Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геология, минералогия и условия формирования золото-сульфидного оруденения Восточного Казахстана

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

Автореферат диссертации по теме "Геология, минералогия и условия формирования золото-сульфидного оруденения Восточного Казахстана"

На правах рукописи

КУЗЬМИНА Оксана Николаевна

ГЕОЛОГИЯ, МИНЕРАЛОГИЯ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНОГО ОРУДЕНЕНИЯ ВОСТОЧНОГО КАЗАХСТАНА (на примере Байбуринского и Жайминского рудных полей)

Специальности: 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения 25.00.04 - Петрология и вулканология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 АПР 2015

НОВОСИБИРСК 2015

005566570

005566570

Работа выполнена в Восточно-Казахстанском государственном техническом университете им. Д. Серикбаева (г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан) и в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геологии и минералогии им. B.C. Соболева Сибирского Отделения Российской академии наук (г. Новосибирск, Российская Федерация).

Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук,

академик HAH PK, профессор Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева, г. Усть-Каменогорск Дьячков Борис Александрович

доктор геолого-минералогических наук, профессор, главный научный сотрудник ФГБУН Института геологии и минералогии им. B.C. Соболева СО РАН, г. Новосибирск Владимиров Александр Геннадьевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

член-корреспондент РАН, директор Северо-Восточного комплексного научно-исследовательского института ДВО РАН, г. Магадан Горячев Николай Анатольевич

Заслуженный геолог РФ, доктор геолого-минералогических наук, профессор, зав. кафедрой геологии, минералогии и петрографии Сибирского Федерального университета, г. Красноярск Сазонов Анатолий Максимович

Ведущая организация: Национальный исследовательский Томский Государственный Университет, г. Томск

Защита состоится «24» апреля 2015 г. в 12.00 на заседании диссертационного совета Д 003.067.03 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геологии и минералогии им. B.C. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, в конференц-зале по адресу: г. Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3.

Отзыв на автореферат в 2х экземплярах, заверенных гербовой печатью организации, просим направить по адресу: 630090, г. Новосибирск, пр-т Ак. Коптюга, 3, Туркиной О.М., факс: +7(383) 333-27-92, e-mail: turkina@igm.nsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБУН Института геологии и минералогии им. B.C. Соболева СО РАН (адрес сайта http:// www.igm.nsc.ru, раздел «Образование»),

Автореферат разослан «16» марта 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор геол.-мин. наук

ВВЕДЕНИЕ

Аю-уалыюсть исследований. Золоторудные месторождения в углеродистых вулканогенно-карбонатно-терригенных формациях составляют значительную долю мировых запасов золота. Крупные объекты известны в США, Австралии, России, Китае, Казахстане и других регионах мира. Общим для всех месторождений является вкрапленно-прожилковый характер оруденения во фли-шоидных и турбидитовых толщах разного возраста, присутствие золотоносных минералов - арсенопирита и пирита, структурно-тектонический контроль оруденения, наличие даек средне-основного состава, проявление посторогенных гранит-гранодиоритовых интрузий. К этому типу минерализации наиболее близка важная промышленная группа золотых месторождений карлин-типа [Padtke et al., 1985; Emsbo et al„ 1999; 2003; Ilchik, Barton, 1997; Нарсеев, 2002; Дьячков и др., 2011; Large et al., 2011; Цой и др., 2011; Ковалев и др., 2012; Наумов и др., 2014]. Геодинамические обстановки отвечают пассивным континентальным окраинам, зонам скольжения литосферных плит, внутриконтинентальным рифтам и крупным изверженным провинциям (LIPs) [Сазонов, 1998; Ханчук, Иванов, 1999; Борисенко и др., 2006; Ермолов, 2013; Goldfarb et al., Горячев и др., 2014].

На территории Восточного Казахстана особое место занимает Западно-Калбинский золотоносный пояс (ЗКЗП), расположенный в Зайсанской сугур-ной зоне герцинид, а именно, в зоне коллизионного сочленения Казахстанского и Сибирского палеоконтинентов [Добрецов и др., 1981; Дьячков и др., 2009; Буслов и др., 2001; Владимиров и др., 2003; Ермолов, 1983; 2013; Рафаилович, 2014]. С северо-запада на юго-восток этот пояс протянулся на расстояние около 800 км при ширине 30-100 км и содержит сотни месторождений и проявлений золота в черносланцевых толщах каменноугольного возраста. Этот регион является одним из перспективных на выявление новых месторождений золота, которые могут составить основу устойчивого развития золотодобычи на длительную перспективу в Республике Казахстан [Дьячков и др., 2009, 2013; Кузьмина и др., 2013; Рафаилович, 2014]. Главные генетические типы: 1) жильные золото-кварцевые месторождения, 2) месторождения минерализованных зон с вкрапленно-прожилковым золото-сульфидным, в том числе джаспероидным ору-денением. Первый тип характеризуется гравитационно-извлекаемым золотом, образуют россыпи и в значительной мере уже отработан. Второй тип представляет наибольший промышленный интерес, поскольку формируют крупномасштабные объекты с запасами золота в сотни тонн. Месторождения этого типа не формируют россыпей, поскольку содержат тонкое трудно-извлекаемое, так называемое невидимое золото. В этой связи повышается интерес к поиску и оценке золото-сульфидного оруденения в карбонатных и черносланцевых толщах Восточного Казахстана, что требует привлечения новых аналитических методов в их изучении и генетической интерпретации.

Цель исследования заключается в изучении закономерностей формирования, построении генетической модели, а также разработке критериев поиска и оценки перспектив золото-сульфидного оруденения в геологических структурах Зайсанской сутурной зоны (Восточный Казахстан).

Задачи исследования.

1. Изучить геологическую позицию золото-сульфидного прожилково-вкрапленного оруденения в пределах Байбуринского и Жайминского рудных полей. 2. Выявить рудные участки, морфологию рудных тел и структурно-текстурные особенности руд. 3. Провести петрографическое изучение рудовме-щающих вулканогенно-карбонатно-терригенных толщ и интрузивных образований (в пределах рудных полей). 4. Исследовать минеральный и химический состав рудовмещающих пород и золото-сульфидных руд, провести комплексный сравнительный анализ с Суздальским месторождением. 5. Установить возрастные рубежи (стадийность) формирования золото-сульфидного оруденения в пределах Зайсанской сутурной зоны, выявить коррелятивные связи с магматизмом и геодинамическими обстановками формирования. 6. Разработать критерии поиска и оценки перспектив золото-сульфидного, в том числе джаспероидного оруденения в пределах Зайсанской сутурной зоны Восточного Казахстана.

Фактический материал, методы исследования и личный вклад авто-Ш Основой диссертационной работы являются личные материалы автора, собранные в ходе полевых работ в 2000 г., 2006-2007 г., 2011-2014 гг. и в результате выполнения научно-исследовательских работ по Программе фундаментальных исследований МОИ РК (ПФИ, направление 5.1) по темам: «Оценка перспектив нетрадиционного типа золотого оруденения в карбонатных формациях Восточного Казахстана» (2006-2008 г.г.); «Научное обоснование региональных и локальных критериев прогноза и поиска новых золоторудных месторождений апокарбонатного типа в рудоносных структурах Западной Калбы и Чарской зоны» (2009-2011 г.г.); «Закономерности формирования, металлогения, прогнозно-поисковые критерии оценки перспектив Зайсанской сутурной зоны (Восточный Казахстан)» (2012-2014 гг.); «Новая технология прогнозирования и поиска скрытых золоторудных и редкометалльных месторождений на основе рудно-петрологических и минералого-геохимических критериев (Восточный Казахстан)» (2012-2014 гг.); Международный партнерский проект СО РАН -УрО РАН - HAH РК «Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогеническое прогнозирование» (2012-2014 гг).

Полевые экспедиционные работы проводились на рудных участках с выполнением геологических маршрутов, разрезов и отбором крупнообъемных проб (23), образцов горных пород и руд (420) для выполнения различных видов лабораторных исследований. Микроскопические характеристики даны для 55 шлифов, 127 аншлифов, в том числе 75 препаратов - на сканирующем электронном

микроскопе. Выполнены силикатные (45), спектральные (650), ISP-MS определения РЭ и РЗЭ (32), пробирные (24) и минералогические (48) анализы. Проведено обобщение материалов геолого-съемочных и прогнозно-металлогенических работ прошлых лет. Изучение рудного вещества проводилось в лаборатории «1РГЕТАС» ВКГТУ им. Д.Серикбаева (сканирующая электронная микроскопия ISM-6390, масс-спектрометрия ISP-MS, рентгено-структурный анализ) и в Аналитическом центре ИГиМ СО РАН (микрорентгеноспектральный анализ на микрозонде MS-46 «Сатеса», сканирующая электронная микроскопия на электронном микроскопе Jeol-lOOC с энергодисперсионной приставкой Kevex-Ray, рентгенофлюоресцентный анализ, атомно-абсорбционный анализ, рентгеноф-люоресцентный анализ с синхротонным излучением). Проведено Ar-Ar изотопное датирование серицита из сульфидных руд Жайминского месторождения. Выполнено изучение морфологии, размерности и пробности золотин, выделенных из бурых железняков зоны окисления Байбуринского и Жайминского рудных полей. Технологическое исследование лабораторной пробы (рудопроявле-ние Байбура) выполнено в лаборатории гравитации ВНИИЦВЕТмета (г. Усть-Каменогорск, Казахстан). Обработка графических и геохимических данных проводилась с использованием программ Excel, CorelDRAW, Mapinfo.

Научная новнзиа. Для Восточного Казахстана впервые диагностированы и выделены как новый апокарбонатный формационный тип золотоносные джаспероиды. На примере Байбуринского рудного поля изучены структурно-геологические особенности рудных тел золотоносных джаспероидов, их пе-трохимический состав, а также содержания золота, серебра, редких и рассеянных элементов. Проведено детально изучение морфотипов и состава свободного золота, для которого установлена высокая пробность 935 %о и повышенное содержание ртути. На основе геолого-геофизических данных и петролого-геохимических исследований установлено, что золотоносносные джаспероиды пространственно связаны с карбонатными толщами, входящими в состав ар-калыкской свиты (C,v23) островодужного генезиса, и показана их приуроченность к надинтрузивным зонам гранодиорит-плагиогранитных массивов ку-нушского комплекса (310-300 млн лет). Для Жашшнского рудного поля впервые дана минералого-геохимическая характеристика золото-сульфидных руд прожилково-вкрапленного типа (пробность 940-920 %о), подтверждено формирование руд за счет гидротермалыю-метасоматического преобразования углеродистых вулканогенно-карбонатно-терригенных толщ аркалыкской свиты (C1v2 3) и выявлены четкие коррелятивные связи с главным этапом рудоотложения на Суздальском месторождении. Впервые установлен возраст золотосульфидных руд Жайминского месторождения (279±3.3 272.2±2.9 млн лет, 4"АгЯ';Аг, серицит).

Практическое значение н внедрение. На основании проведенных исследований, анализа и обобщения материалов по золоторудной металлоге-

нии Зайсанской сутурной зоны разработаны прогнозно-поисковые критерии и предпосылки для выявления новых месторождений золоносносных джасперо-идов и золото-сульфидных рудопроявлений - аналогов Суздальского месторождения карлин-типа. По грантам Министерства образования и науки Республики Казахстан проведена прогнозная оценка перспектив на этот тип оруденения, с участием автора подготовлены прогнозно-металлогенические карты Зайсанской сутурной зоны масштаба 1:500 ООО, Семипалатинского Прииртышья и Западной Калбы масштаба 1:200 ООО, центральной части Чарской зоны масштаба 1:50 ООО и отдельных карт-врезок по перспективным участкам [Дьячков и др., 2009; 2014]. По заданию Национального агентства по технологическому развитию проводилась оценка прогнозных ресурсов по категориям Р2 и Р3 на ряде золотоносных площадей Восточного Казахстана.

Степень достоверности и обоснованность полученных результатов, обобщенных в виде защищаемых положений, определяется большим объемом фактического материала, использованием современных высокоточных аналитических методов исследования, а также апробацией результатов исследований на казахстанских, российских и зарубежных конференциях.

Апробация результатов. Основные положения диссертации опубликованы в монографии, 7 статьях и 15 тезисах, апробированы на нескольких международных и республиканских научных конференциях, в том числе на 1-ой Международной научно-технической конференции «Проблемы комплексного освоения рудных и нерудных месторождений Восточно-Казахстанского региона», Усть-Каменогорск, 2001; геологической конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых», посвященной 75-летию со дня основания кафедры разведочного дела и специальности «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых», Томск, 2005; Международном геологическом конгрессе МГК-33, Осло (Норвегия), 2008; Всероссийской конференции посвященной 100-летию Н.В. Петровской «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождения, задачи прикладных исследований», Москва, 2010; 111 научной молодежной школе «Новое в познании процессов рудообразования» ИГЕМ РАН, 2013; Российско-Казахстанских научных совещаниях «Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогеническое прогнозирование» Новосибирск, Усть-Каменогорск, 2012-2014; Второй всероссийской научной конференции «Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литос-ферных плит», Владивосток, 2014; всероссийской научной конференции с международным участием «Благородные, редкие и радиоактивные элементы в рудоо-бразующих системах» Новосибирск 2014.

Соответствие диссертации паспортам научных специальностей

В работе приведены результаты выполненных с участием автора геологосъемочных и поисково-разведочных работ на золотоносных участках Байбурин-

ского и Жайминского рудных полей, дана петролого-геохимическая характеристика рудовмещающих вулканогенно-карбонатно-терригенных пород, магматических и рудоконтролирующих комплексов, минералого-геохимическая характеристика руд, проведено Ar-Ar изотопное датирование, изучены морфотипы и состав свободного золота. На основе проведенных авторских исследований с привлечением опубликованных фондовых материалов проведено металлогениче-ское районирование Зайсанской сутурной зоны и формационный анализ главных типов золотоносных рудопроявлений и месторождений. Построена петролого-генетическая модель формирования золотоносных джаспероидов (на примере Байбуринского рудного поля) и золото-сульфидных руд карлин-типа (на примере Жайминского рудного поля). Перечисленные пункты исследований входят в паспорта двух специальностей: 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения; 25.00.04 - Петрология и вулканология.

Структура н объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы. Общий объем работы 240 машинописных страницы, в том числе 95 рисунков, 31 таблица. Список литературы состоит из 270 наименований.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своим научным руководителям: академику HAH PK, д.г.-м.н., профессору Б.А. Дьячкову и д.г.-м.н., профессору Владимирову А.Г. за методическую помощь, ценные замечания и консультации на всех этапах подготовки диссертационной работы. Автор благодарен за оказанную помощь проректору ВКГТУ к.г.-м.н. О.Д. Гавриленко, декану Горно-металлургического факультета ВКГТУ д.т.н. А.К. Адрышеву, директору ТОО «Алтайский геолого-экологический институт» академику AMP PK, д.г.-м.н. Е.М. Сапаргалиеву, а также д.г.-м.н. М.С. Рафаиловичу, д.г.-м.н. A.C. Борисенко, д.г.-м.н. K.P. Ковалеву, д.г.-м.н. Ю.А. Калинину, к.г.-м.н. М.А. Мизерной, к.г.-м.н. Е.А Наумову, к.г.-м.н. Н.П. Майоровой, к.г.-м.н. В.Н. Майорову, к.г.-м.н. З.И. Черненко, к.г.-м.н. О.Н. Злобиной, к.г.-м.н. Н.И. Волковой, к.г.-м.н. H.H. Крук, к.г.-м.н. C.B. Хромых, к.г.-м.н. И.Ю. Анниковой, к.г.-м.н. М.В. Кириллову, аспирантам П.Д. Котлеру, Е.И. Михееву.

Особую благодарность необходимо высказать специалистам, выполнившим аналитические исследования: В.Н. Королюку и Л.Н. Поспеловой, А.Т. Титову, Н.Г. Кармановой и Н.М. Глуховой, В.Г. Цимбалист и В.Н. Ильиной, Ю.П. Колмогорову, В.Н. Реутскому и М.Н. Колбасовой, A.B. Травину, С.Ф. Петрову, А.Б. Садыбекову, С.Н. Полежаеву, A.B. Русаковой. Автор выражает свою признательность за помощь в технической подготовке диссертации Т.В. Мирясовой, A.B. Владимировой. И отдельная благодарность семье, без чьей поддержки подготовка работы была бы невозможна.

Обоснование защищаемых положений.

Зайсанская сутурная зона (ЗСЗ) является ключевой в геологических структурах алтайских герцинид. Эволюция алтайских герцинид сейчас интерпрети-

руется с позиций сближения Казахстанской и Сибирской плит при их проворачивании относительно друг друга по часовой стрелке и одновременном сокращении Чарского палеоокеанического бассейна, который в этот период взаимодействовал с Казахстанским и Сибирским континентами в виде двух субдук-ционных зон (Жарма-Саурская и Рудно-Алтайская островные дуги). К середине карбона океанический бассейн полностью закрылся и дальнейшая эволюция ЗСЗ протекала на фоне генеральных левосдвиговых деформаций. Тектоническая схема ЗСЗ и сопредельных территорий приведена в приложении 1. На эту же схему вынесены эталонотипные месторождения и рудопроявления золота, входящие в состав ЗКЗП [Большой Алтай, 1998; Нарсеев и др., 2001; Жаутиков, Фомичев, 2003; Дьячков и др., 2008; Кузьмина и др., 2013а,б; Рафаилович, 2014]. Литостратиграфические колонки, отражающие геологическое строение ЗСЗ, приведены в приложении 2. Необходимо подчеркнуть, что все магматические комплексы, включая тесно связанные с ними в пространстве и времени золотоносные объекты ЗКЗП, имеют сквозное распространение и по отношению к общей линейности ЗСЗ субкордантны [Дьячков и др., 2011; Рафаилович и др., 2014]. Комплексная характеристика геологии, минералогии, состава рудовмеща-ющих осадочно-вулканогенных толщ, рудоконтролирующих интрузивных образований и развернутое обоснование геолого-генетических условий формирования золото-сульфидных руд на Байбуринском и Жайминском рудных полях обосновываются в первом и втором защищаемых положениях.

Первое защищаемое положение. Золото-сульфидная джаспероидная минерализация формирует главный объем Байбуринского рудного поля, генетически связана с плагиогранит-гранодиоритовыми интрузиями и дайками (кунушский комплекс, С3) и гидротермально-метасоматическими преобразованиями вмещающих пород повышенной карбонатиости (зоны скарниро-вания, золото-джасперондного окремнения и прожил ко в о го окварцевания). По вещественному составу руд и золота (Аи 0,1-33,5 г/т; Ag 0,05-2,5 г/т) эта минерализация отвечает самостоятельной формации золотоносных джаспе-роидов.

Рудное поле Байбура входит в состав Западно-Калбинского золоторудного метаплогенического пояса. В тектоническом плане главным структурным элементом района является Сенташ-Курчумский вал, примыкающий к Теректин-скому разлому [Нахтигаль, 1984]. Этот вал подчеркивается скрытыми (на глубине 1-2 км) интрузиями среднего-кислого состава (приложение 3). На поверхности над ними располагаются рудные узлы Сенташ, Джумба, Кулуджун. Далее к юго-востоку выделяются скрытые диорит-гранодиоритовые массивы, образующие плутон Байбура. В краевой части последнего расположено рудопро-явление Байбура с золоторудной минерализацией. Обращает на себя внимание отчетливая пространственная приуроченность к надинтрузивным зонам грани-тоидных массивов золото-сульфидных и золото-кварцевожильных рудопроявле-

НИИ. С последними связаны многочисленные россыпи в верховьях рек Малая Бу-конь и Большая Буконь.

Интрузивные породы практически не обнажены, за исключением единичных выходов в надинтрузивной кровле Кулунджунского массива. По внешнему облику, петрографическому и петрохимическому составу они отвечают плагио-гранитоидам кунушского комплекса, С3.

Рудовмещающими являются карбонатно-терригенные отложения арка-лыкской свиты, С^ з (песчаники, алевролиты, кремнистые сланцы, пелитоморф-ные и криноидные известняки), которые перекрываются породами аганактин-ской свиты, С^ (массивные полимиктовые и вулканомиктовые песчаники с редкими прослоями известняков). В пределах рассматриваемого района карбонатно-терригенные породы этих свит совмещены по Байбуринскому надвигу (приложение 4), который в существенной мере контролировал рудопроявления золотоносных джаспероидов. Зона надвига фиксируется брекчированными кремнистыми сланцами, в которых «плавают» отторженцы рифовых известняков и отдельные тела джаспероидов и кварцитоподобных метасоматитов.

Структурные исследования показали, что золотоносные джасперои-ды сформировались в тектонических зонах рассланцевания по карбонатно-терригенным породам в результате процессов кремнисто-железистого и кремнисто-марганцевого метасоматоза. Ведущим фактором, контролирующим их развитие, вероятнее всего, является приуроченность к зонам высокой тектонической активности и резкого изменения режима кислотности, определившего подвижность элементов. В зоне окисления эти породы фиксируются по выходам бурых железняков. Геологические наблюдения и геохимические исследования однозначно показывают, что исходной матрицей для джаспероидов служили в той или иной степени мраморизованные известняки.

Золотоносные джаспероиды по данным рентгено-флюоресцентного анализа имеют простой петрохимический состав с резким преобладанием кремнезема и окислов железа. Среди петрогенных компонентов в известняках кальций резко преобладает над магнием, содержание щелочей, алюминия и фосфора невысокое. При метасоматическом изменении известняков увеличивается содержание А1, Т\'ц и К, связанное с новообразованием апюмосиликатных минералов. Джаспероиды, по сравнению с неизмененными известняками, были сформированы за счет существенного привноса рудных элементов халькофильной, сидерофилыюй и ред-кометалльной групп, отмечается вынос в основном Са и в меньшей степени Mg и 5г. По результатам атомно-абсорбционного анализа в этих рудах установлены весовые содержания Аи (от 0,1 до 33,5 г/т) и Ag (от 0,06 до 2,66 г/т) (приложение 5).

На основе изучения вещественного состава рудного вещества на макро- и микроуровне с использованием электронной микроскопии и микрозонда установлены морфометрические характеристики самородного золота. Размеры золо-тин составляют: от первых единиц мкм до 0,1 мм, редко больше. Зерна золота

имеют преимущественно интерстиционные жилковидно-пластинчатые и идио-морфные кристаллические формы. На массивных первичных зернах установлены наросты гипергенного, более чистого по составу золота. В гидротермально-измененных карбонатных породах (джаспероидах) выявлены микровключения тонкого самородного золота, арсенопирита и пирита (приложения 6,7).

Изучение состава самородного золота производилось в полированных шашках на микрозонде MS-46 «Сашеса». Состав золота анализировался на 4 элемента: Au, Ag, Си и Hg. Пределы обнаружения, масс.%: Си - 0,08; Аи - 0,082; Hg -0,138; Ag-0,075. Полученные значения пробности проанализированных золо-тин, при средних значениях 934-935 %о, указывают на однотипность самородного золота в выборках, единство и монохронность его источника. Сравнительно низкие для рассматриваемого типа оруденения содержания ртути от 0,2 до 0,7 мас.%, вероятнее всего, обусловлены карбонатной средой. Содержания меди не превышают предела обнаружения. Вышеприведенные минералого-геохимические особенности самородного золота характерны для золотоносных месторождений карлин-типа [Radtke, 1985; Kovalev et al., 2009; Kuzmina et al., 2013].

Новые геологические, минералогические и геохимические данные позволяют утверждать, что ведущим фактором, определяющим развитие золотоносных метасоматитов, является приуроченность их к зонам высокой тектонической активности и резкое изменение режима кислотности-щелочности растворов в карбонатной среде, обусловившее подвижность элементов (Si, Са, Na, К, Аи, As и др.). При этом «базовой золотоматеринской» является вулкано-терригенная формация D3-C,v (по A.M. Мыснику), а рудогенерирующей - плагиогранит-гранодиоритовая формация С3. Метасоматоз осуществлялся под влиянием газовых и газово-жидких эксгаляций углекислотно-калиевого и сероуглекислотно-натриевого состава. Химический состав газово-жидких включений из кварца и бурых железняков зоны окисления соответствует калиево-натриево-гидрокарбонатному (с F" и С1) типу растворов. По величине рН это были умеренно кислые растворы. Осаждение золота происходило, вероятно, на углеродисто-железооксидно-кварцевом геохимическом барьере, широко распространенном на золоторудных месторождениях карлинского типа, представленных золотоносными железистыми кварцитами и джаспероидами [Кузьмина и др., 2014].

Таким образом, рудообразование объектов золотоджаспероидного типа, обусловленно формированием минерализованных зон золотого оруденения в тектонически нарушенных карбонатно-терригенных породах аркалыкской свиты (C,v2J) в результате процессов кремнисто-железистого и кремнисто-марганцевого метасоматоза. Карбонатные отложения, рассматриваются как благоприятная рудовмещающая среда (структурно-литологические и геохимические ловушки) для осаждения и концентрации золота из поступающих ювениль-ных рудоносных растворов, генетически связанных с магматическими образованиями кунушского комплекса (С3).

Второе защищаемое положение. Золото-сульфидная вкраплено-прожилковая минерализация формирует главный объем Жайминского рудного поля и генетически связана с раннепермским лайковым комплексом (диабазами и кварцевыми гранит-порфирами). Рудовмещающими являются вулканогенио-терригенные толщи повышенной углеродистости с подчиненным значением карбонатных пород. Возраст сульфидно-вкрапленной руды 279±3.3 272.2±2.9 млн лет (4ПЛг/"Лг, серицит). По вещественному составу руд и золота (Аи 0,1-8 г/т; Ag 0,08-0,36 г/т) эта минерализация отвечает главной стадии рудоотложения на Суздальском полигенном месторождении (Аи 0,72-44 г/т; Ag до 0,42 г/т).

Жайминское рудное поле располагается в северо-западной части Западно-Калбинского золоторудного пояса. Фрагмент Жайминского рудного поля, где сосредоточены промышленно-значимые рудопроявления (Жайма-1, Жайма-2, Игл) показан в приложении 8. В геологическом строении принимают участие отложения карабайской, аркалыкской, аганактинской и буконьской свит, а также отложения кайнозойской группы. Характерной особенностью изученной площади является отсутствие в ее пределах крупных интрузивных массивов, выходящих па современный эрозионный срез. Имеющиеся интрузивные образования представлены дайками диабазовых порфиритов и кварцевых гранит-порфиров (Р,?), между которыми прямых возрастных взаимоотношений не установлено (см. прил. 8).

Минерализованные зоны представляют собой участки тектонически нарушенных и гидротермально измененных терригенно-осадочных и вулканогенно-осадочных пород повышенной углеродистости (аркалыкская свита, С, v2 3). Среди вулканогенных пород на рудопроявлении Жайма-2 распространены лавовые потоки базальтовых, андезитобазальтовых и андезитовых порфиритов мощностью до десятка метров. По петрохимическому составу основные разновидности вулканогенных пород отвечают известково-щелочной серии островодужного типа.

На рудопроявлении представлено два минеральных типа золотого оруде-нения: золотоносная кора выветривания и первичные золотосодержащие сульфидные руды [Ковалев и др., 2015, в печати].

Золотоносная кора выветривания имеет площадной и линейный характер, представлена каолинит-гидрослюдистым типом и сложена смесью обломочного и сыпучего материала, мощность ее варьирует от 0 до 50-60 м в зависимости от состава и строения исходных пород и достигает максимума до 100 м в тектонических зонах. Распределение золота в коре гнездово-неравномерное и составляет 0,1-5,6 г/т (среднее 1,5 г/т). В окисленных рудах присутствуют следующие основные элементы: As - 3600; Sb - 400; Си - 110; Zn - 150; Ni - 10; Со - 30 (г/т). Золото в коре выветривания - свободное, мелкое, ярко-желтой окраски. Основная масса его относится к классу - 0,63 мм. Размеры зерен золота варьируют от первых микрон до 150 мкм. Форма золотин комковатая. На сканирующем электронном микроскопе выявляются разнообразное строение золотин - от

единичных кристаллов до их сложных срастаний: призматические и октаэдриче-ские кристаллы, их сростки, плоские дендритовидные листоватые агрегаты (приложение 9).

Первичные золото-сульфидные руды имеют вкрапленные, вкрапленно-полосчатые и прожилково-вкрапленные текстуры. Встречаются массивные разновидности руд, сложенные преимущественно тонкозернистым пиритом. Чаще всего последние образуются по базальтоидным породам, которые обогащении железистыми минералами - магнетитом и титаномагнетитом. При изучении вмещающих и минерализованных пород рудопроявления Жайма-2 на растровом электронном микроскопе выявлен широкий спектр элементов (Ре, Ая, БЬ, Ag, РЭЗ). Наиболее распространенными рудными минералами являются мышьяковистый пирит, аресенопирит и антимонит, отмечаются также апатит, шеелит, циркон, монацит и другие (приложение 10).

Характерной особенностью руд Жайминского рудного поля является их простой минеральный состав, представленный исключительно пиритом и (или) арсенопиритом, сформировавшимися в один этап. Основным золотосодержащим минералом руд является арсенопирит. Он представлен пылевидными игольчатыми кристаллами размером в первые десятки мкм и мельче, иногда отмечаются более крупные кристаллы до 100 мкм. Характерно неравномерное распределение арсенопирита в виде редкой вкрапленности или сгустковых скоплений в пиритизированных и серицитизированных разностях пород. По химическому составу арсенопирит характеризуется значительным преобладанием серы над мышьяком.

По данным атомно-абсорбционного анализа содержание золота в арсено-пирите составляет 35 г/т (приложение 11). Рентгеноспектральным анализом выявлено крайне неравномерное распределение золота как в отдельных зернах арсенопирита, так и по площади рудных образцов. Золото обнаружено в половине из 29 проанализированных зерен в количестве первых десятков г/т при максимальном значении 100 г/т. Из элементов-примесей в арсенопирите часто присутствуют (мае. %): сурьма (до 0,1), медь (до 0,1), кобальт (до 0,5) и никель (до 0,6).

Пирит слагает основную массу рудных минералов месторождения. Наиболее характерны кристаллическая форма зерен кубического, реже пентагондо-декаэдрического облика или агрегаты сложного строения. Часто пирит обрастает арсенопиритом или содержит субмикроскопические вкрапления этого минерала. Рентгеноспектральным анализом золото в пирите обнаружено не было (с пределом обнаружения 17 г/т). Из элементов-примесей в пирите постоянно присутствуют (мае. %): ЭЬ (до 0,04), Си (до 0,3), Со (до 0,33) и N1 (до 0,07). На сканирующем электронном микроскопе в пирите иногда диагностируются субмикроскопические выделения золота размером 2-0,5 мкм, содержащее серебро в количестве до 2,2-4,6 г/т. В ряде образцов при минимальных значениях мышьяка содержания золота достигали десятков г/т, что указывает на возможное присутствие

этого элемента в рудах не только в тесной ассоциации с сульфидами, но в свободной субмикроскопической форме. В окислительных условиях коры выветривания серебросодержащее золото сульфидов и самородное золото освобождается от примесей и переотлагается с укрупнением зерен, как это было показано на примере Суздальского месторождения [Калинин и др., 2009].

Минерализация здесь обуславливается одноактным эндогенным ювениль-ным процессом, контролируемым зоной глубинного Кызыловско-Серебрянского разлома. Обогащенность руд и главных рудных минералов никелем, кобальтом, титаном, фосфором, хромом с одной стороны указывает на унаследованную геохимию замещаемых вулканогенных и вулканомиктовых пород основного состава. С другой стороны, как и на многих месторождениях, отмечается пространственная совмещенность золоторудной минерализации с дайковым комплексом средне-основных и кислых пород и геохимическое родство с ними [Дьячков и др., 2013]. Присутствие в рудах Жайминского рудного поля комплекса сульфоар-сенидов и сульфосолей никеля, как и на других золото-сульфидных месторождениях района, а также изотопный состав серы, близкий к метеоритному стандарту, скорее всего, указывает на глубинный ювенильный источник минерализации на месторождении Жайма.

Возрастные характеристики формирования арсенопирит-пиритовых руд продуктивной ассоциации укладываются в интервал значений 279±3.3 272.2±2.9 млн лет. Они коррелируются с возрастным интервалом (273.6±2,6 287,9±2,8 млн лет) формирования ранней продуктивной арсенопирит-пиритовой ассоциации на ряде золото-сульфидных месторождений Западно-Калбинского золотоносного пояса [Наумов и др., 2014; Naumov et al., 2011].

Третье защищаемое положение. Возрастные рубежи и геодинамические обстановки формирования золото-сульфидного оруденения Зайсанской сутурной зоны включают: первый этап - рудоподготовительный, когда появляется эпигенетическое тонкое золото и золотосодержащие сульфиды в вулканогенно-карбонатно-черносланцевых отложениях островодужного генезиса (аркалыкская свита, C,v23); второй этап отвечает золотоносным джаспероидам в надинтрузивных зонах гранитопдных тел коллизионного генезиса (310-300 млн лет); третий этап представлен золото-сульфидной минерализацией в черносланцевых толщах, связанной с реактивацией Иртышской сдвиговой зоны и активностью Таримского плюма (285-275 млн лет); четвертый и пятый этапы отражают полистадийное переотложение свободного золота, обусловленное процессами ремобилизации под воздействием субщелочных кремнекислых магм (Семейтауская вулканическая структура, 250 - 240 млн лет).

По геолого-геофизическим данным земная кора ЗСЗ имеет двухчленное строение, нижнюю часть слагают океанические породы, связанные с каледонской субдукцией, верхнюю часть - терригенно-карбонатно-вулканогенные тол-

щи каменноугольного возраста, отвечающие герцинской субдукции и коллизии [Берзин, Кунгурцев, 1996; Большой Алтай, 1998; Буслов и др., 2003; Владимиров и др., 2005; 2008]. Для алтайских герцинид выделяются следующие этапы тек-то генеза.

Островодужный этап (С). Аккреционные процессы герцинского возраста фиксируются в виде островодужного магматизма в Жарма-Саурской зоне (саурская вулканоплутоническая серия, C,t) [Ермолов и др., 1977] и карбонатно-терригенно-вулканогенного осадконакопления в Зайсанской сутурной зоне (ар-калыкская свита, C,v2_3) [Ермолов и др., 1977, 1983; Большой Алтай, 1998]. Петрологическим индикатором коллизионного этапа являются малые интрузии и дайки кислого состава (кунушский комплекс С,), представленные практически на всех рудных золотоносных полях (Баладжал, Кулуджун, Бакырчик, Байбура и др.). Следует обратить особое внимание на тот факт, что плагиогранитоиды ку-нушского комплекса имеют сквозное распространение, «запечатывая» структуры Зайсанской и Калба-Нарымской зон Восточного Казахстана. Несмотря на принципиально различный состав вмещающих толщ, которые в ЗСЗ имеют островодужный существенно мафитовый профиль (аркалыкская свита, C,v2 3), а в Калба-Нарымской зоне отвечают турбидитовому бассейну (черносланцевая формация, такырская свита, D^-C^ с лайковыми поясами и гипабиссальными массивами плагиогранитов кунушского комплекса повсеместно ассоциируют рудопроявле-ния и месторождения золото-сульфидного типов, включая золотоносные джаспе-роиды [Дьячков и др., 2011, 2013; Кузьмина и др., 2013]. Возраст плагиогранито-идов определен U-Pb изотопным датированием в интервале 307±9 + 299±2 млн лет [Куйбида и др., 2009].

Постколлизионные магматические комплексы в настоящее время интерпретируется с позиции воздействия Таримского плюма (Р() на континентальную литосферу [Борисенко и др., 2006; Цзян и др. 2006; Владимиров и др., 2008; Добрецов, 2008; Мао et al., 2008; Chen et al., 2010; Хромых и др., 2011, 2013; Кузьмин, Ярмолюк, 2014]. В качестве достоверного петрологического индикатора плюмовой активности, наряду с траппами, предлагаются Cu-Ni-ЭПГ-расслоенные габбро-пикритовые интрузивы [Поляков и др., 2008; Добрецов, 2008; Хромых и др., 2013; Kuzmin et. al., 2014]. Детальные петролого-геохимические и изотопно-геохронологические исследования последних лет позволяют рассматривать базитовый магматизм ЗСЗ в качестве петрологического индикатора активности Таримского мантийного плюма раннепермского возраста.

Наряду с базитами на территории ЗСЗ в это же время фиксируются монцонит-граносиенит-гранитные (трахидацит-риолитовые комплексы), которые объединены в салдырминскую и тастаускую вулканоплутонические серии [Ермолов и др., 1977, 1983; Владимиров и др., 1979]. Характерной чертой этих вулканоплутонических серий является их принадлежность к глубокоэродирован-ным срезам палеовулканических структур центрального типа. Для Сиректасской

вулканической структуры достоверно определен раннепермский возраст гранитов ( U-Pb метод, 289 ±7.1 млн лет).

Необходимо подчеркнуть, что на этот же возрастной интервал (285±5 млн лет) приходится реактивация Иртышской сдвиговой зоны, включая оперяющие разломы [Травин и др., 2001]. Интерпретация раннепермской магматической активности и сдвигово-раздвиговых деформаций привела, в конечном итоге, к формированию Западно-Калбинского золотоносного пояса, включая крупные и уникальные месторождения карлин-типа (Бакырчик, Суздаль) [Борисенко и др., 2006; Ковалев и др., 2012; Pirajno et. al., 2009].

Субплатформенный этап тектогенеза (Т,), представлен Семейтауской вулканической структурой [Ермолов и др., 1983]. Учитывая тектоническую позицию этой вулканической постройки, субщелочной и одновременно контрастный (бимодальный) состав магматической серии, а также субсинхронное формирование с Сибирскими траппами и однотипными магматическими ассоциациями в юго-западном обрамлении Сибирской платформы, можно предполагать взаимосвязь Семейтауской структуры с Сибирским суперплюмом [Lyons et al., 2002; Добрецов и др., 2005; Добрецов, 2008; Ермолов, 2013].

В генерализованном виде эволюционная направленность перераспределения и концентрирования золота в пределах Зайсанской сутурной зоны Восточного Казахстана показана в приложении 12. Анализ всех полученных геологических, геохимических и минералогических данных, включая Суздальское месторождение [Ковалев и др., 2012], позволяет рассматривать золото-сульфидное оруденение как многостадийное и полигенное, при этом байбуринский формационный тип (джаспероиды) отвечает ранним стадиям рудообразующего процесса, создавая исходные предпосылки для промышленных месторождений, которые представлены на месторождениях Суздаль, Жайма и др. золото-сульфидной прожилково-вкрапленной минерализацией раннепермского возраста (приложение 13).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа основана на комплексном изучении золото-сульфидных рудопроявлений и месторождений (геологическое строение и минералого-геохимическое характеристика. петролого-геохронологические исследования рудоюонтролирующих магматических комплексов), развитых в пределах Зайсанской сутурной зоны Восточного Казахстана. На примере Байбуринекого и Жайминского рудных полей получены новые данные о возрасте и составе рудовмещающих толщ, рудоконтролирующих дайковых комплексов и интрузивных тел, золото-сульфидных руд и рудных минералов (арсенопи-рит, пирит, свободное золото). Установлено ювенильное происхождение золото-сульфидных руд, что подтверждается изотопным составом серы в арсенопири-те (0.2 %о), а также тесной пространственно-временной связью с магматизмом. Сделан вывод, что тектономагматический контроль золото-сульфидного оруде-

нения имеет полистадийный характер: выделено три главных возрастных рубежа, связанных с коллизионными процессами (310-300 млн лет), активностью Таримского плюма и реактивацией Иртышской сдвиговой зоны (285-275 млн лет), отдаленным влиянием Сибирского суперплюма, Семейтауская вулканическая постройка (250 млн лет).

Для Восточного Казахстана - впервые диагностированы и выделены золотоносные джаспероиды как новый апокарбонатный формационный тип. На примере Байбуринского рудного поля изучены структурно-геологические особенности рудных тел золотоносных джаспероидов, их петрогеохимический состав, а также содержания золота и серебра. Проведено детальное изучение морфотипов и состава свободного золота, для которого установлена высокая пробность 935 %о и повышенное содержание ртути.

Впервые для данного региона разработана гидротермально-метасома-тическая модель золоторудных объектов джаспероидного типа, сделан вывод, что карбонатные отложения являются благоприятной рудовмещающей средой (структурно-литологические и геохимические ловушки) для осаждения и концентрации золота из поступающих ювенильных (магматогенных) рудоносных растворов.

Разработаны основные критерии и предпосылки для прогнозирования и поиска нетрадиционного (апокарбонатного) типа золотого оруденения (геотектонические, структурные, геофизические, роль вмещающей среды, геолого-генетическая модель, геохимические данные, специфика вещественного состава руд и их технологические свойства). На этой основе проведена прогнозная оценка перспектив и подготовлены с участием автора разномасштабные карты Зайсанской сутурной зоны (1:500 ООО - 1:200 ООО) и карты-врезки для ряда золот-носных площадей (1:25 ООО — 1:5 ООО).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Монографии

1. Дьячков Б.А., Черненко З.И., Майорова Н.П., Мизерная М.А., Кузьмина O.II. Геологические условия формирования и размещения золоторудных месторождений апокарбонатного типа Восточного Казахстана. Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2011. 136 с. - 8 п.л. (в т. ч. автора 1,6 п.л.).

Статьи в рецензируемых журналах РФ и PK

2. Кузьмина О.Н. Золото-ртутная минерализация Чарско-Горностаевского ультра-базитового пояса // Вестн. ВКГТУ им. Д. Серикбаева, 2003 г., № 1. - С. 6-13. - 0,47 п.л.

3. Дьячков Б.А., Мочалкина Л.Н., Кузьмина О.Н., Бочкова О.И., Кравченко М.М. Типы месторождений кор выветривания Восточного Казахстана // Вестн. ВКГТУ им. Д. Серикбаева. № 4. 2005. - С. 6-12. - 0,41 п.л. (в т.ч. автора 0,08 п.л.).

4. Дьячков Б.А., Черненко З.И., Кузьмина О.Н. Палеогеодинамические условия формирования и особенности металлогении Зайсанской сутурной зоны // Вестник ВКГТУ им. Д. Серикбаева, 2007, №2. С. 10-16. - 0,41 п.л. (в т.ч. автора 0,14 п.л.).

5. Дьячков Б.А., Майорова Н.П., Черненко З.И, Кузьмина О.Н. К проблеме поиска и оценки нового нетрадиционного типа золотого оруденения в карбонатных формациях Восточного Казахстана // Руды и металлы. 2009. №3. С. 11-21,- 0,65 п.л. (в т.ч. автора 0,16 п.л.).

6. Дьячков Б.А., Черненко З.И., Майорова Н.П., Кузьмина О.Н., Рахимбаева Б.Б. К проблеме золотоносности Зайсанской сутурной зоны Восточного Казахстана / Вестник ВКГТУ, №2. 2010. С. 14-19. - 0,35 п.л. (в т.ч. автора 0,07 п.л.).

7. Кузьмина О.Н., Дьячков Б.А., Владимиров А.Г. Основные критерии и предпосылки для поиска золоторудных месторождений джаспероидного типа (Восточный Казахстан) // Литосфера, 2013, №6.С. 54-64. - 0,65 п.л. (в т.ч. автора 0,22 п.л.).

8. Кузьмина О.Н., Дьячков Б.А., Владимиров А.Г. Кириллов М.В., Редин Ю.О. Геология и минералогия золотоносных джаспероидов Восточного Казахстана (на примере рудного поля Байбура) //Геология и геофизика. 2013. т.54. № 12. С. 18891904. - 0,82 п.л. (в т.ч. автора 0,16 п.л.).

Тезисы на конференциях

9. Усыпенко О.Н. (Кузьмина О.Н.), Дьячков Б.А., Борцов В.Д. Новый перспективный тип золотого оруденения в Западно-Калбинском поясе // Материалы I Межд. научно-техн. конф. «Проблемы комплексного освоения рудных и нерудных месторождений Восточно-Казахстанского региона». - Усть-Каменогорск, 2001. - С. 148-150.

10. Дьячков Б.А., Усыпенко О.Н. (Кузьмина О.Н.) Золотоносность метасоматически измененных известняков Западной Калбы. // Международная научно-техническая конференция «Индустриально-инновационная политика - новый этап развития Казахстана. - 4.1. ВКГТУ - Усть-Каменогорск, 2003. - С. 255-257.

11. Дьячков Б.А., Майорова Н.П., Мочалкина Л.Н., Никитина Т.М., Кузьмина О.Н. Рудоносность магматических формаций различных геотектонических обста-новок Большого Алтая // Тезисы докладов Всероссийского совещания, посвященного 100-летию академика Ю.А. Кузнецова «Современные проблемы фор-мационного анализа, петрология и рудоносность магматических образований». -Новосибирск, 2003, С. 119-122.

12. Кузьмина О.Н. Золоносность Сенташ-Байбуринской рудоносной зоны Западной Калбы // Труды Респ. научн. конф. «Молодые ученые - будущее науки». - Алма-ты: КазНТУ, 2004.-С. 518-521.

13. Дьячков Б.А., Мочалкина Л.Н., Кузьмина О.Н. Рудные формации и минераге-ния Зайсанской сутурной зоны // Материалы геологической конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых», посвященной 75-летию со дня основания кафедры разведочного дела и специальности «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых». Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - С. 44-45.

14. Дьячков Б.А., Майорова Н.П., Черненко З.И., Кузьмина О.Н. Основные закономерности формирования и размещения золоторудных месторождений, ассо-

циируюших с карбонатно-терригенными формациями Восточного Казахстана // Межд. геологический конгресс - МГК-33 (Норвегия, 2008) / Науки о Земле в Казахстане. - Алматы: «КазГЕО», 2008. С. 159-167.

15. Дьячков Б.А., Майорова Н.П., Кузьмина О.Н. Металлогения золота Восточного Казахстана // Материалы Всероссийской конф. посвященной 100-летию Н.В. Петровской «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований», Москва 2010. С. 187-189.

16. Дьячков Б.А., Черненко З.И., Кузьмина О.Н., Майорова Н.П. Геология и металлогения сутурных зон Большого Алтая и оценка их перспектив // Большой Алтай -уникальная редкометалльно-золото-полиметаллическая провинция Центральной Азии: Материалы межд. Конф. - Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2010. С. 30-31.

17. Дьячков Б.А., Кузьмина О.Н. Критерии прогнозирования и поиска золоторудных месторождений апокарбонатного типа (Восточный Казахстан) // Материалы Первого Российско-Казахстанского международного научного совещания Корреляция алтаид и уралид (магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология и металлогеническое прогнозирование), Новосибирск, 2012. С. 22-24.

18. Кузьмина О.Н. Геологическое строение и типы золоторудных месторождений Западной Калбы (Восточный Казахстан) // Материалы III международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского. Санкт-Петербург: ФГУП «ВСЕГЕИ» 2013. С. 245-248.

19. Кузьмина О.Н. Условия рудообразования и особенности вещественного состава золотоносных джаспероидов Восточного Казахстана // 111 научная молодежная школа «Новое в познании процессов рудообразования», Москва: ИГЕМ РАН, 2013. С. 151-154.

20. Дьячков Б.А., Майорова Н.П., Кузьмина О.Н. Рудообразующие процессы и основные критерии прогноза месторождений Большого Алтая // Материалы Всероссийской конференции (с международным участием) «Рудообразующие процессы: от генетических концепций к прогнозу и открытию новых рудных провинций и месторождений», посвященной 100-летию со дня рождения академика H.A. Шило. Москва: ИГЕМ РАН, 2013, С. 28.

21. Kuzmina O.N., Dyachkov В.A., Vladimirov A.G., Kirillov M.V., Kolpakov V.V., Mizernaya M.A., Mayorova N.P. Gold-Sulfide Jasperoids of East Kazakhstan // Mineralogical Magazine. Goldschmidt 2013 (Florence, Italy, 25-30 August 2013). -2013.-77.-№ 5.-P. 1531.

22. Кузьмина O.H., Дьячков Б.А., Рафаилович M.C., Мизерная М.А., Ойцева Т.А. Рудоносные геохронологические уровни Западной Калбы // Материалы Второго Российско-Казахстанского международного научного совещания «Корреляция алтаид и уралид» магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогеническое прогнозирование, Новосибирск, 2014. С. 99-100.

23. Кузьмина О.Н. Геологические и минералого-геохимические факторы формирования золото-сульфидной минерализации Западной Калбы (Восточный Казахстан)// Вторая Всероссийская научная конференция «Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит», Владивосток, 2014. С. 336-338.

Приложение 1. Тектоническая схема Зайсанской сутурной зоны и Калба-Нарымской зоны Восточного Казахстана с вынесенными возрастами U-Pb и Аг-Аг изотопными возрастами (пояснения в тексте). Составлено А.К. [Дьячков и др., 2002; 2005; Владимиров и др. 2005].

1 - бластомилониты Иртышской зоны смятия (ИЗС) и Зайсанской сутурной зоны (ЗСЗ); 2 - тектонические блоки: глубокометаморфизованных пород ИЗС (а), алохтонных стратиграфических образований ЗСЗ (б); 3 - зеленосланцевое обрамление ИЗС и Курчумского выступа, нерасчлененное; 4 - синсдвиговые бассейны strike-slip типа; 5 - Калба-Нарымская зона; 6 - Западно-Калбинская зона; 7 - серпентинитовый меланж и офиолиты; 8 - гранитоиды А-типа и вулканиты Семейтауской вулканоплутонической ассоциации; 9 - гранитоиды 1-типа; 10 - гранитоиды монастырского комплекса; 11 - гранитоиды позднекалбинского комплекса; 12 - гранитоиды раннекалбинского комплекса; 13 - габброиды аргимбайского и максутского комплекса; 14- дайки основных пород и ласпрофиров; 15 - разломы различного порядка.

Месторождения и рудопроявления золота в Зайсанской сутурной зоне: 1 -Мираж, 2 - Суздальское, 3 - Жайма, 4 - Веро-Чар, 5 - Бакырчик, 6 - Баладжал, 7 - Байбура, 8 - Кулуджун.

«а Жарма-Саурские островодужные и коллизионные габбро-гранитные серии

Ьа

Такырская черносланцевая формация и плагиограниты кунушского комплекса

о

Сенташское ") поле

участокЛ ч 4 Байбура Байбуринский у

^ плутон

1нактЫ

плуте н Свистун

Кулуджунск« поле

Лайлинское I поле

Джумбинское

поле

10 км □I

| I

Приложение 3. Структурно-геологическая схема рудного поля Байбура. Составлена В.Н. Майоровым, Б.А. Дьячковым, с авторскими дополнениями [Кузьмина и др.,

2013].

1 - четвертичные отложения ((}); 2 - алевролито-песчаниковая формация (аганактинская свита С^); 3-4 — углеродисто-известковисто-терригенная формации (аркалыкская свита С|Уг-з): 3 - углеродисто-терригенная,

4 - известняки; 5 - дайки габбро-диабазов; 6-зоны минерализации; 7 - рудо проявления золота; 8 - граница несогласного залегания; 9-10 -разрывные нарушения: 9 - разломы установленные, 10-зона надвига.

1 <4% 2 3 4 5

м ж 6 © 7 8 9 10

Приложение 4. Структурно-геологическая схема рудного поля Байбура. Составлена В.Н. Майоровым, Б.А. Дьячковым, с авторскими дополнениями [Кузьмина и др., 2013].

1 - четвертичные отложения (<3); 2 - алевролито-песчаниковая формация (аганактинская свита С)з); 3-4 - углеродисто-известковисто-терригенная формации (аркалыкская свита С,у2-з): 3 - углеродисто-терригенная, 4 - известняки; 5 - дайки габбро-диабазов; 6 - зоны минерализации; 7 - рудопроявления золота; 8 - граница несогласного залегания; 9-)0 - разрывные нарушения: 9 - разломы установленные, 10 - зона надвига.

Приложение 5. Содержания золота и серебра (атомно-абсорбционный анализ, г/т), 8Ю2, СаО, 1Ре2Оз (РФА, мае. %) в представительных образцах золотоносных джаспероидов Байбуринского рудного поля.

№ п.п № образца Характеристика Ач 8Ю2 СаО ЕРегОз

1 21-ИСХ Бурый железняк 3,2 0,38 52,95 0,20 43,31

2 Б-7 Бурый железняк 33,5 2,2 45,36 0,86 42,29

3 Б-5 Джаспероиды 0,13 0,10 53,59 1,76 38,10

4 Б-3 Джаспероиды 2,8 0,31 57,69 0,35 35,86

5 20-ИСХ Джаспероиды 8,3 0,65 68,84 0,69 34,31

6 Б-4 Джаспероиды 33,5 2,66 61,98 0,37 31,34

7 22-СФР Джаспероиды 3,3 0,38 70,85 0,71 24,81

8 Б-2 Джаспероиды 0,35 0,047 76,45 0,49 19,57

9 Б-1 Джаспероиды 0,10 0,072 81,09 0,26 15,31

10 Б-200 Джаспероиды 0,37 0,06 80,45 0,69 16,16

|

I кх~] I 2 з ез 4 ЕЯ 5 яцд 6 тд^ » »^ (¡¡з >. ;ср| 12 » ЕЗи

Приложение 8. Схематическая геологическая карта месторождения Жайма. М-б 1:10000 (по данным В.Я. Кудрявцева [1981ф], с изменениями [Ковалев и др., 2014]).

1 - кайнозойские отложения; 2-5 - отложения карбона: 2- средний-верхний визе (аркалыкская свита: песчаники, алевролиты, глинисто-кремнистые сланцы); 3-5 - турне-визейский ярус (карбонатно-вулканогенная толща): 3 -известняки, известняковые брекчии и песчаники, 4 - вулканомиктовые и полимиктовые песчаники, углеродистые известковистые алевропелиты, 5 — лавы и туфолавы андезит-базальтовых порфиритов; 6 - верхнедевонский отдел (карабайская свита): известняки, фтаниты, кремнистые сланцы, радиоляриты, туфогенные песчаники, туфы, базальты; 7 - диабазовые порфирита; 8 - кварцевые плагиопорфиры; 9 - карьеры: 1 - Жайма 1,2 — Игл, 3 - Жайма 2; 10 - зоны интенсивной лимонитизации; 11 — зоны трещинно-пятнистой лимонитизации; 12 — вторичные ореолы рассеяния мышьяка (п-10"3%); 13 - главные разрывные нарушения; 14 - нарушения: а) второстепенные; б) предполагаемые.

Приложение 6. Слева - микрострутурные особенности джаспероидов со свободным золотом; справа —РЭМ -изображение самородного золота в рудах рудопроявления Байбура. На врезке показан увеличенный участок.

бОимл

Элепрожое изображение

100^т 100мт

Приложение 7. Слева - РЭМ-изображение кристалла арсенопирита (спектр 1) и микровключений пирита (спектры 2,3); справа - РЭМ-изображение замещения пирита (спектр 4) гидрогетитом (спектр 5) в джаспероидах рудопроявления Байбура.

Приложение 9. Микроморфология золота коры выветривания месторождения Жайма. Снято на сканирующем электронном микроскопе в режимах BSE и SE. Слева - призматический кристалл золота; справа - плоский дендритовидный агрегат золота.

200Mi:m 1 Зпвггронно? изображение '

Приложение 10. Слева - РЭМ-изображение замещение кристалла пирита (спектр 1) арсенпиритом пластинчатой формы (спектры 2,3) в метасоматически-измененных известняках месторождения Жайма; справа — увеличенный участок, показывающий замещение пиролюзита метасом этическим кварцем

" )

Приложение 11. Содержания золота и серебра (атомно-абсорбционный анализ, г/т), Аб, К и И (РФА-СИ метод, мае. %) в представительных рудных образцах Жайминского рудного поля

№ п/п № обр. Характеристика Au Ag As К Ti

1 ЮС-13 Кора выветривания 4,7 0,08 0,14 0,68 0,22

2 КК-20 3,8 0,12 0,18 1,51 0,93

3 КК-37 0,75 0,08 0,4 1,59 0,39

4 КК-34 Ожелезненный кварцит 0,32 0,23 0,15 1,47 0,38

5 КК-36 Ожелезненный известняк 0,4 0,27 0,54 1,24 0,52

6 Ж-1 Вкрапленно-прожилковая сульфидная руда 1,4 0,26 2,42 2.53 1,28

7 Ж-2 0,72 0,10 0,04 0,95 0,13

8 Ж-3 8,3 0,08 0,44 2,66 0,28

9 Ж-9 2,5 0,22 2,28 1,91 1,25

10 Ж-10 19 0,35 3,43 2,68 1,43

10 Ж-11 1,0 0,36 2,1 2,16 1,31

12 КК-ЗЗб 1,3 0,14 1,73 2,49 1,22

13 КК-29 Сульфидизированный известняк 0,98 0,7 0,18 1,82 0,13

14 КК-ЗЗа 1,2 0,13 0,15 0,56 0,13

I |

Приложение 12. Сравнительная структурно-геологическая и минералого-геохимическая характеристика рудных полей Байбура, Жайма и Суздальского месторождения (Восточный Казахстан).

Характеристика Рудное поле Байбура Рудной поле Жайма Суздальское месторождение

Геодинамическая позиция рудовмещающих толщ Островодужный этап тектогенеза - аркалыкская базальт-андезитовая, известняково-терригенная формация (C1V2-3), предколлизионный этап - аганактннская граувакковая олистостромовая формация (Cis)

Геодинамические обстановки первичной рудно-магматической системы Коллизионный этап тектоногенеза (Сз) Тектоническая активность, связанная с Таримским плюмом (Pi)

Геодинамическая обстановка переотложения золота - - Семейтауский вулкано-плутонический комплекс (Ti)

Структурная геология Многократные тектонические подвижки, рассланцевание и брекчированне минерализованных вулканогенно-карбонатно-терршенных пород

Протолиты Мраморизованные известняки Углеродистые вулканогенно-карбонатно-терригенные породы

Рудоподготовитель-ный этап Сингенетичная золото-сульфидная минерализация в вулканогенно-карбонатно-терригенных отложениях-С) (345-325 млн лет)

Этапы формирования золотого оруденения I этап — золотоносные джаспероиды, 310-300 млн лет (и-РЬ, циркон из плагиогранитов кунушского комплекса) [Куйбида и др., 2009] - -

- I этап - 279±3.3 - 272±2.9 (40Аг/39Аг, серицит) [Ковалев и др., 2014] I этап - 281±3,3 млн лет (40Аг/39Аг, серицит), II этап - 248,3±3,4 млн лет (40Аг/39Аг, серицит), III этап - 241,9±2,7 млн лет (40Аг/39Аг, серицит) [Ковалев и др., 2012]

Минеральный состав золото-судьфидных руд Золото, арсенопирит, пирит, ± галенит; шеелит, рутил Золото, пирит, арсенопирит, сфалерит, халькопирит, блеклые руды, рутил Золото, арсенопирит, пирит, пирротин; киноварь, шеелит, блеклые руды, галенит, рутил

Содержания золота и серебра в рудах Аи- 0,1-33,5 г/т Ая-0,05-2,5 г/т Аи-0,4-19 г/т Ая-0,08-0,36 г/т Аи - 1,5-23,0 г/т; среднее -6,4 г/т (до 106 г/т в рудной зоне №3) Ag - 0,5-3,0 г/т; среднее - 1,69 г/т

Морфология самородного золота Интерстиционные формы: жилковидно-пластинчатая и комковидная (от 60 до 90%) и кристаллическая (от 5 до 25 %) Преимущественно кристаллические формы, дендритовые, листоватые Преимущественно кристаллические формы, интерстиционные жилковидно-пластинчатые и комковидные

Состав зерен самородного золота Пробность золота 920-950%о, содержание ртути 0,2-0,7 мас.%о, меди - ниже предела обнаружения Пробность золота 930-980 %о, содержание ртути 0,1 -0,6 мае. %о, меди — ниже предела обнаружения Пробность золота 930-980 %о, содержание ртути 0,0-0,7 мае. %о, меди - ниже предела обнаружения

Приложение 13. Динамика концентрирования золота, геодинамические обстановки формирования золотоносных джаспероидов (байбуринский тип) и золото-сульфидных (суздальский тип) месторождений Восточного Казахстана

юг нп\ \L.mh.og

Подписано в печать Формат 60 84/16. Бумага офсет № 1. Гарнитура Тайме Печ.л. 0,9. Тираж 120. Зак. № 126

ИНГГ СО РАН, ОИТ, 630090, Новосибирск, просп. Акад. Коппога, 3