Геохимическая характеристика и прогнозная оценка медно-порфирового оруденения Северо-Западного Ирана

Рахимипур Голамреза

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Геохимическая характеристика и прогнозная оценка медно-порфирового оруденения Северо-Западного Ирана
ВАК РФ 04.00.13, Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геохимическая характеристика и прогнозная оценка медно-порфирового оруденения Северо-Западного Ирана"

На правах рукописи

РГЯ од

ГОЛАМРЕЗА РАХИМИПУР

1гп

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА МЕДНО-ПОРФЙРОВОГО ОРУДЕНЕНИЯ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ИРАНА

Специальность 04.00.13 - Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва-2000

Работа выполнена на кафедре геохимии геологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Научные руководители - доктор геолого-минералогических наук, профессор С .В.Григорян; доктор геолого-минералогических наук, доцент А.А.Матвеев

Официальные оппоненты - доктор геолого-минерапогических наук, профессор А.Н.Роков (МГГА)

- кандидат геолого-минералогических наук В.А.Бугров (ВНИЮарубежгеология)

Ведущая организация - Российский университет Дружбы Народов (РУДН)

Зашита состоится 14 июня 2000 г. в 14.30 часов в аудитории 804 на заседании диссертационного Совета К.053.05.08 по петрографии, геохимии и геохимическим методам поисков месторождений полезных ископаемых геологического факультете МГУ.

Адрес: 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, геологический факультет. Факс: 939-26-68.

С диссертацией можно ознаксьвггься в библиотеке геологического факультет? МГУ (6 этаж, корпус А, МГУ).

Автореферат разослан «_» мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, старший научный сотрудник А.М.БАТАНОВА

09 (Ъд 6/ЬН; £) УЫ S3y О оЭ 33 - SS1, О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Площадь Исламской Республики Иран составляет 1648 тыс. км1, преобладающая часть этой территории представлена горными, активно денудируемыми районами, где хорошо развиты литохимические потоки и вторичные ореолы рассеяния рудных месторождений. Однако, до последнего времени геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых в Иране проводились в очень ограниченном объеме и на локальных площадях. Разработка методики наземных литохимических поисков и оценки рудных месторождений применительно к геологическим и ландшафтно-геохимическим условиям Ирана является чрезвычайно важной задачей для горно-рудной отрасли Республики.

Целью исследований явилось выявление надежных геохимических критериев для поисков и оценки медно-порфнрового и скарново-полиметаллического оруденения в Сунгунском рудном районе (Северо-Западный Иран). Д ля достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1) изучение геохимического состава рудовмещающих пород, метасоматитов, медно-порфировых и скарново-полиметаллических руд и их первичных ореолол; 2) изучение гипергенного поля рассеяния Сунгунского рудного района, определение его основных геохимических характеристик и параметров; 3) построение геолого-геохимических моделей рудных объектов различных иерархических уровней (рудный район, рудное поле, отдельные месторождения) с количественной оценкой прогнозных ресурсов профилирующих металлов; 4) изучение эндогенной геохимической зональности Сунгунского медно-порфирового месторождения для установления геохимических критериев оценки уровня эрозионного среза и прогноза оруденения на глубину.

Фактический материал. При выполнении работы автор использовал аналитические данные, полученные при региональных и поисковых литохимических съемках в Северо-Западном Иране, и данные литохимического опробования керна разведочных скважин, пробуренных на месторождении Сунгун. В частности, использовались данные литохимической и шлиховой съемок, проведенных в Сунгунском рудном районе в 1972 г. на площади 529 км*, плотность геохимического пробоотбора составила 1 донная проба на 0,79 км2 и 1 шлиховая проба на 4,33 км2. Пробы анализировались калориметрическим методом в лаборатории Геологической службы Ирана на 5 химических элементов - Си, Mo, Pb, Zn и W. При региональных построениях использованы данные литохимической съемки по потокам рассеяния, проведенной в 1990 году в Северо-Западном Иране на площади 2400 км1 (плотность пробоотбора 1 проба/2 км2). Пробы проанализированы полуколичественным спектральным методом на 25 микроэлементов и 10 макроэлементов в лаборатории Геологической службы Ирана. Для характеристики Сунгунского рудного поля использованы данные литохимической съемки по потокам рассеяния (плотность 13 проб/1 км2), проведенной в южной части Сунгунского рудного района на площади 25 км2, при этом в каждом пикете отбиралось по три пробы - одна из аллювиальных отложений современной гидросети (320 проб) и по две пробы — из делювия ближайших склонов (640 проб). Пробы проанализированы калориметрическим методом на Си, Мо, РЬ и Zn в лаборатории Геологической службы Ирана. При выполнении настоящей работы были также использованы данные детальной литохимической съемки по вторичным ореолам рассеяния (сеть 100x20 м) на участке Сунгун площадью 4,5 км2, пробы проанализированы атомно-абсорбционным методом на Си, Mo, Pb, Zn, Au, Ag, As и Sb в китае. Для изучения первичных ореолов и зональности Сунгунского месторождения автором из дубликатов керна разведочных скважин отобрано около 9000 проб по 4-м разведочным профилям (средний интервал опробования по скважинам составлял 2 м). Далее пробы объединялись в сборные пробы с интервалом

50 м (количество объединенных проб составило 396) и анализировались в аттестованной лаборатории Опытно-методической экспедиции (г. Александров) эмиссионным спектральным методом на 22 химических элемента. По разведочному профилю А-Б объединенные пробы (100 штук) проанализированы количественным методом на и, ТЬ и ве в лаборатории ИМГРЭ. Для изучения распределения и оценки запасов основных рудных элементов, меди и молибдена, по вертикали, были использованы результаты анализов 23903 проб, проанализированные рентгеноспекгральным методом в лаборатории филиала медной компании в городе Ахар.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1) Впервые комплексно изучены геохимические характеристики рудовмещаюхцнх пород, метасоматических и гидротермальных образований, медно-порфировых и скарново-полиметаллических руд Сунгунского рудного района.

2) Построены геолого-геохимические модели рудных объектов различных иерархических уровней — рудного района, рудного поля, месторождения.

3) Впервые для Сунгунского рудного района определены геохимические параметры гипергенного поля рассеяния - лигохимических потоков и вторичных ореолов рассеяния.

4) Исследована первичная геохимическая зональность медно-порфирового и скарново-полиметаллического оруденения Сунгунского месторождения, выявлены ряды зонального отложения элементов типоморфного комплекса по падению рудных зон и предложены геохимические критерии для прогноза оруденения на глубину.

Практическая ценность работы определяется следующим:

1) В результате исследования гипергенного поля рассеяния Сунгунского рудного района выявлена латеральная геохимическая зональность, оценены прогнозные ресурсы профилирующих металлов по категориям Рз и Рг, установлена перспективность западного фланга Сунгунского рудного поля на слепое медно-порфировое оруденение.

2) Построены карты распределения основных рудных элементов в вертикальных разрезах медно-порфирового и скарново-полиметаллического оруденения Сунгунского месторождения, получены их зональные характеристики и на их основе выявлены перспективные зоны на продолжение промышленного оруденения на западном и юго-западном флангах и на глубоких горизонтах в районе разведочных скважин 106, 86 и др.

Защищаемые положения.

1. Впервые для Северо-Западного Ирана проведено комплексное изучение метасоматических и гидротермальных образований, медно-порфировых и медно-скарновых руд и их первичных ореолов. Построены геолого-геохимические модели рудных объектов различных иерархических уровней и на их основе установлены геивмвчеасн! ассоциации мсталлагенических подзон, рудных районов, рудных полей и элементы индикаторы медно-перфирвзего (Си -Мо - РЬ —С(1 - 7л - А^ - - Со - Ва - Ш - БЬ) и медно-скарнового (Си - РЬ - В -1л-Ве-С(1-8г - Ха - У - Бп - Ъг - Ва - Мо) оруденения района.

2. Изучено гипергенное поле рассеяния Сунгунского рудного района, впервые для района получены параметры потоков и вторичных ореолов рассеяния (Р', Р, q', q, к', к). Средние значения коэффициентов пропорциональности к' для Си и Мо составили 0,67 и 0,62, коэффициентов остаточной продуктивности к - 0,66 и 1,13. Оценены прогнозные ресурсы профилирующих металлов категории Рз Сунгунского рудного района (13 млн. тонн Си а 250 тыс. тонн Мо) и категории Рз Сунгунского рудного поля (1 млн. тонн Си и 40 тыс. тонн).

3. Выявлены частные и общий (снизу вверх: (вг, Мо) — (Ва) - В1 - (Си, - - ('о - ГЧ1 - '/.п - РЬ Ва - В) ряды зонального отложения элементов типоморфного комплекса медно-порфирового еруденения Сунгунского месторождения. По характеру распределения тнноморфных элементов и геохимических показателей зональности по вертикали установлено продолжение промышленного оруденения на глубоких горизонтах (ниже абсолютной отметки 1600 метров). Выявлены и рекомендованы для дальнейшего использования при оценке медно-порфирового оруденения геохимические показатели первого-третьего порядков: V = Си/Мо (К =2,8); V = РЬ«2п/Си«Мо (И = 1,б.103); V = РЬ'Жп/Мо2 (И = 1,9.103); V = РЬ-ВШо2 (И = 2,6.1 (Я); V = Ag•Pb/Cu•Mo (И = 8.2.102); V = А^гп/Си*Мо (К = 6,2.102); V = РЬ'гп«Ва/Си»Мо«В1 (К = З,7.103).

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 107 страницах машинописного текста, содержит 61 рисунков, 25 таблиц и состоит из введения, 5-та глав, заключения и списка литературы из 49 наименований.

Публикации и апробация работы. По теме диссертационной работы опубликована 1 статья в сборнике «Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XXI века» (к 90-летию со дня рождения АП.Соловова). Основные результаты работы докладывались на IV Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 1999); на 19-ном Международном симпозиуме по прикладной геохимии (Ванкувер, 1999); на Всероссийской конференции в ЦНИГРИ (Москва, 1999). Результаты научных исследований по теме диссертационной работы демонстрировались на Всесоюзном выставочном центре (1999 г.). В период трех полевых сезонов результаты работы обсуждались на научных семинарах медной горнорудной компании Ирана (г. Тегеран) и ее филиала (г. Ахар).

Благодарности. Работа выполнена на кафедре геохимии геологического факультета МГУ и автор выражает искреннюю благодарность и признательность заведующему кафедрой академику РАН В. АЖарикову и профессору А. АЯрошевскому за постоянную поддержку к вниманкс. Большую помощь в подготовке диссертации и обработке фактического материала оказали автору сотрудники кафедры геохимии Ю.Н.Николаев, С.А.Воробьев, А.В.Аплеталин, М.В.Борисов, Р.АМитоян, НС.Сафроноза и др. Построение геолого-геохимических моделей рудных объектов Северо-Западного Ирана проводилось совместно с ведущим научным сотрудником ИМГРЭ Ю.К.Кудрявцевым, которому автор выражает особую благодарность и признательность. Выполнение настоящей работы было бы невозможно без поддержки и понимания иранских геологов и автор искренне благодарен президенту медной горнорудной компании Ирана г-ну АФарсиниа, главному инженеру филиала компании в г. Ахаре г-ну Садах-Джу. Особую благодарность за постоянное внимание, помощь и высокую требовательность автор выражает своим научным руководителям профессору С.В.Григоряну н доценту А. АМатвееву.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА.

Территория района является северной частью провинции «Восточный Азербайджан» и расположена на северо-западе Ирана вблизи границы с Арменией. Климат района яаляется резко континентальным Количество атмосферных осадков невелико, что определяет аридность климата. По характеру рельефа район принадлежит к расчлененному высокогорью, средняя высота над уровнем моря составляет более 2000 м, а превышения водоразделов над днищами долин - около 800 м. В целом, район благоприятен для проведения наземных литохимических съемок по потокам и вторичным ореолам рассеяния рудных месторождений.

Значительный перепад высот и расчлененность рельефа определяют отчетливую биоклиматическую зональность с тремя биоклиматическими зонами.

Изученная территория Северо-Западного Ирана площадью около 2400 км2 находится в пределах Средиземноморского металлогенического пояса. В геологическом строении района исследования участвуют (рис. 1):

(1) четвертичные андезито-базальтовые покровы, представляющие собой лавовые потоки андезитов и базальтов и четвертичные обломочные осадки с известковым цементом;

(2) вулканогенно-молассовые впадины с вулканическими и осадочными породами плиоцена: пумисовые туфы, крупнообломочные брекчии с обломками амфиболитовых трахиандезитов, конгломераты, алевриты и травертины;

(3) олигоцен-миоценовые молассовые впадины, представляющие собой конгломераты и песчаники осадочного бассейна Моган.

4 - 9 - палеоцен-олигоценовые образования северной части андезитоидного пояса Урмия-Дохтур:

4 - 7 - интрузивные массивы. Послеэоценовый период представлен продуктами активной вулкано-магматической деятельности. Интрузивные массивы и их гидротермальные метасоматиты расположены в поясе северо-западного - юго-восточного простирания длиной 80 км и шириной 20-30 км от границы Армении и Азербайджана до вулкана Сабалан (за пределами исследуемого района). Среди этих пород выделены 4 основные разности:

(4) нефелиновые сиениты Калейбар представлены эллипсоидным массивом (8x12 км), который прорывает вулканогенно-осадочные породы мела - нижного эоцена;

(5) граниты Анджерд-Мазраи представлены батолитом широтного простирания со скарновой минерализацией (Си, Бс) в его экзоконтактах с карбонатными породами верхнего мела;

(6) монцониты Сунгун представлены интрузивным массивом в центральной части района исследований с близ широтным простиранием с рудной минерализацией. В его составе участвуют монцониты, гранодкориты, субабиссальные интрузивные серии и вулканические породы;

(7) габбро представлены небольшими разъединенными массивами, которые внедрились до основных монцониговых массивов, распространены в окраинах, как анклавы внутри или как пересекающие дайки внутри вмещающих пород;

(8) морская флишоддная толща палеоцен-нижнеэоценого возраста на севере района представлена плитчатыми песчаниками и брекчиями, аргиллитами с прослоями песчаников (флишевые осадки);

(9) морская осадочно-вулкаиогенная (с субмаринными субщелочными вулканитами основного-кислого составов) и континентальная известково-песчаная формации палеоцен-олигоценового возраста в центральной и юго-восточной частях района представлены вулканическими и осадочными породами палеогена.

10 - 11 - структуры основания пояса:

(10) - центральная синклинальная зона, сложенная преимущественно сенонскими карбонатными и терригенными формациями с горизонтами вулканитов. Вулканические породы основного состава представлены андезитами и базальтами с молассами и известняками. Вулканические породы кислого и среднего состава представлены большим количеством субморских вулканических брекчий, автобрекчиевых кислых лав, трахиандезитовых брекчий, туффитов.

(11) - северная антиклинальная зона сложена терригенно-сланцевой формацией неясного возраста (зеленые граувакки, сланцевые филлиты, хлоритовые сланцы).

В тектоническом отношении в исследуемом районе выделены 3 основные структурные единицы:

1 - северная складчатая структура образована из узких антиклиналей широтного простирания. На западе они изгибаются к общим северо-западным складкам Малого Кавказа. Этот складчатый пояс определяет границу между выступом-впадиной Кура -Каспий и нагорным плато Азербайджана. Этот тектонический контакт может быть продолжением главного разлома Ланкаран-Зангзур на Малом Кавказе;

2- зона центрального орогенеза и вулканического поднятия, в основном, сформирована интрузивными и вулканическими породами третичного периода. На западе она протягивается между северной складчатой зоной и зоной Арасбарана на юге и представляет собой структуры северо-западного простирания, которые являются результатом тектонических подвижек нижнего палеогена. Ее простирание определяется интрузивными массивами монцонитов и сиенитов нижнего палеогена;

3 - зона Арасбарана включает в себя мощные морские осадки верхнего мела, отдельные ее части перекрываются вулканическими осадками и породами неогена. На востоке ее границы определяются вулкано-интрузивным комплексом Сунгуна и несколькими центрами вулканизма нижнего четвертичного возраста.

Основная часть рудной минерализации района и месторождения меди Карадага связаны с монцониговыми интрузивными массивами или с другими близкими по составу породами (медно-молибден-порфировое оруденение) и с их контактами (медно-скарновое и скарново-полиметалличсское оруденение). Основными промышленными объектами исследуемого района являются медно-молибден-порфировое месторождение Сунгун и скарно-полиметаллические месторождения Анджерд-Мазраиского рудного района.

Район месторождения Сунгун сложен следующими породами: 1 - известняки верхнего мела; 2 — скарны, представленные гранатом, пироксеном, амфиболом, хлоритом, кальцитом, пиритом, халькопиритом, магнетитом, галенитом и сфалеритом на востоке, и эпилогом, хлоритом, кальцитом, пиратом, халькопиритом, сфалеритом -на севере; 3 - кварцевые монцониты; 4 - биотитовые граниты, гранодаориты; 5 -латиты; 6 - аплиговые дайки; 7 — сиеномонцониты; 8 - доплиоценовые - четвертичные дайки; 9 - продукты вулканической деятельности (риодацит-трахилатиты плиоценовею возраста) и четвертичные лавы с латит-андезитовым, латит-базальтовым и трахиандезитовым, пироксен-латитовым, пироксен-латиапдезитовым составами; 10 -брекчиевые трубки.

Характерными чертами тектоники рудного поля месторождения Сунгун является наличие сети разломов близширотного и меридионального направлений и зон тектонических нарушений и трещиноватости, связанных с внедрением субвулканитов Сунгуна. Разломы широтного направления в субвулканических массивах, в основном, контролируют зоны гипергенных изменений.

Основными минералами Сунгунского месторождения являются пирит, халькопирит, молибденит, галенит, сфалерит (в скарновых участках в виде прожилков и жил позднего полисульфидного этапа), второстепенные минералы представлены ковеллином, халькозином, борнитом. В Сунтунском рудном поле метасоматические изменения представлены следующими зонами: 1 - калиевого метасоматоза; 2 - кварц-серицитового изменения; 3 - филлит-карбонатного изменения (березитовая зона), 4 -филлитизации; 5 - аргнллитизации; 6 - пропилигизации; 7 -селективного метасоматоза

ГЛАВА 2. МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКАЯ И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Для интерпретации данных мелко- и среднемасштабных литохимических съемок и количественной оценки прогнозных ресурсов соответствующих категорий необходимо изучение структуры аномальных геохимических полей и разработка моделей разноранговых эталонных рудных объектов ведущих геолого-промышленных типов. В соответствии с современными разработками в последовательной цепи

«прогноз - поиски — оценка» (А.И.Кривцов, 1983) применительно к медно-порфировому оруденению выделяются объекты прогноза и поисков нескольких иерархических уровней (АЛКривцов и др., 1983; Ю.К.Кудрявцев и др., 1984):

1. Металлогеиическая зона (подзона) - область распространения продуктивной вулкано-плутонической ассоциации в пределах более крупного интрузивно-вулканического пояса (металлогенической провинции).

2. Рудный район - площадь продуктивного интрузивного массива, его надинтрузивных и экзоконтактовых зон, к которым приурочено одно или несколько рудных полей.

3. Рудное поле - рудно-магматическая система, объединяющая порфировые интрузивы, связанные с ними месторождения прожилково-вкрапленных руд, окружающие зоны метосоматически- и гидротермально измененных пород и геохимических ореолов. В пределах рудного поля можсг размещаться один или несколько порфировых интрузивов и, соответственно, одно или несколько месторождений. Границей рудного поля служит внешний контур периферической пропилитовой зоны и (или) внешний контур зоны геохимических ореолов преимущественно полиметаллической ассоциации.

4. Месторождение - сплошной объем прожилково-вкрапленных руд (штокверк), естественной границей которого обычно служат содержания 0,1% Си и 0,002% Мо.

5. Рудное тело - часть объема прожилково-вкрапленных руд (штокверка), ограниченная бортовыми содержаниями (0,2-0,3% условной меди).

Приведенная иерархическая систематика является достаточно удобной для четкого определения объектов прогноза, поисков и оценки медно-порфирового оруденения на разных этапах и стадиях геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые (АИЛСривцов и др., 1983; Ю.К.Кудрявцев и др., 1984).

Изученная территория Северо-Западного Ирана площадью около 2400 км2 находится в пределах Средиземноморского металлогенического пояса. Наибольший интерес представляет его центральная часть, где расположен крупный вулкано-плутонический пояс, названный Г.А.Тварчелидзе (1973) Среднегорско-Иоятийско-Малокавказским. Общая длина пояса составляет около 3000 км и он протягивается от Суббалканской зоны в Югославии через болгарское Среднегорье, анатолийский Понт и Малый Кавказ в Центральный Иран и Пакистан. Б пределах пояса на консолидированном байкальском, отчасти герцинском, основании в ранней юре, а особенно в позднем мелу проявилась регенерация эвгеосинклинального режима. В результате возникли новообразованные шовные эвгеосинклинальные зоны, принадлежащие офиолиговому и вулканогенному типам. Между ними на остаточных поднятиях выступают древние метаморфические породы основания, местами перекрытые маломощным чехлом молодых осадков.

Медно-порфировые месторождения Малого Кавказа длительное время связывались с развитием одной геоантиклинальной зоны - Мисхано-Зангезурской, для других струиурно-формационных зон провинции этот тип считался неперспективным. Между тем, в пределах относительных поднятий, расположенных в колчеданоносных вулканогенных прогибах, был выявлен ряд проявлений прожилково-вкрапленного оруденения: Мамули-Сопели, расположенное в Храмском массиве, Техут в Алавердском районе, Шикахох в Кафанском районе, Хар-Хар в Кедабекском районе и др. Все они локализованы в интрузивных комагматах геосшшшнального вулканизма, сформированных в антиклинальных структурах в периоды тектонических движений позднегеосинклинальных стадий киммерийского и альпийского циклов. По возрасту гранитоиды несколько моложе вулканогенных толщ. Так, в Алавердском и Кедабекском районах вулканогенные толщи имеют преимущественно среднеюрский возраст, а гранитоиды - средне-позднеюрский и отчасти меловой.

В пределах Ирана и Пакистана медно-порфировый тип оруденения сконцентрирован в вулкано-плутоническом поясе Урмия-Дохтур, который прослеживается от границ Турции и бывшего СССР и охватывает Северо-Западный и Центральный Иран, а после небольшого перерыва — район Чаган в Пакистане (Г.А.Тварчелцдзе, 1973). Все промышленно-ценные месторождения меди данной провинции связаны с магматизмом эоцен-олигоцен-миоценового возраста. Здесь широко развиты вулканогенные месторождения меди - Байче-Бах, Месхани, Талмеси, Бозорг и др., локализованные в вулканитах эоцена, представленных андезитами, дацитами, риолитами и их туфами, песчаниками, яшмами, реже известняками. Главными меднорудными районами являются Иранский Азербайджан (СевероЗападный Иран) с медно-молибденовыми месторождениями Сунгун и Гулан, Керманский район в Центральном Иране с крупными медно-порфировыми месторождениями Сар-Чешме, Майдук, Банд-е-Манзар и Чахар-Гондбад, а также Чаган в Западном Пакистане.

Для металлогенического и геохимического районирования исследуемой территории Северо-Западного Ирана (площадь около 2400 км2) были использованы геологическая карта масштаба 1: 250000 и данные литохимической съемки по потокам рассеяния (съемка 1990 г.). Моноэлементные карты основных рудных и породообразующих элементов и гистограммы их кларков концентраций строились и рассчитывались по первичным и осредненным данным. При построении гистограмм средние содержания химических элементов в выделенных контурах относились к их местному геохимическому фону. С учетом геологических особенностей и характерных геохимических ассоциаций на изученной площади выделены основные мегаллогенические подзоны и рудные районы (рис.1).

Наибольшей спецификой геохимического состава характеризуются породы . металлогенической подзоны I (рис. 1), в пределах которой возможно наличие рудных районов с ожидаемой молибден-цинковой минерализацией. Зона имеет северовосточное простирание и в пределах изученной площади прослеживается примерно на 40 км, наибольшим развитием в пределах зоны пользуются породы сенонских карбонатных и терригенных формаций с горизонтами вулканитов. Ранжированный ряд кларков концентрации для подзоны имеет следующий вид: 7л (2,2) - Мо (1,8) - № (1,3) - 5п (1,25) - Сг (1,2) - Со (1,15). Границы возможных рудных районов в пределах рассматриваемой подзоны наиболее отчетливо выражены на моноэлементных геохимических картах цинка и молибдена.

В северной части исследуемой площади отчетливо выделяется металлогеническая подзона II с хромитовой минерализацией, связанной с отдельными массивами гипербазитов. Зона имеет ссверо-западнос простирание и с отдельными перерывами прослеживается на 25-30 км. В геохимическом составе рудной минералшации этой подзоны отчетливо преобладают элементы сидерофильной группы. Ранжированный по кларкам концентраций ряд химических элементов для этой зоны следующий: Сг (4,45) - N1 (2,3) - 7п (1,6) - Со (1,4) - Мо (1,35) - 7л (1,25) - V (1,24) - УЪ (1ДЗ) - Са (1 а) - Бп (1,15).

Южнее описанной выше подзоны по геохимическому составу отчетливо выделяется редкоземельная металлогеническая подзона III, имеющая широтное простирание, в пределах изученной территории она прослеживается на расстояние до 40 км. Редкоземельная минерализация отмечается в геологических структурах основания пояса, в частности, в центральной синклинальной зоне, сложенной преимущественно сенонскими карбонатными и терригенными формациями с горизонтами вулканитов и отдельными выходами гранитов. Ранжированный ряд коэффициентов концентрации химических элементов для этой подзоны имеет следующий вид: Оа (2,25) - У (1,25) - Мо (1,24) - Ьа (1,2) - Се (1,15) - Бг (1,1) - Сг (1,05)-Сс1 (1,03).

Рис. 1. Геологическая схема (ш НАТсграни, МА_Ноголу и другим, 1978) и металлогенические подразделения Северо-Западного Ирана

Геологические образования: 1- четвертичные отложения; 2- четвертичные авдезиго-базальтовые покроЕы; 3- «щрбошггно-терригенные породы; 4- вулканиты основного-кислого состава; 5- монцониты и цхшцдиорнты; 6- монцониты, граниты, габбро; 7- нефелиновые сиениты; 8- габбро; 9- метаморфические породы не ясного возраста. Металлогенические подразделения: I- металлогешиеская подзона I; II-хромиювая мсталлогеиаческая подзона; Ш- редкоземельная металлогеническая подзона; IV- Сукгун-Ма^раиская металлогсннчсская подаона; 1У-А- Сунгунсыш рудный район; 1У-Б- Аяджсрд-Мазраиский рудный район; V - редкометальный рудный район нефелиновых сиенитов Калейбар

Наибольший интерес на изучаемой территории представляет металлогеническая подзона Сунгуп-Мазраи IV, в пределах которой известны промышленные медно-порфировые и медно-скарновые месторождения. Подзона приурочена к выходам Сунгун-Карадагского интрузивного массива, представленного монцонитами, гранитами, аплитами, микромонцонитами и связанными с ними дайками трахиандезитов, и Анжерд-Мазраиского интрузивного комплекса, сложенного микромонцонитами, гранитами, габбро и пироксенитами. Выходы интрузивных пород двух отмеченных выше массивов отчетливо определяют границы Сунгунского рудного района (ТУ-А) с медно-порфировым оруденением и Апжерд-Мазраннского рудного района (1У-Б) с месторождениями медно-скарповой формации. Принадлежность рудной минерализации Сунгунского района к медно-порфировой формации отчетливо определяется геохимическим составом гипергенного поля. Ранжированный ряд кларков концентрации рудных и сопутствующих элементов для Сунгунского рудного района имеет следующий вид: РЬ (2,05) - Си (1,86) - С<1 (1,5) - 2п (1,37) - Мо (1,25) - Ац (1,2)

- Бп (1,1) -Ве (1,09) - Со (1,08) -Ва (1,07) - В1 (1,07) - Оа (1,06) - Сг (1,06) - Се (1,05)

- Бс (1,05) - БЬ (1,03). По характеру распределения химических элементов в гипергенном поле рассеяния отмечается четкая концентрическая геохимическая зональность, характерная для рудных объектов этой формации. Она проявляется последовательной сменой в плане от центральных частей рудно-магматических систем к периферии медно-молибденовой ассоциации с серебром, висмутом и кадмием медно-полиметаллической и далее ассоциацией с идероф ильных элементов. Аналогичная зональность проявляется в плане и в вертикальном разрезе для рудных объектов более низких иерархических уровней (рудное поле, месторождение, рудное тело), что рассмотрено в главах 3-5 диссертации.

Для медно-с карново го Анжерд-Мазраинского рудного района при значительном сходстве геохимического состава с медно-порфировым оруденением имеются и некоторые различия. Так, заметно возрастает относительное количество бора и лантана при уменьшении относительной доли молибдена и серебра. Гистограмма кларков концентрации химических элементов для этого района определяет следующий их ранжированный ряд: Си (1,95) - РЬ (1,64) - В (1,55) - Ьа (1,5) - Ве (1,4) - С<1 (1,31) - Бг (1,27) - Хп (1,19) - У (1,17) - Бп (1,14) - Ъх (1,12) - Ва (1,08) - Мо (1,05).

Сунгунский и Анжерд-Мазраинский рудные районы разобщены четвертичными андезиго-базальтовыми покровами. Наличие в геохимическом составе их образования относительно повышенных содержаний рудных и сопутствующих элементов может свидетельствовать о возможном наличии здесь погребенного медно-порфирового и медно-скарнового оруденения, «просвечивающего» через вулканические покровы.

В восточной части изученной площади по геохимическим ассоциациям отчетливо выделяется редкаметалъный рудный район Калейбар V (его западный фланг), связанный с выходами здесь высокоглиноземистых нефелиновых сиенитов. Ранжированный ряд кларков концентрации химических элементов здесь имеет следующий вид: V (2,1) - Ьа - (1,94) - У (1,87) - РЬ (1,65) - Ве (1,51) - 2п (1,25) - Сс1 (1ДЗ) - Бг (1,16) - Мо (1,13) - Ав (1,12) - 2т (1,11) - В* (1,10) - Ь (1,1) - Бп (1,03).

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛИТОХИМИЧЕСКИХ ПОИСКОВ ПО ПОТОКАМ РАССЕЯНИЯ В СУНГУНСКОМ РУДНОМ РАЙОНЕ.

Территория района Сунгун принадлежит к горно-складчатым сооружениям с активно расчлененным зрозионно-денудационным типом рельефа, в котором основная роль в формировании литохимических потоков рассеяния принадлежит твердой фазе. В этой связи для интерпретации данных литохимических поисков по потокам рассеяния применялась теоретическая модель их формирования, предложенная АЛ.Солововым (1985, 1990 и др.).

Количественная интерпретация данных литохимических съемок по литохимическим потокам рассеяния двух масштабов сводилась к:

- определению статистических параметров местного геохимического фона и выбору минимально-аномальных содержаний химических элементов для каждой съемки;

- выделению аномальных геохимических зон и построению моноэлементных геохимических карт;

- геолого-геохимической интерпретации полученных данных;

- определению геохимических характеристик и основных параметров литохимических потоков рассеяния и на их основе оценке прогнозных ресурсов профилирующих металлов по геохимическим данным на территории Сунгунского рудного района.

Расчет статистических параметров местного геохимического фона С® и с проводился по данным геохимической съемки 1972 г. для 5-ти химических: Си, Мо, РЬ, 7л\ и V/ и данным геохимической съемки 1990 г. для 25 химических элементов и 7 окислов.

Построенные на геологической основе геохимические карты рудных элементов для двух съемок разного масштаба позволили выделить на опоискованной площади 4 меднорудных поля, среди которых наиболее четко оконтуривается расположенное в центре территории промышленное месторождение Сунгун. Геохимическое поле Сунгуна является полиэлементным и наряду с медью и молибденом здесь выявляются яркие аномалии РЬ и Хп (съемка 1972 г.) и РЬ, 7п, В1, йа, вг, Сс1, В! (съемка 1990 г.). Сравнимая по площади геохимическая аномалия меди с высокими содержаниями этого элемента расположена в северной части района (Балуже), приуроченная к метасоматически измененным известнякам и массиву порфировых микрогаббродиоритов. На этом участке известны древние выработки медных руд. Выявленная аномалия представляется наиболее перспективной после месторождения Сунгун на изученной территории и на этом участке целесообразна постановка более детальных работ.

В южной части района общим аномальным контуром меди объединена достаточно обширная площадь, на которой ранее были выявлены непромышленные проявления этого металла (Казани-Даш и Кейгал). Невысокая контрастность аномалии Си на этой территории позволяет оценить ее как малоперспективную. Южная часть района характеризуется широким развитием полиметаллических аномалий, которые также не отличаются высокой контрастностью и пространственно совпадают с аномалиями меди и молибдена.

В целом структура геохимического поля рудного района имеет концентрическую зональность с центром в районе рудного поля Сунгуна, который обрамляется по периферии менее контрастными аномалиями полиметаллов в ассоциации с Си и Мо, что свидетельствует о смене медно-цорфирового орудекения медно-полиметаллическим.

Для изучения распределения содержаний рудных элементов в аллювии рек, дренирующих выявленные рудные объекты (включая известное медно-порфировое оруденение Сунгун), было проведено построение графиков и выполнены соответствующие расчеты для определения параметров литохимических потоков рассеяния по ручьям, опробованным с шагом 200-500 м (съемка 1972 г.), и с шагом 5001500 м (съемка 1990 г.) на участках выделенных 4-х аномальных полей. Выявлены высококонтрастные литохимические потоки рассеяния Си, РЬ, Хп и Мо. Протяженность литохимических потоков перечисленных элементов достигает 3 км и более. Графики продуктивностей рудных элементов в большинстве случаев соответствуют теоретическим зависимостям «реальных» литохимических потоков рассеяния, модель формирования которых разработана А-П.Солововым. Графики продуктивностей имеют

неубывающий характер в силу ограниченного интервала опробования вниз по течению и представления о характере реальной зависимости Р', = f(x) могут иметь только предполоаагтеяьпый характер. Сравнение графиков, построенных по данным двух разных масштабов, показывает, что рассчитанные продуктивности потоков рассеяния по данным этих съемок имеют достаточное сходство и в большинстве случаев графики продуктивности потоков рассеяния более мелкого масштаба повторяют, в упрощенном виде, графики продуктивностей, построенных по данным более крупного масштаба. На графиках продуктивностей рудных элементов, построенных по данным более крупномасштабных съемок, в потоках выделяются несколько рудных объектов с определенными положениями точех Ro и R. Разделение отдельных рудных объектов съемками более мелкого масштаба не удается и они отражаются интегральным обобщенным графиком продуктивности с единичными точками Ro и R. В некоторых случаях не определяется положение точки начала поступления рудного материала в русло, поэтому невозможно оценить истинную продуктивность рудного элемента.

Определение местных коэффициентов пропорциональности к' было проведено путем расчетов среднеаномальных содержаний химических элементов в аллювии и эгаовио-делювии на участках развития медно-порфирового оруденения по данным литохимической съемки, проведенной в южной части Сунгунского рудного поля (плотность 13 проб/1 км2). Средние значения этого коэффициента для исследуемого района составили 0,67 для Си и 0,62 для Мо. Для оценки коэффициента остаточной продуктивности к были использованы данные съемки по вторичным ореолам рассеяния, проведенной на медно-порфировом месторождении Сунгун (сеть 100x20 м), и результаты разведочного бурения на этом же участке. Расчет проводился через отношение площадных продуктивностей вторичных ореолов и коренного оруденения, среднее значение коэффициента к для основных рудных элементов Си и Мо составили соответственно 0,66 и 1,13.

Оценка прогнозных ресурсов профилирующих металлов для района проводилась по традиционной методике А.П.Соловова с расчетом склоновых коэффициентов аллювия а' и поправочных множителей X' с учетом средних для района значений к и к' (табл.1).

Таблица 1

Оценка прогнозных ресурсов основных металлов в Сунгунском рудном районе

Рудное поле ЕР' (*г%) (м^/о) н. Он (тыс.т)

Си Мо Си Мо Си Мо

Сунгун 1150000 37000 690000 22200 980 8000 150

Баттсе 660000 12000 396000 7200 740 3000 80

Казан-Даги 505000 2793 ЗОЗООО 1675 650 2000 8

Кейгал 80000 4425 48000 2655 260 100 5

Сумма 1437000 33730 13000 250

Очень высокие значения продуктивностей Си и Мо, полученные для рудных полей района, по-видимому, определяются существенным влиянием рыхлого материала ближайших склонов, так как потоки рассеяния выявлены, в основном, в руслах Ш - IV порядков. В большинстве случаев объективно оценить на графиках продуктивностей положение точки Л не удается, что исключает возможность подсчета численных значений склоновых коэффициентов аллювия а и поправочных множителей X'. Для приведения максимальных («кажущихся») продуктивностей к истинным значениям принята средняя величина X, полученная по данным интерпретации четырех ручьев в пределах рудного района, равная X' = 0,6. Для перехода от геохимических ресурсов к промышленным применялся коэффициент а, учитывающий долю забалансовых руд. Многолетний опыт российских исследователей показывает, что в значительном большинстве случаев оценки прогнозных ресурсов для рудных полей, узлов и районов

оказываются завышенными. Это объясняется тем, что выявленные геохимические аномалии, в пределах которых подсчитываются ресурсы, формируются не только промышленными рудными телами, но и обусловлены наличием рассеянной минерализации. При этом с увеличением площади оцениваемого объекта относительная доля забалансовой рудной минерализации возрастает. Для рудных районов она составляет 0,1-0,15, для рудных полей 0,3-0,5 (Г.И.Хорин и др., 1995). Для Сунгунского рудного района принята величина а = 0,2.

По полученным цифрам прогнозных ресурсов основных металлов, рассчитанных на глубину Н = 200 м, участок Сунгун классифицируется как крупное медно-порфировое месторождение. Для более объективной оценки глубины распространения коренного оруденения использовался принцип геометрического и геохимического подобия генетически однотипных объектов (А.П.Солввов, 1985). В качестве эталонного объекта выбрано крупное медно- порфировое месторождение с запасами Оц 5 млн. тонн Си и полной протяженностью оруденения на глубину Нпош. - 500 м, что определяет величину его площадной продуктивности Рэт. = 400000 м3% Си. Получая через отношение площадных продуктивностей оцениваемых и эталонного объектов коэффициент подобия х, можно уточнить глубины оценки прогнозных ресурсов для 4-х выделенных участков: Н, = аг*Нэт.. (табл. 1)

ГЛАВА 4. ВТОРИЧНЫЕ ОРЕОЛЫ РАССЕЯНИЯ СУНГУНСКОГО РУД НОГО

ПОЛЯ.

Детальные лигохимические съемки на участке Сунгун были проведены по сети 100x20 м на площади 4,5 км2. Отобранные пробы в количестве 1445 были проанализированы на 8 химических элементов: Си, Мо, РЬ, 2а, Ах, БЬ, Аи и А^ Расчеты статистических параметров местного геохимического фона рудных элементов были выполнены на флангах участка в удалении от явных геохимических аномалий. Их численные величины, за исключением 7л\, достаточно близки к их кларкам в литосфере.

В соответствии с устат!Оялен!плмк параметрами местного геохимического фп::г были рассчитаны минимально-аномальные содержания химических элементов, которые использовались в дальнейшем при выделении геохимических аномалий и построении карт вторичных ореолов на участке Сунгун. Выделение геохимических аномалий рудных элементов на участке Сунгун проводилось на уровне одного стандарта СА = Сф*£. Выбор наименее жесткого критерия при выделении аномалий определялся установленной высокой контрастностью вторичных ореолов рассеяния на опоисковашюй территории. В соответствии с полученными значениями минимально-аномальных содержаний было проведено построение изоконцентрат рудных элементов, которые накладывались на геологическую основу масштаба 1:10000.

Характерными чертами тектоники месторождения Сунгун является наличие густой сети разломов близширотного и меридионального направлений и зон тектонических нарушений и трещиновато ста, связанных с внедрением субвулканитов Сунгуна. Долина ручья Сунгун-чай с меридиональным простиранием, по мнению многих геологов, является крупным разломом, вдоль которого сунгунские породы внедрялись многофазно. По бортам этой долины закаргированы разломы широтного направления в субвулканических массивах, которые, в основном, контролируют зоны гипергенных изменений.

При построении изоконцентрат рудных и сопутствующих элементов были отмечены несколько субширотных параллельных разломов. Эти разломы не показаны на геологической карте и они определялись на основании построенных геохимических карт изоконцентрат вторичных ореолов и практически отмечаются на картах распределения всех восьми химических элементов и нескольких коэффициентов зональности. Продолжите этих разломов в известняках на севере территории отмечено на геологической карте рудного поля. Район месторождения Сунгун разделен этими

разломами на несколько блоков с горизонтальными и вертикальными движениями с различными амплитудами.

Контуры геохимических аномалий основных рудных элементов - Си и Мо, выделенные на уровне 0,0046% и 2 г/т, совпадают с выходами на дневную поверхность субвулканических монцонигов, Исходя из полученных данных площадь медно-порфирового штокверка в контуре выделенной аномалии меди составляет 3,5 км2. В западной части оконтуренной площади контрастность геохимических аномалий Си и Мо невысока. По уровню выявленных содержаний этих химических элементов выходы промышленного медно-порфирового сруденекия на дневную поверхность на участке Сунгун приурочены к восточной части массива. Это следует из наличия здесь наиболее высоких содержаний Си (1,2%-1,6%) и Мо (до 0,05%), которые образуют достаточно локальную аномалию площадью 0,5 км2. Геохимические аномалии меди и молибдена на уровнях 0,02% Си и 8 г/т Мо образуют структурированные вытянутые в широтном направлении зоны, которые по мере удаления с востока к западному флангу рудного поля месторождения распадаются на разобщенные и малоконтрастные аномалии, что может свидетельствовать о наличии слепого медно-порфирового оруденения на этом фланге. По построенным изолиниям более высоких уровней (0,1% Си и 50 г/т Мо) на более эродированных восточных частях рудного поля Сунгун выделяются отдельные вытянутые зоны с широтным простиранием, которые, по-видимому, контролируются глубинными зонами внедрения субвулканического массива. Структуры аномальных полей основных и сопутствующих рудных элементов нарушены под влиянием действии зон тектонических нарушения и разломов широтного, меридионального и субширотного простирания. В результате действии этих разломов некоторые участки рудного поля испытывали блоковое движение вверх, что определило их более глубокие уровни эрозионного среза. Участок I характеризуется более высокими содержаниями меди и молибдена, чем на соседних блоках, что указывает на более глубинные горизонты штокверка. Это подтверждается практически полным отсутствием аномальных содержании свинца, характерного, как правило, в зональной колонке медпо-порфирового оруденения для верхяерудных горизонтов, которые здесь полностью сэродированы. Высокие содержания Аи, Аб и $Ь и достаточно контрастные аномалии этих элементов на этом участке генетически связаны с медно-порф«*ровым срудепекием. Наиболее отчетливым и ярким подтверждением зтого факта является карта изолиний геохимического показателя зональности v = РЬ"2п/Си«Мо. С.В.Григорян (1998) предложил использовать этот коэффициент в качестве критерия количественно-единой геохимической зональности (КЕЗ) для медно-порфировых месторождений, которая заключается в идентичности величин мультипликативного коэффициента геохимической зональности для адекватных сечений (по вертикали) месторождений генетически однотипных рудных формаций. Для построения обобщенного графика использованы результаты изучения руд и первичных ореолов месторождений Асарел (Болгария), Актогай, Айдарлы (Казахстан), Техут (Армения) и Сунгун (Иран) с использованием данных С.В.Григоряна и А. Панайотова, НА Виноградовой, Р.Р. Ивлева и Р.Г. Оганесяна..

Из карты изолиний этого показателя (рис. 2) следует, что только 0,5 км2 го общей площади месторождения, расположенная в западной части исследуемого объекта, в пределах которой величина этого коэффициента достигает значений, соответствующих верхнерудным горизонтам оруденения, и уровень эрозионного среза в этой части объекта не превышает 200-300 м. На аномальное поле участка I явное влияние оказывают разломы. В его пределах можно отметить блоковое движение вверх, что определяет его более глубокий эрозионный срез. Остальная площадь рудного поля не вскрыта и максимальная глубина залегания медно-порфирового оруденения отмечается на его западном фланге, где оценка глубины залегания промышленного оруденения близка к 400 м в районе скважин 66 и 67.

На северных флангах Сунгунского рудного поля широкая и вытянутая зона медных скарнов с широтным простиранием затрудняет оценку уровня эрозионного среза. Данные опробования скважин 12, 14 и 49 на медь и молибден показывают, что здесь, особенно в скважинах 12 и 14, почти полностью отсутствует минерализация молибдена и сплошная медно-порфировая минерализация, которая встречается в других центральных скважинах, сменяется послойными интервалами минерализации. Основная минерализация этих скарнов — медная, маломощные линзы в виде апофиз расположены среди порфировых пород (например, скважина 12 на глубине 90 м вскрыла линзу скарнов мощностью 2 м со средним содержанием меди 2,35%).

На карте изоконцентрат геохимического показателя V = РЬ*2п/Си*Мо южная граница медно-порфирового оруденения хорошо прослеживается постепенным повышением глубины залегания медно-порфирового оруденения к югу, и слабоконтрастные аномалии Хп, РЬ и ^ в южной части объекта определяют периферические зоны медно-порфирового оруденения.

В отличие от молибдена, аномалии которого сконцентрированы только в центральных частях массива, геохимические аномалии меди, кроме центральных участков, тяготеют к северному контакту массива, где они ассоциируют с геохимическими аномалиями свинца и цинка и генетически связаны с медными скарнами северного контакта. Геохимические аномалии северного контакта отличаются от других участков отсутствием аномалий молибдена, сурьми и частично мышьяка.

Постоянными спутниками медно-порфирового оруденения на участке Сунгун являются Аз и БЬ, аномалии которых совпадают с выходами промышленного медно-порфирового оруденения на дневную поверхность. Наличие слабоконтрастных аномалий Аз, 8Ь и Ац в западной части массива может свидетельствовать о возможном нахождении на глубине невскрытого оруденения.

Вторичные ореолы рассеяния РЬ и 2п не обнаруживают связи с аномалиями элементов типоморфного комплекса медно-порфирового оруденения и приурочены к скарнированным породам, развитым вдоль северного контакта массива. Они протягиваются на 2 км с запада на восток, образуя локальный максимум в восточной части скарнового тела с содержаниями РЬ и Хп до 0,9%. Вторичные ореолы Ха практически отсутствуют в центральной части массива, что может свидетельствовать о наличии зоны выщелачивания цинка в центральной части рудного поля и его накоплении в периферических участках вместе со свинцом и серебром.

С участками развития полиметаллического оруденения связаны вторичные ореолы А& Си и частично Аи. Аномальные поля Ац приурочены к центральным частям штокверка и к северо-восточному и, в меньшей степени, к северным контактам массива. Выявленные аномалии золота коррелируют с аномальными полями серебра. Для Аи и А§ характерны ассоциации с медно-порфировым и с полиметаллическим оруденением. Уровень содержаний Аи во вторичных ореолах рассеяния достигает 0,п г/т, в галогенных рудах определение содержаний Аи не проводилось.

В целом геохимическая структура рудного поля Сунгунского месторождения имеет концентрическую зональность с медно-порфировым оруденением в центре, которое обрамляется по периферии контрастными аномалиями полиметаллов в ассоциации с Си и А& что свидетельствует о смене медно-порфирового оруденения медно-полиметаллическим. Распределение химических элементов в пределах рудного поля Сунгунского месторождения показано на рис. 2.

По данным анализа проб литохимической съемки для оценки выходящего на поверхность коренного медно-порфирового и скарнового оруденения на месторождении Сунгун были определены основные параметры и характеристики вторичных ореолов рассеяния (табл. 2). Расчеты коэффициентов остаточной продуктивности двумя способами для основных рудных элементов Си и Мо приведены в предыдущей главе.

Рис. 2. Вторичные ореолы рассеяния Сушу некого рудного поля и карга изолиний геохимического показателя (РЬ.гп)/(Си.Мо), кояпур рудного штокверка; • разведочные скважины

Таблица 2

Прогнозная оценка медно-порфирового оруденения по вторичным ореолам

Элемент С подсчл/г РвьпмЧъ к П, м О, тыс.т

Си 46 95000 0,66 300 1000

Мо 5 5940 1,13 300 40

Выбор глубины подсчетов прогнозных ресурсов категории Рз также проводился исхода из принципа геохимического и геометрического подобия генетически однотипных месторождений (гл. 3).

Следует отметить, что основная часть оруденения на медно-порфировом месторождении Сунгун является слепым и только незначительная по площади часть этого месторождения вскрыта на уровне промышленного оруденения. Поэтому полученные оценки прогнозных ресурсов меди и молибдена по категории Рз имеют значительное расхождение с данными разведки на этом месторождении, хотя результаты оценки ресурсов меди и молибдена по вторичным ореолам рассеяния показывают, что месторождение Сунгун является крупным месторождением и с этой точки зрения, цель проведенных литохимических съемок по вторичным ореолам рассеяния достигнута. Для оконтуривания рудного штокверка на западном фланге рудного поля Сунгунского месторождения целесообразно пройти два буровых профиля на расстоянии 200 и 400 метров к западу от разведочных скважин 67-16.

ГЛАВА 5. ПЕРВИЧНЫЕ ОРЕОЛЫ И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ СУНГУНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

Зона вторичного сульфидного обогащения на месторождении Сунгун в отличие от многих других месторождений медно-порфировой формации развита очень незначительно и только в отдельных местах ее мощность составляет 2-3 м. В большинстве случаев там, где отмечены вторичные сульфидные минералы особенно халькозин, вторичное супергенное обогащение слабо развито и в большинстве случаев вторичные сульфидные минералы развиты только на поверхности халькопирита и других галогенных минералов. Поэтому промышленное медно-порфировое орудекение на месторождении Сунгун представлено только первичными галогенными существенно халькопиритовыми и, в меньшей степени, борнит-халькопиритовыми рудами.

Построение погоризонтных геохимических карт меди и молибдена проводились с интервалом 50 метров на горизонтах с абсолютными отметками 2175, 2125,2075,2025, 1975, 1925, 1875, 1825, 1775, 1725 и 1675 м. Для горизонта 1625 м построение рудных контуров меди и молибдена не проводилось, поскольку только треть разведочных скважин достигают отметки 1600 м. В связи с этим все расчетные данные по этому горизонту имеют предполагаемый характер. Для всех горизонтов был проведен расчет средневзвешенных содержаний меди и молибдена по данным опробования керна разведочных скважин (23903 проб).

Форма первичных рудных тел на медно-порфировом месторождении Сунгун определяется характером разрывных нарушений и контактами даек. Рудные тела Сунгун а, как и в других медно-порфировых месторождениях, не имеют естественных границ, и их точные контуры проводятся по данным геохимического опробования. Для оконтурировании рудного штокверка на месторождении Сунгун нами были взяты минимально-промышленные содержании меди 0,2% и молибдена 0,01%, при этом для подсчетов запасов были приняты бортовые содержании меди и молибдена соответственно 0,3 и 0,01%.

Внутри штокверка Сунгун оруденение распределено неравномерно. На фойе относительно невысоких содержаний меди (0,1-0,3%) выделяются более богатые зоны и цилиндрические линзы широтного направления, расположение которых контролируется тектоническими нарушениями и контактами даек. В пределах этих богатых зон содержания меди варьируют в интервале от 0,6% до более 2% . Среднее содержание меди в рудном теле (для Си > 0,6%) составляет 0,84%, для молибдена -0,025%.

Построение погоризонтных карт распределения основных рудных элементов показало, что контур рудного штокверка постепенно расширяется с поверхностных уровней к более глубоким горизонтам и с увеличением глубины медно-порфировый штокверк в пределах содержаний более 0,6% меди приобретает форму вытянутого с востока на запад монолитного (цельного) линзового цилиндра с отношением ширины (т) к длине (/) более 1:6. С абсолютной отметки 1750 метров монолитный цилиндр исчезает и участки с содержанием меди больше 0,6 % приобретают форму разобщенных по всему штокверку линзовых тел. Богатые зоны с содержанием меди больше 1%, занимающие максимальные площади на уровнях 1975 и 1925 метров, с уровня 1875 м постепенно уменьшаются по числу и площади. При этом внешние границы медно-порфирового штокверка с содержанием меди больше 0,2 % с увеличением глубины монотонно расширяются и на уровне 1625 метров достигают максимальной площади. Первичная структура медно-порфирового штокверка Сунгун нарушена тектоническими разломами.

В отличие от меди, для которой самые продуктивные зоны сосредоточены в центральных горизонтах разведанного до настоящего времени штокверка, контуры молибденового оруденения с увеличением глубины, монотонно расширяются и достигают своих максимальных площадей и содержаний на уровне 1625 метров. При этом, уверенно можно прогнозировать продолжение роста содержаний молибдена и расширения его контура на более глубоких и пока ке разведанных горизонтах Сунгупехого тятокверкз. Таким образом, можно отметить, что медно-молибден-

nnrvbannnrt» nnvnpupuuA Mpwimvnpinia Гутггто ттпттшгярту^я rmífiin» и пячирттпчттьте

---Г Т---[-----"rj^--------------------------------J— "Г"«'---------— J-----* — г----------

скважины вскрыли только верхнерудные и среднерудные горизонты штокверка.

Запасы меди в интервале абсолютных уровней 2175-1825 монотонно возрастают и с отметки 1825 м ее запасы начинают падать. Запасы молибдена тоже достигают относительный максимум на уровне 1825 м и после некоторого падения на уровне 1775 м продолжают расти с глубиной (рис.3). Общие запасы меди по всему вертикальному размаху медно-молибден-порфирового оруденения на месторождении Сунгун в интервале абсолютных уровней 2200 - 1600 метров с бортовым содержанием 0,3% составили 7,1 мял. тонн, при этом, около 45% от общих запасов меди сосредоточены в контурах содержаний Си > 0.6%. Запгсы молибдена с бортовым содержанием 0,01% составили 155250 тонн.

Медно-молибденовое отношение в первичных рудах медно-порфировых месторождений колеблется от 3 до 500, наиболее часто величина этого отношения лежит в пределах 10-50. Для галогенных руд месторождения Каджаран в Армении среднее отношение Cu/Мо равно 10. На медно-порфнровом месторождении Сунгун Cu/Мо отношение уменьшается сверху вниз от 59 до 21 (рис.3).

Если Каджаранское медно-порфировое месторождение рассматривать в качестве эталона, то на медно-порфировом месторождении Сунгун можно ожидать дальнейшее понижение этого отношения и продолжения медно-молибденовое оруденения еще на несколько сотен метров. На месторождении пробурены 3 разведочно-оценочных скважины до абсолютных глубин 1100 м, которые подтвердили продолжение медно-молибденового оруденения и рост содержаний молибдена.

Рис.3. Гр1фихи изменения Си/Мо отношения (А) н запасов меди и молибдена (Б) с глубиной на месторождении Сунгун

По данным литохимического опробования керна разведочных скважин на месторождении Сунгун выявлены первичные ореолы рудных и сопутствующих элементов — меди, молибдена, свинца, цинка,, серебра, кобальта, элементов группы железа (Мп, V, Сг, И), вольфрама, олова, висмута, мышьяка, сурьмы, стронция, бария, бора., При изучении геохимической зональности месторождения Сунгун были рассмотрены первичные ореолы не традиционных элементов для медно-порфнровых объектов - германия, урана и тория. Особенности их распределения в пределах рудного штокверка подробно рассмотрены в диссертационной работе, в автореферате приводятся обобщенные данные по выделенным характерным геохимическим ассоциациям (рис. 4).

В исследованной части штокверка, отвечающей, по-видимому, его верхнерудному и среднерудному уровням (до границы развития кремнисто-калиевых метасоматигов "ядра"), ыедко-ыолиоденоБое оруденекия сопровождается повышенными концентрациями Ац, Бц туу, Зп, мп. В наиболее глубоких его горизонтах проявлены ореолы Ва, 8г, для цехпралъных продуктивных уровней типичны выкос практически всех сидрофильных элементов, за исключением Мп, и повышенные концентрации ТЬ. В верхнерудных горизонтах отчетливо концентрируются Со и N1 К верхнерудным горизонтам и надрудной зоне тяготеют ореолы РЬ, Хп, Се. Надрудная зона выделяется также повышенными содержаниями Сг, V, Тл, Ва, и, (ТЬ) и В. Обособленную структурную позицию занимают ореолы Ая, БЬ, (Бп), приуроченные к субширотному нарушению, прослеженному в центральной части месторождения. Эти элементы ограничено проявлены также в южной части штокверка, фиксируя участки развития богатых руд, содержащих, по-видимому, сульфосольную минерализацию.

Характеристика геохимической зональности медно-порфирового месторождения Сунгун получена путем оценки средних содержаний элементов для каждого горизонта в пределах изученных аномальных зон. Оценка проводилась раздельно по трем пересекающим профилям меридионального простирания и по осредненным содержаниям элементов для всех трех профилей. Поскольку 50 метровый вертикальный интервал для месторождения Сунгун является недостаточным для получения надежных зональных характеристик, средние содержания рассчитывались по 7 интервалам протяженностью 100 м. Наличие для ряда элементов (особенно для Ва) максимумов отложения в верхних и нижних горизонтах рудной зоны, определяет их различное положение на отдельных разрезах в рядах зонального отложения. Для уточнения зональных рядов их выявление проводилось раздельно для двух интервалов рудной зоны с абсолютными отметками 2100 - 1800 м и 1900 - 1600 м. С помощью программы «Ню-2», разработанной на кафедре геохимии МГУ, выявлены частные ряды зонального отложения рудных элементов по положению «центров тяжести» графиков

парных отношений для 3-х разведочных профилей и общий ряд зональности для объекта в целом. Средняя величина рангового коэффициента корреляции между частными рядами составила 0,87, что определяет высокую степень их сходства. Это позволило выявить общий ряд зонального отложения химических элементов для Сунгунского месторождения в целом (снизу вверх): (8г, Мо) - (Ва) - В1 — (Си, Ав) - V»' -Со-М-гп-РЬ-Ва-В.

Ркс.4.Месторождение Сукгун. Обобщенная схема геохимической зональности в поперечном

профиле А-Б (по Ю.ККудрявцеву с уточнением автора) Конечным итогом изучения геохимической зональности медно-порфирового месторождения Сунгун явилось установление показателей зональности: первого-третьего порядков, характеризующихся значительным размахом численных значений в вертикальном разрезе штокверка: Си/Мо, РЫМо, РЬ-7.п/Си-Мо; РЬ^п/ТЗ]2, Ав-РЬ/Си-Мо. А§«гп/Си-Мо, РЫгп/Мо2, РЬ-ВиМо2, РЬ'2п'ВаУСи-Мо-В1 (табл. 3).

Таблица 3.

Сунгуиское месторождение. Численные значения геохимических показателей зональности по уровням.

Уровни , м Численные значения V по уровням

1'Ь.7л/ Си.Мо РЫМ/ Мо2 Мо2 А&РЬ/ Со.Мо Си-Мо Pb.Zn.fl«/ Mo.Cu.Bl

2300 3,27 1,30 37,5« 0,0327 0,025 375,1

2200 0,25 0,23 7,04 0,0013 0,00087 41,3

2100 0,052 0,09 2,18 0,0004 0,00051 «,8

2090 0,011 0,828 0,48 0,60014 0,00022 1Д

1900 0,013 0,029 0,56 0,00015 0,00020 1,0

1800 0,007 0,014 0,7 0,0001 0,00015 0,7

1700 0,004 0,009 0,12 0,0000« 0,00007 0,4

1600 0,003 0,008 0,07 0,0000« 0,00008 0,2

1500 0,002 0,005 0,02 0,00004 0,00004 0,1

И 1Д103 2,«.10* 1,9.10* 8Д102 «ЛО2 3,7.101

Установленные показатели могут быть использованы в качестве геохимических

критериев оценки уровня эрозионного среза медно-порфирового оруденения. В качестве примера на рис. 5 показан график изменения с глубиной геохимического

показателя второго порядка V -РЬ-гп/Си-Мо.

Рис.5. График изменения с глубиной геохимического показателя второго порядка V = РМ^п/Сц'Мо

По характеру распределения элементов тнпоморфного комплекса в пределах рудного штокверка, Си/Мо отношения и геохимических показателей зональности предполагаются перспективы продолжения медно-порфирового оруденения до абсолютных отметок 1300-1100 метров в районе разведочных скважин 196, 86 и др.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Основными результатами проведенных исследований являются следующие.

По данным региональной съемки по литохимическим потокам рассеяния, проведенной на территории Северо-Западного Ирана на площади около 2400 км2, на геологической основе масштаба 1:250000 выделены основные металлогенические подзоны и рудные районы с характерными геохимическими ассоциациями рудных элементов- металлогеническая подзона (I), в пределах которой возможно наличие рудных районов с ожидаемой молибден-цинковой минерализацией; маяаллогятческая подзона (И) с хромитовой минерализацией, связанной с отдельны»™ массивами гипербазктог; редхогемглькяя мгя&ялогекичгсххя подзапя (III) широтного простирания; металлогеническая подзона Сушун-Мазраи (IV), в пределах которой известны промышленные медно-порфировые, медио-скарвовые и скарново-полиметаллические месторождения и рудопроявления. Подзона приурочена к выходам Сунгун-Карадагского интрузивного массива, представленного монцонитами, гранитами, аплитами, микромонцонитами и связанными с ними дайками трахиандезитов, и Анжерд-Мазраиского интрузивного комплекса, сложенного микромонцонитами, гранитами, габбро и пироксенитами. Выходы интрузивных пород двух отмеченных выше массивов отчетливо определяют границы Сунгунского рудного района (IV-А) с медно-порфировым оруденением и Апжерд-Мазраинского рудного района (1У-Б) с месторождениями медно-скарновой формации; редкометалышй рудный район V (его западный фланг), связанный с выходами высокоглиноземистых нефелиновых сиенитов.

Выполненные на геологической основе построения геохимических карт рудных элементов по данным литохимических съемок по потокам рассеяния позволили выделить на опоискованной площади 4 меднорудных поля, среди которых наиболее четко оконтуривается расположенное в центре территории промышленное месторождение Сунгун. Изучено гипергенное поле рассеяния Сунгунского медно-порфирового рудного района, определены основные геохимические характеристики и параметры литохимических потоков рассеяния (Р', q', к', а', V). По распределению рудных и сопутствующих элементов в гипергенном поле рассеяния установлена концентрическая зональность геохимического поля Сунгунского рудного района с центром в районе рудного поля медно-порфирового месторождения Сунгун, который обрамляется по периферии менее контрастными аномалиями полиметаллов в

ассоциации с Си и Мо, что свидетельствует о смене медно-порфирового оруденения медно-полиметаллическим. Проведена оценка прогнозных ресурсов профилирующих металлов для района категории Рз, По полученным прогнозным цифрам выявленный рудный объект классифицируется как крупное медно-порфировое месторождение.

Определены основные параметры и характеристики вторичных остаточных ореолов рассеяния Сунгунского рудного поля (Р, q, к), по характеру распределения химических элементов в элювиально-делювиальных образованиях и геохимическим показателям зональности установлен надрудный уровень эрозионного среза западного фланга рудного поля, где прогнозируется наличие слепого медно-порфирового оруденения. Оценены прогнозные ресурсы профилирующих металлов категории Рг

Изучены первичные ореолы и геохимическая зональность Сунгунского медно-порфирового месторождения, установлены характерные геохимические ассоциации для надрудных, верхнерудпых и среднерудных горизонтов оруденения и зон поздних гидротермальных изменений. По данным литохимического опробования разведочных скважин в интервале промышленного оруденения (горизонты 2175-1625 м) подсчитаны запасы меди (7,1 млн. тонн) и молибдена (155200 тонн). Выявлены частные ряды зонального отложения рудных элементов по 4 разведочным профилям и общий ряд зональности для месторождения, установлены геохимические показатели зональности первого-третьего порядков, которые могут использоваться в качестве геохимических критериев оценки уровня эрозионного среза на флангах и глубоких горизонтах месторождения. По характеру распределения химических элементов в рудном штокверке, Cu/Mo отношения и показателей зональности прогнозируется продолжение промышленного медно-порфирового оруденения до абсолютных отметок. 1300-1100 метров.

Проведенные в Северо-Западном Иране на площади 2400 км2 разномасштабные литохимические съемки по потокам, вторичным ореолам рассеяния и первичным ореолам показали их высокую геологическую эффективность при поисках и количественной оценке рудных объектов в ландшафтно-геохимических условиях исследуемого района.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Прогнозная оценка медно-порфирового оруденения Супгун (СевероЗападный Иран) по геохимическим данным.//Сб. «Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XXI века» (к 90-летию со дня рождения А.ПСоловова).- М.: 1998. С. 105-110.

2. Resource appraisal of porphyry copper mineralization in Sungun Region (¡ran) by regional lithogeochemical prospecting methods.//Abstracts of 19-th International Geochemical Exploration Symposium.- Vancouver, British Columbia, Canada (co-authors S.V.Grigorian, A.AMatveev). P.l 19-120.

3. Геохимическая характеристика и прогнозная оценка медно-порфирового месторождения Сунгун.//Тезисы доклада на IV Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле»,- М.: 1999. Том 2. С 207.

4. То же на английском языке. С.208.

5. Система аномальных геохимических полей медно-порфировых объектов различной иерархии п ее использование при металлогеническом анализе и прогнозе (соавторы Ю.К.Кудрявцев, В.Н.Андрюхин, Н.М.Куриленко).//«Руды и металлы», Ks 2. Тезисы доклада на Всероссийской конференции в ЦННГРИ.- М.: 2000.

6. Geochemical models of different ranks for molybdenum - copper-porphyry deposits of northwest Iran as a basis for interpretation of middle-small-scale litochemical prospecting results.//Abstracts of 31st International Geological Congress.- Rio de Janeiro, Brazil (co-author UXKudriavtsev). 2000.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Рахимипур Голамреза

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА МЕСТОРОЖДЕНИЯ СУНГУН.

1.1. Физико-географическая и ландшафтная характеристика.

1.2. Геологическое строение района.

1.2.1. Стратиграфия.

1.2.2. Тектоника.

1.2.3. Полезные ископаемые.

1.2.4. Геологическое строение рудного поля Сунгуна.

1.2.4.1. Петрология.

1.2.4.2. Тектоника.

1.2.4.3. Минералогия.

1.2.4.4. Гидротермальный метасоматоз.

1.2.4.5. Вертикальная зональность рудной минерализации.

ГЛАВА 2. МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКАЯ И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛИТОХИМИЧЕСКИХ ПОИСКОВ ПО ПОТОКАМ РАССЕЯНИЯ В СУНГУНСКОМ РУДНОМ РАЙОНЕ. 54 3.1. Условия формирования и параметры литохимических потоков рассеяния. 54 Определение параметров фона и минимально-аномальных содержаний рудных и сопутствующих элементов в потоках рассеяния. 5 5 Параметры литохимических потоков рассеяния и модель их формирования. 57 3.2 Результаты площадной литохимической съемки по потокам рассеяния и оценка прогнозных ресурсов металлов в рудном районе Сунгун. 70 3.2.1. Анализ частотных распределений химических элементов в выборке по району Сунгун.

ГЛАВА 4. ВТОРИЧНЫЕ ОРЕОЛЫ РАССЕЯНИЯ СУНГУНСКОГО РУДНОГО РАЙОНА.

4.1. Геохимические характеристики рудных полей медно-порфировых месторождений.

4.2. Местный геохимический фон.

4.3. Выделение геохимических аномалий.

4.4. Параметры вторичных ореолов рассеяния.

ГЛАВА 5. ПЕРВИЧНЫЕ ОРЕОЛЫ И ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ СУНГУНСКОГО

МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Геохимическая характеристика и прогнозная оценка медно-порфирового оруденения Северо-Западного Ирана"

Площадь Исламской Республики Иран составляет 1648 тысяч км2, преобладающая часть этой территории представлена горными, активно денудируемыми районами, где хорошо развиты литохимические потоки и вторичные ореолы рассеяния рудных месторождений. Однако, до последнего времени геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых в Иране проводились в очень ограниченном объеме и на локальных площадях. Разработка методики наземных л'итохимических поисков и оценки рудных объектов различных иерархических уровней применительно к геологическим и ландшафтно-геохимическим условиям Ирана является чрезвычайно важной задачей для горнорудной отрасли Республики, что определило актуальность выполненных исследований. Методической основой работы явились, в основном, разработки российских ученых в области прогнозно-поисковой геохимии [8,11,12,14,16,24,2629, 33-37,39,44].

Целью исследований явилось выявление надежных геохимических критериев для поисков и оценки медно-порфирового и скарново-полиметаллического оруденения в Сунгунском рудном районе (Северо-Западный Иран). Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) изучение геохимического состава рудовмещающих пород, метасоматитов, медно-порфировых и скарново-полиметаллических руд и их первичных ореолов;

2) изучение гипергенного поля рассеяния Сунгунского рудного района, определение его основных геохимических характеристик и параметров;

3) построение reo лого-геохимических моделей рудных объектов различных иерархических уровней (рудный район, рудное поле, отдельные месторождения) с количественной оценкой прогнозных ресурсов профилирующих металлов;

4) изучение эндогенной геохимической зональности Сунгунского медно-порфирового месторождения для установления геохимических критериев оценки уровня эрозионного среза и прогноза оруденения на глубину.

Сунгунском рудном районе в 1972 г. на площади 529 км , плотность геохимического пробоотбора составила 1 донная проба на 0.79 км2 и 1 шлиховая проба на 4,33 км2. Пробы анализировались калориметрическим методом в лаборатории Геологической службы Ирана на 5 химических элементов - Си, Мо, РЬ, Ъъ и \У. При региональных построениях использованы данные литохимической съемки по потокам рассеяния, проведенной в 1990 году в Северо-Западном Иране на площади 2400 км2 (плотность пробоотбора 1 проба/2 км2). Пробы проанализированы полуколичественным спектральным методом на 25 микроэлементов и 10 макроэлементов в лаборатории Геологической службы Ирана. Для характеристики Сунгунского рудного поля использованы данные литохимической съемки по потокам рассеяния (плотность 13 проб/1 км2), проведенной в южной части Сунгунского рудного района на площади 25 км2, при этом в каждом пикете отбиралось по три пробы - одна из аллювиальных отложений современной гидросети (320 проб) и по две пробы - из делювия ближайших склонов (640 проб). Пробы проанализированы калориметрическим методом на Си, Мо, РЬ и Ъъ в лаборатории Геологической службы Ирана. При выполнении настоящей работы были также использованы данные детальной литохимической съемки по вторичным ореолам рассеяния (сеть 100x20 м) на участке Сунгун площадью 4,5 км2, пробы проанализированы атомно-абсорбционным методом на Си, Мо, РЬ, Ъа, Ag, Аи, Ав и БЬ в Китае. Для изучения первичных ореолов и зональности Сунгунского месторождения автором из дубликатов керна разведочных скважин отобрано около 9000 проб по 4-м разведочным профилям (средний интервал опробования по скважинам составлял 2 м). Далее пробы объединялись в сборные пробы с интервалом 50 м (количество объединенных проб составило 396) и анализировались в аттестованной лаборатории Опытно-методической экспедиции (г.Александров) эмиссионным спектральным методом на 22 химических элемента. По разведочному профилю А-Б объединенные пробы (100 штук) проанализированы количественным методом на и, Й и Бе в лаборатории ИМГРЭ. Для изучения распределения и оценки запасов основных рудных элементов, меди и молибдена, по вертикали, были использованы результаты анализов 23903 проб, проанализированные рентгеноспектральным методом в лаборатории филиала медной компании в городе Ахар.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1) Впервые комплексно изучены геохимические характеристики рудовмещающих пород, метасоматических и гидротермальных образований, меднопорфировых и скарново-полиметаллических руд и их первичных ореолов Сунгунского рудного района.

2) Построены геолого-геохимические модели рудных объектов различных иерархических уровней - рудного района, рудного поля, отдельных месторождений.

3) Впервые для Сунгунского рудного района определены геохимические параметры гипергенного поля рассеяния - литохимических потоков и вторичных ореолов рассеяния.

4) Исследована первичная геохимическая зональность медно-порфирового и скарново-полиметаллического оруденения Сунгунского рудного района, выявлены ряды зонального отложения элементов типоморфного комплекса по падению рудных зон и предложены геохимические критерии для прогноза оруденения на глубину.

Практическая ценность работы определяется следующим:

Защищаемые положения.

1. Впервые для Северо-Западного Ирана проведено комплексное изучение метасоматических и гидротермальных образований, медно-порфировых и медно-скарновых руд и их первичных ореолов. Построены геолого-геохимические модели рудных объектов различных иерархических уровней и на их основе установлены геохимические ассоциации металлогенических подзон, рудных районов, рудных полей и элементы индикаторы медно-порфирового (Си - Мо - РЬ —С<1 - Ъ& - Ag - Бп - Со - Ва - В1

- вЬ) и медно-скарнового (Си - РЬ - В - Ьа - Ве - Сс1 - Бг - Хп - У - Бп - Ъх - Ва

- Мо) оруденения района.

2. Изучено гипергенное поле рассеяния Сунгунского рудного района, впервые для района получены параметры потоков и вторичных ореолов рассеяния (Р', Р, q', ц, к', к). Средние значения коэффициентов пропорциональности к' для Си и Мо составили 0,67 и 0,62, коэффициентов остаточной продуктивности к - 0,66 и 1,13. Оценены прогнозные ресурсы профилирующих металлов категории Рз Сунгунского рудного района (13 млн. тонн Си и 250 тыс. тонн Мо) и категории Рг Сунгунского рудного поля (1 млн. тонн Си и 40 тыс. тонн).

3. Выявлены частные и общий (снизу вверх: (Бг, Мо) - (Ва) - В1 — (Си, Ag) - \¥ - Со - № - Zn - РЬ - Ва - В) ряды зонального отложения элементов типоморфного комплекса медно-порфирового оруденения Сунгунского месторождения. По характеру распределения типоморфных элементов и геохимических показателей зональности по вертикали установлено продолжение промышленного оруденения на глубоких горизонтах (ниже абсолютной отметки 1600 метров). Выявлены и рекомендованы для дальнейшего использования при оценке медно-порфирового оруденения геохимические показатели первого-третьего порядков: V = Си/Мо (И =2,8); V = РЬ«гп/Си*Мо (К = 1,6.103); V = РЬ*гп/Мо2 (И = 1,9.103); V = РЬ«ВШо2 (И = 2,6.102); V = Ag•Pb/Cu•Mo (К = 8,2.102); V = Ag•Zn/Cu•Mo (Ы = 6,2.102); V = РЬ*2п*Ва/СигМо*В1 (И = З,7.103).

Публикации и апробация работы. По теме диссертационной работы опубликована 1 статья в сборнике «Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XXI века» (к 90-летию со дня рождения профессора А.П.Соловова), Москва, ИМГРЭ, 1998. Основные результаты работы докладывались на IV Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 1999); на 19-ном Международном симпозиуме по прикладной геохимии (Ванкувер, 1999), на Всероссийской конференции в ЦНИГРИ (Москва, 1999). Результаты научных исследований по теме диссертационной работы демонстрировались на Всесоюзном выставочном центре (1999 г.). В период трех полевых сезонов результаты работы обсуждались на научных семинарах медной горнорудной компании Ирана (г. Тегеран) и ее филиала (г.Ахар).

Благодарности. Работа выполнена на кафедре геохимии геологического факультета МГУ и автор выражает искреннюю благодарность и признательность заведующему кафедрой академику РАН В.АЖарикову и профессору А.А.Ярошевскому за постоянную поддержку и внимание. Большую помощь в 8 подготовке диссертации и обработке фактического материала оказали автору сотрудники кафедры геохимии Ю.ННиколаев, С.А.Воробьев, А. В. Ап летал ин, М.В.Борисов, Р.А.Митоян, Н.С.Сафронова и др. Построение геолого-геохимических моделей рудных объектов Северо-Западного Ирана проводилось совместно с ведущим научным сотрудником ИМГРЭ Ю.К.Кудрявцевым, которому автор выражает особую благодарность и признательность. Выполнение настоящей работы было бы невозможно без поддержки и понимания иранских геологов и автор искренне благодарен, президенту медной горнорудной компании Ирана г-ну А.Фарсиниа, главному инженеру филиала компании в г. Ахаре г-ну Салах-джу. Всем перечисленным лицам автор выражает искреннюю признательность. Особую благодарность за постоянное внимание, помощь и высокую требовательность автор выражает своим научным руководителям - профессору С.В.Григоряну и доценту А.А.Матвееву.

Заключение Диссертация по теме "Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых", Рахимипур Голамреза

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Основными результатами проведенных исследований являются следующие.

По данным региональной съемки по литохимическим потокам рассеяния, проведенной на территории Северо-Западного Ирана на площади около 2400 км2, на геологической основе масштаба 1:250000 выделены основные металлогенические подзоны и рудные районы с характерными геохимическими ассоциациями рудных элементов: металлогеническая подзона (I), в пределах которой возможно наличие рудных районов с ожидаемой молибден-цинковой минерализацией; металлогеническая подзона (II) с хромитовой минерализацией, связанной с отдельными массивами гипербазитов; редкоземельная металлогеническая подзона (III) широтного простирания; металлогеническая подзона Сунгун-Мазраи (IV), в пределах которой известны промышленные медно-порфировые, медно-скарновые и скарново-полиметаллические месторождения и рудопроявления. Подзона приурочена к выходам Сунгун-Карадагского интрузивного массива, представленного монцонитами, гранитами, аплитами, микромонцонитами и связанными с ними дайками трахиандезитов, и Анжерд-Мазраиского интрузивного комплекса, сложенного микромонцонитами, гранитами, габбро и пироксенитами. Выходы интрузивных пород двух отмеченных выше массивов отчетливо определяют границы Сунгунского рудного района (1У-А) с медно-порфировым оруденением и Анжерд-Мазраинского рудного района (1У-Б) с месторождениями медно-скарновой формации; редкометальный рудный район V (его западный фланг), связанный с выходами высокоглиноземистых нефелиновых сиенитов.

Выполненные на геологической основе построения геохимических карт рудных элементов по данным литохимических съемок по потокам рассеяния позволили выделить на опоискованной площади 4 меднорудных поля, среди которых наиболее четко оконтуривается расположенное в центре территории промышленное месторождение Сунгун. Изучено гипергенное поле рассеяния Сунгунского медно-порфирового рудного района, определены основные геохимические характеристики и параметры литохимических потоков рассеяния (Р', к', а', X'). По распределению рудных и сопутствующих элементов в гипергенном поле рассеяния установлена концентрическая зональность геохимического поля Сунгунского рудного района с центром в районе рудного поля медно-порфирового месторождения Сунгун, который обрамляется по периферии менее контрастными аномалиями полиметаллов в ассоциации с Си и Мо, что свидетельствует о смене медно-порфирового оруденения медно-полиметаллическим. Проведена оценка прогнозных ресурсов профилирующих металлов для района категории Рз, По полученным прогнозным цифрам выявленный рудный объект классифицируется как крупное медно-порфировое месторождение.

Определены основные параметры и характеристики вторичных остаточных ореолов рассеяния Сунгунского рудного поля (Р, ц, к), по характеру распределения химических элементов в элювиально-делювиальных образованиях и геохимическим показателям зональности установлен надрудный уровень эрозионного среза западного фланга рудного поля, где прогнозируется наличие слепого медно-порфирового оруденения. Оценены прогнозные ресурсы профилирующих металлов категории Р2.

Изучены первичные ореолы и геохимическая зональность Сунгунского медно-порфирового месторождения, установлены характерные геохимические ассоциации для надрудных, верхнерудных и среднерудных горизонтов оруденения и зон поздних гидротермальных изменений. По данным лиггохимического опробования разведочных скважин в интервале промышленного оруденения (горизонты 2175-1625 м) подсчитаны запасы меди (7,1 млн. тонн) и молибдена (155200 тонн). Выявлены частные ряды зонального отложения рудных элементов по 4 разведочным профилям и общий ряд зональности для месторождения, установлены геохимические показатели зональности первого-третьего порядков, которые могут использоваться в качестве геохимических критериев оценки уровня эрозионного среза на флангах и глубоких горизонтах месторождения. По характеру распределения химических элементов в рудном штокверке, Си/Мо отношения и показателей зональности прогнозируется продолжение промышленного медно-порфирового оруденения до абсолютных отметок 1300-1100 метров.

Проведенные в Северо-Западном Иране на площади более 2400 км2 разномасштабные литохимические съемки по потокам, вторичным ореолам рассеяния и первичным ореолам показали их высокую геологическую эффективность при поисках и количественной оценке рудных объектов в ландшафтно-геохимических условиях исследуемого района.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Рахимипур Голамреза, Москва

1. Абисалов Э.Г. Опережающие литогеохимические поиски по потокам рассеяния.//разведка и охрана недр, 1977, № 9. С.20-24.

2. Бабахани и др. Доклад по геологической карте «Ахар» масштаба 1:250000. геологическая служба Ирана, 1990. 123 с.

3. Бабахани, Эмами. Петрологическое и литогеохимическое изучение медно-молибден-порфирового месторождения Сунгун. Национальная компания поисково-разведочных исследований. Тегеран, 1991. 57 с.

4. Бахар-Фирузи X. Изучение зон метасоматических изменений и вертикальной зональности скарново-порфирового оруденения месторождения Сунгун. Реферат магистрской работы. Тегеран, 1997. С.25-110.

5. Бородаевская М.Б., Кривцов А.И., Лихачев А.П. и др. Принципы и методы прогноза скрытых месторождений меди, никеля и кобальта. M : Недра, 1987. 246 с.

6. Гадери М. Геологичекое изучение медно-порфирового месторождения Сунгун. Магистрская работа. Тегеран, 1991. 124 с.

7. Геология и рудные месторождения среднего востока.//Тр. науч.-исслед. института геологии зарубежных стран. Вып. 24. -М.: Недра, 1973. 382 с.

8. Геохимические методы и научно-технический прогресс в геологическом изучении недр.//Сб. научных статей (к 80-летию со дня рождения АП.Соловова). М.: Наука, 1989. 209 с.

9. Геохимические работы на различных стадиях геологоразведочного процесса. Сб. науч. статей. М.: ИМГТЭ, 1989. 154 с.

10. Голованов ИМ., Николаев ЕЖ, Кажихин М.А. Комплексная прогнозно-поисковая модель медно-порфировой формации. Ташкент, Изд-во. Фан, 1988. 203 с.

11. Григорян C.B. Первичные геохимические ореолы при поисках и разведке рудных месторождений. М.:Недра, 1987. 408 с.

12. Григорян C.B. Рудничная геохимия. М. Недра, 1992. 292 с.

13. Григорян C.B. О количественно-единой геохимической зональности первичных ореолов.//В сб.»Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XXI века» (к 90-летию со дня рождения А.П.Соловова). М.: 1998. С.52-54.

14. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. М.: Недра, 1983. 181 с.

15. Карташов ИП. Основные закономерности геологической деятельности рек горных стран (на примере Северо-Востока СССР).//Тр. ГИН АН СССР. Вып. 245. М.: Наука, 1972. 183 с.

16. Квятковский Е.М. Литохимические методы поисков эндогенных рудных месторождений. Л.: Недра, 1977.

17. Косари, Азарми. Геохимические поиски в районе месторождения Сунгун. Геологическая служба Ирана, Тегеран, 1994. 150 с.

18. Кривцов А.И. Геологические основы прогнозирования и поисков медно-порфировых месторождений. М.: Недра, 1983. 256 с.

19. Кривцов А.И., Мигачев И.Ф., Попов B.C. Медно-порфировые месторождения мира. М.: Недра, 1986. 236 с.

20. Кривцов А.И., Волчков А.Г., Мигачев И.Ф. и др. Система "прогноз-поиск-оценка" для месторождений цветных металлов.// Советская геология, 1985, № 5. С. 14-19.

21. Кудрявцев Ю.К, Попов B.C., Федотова Г.Э. Методические рекомендации по применению литохимических методов при прогнозе, поисках и оценке медно-порфировых месторождений. М.: ИМГРЭ, 1989. 88 с.

22. Кудрявцев Ю.К., Виноградова H.A. и др. Геохимические основы прогноза и поисков месторождений цветных металлов ведущих геолого-промышленных типов. М., ИМГРЭ, 1991. 104 с.

23. Ломакин В.В. Динамические фазы речных долин и аллювиальных отложений. "Землеведение", 1984, т. 2, Алма-Ата, Наука.

24. Матвеев A.A. Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XXI века.// Природные ресурсы. Межведомственный научный бюллетень, № 4. Минск, 2000. С.109-123.

25. Матвеев A.A., Николаев Ю.Н., Бородин В.П., Хорин Г.И. Иерархические уровни рудных объектов и их отражение в геохимических полях.//Разведка и охрана недр, № 3,1988. С. 19-22.

26. Методические рекомендации по литохимическим методам поисков рудных месторождений по потокам рассеяния./Авт.: Г.ИХорин, В.П.Бородин, А.А.Матвеев. М.: ИМГРЭ, 1992. 164 с.

27. Методические рекомендации по литохимическим методам поисков рудных месторождений по вторичным ореолам рассеяния./Авт.: Г.И.Хорин, Л.Н.Бельчанская, В.П.Бородин и др. М.: ИМГРЭ, 1993. 191 с.

28. Овчиников Л.Н. Прикладная геохимия. М.: Недра, 1990. 248 с.

29. Перелъман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 528 с.

30. Поликарпочкин В.В. Вторичные ореолы и потоки рассеяния. Новосибирск: Наука, 1976. 408 с.

31. Положение о порядке геологоразведочных работ по этапам и стадиям (твердые полезные ископаемые). M.: МПР, ВИЭМС, 1999. 28 с.

32. Попов B.C. Геология и генезис медно- и молибден-порфировых месторождений. М.: Наука, 1977. 203 с.

33. Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XXI века.// Сб. научных статей (к 90-летию со дня рождения АЛСоловова). М.: 1998. 118 с.

34. Соловов А.П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. Учебник для вузов. М.: Недра, 1985. 294 с.

35. Соловов А.П. Современное состояние и перспективы развития геохимических методов поисков рудных месторождений.//Прогнозно-поисковая геохимия на рубеже XX! века. Сб.научных статей (к 90-летию со дня рождения А.П.Соловова). М.: 1998. С.7-29.

36. Соловов А.П., Матвеев A.A. Геохимические методы поисков рудных месторождений. Учебное пособие. 2-е изд. М., Изд-во МГУ, 1985. 228 с.

37. Соловов А.П., Матвеев A.A. Масштабы поисковых геохимических съемок и плотность пробоотбора.//Проблемы геолого-экономической оптимизации сети наблюдений при геохимичесуких работах. М.: ИМГРЭ, 1994. С.34-56.

38. Соловов А.П., Шваров Ю.В. Оценка оруденения по литохимическим потокам рассеяния.//Разведка и охрана недр, № 1, 1980. С. 25-30.

39. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. Под ред.А.П.Соловова.//Авт.: А.П.Соловов, А.Я.Архипов, В.А.Бугров и др. М.: Недра, 1990. 335 с.

40. Справочник по поискам и разведке месторождений цветных металлов.//Авт.: А.И.Кривцов, И.З.Самонов, Е.И.Филатов и др. М.: Недра, 1985. 324 с.

41. Старостин В.И., Игнатов П.А. Геология полезных ископаемых. М.: Изд-во Московского университета, 1997. 302 с.134

42. Суходревский В.JT. Экзогенные рельефообразования к криолитозоне. М.: Наука, 1979.

43. Тварчелидзе ГА. Металлогенические особенности главных типов вулканических поясов. М.: Недра, 1977. 110 с.

44. Трофимов Н.Н., Рынков А.И. Геохимические поиски рудных месторождений. Учебник для вузов. М.: ПАИМС, 1998. 164 с.

45. Хорин Г.И., Соколов С.В. Прогнозная оценка ресурсов полезных ископаемых по данным литохимической съемки при геологическом картировании. М.: ИМГРЭ, 1986.

46. Яхонтова Л.К., Грудев А.П. Зона гипергенеза рудных месторождений. М.: Изд-во Московского университета, 1978. 229 с.

47. Etminan. The discovery of porphyry copper-molybdenum mineralization adjacent to Songoon village in the north-west of Ahar. Geol. Survey of Iran. Internal rept, 1977. 37 c.

48. Kudryavtsev Yu.K. The Cu-Mo deposits of Central Kazakhstan. IMGRE. St. Petersburg, GLAGOL Publishing House, Granite-Related Ore Deposits of Central Kazakhstan and Adjacent Areas. 1996. С. 119-144.

49. Mehrparto M. Contributions to the geology, geochemistry, ore genesis and fluid inclusion on Sungun Cu-Mo porphyry deposit, north-west of Iran. Doctoral tesis, Humburg University, 1993.

Информация о работе

Рахимипур Голамреза
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2000
ВАК 04.00.13

Диссертация

Геохимическая характеристика и прогнозная оценка медно-порфирового оруденения Северо-Западного Ирана - тема диссертации по геологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы