Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геологическая позиция и металлогения золотосодержащих медных и полиметаллических объектов центральной части Алтае-Саянской складчатой области

ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Геологическая позиция и металлогения золотосодержащих медных и полиметаллических объектов центральной части Алтае-Саянской складчатой области"

На правах рукописи

Мильчан Валим Зольевич

Геологическая позиция я металлогения золотосодержащих медных и полиметаллических объектов центральной части Алтае-Саянской складчатой области

Специальность 25.00.11 - геология, поиски и разведка полезных ископаемых: минерагения

Автореферат диссертации на соискание >ченой степени ' кандидата геолого-минералогических наук

I

Красноярск 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального обраювания "Гос> ларственный университет цветных металлов и золем а"

На\ чный р> коволитель: доктор геолого-минералогических наук Макаров Владимир Александрович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогическич наук Шибистов Борис Всеволодович кандидат I еолого-минерало! ическич на>к Козьмин Дмитрий Геннадьевич

Ведущая организация: Красноярский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья

Защита состоится 16 июня 2004 г. в 14 ч. 00 мин, в аудитории 237 у.к. на заседании диссертационного совета Д212.095.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Государственный университет цветных металлов и золота" по адресу: 660025. г. Красноярск, пр. им. газ. "Красноярский рабочий". 95.

Автореферат диссертации разослан " 14" мая 2004 г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "ГУЦМиЗ"

Ученый секретарь диссертационного совета

к.т.н. В.Н.Морозов

211S^^

Актуальность работы

Территория центральной части Алтае-Саянской складчатой области известна. с одной стороны, сложностью геологического строения, с дру гой - высокой проду ктивностью на золото. Здесь открыто и разрабатывалось около десятка золоторудных месторождений, не считая рудопроявлений. В административных пределах Республики Хакасия они обьединяются в 6 золоторудных районов: Саралинский. Комм\наровский. Уйбат-Немирский. Анзас-Кизасский. За всю историю отработки было извлечено, по сохранившимся данным. 227 т р>дного и россыпного золота.

К настоящему моменту россыпной потенциал территории практически исчерпан. В свете приоритета перспектив коренного золота над россыпным, признаваемого для всех золотодобывающих регионов России ограниченность запасов рудного золота изучаемого района становится еще более очевидной. Помимо продолжения поисков на флангах и глубоких горизонтах известных месторождений и разведки рудопроявлений с целью возможного перевода их в месторождения, необходим поиск новых источников металла. Таковыми могут стать: а) золотосодержащие полиметаллические и медные месторождения: б) золоторудные объекты нетрадиционных для региона типов.

Состояние проблемы

Золотоносность медных и полиметаллических объектов центральной части АССО известна достаточно давно. Присутствие золота и серебра в рудах подобных месторождений, в принципе, характерно для всех регионов мира. Однако серьезному изучению проблема не подвергалась. Это вполне обьяснимо с практической точки зрения - в условиях наличия крупных золоторудных месторождений добыча золота из небольших объектов, где оно к тому же не является ведущим элементом, была экономически неоправданна, а комплексное освоение затруднялось из-за отсутствия технологической базы.

В проблеме изучения золотоносности медных и полиметаллических объектов можно выделить три направления: 1) геологическая позиция объектов и факторы рудообразования и рудолокализации: 2) изучение минераюгии золота, закономерностей его распределения в рудах и взаимоотношений с прочими рудными минералами: 3) металлогения золота в комплексном оруденении, изучение связи его с рудным золотом и оценка перспектив территории с учетом полученных закономерностей. Все эти вопросы на данный момент практически не разработаны, а имеющиеся данные зачастую противоречивы и неполны.

Цель исследований

Изучение золотосодержащего медного и полиметаллического оруденения центральной части АССО с целью установления его геодинамической позиции и закономерностей Формирования._

РОС. Н" (!"'>НАЛЬНАЯ

БИ? ' . ЧЕКД

С. 1гс1фбург 2006 РК

Задачи исследований

1 Рудно-формационный анализ золотосодержащих объектов

2. Сравнительный анализ закономерностей формирования и размещения золоторудных и золотосодержащих объектов с целью выяснения простансгвенно-генегическич взаимоотношений между ними.

3. Анализ металлогенической специализации геодинамически\ обстановок

Фактический материал

В основу работы положены исследования автора в период 1998-2002 гг.. проводившиеся по теме: «Ревизия минерально-сырьевой базы свиниа. цинка и сопутствующего благородном»;и 1ьного оруденения в пределах перспективных площадей Республики Хакасия» по заказу Комитета природных ресурсов по Республике Хакасия, а также исследования в рамках работ по темам "Составление россыпеобразуюшей карты Восточного Саяна на золото масштаба 1:500 ООО" (1998-2000 гг.) и "Составление прогнозно-металлогенической карты масштаба 1:200 000 Копского и Верхне-Кизирского районов" (2001-2003 гг.) по заказу КПР по Красноярскому краю. В процессе работы изучена геологическая информация по 479 месторождениям, рудопроявлениям и точкам минерализации; часть объектов доизучена в полевых условиях. В ходе обработки полевых материалов проанализировано 136 проб. Применялись спектральный, экстрак-ционно-рентгеноспектральный. пробирный, микрозондовый. рентгенострук-турный анализы проб из руд и вмещающих пород, химический анализ проб рудничных вод и хвостов, крупнообъемное шлиховое опробование с использованием концентратора Нельсона 7,5". Изучена фондовая и изданная литература по проблеме.

В процессе работ широко использовались геоинформационные системы ПАРК 6.0, ArcVievv GIS 3.2 Arclnfo. С их помощью не только выполнено оформление графических материалов, но и произведены аналитические построения. Произведен автоматизированный анализ пространственной совмещенности объектов с геофизическими и геохимическими аномальными полями, построены цифровые модели рельефа для дешифрирования неотектонических структур и оценки размещения объектов в современном уровне эрозионного среза. Для автоматизированного анализа переведены в векторный формат более 40 листов графических приложений производственных отчетов.

Научная новизна работы

1. Обобщены и систематизированы имеющиеся сведения по золотосодержащим объектам региона.

2. Металлогения золота рассмотрена с позиций тектоники плит. Сделана попытка проследить закономерности распределения попутного "золота в месторождениях меди, свинца, цинка и молибдена, выяснить металлогению ком-

плексных р>лных объектов и связь золотосодержащего и собственно золотого оруденения.

3 Обосновано вылетение в регионе золото-серебряной р\дной формации. связанной с вулкано-плутонической ассоциацией О,.

4. Проведен рудно-формационный анали з золотосодержащего мецного и полиметаллически о оруденения. Выделены и охарактеризованы р> аные формации - носители золота и серебра.

Практическая значимость работы

Показана золотоносность практически во всех типах цветнометальных объектов центральной части Алтае-Саянской складчатой области. В ряде случаев это промышленные концентрации. Наличие золота позволяет пересмотреть вопросы, связанные с нерентабельностью разработки небольших месторождений меди, свинца и цинка, часть из которых законсервирована, часть - разведана. но не отрабатывается. При наличии современных технологий возможна комплексная отработка руд с извлечением из них золота и серебра, что значительно повышает перспективы таких объектов. Попутно это позволит решить проблему занятости населения в старых горнорудных районах, особенно острую в последние годы, в связи с массовым закрытием убыточных горнодобывающих предприятий.

В работе теоретически обоснованы перспективы обнаружения на территории центральной части АССО золото-серебряного оруденения. Обнаружение промышленно значимых объектов золото-серебряной формации позволит значительно повысить сырьевую базу региона по золоту, в последние годы практически сошедшую на нет. Это представляется тем более выгодным, если учесть серьезную промышленную базу и кадровый потенциал в области золотодобычи. имеющиеся в распоряжении предприятий Республики Хакасия и высвобожденные в результате закрытия основных месторождений.

Апробация

Результаты исследований неоднократно обсуждались на НТС геологических кафедр КГАЦМиЗ и Центра I ео технологических исследований «Прогноз». Диссертант являлся одним из основных исполнителей отчета по теме работы. выполненною по заказу Комитета природных ресурсов по Республике Хакасия в 1998-2002 гг. Промежуточные выводы ихтожены на 6 научно-практических конференциях. 3 - в ТГУ и ТПУ (г. Томск, 1998. 1999. 2001 гг.). 2 - в КГАЦМиЗ (г. Красноярск. 1999. 2000 гг.). Защищаемые положения докладывались на XX Всероссийской конференции «Строение лигосферы и геодинамика» (I. Ирк\ гск. ИЗК СО РАН. апрель 2003 г.)

Структура и объем работы

Диссертация состоит из 4 глав. введения и заключения Обший объем ра-оогы составляет 158 стр.. в том числе 21 рисунок. 1! таблиц Список литераторы включает 115 наименований.

Работа выполнена в Центре геотехнологических исследований «Прогноз» и кафелре геологии месторождений и методики разведки Красноярской государственной академии цветных металлов и золота под научным руководством доктора геолого-минералогических наук В. А. Макарова, котором} автор выражает глубокую признательность.

В процессе выполнения работы автор постоянно получал профессиональные советы коллег по кафедре ГМиМР - П Н.Самородского. М.М.Лабу гнева. С.М.Макеева, а также преподавателей кафедры геологии, минералогии и петрографии КГАЦМиЗ - А.М.Сазонова. С.И.Леонтьева. Л.П.Глуховой. Отдельно хочется поблагодарить сотрудников ФГУГП «Красноярскгеолсьемка» - зам. главною геолога по геологии Ю.С.Глухова и вед>щего геолога О ЛОЛ 1ерфилову. а также ведущего геолога ГРЬС «Амикан» Г.И.Шведова за очень важные консультации и помощь. Особую благодарность автор выносит Г.П.Круглову, взявшем\ за труд рецензировать работу на ранних стадиях. Л.Н.Пузыревой, Д.А.Бабичеву и М.А.Самородской. оказавших неоценимую помощь в оформлении диссертации.

Основные защищаемые положения

Положение 1. Медно-полиметаллическое золотосодержащее орудене-иие центральной части АССО полигенно по своей природе и полихронно по времени проявления. Выделяются 8 рудных формаций, сформированных в трех геодинамических обстановках: энсиматических островных дуг (поздний протерозой - средний кембрий), коллизии дуги с континентом (поздний кембрий-ордовик) и активной континентальной окраины (ранний-средний девон).

Медные и полиметаллические объекты изучаемого региона можно разделить на следующие формации:

1. Колчеданная медная

2. Скарновая медная

3. Скарновая свинцово-цинковая

4. Гидротермальная плутоногенная медная

5. Гидротермальная плутоногенная свинцово-цинковая

6. Гидротермальная вулканогенная медная

7. Гидротермальная вулканогенная свинцово-цинковая

8. Гидротермальная медно-молибденовая порфировая

9. Стратиформная медная (медистых песчаников)

Все вышеназванные формации в гой или иной степени продуктивны на золото и серебро (см. таблиц;).

Содержание благородных металлов в рудах медных и полиметаллических объектов

Ру зная формация Типовые объекты С мах. Аи 1 ч V

Си-колчеданная Месторождение Посельшик 5 28

Месторождение Юлия-Медная 6-7 109

Скарновая медная Глафиринское месторождение 1.2 36.8

Сосновское месторождение 2.2 8.0

Скарновая РЬ^п Месторождение Юлия-Свинцовая 6,3 241

Гидротермальная Рудопроявление до

плутоногенная Участок Рудный 772.3

медная Рудопроявление №7 210

Г илротермальная Игр-Гольское месторождение 16.1 553,0

плутоногенная Васильевское рудопроявление 1,5 20

РЬ-гп Казымчинское месторождение 2,82 143

Гидротермальная Полиндейское рудопроявление 30

вулканогенн. Си Хараджульское рудопроявление 1 М : 391

Гидротермальная Месторождение Карасук 1 16,1 , 1700 ,

вулканогенн. РЬ-2п Катюшкинское рудопроявление 32,4

Стратиформная Си Раисинское месторождение | 0,4 65

Си-Мо-порфировая Сорское месторождение ' 0,8

Большинство из рудных объектов обнаруживает четкую приуроченность к интрузивным комплексам: в пределах Кузнецкого Алатау - когтахскому габбро-монцонит-гранодиоритовому (€и), тыгертышскому гранодиорит-гранитовому (Сз-О) и юлинскому фаносиенитовому (Э| 2), в пределах Западного Саяна - к майнскому габбро-плагиогранитному (С,.:) и джойскому гранито-идному (Э|). Оставшаяся часть связана с эффузивной и субвулканической составляющими вулкано-плутонической ассоциации Э., а также козерским комплексом (в границах Тывы).

Тектонические аруктуры. наряду с магматизмом, играют первостепенную роль в формировании и локализации изучаемого оруденения. При анализе карты плотности разрывной тектоники, построенной с помощью ГИС, обнаруживается. что все дизъюнктивные нарушения восточного склона Кузнецкого Алатау группируются ч три протяженных зоны, соответствующих основному Ку знецко- Алатау сскому глубинному разлому су ('меридионального простирания и лвум структурам поетк-северо-вос точного простирания, оперяющих ос-

новной разлом. Большая часть рудных объектов располагается либо в зонах повышенной плотности разломов, либо в непосредственной близости от них.

Надежно связав золотосодержащее оруденение с магматическими комплексами и тектоническими структурами и имея достоверную геодинамическую интерпретацию магматических, осадочных и тектонических процессов, происходивших в центральной части АССО в период ее активного развития (Берзкн, Кунгурцев, 1996), можно восстановить основные этапы рудообразую-щего процесса Становление золотосодержащего оруденения началось в раннем кембрии, когда на океанической коре заложила» островная дуга. На средних и поздних стадиях ее развитая в формирующиеся толщи вулканитов и осадочных образований преддугового и задугового бассейнов внедрились расплавы ког-тахского и майнского комплексов, несущие золотое, медное, в меньшей степени полиметаллическое и вольфрамовое оруденение. Рудоносны были и вулкано-плугонические комплексы, формировавшиеся в субмаринных условиях. На этой стадии сформированы медно-колчеданные месторождения и проявления, а также скарны и гидротермалиты различных метальных типов с преобладанием меди. Здесь же максимально проявлен процесс образования золоторудной минерализации, в основном золото-кварцевой рудной формации, приведший к образованию большей части известных золотых объектов территории (рис. 1).

Режюш

ч

11

I а

сЛ

1=

Скярвоаал медао-

молнбдс-

п

л

¿к

Гидро тврмальвм

II

¡'ядро-

Л

л

ш

Гяцю тертдиш

цшяо*

1 идрг>-тсртольнм ягтояа

Стрвтаформвд

й.

Ш\ Ш2 ПЗ Рис. 1. Распределение золотосодержащего оруденения различных

рудных формаций по геодинамическим обстановкам 1 - месторождения; 2 - рудопроявлени»; 3 - точки минерализации К

Следующий этап рудообразования связан с коллизией островной дуги с континентом. Внедрившиеся гранитоидные массивы тыгертышского и джой-ского комплексов развивались унаследованно и в тектоническом, и в металло-геническом отношении. Единство глубинных магматических очагов и систем долгоживуших глубинных разломов привело к появлению многофазных плутонов типа У йбатского и Улень-Туимского, в которых образования тыгертышского комплекса оказались внедрены в массивы сформированных ранее гранитои-дов когтахского комплекса, и к сходному составу рудоносных растворов. В коллизионной обстановке сформировались золотосодержащие медные и полиметаллические объекты в основном гидротермального генезиса. Однако масштабы процесса заметно снизились - как в отношении золоторудного, так и в отношении комплексного оруденения, что можно объяснить «истощением» магматического очага.

Третий этап рудообразования произошел в центральной части АССО в раннем-среднем девоне, когда площадь находилась в режиме активной континентальной окраины после присоединения к последнему структур островной дуги В окраинном вулканическом поясе и прилегающих к нему прогибах наблюдается мощный вулканизм и внедрение комагматичных граносиенитовых интрузий юлинского комплекса. С этими процессами связано становление вулканогенных гидротермальных рудных формаций - медной и полиметаллической золото-серебросодержащих, а также медно-молибденовых порфировых и скарновых месторождений типа Сорского и Юлии-Медной и стратиформных проявлений в терригенных породах и эффузивах (формации медистых песчаников и вулканитов (тип манто)). Сюда же, по некоторым предположениям, относится золото-кварцевое оруденение Случайнинского рудного поля (Балахчин-ский рудный район), в пределах которого активно проявился девонский магматизм и проявления тонкодисперсного золота в карбонатных породах. Можно предположить, что новый относительный подъем активности рудообразования обусловлен подпиткой глубинного очага мантийным веществом, а также контаминацией материала вмещающих толщ, усилившимися при смене тектонического режима.

Положение 2. Золотое и комплексное оруденение субдукционной стадии развития территории имеет единый источник. Пространственная зональность, выраженная в снижении количества рудных объектов и смене золотого оруденения в них на комплексное золотосодержащее в направлении к востоку от Кузиецко-Алатаусского разлома, отражает динамику ру-дообразующего процесса.

Обобщая данные о строении золоторудных объектов площади, можно выделить следующие характерные черты, объединяющие все месторождения:

1. Золоторудные объекты локализованы в каледонских интрузивных образованиях основного, среднего и кислого состава, а также разнообразных по составу вулканогенных и карбонатных отложениях каледонского дислоцированного фундамента.

2. Образование золотою оруденения связывается с интрузивной деятельностью островодужного и коллизионного этапов развития территории. Последняя выразилась во внедрении многочисленных интрузивных образований когтахского комплекса габбро-диорит-монцонитовой формации (островодуж-ный этап) и тыгертышского комплекса гранит-гранодиоритовой формации, относящегося к этапу коллизии. Гранодиориты когтахского комплекса являются рудоносными и рудолокализующими для большинства золоторудных объектов (рис. 2).

3. Одним из главных факторов рудолокализации служит тектонический. Рудные районы приурочены к крупным глубинным разломам и узлам их сочленения - в первую очередь, крупными структурами северо-восточного простирания, оперяющими Кузнецке-Алатаусский разлом с востока и разграничивающими основные структурно-формационные зоны Эти разломы, в свою очередь, сопровождаются густой сетью своих оперяющих дизъюнктивов, которые определяют расположение рудных полей.

4 Месгорождения располагаются в участках пересечения Кузнецко-Алакпсскою глубинною разлома (либо крупных оперяющих разломов, связанных с ним) и поперечных расколов фундамента. Такие участки легко проницаемы для сосредоточенно-направленного движения магматических расплавов и гидротерм. Таким образом, золоторудные и золотосодержащие месторождения имеют отчетливый дискретный очаговый поясно-узловой тип размещения Максимум крупных объектов золота располагается в пределах 1-2 км от зоны разлома, с удалением от нее количество объектов заметно падает. Га же картина наблюдается на западном крыле зоны разлома - максимум промышленных объектов кемеровской части Кузнецкого Алатау сосредоточены вблизи него

5. Золотое оруденение генетически относится к золото-сульфидно-кварцевой и золото-кварцевой формациям средних глубин и температур. Оно представлено жилами и жильными зонами, в меньшей степени - штокверками и зонами вкрапленной минерализации. В составе жил значительно преобладает кварц Рудные минералы: пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, арсенопирит, висмутин, сульфосоли, теллуриды. Количество сульфидов невелико, за исключением отдельных рудных тел месторождений золото-сульфидно-кварцевой формации (Коммунаровское). В распределении минеральных ассоциаций наблюдается определенная зональность: на более глубоких горизонтах, как правило, размещаются халькопирит, пирротин, сфалерит, шеелит, молибденит, вы

Рудные формации: (3 Гидротермальная вулканогенная медная 0 Гидротермальная вулканогенная полиметаллическая □ Гидротермальная медно-молибденовая порфировая Ш Гидротермальная плутоногенная медная 0 Гидротермальная плутоногенная полиметаллическая 0 Медно-колчеданная 0 Скарновая медная ■ Скарновая полиметаллическая (Ш Золото-кварцевая

Рис 2 Пространственная связь объектов различных формационных типов с магматическими комплексами

сокопробное самородное золото, формирующие теллуридно-висмут-кварцевую и халькопирит-кварцевую продуктивные форм аиии. выше кристаллизуются пирит, арсенопирит. сульфосоли свинца и цинка, теннантит. тетраэдрит самородное золото и серебро, электрум входящие в более низкотемпературные кварц-полиметаллическую и арсенопирит-пирит-кварцевую формации. Вертикальная зональность отражает падение температур от корневых частей рудной колонны к фронтальным. Учитывая, что Саралинское месторождение, находящееся на «северном краю» площади, и объекты Уйбат-Немирского золоторудного района, максимально удаленные к востоку, характеризуются существенно пирит-арсенопиритовыми рудами, можно предположить, что упомянутая зо- '

нальность распространяется и в латератьном направлении, и отражает удаление от рудоподводящего центра к периферии и. соответственно, падение температур рудообразования. Это подчеркивается наблюдениями Л В.Алабина, подме- I тившего. что в центре и в восточном крыле Кузнецке-А латаусского золоторудного пояса преобладают золото-сульфидно-кварцевые месторождения, а к западу они сменяются более высокотемпературными золото-скарновыми.

6. Золото постоянно ассоциирует с медью, серебром, мышьяком, свинцом, цинком, висмутом, вольфрамом, теллуром, сурьмой. Распределение геохимических ассоциаций также закономерно: от более глубинной и высокотемпературной висмут-медно-вольфрамовой с золотом к более низкотемпературной мышьяк-сурьмяно-полиметаллической с серебром и золотом.

Сопоставляя приведенные закономерности строения и расположения золоторудных объектов островодужно-коллизионного этапа развития центральной части АССО с золотосодержащими медными и полиметаллическими соответствующего возраста - скарновыми медно-вольфрамовыми (месторождения Уленьской группы. Киялых-Узень), плутоногенными гидротермальными мед- '

ными (Вершинка, участок Рудный) и полиметаллическими (Игр-Гольское. Ка-зымчинское месторождения), можно отметить следующие сходные черты: ^

1) очевидная связь золоторудных, медных, медно-молибденовых и полиметаллических проявлений с интрузивными массивами когтахского и тыгер-тышского комплексов (см. рис. 2):

2) тектонический контроль оруденения системами глубинных разломов. связанных с Кузнецко-Алатаусским, но более мелкого порядка, а также системами оперяющих и сколовых трещин, сопровождавших тектонические подвижки островодужно-коллизионного этапа и частично подновленных позднее:

3) преимущественное размещение оруденения в виде жил. жильных и штокверковых ">он в эндо- и экзоконтактах гранитоидных интрузий:

4) относительно выдержанный характер минерализации, характерный и для зототорудных объектов: пирит, халькопирит, молибденит, арсенопирит.

пирротин, галенит, сфглерит. реже блеклые руды. борнит, куприт: из нерудных минералов преобладает кварц, реже кальцит, флюорит, полевые шпаты:

5) особенности минералогии руд (идентичность гатенитов полиметаллических проявлений, золоторудных месторождений и магматических пород по данным изотопного анализа (Алабин. 2001)):

6) традиционная геохимическая ассоциация: золото-медь-мышьяк-висмут-свинец-цинк. незначительно изменяющаяся на разных объектах (с добавлением теллура сурьмы и молибдена);

7) локализация цветнометальных объектов в аномальных геохимических полях золота, а золоторудных - в полях Си. РЬ, 2п:

8) весьма схожий характер распределения золотого и комплексного оруденения в геохимических и геофизических полях:

9) прямая структурная совмещенность свинцово-цинкового с золотом (месторождение Игр-Гол. рудопроявления Юю. База) и собственно золотого (рудопроявления Базинское и Чазы-Гол) оруденения. Золотоносные кварц-полевошпатовые жилы и зоны метасоматически измененных пород ориентированы в северо-восточном направлении, согласно генеральному направлению тектонических структур - разрывных нарушений и зон дробления. Такие зоны на контакте интрузий с вмещающими породами являются в пределах Немир-Чазыгольского рудного поля основными структурами, локализующими и полиметаллическое, и промышленное золотое оруденение (Вамбольдт,2001ф). Содержания золота в жилах достигают 12.9 г/т.

Таким образом, можно утверждать, что золотое и золотосодержащее оруденение субдукционной стадии развития территории имеет единый источник. Пространственная зональность, выраженная в снижении количества рудных объектов и смене золотого оруденения на комплексное золотосодержащее в направлении к востоку от Кузнецко-Алатаусского разлома отражает пространственную динамику рудообразующего процесса При этом близкоодновременные золоторудные и золотосодержащие объекты разделяются на две основные группы в зависимости от расстояния от магматического и рудного источника и температуры рудообразования. В первую входят золото-кварц-сульфидные месторождения Коммунаровского. Балахчинского. Кизас-Анзасского и Балыксин-ского рудных районов и ряд существенно медных (с молибденом, висмутом и вольфрамом) рудопроявлений и месторождений скарнового и гидротермального генезиса, во вторую - расположенные восток-юго-восточнее золото-кварц-арсенопиритовые месторождения Уйбат-Немирского и Саралинского рудных районов и существенно полиметаллические рудопроявления и месторождения с серебром. мышьяком, сурьмой и кадмием. Максимальная комплексная продуктивность рудоносных масс, выраженная в пространственном совмещении про-

мышленных концентраций собственно золотых и свинцово-цинковых руд с золотом и серебром, наблюдается в Уйбат-Немирском рудном районе.

Положение 3. Золотосодержащее медное и полиметаллическое оруде-невне. сформированное в условиях раннедевоиской активной окраины континента, представляет собой глубинные части рудной колонны золото-серебряной формации окраинных вулканических поясов. Особенности минерального н химического состава и наличие вертикальной и латеральной зональности позволяют предполагать наличие собственно золото-серебряного оруденения, надстраивающего колонну, в областях максимального развития девонского вулканизма.

Раннедевонская вулкано-плутоническая ассоциация представлена субвулканическим комплексом весьма пестрого состава и вулканогенно-осадочными отложениями быскарского комплекса. Автор считает необходимым рассматривать здесь же и интрузивный юлинский комплекс габбро-диорит-граносиенитовой формации, вопрос возраста которого крайне дискуссионен. Автор относит его не к ордовикским, как это принято в последнее время, а к раннедевонским образованиям. К этому подталкивает ряд фактов и наблюдений: результаты возрастных ^Аг/^Аг-датировок, взаимоотношения гипабис-сальных и субвулканических фаций Юлинской интрузии с гранитоидами ты-гертышского комплекса, раннедевонский возраст лутагского (Восточный Саян) и козерского (Западный Саян) комплексов, являющихся близкими аналогами юлинского и несущими аналогичную рудную минерализацию, значительное сходство в химическом составе и радиогеохимических характеристиках юлинского и субвулканического комплексов, а также вулканогенно-осадочных образований быскарского комплекса. Приняв возраст юлинского комплекса как Эь можно предположить, что указанный комплекс комагматичен раннедевонским субвулканическим образованиям и вместе с ними и вулканогенно-осадочной быскарской серией формирует раннедевонскую вулкано-плутоническую ассоциацию. С этой ассоциацией, развивавшейся в обстановке активной континентальной окраины, в центральной части АССО тесно связаны рудопроявления нескольких формаций: медно-молибленовой порфировой (Сорское. Агаскыр-ское месторождения), свинцово-цинковой (Юлия-Свинцовая. Резаковское, Ка-расук) и медной (Хараджульско-Бутрахтинское рудное поле, Полиндейское, Коксинское, Ворошиловское месторождения) гидротермальных вулканогенных, медно-(молибден)-скарновой (Юлия-Медная), стратиформной медной (Усть-Таштыпское, Тустужульское месторождения). Всем указанным и другим объектам свойственны следующие особенности:

1. Прямая или косвенная генетическая связь с породами раннедевоиской ву ткано-плутонической ассоциации.

Четкая пространственная и генетическая связь с порфировыми субвулканическими телами раннедевонского возраста установлена на целом ряде объектов: месторождениях Карасук. Юлия-Свинцовая. Усть-Парнинское. Резаков-ском и Катюшкинском рудопроявлениях. К зонам максимальной концентрации даек в пределах гранитоидных батолитов приурочены медно-молибден-порфировые штокверки Сорского и Агаскырского месторождений. Медно-кобальтовое оруденение Хараджульско-Бутрахтинского рудного поля локализуется в контактах лаек кварцевых порфиров и альбитофиров Э..

С граносиеиитами юлинского комплекса связаны медно-скарновые и по-^ лиметатлические объекты. В эффузивно-осадочных толшах быскарского ком-

плекса известны многочисленные проявления халькозина и самородной меди в ' эпидотизированных вулканитах, а также стратиформная минерализация.

^ 2. Локализация в пределах кольцевых вулкано-тектонических структур.

** связанных с окраинно-континентальным этапом и вмещающих вулкано-

плутонический комплекс щелочно-кислых пород.

По результатам исследований автора, выполненных с помощью ГИС, практически все значимые золотосодержащие объекты оказываются расположенными в пределах подобных структур. Это Усть-Парнинское месторождение (центр купола диаметром 15 км). Сорское месторождение и скарновые объекты Уленьской группы (кольцо диаметром 45 км), объекты Юлинско-Карасукской и Катюшкинской групп, Полиндейское рудопроявление, Игр-Гол-Базинская группа (купол размером около 25 км), Хараджульско-Бутрахтинское рудное поле (краевая часть вулкано-купольной структуры диаметром около 30 км). Кроме того, крупный купол фиксируется в зоне Саралинского грабена где известно одноименное золоторудное месторождение, а также Юзикское рудное поле с медной и золотой минерализацией. Большинство перечисленных структур фик-1 сируется проявлением дизъюнктивной тектоники, геофизическими аномалия-

' ми. соответствующими геологическими формациями, проявляются в современ-

4 ном рельефе и гидросети и интерпретируется нами как образования, сопровож-

дающие стано&ление раннедевонской вулкано-плутонической ассоциации. Во многом взгляды автора совпадают со взглядами А.М. Кохлова (1991ф), выделяющего на территории последовательный ряд кольцевых структур (Усть-Парнинская - Саралинская - Туимская - Сорская - Ужунжульская - Миланская) раннедевонского возраста

Связь золотосодержащего полиметаллического оруденения. равно как и собственно золото-серебряного, с вулкано-плутоническими кольцевыми структурами отмечается и в других регионах - Восточном Саяне (Кужебарский и Мамратский вулканические центры). Вогточном Приаргунье (Нойон-Тологойский ру лный узел) и др.

3. Постоянное присутствие в рудах Аи, А§. Вк Ач. 8Ь

/

Результаты многочисленных исследований на плошали показывают, что геохимическая ассоциация Аи-А§-В1-Аз-5Ь весьма характерна для рул «образующих процессов территории и проявляется как в медных, полиметаллических, так и в золоторудных объектах.

Содержания серебра, мышьяка и сурьмы обнаруживают четкую тенденцию к росту во времени относительно этапов активного тектонического развития АССО. Максимальные концентрации этих элементов достигаются именно в девонских рудообразу ющих процессах.

Практически все рудные формации рассматриваемого этапа характеризуются значимыми (и значительными) концентрациями элементов этой ассоциации. Показательно, что в рудах медно-порфировых и медно-скарновых объектов преобладает висмут, вплоть до обособления собственных минеральных форм, а в вулканогенных полиметаллических - сурьма и мышьяк, с которыми коррелирует и серебро. Максимальным уровнем накопления мышьяка характеризуется медно-кобальтовое оруденение Хараджульско-Бутрахтинского рудного поля. Кроме того, в пределах последнего известна ртутная минерализация в киноварной форме, а в рудах Карасук-Юлинской группы отмечается повышенное содержание кадмия (иногда свыше 1%).

Учитывая, что сурьма, мышьяк и серебро являются типичными верхнерудными элементами, можно предположить, что особенности распределения элементов геохимического спектра руд отражают в числе прочего и уровень эрозионного среза объектов. В таком случае максимальной эрозией среди рассматриваемых месторождений будут характеризоваться медно-скарновые (Кия-лых-Узень, Юлия) и медно-молибденовые порфировые, а минимальным - мед-но-кобальтовые. В то же время сама геохимическая ассоциация свидетельствует об общности развития этих объектов в условиях средних и малых глубин.

Обобщая сведения, мы приходим к следующим выводам.

Золотосодержащее полиметаллическое и медное оруденение центральной части АССО в основном сформировалось в раннем-среднем девоне в режиме активной окраины континента Оно локализуется в зонах наиболее активного проявления вулканизма либо в вулканических постройках центрального типа, либо интрузивно-субвулканических куполах, размещенных, в свою очередь, в кольцевых тектонических стру ктурах более высокого порядка Рудоподводя-щими и рудоконтролирующими струклурами в большинстве случаев являются радиально-кольцевые разломы, ограничивающие вулкано-тектонические структуры или отдельные ее сектора и обычно вмещающие дайки разнообразных порфиров субвулканического комплекса

Различный эрозионный срез объектов сомению не подлежит, поскольку выявлен по многочисленными исследованиями и подтверждается геологическими. минералогическими и геохимическими данными. Можно предположить.

что золотосодержащее оруденение различных рудно-формационных типов, приуроченное к одним и тем же структурам. но сденудированное на разную величину. с известной долей условности можно выстроить в единую вертикальную последовательность (рис.3). Она будет начинаться с медно-молибденового скарнового и порфирового оруленения. приуроченного к контактам крупных интрузивных тел вулкано-плутонических ассоциаций. Несколько выше, в поле контакта интрузивных образований и субвулканической фации в виде даек пор-фиров располагаются полиметаллические гидротермальные объекты, еще выше, в лайковом поле, сменяющиеся медными с кобальтом и ртутью. На этом « же уровне либо чуть выше локализуются проявления самородной меди и халь-

козина в вулканитах и терриг енных породах (стратиформные объекты типа медистых песчаников и манто). При этом нижние рудные объекты размещаются ^ либо в эндоконтакте интрузивного массива, либо в консолидированных поро-

дах фундамента, а верхние - в эффузивных образованиях, кочагматичных лайковому и интрузивному комплексам. Такое взаимное соотношение по вертикали подтверджается геологическими наблюдениями - так. скарновое месторождение Юлия-Медная имеет значительный эрозионный срез и к тому же поднято относительно рядом расположенной и менее денудированной Юлии-Свинцовой: Карасукское месторождение срезано значительно слабее, однако тоже локализовано в кембрийских карбонатных породах, а Усть-Парнинское и Хараджульское месторождения характеризуются минимальной эрозией и размещены в толщах девонских вулканитов.

Распределение объектов по латерали также обнаруживает определенную зональность. Медно-кобальтовое оруденение с серебром (Хараджульско-Бутрахтинское рудное поле) в северо-восточном направлении сменяется стра-** тиформной минерализацией в вулканитах, далее - медно-молибденовыми пор-

' фировыми месторождениями (Сорское месторождение), скарнов&ми и вулка-

ногенными гидротермальными полиметаллическими объектами (Карасукско-Ь) Юлинская группа). Такая последовательная смена полностью совпадает с зо-

нальностью активной континентальной окраины андийского типа, описанной Р. Силлитое (1976) на примере Чили, особенно если учесть наличие в районе скарново-магнетитовых месторождений Тейско-Абаканской группы и проявлений ртути (киноварная минератизаиия вблизи Харазжульского рудопроявле-ния. Чаган-Узунское, Акташское месторождения Тывы), также входящих в зональный ряд Р .Силлитое.

По совоку пности перечисленных особенностей золотосодержащее медное и полиметаллическое оруденение раннего-среднего девона центральной части АССО обнаруживает прекрасную сходимость с аналогичными обьектми. сопровождающими золото-теллуровую субформацию золото-серебряной рудной формации окраинных ву лканических поясов (Козлов. 1991 ф: Конеев. 2001). Это

I Пирит,х»лькопирит, галенит, сфалерит

Молибденит Борнит

Висмутин

Блеклые руды Кобальтсоз. пирит

К66®™™" Сульфоврсениды Аи Теллурнды Аи Кнношарь Антимонит

м

I 2 £

Скарнированне Калишгагтизациа

Аргнлляаацвя О кварце» а н и' е

Пропнлитиэацня _Барятизацн«

Литолого-стратиграфический

Магматически

Лкголого-стрияграфическмй

тектонический

позволяет утверждать, что в изучаемом регионе проявлен весь ряд формаций и субформаций, сопровождающих золото-серебряную и закономерно сменяющих ее по вертикали и латерали. В идеальном случае последовательность выглядит следующим образом (см. рис.3, снизу вверх): медно-молибденовая порфировая и скарновая формации, формирующиеся в наиболее глубинных частях вулкано-плутоногенной гидротермальной системы и связанные с гипабиссальнымн интрузивами (плутоническими составляющими В ПА) —» полиметаллическая вулканогенная гидротермальная, связанная с субвулканическим комплексом —» медная вулканогенная гидротермальная с серебром и кобальтом —► золото-в серебряная.

Таким образом, четкая вертикальная и латеральная зональность в развитии различных рудных формаций создает все предпосылки к обнаружению в районах развития окраинных вулканических структур, расположенных в пределах центральной части АССО, объектов золото-серебряной рудной формации, которая является неотъемлемой частью указанной зональности.

Очевидно, что наиболее перспективными для поисков будут отрицательные тектонические структуры типа грабенообразных прогибов с максимальным развитием покровов ран недевонских вулканитов на границе с образованиям« фундамента, а также вулкано-тектонических структур кольцевого либо центральною типа. На это же указывает и А. М. Козлов, связывая основные перспективы с унаследованными прогибами (Минусинским, Тувинским, Саралин-ским) В подтверждение слов последнего, во всех трех перечисленных структурах установлено золотое либо золото-серебряное оруденение раннедевонского этапа в коренном залегании (проявления Тувинского прогиба, Юзикское рудо-проявпение в Саралинском грабене) либо геохимических ореолах (Байский, Михайловский участки). ' Обоснованность подобных ожиданий подчеркивается практически пол-

ной аналогией изучаемых объектов с рядом месторождений золото-серебряной Н и сопровождающих ее формаций, известных в Средней Азии (Чаткало-

Кураминская зона), Забайкалье (Балейско-Тасеевское рудное поле, Бутунтаев-ский рудный узел с месторождением Нойон-Тологой, Северной Америке (Клаймакс. Крипл-Крик, Голдфипд). Такое оруденение установлено и в структурах, непосредственно примыкающих к изучаемой площади - на западном склоне Кузнецкого Алатау (Коларское золото-серебряное месторождение. Пат ыринское и Кылайское золото-полиметаллические проявления, Кульбичское юлото-медно-порфировое месторождение), в Тувинском прогибе (золото-серебряные. полиметаллические и медно-кобальтовые проявления) и пр

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая работа представляет собой одну из попыток проанализировать и обобщить имеющиеся данные и мнения по проблеме комплексного золотосодержащего оруденения. На основе этих сведений, а также собственных полевых исследований автора сделаны выводы по формационному расчленению объектов. их геодинамической позиции в соответствии с современными представлениями о тектонике плит, по взаимосвязи золотосодержащих медных, медно-вольфрамовых. полиметаллических рудопроявлений и месторождений с собственно золотыми объектами территории. Отдельно обосновывается вероятность обнаружения в девонских толщах золото-серебряного оруденения золото-теллуровой и золото-серебряной формаций, аналогичных проявлениям северо-востока России. В основе выводов автора лежат закономерности, частично выявленные в пределах АССО другими исследователями и подтвержденные для других регионов России и зарубежья, а также новые методы изучения пространственных взаимосвязей геологических факторов, базирующиеся на современных геоинформационных системах.

Сформулированные выводы должны дать толчок новым исследованиям и поискам золотого и золото-серебряного оруденения в более молодых структурах, которые до последнего времени считались чалоперспективными. Представляется, что такие работы, прежде всего по изучению золотоносности девонских образований, в настоящий момент должны бы заинтересовать руководство Республики Хакасия, чья сырьевая база по золоту никак не может быть признана прочной.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Макаров В.А.. Мильчан В.З. Некоторые вопросы современного состояния и перспектив развития минерально-сырьевой базы свинца, цинка и меди Республики Хакасия ' Актуальные вопросы геологии Сибири Г Тез. докл. науч. конференции. ТГУ, Томск. 1998

2. Мильман В.З. Генетические гипы и геологическая позиция полиметаллических проявлений восточного склона Кузнецкого Алатау Совершенствование технологий поиска и разведки, добычи и переработки полезных ископаемых н Тез докл. науч. конф. КГАЦМиЗ. Красноярск. 1999.

3. Мильман В.З. Современное состояние Майнского месторождения: экологическая обстановка и перспективы повторной отработки ! Физико-химия и технология неорганических материалов /' Тез. докл. конференции. КГАЦМиЗ. ИХХТ СО РАН. Красноярск. 1999.

4. Мильман В.З., Годовицкий C.B. Минералогия руд полиметаллического месторождения Карасук (Республика Хакасия) / Проблемы геологии и освоения недр // Тез. докл. науч. конференции. ТПУ. Томск. 1999.

5. Мильман В.З.. Куликов М.В. Золотоносность руд и отвалов месторождения Юлия. / Проблемы геологии и освоения недр // Тез. докл. науч. конференции. ТПУ. Томск, 2000.

6. Мильман В.З.. Макаров В.А., Бабичев Д.А. К вопросу о золотоносности герцинских структур центральной части АССО / Проблемы геологии и освоения недр II Тез. докл. науч. конференции. ТПУ. Томск. 2001.

7. Мильман В.З. Золотосодержащее медно-полиметаллическое оруденение центральной части Алтае-Саянской складчатой области / Строение литосферы и геодинамика II Тез. докл. XX Всероссийской конференции. ИЗК СО РАН. Иркутск. 2003.

Отпечатано в ГПП КК «Сибирь» п/у ГУЦМиЗ Заказ № Ъ59 Гираж 100 лез.

i

||

t

•I

I

1

I

'l !

il

л s: он

РНБ Русский фонд

2006-4 2435

í

г íí

Ъ

\\s* f

13 ?0Ö4 ^

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Мильман, Вадим Зольевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ

1.1. Стратиграфия

1.2. Магматические комплексы

1.3. Тектоника и история развития

2. РУДНЫЕ ФОРМАЦИИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО МЕДНОГО И ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ОРУДЕНЕНИЯ

2.1. Некоторые проблемы рудно-формационного анализа

2.2. Медно-колчеданная формация

2.3. Гидротермальная плутоногенная медная формация

2.4. Гидротермальная плутоногенная полиметаллическая формация

2.5. Скарновая медная (медно-молибденовая) формация

2.6. Медно-молибденовая порфировая формация

2.7. Гидротермальная вулканогенная медная формация

2.8. Гидротермальная вулканогенная полиметаллическая формация

2.9. Стратиформная медная формация

3. ОРУДЕНЕНИЕ ОСТРОВОДУЖНО-КОЛЛИЗИОННОГО ЭТАПА

3.1. Основные черты строения и характерные особенности золоторудных месторождений территории

3.2. Описание типовых золотосодержащих объектов

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Мильман, Вадим Зольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Золотосодержащее цветнометальное оруденение в пределах централь-% ной части АССО известно достаточно давно. Однако оно никогда не представляло серьезного научного и практического интереса по причине наличия большой сырьевой базы коренного и россыпного золота и, видимо, общей ориентацией науки на «отделение зерен от плевел» - в данном случае на изучение рудных объектов в первую очередь по их основному полезному компоненту. На комплексные руды внимание было обращено относительно недавно, в связи с появлением новых технологий их переработки, истощением сырьевой базы золотодобывающих регионов России и соответствующим I расширением исследований в этой области.

Настоящая работа представляет собой одну из попыток проанализировать и обобщить имеющиеся данные и мнения по проблеме комплексного золотосодержащего оруденения. На основе этих сведений, а также собственных полевых исследований автора сделаны выводы по формационному расчленению объектов, их геодинамической позиции в соответствии с современными представлениями о тектонике плит, по взаимосвязи золотосодержащих медных, медно-вольфрамовых, полиметаллических рудопроявлений и месторождений с собственно золотыми объектами территории. Отдельно обосновывается вероятность обнаружения в девонских толщах золото-серебряного оруденения золото-теллуровой и золото-серебряной формаций, аналогичных проявлениям северо-востока России. В основе выводов автора лежат закономерности, частично выявленные в пределах АССО другими исследователями, частично подтвержденные для других регионов России и зарубежья, а также новые методы изучения пространственных взаимосвязей геологических факторов, базирующиеся на современных геоинформационных системах.

Представляется, что сформулированные выводы должны дать толчок новым исследованиям и поискам золотого и золото-серебряного оруденения в более молодых структурах, которые до последнего времени считались малоперспективными. Вместе с тем, автор признает, что полноценное обоснование некоторых моментов возможно только после проведения масштабных исследовательских и аналитических работ. Представляется, что такие работы, прежде всего по изучению золотоносности девонских образований, в настоящий момент должны бы заинтересовать руководство Республики Хакасия, чья сырьевая база по золоту никак не может быть признана прочной.