохимйческих признаков. При этом использован болыяой фактичзокий материал в вида эталонных кластерных диаграмм по всем типам рудных месторождений Большого Кавказа. Результаты етого анализа после еккесеикя та та вертикалыша проекции наглядно показали раощэеделвнвв генотипов руд в объеме месторождения. Сяедуздим оригинальным методом явилось использование вокторно-градиенткого плоскостного и объемного тренд-аналкзов для обработка бояьдаго шеевва геохимической информация. Это дано юзшаиость не только выделить генетически родственные и антагонистические ассоцтацки рудогешыас элементов, но а обосновать группы факторов, 1юнтрояирувдах распределение вше ассоциаций в рудинх теша, выделить прогностические векторы для разякк ге.чогкпоэ. орудзпения. Tpet&ísa существенным методическим приемом явквооь асшльзовщшв разработанного энергетического анализа формирования рудных тва. В основе его находится выявленная впервые.закономерная связь между энергоемкость» фяюидпых оиотвц (флаядоакгивноота) а масштабами.продуцированного орудененпя, что дает возмогяооть прогнозировать не только направлеякз, но к ик^зксивность развития рудного процесса. Все ксповьюваднш методики СЕеденц в компьяторпгзованнуа спстсг^у в екде орагшалыпяс щюграш:

Тезис П Геолого-структурная позиция комплексного

— от «о» м м — «■» шл* Фт Zm мм Ma м* <мь тл «« —т w, mm м> о» ^

Титч^тирншува. a

остовпые^^агмент^

определяйсяjt^^ оудоьрс теа

на_рщ!них atarirej^pMRDOBakEn кзсторож^стя субаЕротннки™!гек-тоничееккмн зонами^ «вврадшя_рjs£Bgj?a' ¡^ятцаяьннЯ разлом Тыпн^рского £У|Шого jpnn¿ Ka_nM£S»yrarí!p_n?aríax - врхя?ек~ тоникой ™тр,хздвдаго_те.';^ £3|как£8£ащ2' обдазудяяк

ст£уктд5110й £ailoj/.3cjo¡íOír4Htyix ¡ía^rmgírajvratpx - онотемсЯ крропалетга TCKTOÍÍK^OKIK IPSa^H.o^â^îenj^rTOKaiBhoi'O д северо-восточного дрос£И£аНяя.

В соответствий о результатами» аолучзкныт А.В. Пзкэм (1952), А.А.Курдшовш (1970), Ю, И,БгШ0«Щ} (1Ш) а црутшАЧ исследователями, Гитчйтырлыаузское тзтарзаде.ше! aero современном эрозионном срезе локализуется a северно«, относительно опущенном (по сравнении о центральной чааткз) тектоническом

блока Пшокт&".Ть'рныаузской шовной з'оса, в области оонленения интенсивно дислоцированных н меташрфизованньк вулканогбнко-осадочнкх пород палеозоя, перекрытых шестами ншснеюрскими. отложения?.«, с кристаллическими сланцами предположительно до-кембрийского возраста, слагающими Бэчаеынскую зону; Передового хребта. По даниыгл А.А.Медведковой (1973) в строении месторождения" принимают участив таклсв маломощные тела гипербазитового комплекса, порфириты, кварцевые нлагяопорфиры и альбитсфиры, дайки и шгэки лейкокраговкх гршятовдов.

К юго-западу н юго-востоку от Глгчотырныауза прослежква-ются выходи еиьджуртинских гранитов, присутствие которых гре-дпогагаотоя и на глубоких, невскрытых эрозией участках мес-гороаданкя.

lio данным Ю,И,Блинова (1970). Ю.А.Сафарова (1970), Н.Г. Родзянко (1973), М.И.Гамова и др. (1990) в пределах Гитчетыр-нкаузского мостороздзнкя орудонение,представлено крутопадав-щкмя скарпог>-рудныма лшзовпднымя, пяастообразинма, лснточ-ныш залежаш, локализованными в основном в ёжноё его часта (зона 69), а тэкна штокверковым комплексом рудных пия, вы-пояшацтс.сколов® трещины в биотиговых роговиках, ультраба-зотах и лейкократовых гранитах (центральная часть масторокдс-. ния). На северной п северо-западном флангах преимущественное развитие получают бояеа ввдэрашшыз типично «ильные рудякз тела кварцево-сульфиднсго и кварц-карбонат-сульфидаого состава, проолеяенпш первые сотни метров пря моиностях до 2-3 м (рис. I ).

Детальное изучекзэ геолого-структурных особенностей лей-кократовых граннтоияов, взаимоотношений их с рудными телами, а также привлечение результатов проведанного топоыинералоги-ческого анализа осноыых минеральных формаций позволило выявить закономерности распределения минеральных ассоциаций на месторождении, выраженных специфической асимметричной зональностью оруденеяия..

В ганой частя месторождений, примыкающей к субмиротному Центральному разлому, доминируют формации скарйов (зона й 69), лейкократовых гранитоидов и кварц-голевошиатовых мстасоматя-тов; далее к северу, северо-востоку и северо-западу развита Формация кварц-ыолнбдояитового штокяерка и затем гидротер-

Схем* лхпсггаиб к:«я годных тел и гсикэкнлтвшх грыштсл\££& Гитчгты«®»1йУагкого мстгсгозданхя (разрез'по ликип I - I) . Catrasaeua с шжаъзсзакял*. гвоакюесвйг иатсризлы Тырнысдзсксй ГРЭ (Влипая hOM, С^ХелвггжееаА^чШр№кззаял1ЛВ.,Д/хсахг^еаТ ¡973--ISFSrx)

_ гчпп

. г-'iCOe!

22Пм

25-WJ«

znití

2 Cî2a

•Лейкояратоше гранитокци. 2.Сяарного-рув,ше тела. З.Штояверкоше руцы. ^Полиметаллические рузы. 5. Изолинии фзюицоактивностя. б.Тентотязгавэ нергаениа.

маяыю-сульфидиая и кьлрцсво-нарбонатная безрудная формация. Вдоль Северного и Центрального разломов локализуются линзо-цидныв тела ультрабааигоз, подвергшихся ороговикованшо и интенсивной савяентиниэации.

Выявленная минераяого-формациоштя зональность осложняется минеральной зональности! более высокий порядков, присущей всем отмеченным формациям, и наиболее ярко проявленной в контурах рудных тел.

В Рудной зоне №■ о0 ее вго-вооточнцй фланг обогащен минеральными ассоциациями скарнов (51-67Я), а северный - кварц-шаевошпатовых метасоматитов (до 70«) и лейкократовых грани-"оидов. Кроме 'иого, скариово-рудныо тела а о ни К 09 имеют- пар-яичнув феодальную вональиость, проявленную в закономерной с мо я б от периферии к центру пироксен-сфец-амфдбод-плагиокда-эовщ минеральных ассоциаций пароксеновыми, пироксен-гранат-молибдошвекдгогыми и гранатовыми нарагенезисачи, На с ту пер-, вулную зональность' "накладываются" анцрадит-магнетитовыа руды с более поздним пирит-пирротиновым оруденениегл, а такао кдарц-пироковч^плягаоклаз-шеалвт-молибденитовая ассоциация, несущая основную чисть вольдтам-молибденового оруденения. Оо-пуготяуьщее полдаульфвднэе орудененае (халькопирит-склерит-галенит, виомутин -л др.) сопровоадаетоя кварцем, карбонатом, хлоритом и др. нерудными минералами, занимает фланговые, Его-вооточние-севвро-занаднив участки рудных тел и имеет по отношена» к.-ним "пекущее полоконде.

Рудные тела штокверка в центральной части слагагзтоя преимущественно кварц-молибденцтовнми минеральными ассоциациями, которые к флангам к калее к северу сманяытся .кварцадо-арсвиопиритбвыми, гаарцгш-полиеулъфидными, нварц-карбонатиэ» сульфидными о серебром? и золотом ассоциациями.

По падении рудник чоп наблюдается противоположная сыощ минеральных ассоциаций г ооложненная телеокопированием, в ре™ аультате которого в каяцоа сечении -штольневыми горизонтами, о? центра к флангам существенно вольфрамовые руды оманястая молибденовыми к сопуготвувдшя юлимоталльгазокиая.

Приведенный анаква геологической обстановка и особенностей локализации рудных тел показывает, что основное скарцо-, ^гметиооматичеоксэ-лолгфрам-молкбденовое и штокварковое,

преимущественно молибденовое оруденение занимав* четко всаженную позицию, контролируемую положением и конфигурацией тела лейкократовых гранитоидов. Нонтроль оруденения конфигурацией тела лейкократовых гранитоидов проявляется в косоое-кущем характере рудных тел по отношению к первичной слоистости рудовмещающих пород и субсогласном их залегании относительно сложной поверхности гранитоидов. При этом скарновые а штокверковые рудные тела занимают фиксированную позицию, а именно: первые - локализуются в области лежачего бока интрузивного тела, частично захватывая лейкократовыв гракитоиды; вторые - в облаоти висячего бока на определенном расстоянии от тела гранитоидов.

кроме того, отмотается выраженная зависимость интенсивности (продуктивности) оруденения от крутизны контактов поверхности и мощности даек я самого тела лейкократовых гранитоидов.

Проведенные исследования позволили выявить в составе рудных тел участки с относительным обогащением основными а сопутствующими компонентами руд, которые трассируют рудныз "столбы" и зоны о аномально высокими концентрациями редкоке-тального и полиметаллического оруденения. Наиболее четко отя закономерности видны на вертикальных проекциях рудных тел о вынесенными на них изолиниями содержаний вольфрама, молибдена, цинка-, висмута и других рудообраэуздих компонентов. Для вольфрама и молибдена отчетливо фиксируется неравномерное увеличение их содержания о глубиной, причем, поверхности трендов изменения содержаний этих элементов не совпадав?, а в центральной части щгаекций имеется глубокий минимум. Аналогичная закономерность выявлена для.цинка, свинца и висмута, хотя аномально высокие йонцентрвдии их в отличие от вольфрама и молибдена, образуют более шлогие рудныз "столбы" о глубокими минимумами между ними. Накладка на отмеченные проекции изолиний суммарных мощностей лейкократовых гранитов в тех же сечениях рудных тел однозначно показывает, что минимумы содержаний рудных компонентов совпадают о максимумом мощностей гранитоидов, т.е. последние явилиоь своеобразным "рудоразделяхщкм" фактором в период формирования основного % сопутствующего оруденения.

Таким образом, скарновые и штокверковые рудные тала

Гитчетырныауаз как-бы облекают шток яейкократовых гранитоидов со стороны Центрального и Северного разломов на уровне вбкрц-тия штольневши горизонтами 2399 и, 2316 м, 2172 м, а над ними (горизонт '2470 м и выше) разделяются на серию струевидныг 80н (рис .1 ), что полностью соответствует классической схеме строения рудного поля, предложенной П.Ф.Йванкиным (1964).

Четкая зависимость локализации редкометального орудене-нии от конфигурация и элементов залегания тел лейкократовых гранитоидов обусловлена несколькими причинами: структурным разупрочением вмещающих пород при внедрении лейкократовой магмы; прогревом зоны пкзоконтакта с последующим трещинообра-зоваяием при охлаждении гранитов в результатееС->@ трансформации кварца; сквозьмагматическим транспортом флюидов через интрузивные тела лейкократових гранитоидов до их затвердения; облекающим просачиванием рудообразупдих растворов, под действием теплового штока при остывании интрузивного тела, по зонам разупрочнения как в самих гранитоидах, так и особенно в еоназс андо- и екзоконтакта.

Ечесте с тем для более позднего гидротермально-сульфидного оруденения характерна локализация жил в тектонических трещинах субмеридионального и северо-восточного простирания, что свидетельствует об изменении плана тектоничесхих деформаций в разные этапы формирования месторождения.

Тезис Ш На Гитчетырншузском месторождении выделяются ^й_основнщ_гфодуктивных генетических типа комплексного оруденения: 'главным образом_вольф£амовое (скадново-метасЬмати-ческое^- в родных телах ^Рудной зоны_Й 69"_(генотигз_Т)_; прешу21еотвешш_ыолибденовое -_(щевматолитово^гицроте^маль-ное_2~ в родных; телах ^Молибденитового штокверка"_(генотип_П)_з, полиметаллические сопутствующее, налаженное и^ю пряженное ¿типичдо гидротермальное^ жапьное.1, ¿генотип ¡у).

фи определении генотипа автор, исходя из главных принципов классификации рудных месторождений на генетической основе В.И.'Смирлова и др.,1986, а также следуя представлениям П.Ф.Иваниина ,1973 и В.Н.Труйапова, 1979, 1907, понимает тд генетическим типом руд - комплекс минеральных ассоциаций, имеющий четко .выраженные вещественные, морфоструктурныо и геохимические особенности, формировавшийся при конкретных термо-

и

динамических параметрах, как результат взаимодействия флювд-но-магматических систем с геологической средой месторождения. По этим критериям в пределах всего Тнрныаузского рудного поля выделено 10 генотипов орудененяя, в числе которых для Гитче-тырннауза промышленно важными являются три генотипа: скарново-.метасоматический вольфрамовый; ппевкато литово-гидротермальный молибденовый; гидротермальный полисульфидный.

Скарново-метасоматическив рудные тела (генотип X) слагаются следующими минеральны!,ш ассоциациями: пирпксен-гранатовсй пироксен-молибдошеелит-плагиоклаэовой; зпидот-гранатовой ; плагиоклаз-пироксен-жеелит-гранатовой; гранат-магнетит-пирро-тиновой; кварц-плагиоклаз-пироксеновой; кварц-пяагиоклазовой. В отмеченных минеральных ассоциациях выделяется несколько генераций и типоморфных разновидностей основных и сопутствующих минералов, что свидетельствует о полистадийности формирования окарново-метасоматичоского оруденения.

В скарновых рудных телах видоляатся участки измененных биотитовых роговиков, ультрабазатов, лейкократсвых гранитои-дов. Минеральный состав слагающих их метасоматитоз закономзрга Изменяется при переходе от ульграбазитов <к --биотитовым роговикам и лейкократовым гранитоидам, в сторону :узеяичбняя кварц-полевошпатовой компоненты и снижения содержаний пиропеен-амфиболовых ассоциаций.

Кроме метасоматическях Прожилков а .рудных телах скарковс-го типа часто встречаются также секущие типично гидротермальные-жильные образования, содержащие кварц, ¿карбонаты, хлориты слюды, флюорит, арсенопирнт, пирит, сфалерит, халькопирит, галенит, висмутин и другие сульфида я суяьфосоли, -определяющие содержанке сопутствующих элементов.-в скарново-метасомата-ческих рудах.

Геохимические особенности скарнов, а также других генвти* ческкх типов оруденения, проявляются при изучении распределения основных и сопутствующих эяемонтов в рудах.

Современные методы статистического анализа содержаний элементов в рудах месторождения, охарактеризованных 104 групповыми пробами, позволили классифицировать иг, на таксоном;!-ческио группы, объединяющие преимущественно пробы одного гепо-

типа. Взделе.;о три кластера, сущеогвзнно различающихся по содержаний?,! основных и сопутствующие элементов. Первый, вкгпз-чающий 26 проб, соответствует скарновым рудам с высоким "содержанием вольфрама. Второй (49 проб) - представляет молибденовое штокверкэвее оруденениз. Третий кластер (29 проб) адекватен сопутствущему шлисульфидпому генотипу. На ветрикаль-ной проекции месторождения выделенные кластеры занимают пространственно обособленные области, образуя фрагменты зонального ряда элементов со величине.геохимической подвижности (вотафрам-люлибден-полиметалли) (рис.Я).

Кроме того, применение статистических методов позволило разделить элементы, опредеяяомые в рудах месторождения, на несколько групп и установить ассоциации влементов, характеря-зующих' генетический тип руд.

Для скарнов тишдарфной является ассоциация: кальций -олово-титан-вольфрам-литий. Скарнохщо руды отличаются также поименной плотностью а оригинальной структурой схема корреляционных плеяд»

ТеркобарогеохЕМЕЧескиа особешюоти скарнов Гитчетырны-аузохого месторождения выразаются в обилии в скарновых минералах и особенно кварце, многофазовых включений с многочисленными минералами-"узннкамй", среди которых диагностируется рудные минералы. Частичная ^окогенсзацяя таких включений в гранате происходит в интервале температур 5Ю-550°С. Максимальные температуры декристации зафиксированы для пнроксенов местороздешш 600-б20°С, для гранатов - 550-600°С. Пгагиоклаэ и- интерстициояный кварц из скарнов декриптируют в более широком (350-500°С) интервале температур.

Описываемый генотип руд отлкчатеся своеобразным качественным и количественным составом газовой фазы включений высокотемпературного интервала (330-850°С). Тяпоморфнкми для скарнового генотипа руд являются высокие концентрации СО и С0>, Оценки возможного давления среды в момент мдаерааообра-вовация в »том генотипа, выполненные нц основе расчета суммарного баричеокого в^фектапри докриптации, соитавляют для гранатов и пироксена порядка 57-64 МПа.

Рудные тела в штокверке тшп;е устанавливаются по данным опробования и детального минералогического анализа. 0;ш, как

i генотипов рад

(СОВМЕЩЕННАЯ ПРОЕКЦИЯ РУДНЫХ ТЕЛ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ ПЛОСКОСТЬ 'A3. 270*)

участки рудных тал оБаггщвнныа V/

участки рудных тел i^SSS«. обращенные Ш

Ёб| номера проб

правило, вытянуты в северо-западном направлении, совладал с основной системой развития скояовкх трещин вдоль северной полосы ультрабазитов. Литологический состав вмещающих штокверк пород меняется с глубиной, Преобладающие на верхних горизонтах ультрабазиты и биотитовые роговики сменяются на, средних горизонтах лейкократовымя гргшитоидами, на нижнем горизонте в составе рудных тел появляются пароксен-плагиоклазовые породы.

Состав п морфология прожилков в штокверке широко варьируют и на основании комплексных минераграфичесхих исследований они классифицируются следующим образом: кварц-молибденитовые; кварц-молибденит-по лисульфндные; кварц-карбонат-по лисульфид-ные; кварцевые и кварц-карбонатные.

Жилы I группы (генотип П). сложенные исключительно ассоциацией кварца и молибденита, значительно преобладают. Несколь ко систем прожилков такого минерального состава и образуют собственно мовабденитовый штокверк, .все остальные гидротермальные прошшш наложены на них.

Для кварца этих яил весьма характерны первичные существенно газовые и газовые включения при практически полном отсутствии других типов включений.

Хроматографический анализ продуктов, выделяющихся при декриптацяи кварца и молибденита описываемых г ил, также показывает практически полное отсутствие воды в интервале 330-600°С, в котором отмечаются максимальные об4емы суммарного газовыделения из образцов. Своеобразен и спектр выделяющихся газов, вкотором наличие сероводорода является типоморфным.

Геохимическим признаком этого генотипа руд выступает тесная ассоциация, мо^гибден-цирконий-строщий, а для корреляционной, схемы характерна наиболее плотная из всех, изометрич-ная структура. На'графике о координатами содержания вольфрам-молибден руды этого генотипа занимают область низких концентраций вольфрама и высоких - молибдена.

Кварц-молибденит-полисульф'идные яйлы по распространению значительно уступают килам первой и других групп. Для них характерно пятнистое строение, обусловленное расположением гнезд мономинеральных выделений пирита и арсенопирита. Специфичным для-них также является наличие коротких невыдержанных полосок мелкозернистого кварца, обогащенных пылевидными че-

шуйками молибденита (реликты жил первой группы).

Кварц-карбонатао-полисульфвднт прожилки (генотип Ш) занимают в штокверке секущое положение по отношению к вышеописанным. Минеральный состав этих кил определяется широким спектром сульфидных ассоциаций, в которые входят все сульфа-дн, сульфосоли и их аналоги, установленные на Гитчегыришузс-ком месторождении. 'Продуктивной является сфалерит-пнрротия--халькопирит-галенитовая ассоциация. 3 виде включений в основных ее минералах часто встречается минералы висмута и серебра (висмутин, аргенит, полибазит, галенобнсмутит, блеклые руды). Морфологически это отдельные зерна и каймы замещения краевых частей выделений сфалерита, пирротина и pese - халькопирита и галенита.

На нижнем горизонте (2006 к) описана шеелит-пирротгн--халькопиритовая ассоциация, слагающая врояияки, развитые в метасоматитах по улырабазит&м. Интерес представляет такне первые определения повышенных содержаний вольфрама в молибдените (5S) и пирротина (Q%) этой ассоциации, что дает основание предположить возможное появление в ее состава тунготенк-та.

Кварц типично гидротермальных пая характеризуется более елохнда набором генетических типов включений манералообразув-щих сред, преобладающими среди которых являются жидкие включения разного наполнения. Основные интервалы декрштацгш этих коксерватов располагаются в широком диапазона температур -■ 90-Зо0°С. Оценки возможного давления среду минералообразо-вания составляют 30-40 МПа. В качественном составе выделяющихся летучих тппоморфпыми являются углеводородные газы. Геохимические' признаки руд этого генотипа приводят их к обособлении на тройной диаграмме концентраций W - fía - Си , где они попадают в область штоквзркового арудененкя, частично интерферируя с рудами второго генотипа.

Тез ко 1У На основе_ос5общенкя reoлого-структурных, мкне-ралого-геохимическкх, термобарогеохшичёскгос дшгаш^разрабо-тана генетическая модель Гитчетырныаузского мёоторойденкяТ b соответствии^ которой формирование комш?екс!/аго~редкометаль" но-полиметаялического_ор^деде1тя паосматр ивается_как рэдуль-тат_миогоэтатгого и полистадийного влагалодействад с_тспздль-

зо недлительно развшавцейся^шгматогенно-флюкдной р^догенеря-дунщай_колонны в иирокрм_Еиатзрне термодикачэтескях параке?-

й1генсивность_и масштабы проявления этех_процессов опре-даляг)Т_кадестЕеиньй состав к зак.ономерности распведеления основных и попутных элементов а рудных телах.

Термобарогеохкмлческт кйояодования, выполненные автором, позволили дополнить результаты, полученные В.Ф.Яесняком(1962), И.Г.Родзянко и Ю.А.Сафаровшл (1974), В.Н.Труфаяовш (197Э), а также другими исследователями, изучавшими температурные, барические и другие физико-химические условия становления скарио-во-рудных комплексов Тырышузского рудного поза, легализировать условия формирования руд Гйтчетырныаузского месторождения.

Проведенные термобарогеохвмйческие исследования показывает, что минеральные ассоциаций Гитчетырнкаузского месторождения отличаться богатым спектром фгоадных включенийг характеризующих тньш сяоетув эволюцию агрегатного состояния, состава и термодинамических параметров минерала- и рудообразую-гдих растворов в пространственно-временных координатах (таблица X).

В ряду последовательны* интрузивных, вулканогенных е гиглбиссальнах пород максимальные температуры гомогенизации расшивных вшшшшй {1200-1250/^зарегистрированы в лавах среднего и основного состава еффузявной толщн среднего деБО-на, в гиперб&эитах я кварцевых тагиопорфирах, елагащих северные склони хребта Уляу-Тврзшауз. В лейкократовых и вльд-журтинехих гранитах они равны 725-750° я 850-870° соответственно, т.е. снижаются на 450-500°, а в плейстоценовых лигшри-тах находятся в,пределах 1190-1200°.

Таким образом, по максимальным значениям температур ми-нералообразования Гитчетырныыузское месторождение находится в термодинамической "вилка" мы.:ду относительно более древними и пострудными молодыми иагмогогенными комплексами, а по агрегатному состоушко рудообразующих флюидов отличается доминирующим развитием газообразные сверхплотных д[фференциатов лейкократовой суб^елочной магмы.

Фазовые превращения во включениях при их «отрывании пока-эшают, что важнейшей особенностью скарнообразувдах и рудоге-

1В

нерирэдадих флюидов является неоднократное возникновение в них гетерогенных равновесий типа "газ-расплав","флюид-фаинл","силикатный расплав-гидрогенная рапа-флюид", что позволяет отнести их к физико-химическим системам Р-9- типа (по В.Н.Труфано-ву, 1979)" в отличие от обычных гидротермальных растворов, формировавших более позднее полиметаллическое орудененва.

Анализ групповых и рядовых бороздовых проб скарновых и штокверковых руд на вакуумном декриптографе ВД-5 показал, что декриптационные аффекты во всех типах руд фиксируются в двух основных температурных интервалах - 200-360 и 380-640°С. По вертикали устанавливается сдвиг максимумов декриптацид я высокотемпературную область с градиентом порядка 22 °/100 м для скарновых. руд и 29-30 °/ГОО м для штокверковых.

Эффекты газовыделения в низкотемпературном интзрваса чаще отмечаются в пробах рудных тел на участках вторичного изменения скарновых прожилков и в зонах развития типичных гидротермальных кварцево-полисульфидных и безрудных жия.

Таблица I

Этапы, стадии и минеральные парагенезиса основного и сопутствующего оруденения Гитчетырншуза

Этапы ¿Стадии мине- 1Парагенатичес-^Термодинаицчеовив формирования :ралообразова-:кие ассошсанаи: параметры месторождения: ния и рудо- : минералов :, ог . р _: геиеза_5_; * и ' г'

I : 2 : 3 : 4 ; Б

I, осадочно- Ы.Терригец- Кластогенные н/о н/о »ффузивный ■ но-осадочная алевро-педито- ,

вне минералу я псаммиты.

1.2.Вулкано- Минералы порфи- Х000- 5-БО

генно-осадоч- ритов.аяьбито- 1100

ная фиров и сшгаи-

тов.

1.3.Карбонат- Карбонаты к/о н/о ная кальция,жеяээа,

магния.

1.4.Филлито- Минералы асдид- Н^о к/о вая внх слаццвр,

Продолжение таблицу I

I

2 .

3

4

2.13ротоинтрувив- ЗЛ.Гипер-ннй гкиербазн^- базитовая троздьешгговкй

3.Метаморфический

Оливин .пироксе-ны(магнетит,ти~ таномагнегит, хромит). 2.2.Тропдье- Плагиоклазы, нитовая кварц,биотит (шеелит).

ЗЛ.Региональ- Кварц.хлорит,

12001250

10801100

350-400

кого матамор-. фаз ш вулкано-гвнно-осадоч-ных пород 3.2.Контахто-во~метаморфи-

епидот,биотит

(пирротин.маг-

нетит).

Пироксена, 475-500 кварц,биотит, ческого орого- аидаллузит.кор-вЕкования диерит(марнетит, ильменит,пирротин, апатит. 4.Инфияьтраци- 4Л.Раннескар- Пироксены,грана

1200

8001000

8001000

8001000

онно-мэтасош-

тический

сварновыЗ

5.Магматический лейкокра-тово-гранйто-идакй

новая доруд-

?;ая

4.2.Шздне-скар/ювая

5.1.Внедрения лейкократовых гранатоадов

ты,плагиоклазы.

Гранаты,плагиоклазы, эпидот, везувиан,кварц (молкбдошеелит, магнетит,пирит, золото). Кварц, полевые шпата, слюды (молибденит,золото в силокои-товых жилах).

550600

475525

600800

600700

725750

10001200

Продоляшлга I

ноидов

б.Пэст.чвгматл- 6Л.Поеле-чёсяий пяоЕма- окарновж г.е-тояитово-гяд-

5.2.Претра- Во л ласто.гк^, ООО-нитнцх скар- дкопсид, грана- 650 нов и скар- ты,кварц {чо-л®5 дешгг, шеелит, пнрропн, пгфйт.хальЕОйч-рит, золото). Граната,плагно- 375-клазн,Е?гоззсвд, 625 везувйгн,

3001000

700-

еоо

тасогатятов и рОТЗрШтНЫЙ основного воль-(шеели?). ' фрашвого ору-дененпя

6.2.Кзарц-- Кварц,олигойлаз 37&-полввов пато- (шллбдеяиг, 425 гнх мзтасома- шеелит). ТИТОВ я основного молибденового итокверко-вого орукакЕния

С».З.Гр5йззновая Кварц,алк!;:?, 07з~ с редкокеталь- мусковитов- 4й5 ним( татей,це- ори?(ягя!евнв эий,рубядай,пк- слкды, таитадо-обит) орудене- ниойати) нием

6Л.ИолчепышйЯ Кдарп,кальцит, 280-шлпеулх-фидиая (пирротин, к- 325 рит,халькопарит ,арсвт:о парит, сфалерит,золото). Талы:,хлорита

<1)Л0Г0ШГГ,

650700

350700

0.5.Тальковая

375425

-50С-600

650700

Продолжение таблицы I

I : 2 ': 3 ': 4 : 5

7. Магматический 7Л.Внедре- Кварц,пяагиокла- 850- 1200-яльдауртинсквй ния эльджур- зы, биотит (мо- 870 1300 гинскшс гра- либденит). нитов

7.2.Бимета- Пироксены,грана- 650- 1000-соматических ты,кварц,везуви- 700 1200 эльдкуртик- ан(шееиит,молиб~

ских скарнов денит.магнетит), (Тырныауз)

7.3.Регенера- Кварц,пирит,арсе- 375- 650-тивных суль- иопирит.халько- 425 7Q0 фидных руд пирит, сфалерит,

висмутин,галенит. 8 Поотэльдяур- 8.1.Медно- Кварц,халькопи- 280- 500-ткнокий гидра- полиметалли- риг,сфалерит,ар- 325 600 термальный ческая(с воло- сенопират,галенит, том и серебром) тетраэдрит,сульфиды висмута, золото, серебро.

8.2.ДИТШ0НИ- Антимонит,бурно- КО- 300-товая (с золо- кит.буланжерит, 240 350 том и сереб- джемсонит,реаль-

ром) гар,серебро,тел-

.луриты золота.

3.3.Кварц^ Кварц,карбонат,. КХЫбО 150л карбонатная (серебро). 200

Э.Эффузивно- ЭЛ.Липарито- Санидин,апорто- 1190ч субвуданичео- вая киаз фельзитовый 1200

литобазис

9.2.Взрывных Кварц,флюорит, JJ00- 1200-брекчий шеелит,пирротин, 400 250

тунготедит,золото.

Окончйкяс- iaciiiauj. I

Ю.Гипергешго- БО.I.Высоко- Кварц,карбокя- 150- 100-тядрогешшй минерализован- ты, литиевые '"СО 120 них термальных слюда, вод

Ю.Й.Гвперг'Л)- Халькозин, менеп 50 Атмосфф нал ковеллин,лк.:о- ное

¡шт.церуосщ', малахит я др.

При изучении методом газовой хроматография состава компонентов, выделяющихся при декриптация флюидных гаигочейий яэ фоб штокверковнх и скарновах руд, были установлены прекмува-стзенно Н^О и С0о при резко подчиненных количествах СО, СЯ^, Н2, 02, Н^ • 3 ' к ^Р* Газовый состав фыаидшп включений, типогюрфных для кварца сопутстврт^йго подаоуявфидаого оруденения (генотип Ш) отличается преобладайте Л,/) (табл.2)

Таблица 2

Газовый си лаз флюидных включений в минералах скарновга, штоюззрйовга: и гидротермальных жалишх руд Гятчетырккаузского месторождения

* Тип

Скарнсвый 350

ср. из 12 650

¡й'окгерко- 350 вый (мо- . 650

яябденовый

{ср. КЗ 10)

Лоянсулгфкд- 350

ннй(гядро- 650 термальный) (ср. из 17)

0,2 - 4,5

0,5 - 6,8

0,7 - 4,7

0,8 сл. 7,3

0,2 6,4 0,1

о

12,6 34,7' 14,6 77,6

оя. 6,1 О Л С п.

1.2 190,6 22,1 05 0,3 7,3 0,6 сзг

6.3 300,2 8,3 0,1

сл

- 4,2

- 5,6

0,2 32,8 0,4 169,7

сл. 4,4 сл. 2,3 28,5 0,3

0,4 2*5

Примечание: Количества газов ¡фиводснц в шгаролятрах;

сл.-следы; анализы выполнены автором в лаборатории гертбаротаохтмт кафедры местополдений полезных кскотешх РГУ,

Из возмогши вариантов соотношений газовых компонентов во ¡включениях наиболее важными для суждения о химизме рудооб разуодих растворов являются отношения (С02+С0 и др.У^О и СО/СО2. Первое из этих отношений представляет собой показатель насыщенности (преимущественно водных) растворов газовыми компонентами и может коррелировать с их концентрацией, а второе - является по судеству восстановительно-окиолительним показателем среды мииералообразования.

Рассчитанные по результатам анализов величины этих отношений в выделенных генотипах руд показывают, что минералооб-разование в высокотемпературных интервалах происходило из более насыценных газами растворов, при близких параметрах окислительно-восстановительной обстановки (табл. 3) .

Таблица 3

Соотношения газовых компонентов при декриптации скарно-вых,.штокверковых и гидротермальных жильных руд Гитчеткрны-аузского месторождения

-

оруденения

п?

Т извлечения °С

СО + С021- др.

¡иг

—и_

со/ С02

Скарковый 350 0,59 0,24

( I генотип) 650 1,34 0,02

Матолитово- 350 0,43 --0,12

штокверковый 650 4,31 0,02

гидротермальный (П генотип)

Гидротермаль- 350 0,15 0,04

ный жильный 650 0,19 0,01

(Ш генотип)

Результаты анализов водных внтянек вкяючаний в гранате, плагиоклазах, кварце рудоносных ассоциаций также свидетельствуют о сходстве ^составов. высокотемпературных растворов в выделенных тинах руд. Растворы были преимущественно хлоридно--сульфатно-фтористым'е в анионной чаоти, о некоторым преобладанием фтора в скарновых рудах, особенно в кварц-плагиоклаэо-вых метасоматитах. В катиокной части состав высокотемпературных флюидов был натрий-кальциевым. Минерализация низкотемпе-

ратурних флюидов была низкой, а минералообразование из них происходило в другой окислительно-восстановительной обстановке (соответствующие показатели различаются на порядок и более) В анионной части этих растворов преобладающими стали бикарбо-натные и кремнистые комплексы, в катионной - магний-кальциз-вые.

Газово-хроматографический анализ по выделенным температурным интервалам декриптации, в. свою очередь, позволил отметить качественные и количественные различия в составе газовых компонентов.

В газовыделениях высокотемпературного интервала чаще появляется сернистый газ, увеличивается количество кислорода, дифференциация видна также в содержании воды, окиси и двуокиси углерода (см.табл.?). Приведенные данные по качественном и количественным параметрам высоко-» и низкотемпературны* -флюидам позволяют говорить о явном различии, обусловленном.ах генезисом.

Генетические особенности разнотемпературных флюидов проявились и в элементном составе сформированных ими руд.

Участки штокверковых и скарнових рудных тел, проработанные низкотемператрякми флзояда'ли (появление эффектов декриптации в температурном интервале 200-360°С), отличаются по содержаниям породообразующих и рудных элементов от неизмененных частей- рудных тел. На измененных участках увеличиваются концентрации олова, галлия, меди, стронция, германия, висмута и кальция.

В целом проведенные термобарогеохимическив исследования показывают сложную, дискретную картину распределения термических, барических и геохимических шлей на месторождении.

Основными параметрами геохимических полей выступают концентрации элементов, а наиболее мощным критерием оценхч термобарических условий накопления элементов (минералообразова-ния) является Р-показатель флюадоактивнооти (Труфанов, 1979, 1987).

Величины показателей флюидоактивности, полученные при интерпретации ,104 декряптограмм групповых и рядовых бороздовых проб, совместно со значениями содержаний полезных элементов в этих же пробах, позволили, на основе использования ста-

тистических расчетов, создать математические модели термоба-рогеохимичзских полей в объеме Гитчетырпыаузского меотороа-дения. Вьиоо этих результатов на разрезы и погоризонгные планы показал, что максимальные концентрации, полезных компонентов (рудные* т&ла) сопровождаются зонами сгущения изолиний с высокими значениями показателя флшдоактивиости, трассвругаци-ми основные потоки рудообразуюцих флюидов. Низкие значения Р-гоказателя характерны для участков рудных тел, локализующихся в апикальных, центральных (по латерали) частях штока лейкократовых гранитоидов, а высокие - отмечаются в зонах тектонического дробления, примыкающих к Центральному и Северному разломам.

Использование различных методов корреляционного и факторного анализа, позволило установить количественные связи между показателями флшдоактивиости и концентрациями определенных элементов. Высоких значимых положительных значений достигают еффекты корреляции между содержаниями молибдена, вольфрама и флетдоактивностью для выссвотемпературной системы включений,. С величиной показателя флшдоактивиости низкотемпературной системы включений определенную рвязь проявляют концентрации меди, свинца и висмута.

Для определения генеральных направлений движения флюидов и выделения в метасоштическом ореоле локальных участков " с высокими значениями Р-показателя била использована оригинальная программа для ПЭВМ, позволяющая для какого-либо параметра в полз (облаке) его значений определить координаты результирующего вектора и скорость изменейия значений вдоль него.

Как показывают проведенные расчеты, векторы-градиенты Р-показателей низко- й'высокотемпературных флюидных систем занимают азимутально разнонаправленное положение в опиоанных типах рудник тел. Общее направление флюидных потоков высокотемпературной системы совпадает с простиранием вмещающих скарны пород, а для низкотемпературной - занимает секущее положение. вокруг векторов Р-показателя группируются векторы градиенты концентраций полезных элементов.

Особенно наглядное разделение направлений флюидных потоков происходит в рудных телах штокверка. Вектор-градиент по-

казатоля флвидоактивности низкотемпературной флюидной споте-ин ( и связанные с ним вехтсрн-градяентн тиломэрфнцх зло-ментов (Си ,Рл, Ад, В1 ) концентрируются в северных румбах, а вектор-градиент Р-показателя высокотемпературной системы, определяющей в руга1?: содержания вольфрама и молибдена,- п восточных румбах. Крече того, рассчитаннне азймуты векторъв-гра-диентов Рг и в штокворкэтхк рудных телах совтдают с зло-ментами ориентировки аил и сраталкез определенного шяерзягяс-го состава, выделенных по условиям залегания (Курдвкова,1070). Анализ этих данных при учете геолого-струкгурной позиция скяо-нового и штокверкового орудененяя приводят г. масли о проникновении флюидных потоков, формировавши сопутствующее орудекешв в зоне развития первргчпмх с?»арповкх руд "сверху", з обход ле8-когфатовых гранятоядов. Прямым фактом, свидетельствующим в пользу такого впвода, является установленная аномалия эаспрс— деления температур вокруг тела етакояратов?** гразртеидоз ш вертикала. В рудянх телах "гюятого бека", на севвро-восточасм фланге месторождения прослеживается пряглая температурная зональность, а в "лежачем боку" на юго-западном фланге - обратная (енгиеняз температуры сверху вниз). Гг.т особенности распределения параметров ■гбрмобарогеохшгчеокото шля поввоячя* предположить суиеотвованлв своеобрашоЗ ронгектишой яч«вки флгздов» многократно фильтрующихся в пределах вон разупрочяа-нтгя (вокруг лейкпкратовнх гранитоада») я лэреотлагавшие рудное вещество.

Таким образом, Гатчеткрпшузское месторождение сформировалось в результата многоэтапного к тлиетвдяйного взаимодействия с термально матаморфизоваинша вул^аногснно-осадочными породами палеозоя длительно развивающейся махвдтогенно-фяюпд-ной рудогеперируюцей колонны, ньсу:;ей я передовом фронте поток свсрхшготньн екарнообрдэущях флюидов (температура до о00~850°С, давление до 1000-120С бар), а в тыловой части -насыцекную флюидами субщелочну» гранитную магму, дериватами которой явзвкоь малые интрузивные тела вейкократовых гранитов, высоко минерялчзованпые пнавттолятсво-гядротермаяышв растворы, обусловившие становление основного волиТ'рам-молибдено-вого, молибденового и сопряженного с ним полисул14'идного (с золотом) орудененкл (температура шгае 3?5°С, давление менее ПОО бар).

С I

После внедрения эльдкуртинских гранитов в измененной геодш;амической обстановке, проявившейся в смене плана тектонических деформаций, произошло формирование наложенного полиметаллического (с золотом и серебром) аильного оруденения в ■ результате деятельности средне-низкотемпературных: гидротермальных растворов (температура менее 325°С, давление 400 -100 бар).

Тезис У В соответствия с_раэработшшой шогофакторной гензтичеспой_модея№ Гитчетыриыауза установлены геолого-струв-турннех мшш£алого-геохимические и тер мой аоог еох тические факторы и_критеаии_распредеденип выд^иеиних генотипов ору£ен&-ния^ котодые_использованы для прогноз пропан нп_р у^ньк тел- на глубоких горизонтах и_флангах месторождения.

Среди геолого-структурных Факторов важнейшими является региональные субширогные зоны тектонического дробления, оперяющие с севера центральный разлом Тырныаузского рудного поля, участки полиморфного разупрочнения и термодеструкции, оконтуривающие центральный шток (о апофизами) лейкократовых гранитов, а такие крутопадающие тектонические нарушения субмеридионального и северо-восточного простирания.

В группе минералого-геохимических факторов и критериев -доминирующими выступают первоначальная литолого-петрографи-ческая неоднородность рсадочно-вулканогенных пород, разная степень их ороговикования и термической проработки, неодинаковая, но в целом высокая "зараженность" рудными компонентами, типоморфными для месторождения, Ранае-скарновые рудные тела, штонверковые зоны метасоматоза, гидротершльно-кзменен-иые гипербазиты'служили геохимическими барьерами, контролирующими локальную дисперсность более позднего полиметаллического оруденения.

Основными термобарогеохимическими факторами контроля оруденения выступают концентрированные потоки рудообразухждо флюидов, дренировавшихся в вкзоконтактовюс зонах лейкократовых гранитов по, типу .конвективной ячейки, явления гетерогеии-зации раотворов р-О-типа, определяющие вертикальную зональность оруденения, оптимальные РТ-барьеры кристаллизации рудных и жильных минералов, которые предопределили формирование рудно-столбовой зональности рудных тел. Такие РТ-барьеры вы-

явлены для всех генотипов оруденения, что даеТ возможность прогнозировать их развитие по тренду изменчивости параметров от любой точки разведуемйго пространства месторождения.

С использованием отмеченных факторов и критериев локализации оруденения составлен прогноз возможного обнаружения скрытых рудных тел, согласно которому перспективными на преимущественно вольфрам-молибденовое оруденение (I и П генотипы) являются юго-восточный и северо-восточный фланги месторождения, где можно ожидать открытая новых рудных тел на более глубоких горизонтах, а на комплексное полисульфидное и золото-серебряное оруденение - северо-западные и северные участки месторождения.

£езис УХ _Пе£Спектгаыкомплексного иепользования_мине-сального сырья Гятчетнг)ныауэского_место£0ждения определяет с£Ягшальнал_совок£Пность полезных компонентов в_рудных те-лах.ь где каряду_с сощтствующм полиметаллическим ч_биагс-£одны!л_ор2денен5ями может быть утилизирован также гюродооб£а-зугдий_комплексх один из основных мшералов_которого -гранат-апробиЕрван в качестве экологически чистой_ш1тиц£игарн0й добавки jg формовочные caeca asjTejjHOjp продзводс!в§.

При оценке перспектив комплексного использования минерального сырья месторождения существенное значение приобретает выявление критериев взаимосвязи сопутствующих компонентов о основным вольфгам-молпбденовым оруденением, для аттестации которого ухе выполнен базовый комплекс разведочных работ. Наиболее важна постановка такой задачи для благородного оруденения в силу его максимальной экономической эффективности. В связи с этим в отношении сопутствующего полиметаллического и благородного оруденения следует подчеркнуть, что оно: во-первых, наследует некоторые особенности локализации основного оруденения, т.е. концентрируется в зонах равития волнЬрам-мо-либденовых руд, занимая.по отношению к ним определенную "фланговую" позицию. Во-вторых, не вызывает сомнения концентрический характер развития сопутствующего оруденения- на северном, юго-восточном и северо-западном флангах Гитчетырныау-за, где оно локализуется в типично гидротермальных секущих килах. В-третьих, особый интерес может представлять пространственная связь позднего сульфитного оруденения, и особенно

¿9

золотого, с зонами эксплозивных брекчий, имеющих вид трубооо-разнкх тел и воронок, которые развиты в юго-западной части месторождения (например, золотые руды, вскрытые квершлагами 7 и 7-6ис, горизонт 2470 м),

Минералогогический анализ золоторудных минеральных ассоциаций и ранее -проведенные исследования по этому вопросу (Ситковский, 1984; Соловьев, 1936-1940; Ворожбенко, Еремеев, 1951-1955; Свириденко, 1964; Стативкин, 1967-1968; Греков и др.,1970; Сафаров и др.,1930-1933) показали, что золото в повышенных концентрациях (десятые доли грамма на одну тонну ) присутствует практически во всех породах и рудах Тырныаузско-го месторождения и в ряде случаев достигает промышленных кондиций. Аналогичная картина наблюдается и на Гитчетырныаузском месторождении. Однако сложность выявления взаимоотношений золота о другими минералами и недостаточность изучения благородной минерализации явилось причиной мало обоснованного заключения об отсутствии генетической индивидуализации золотого оруденения. Следует также подчеркнуть, что средние содержания золота ранее определялись ю данным бороздового опробования в пределах контуров рудных тел, установленных по бортовым содержаниям основного (вольфрам-молибденового) оруденения, в то время как контуры золотоносных зон выходят за их пределы.

Проведенные исследования показали, что золотоносные участки рудных тел имеют типичную угагощенно-отолбовую зональности а занимают фланговую позицию по отношению к основному вольфрам-молибденовому орудененшо, причем, на глубоких горизонтах содержание золота остается достаточно высоким.

В пределах конкретных скарново-рудных тел распределение золотого оруденения подчиняется двум основным факторам: наличию зон гядротермально-мегасоттическаго изменения скарнов вдоль тектонических нарушений и присутствию малых интрузивны^ тел, даек и апофиз лейкократовых гранитов, рассекающих скар-новне тела. Эта закономерность отчетливо прослеживается в вертикальном разрезе скарново-рудной зоны Я 69.

• Золотое оруденение на верхних горизонтах имеет четкую приуроченность к зонам гидротерщльно-метасоматического изиа-нения, проходящим вдоль контактов скарнов и роговиков, скар-нировашых роговиков и неизмененных пород. Обогащенные золотой

30

участку образуют отдельные гнезд;.! я кинзы, в которых золота присутствует в виде эмульсионных пленок, тонких волосовидных прожилков и отпельных субмикросковичесних вкраплений' в межзерновых лнтерстициях кварца, позднзго гранат, шееяатн, я'.йденита и пирата. Второй формой нахождения золпта являотоя тонкодцоперсная (1-2 мм.!) примесь его в пирите, обнаруживаемая при электрошго-микроскопичаских исследованиях. (,'одеряанка золота в пирите достигает ТОО г/1?, а в контурах всей зоны вторичных изменений скарнов варьируем в пределах от 0,2-0,4 до 10-12 г/т. Особо следует подчеркнуть, что согласно результатам проноденных нами р е н тг е н g с пег т р а л ы; 'it а электронно-зон-довых исследований на "Cam овах", ранее высказанное мнение о связи золота о арсенопкритом не находит подтверждения. Во всех изученных монозернах арсеноиарата золото не обнаружено, а определяемое содержание его з "ыонофракцяях" арсшюпирита оряэано с пиритом, развивчицшоя по более раннему арсенопирн-ту.

Дополнительно к ончоашшм формам ийхождьния золотой минерализации следует отметить выявленную нами-золото-маглатиф--гпирротиновуй ассоциацию, которая развита локально п пределах магнетятовых скарнов рудной зоны ft 69.

Особенность» этих скарново-рудлых тол5 как отмечено вше, является локализация магнетита в виде rycTOsvpanxevmux. и массивных выделений среди гранат-пирокезновнх я гранатовых агрегатов. Места-ля магнетит годность» swas^ae? грават-пяроксеко-зЬй оубстрат, образуя массивные рудныз скопления.

В качество более поздних, надоконных «а магнеда минералов, отмечаются гзматир, пирротин,- пирит, г i е т а с о ма т и ч е с к л ¡•^овивающиеся во маиютртовому субстрату. Золото в магнетйто-вих скарнах присутствует в виде- амуяьеионной вкрапленности в пирротине я пирата, а такяо образует тончайшие оубмикроояопи-ческие выделения в межзорковйх ингеретвдидх этих минералов.

Детальные оптяко-кшфоскопячеоккв и элактронио-зондовд? исследования монозерен колота из разных яипоа руд показывают, 41-0 по форме наделения среди них преобладают гшастютатЫсогь ксватые, дендритовидиые, короикообраэиые агрегата с губчатой поверхностью и' слогншл рольефом. В составе зерои содержание золота изменяется от 70 до 00;?, а в качества примвоой нриоуу*

етвуют серебро, железо., сера, медь, висмут и теллур, причем, наиболее "высокопробное'' золото характерно для кварц-молибде-ниховых ассоциаций.

Кроме того, установлено неравномерное распределение тонкодисперсного колота в пирите, где выделяются участки с содержанием его от 5 до 55 %к т.е. это типичный золотоносный пирит, описанный на многих колчеданных месторождениях.

Наряду с основными и сопутствующими рудными компонентами Гятчегырныауаа в состава рудных тел а рудоносных зон присутствует' породообразующие минеральные ассоциации, представляодае определенный интерес для различных отраслей народного хозяйства. К их числу относятся шшераяы группы гранатов, которые могут использоваться как высоко8#ехг.тивный антипригарный компонент в литейных формовочных смесях, Сиотитовыз слюды - ка,к исходное сырье для получения термозвукоазоляцконного материала ~ оигшаста с одновременным выщелачиванием редких элементов, тальковые руды - как сырьэ для лакокрасочной промышленности, а теаае кварц, пироксена, серпентиниты, полевые ипаты и другие.

При получении гранатовых концентратов, неоОход;. ия для лабораторно-произБОдствзнннк испытаьий фордавочных омесей на их основе, ко пользовались дза вида гранатсодержащего сырья: "хвосты" обогатительной фабрики я гранатовые скарны,Гитчетыр-ныаузского месторождения.

Б процессе геолого-технологического картирования скарнов месторождения были выявлены возмовные участки отбора крупнотоннажной пробы для технологических испытаний. На одном из наиболее удобнш участков (шт.27) эта проба была отбита массой около 100 т.-- Выла разработана схема ввода материала этой пробы в технологическую цепь комплекса оамоизмеяьчения обогатительной фабрики, исключагщаь разубонивакиз материала пробы и обеспзчивавдая выделение гранатового концентрата необходимой фракции. Проведено испытание втой схемы с использованием материала вгой пробы и получением гранатового концентрата (около I тонны) для яабораторко-производственных испытаний.

Работами предыдущих лет на завода "Ростселшаш" была установлена принципиальная возможность использования гранатов в качестве антигригарного компонента в литейных формовочных

смесях (Л.М.Баргагезскш"?, .4.В.Грановская, В.Н.Труфаков п др., 1979).

С целью выявления технологических свойств гранатов Тырны-аузского месторождения были приготовлены составы по различным рецептурам. Из этих смесей били заформовапы нешпо полуформы (верхние полуформы приготавливались из единой цеховой смсси). Всего было одеяано 7 заливок. Температура металла во время проведения кспитаний составляла 1380-1395°С. Детали »з опок выбивалась через 15 м.тдут после заливки металла. Вынутые аэ форм отливки обычна были покрыты зернистым агрегатом, похожей на прягар. Но после остывания этот агрегат легко самопроизвольно отдалялся в виде корня и под ним обнаруживалась чтетая поверхность металла. Очевидно, это происходило после охлаждения в результате разчпцц в сйъсжгам расширении металла я формовочной гракатсодершцей смеси. Для установления "работоспособности" гранатсодеркащих формовочных смесей 0ияк~проведены аналогичные испытания в течение 17 оборотов гранатовых смесей.

Вопытаняя показали, что гранаты гатчеи-рныаузского месторождения могут успешно применяться в качестве антетрагарной добавки в литейные формовочные смеси.

Положительные рззультатн лабораторной апробацкн граната в качество компонента формовочной смеси, описанные вксэ, позволила -перейти к более масштабным лабораторно-проазводствея-кна испытаниям формовочных смесей о гранатом в цехе серого чугуна завода "Ростсельмап". Для этих испытаний бил попользован фракционированный материал пробы граната Гятчеткрныауз-ского месторождения. ■ Было проведено 12 серий задивоя на полуавтоматических к автоматических линиях формовки, в том числе и на. крупногабаритном ■ литье.

В результате испытаний была оптимизирована рецептара формовочной смеои и подобран гранулометрический состав вводимого в нее гранатового концентрата. Подтверждена высокая работоспособность (число оборотов) формовочной смеси с гранатом и хорошее качество поверхности отливок.

В целом полученные данные свидетельствуют о несомненной эффективности использования гранатового сырья, прогнозные ресурсы которого на Гитчетырныаузе составляют не менее Кгтонн.

Вместе с тем из проведанных исследований и иопытанкй следует, что для получения гранатовых концентратов» содержащих не менее 802 полезного компонента) необходимо фракционирование исходных скарнозых руд как по составу сырья, так а по его размерйости. В этой связи били проведены дополнительные лабораторные исследования различных щюб гранатовых скарнов, а также хвостов обогатите лькой фабр ахи, с использованием влектромагнатного сепаратора.

В результате втах работ выявлено, что при напряженности магнитного поля порядка 900-1000 арстод достигается необходимое качество получаемого гранатового концентрата, в котором содержание граната составляет в среднем 751.

Второй электромагнитный компонент представлен пироксеном, присутствие которого в количества до 10-155 не оказывает отрицательного влияния на антипригарные свойства гранатового сырья.

Третьим влектромагнитнкм компонентом является пярротш--магнетнтоЕый концентрат, содержание которого составляет 3 -52. фисутотааа его в гранатовом сырье не&екатвшю. так гак оульфвд серы монет отрицательно влиять на качество отливок. Поэтому я технологической схеме получения гранатового концентрата необходимо предусмотреть селективное очищение сырья от оульфддного компонента, который, в свою очередь, может быть использован при волу^ешш сульфидно-висмутовых концентратов.

. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

X, Разработана компьютеризованная методика комплексного изучения и прогнозирования радкометального и сопутствующего оруденания Гитчетырныауза, основанная на построении генетической модели месторождения.

2. На основе обобщения полученных данных предложена ген&-тстескад шдель месторождения, в соответствии с ¡шторой формирование комплексного редкометально-полиметалляческого ору-денения Гитчэтырныауаа рассоривается как результат кного-в та оного и полпотадиШшго взатодойствия с теркально мвтаыор-физованными породами палезоя длительно развивающейся шшато-генвд^Щ50дной рудаганерирувдей колонны.

Результатом этого взаимодействия явились 10 выделенных

генотипов оруденения, среди которых про'мншшШе значение в Настоящее время тлеют: скарново-метасоматичеокий; гядро-тер-мально-метасоматическяй "(штокверковый) и гидротермальный ¡сильный.

3. Уточнены геологические позиции и структурно-морфологические особенности продуктивных генотипов орудененая, Определяемые преимущественно интрузивным телом лейкократовых грани-тоидов,' образующих структурное "ядро" месторождения, через которое продвигался основной энергетический и флюидный поток.

4. Продуктивные генотипы месторождения были сформированы в два основных этапа: высокотемпературный процесс (640-330°С), связанный, по-видимому, с генерацией флюидов на прогрессивной стадии скарново-метасоматического мгаорадообразования, сопровождаемого внедрением лейкократовых граннтоидов, определил з рудах основные содержания вольфрама, молибдена, части золота. Средне-низкотемпературный процесс, связанный с активизацией флюидов tipa внедрении эяьдзуртинсхйх гранитов, пр)тея к образованию полиметаллического, сульфидного с серебром и золотом рудного комплекса, частичной регенрация первичных редкометаль-ных руд.

5. На основе детального минералого-геохшического анализ! для комплексного оруденения установлены критерия распределена! составляющих его генотипов, выраженные в локальной йятерферен-даи зонйльносгей скарново-метасомат'йчеокого и гидротермального процессов минералообразования. Для золотого оруденения выявлены критерии взаимосвязи с вольфрам-молибденовым орудене-нием, конкретизирован состав золотосодержащих.минеральных ассоциаций й их.тиггаморфныз особенности.

С использованием установленных факторов и, критериев распределения и локализации оруденения составляй прогноз возможного обнаружения скрытых рудных тел, согласно котором:' перспективными на редкометаяьное орудененив являются глубокие горизонты юго-вооточного фланга, а на йомпяексное полисуль-фяднов с золотом и серебром - северо-восточные фланги.

G. На основании проведенных специальных лабораторно-промыилешшх испытаний на заводе "Роетеельмаш" выявлена перс-яективноеть использования гранатового минерального сырья Гитчетнрныаузского месторождения в литейном производстве в

качества антипригарного компонента для формовочных смесей.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Ташморфизм сульфидов как критерий рудоноонооти Гитчетырныаузского месторождения. В кн. Вопросы прикладной минералогии. Кзд-во РГУ. С. 54-62.

2. Картирование рудных тел Гитчетырныаузского местороа-дения методом термовакуумной докрипитация. Тез.докл. УП Все- 1 оовзного совещания "Термобароыетрия и геохимия рудообразув-щих флвидов"-ЛЬЕОв,IS65 (в соавторстве с Сафаровым O.A. и Шавлягинкм Е.В.>.

3. Распределение попутных компонентов месторождения Гитчетырныауз в связи о возможностью комплексного использования руд. Тез.докл. Всесоюзной конференции "Роль технояогачас-. кой минералогии в расширения сырьевой базы СССР".Челябинск, JS3S.

4. Природные типы вольфрам-молибденовых руд местороаде-ния Гатчетырншуэ и возможности их комплексного использования. Гез.дозд.: Воеооюзного совещания; Комплексное иопользо-

- вакие вольфрамовых меоторокдекий в СССР. Ленинград» I93S (в соавторства о Шздэавым В.В. и Шуликовским A.B.).

5. Гетерогенные рудообразуациэ флюидные систем Тырищ-уза.-Тез.докл. ТУ сессии С.К- отд'. ВМО АН СССР, Тервкол. 1ШЗ. С. 37.

Стадийность образования шлиэдементных геохимически?; ассоциаций Тырныаузокого месторождения, Тез докл. 1У Воесоюа-лого совещания: Геохимические методы поисков в современных условиях. Ужгород, 1988, т.З, с.21-21 (в соавторстве'о Дудкб-г вич Л.К.).

?. Геохимическая зональность руд Гитчетырныаузского месторождения,-В кн, Минералогическая зональность и локальный прогноз оруденения.-Изд-во РТУ. 199Хг. С.103-117 (в соавторстве о Сатаровым ЮД.).

а, Генетические особенности природных типов руд Гитчетырныаузского месторождения и вврошктивы их комплексного использования.-в кн, Минералогия и геохимия вольфрамовых mso~ торрхденай.-Изд-йо. лгу. X99I г. С,32-40 (в соавторстве с Шуликовским A.B.).

9. Тержбароггохптескпэ особеннее?л форияэовакия шток-зеркоЕ'ого и с карпового орудзнония Гитчетирнкауэсаого мзсторсж-тенпя.- Известия СКНЦ КЗ. Естеотвейьта наукя. 1990 г, & 4 3. 90-94.

10. Кокзекгивйая фяеядеая система формярошш еруявнспая ia Гнтчетириааузскои мбстороадсняя. Тез.докэ. im «овепаиия по MpModeporeoxaraffi. M.: 1992»-о.