Геологическое строение Биркачанского золото-серебряного месторождения

Наталенко, Мария Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геологическое строение Биркачанского золото-серебряного месторождения
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Геологическое строение Биркачанского золото-серебряного месторождения"

На правах рукописи УДК 553.41 (571.56+571.65)

НАТАЛЕНКО Мария Владимировна

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БИРКАЧАНСКОГО ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ОМОЛОНСКИЙ МАССИВ)

Специальность 25.00.11 — Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва-2004

1У

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов» (ФГУП ЦНИГРИ).

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Константинов Михаил Михайлович Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Новиков Вячеслав Петрович (ФГУП ЦНИГРИ) доктор геолого-минералогических наук Русинов Владимир Леонидович (ИГЕМ РАН)

Ведущая организация - Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова, геологический факультет

Защита диссертации состоится 14 декабря 2004 г. в 13 час. 30 мин. на заседании Диссертационного совета Д.216.016.01 при Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов» (ФГУП ЦНИГРИ) по адресу: 117545, Москва, Варшавское шоссе, 129Б

С диссертацией можно ознакомиться в геолфонде ФГУП ЦНИГРИ. Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор геолого-минералогических наук

<{8309 ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы, цели и основные задачи исследований. Недавно открытое золото-серебряное месторождение Биркачан находится в южной части Омолонского срединного массива, в 25 км к северу от месторождения Кубака. В течение 1998-2000 гг. ежегодная добыча золота на Кубаке, проводившаяся ОАО «Омолонская золоторудная компания», составляла 13-15 т, затем эти показатели начали постепенно снижаться в связи с естественным истощением запасов. Оставшиеся ресурсы обеспечат работу горнодобывающего предприятия лишь до 2004 года. Актуальность исследований обусловлена тем, что ввод в эксплуатацию нового Биркачанского месторождения позволит сохранить работоспособность наиболее эффективного горнорудного предприятия в регионе - Кубакинского ГОКа.

Биркачанское месторождение относится к новому для Северо-Востока России золото-серицит-кварцевому минеральному типу. Сходная по составу минерализация широко распространена в пределах Омолонского массива. Однако факторы локализации золото-серебряных месторождений данного минерального типа изучены недостаточно. Основной целью настоящего исследования является разработка прогнозно-поисковых критериев для месторождений подобного типа.

В связи с этим возникла необходимость решения следующих основных задач на основе обобщения материалов научных и производственных организаций, включая результаты исследований автора: 1) определение региональной позиции и геологического строения рудного поля; 2) выявление структуры месторождения, морфологии и строения рудных тел, критериев локализации рудных столбов; 3) исследование гидротермально-метасоматических изменений вмещающих пород; 4) изучение вещественного состава руд; 5) выяснение условий формирования месторождения; 6) разработка прогнозно-поисковых критериев и рекомендаций по направлениям геологоразведочных работ.

Методика исследований, фактический материал и личный вклад автора. Фактическую основу работы составляет материал, собранный автором в процессе выполнения тематических работ ЦНИГРИ в течение 2000-2004 гг. При участии автора были составлены геолого-структурная схема Биркачанского рудного поля 1:25 000 масштаба, схемы латеральной и вертикальной метасоматической зональности, серия детальных геологических разрезов по буровым профилям масштаба 1:1 000, продольная проекция основного рудоносной зоны с данными по метасоматической, геохимической, изотопной и минералогической зональности масштаба 1:5 000. Детальное изучение месторождения включало в себя документацию керна буровых скважин, изучение метасоматических изменений и вещественного состава руд. Лично автором задокументировано более 200 пог.м скважин, изучено 600 прозрачных и 140 полированных шлифов, 124 пластины для гомогенизации, ¡месторождения

определялся Rb/Sr изохронным методом (39 ананвдОюТЕКА

Практическая значимость. Работа направлена на решение актуальной народно-хозяйственной проблемы по расширению минерально-сырьевой базы Северо-Востока России. Положения диссертационной работы могут быть широко использованы при поисках и прогнозе золото-серебряных месторождений золото-серицит-кварцевого минерального типа.

Разработанные при участии автора рекомендации по прогнозу скрытых рудных тел на глубоких горизонтах Биркачанского месторождения использованы при разработке направлений геологоразведочных работ Омолонской золоторудной компании.

Научная новизна. Автором впервые выполнено детальное расчленение девонских вулканитов в пределах месторождения и показана преимущественная приуроченность продуктивной минерализации к игнимбритам риодацитов и покровным риолитам. Впервые выделены индикаторные околорудные метасоматические изменения сидерит-серицит-кварцевого состава. На основе микрозондовых анализов выявлена скрытая минералогическая зональность и предполагаемые направления движения флюидов в плоскости продольной проекции рудоносной зоны. Установлены низкие температуры рудообразования, смешанный метеорно-магматический состав рудоносных флюидов, наличие «каолинитовой шляпы», указывающие на незначительный уровень эрозионного среза месторождения. Составлена изотопно-геохимическая модель формирования месторождения. Разработана система прогнозно-поисковых критериев для золото-серебряных месторождений нового минерального типа.

Апробация работы. Основные материалы и положения диссертации докладывались на научно-техническом совете Омолонской золоторудной компании (2001 г.), на XI международной конференции по термобарогеохимии (г.Александров, 2003 г.), на секции Ученого Совета ЦНИГРИ (2003 г.), на конференции памяти М.Б. и Н.И.Бородаевских (2004 г.). Результаты исследований изложены в двух научно-производственных отчетах и четырех печатных работах, в том числе в одной коллективной монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Текст диссертации (182 стр.) сопровождается 61 иллюстрациями и 13 таблицами, список литературы содержит 95 наименований. Главы диссертации соответствуют основным защищаемым положениям. В главе 1 проанализированы изученность, положение месторождения в региональных структурах, вмещающие породы, магматизм, морфология и строение рудных тел. В главе 2 приводятся данные по минеральному составу руд, последовательности минералообразования и минералого-геохимической зональности. В главе 3 обсуждается метасоматическая зональность месторождения, возраст оруденения, условия локализации рудных тел и столбов, физико-химические условия образования, глубины формирования и степень эродированности объекта. В главе 4 проведено сопоставление Биркачанского месторождения с эталонными золото-серебряными месторождениями и охарактеризована система прогнозно-поисковых критериев и признаков месторождений-аналогов.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю работы доктору геолого-минералогических наук, профессору М.М.Константинову за всестороннюю помощь при подготовке диссертации. Автор благодарит за содействие при проведении полевых работ и предоставленные материалы геологов и руководителей геологоразведочных организаций С.В.Волкова, Б.Гиллеса, В.П.Карчавца, Б.И.Ишкова, В.Н.Кудиенко,

A.М.Пака, В.С.Чурина, В.А.Ярового. Автор признательна за дружескую помощь коллегам по работе: С.Ф.Стружкову, В.К.Политову, О.Б.Рыжову, М.Е.Вакину,

B.В.Аристову, С.Г.Кряжеву, Л.Н.Шишаковой, В.И.Устинову, Ю.П.Шергиной, Ю.В.Васюте, Э.И.Алышевой.

Основные защищаемые положения

1.Биркачанское рудное поле локализовано в лежачем боку крупного субпшротного надвига, в участке его пересечения зоной рудоконтролирующих северо-восточных разломов. Месторождение представлено пучком рудовмещающих нарушений, имеющим в разрезе веерообразную форму и комбинированное строение. Верхняя часть пучка представлена линейным штокверком с пониженными содержаниями золота, а глубжезалегающая стволовая часть включает в себя богатые рудные тела - минерализованные зоны дробления. Литологический контроль оруденения определяется горизонтами игнимбритов риодацитов и риолитов.

2. Месторождение относится к золото-серицит-кварцевому минеральному типу золото-серебряной формации. Основные минералы-концентраторы полезных компонентов - электрум и самородное золото, отмечены также сульфосоли серебра и серебросодержащие блеклые руды. Выявлено четыре стадии минералообразования: 1) дорудная адуляр-кварцевая; 2) слабопродуктивная адуляр-карбонат-кварцевая; 3) продуктивная золото-серицит-кварцевая; 4) пострудная кварц-карбонатная.

3. Низкие температуры рудоотложения - 100-150°С, предположительно смешанный метеорно-магматический состав рудоносных растворов, наличие диккит-каолинит-кварцевых метасоматитов и отсутствие высокотемпературных минералов указывают на незначительный эрозионный срез и принадлежность месторождения к верхней части палеогидротермальной системы.

4. Прогнозно-поисковые критерии и признаки однотипных месторождений в пределах Омолонского массива включают: а) слабоэродированные девонские вулкано-тектонические депрессии; б) крутопадающие региональные рудоконтролирующие разломы северо-восточной ориентировки; в) крупноамплитудные надвиги, предположительно играющие роль структурных экранов; г) линейные зоны аргиллизации с наложенными серицит-сидерит-кварцевыми изменениями; д) диккит-каолинит-кварцевые метасоматиты; е) золотоносные штокверки и минерализованные зоны дробления золото-серицит-кварцевого состава.

1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

1.1.Изученность и положение месторождения в региональных структурах.

Центральная часть Омолонского срединного массива в настоящее время является одним из главных золотодобывающих регионов Магаданской области (Беневольский, 1995). История открытия Биркачанского месторождения представляет собой опыт выявления золоторудного объекта, полностью перекрытого современными ледниковыми и аллювиальными отложениями. Основная концепция поисковых работ, в результате которых Омолонской золоторудной компанией было открыто Биркачанское месторождение (Б.И.Ишков, 1999 г.) - заверка перекрытой рудоносной структуры с применением значительных объемов бескернового бурения (6000 пог.м). Последующие поисково-оценочные работы включали в себя колонковое бурение по сети 50 х 50 м (47500 пог.м). Подсчитанные запасы золота позволяют оценивать месторождение как среднее по масштабам при содержании 17,5 г/т и Ди/Дё отношении около 1:4 (В.П.Карчавец и др., 2001 г.). Часть запасов утверждена ГКЗ. На месторождении завершается разведка центральной части, начата опытно-промышленная карьерная отработка запасов, продолжаются поисково-оценочные работы на флангах.

Месторождение Биркачан расположено в пределах девонского вулкано-плутонического пояса (ВПП). Металогения девонского внутриконтинентального пояса в значительной степени определяется составом его фундамента, как было показано А.И.Кривцовым, И.Ф.Мигачевым (1997), А.И.Кривцовым (1999) на примере зарубежных андезитоидных ВПП. Биркачанский рудный узел совпадает с вулкано-тектонической депрессией. Депрессия по геофизическим данным относится к перспективному слабоэродированному типу со скрытым на глубине гранитоидным массивом. По этому признаку рудный узел сходен с Авландинским (Кубака), Дукатским, Иваньинским (Джульетта) узлами (Константинов и др., 1998; Наталенко, 1992).

Биркачанское рудное поле локализовано в южной периферической части рудного узла, в участке пересечения субмеридиональной зоны меловой активизации (Яновский и др., 1989; Волков, 1998) и регионального рудоконтролирующего разлома северо-восточной ориентировки. Особая рудоконтролирующая роль северо-восточных разломов в регионе подчеркивается приуроченностью к ним на значительном протяжении (десятки километров) зон рассеянной золото-серицит-кварцевой минерализации. Рудное поле приурочено к лежачему боку крупного субширотного надвига.

Границы рудного поля определяются контурами тектонического блока в надынтрузивной зоне скрытого гранитоидного массива. Тектонический блок ограничен с юга надвигом, с севера - взбросом, с востока - разломом по р. В.Биркачан, с запада - разломом по р.Гурник (Рис.1). Рудное поле характеризуют многочисленные литогеохимические аномалии золота по вторичным ореолам (более 0,1 г/т), а также наличие россыпи золота, которая залегает непосредственно

1 2 3 4 5 6

Рис.1 Геолого-структурная схема Биркачанского рудного поля

1 - рыхлые четвертичные отложения; 2 - Р,-2 - известковистые и битуминозные песчаники и алевролиты; 3 - C,kib - корбинская свита: углистые алевролиты, аргиллиты; 4 - D, - C,gr -гурникская толща: литокластические туфы риолитов, риолиты, туфопесчаники; 5 - 6 - DM grt -грунтовская толща: 5 - верхняя подтолща - литокластические игнимбриты риодацитов; 6 - нижняя подтолща - андезиты, андезито-дациты; 7 - позднедевонские субвулканические тела риолитов; 8 - блокоразграничивающие разломы - границы рудного поля: а-надвиги, б-крутопадающие разломы; 9 - рудоконтролирующие разломы; 10 - месторождение

над рудными телами. Значительная часть рудного поля скрыта четвертичными аллювиально-ледниковыми отложениями мощностью 5-30 м.

1.2.Вмещающие породы.

Стратиграфический разрез рудного поля включает в себя девонские, каменноугольные, и пермские породы (Наталенко и др., 2002). В разрезе выделяются (снизу-вверх) следующие толщи: грунтовская (В2-3), гурникская (Б3 С1), корбинская (С1) и верхнепермская (Р2). Бурением на месторождении в основном вскрыты грунтовская и гурникская толщи, поэтому их литологические особенности далее рассматриваются более детально

Грунтовская толща подразделяется на две подтолщи. Нижняя подтолща сложена дацитами, андезито-дацитами, андезитами и их туфами. Нижняя граница подтолщи бурением не вскрыта, видимая мощность превышает 100 м.

Верхняя подтолща представлена в основном игнимбритами риолитов и риодацитов, а также их кристаллокластическими туфами. Мощность верхней (игнимбритовой) подтолщи в среднем составляет 150-160 м.

Гурникская толща представлена (снизу-вверх): 1) маркирующим горизонтом мелко-среднезернистых туфопесчаников (мощностью 20-25 м), 2) покровом риолитов (мощностью 30-60 м) и 3) пачкой

литокристаллокластических туфов риолитов с прослоями туфопесчаников, туфоалевролитов, туфогравелитов (мощностью 100 м).

Покровные риолиты по данным полевой документации ранее относились к субвулканическим телам. Детально изученный покров риолитов вскрыт в интервале буровых профилей 15-23. Покров имеет протяженность около 800 м и мощность 10-60 м. В приконтактовых частях покрова отмечены лавобрекчии, содержащие как обломки вмещающих пород, так и самих риолитов. Покровные риолиты отличаются от субвулканических разностей низкой степенью раскристаллизации, присутствием перлитовых трещинок, микролитов и мелких кристаллокластов, а также отчетливой неоднородностью, не типичной для субвулканических тел (по данным изучения шлифов, количество и размер фенокристаллов существенно варьируют на протяжении первых метров).

Корбинская толща сложена углистыми сланцами и алевролитами в нижней части. Верхнепермская толща представлена известковистыми битуминозными алевролитами, песчаниками, известняками.

1.3.Магматизм..

Интрузивный магматизм в пределах рудного поля наиболее широко представлен позднедевонскими субвулканическими риолитами и риодацитами, слагающими силлобразные тела (Паньков и др., 1990 г.). С этими телами пространственно связано большинство проявлений золотой минерализации, многие из них являются рудовмещающими. Выполненный группой ЦНИГРИ геохронологический анализ (ЯЬ/8г изохронный метод по калишпатам кристаллокластов) подтвердил их позднедевонский-раннекарбоновый возраст -326+9.8 млн. лет (Политов и др., 2000 г.).

По данным колонкового бурения, субвулканические риолиты слагают пологозалегающее силлообразное тело мощностью 100- 170м, длиной 1000м и шириной 700м, контакты которого подорваны субширотными надвигами. В составе тела выделяется три разновидности риолитов: брекчиевые (с переходами к массивным), сферолитовые и флюидальные. Между всеми разновидностями существуют постепенные переходы, хотя ареалы каждой разновидности очерчиваются достаточно точно.

Помимо широко развитых силлов позднедевонских субвулканических риолитов, в южной части рудного поля также часто встречаются крутопадающие дайки позднемеловых (?) долеритов.

Интрузивные полнокристаллические породы представлены небольшими штоками гранодиоритов в правом борту руч. Мизинец. По данным предшествующих исследователей (Паньков и др., 1990 г.), эти штоки были закартированы как эссекситы.

Не исключено, что эти гранодиориты являются дериватами скрытого на глубине юрского гранитоидного массива, ответственного за основной этап рудоотложения. Именно с гранодиоритовой фазой предположительно связано золото-серебряное оруденение ряда крупных месторождений Северо-Востока (Лунный, Дукат и др.).

1.4.Рудоконтролирующие и рудовмещающие структуры.

Вулканогенно-осадочные образования девонского, каменноугольного и пермского возраста слагают моноклиналь с падением слоев на юго-юго-запад (падение 160° <20-30°). Моноклиналь является крылом более крупной антиклинальной складки. Моноклиналь осложнена надвигом (падение сместителя 170° < 10-20°) в правом борту р.Мизинец и кулисами регионального СВ (60°) крутопадающего разлома. По надвигу девонские отложения надвинуты на пермские. Кулисы регионального СВ крутопадающего разлома играют рудоконтролирующую и рудовмещающую роль. К одной из них приурочено месторождение Биркачан, представленное пучком рудных тел. Строение локальной рудоносной северо-восточной структуры представляется в плане как линзообразная область растяжения, сформировавшаяся в изгибе плоскости сместителя при правостороннем сдвиге. Плоскость сместителя здесь меняет ориентировку в плане с 40° (пережим рудоносной структуры) до 60° (раздув пучка рудных тел) и опять до 40° (пережим). По данным дешифрирования АФС, в рудном поле предварительно выделяется еще несколько сходных рудоносных структур.

Внутреннее строение линзообразной области растяжения представлено: 1) извилистыми субвертикальными трещинами отрыва, выполненными ранними кварц-адуляровыми жилами простирание 35-45°); 2) близкими к ним по ориентировке (простирание 45-50°) закрытыми в период рудоотложения трещинами скола, с которыми связаны зоны повышенной трещиноватости; с этими зонами трещиноватости связано формирование линейных золотоносных

штокверков и отдельных непротяженных маломощных прожилков и просечек, выполненных золото-серицит-кварцевым материалом; 3) более пологозалегающие короткие трещины отрыва (азимут падения 140° угол 60-70°), зажатые между вышеописанными крутопадающими трещинами скола на глубине 300-400 м (эти трещины были открыты в период рудоотложения и к ним приурочены скрытые богатые рудные тела брекчиевой текстуры - линзовидные зоны прожилково-вкрапленной золотой минерализации (профиль 21)). Наиболее благоприятны для формирования рудовмещающих трещин игнимбриты риолитов грунтовской толщи.

1.5.Морфология и строение рудных тел.

В пределах рудного поля промышленное оруденение связано с основной золотоносной зоной длиной около 2 км и шириной 200-300 м. В пределах основной рудоносной зоны на данной стадии изучения месторождения выявлены три основные жильные зоны: 2, 3, 5, кулисообразно сменяющие друг друга по простиранию. Протяженность отдельных жильных зон составляет 400-800 м, мощность достигает 60-80 м, установленная протяженность по падению жильных зон превышает 350 м. Длина отдельных жил колеблется от 50 до 500 м, мощность - от 0,4 до 12 м. Наибольшие запасы золота сосредоточены в жильных зонах 3 и 5. Рудные тела внутри жильных зон выделяются по результатам опробования. Совокупность рудовмещающих структур представляет в разрезе веерообразный пучок (рис.2).

На верхнем этаже преобладают жильные и прожилковые тела с веерообразной морфологией, и гидротермальные брекчии, значительно уступающие им в объеме, локализованные в игнимбритах риодацитов грунтовской толщи, постепенно выклинивающиеся (гипсометрический уровень 500 м) в залегающих выше кислых туфах и туфогенных осадках гурникской толщи. Нижнее ограничение условно проводится на гипсометрическом уровне 400 м.

Нижний этаж включает в себя большой объем гидротермальных брекчий с подчиненным количеством жил и жильных зон со сложными взаимоотношениями (характерно телескопирование (совмещение в одних структурах) максимального количества стадий минералообразования при преобладании продуктивной. Здесь мощность жильной зоны максимальна (60-90 м). Вертикальный размах этажа более 200 м, располагается он ниже абсолютных отметок 400 м.

Распределение рудных тел внутри рудоносной структуры подчиняется литологическому и структурному контролю. Наиболее богатые рудные тела приурочены к благоприятным литологическим разностям пород: игнимбритам и лавам риолитов. Особенностью этих пород является их повышенная хрупкость.

Богатые и бедные руды имеют сходный минеральный состав и формировались одновременно, но в разных тектонических условиях. Бедные

зэг

Z> ИЗ* ŒJ> ЩпГМ>

Рис.2 Геологический разрез (профиль 21)

1 - рыхлые четвертичные образования; 2-4 - D3-C,gr гурникская толща:

2 - лигокристаллокластические туфы риолитов; 3 - покровные риолиты;

4 - туфопесчаники; 5-7 - D^j grt грунтовская толща: 5 - лигокристаллокластические игнимбриты риодацитов; 6 - витрокристаллокластические туфы риодацитов; 7 - андезито-дациты; 8 - разломы; 9 -тектонические брекчии; 10-11 - пучок рудных тел: 10 - жилы и прожилки с бедными и рядовыми содержаниями золота; 11 - тело минерализованных брекчий с богатыми содержаниями золота; 12 - скважины

руды образовались в трещинах скола, которые были сжаты в период рудоотложения, а богатые руды - в сопряженных трещинах отрыва, которые испытывали растяжение во время рудообразования.

Внутри рудных тел выделяются особо обогащенные участки (содержание золота - более 30 г/т) - рудные столбы размером 25 х 50 м. Среди рудных столбов можно выделить комбинированные (по В.И.Смирнову, 1976), характеризующиеся совпадением повышенных содержаний с повышенными мощностями и концентрационные, отличающиеся низкими и рядовыми мощностями. Анализ распределения мощностей рудных тел и содержаний золота в плоскости главной рудоносной зоны позволяет предположительно наметить направления движений минералообразующих растворов.

2.ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ РУД И ВОЗРАСТ ОРУДЕНЕНИЯ 2.1.Минеральный состав руд

В рудах установлено более 50 минералов. Среди жильных минералов в составе рудного штокверка преобладают кварц, серицит и сидерит. Среди рудных минералов резко доминирует пирит. Основные минералы-концентраторы полезных компонентов представлены самородным золотом и электрумом. Отмечены также самородное серебро, кюстелит, сульфосоли серебра с повышенным содержанием 8е и Те (полибазит, пираргирит, стефанит, прустит, пирсеит), серебросодержащие блеклые руды (Лё-теннантит, Лё-тетраэдрит), и теллуриды (гессит, алтаит). Количество рудных минералов в жильно-прожилковых образованиях и метасоматитах составляет в среднем 0.1 - 0.5%.

Золото-серебряные фазы на месторождении представлены широким спектром минералов от самородного серебра до самородного золота. Выделение золото-серебряных фаз происходило на всем этапе формирования золото-кварцевой стадии. Самородное золото и электрум отмечены в зальбандах прожилков гребенчатого кварца в ассоциации с пиритом и анатазом. Здесь они образует сложной формы выделения в пирите и кварце. В значительно большем количестве электрум отмечен в центральных частях прожилков и гнезд зонального гребенчатого кварца и в интерстициях гребенчатого кварца, образующего цемент зон брекчирования. Здесь он встречается в виде мелких (0,001-0,1мм) неправильной формы золотин растущих одновременно с кварцем или в виде включений в пирите, иногда в срастании с сульфосолями серебра. В интерстициях кварцевого агрегата и в центральных друзовых пустотках встречаются наиболее крупные (до 1мм) золотины. По данным микрозондового анализа золото, электрум и кюстелит содержат в своем составе незначительную примесь ртути (от 0,0 до 3,69мас.%). Причем наибольшие содержания ртути отмечены на глубоких горизонтах месторождения (Скв. 2102). Содержание меди, как правило, невысоко (0,0-0,5 7мас.%) и лишь в одном случае обнаружено медистое золото с содержанием меди 12,65мас.%.

В незначительном количестве мелкие (0,001-0,01мм) золотины встречаются в серицитовом агрегате сидерит-серицитовой стадии в ассоциации с пиритом и халькопиритом.

Серебросодержащие минералы на месторождении характеризуются широким диапазоном изменчивости состава в основном из-за явлений изоморфизма. Изоморфизм особенно развит среди сульфосолей серебра и в блеклых рудах.

2.2.Последовательность минералообразования

По данным полевой документации и камерального изучения шлифов, аншлифов и прозрачно-полированных пластинок установлена многостадийная последовательность формирования месторождения. Основными признаками определения последовательности формирования минеральных парагенезисов были: 1) признаки дробления между стадиями и наличие обломков минеральных агрегатов ранних стадий в поздних, 2) пересечение поздними стадиями ранних по секущим прожилкам, 3) замещение ранних минералов поздними. При выделении стадий минералообразования учитывались данные геохронологического датирования жильных образований, температуры гомогенизации газово-жидких микровключений, характер метасоматических изменений вмещающих пород и характер пространственного размещения жильных образований. В истории формирования объекта выделяются четыре стадии.

К первой стадии (324±6 млн. лет (см. разд. 2.3) относятся немногочисленные крупнокристаллические адуляр-кварцевые жилы ритмично-полосчатой текстуры. Ритмика обусловлена чередованием зон крупнокристаллического кварца и крупнокристаллического адуляра. Золотой минерализации в жилах первой стадии не выявлено.

Ко второй стадии минералообразования (172.6+2.8 млн. лет) относятся многочисленные жилы и прожилки адуляр-карбонат-кварцевого состава. Мощность жил варьирует от 0.1 до 5-6м (в раздувах до 12м). Предположительно жилы второй стадии несут рассеянную, преимущественно забалансовую, золоторудную минерализацию.

Третья, собственно золоторудная, стадия (159.4+4.5 млн.лет) представлена на месторождении тремя парагенезисами: серицит-кварцевой, золото-кварцевой и сидерит-серицитовой. В золото-кварцевую стадию сформирована основная масса штокверковой минерализации, сложенная продуктивной ассоциацией. В состав штокверка входят маломощные (от долей миллиметра до первых сантиметров) прожилки зонального гребенчатого кварца, накладывающиеся на кварц-серицитовые метасоматиты и на жильные образования предшествующих стадий.

Четвертая стадия минералообразования представлена мощными кальцитовыми жилами участка Большой и тонкопрожилковой (первые миллиметры) кальцитовой минерализацией собственно Биркачанского месторождения.

2.3.Текстуры руд.

Текстуры жильно-прожилковых образований Биркачана характеризуются значительным разнообразием и изменяются от этапа к этапу.

Для жил первой стадии характерны ритмично-полосчатые текстуры, представленные чередованием прослоев крупнокристаллического (до 10 мм) адуляра и крупнокристаллического (до 20 мм) кварца.

Для жил и прожилков второй стадии характерны ритмично-полосчатые и массивные текстуры. Основная масса жил обладает ритмично-полосчатой макротекстурой. В подавляющем большинстве случаев она обусловлена чередованием кварцевых, адуляр-кварцевых и сидерит-кварцевых прослоев с кальцитовыми ритмами.

Для золото-кварцевой стадии характерны прожилково-вкрапленные и брекчиевые текстуры. Прожилково-вкрапленные текстуры распространены преимущественно в пределах штокверковых руд в рудных телах 5 и 2, а брекчиевые текстуры отмечены главным образом в пределах рудного тела 3.

Своеобразие Биркачанского месторождения состоит в том, что типичные адуляр-кварцевые жилы близповерхностного облика (Сидоров, 1978) не несут собственной золотой минерализации. Вся продуктивная минерализация имеет более поздний характер и наложена на адуляр-кварцевые жилы и на измененные вмещающие породы. Макроскопически участки наложенной продуктивной минерализации третьей стадии представляют собой гнезда, линзы и прожилки темно-серого кремневидного материала (золото-сульфидно-серицит-кварцевого состава), салатово-зеленого тонкозернистого материала (золото-серицитового состава), буроватого, кремового среднезернистого материала (золото-сульфидно-сидеритового состава).

2.4.Возраст оруденения.

Абсолютный возраст оруденения определен рубидий-стронциевым изохронным методом в основном по калишпатам из жил и прожилков. Определение абсолютного возраста выполнено Ю.П.Шергиной в лаборатории ВСЕГБИ (Санкт-Петербург).

Для сопоставления с эталонным золото-серебряным месторождением в данном разделе приводятся также результаты датирования руд месторождения Кубака. По месторождению Кубака получено три изохроны: 1) 334+9.3 млн.лет (с учетом предшествующих данных (Степанов и др., 1998) - ранний карбон; 2) 160+5.1 млн.лет - поздняя юра; 3) 147.6+3.6 млн.лет - конец поздней юры.

По Биркачанскому рудному полю получено три изохроны: 1) 324+6 млн.лет — ранний карбон; 2) 172.6+2.8 млн.лет - средняя юра; 3) 159,4+4.5 млн.лет -поздняя юра (Стратиграфический кодекс, 1992).

Более ранний слабопродуктивный раннекарбонозый этап проявлен на обоих месторождениях. Возможно, что этот этап имел «рудоподготовительную» роль, с которой было связано формирование слабопродуктивных зон минерализации, трансформировавшихся в промышленные рудные тела лишь в ходе последующего этапа.

Основная часть рудной минерализации отлагалась в ходе позднеюрского этапа практически одновременно на месторождении Кубака (160 млн.лет) -

золото-кварц-адуляр-серицитовая ассоциация и на месторождении Биркачан (159 млн.лет) - золото-кварц-серицит-карбонатная ассоциация.

На существование юрского этапа оруденения на Кубакинском месторождении указывали также данные предшествующих исследователей (Лейер и др., 1997; Степанов и др., 1998), несмотря на то, что основная дискуссия велась по поводу позднедевонского (Котляр и др., 1988; Степанов, Лайпанов, 1991; Шпикреман, 1998) или мелового (В.А.Шишкин и др., 1992 г.; Иванов и др., 1997) возраста оруденения.

В планетарном масштабе юрский этап рудообразования является частью позднеюрско-позднемелового цикла (Константинов и др., 2000), в ходе которого были сформированы такие месторождения-гиганты как Балей (Восточное Забайкалье), Куранах (Алданский щит) и другие.

2.5.Минералого-геохимическая зональность

Элементы минералого-геохимической зональности проявлены в преимущественной концентрации минеральных фаз в определенных частях продольного разреза. Хотя в целом минералы рудного этапа (например, минералы ряда: золото-серебро или блеклые руды) и развиты повсеместно в пределах анализируемой продольной проекции, рудные тела и участки повышенных содержаний золота отличаются максимальным разнообразием минералов продуктивной ассоциации.

Также обращает на себя внимание тот факт, что хотя примесь мышьяка в сульфосолях серебра и блеклых рудах отмечается повсеместно, собственный минерал мышьяка - арсенопирит появляется только на западном фланге месторождения в нижних частях рудного тела 5. Появление арсенопирита характерно для нижнерудных горизонтов и флангов золото-серебряных месторождений (Дукат, Джульетта, Лунный), поэтому глубокие горизонты месторождения под рудным телом 5 можно предварительно оценить как менее перспективные.

Пространственное распределение минералов свинца и цинка в продольной проекции основной рудной зоны в основном подтверждает возможность их использования как индикатора продуктивности золото-серебряной минерализации. Области распространения галенита и селенидов свинца, а также сонахождения галенита и сфалерита в значительной степени совпадают с контурами рудных тел и локальными участками повышенных содержаний золота. Присутствие сфалерита в отсутствии галенита предположительно указывает на подрудный-нижнерудный уровень.

Пространственное распределение минералов серебра в продольной проекции основной рудной зоны также подтверждает возможность их использования в качестве индикатора рудоносности. Блеклые руды (Дё - 0-50%) развиты вдоль всей рудной зоны, тогда как минералы с более высоким содержанием серебра (сульфосоли серебра (Лё-50-77%), акантит, науманнит, гессит (Дё-70-87%), кюстелит, самородное серебро (Дё-70-100%)) преимущественно совпадают с рудными телами. Возможным объяснением этой

закономерности может служить отмеченный Н.Е.Саввой (1998) критерий крупности золото-серебряных месторождений: преобладание в них минералов с высокой степенью концентрации серебра.

На месторождении в плоскости продольного разреза отмечена скрытая минералогическая зональность (Еремин, 1983), выраженная в закономерном изменении концентрации микропримесей в минералах, фиксирующихся с помощью рентгеноспектрального микроанализа. В качестве примера скрытой минералогической зональности можно рассмотреть пространственное распределение серебра в блеклых рудах. Несмотря на значительные колебания примеси серебра в соседних зернах блеклых руд в каждой конкретной точке (8.60 - 46.16 мас.%; 19.74 - 62.54 мас.%, в целом на западном фланге содержание серебра значительно ниже, чем в центральной части. На западном фланге содержание серебра в блеклых рудах составляет в среднем 6.91 мас.%, а на восточном - 21.05 мас.%. Таким образом, повышенная примесь серебра в блеклых рудах указывает на обогащение серебром центральной части месторождения. Серебристые блеклые руды (Ag-теннантиты и Ag-тетраэдриты) характеризуют средний уровень, а низкосеребристые блеклые руды - нижний уровень рудных тел.

В дополнение к минералогической зональности с помощью высокоточного атомно-абсорбционного анализа была получена геохимическая информация по распределению в рудах золото-серебряного отношения. Изолиния, проходящая по золото-серебряному отношению равному 1:1, оконтуривает нижнерудный и подрудный уровень известных в настоящее время рудных тел. С распределением золото-серебряного отношения хорошо согласуется распространение минералов ряда: золото-серебро. В целом самородное золото более характерно для нижних уровней рудных тел (Au/Ag>l), а на верхних - преобладают самородное серебро и кюстелит (Au/Ag<l). Отмеченные закономерности совпадают с типичной зональностью золото-серебряных месторождений, для которых характерно обогащение золотом нижних уровней, а серебром - верхних горизонтов.

2.6.Формационный тип месторождения

Рудно-формащюнный тип месторождения оценивается как золото-серебряный по преобладающему золото-серицит-кварцевому минеральному составу руд и аргиллизитовому составу метасоматических изменений. По классификации М.М.Константинова (1984) месторождение относится к золотому геохимическому типу золото-серебряной формации.

В качестве возможных аналогов из числа известных месторождений золото-серицит-кварцевого минерального типа можно предложить невадийские объекты Роузбуд и Кастл Маунтинс (Capps and Moore, 1991; Crowe et al, 1996).

По сравнению с рудами расположенного в 30 км месторождения Кубака (Степанов и др., 1992, 1994, 1998), руды месторождения Биркачан характеризуются более простым минеральным составом. Однако, главные рудные и жильные минералы на обоих объектах однотипны. Незначительные отличия заключаются в том, что на первом отмечено довольно много арсенопирита, а на

месторождении Биркачан выявлен только мышьяковистый пирит. На месторождении Кубака установлены блеклые руды тетраэдритового ряда и сурьмяные сульфосоли, а на изучаемом объекте большая часть блеклых руд представлена теннантитами, а сульфосоли серебра - мышьяковистыми разновидностями (пруститом, пирсеитом), или содержат значительную (до 4 мас.%) примесь мышьяка. Наиболее характерным отличием двух объектов является присутствие в рудах месторождения Кубака высокотемпературного комплекса минералов (иоцит, магнетит, ильменорутил, ульвошпинель, графит, турмалин, актинолит), не выявленных на описываемом месторождении, и отсутствие на последнем комплекса самородных элементов (самородное-Бе, самородное^п, самородная-Си). Существенным отличием руд месторождения Биркачан является присутствие незначительного количества золота в ритмично-полосчатых карбонат-адуляр-кварцевых жилах второй стадии. На месторождении Кубака однотипные образования несут промышленную золоторудную минерализацию.

З.УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

З.1.Метасоматическая зональность.

Метасоматические изменения на месторождении включают в себя: дорудную площадную пропилитизацию и последовательно наложенные на нее линейные области: дорудной аргиллизации и синрудных кварц-сидерит -серицитовых и кварц-серицит-адуляровых изменений (Наталенко, 2003).

Пропилитовые изменения представлены низкотемпературной гидрослюдисто-карбонат-хлоритовой и среднетемпературной эпидот-хлоритовой фациями. Низкотемпературные пропилиты слагают крупную область неправильной формы в центральной части рудного поля, которая на периферии и на глубине сменяется среднетемпературной фацией. По данным бурения низкотемпературные пропилиты подстилаются среднетемпературными фациями. Граница между ними фиксируется присутствием эпидота. На сходных золото-серебряных месторождениях Северо-Востока России: Дукат (Наталенко, 1992; Константинов и др., 1998) и Джульетта (Рыжов и др., 1995; Зйтцкоу е! а1, 1996) граница среднетемпературных пропилитов контролирует положение нижней границы оруденения.

Линзообразные тела аргиллизитов длиной 1000-1800 м и мощностью 250600 м широко распространены в пределах рудного поля. Колонка аргиллизитов наиболее хорошо изучена в пределах месторождения, где она представлена следующими зонами (сверху-вниз): 1) диккит-каолинит-кварцевой, 2)кварц-гидрослюдистой, 3) гидрослюдисто-кварцевой.

Диккит-каолинит-кварцевая зона представлена пологозалегающим телом в гурникской толще (вблизи его подошвы). Диккит-каолинит-кварцевая зона предположительно представляет собой сохранившиеся фрагменты «каолинитовой шляпы», характерной для надрудной области многих эпитермальных месторождений (Русинов, 1989). Основная часть каолинитовой шляпы

сэродирована. Сохранился лшпь ее юго-восточный фрагмент. Присутствие каолинитовой шляпы позволяет оценивать вскрытые скважинами тела как малоэродированные. Исходя из положения фрагментов каолинитовой шляпы в изученных буровых разрезах, можно предварительно оценить величину эрозионного среза рудных тел как 0-50 м.

Кварц-гидрослюдистая зона развита под диккит-каолинит-кварцевой и накладывается в основном на нижезалегающие вулканогенно-осадочные отложения нижней части гурникской толщи и верхней части грунтовской толщи. Кварц-гидрослюдистая зона вмещает значительную часть рудных тел и, по-видимому, характеризует верхне-среднерудный уровень гидротермальной системы.

Гидрослюдисто-кварцевая зона развита в осевых частях рудоконтролирующих разломов и в некоторых случаях сменяет на глубине 100150 м кварц-гидрослюдистую зону. Гидрослюдисто-кварцевая зона накладывается в основном на грунтовскую толщу. С ней предположительно совпадает среднерудный уровень гидротермальной системы. Кроме того, с осевыми частями линейных ореолов окварцевания в ряде случаев совпадают стволовые жилы раннего этапа, зальбанды которых обогащены золотом.

Кварц-сидерит-серицитовые синрудные изменения наложены на кварц-гидрослюдистую и гидрослюдисто-кварцевую зоны аргиллизитов и развиты в виде чехольных ореолов мощностью 200-400 м вокруг рудоносных штокверков. Именно эти метасоматиты наиболее тесно связаны с рудными телами в пространстве. Синрудные кварц-сидерит-серицитовые метасоматиты хорошо картируются при полевом описании керна и могут служить надежным признаком при поисках рудных тел.

3.2.Физико-химические условия минералообразования

Физико-химические особенности рудообразования изучались автором совместно с С.Г.Кряжевым, С.Ф.Стружковым и В.И.Устиновым по данным гомогенизации газово-жидких микровключений, газовой хроматографии, анализов водных вытяжек и изотопного состава кислорода жильного кварца.

Жильный кварц месторождения Биркачан характеризуется микровключениями минералообразующих растворов размером 1-20 мкм. Первичные и первично-вторичные включения (Ермаков, 1972) использовались для характеристики представленного в образце этапа (стадии) рудообразования, а вторичные включения - для выяснения температурных параметров последующих стадий.

По фазовому составу все изученные включения являются газово-жидкими. Коэффициент наполнения (относительный процент газовой фазы) - аномально низкий, варьирует от 5 до 10%, положительно коррелируя с температурами гомогенизации. Сходный коэффициент наполнения ранее отмечался нами лишь на сурьмяно-ртутных проявлениях Дукатского рудного района. Для большинства золото-серебряных месторождений типичен более высокий коэффициент

наполнения (10-30%). Гомогенизация всех изученных включений при нагревании происходит только в жидкую фазу. Фаза углекислоты во включениях не встречена. Существенно-газовые (паровые) включения в изученном кварце не развиты, признаки вскипания растворов отсутствуют. Включений с №С1 не встречено, что указывает на рудоотложение из низкосоленых растворов.

В целом для жильного кварца установлен сравнительно узкий температурный интервал гомогенизации микровключений: 190-100°С при средней модальной температуре 130°С. Третий продуктивный (золото-серицит-кварцевый) этап характеризуется аномально низкими температурами (150-100°С) с хорошо проявленным максимумом 130°С.

Если по аналогии с другими близповерхностными золото-серебряными месторождениями (Гончаров, Сидоров, 1979) предположить,что давление в период рудообразования не превышало 250 бар, то температурой гомогенизации можно апроксимировать температуру минералообразования (Мельников, 1979).

Палеоизотермы позволяют наметить температурную зональность, предположительно указывающую на направления движения рудоносных растворов. Предполагается, что рудоносные флюиды двигались в плоскости рудной зоны снизу-вверх (под небольшим углом к горизонту) и с северо-востока на юго-запад, что в целом совпадает с анизотропией вмещающих пород. Значительная роль латеральной составляющей (пологозалегающего вектора) в движении рудоносных флюидов характерна для многих золото-серебряных месторождений (Дукат, Гуанохуато и другие) (Константинов и др., 2000).

По данным газово-хроматографических анализов кварца, выполненных Ю.В.Васютой, месторождение Биркачан существенно отличается от месторождения Кубака (образцы Л.Н.Шишаковой) повышенной концентрацией СО2 и пониженной концентрацией СН4. Предполагается, что это связано с формированием известных рудных тел Биркачанского месторождения в более приповерхностных условиях при повышенной активности кислорода.

Все проанализированные рудные тела Биркачанского месторождения приурочены к участкам с максимальными градиентами СО2/СН4. Не исключено, что резкая смена окислительно-восстановительного режима при смешении магматогенных рудоносных флюидов с кислород-содержашими метеорными водами являлась наиболее эффективным механизмом рудоотложения. Область пониженных значений СО2/СН4 предположительно фиксирует пути движения первоначального относительно восстановленного рудоносного флюида и совпадает со склонением палеоизотерм.

Анализ водных вытяжек из раздробленных в процессе газохроматографического анализа проб кварца выполнен для определения состава рудообразующих растворов. Концентрации анионов в них определены методом ионной хроматографии, катионов и микроэлементов - методом ГСР-МБ, гидрокарбонат-ион не определялся. Полученные результаты указывают на

низкосоленый характер растворов и более высокую степень разбавления флюидов в наиболее проницаемой структуре (рудное тело 3), вмещающей богатые брекчиевые руды месторождения.

Изотопный состав кислорода рудоносных флюидов определен (Наталенко и др., 2002) с помощью метода фторной экстракции О2 из кварца разновозрастных минеральных ассоциаций и последующей масс-спектрометрической регистрации величин 6О18; воспроизводимость анализов ±0,2% (Устинов, 1983). Величина 8О18 (SMOW) водной фазы рассчитана по изотопному геотермометру кварц-вода (Zheng, 1993). В качестве стандарта современных поверхностных (метеорных) вод для Омолонского массива можно принять SO18 - 18%0 (Yurtsever, Gat, 1981). В образовании данного месторождения не исключено участие магматической воды (8О18 магматических вод варьирует от +5 до +10%0. (Taylor, 1973)), смешение которой с метеорной и определяло изотопный состав кислорода. Анализ полученных нами данных позволяет предположить, что в течение всех трех этапов минералообразования рудоносные флюиды характеризовались смешанным метеорно-магматическим составом. Наблюдается отчетливое увеличение доли метеорной воды в процессе минералообразования: первая стадия - -6,3%0, вторая стадия - -7,3 - -8,9%0, третья стадия - -11,8 - -13,2%0. Изотопный состав третьей (продуктивной) стадии наиболее близок к ранее определенному составу золото-серебряных месторождений Охотско-Чукотского вулканогенного пояса: Дукат, Джульетта, Арылах, Лунный, Теплый (Стружков и др., 1997).

З.З.Изотопно-геохимическая модель формирования месторождения

Источник магматогенных рудоносных растворов (позднеюрское интрузивное тело гранодиоритового состава) находился в северо-восточной части рудного поля (Наталенко и др., 2003) (рис.3). Гранодиоритовый состав рудоносной интрузии предполагается по аналогии с золото-серебряными месторождениями ОЧВП. Не исключено, что золото-серебряная минерализация связана со скрытой порфировой системой (Пак, 2002).

Рудоносные флюиды, обогащенные Аи, Ag, CH4, H2S, HC1 и другими компонентами, двигались вдоль рудоносного разлома (основной рудной зоны) по восстанию вмещающих пород (снизу-вверх) и с преобладанием латеральной составляющей (с северо-востока на юго-запад). Эти растворы имели пониженный рН и пониженную фугитивность кислорода Перенос золота и серебра осуществлялся в виде гидросульфидных и/или хлоридных комплексов.

Важнейшими факторами, влияющими на распределение полезных компонентов руд, согласно данным МССахаровой с соавторами (Шило и др., 1992), являются концентрационные соотношения металлов в растворе, температура, рН и анионно-катионный состав флюида

От дневной палео-поверхности происходило просачивание метеорных вод с около-нейтральным рН, обогащенных О2. Не исключено, что просачивание метеорных вод происходило вдоль надвига При смешении рудоносных магматогенных растворов и метеорных вод происходило их разбавление, резкая

Рис. 3 Изотопно-геохимическая модель формирования Биркачанского месторождения

смена кислотности-щелочности и окислительно-восстановительных условий. В результате распада комплексных соединений из растворов осаждались рудные компоненты.

Вдоль горизонта метеорных вод формировалась лента штокверковых рудных тел с рядовыми рудами, в которых золото-серицит-кварцевой продуктивной ассоциацией были сложены сравнительно тонкие прожилки. В этой области преобладал диффузионный тип массообмена. Лентовидное волнообразное распределение продуктивной минерализации в продольной проекции основной рудной зоны вероятно связано с ундуляциями уровня метеорных вод, обусловленными палео-рельефом и поперечными разломами.

Богатые рудные тела формировались в подводящих каналах под телами рядовых штокверковых руд. Эти рудные тела, зачастую сложены минерализованными брекчиями, цемент которых практически нацело выполнен продуктивной ассоциацией, ею же в значительной степени замещены и обломки, представленные измененными вмещающими породами и предшествующими адуляр-кварцевых жилами. Тела минерализованных брекчий формировались в долгоживущих рудоносных структурах, отличающихся инфильтрационным типом массообмена, многократным брекчированием, совмещением продуктивных минеральных ассоциаций и условиями растяжения. Предполагается, что богатые рудные тела были приурочены к структурным ловушкам, находившимся на пути постоянно действующих потоков рудоносных растворов. Такие потоки вероятно направлялись к областям разгрузки смешанных растворов на дневной поверхности, маркирующихся понижениями уровня грунтовых вод.

4.Прогнозно-поисковые критерии и признаки месторождений-аналогов

4.1.Сопоставление месторождения Биркачан с эталонными месторождениями золото-серебряной формации.

Биркачанское месторождение характеризуется в целом сходными геолого-минералогическими и физико-химическими параметрами с хорошо изученными золото-серебряными объектами Магаданской области. Отличия Биркачанского месторождения сводятся к наличию «каолинйтовой шляпы», штокверковой морфологии рудных тел, золото-серицит-кварцевому минеральному типу руд, низкими температурами рудоотложения и повышенными соотношениями СО2/СН4. Перечисленные отличия обусловлены слабым уровнем эродированности и положением в верхней части рудообразующей системы. Сочетание параметров, типичных для многих месторождений золото-серебряной формации, со своеобразными факторами локализации нового для Магаданской

области золото-серицит-кварцевого минерального типа определяет характерный набор прогнозно-поисковых критериев и признаков.

4.2.Факторы локализации месторождений золото-серицит-кварцевого минерального типа.

Прогнозные критерии и поисковые признаки, которые возможно использовать при поисках и оценке сходных объектов, включают в себя:

- предполагаемый субмеридиональный разлом глубокого заложения (позднемезозойская зона тектоно-магматической активизации), контролирующий локализацию месторождений Эвенской группы, Кубаки, Биркачана и других;

- девонская слабоэродированная вулкано-тектоническая депрессия со скрытым (не выходящим на дневную поверхность) гранитоидным массивом;

- контрастные сочетания разновозрастных структурно-вещественных комплексов: докембрийских и раннепалеозойских с девонскими и позднемезозойскими - потенциальные рудные поля, в которых можно ожидать совмещение разноэтапной золоторудной минерализации;

- многочисленные литогеохимические аномалии золота по вторичным ореолам (более 0,1 г/т);

- силлы позднедевонских риолитов;

- крутопадающие долгоживущие разломы северо-восточной ориентировки, представляющие собой кулисы регионального рудоконтролирующего разлома;

- золотоносные штокверки, минерализованные зоны дробления и жильные зоны золото-серицит-кварцевого состава;

- литологический контроль оруденения горизонтами хрупких пород;

возможные структурные ловушки: узлы сопряжения

рудоконтролирующих разломов, зоны предполагаемых надвигов и т.п.;

- минералогический признак богатых рудных тел: телескопирование (совмещение в одних структурах) максимального количества стадий минералообразования при преобладании продуктивной;

надрудный уровень отличает развитие диккит-каолинитовых метасоматитов; для верхне-среднерудного уровня типичны околожильные сидерит-серицит-кварцевые метасоматиты; руды отличаются золото-серебряным отношением Ли/^<1, присутствием акантита, сульфосолей серебра, серебристых блеклых руд, галенита+сфалерита, повышенным количеством сидерита (3-15%); для нижнерудного-подрудного уровня характерны: золото-серебряное отношение Au/Ag>1, арсенопирит, сфалерит (без сопутствующего галенита), низкосеребристые блеклые руды, пониженное количество сидерита (<3%), низко-среднетемпературные эпидот-содержащие пропилиты.

4.3.Рекомендации по направлению геологоразведочных работ.

Предлагаются следующие практические рекомендации:

понижения палео-уровня грунтовых вод; 3) провести поиски других скрытых рудоносных зон в пределах рудного поля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволили выявить следующие основные особенности геологического строения и условий формирования Биркачанского месторождения.

1. Биркачанский рудный узел совпадает со слабоэродированной девонской вулкано-тектонической депрессией со скрытым на глубине гранитоидным массивом. Рудный узел относится к перспективному типу сходному с Авландинским, Дукатским и Иваньинским рудными узлами.

туфопесчаниками, покровными риолитами и их туфами, слагающими моноклиналь с падением слоев на юго-юго-запад (крыло более крупной антиклинальной складки). Литологический контроль оруденения определяется благоприятными горизонтами игнимбритов риодацитов и риолитов.

Месторождение представлено протяженным (около 3 км) пучком рудовмещающих нарушений, приуроченных к региональному рудоконтролирующему разлому. Месторождение имеет в плане линзовидную форму, обусловленную образованием области растяжения при правостороннем сдвиге плоскости сместителя. Пучок рудовмещающих нарушений имеет в разрезе веерообразную морфологию и комбинированное строение. В продольной проекции основной рудной зоны золотая минерализация имеет волнообразное лентовидное распределение. Большая часть рядовых рудных тел представлена линейными штокверками (1-2 г/т), в которых продуктивной золото-серицит-кварцевой ассоциацией Сложены тонкие, немногочисленные прожилки. На глубоких горизонтах отмечены единичные богатые рудные тела (30-50 г/т), представленные линзовидными зонами минерализованных брекчий, цемент которых практически нацело выполнен продуктивной ассоциацией, ею же в значительной степени замещены и обломки, представленные измененными вмещающими породами и предшествующими адуляр-кварцевых жилами. Тела минерализованных брекчий формировались в долгоживущих рудоносных структурах, отличающихся многократным брекчированием и совмещением продуктивных минеральных ассоциаций.

золото, отмечены также сульфосоли серебра (полибазит, пираргирит, стефанит, прустит) и серебросодержащие блеклые руды. Месторождение отличается повышенной интенсивностью изоморфных замещений в разных группах минералов, что связывается с преобладанием диффузионных процессов при формировании штокверковых руд.

Преобладающими текстурами руд являются прожилковые, вкрапленные, брекчиевые. Дорудные жилы отличаются ритмично-полосчатыми, каркасно-пластинчатыми, массивными текстурами. Среднее соотношение Ли/Дё в рудах составляет 1:4.

Изучение минералогической и геохимической зональности в продольной проекции основной рудной зоны позволяет предварительно выделить в качестве критериев верхне-среднерудного уровня: золото-серебряное отношение Ли/Лё<1, акантит, сульфосоли серебра, серебристые блеклые руды, галенит+сфалерит, повышенное количество сидерита (3-15%). Для нижнерудного-подрудного уровня характерны следующие индикаторы: золото-серебряное отношение Ли/Лё>1, арсенопирит, сфалерит (без сопутствующего галенита), низкосеребристые блеклые руды, пониженное количество сидерита (<3%).

Выявлено четыре стадии минералообразования: 1) дорудная адуляр-кварцевая (324 млн. лет); 2) слабопродуктивная адуляр-карбонат-кварцевая (172 мтлет); 3) продуктивная золото-серицит-кварцевая (159 млн.лет); 4) пострудная кварц-карбонатная.

Определения абсолютного возраста оруденения ЯЬ/8г изохронным методом демонстрируют как на Биркачанском, так и на Кубакинском месторождениях наличие полихронной (палеозойской и мезозойской) минерализации, что указывает на значительную длительность процесса рудообразования, являющуюся важным фактором формирования крупных месторождений. Основная часть рудной минерализации отлагалась в ходе позднеюрского этапа близко-одновременно на обоих месторождениях.

З.Метасоматические изменения вмещающих пород представлены площадной пропилитизацией и последовательно наложенными на нее линейными зонами аргиллизитов, включая реликты каолинитовой шляпы, и околожильных сидерит-серицит-кварцевых новообразований.

Низкие температуры рудоотложения - 100-150°С (по данным газово-жидких включений), смешанный метеорно-магматический состав рудоносных растворов (по данным изотопов кислорода), наличие диккит-каолинит-кварцевых метасоматитов и отсутствие высокотемпературных минералов указывают на незначительный эрозионный срез и принадлежность месторождения к верхней части палеогидротермальной системы. Этот факт позволяет ожидать выявление новых рудных тел на глубоких горизонтах. Возможно наличие рудных тел нового типа - метасоматических залежей вкрапленных руд, сложенных синрудными новообразованиями.

Изотопно-геохимическая модель формирования месторождения включает в себя следующее. Рудоносные флюиды двигались вдоль рудоносного разлома

(основной рудной зоны) по восстанию вмещающих пород. При смешении рудоносных магматогенных растворов и метеорных вод происходило их разбавление, резкая смена кислотности-щелочности и окислительно-восстановительных условий. В результате распада комплексных соединений из растворов осаждались рудные компоненты. Вдоль горизонта метеорных вод формировалась лента штокверковых рудных тел с рядовыми рудами. Богатые рудные тела были приурочены к структурным ловушкам, находившимся на пути постоянно действующих потоков рудоносных растворов. Такие потоки вероятно направлялись к областям разгрузки смешанных растворов на дневной поверхности, маркирующихся понижениями уровня грунтовых вод.

4. Прогнозно-поисковые критерии и признаки однотипных месторождений в пределах Омолонского массива включают: а) слабоэродированные девонские вулкано-тектонические депрессии; б) крутопадающие региональные рудоконтролирующие разломы северо-восточной ориентировки; в) линейные зоны аргиллизации с наложенными серицит-сидерит-пирит-кварцевыми изменениями; г) диккит-каолинит-кварцевые метасоматиты; д) золотоносные штокверки и минерализованные зоны дробления золото-серицит-кварцевого состава.

Список опубликованных работ автора по теме диссертации:

Монографии

1.Золотоносные рудообразующие системы. М, ЦНИГРИ, 2004 (соавторы Константинов М М , Косовец Т.Н., Кряжев С.Г., Стружков С.Ф., Устинов В.И.)

Статьи и тезисы:

2.Гидротермально-метасоматические изменения вмещающих пород Биркачанского золото-серебряного месторождения, Магаданская область// Руды й металлы, 2003, №3, с.35-42

3.Геологическое строение и минералогия руд месторождения Биркачан, Магаданская область.// Руды и металлы. 2002, №6, с.37-52 (соавторы Стружков С.Ф., Рыжов О.Б., Вакин М.Е., Ишков Б.И., Гиллес Б., Карчавец В.П. Устинов В.И.,Шергина Ю.П.)

4.Палеогидротермальная модель формирования Биркачанского золото-серебряного месторождения (Магаданская область). Материалы XI международной конференции по термобарогеохимии, 8-12 сент. 2003 г., г.Александров, ВНИИСИМС, с. 197-200 (соавторы Стружков С.Ф., Кряжев С.Г., Рыжов О.Б., Устинов В.И.)

Подписано в печать 05.11.2004 г Заказ № 32 Формат 60/90 1/16. Печать офсетная. Тираж 90 экз.

Полиграфическая база ФГУП ЦНИГРИ 113545, Москва, Варшавское шоссе, 129 Б

»200 72

РНБ Русский фонд

2005-4 18309

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Наталенко, Мария Владимировна

Введение.

1 .Геологическое строение месторождения.

1.1.Изученность и положение месторождения в региональных структурах.

1.2.Вмещающие породы.

1.3.Магматиз м.

1.4.Рудоконтролирующие и рудовмещающие структуры.

1.5.Морфология и строение рудных тел.

2.Вещественный состав руд и возраст оруденения.

2.1.Минеральный состав руд.

2.2 .Последовательность минералообразования.

2.3.Текстуры руд.

2.4.Возраст руденения.

2.5. Минералого-геохимическая зональность.

2.6.Формационный тип месторождения.

3.Условия формирования месторождения.

3.1 .Метасоматическая зональность.

3.2.Физико-химические условия минералообразования.

3.3.Изотопно-геохимическая модель формирования месторождения.

4.Прогнозно-поисковые критерии и признаки месторождений-аналогов.

4.1.Сопоставление месторождения Биркачан с эталонными месторождениями золото-серебряной формации.

4.2.Факторы локализации месторождений золото-серицит-кварцевого минерального типа.

4.3.Рекомендации по направлению геологоразведочных работ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геологическое строение Биркачанского золото-серебряного месторождения"

Биркачанское месторождение относится к новому для Северо-Востока России золото-серицит-кварцевому минеральному типу. Сходная по составу минерализация широко распространена в пределах Омолонского массива. Однако факторы локализации золото-серицит-кварцевых месторождений изучены недостаточно. Основной целью настоящего исследования является разработка прогнозно-поисковых критериев для месторождений подобного типа.

В связи с этим возникла необходимость решения следующих основных задач на основе обобщения материалов научных и производственных организаций, включая результаты исследований автора: 1) определение региональной позиции и геологического строения рудного поля; 2) выявление структуры месторождения, морфологии и строения рудных тел, критериев локализации рудных столбов; 3) исследование гидротермально-метасоматических изменений вмещающих пород; 4) изучение вещественного состава руд; 5) выяснение ф условий формирования месторождения; 6) разработка прогнозно-поисковых критериев и рекомендаций по поискам сходных месторождений.

Методика исследований, фактический материал и личный вклад автора. Фактическую основу работы составляет материал, собранный автором в процессе выполнения тематических работ ЦНИГРИ в течение 2000-2004 гг. При участии автора были составлены геолого-структурная схема Биркачанского рудного поля 1:25 000 масштаба, схемы латеральной и вертикальной метасоматической зональности, серия детальных геологических разрезов по буровым профилям масштаба 1:1 000, продольная проекция основного рудоносной зоны с данными по метасоматической, геохимической, изотопной и ^ минералогической зональности масштаба 1:5 000. Детальное изучение месторождения включало в себя документацию керна буровых скважин, изучение метасоматических изменений и вещественного состава руд. Лично автором задокументировано 21 ООО пог.м. керна скважин, изучено 600 прозрачных и 140 полированных шлифов, 124 пластины для гомогенизации. Абсолютный возраст месторождения определялся Rb/Sr изохронным методом (29 анализов).

Практическая значимость. Работа направлена на решение актуальной народнохозяйственной проблемы по расширению минерально-сырьевой базы Северо-Востока России. Положения диссертационной работы могут быть широко использованы при поисках и прогнозе месторождений золото-серицит-кварцевого минерального типа.

Рекомендации автора по прогнозу скрытых рудных тел на глубоких горизонтах Биркачанского месторождения использовались при разработке направлений геологоразведочных работ Омолонской золоторудной компании.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Текст диссертации (182стр.) сопровождается 63 иллюстрациями и 13 таблицами, список литературы содержит 95 наименований. Главы диссертации соответствуют основным защищаемым положениям. В главе 1 проанализированы изученность, положение месторождения в региональных структурах, вмещающие породы,

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Наталенко, Мария Владимировна

Эти выводы позволяют представить следующую модель формирования месторождения. Источник магматогенных рудоносных растворов (позднеюрское интрузивное тело гранодиоритового состава) находился в северо-восточной части рудного поля (Наталенко и др., 2003). Гранодиоритовый состав рудоносной интрузии предполагается по аналогии с золото-серебряными месторождениями ОЧВП. Не исключено, что золото-серебряная минерализация связана со скрытой порфировой системой (Пак, 2002).

Рудоносные флюиды, обогащенные Au, Ag, СН4, H2S, НС1 и другими компонентами, двигались вдоль рудоносного разлома (основной рудной зоны) по восстанию вмещающих пород (снизу-вверх) и с преобладанием латеральной составляющей (с северо-востока на юго-запад). Эти растворы имели пониженный рН и пониженную фугитивность кислорода. Перенос золота и серебра осуществлялся в виде гидросульфидных и/или хлоридных комплексов.

Важнейшими факторами, влияющими на распределение полезных компонентов руд, согласно данным М.С.Сахаровой с соавторами (Шило и др., 1992), являются концентрационные соотношения металлов в растворе, температура, рН и анионно-катионный состав флюида.

От дневной палеоповерхности происходило просачивание метеорных вод с околонейтральным рН, обогащенных Ог- Не исключено, что просачивание метеорных вод происходило вдоль надвига. При смешении рудоносных магматогенных растворов и метеорных вод происходило их разбавление, резкая смена кислотности-щелочности и

-LgA

4748

50"

3 4 S б 7 pH

11 100-- 2 з ш 1 3 пз

Рис.3.14 Диаграмма соотношений полей устойчивости минералов в координатах lg ГО,—рН (поработам (Robinson, Ohmoto, 1973; Левин, Зотов, 1986) с дополнениями):

1 — границы полей устойчивости минералов; 2 — изолинии СОУСН4, 3 — область генерации рудоносного флюида; 4 - область рудоогложения / к а с и Д е V \ к П ш \ \ Т = 150°С IS -10"m К+= 1m

Р б Р о а н с а т т В. Р и т с е Р и Ц \ \ * 1 ч \ р«т»|>) A&S т чч V \

10010— ----- \--- t Ч - V — . D N -V -г aN Гг ЧУ-.

A&S j

-г - окислительно-восстановительных условий. В результате распада комплексных соединений из растворов осаждались рудные компоненты (рис.3.15).

Вдоль горизонта метеорных вод формировалась лента штокверковых рудных тел с рядовыми рудами, в которых золото-серицит-кварцевой продуктивной ассоциацией были сложены сравнительно тонкие прожилки. В этой области преобладал диффузионный тип массообмена. Лентовидное волнообразное распределение продуктивной минерализации в продольной проекции основной рудной зоны вероятно связано с ундуляциями уровня метеорных вод, обусловленными палеорельефом и поперечными разломами.

При дальнейшем подъеме к дневной поверхности смешанные растворы, отличающиеся преобладанием сравнительно кислой газовой составляющей, отделившейся от первичных магматогенных растворов в результате их смешения с метеорными водами, формировали каолинитовую шляпу. Присутствие каолинита на глубоких горизонтах может быть связано с локальными более глубокозалегающими участками рудоотложения.

Таким образом, не исключено, что позиция участков богатых руд в палеогидротермальной системе закономерна и приурочена к понижениям «ленты» рядовых штокверковых руд. Вместе с тем, необходимо заметить, что наряду с предложенной позицией, глубокие горизонты месторождения в принципе благоприятны для формирования богатых руд, которые могут быть также локализованы и в других структурных ловушках (оперяющих основную рудную зону трещинах, изгибах рудовмещающих разломов, под экранами слабопроницаемых пород и т.п.).

Принципиальные выводы включают в себя следующие.

Область разгрузки

Поздняя юра (159 млн. лет)

700м + + ++++++++++ ++++++++++++

Интрузивное тело + + + + +

-200J

Рис. 3.15 Изотопно-геохимическая модель формирования Биркачанского месторождения

Метасоматические изменения вмещающих пород представлены площадной пропилитизацией и последовательно наложенными на нее линейными зонами аргиллизитов, включая реликты «каолинитовой шляпы», и околожильных сидерит-серицит-кварцевых новообразований. Присутствие в приповерхностной части месторождения реликтового ореола адуляровых метасоматитов и смена их серицитовыми новообразованиями с глубиной свидетельствует о понижении рН рудообразующих растворов на глубоких горизонтах.

Биркачанское месторождение принадлежит к наиболее верхней части палеогидротермальной системы (наличие «каолинитовой шляпы», аномально низкие температуры рудоотложения (100-150°С), слабоконтрастное палеотемпературное поле), поэтому на глубоких горизонтах не исключено обнаружение рудных тел кубакинского типа.

Газовая хроматография демонстрирует существенное отличие Биркачанского месторождения от Кубакинского повышенной концентрацией СО2 и пониженной концентрацией СН4, что связывается с формированием известных рудных тел в более приповерхностных условиях при повышенной активности кислорода.

Палеоизотермы и элементы минералогической зональности указывают на существенную роль латерального движения рудоносных растворов в формировании месторождения, предполагаемый источник рудоносных флюидов находился в северо-восточной части рудного поля.

Отсутствие существенно-газовых включений и других признаков вскипания рудоносных растворов позволяет исключить это явление, характерное для многих золото-серебряных месторождений, в качестве ведущего механизма рудоотложения.

Состав изотопов кислорода позволяет предположить смешение первично-магматогенных флюидов с метеорными водами, резкую смену рН, фугитивности кислорода как наиболее вероятный механизм рудоотложения.

Глава 4. Прогнозно-поисковые критерии и признаки месторождений-аналогов

4.1 Сопоставление месторождения Биркачан с эталонными месторождениями золото-серебряной формации.

Изложенные в предыдущих главах материалы позволили автору сопоставить месторождение Биркачан с рядом хорошо изученных золото-серебряных объектов Магаданской области: Кубака, Джульетта, Карамкен, Дукат по различным геолого-минералогическим и физико-химическим параметрам (табл. 4.1).

Рудные узлы в большинстве случаев отвечают слабоэродированным вулкано-тектоническим депрессиям со скрытым на глубине гранитоидным массивом. Вулкано-тектонические депрессии размером в сотни кв. километров имеют сложное строение и характеризуются длительным развитием. Рудные узлы формируются в участках пересечения региональных рудоконтролирующих разломов.

Рудные поля обычно приурочены к периферическим частям рудных узлов. Их размеры составляют десятки кв. километров и зачастую совпадают с приподнятыми блоками в надынтрузивных зонах скрытых гранитоидных массивов или к вулкано-интрузивно-купольным постройкам.

Месторождения совпадают с тектоническими блоками размером в первые кв.километры, расположенными в периферических частях рудных полей. Месторождения как правило характеризуются веерообразно расширяющимися кверху пучками рудовмещающих нарушений.

Несмотря на различия в возрасте (девон, юра, ранний мел, поздний мел), в большинстве случаев рудовмещающие породы имеют сходный состав: андезиты, андезито-дациты, риолиты, риодациты, а также туфы и игнимбриты аналогичного состава.

Формации метасоматических изменений вмещающих пород представлены преимущественно площадными низкотемпературными пропилитами и линейными зонами аргиллизитов. Отличиями Биркачанского месторождения, указывающими на его позицию в верхней части палеогидротермальной системы и минимальный эрозионный срез, являются отсутствие высокотемпературных метасоматитов (турмалин-содержащих, скарноидов и др.), развитие в верхней части колонки аргиллизитов каолинит-диккит-кварцевых новообразований.

Рудные тела протяженностью сотни м и мощностью - метры - первые десятки м как правило представлены жилами, жильными и минерализованными зонами, приуроченными к трещинам отрыва и скола. В отличие от большинства изученных объектов рудные тела

I t f

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 .Региональная позиция месторождения определяется следующими факторами. Биркачанский рудный узел совпадает со слабоэродированной девонской вулкано-тектонической депрессией со скрытым на глубине гранитоидным массивом. Рудный узел относится к перспективному типу сходному с Авландинским, Дукатским и Иваньинским рудными узлами.

Рудное поле приурочено к периферической части рудного узла, к участку его пересечения предполагаемой субмеридиональной зоной позднемезозойской тектоно-магматической активизации. Рудное поле локализовано в лежачем боку крупного субширотного надвига, пересекающегося системой рудоконтролирующих северо-восточных разломов. Рудное поле сложено стратифицированной толщей девонских вулканитов кедонской серии, представленной андезито-дацитами, игнимбритами риодацитов, туфопесчаниками, покровными риолитами и их туфами, слагающими моноклиналь с падением слоев на юго-юго-запад (крыло более крупной антиклинальной складки). Литологический контроль оруденения определяется благоприятными горизонтами игнимбритов риодацитов и риолитов.

Месторождение представлено протяженным (около 3 км) пучком рудовмещающих нарушений, приуроченных к региональному рудоконтролирующему разлому. Месторождение имеет в плане линзовидную форму, обусловленную образованием области растяжения при правостороннем сдвиге плоскости сместителя. Пучок рудовмещающих нарушений имеет в разрезе веерообразную морфологию и комбинированное строение. В продольной проекции основной рудной зоны золотая минерализация имеет волнообразное лентовидное распределение. Большая часть рядовых рудных тел представлена линейными штокверками (1-2 г/т), в которых продуктивной золото-серицит-кварцевой ассоциацией сложены тонкие, немногочисленные прожилки. На глубоких горизонтах отмечены единичные богатые рудные тела (30-50 г/т), представленные линзовидными зонами минерализованных брекчий, цемент которых практически нацело выполнен продуктивной ассоциацией, ею же в значительной степени замещены и обломки, представленные измененными вмещающими породами и предшествующими адуляр-кварцевых жилами. Тела минерализованных брекчий формировались в долгоживущих рудоносных структурах, отличающихся многократным брекчированием и совмещением продуктивных минеральных ассоциаций.

2. Месторождение относится к новому для Магаданской области золото-серицит-кварцевому минеральному типу золото-серебряной формации. Основные минералы-концентраторы полезных компонентов - электрум и самородное золото, отмечены также сульфосоли серебра (полибазит, пираргирит, стефанит, прустит) и серебросодержащие блеклые руды. Месторождение отличается повышенной интенсивностью изоморфных замещений в разных группах минералов, что связывается с преобладанием диффузионных процессов при формировании штокверковых руд.

Изучение минералогической и геохимической зональности в продольной проекции основной рудной зоны позволяет предварительно выделить в качестве критериев верхне-среднерудного уровня: золото-серебряное отношение Au/Ag<l, акантит, сульфосоли серебра, серебристые блеклые руды, галенит+сфалерит, повышенное количество сидерита (3-15%). Для нижнерудного-подрудного уровня характерны следующие индикаторы: золото-серебряное отношение Au/Ag>l, арсенопирит, сфалерит (без сопутствующего галенита), низкосеребристые блеклые руды, пониженное количество сидерита (<3%).

Выявлено четыре стадии минералообразования: 1) дорудная адуляр-кварцевая (324 млн. лет); 2) слабопродуктивная адуляр-карбонат-кварцевая (172 млн.лет); 3) продуктивная золото-серицит-кварцевая (159 млн.лет); 4) пострудная кварц-карбонатная.

Определения абсолютного возраста оруденения Rb/Sr изохронным методом демонстрируют как на Биркачанском, так и на Кубакинском месторождениях наличие полихронной (палеозойской и мезозойской) минерализации, что указывает на значительную длительность процесса рудообразования, являющуюся важным фактором формирования крупных месторождений. Основная часть рудной минерализации отлагалась в ходе позднеюрского этапа близко-одновременно на обоих месторождениях.

3. Метасоматические изменения вмещающих пород представлены площадной пропилитизацией и последовательно наложенными на нее линейными зонами аргиллизитов, включая реликты каолинитовой шляпы, и околожильных сидерит-серицит-кварцевых новообразований.

Изотопно-геохимическая модель формирования месторождения включает в себя следующее. Рудоносные флюиды двигались вдоль рудоносного разлома (основной рудной зоны) по восстанию вмещающих пород. При смешении рудоносных магматогенных растворов и метеорных вод происходило их разбавление, резкая смена кислотности-щелочности и окислительно-восстановительных условий. В результате распада комплексных соединений из растворов осаждались рудные компоненты. Вдоль горизонта метеорных вод формировалась лента штокверковых рудных тел с рядовыми рудами. Богатые рудные тела были приурочены к структурным ловушкам, находившимся на пути постоянно действующих потоков рудоносных растворов. Такие потоки вероятно направлялись к областям разгрузки смешанных растворов на дневной поверхности, маркирующихся понижениями уровня грунтовых вод.

4. Прогнозно-поисковые критерии и признаки однотипных месторождений в пределах Омолонского массива включают: а) слабоэродированные девонские вулкано-тектонические депрессии; б) крутопадающие долгоживущие региональные рудоконтролирующие разломы северо-восточной ориентировки; в) крупноамплитудные надвиги, предположительно играющие роль структурных экранов; г) линейные зоны аргиллизации с наложенными серицит-сидерит-пирит-кварцевыми изменениями; д) диккит-каолинит-кварцевые метасоматиты; е) золотоносные штокверки и минерализованные зоны дробления золото-серицит-кварцевого состава.

Предлагаются следующие практические рекомендации:

1) заверить прогнозируемые богатые рудные тела на глубоких горизонтах несколькими дополнительными скважинами глубиной 400-800 м; 2) продолжить разбуривание основной рудной зоны на северо-восток и юго-запад от известных рудных тел, заверить предположение о приуроченности богатых руд к участкам понижения палео-уровня грунтовых вод; 3) провести поиски других скрытых рудоносных зон в пределах рудного поля. Кроме того, предложено использовать разработанную палеогидротермальную модель на участке Магнитном.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Наталенко, Мария Владимировна, Москва

1. Опубликованная

2. Беневольский Б.И. Золото России: проблемы использования и воспроизводства минерально-сырьевой базы. М., Геоинформмарк, 1995, 88 с.

3. Бибикова Е.В., Баадсгаард X. Самарий-неодим-изотопное датирование древнейших пород Украинского щита и Омолонского массива. Геохимия, 1986, N 5, с.601-611

4. Волков А.В. Закономерности размещения и условия образования золоторудных месторождений в зонах тектоно-магматической активизации мезозойских складчатых структур Северо-Востока России. Автореферат докторской диссертации. М., ИГЕМ, 1998, 31 с.

5. Емлин Э.Ф., Суставов О.А. Особенности внутреннего строения индивидов деформированного жильного кварца. В сб. Минералогия и минералогическая кристаллография. Свердловск, 1971, с. 197-200

6. Ермаков Н.П. Геохимические системы включений в минералах. М., Недра, 1972, 240с.

7. Жариков В.А., Русинов В.Л., Маракушев А.А., Зарайский Г.П., Омельяненко Б.И., Перцев Н.Н., Расс И.Т., Андреева О.В., Абрамов С.С., Подлесский К.В. Метасоматизм и метасоматические породы. М., Научный мир, 1998, 492с.

8. Жданов В.В„ Беляев Г.М., Блюман Б.А. и др. Региональные метаморфо-метасоматические формации. Принципы и методы оценки рудоносности геологических формаций. Л. Недра, 1983. 280с.

9. Жуланова И.Л., Давыдов И.А., Милов А.П. Rb-Sr изохронное датирование рифейских отложений Омолонского массива. Изв.АН СССР, 1988, N 7, с.30-36

10. Константинов М.М. Провинции благородных металлов. М., Недра, 1991,169 с.

11. Константинов М.М., Косовец Т.Н., Кряжев С.Г., Наталенко М.В., Стружков С.Ф., Устинов В.И. Золотоносные рудообразующие системы. М., ЦНИГРИ, 2004 (в печати)

12. Константинов М.М., Наталенко В.Е., Калинин А.И., Стружков С.Ф. Золото-серебряное месторождение Дукат. М., Недра, 1998, 203 с.

13. Константинов М.М., Некрасов Е.М., Сидоров А.А., Стружков С.Ф. Золоторудные гиганты России и мира. М., Научный мир, 2000, 269 с.

14. Константинов М.М., Варгунина Н.П., Косовец Т.Н., Стружков С.Ф. и др. Золото-серебряные месторождения. М.:ЦНИГРИ, 2000, 239 с.

15. Котляр И.Н. Золото-серебряная рудоносность вулканоструктур Охотско-Чукотского пояса. М., Наука, 1986, 263 с.

16. Кривцов А.И. Металлогения андезитоидных вулкано-плутонических поясов. ч.И, М., ЦНИГРИ, 1999, 268 с.

17. Кривцов А.И., Мигачев И.Ф. Металлогения андезитоидных вулкано-плутонических поясов. ч.1, М., Минприроды РФ, Геокарт, ЦНИГРИ, 1997, 326 с.

18. Левин Б.С. Строение фундамента Омолонского массива. Геология и геофизика, N7, 1979, с.3-11

19. Мельников Ф.П. Методы исследования газово-жидких включений в минералах. В кн.: Лабораторные методы исследования минералов, руд и пород. М., Изд-во МГУ, 1979, 272 с.

20. Мерзляков В,М., Дылевский Е.Ф., Лычагин П.П., Гераков М.М. Тектоника, магматизм и металлогения Омолонского срединного массива. В сб. «Геология и полезные ископаемые Северо-Востока Азии». ДВНЦ АН СССР. Владивосток. 1984. С. 140 151.

21. Наталенко В.Е. Месторождение Дукат.// Многофакторные прогнозно-поисковые модели месторождений золота и серебра Северо-Востока России / М.М.Константинов, И.С.Розенблюм, М.З.Зиннатуллин, ред./ М.: ВСЕГЕИ, 1992, с. 112-115

22. Наталенко М.В. Гидротермально-метасоматические изменения вмещающих пород Биркачанского золото-серебряного месторождения, Магаданская область// Руды и металлы, 2003, №3, с.35-42

23. Наталенко М.В., Стружков С.Ф., Рыжов О.Б., Вакин М.Е., Ишков Б.И., Гиллес Б., Карчавец В.П. Устинов В.И., Шергина Ю.П. Геологическое строение и минералогия руд месторождения Биркачан, Магаданская область.// Руды и металлы. 2002, №6, с.37-52

24. Наталенко М.В., Стружков С.Ф., Кряжев С.Г., Рыжов О.Б., Устинов В.И., Ишков Б.И., Карчавец В.П. Физико-химические условия формирования Биркачанского месторождения (в печати)

25. Некрасов Е.М. Зарубежные эндогенные месторождения золота. М., Недра, 1988,286 с.

26. Новиков В.П. Малоглубинные золоторудные месторождения областей тектоно-магматической активизации Востока СССР. Автореферат докторской диссертации, М., ЦНИГРИ, 1992

27. Объяснительная записка к геологической карте междуречья Сугоя, Коркодона, Омолона, Олоя и Гижиги масштаба 1:500 ООО (под ред. В.М.Мерзлякова) ДВНЦ, Магадан, 1984, 142 с.

28. Петровская Н.В. Самородное золото. М., Наука, 1973,347 с.

29. Плющев Е.В., Ушаков О.П. Шатов В.В., Беляев Г.М. Методика изучения гидротермально-метасоматических образований, JL, Недра, 1981. 262 с.

30. Показаньев В.П. О палеозойской металлогении золота на Омолонском массиве. Колыма. 1976. № 4. С. 42 44.

31. Прокофьев В.Ю. Типы гидротермальных рудообразующих систем (по данным исследования флюидных включений). Геология рудных месторождений, 1998, т.40, №6, с.514-528

32. Реддер Э. Флюидные включения в минералах. М., Мир, 1987, 555 с.

33. Русинов B.J1. Метасоматические процессы в вулканических толщах. М.: Наука, 1989,214 с.

34. Русинов B.JI., Коваленкер В.А. Эпитермальные флюидно-магматические системы: изотопные и геологические данные. Геология рудных месторождений, 1991, т.ЗЗ, ;1, с.77-81

35. Рыжов О.Б., Стружков С.Ф., Аристов В.В. и др. Золото-серебряное месторождение Лунный (Северо-Восток России): геологическое строение и минеральный состав руд. Геология рудных месторождений, 2000, т.42, №4, с.309-328

36. Рыжов О.Б., Стружков С.Ф., Аристов В.В. и др. Геологическое строение и состав руд золото-серебряного месторождения Джульетта (Северо-Восток России). Руды и металлы, 1995, №2, с.66-79

37. Савва Н.Е. Принцип эволюционной систематики минералов серебра (теоретические и эмпирические аспекты). Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 1995,49 с.

38. Савва Н.Е., Пляшкевич А.А., Петров С.Ф. Золото-серебряные и серебряные месторождения окраинно-континентальных вулканических поясов Северо-Востока России. Отечественная геология, 1997, №12, с.6-14

39. Сафонов Ю.Г. Гидротермальные золоторудные месторождения: распространенность -геолого-генетические типы продуктивность рудообразующих систем. Геология рудных месторождений, 1997, т.39, №1, с.25-40

40. Сидоров А.А. Золото-серебряная формация Восточно-Азиатских вулканогенных поясов. Магадан, СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1978, 350 с.

41. Сидоров А.А., Берман Ю.С., Найбородин В.И. К проблеме возраста субвулканического золото-серебряного оруденения на Северо-Востоке СССР. Советская геология, 1970, №8, с.77-85

42. Сидоров А.А., Волков А.В. Модель образования золото-сульфидных и золото-серебряных месторождений перивулканической зоны Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Генетические модели эндогенных рудных формаций. Новосибирск, Наука, 1985, т.2

43. Симаков К.В., Шевченко В.М. Геологическая карта СССР м-ба 1:200000. Сер. Омолонская., Лист Q-57-XXXII. Объяснительная записка. Магадан, 1980.

44. Скорняков П.И. Систематика золоторудных месторождений Северо-Востока СССР. Материалы по геологии и полезным ископаемым СВ СССР, вып.4, Магадан, 1949, с.95-121.

45. Степанов В.А., Морозова JT.B., Макурин В.Н. Месторождение Кубака // Многофакторные прогнозно-поисковые модели месторождений золота и серебра Северо-Востока России, М. 1992. С.60-66.

46. Степанов В.А., Шергина Ю.П., Шкорбатова Г.С., Шишакова Л.Н., Рублев А.Г. Возраст руд Кубакинского месторождения золота (Омолонский массив). Тихоокеанская геология, 1998, т. 17, N5, с.89-97

47. Степанов В.А., Шишакова Л.Н. Кубакинское золото-серебряное месторождение. Владивосток: Дальнаука, 1994, 198 с.

48. Стружков С.Ф., Константинов М.М., Аристов В.В., Рыжов О.Б., Шергина Ю.П. Новые данные по геологии и абсолютному возрасту месторождений золота и серебра Омсукчанского отрезка Охотско-Чукотского пояса. Колыма, 1994, № 9-10, с.2-16.

49. Стружков С.Ф., Константинов М.М., Аристов В.В., Рыжов О.Б., Шергина Ю.П. Зональность золоторудных узлов в структурах активизации Северо-Востока России. Колыма, № 1,1997, с.5-16

50. Терехов М.И. Стратиграфия и тектоника южной части Омолонского массива. М., Наука, 1979, 114 с.

51. Устинов В.И. Методический аспект геохимии стабильных изотопов // Школа-семинар Методы изотопной геологии. - М., 1983, с.7-8

52. Шпикерман В.И. Домеловая минерагения Северо-Востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1998, 333 с.

53. Фогельман Н.А., Константинов М.М., Курбанов Н.К. Принципы систематики золоторудных месторождений для прогноза и поисков. Отечественная геология. 1995, № 3, с.31-41.

54. Шер С.Д. Металлогения золота (Северная Америка, Австралия и Океания), Недра, М., 1972, 295 с.

55. Шило Н.А., Лычагин П.П., Мерзляков В.М., Терехов М.И. Домезозойская золотоносность Омолонского массива. Докл. АН СССР. 1975. Т. 225. № 5. С. 1165 1157.

56. Шило Н.А., Сахарова М.С., Кривицкая Н.Н., Ряховская С.К., Брызгалов И.А. Минералогия и генетические особенности золото-серебряного оруденения северо-западной части Тихоокеанского обрамления. М., Наука, 1992,450 с.

57. Шпикерман В.И. Домеловая минерагения Северо-Востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1998,333 с

58. Щепотьев Ю.М., Вартанян С.С., Орешин В.Ю., Гузман Б.В. Золоторудные месторождения островных дуг Тихого океана. М.: ЦНИГРИ, 1989, 244 с.

59. Яновский В.М., Степанов В.А., Кузнецов В.М. Структура активизации и контроль золотого оруденения в Омолонском срединном массиве. Тр.ЦНИГРИ, 1989, вып.228, с. 1091161. A is

60. Taylor Н.Р. О /О evidence for meteoric hydrothermal alteration and ore deposition in the Tonopah, Comstock Lode, and Goldfield mining districts, Nevada// Econ.Geol, 1973, v.68, p.747-764

61. Capps R.C. and Moore J. A. Geological setting of Mid-Miocene gold deposits in the Castle Mountains, San Bernardino County, California and Clark County, Nevada. Raines G.L., Lilse R.E.,

62. Schafer R.W., and Wilkinson W.H., eds., Geology and ore deposits of the Great Basin: Geol. Soc. Nevada, 1991, p.l 195-1219

63. Strujkov S.F., Ryjov O.B., Aristov V.V. et al. Geological structure and ore mineralogy of the Julietta gold-silver deposit, Northeast Russia. International Geology Review, v.38, 1996, p.625-648

64. Walck C.M., Bennett R.E., Kuhl Т.О., Kenner K.L. Discovery and geology of gold mineralization at the Rosebud project, Pershing County, Nevada. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., February 1983, p.l-4

65. White N.C. and Hedenquist J.W. Epithermal gold deposits: styles, characteristics and exploration // SAG Newsletters, 1995, N 23, p. 8-13

66. Yurtsever Y., Gat T.R. Stable isotopes in atmospheric waters / Stable isotope hydrology, 1981, p.l 03-142

67. Zheng Y.-F. Calculation of oxygen isotope fractionation in anhydrous silicate minerals // Geochem. et Cosmoch. Acta, 1993, v.57, pp.1079-1091 Фондовая

68. Болдырев M.B. Изучение закономерностей локализации золотого и серебряного оруденения прожилково-вкрапленного типа в южной части Омолонского рудного района. Магадан, 1990

69. Деридович В.И. Отчет по составлению космогеологической карты Южно-Омолонского рудного района. Магадан, 1987

70. Дудник С.К, Информационная записка о результатах аэрогеофизической съемки 1:25 ООО 1:50 ООО масштаба в Южно-Омолонском рудном районе. 1986

71. Ишков Б.И. Проект на проведение поисковых работ на рудопроявленяи Биркачан. Магадан, 1999.

72. Ковальчук В.А. Информационный отчет о групповой геологической съемке масштаба 1:50 ООО в верховье р.Омолон.1986

73. Котляр И.Н., Савва Н.Е., Шахтыров С.В. и др. Оценка золотоносности Южно-Омолонского рудного района и разработка направлений геологоразведочных работ. Магадан, 1994

74. Кривцов А.И., Агеева С.Т., Мигачев И.Ф. Закономерности размещения месторождений медно-порфирового типа на территории СССР. Москва, ЦНИГРИ, 1982

75. Курашов, Отчет о комплексной аэрогеофизической съемке масштаба 1:50 ООО- 1:25 ООО (Верхне-Омолонский геофизический отряд). 1988

76. Левин Б.С., Козеев С.И., Солнцев В.М., Шевченко В.М. Изучение кристаллического комплекса дорифейского фундамента, кедонской серии и магматических образований Южно-Омолонского рудного района для целей локального прогноза. Магадан, 1990.

77. Лычагин П.П., Ликман В.Б. Геология и петрология вулканитов кедонской серии Омолонского массива, перспективы золотоносности, 1974

78. Лычагин П.П. Среднепалеозойский магматизм Омолонского массива. СВКНИИ, Магадан, 1978

79. Осипов В.Д. Отчет о результатах литогеохимической съемки по потокам рассеяния масштаба 1:200 000 в юго-восточном обрамлении Омолонского массива. 1984

80. Осипов, Отчет о результатах литогеохимической съемки по потокам рассеяния масштаба 1:200 000 в западном обрамлении Омолонского массива. 1988

81. Оценка и учет прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых Магаданской области по состоянию на 1.01.1998. Т.1. Золото. Коренные месторождения. Серебро. Магадан, Комитет природных ресурсов по Магаданской области, 1998

82. Ручкин А.Н. Информационный отчет о групповых геологосъемочных работах 1:50 000 масштаба (Верхне-Кедонский отряд). 1986

83. Савва Н.Е. Минералого-геохимические исследования рудных месторождений Северо-Востока СССР. СВКНИИ, Магадан, 1990

84. Степанов В.А., Аминев В.Б., Сорокин А.А., Чмырев А.В. и др. Оценить перспективы золотого и золото-серебряного оруденения в рудных узлах южной части Омолонскогомассива и определить направление геологоразведочных работ до 2000 г. Отчет ЦНИГРИ. М., 1988.

85. Черняев Е.В. и др. Научное обеспечение геохимической основы подсчета запасов Кубакинского месторождения в связи с их представлением в ГКЗ. Магадан, 1993

86. Шаповалов Н.Г. и др. Отчет о детальных поисковых работах на месторождении Кубака, 1987

87. Шишкин В.А., Шашурина И.Т., Рыжков С.Ф. и др. Составление прогнозно-металлогенической карты Южно-Омолонского золотоносного района масштаба 1:200 000. Магадан, 1988

88. Шишкин В.А., Шашурина И.Т., Рыжков С.Ф. Составление прогнозно-металлогенической карты Омолоно-Омсукчанской территории масштаба 1:500 000. Магадан, 1992

89. Юдин С.С, Литвинцев В.В. Отчет о наземных комплексных геофизических и геохимических работах в Южно-Омолонском золоторудном районе. 1986

Информация о работе

Наталенко, Мария Владимировна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.11

Диссертация

Геологическое строение Биркачанского золото-серебряного месторождения - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы