Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Гипергенные золоторудные формации Зеравшано-Гиссарской области

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

Автореферат диссертации по теме "Гипергенные золоторудные формации Зеравшано-Гиссарской области"

Комитет по геологии и использованию недр при Правительстве Российской Федерации

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им.А.П.КАРПИНСКОГО (ВСЕГЕИ)

УДК 553.411 (575.3) На правах рукописи

Харлаиин Андрей Павлович

ГИПЕРГЕННЫЕ ЗОЛОТОРУДНЫЕ ФОРМАЦИИ ЗЕРАВШО-ГИССАРСКОй

ОБЛАСТИ

Специальность: 04.00.11 - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторовдений,- металлогения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 1993

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском геологическом институте ии.А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ).

Научный руководитель - доктор геояого-иинералогических наук, профессор Б.Оихайлов.

Официальные оппонент.«: доктор геолого-минералогических наук З.й.Кугырев (ВСЕГЕИ), кандидат геолого-минералогических наук БЛ.Вихтер (ЦНИГРИ).

Ведущая организация - ИГЕМ РйН

Защита состоится " у1Л(у)йси' 1993 г. в ^ часов на заседании Специализированного совета Д 071.07.02 при ВСЕГЕИ по адресу 199026, Санкт-Петербург, Средний пр., д.74 в зале Ученого Совета ВСЕГЕИ.

С диссертацией мо«но ознакомиться в библиотеке ВСЕГЕИ.

Учений секретарь Специализированного Совета, кандидат ге-

олого-минералогических наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работ». В настояаее время, говора о гипергенных золоторудных образованиях подразумевай: прежде всего зоны окисления эндогенных золото-кварц-сулыридьих залежей, либо элювиальные и карстовые россыпи, либо золото в латеритах, то есть те золоторудные объекты для возникновения которых необходимо наличие первичного золотоносного субстрата - чаще зеего золото-кварц-сульфидных "корней". Предлагаемая, работа лишь частично касается подобных образований. В основной же она посвящена совершенно иным - бесиорневым золоторудным месторождениям, возникающим в зоне гипергенеза.

Цель и задачи исследований. Главной цельв работ является обоснование выделения новых гипзргенннх золоторудных формаций.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1) изучение геолого-структурных условий локализации, петрографических, минералогических и геохимических особенностей состава и строения нетрадиционных известных и обнаруженных автором рудопроявлеиий и иесторокдений золота; 2) выявление особенностей их генезиса и обоснование геолого-генетических моделей; объединение изученных местороядений и рудопроявлений в различные гипергенные рудные формации; 3) выделение прогнозно-поисковых критериев гипергенчнх золоторудных формаций и оценка их промышленной значимости; 4) г';строение вещественно-генетического ряда гипергенных зол<".орудных формаций.

Фактический материал. В основу работы положены результаты личных полевых и камеральных исследований автора, проведенных в 1986-1391 гг. в составе Горной партии сектора кор выветривания ВСЕГЕИ, Изучались известные и впервые обнаруженные золото-

рудные объекты различной формационной принадлежности в Зерав-вано-Гиссарской области и в драгих районах Средней Азии. Автором проводились марврутные геолого-структурные исследования месторождений и рудопроявлений, петрографическое, минералогическое и геохимическое изучение отобранных проб вмещающих пород и руд; анализ и обобщение результатов, построение геолого-генетических моделей выделеннкых формаций. Всего автором било проанализировано 712 определений методом атомной абсорбции содержаний золота, 35 микрозондовых анализов состава самородного золота, 114 рентгено-структурных анализов, 76 определений карбонатности методом Резникова, 1257 полуколичественных спектральных анализа, 77 силикатных анализов, 24 термических анализа, изучен минеральный состав 64 шлихов, отмытых из про-толочек Бесом 10 кг. Кроме того, было изучено 346 «лифов и 90 анвлифов.Все анализы выполнены в лабораториях ВСЕГЕИ. Для целей прогнозной оценки автором проводилось девифрирование аэро-и космоснимков Зеравшано-Гиссарской области и прилегашщих территорий.

Научная новизна. Материалы изучения известных и обнаруженных автором золоторудных объектов Зерав1ано-Гиссарской области и других районов Средней йзии позволили выделить группу нетрадиционных гипергенных золоторудных формаций. Вещественно-генетический ряд этих формаций занимает промежуточное положение между эндогенными и осадочными рядами золоторудных формаций .

Для золото-гематит-кальцитовой формации предложен механизм осмотической сепарации золота, приводящий- & образованию самородного золота.

Практическое значение.

- Выявлены прогнозно-поисковые критерии гипергенных золоторудных месторождений, применимые как для Зеравяано-Гиссарской области Таджикистана, так и для других территорий.

- Предложен способ поиска месторождений гипергенной золото-ге-матит-кальцитовой формации.

- В центральной части Зеравжано-Гиссарской области оконтурены площади, перспективные для поисков месторождений золото-гема-тит-кальцитовой формации.

- Даны рекомендации Иагианской ГРЭ ПГО "Таджикгеология" на постановка поисковых работ с целью: 1) обнаружения рддных тел золото-гематит-кальцитовой формации в ижнсш обрамлении Иагианской депрессии; 2) оценки перспективности Вжной рудной ¿оны на месторождении Варжага.

- Даны рекомендации Кокпатасской экспедиции ПГО "Самаркандгео-логия" на постановку поисково-оценочных работ на золоторудные гипергенные фосфориты.

Апробация работы и публикации. Основные материалы диссертации докладывались на Х!и Всесоюзном совещании "Глинистые минералы и породы, их использование в народном хозяйстве1, (Новосибирск, 1368 г.); на Всесовэном созеыании "Рудоносные формации зоны гипергенеза" (Ленинград, 1990 г.). на Всесоюзном совещании "Геохимия экзогенно-эпигенетического и гидротермально-осадочного рудообразования" (Москва, 1992 г.), на конференции "Вулканогенно-осадочное рудообразование" (Санкт-Петербург. 1992 г.). По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура работы. Диссертация содержит 114 страниц мавинописного текста, состоит из введения. 4 глав и заключения, сопровождается 45 рисунками и 8 таблицами, а также списком литература, включающим 66 наименований.

- б -

Больший помочь в выполнении работы оказали консультации Я.Н.Фурмаковой, Н.Ю.Бунаковой, В.Г.Колокольцева, Л.Е.Иордбер-ка, Е.К.Нестеровой. Ценные советы автор получил при обсуждении результатов от Н.Й.Натальина. В.И.Бергера, К.Б.Ильина, Г.А.Бе-леницкой, А.К.Иогансона. Выполнению работы во многом способствовало доброе отновение главного геолога Магианской ГРЭ ПО "Тадяикгеслогкя" К.Й.Харькевича, начальника Скальной партии Е.Н.Горюкоза, с.н.с. ИНГРЭ О.В.Вериковской, начальника партии Кашкадарьинской ГРЗ ПГО "Саыаркандгеология" И.В.Фин-кельвтейна. Всем им автор искренне благодарен.

Особая благодарность - научному руководители, доктору ге-одого-минералогических наук, профессору Б.М.Михайлову за внимание и помощь, оказанные при подготовке диссертации.

Основные защищаемые положения.

1. 3 Зеравиано-Гиссарской области и в других районах Средней Азии установлена группа гипергенных золоторудных формаций, вклвчающая з&лото-гематит-кальцитовую вильнув, эолото-терри-генную карстовую, золото-фосфоритовую пластовую.

- Золотс-генатит-кальцитовая кильная формация: местороя-дения приурочены к карбонатным толщам и локализуются в зонах дробления, выходящих на палеоповерхности выравнивания; рудные тела слояены гематит-кальцитовыми брекчиями и имеют конусовидную форму - с максимальными размерами (150-200 м) у устья, находящегося на палеоповерхности выравнивания и выклинивающимися ка глубинах 100-150 м; содержание золота в рудах до 32 г/т; характерно отсутствие корреляционных связей золота с каким-либо иным элементом или минералом, а такие его высокая пробность - до 999, Формация парагенетически связана с близповерхностной эндогенной золото-сурьмяно-ртутнсй формацией.

- Золото-терригенная карстовая формация: месторождения приурочены к закарстованным поверхностям выравнивания и локализуются в пределах карстовых фора рельефа, расположенных, главным образом, в зонах дробления или близ контакта карбонатных и терригенных пород вблизи выходов коренных золоторудных тел. Рудные тела формации сложены карстовыми брекчиями, песчаниками, алевролитами, глинами, которые выполняет пустоты пи черного карста. Содержание золота в рипах - пп 1.5 г/т. Раме?, морфология и состав эолотин аналогичен таковому для руд, слувацих источником карстового золота.

- Золото-фосфоритовая пластовая формация: местороадения формации приурочены к фосфоритовой плите, залегавчей на фосфоросодержащих золотоносных породах. Содержание золота - до 2г/т, его пробность 996-997.

2. Для каадой из выделенных формаций предложена геолого-генетическая модель.

Рудные тела золото-гематит-кальцитовой формации возникали в зонах разуплотнения разломов в процессе смевения восходящих золотоносных восстановительных хлоридных вод с окислительными вадозншш водами, проникаввими вниз с триасовой поверхности выравнивания. Окислительные условия среды рудоотложення обусловили практически полное очичен": самородного золота от примесей, чему способствовал механизм осмотической сепарации золота.

Рудные тела карстовой золото-терригенной формации возникли путем гравитационного пореотложения золота из ранее сформированных залежей, принадлежащих к иным формациям.

Золото-фосфоритовая формация возникла в процессе инфильтрации золото-хлоридных (?) комплексов из зоны окисления

- ь -

фосфорсодержащих пород, где происходило концентрирование золота в результате его сорбции крустификационныыи агрегатами вторичного апатита,

3, Бее формации перспективны на промышленные залепи.Для каждой из них. исходя из геолого-генетических моделей предло-вены прогнозно-поисковые критерии. Наиболее перспективной является золото-гематит-кальцитовая, к которой относится разведанное месторождение Чульбои. В центральной части Зеравжа-но-Гиссарской области прогнозируется ресурсы, соответствущие запасам десяти подобных объектов.

1. ОСНОВНЫЕ ЗТйПН РАЗВИТИЯ ЗЕРАВШО-ГИССАРСКОИ ОБЛАСТИ

Зеравшано-Гиссарская область занимает срединное положение в Центральном Таджикистане и является наиболее высокогорной его частью. Она простирается субжиротной полосой шириной 40-60 км и охватывает Зеравжанский хребет и северный склон Гиссарского хребта. В геологическом отноаении Зеравва-но-Гиссарской области соответствует одноименная структур-но-формационная зона, являщаяся составной частью геосинклинально-складчатой системы Южного Тянь-(аня. Северной границей зтей зоны является Зераваанский глубинный разлом, а вжной -Гиссарский глубинный разлом.

Современная структура зоны сформирована последовательным наложением тектонических деформаций, связанных с герцински» геосинклинальным и альпийским постгеосишшшальным текто-но-магматическим циклами. Для существа рассматриваемой проблемы в истории развития Зеравваио-Гиссарской области наиболе( важное значение имеют те временные интервалы, когда в изучав-

ша районе господствовали континентальные (субконтинентальныэ) :ловия, т.е. существовали благоприятные факторы для ыакси-1Льного проявления гипергенных процессов.

Г. точки зрения гипергенной золотоносности ниаболыиий ин-¡рес представляэт позднетриасово-раннеюрское время. В триасе юле завериения герцинской складчатости вся территория была непленизирована. В конце позднего триаса вновь активизировать тектоническая деятельность, следствие« чего явилось зало-ние на месте пенеплена двух принципиально различных форм льефа: глыбовых водораздельных иассивов и разделявщих их ли-йно вытянутых грабенобразных депрессий. Триасовые зоны ги-ргенеза на днищах депрессий в ранней вре были перекрыты уг-носныыи осадками. В обрамлениях депрессий фориирование зоны пергенеза продолаалось более длительное время. Здесь яе, как наиболее тектонически ослабленных участках территории, воз-кали благоприятные условия для проявления поздней гидротер-льной (телетермальной) деятельности и, таким образом, создались предпосылки для взаимодействия эндогенных и экзогенных оцессов.

В неоген-четвертичное вреия в результате нового этапа ктоно-ыагматической активизации триасовый пенеплен был раз-яен и изучаемая территория приобрела сродово-глыбовое строе-

э

2. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЗОЛОТОНОСНОСТИ ЗЕРАВ1АН0-:САРСК0И ОБЛАСТИ

\

В настоящее вреыя в Ззравиано-Гиссарской области выделяют }ппу эндогенных золоторудных формаций, зоны окисления эндо-

генных месторождений и формации золотоносных россыпей.

Эндогенные золоторудные формации объединяются в единую золото-вольфрам-сурьмяно-ртутную группу, связанную с руд-но-магкатическим очагом зпигеосинклинального этапа развития региона, Яо составу ведущих парагенетических ассоциаций минералов выделяют следующие формации (К.И.Литвиненко, 1982 г,): золото-вольфрамовую, золото-полисульфидную, золото-сульфидную, золото-сурьмяно-ртутную.

Для группы формаций устанавливается стадийность Эммонса: от глубинной и более древней, связанной с мезоабисальной фацией гранитоидов золото-вольфрамовой, через золото-полисульфидную и золото-сульфиднуп, приуроченных к гипабиссалышм грани-тоидам, к близповерхностной золото-сурьмяно-ртутной, пространственно, структурно и парагенетически связанной с субвулканическими, самыми молодыми фациями гранитоидов. Время формирования последней формации частично совпадает с триасово-ранйе-юрской эпохой гипергенеза.

Зоны окисления в той или иной степени развиты на всех эндогенных месторождениях золота. Ях возникновение во время неоген-четвертичной активизации обусловило небольшую мощность, пламеобразную, облекающую современный рельеф форму и отсутствие (за редким исключением) зон вторичного обогащения.

Разрушение зон окисления служит причиной образования россыпей золота, в частности, в аллювии р.Зеравшан.

Кроме выиеописанных эндогенных и экзогенных месторождений в Зеравшано-Гиссарской области существуют золоторудные объекты, не укладывающиеся в общепринятые представления о генезисе месторождений золота. Таковыми являются располагавшиеся в ге-матитизированных известняках месторождение Чульбои и рудопро-

явление Яката. Их рудные тела относили исключительно к эндогенным образованиям: либо к золото-аргиллизитовой формации (Е.И.Горжков, 1986), либо к золото-кальцит-киноварной (Ю.З.Финкельятейн, 1986), а интенсивную гематитизацию рудных зон считали проявлением' поздних окислительных процессов. Однако, нами обоснован целый ряд доказательств, позволяющих считать гематит одним из главных рудообразуюцих минералов, форыи-рувцим вместе с кальцитом постоянно наблюдаемую парагенети-ческую ассоциацию, не связанную с окислением сульфидов. Отсутствие видимых связей с магматизмом, сульфидизации, несущественное окварцевание руд, а также отсутствие зоны окисления не дает возможности связать генезис этих объектов с известными эндогенными или экзогенными золоторудными формациями. Кроме того, навими исследованиями известных месторождений, рудопро-явлений и впервые обнаружениях объектов Зеравяано-Гиссарской области и других районов Средней Азии выделены новые гипергенные золоторудные формации: золото-гематит-кальцитовая жильная, золото-терригенная карстовая, золото-фосфоритовая пластовая и зслото-сидеритовая пластовая.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ГИПЕРГЕННЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ ФОРМАЦИЙ

Золото-гематит-кальцитовая «ильная формация объединяет месторождения и рудопроявления жильного типа, сложенные гема-титизированныии, перекристаллизованныии известняками. Она изучалась на известных месторождении Чульбои и рудопроявлении Аката, а также на рудопроявлзниах, впервые обнаруженных автором.

Регионально золото-гематит-кальцитовая рудная формация

распространена в пределах развития эндогенной золото-сурьия-но-ртутной формации, которая для нее выступала в качестве источника золота. Как правило, локализация этих формаций контролируется едиными структурами - обе формации тяготеют к суб-ииротным региональным разломам, опоясывающим мезозойские депрессии.

Рудные тела золото-гематит-кальцитовой формации приурочены к взбросовым или к взбросо-сдвиговым разрывным нарушениям, рассекавшим известняковые блоки, и выходящими на триасовую поверхность выравнивания. В целом золоторудные тела имеют конусовидную форму, наиболее расширенную (до 100 ы в поперечнике) у палеоповерхности выравнивания, и выклиниваящувся на глубине ЮС-150 м. Вдоль рудокснтролирующих разломов зоны гемати-тизации прослегиваются везде, где разломы выходят на триасовую поверхность выравнивания. 3 этих местах гематитизированные известняки всегда несут повышенную золотоносность (О.Оп-п г/т). Однако, рудными гематит-кальцитовыё брекчии становятся лишь там, где наблюдается зона разуплотнения и, как следствие, наиболее интенсивная гематитизация пород.

Для руд формации характерна брекчиевая структура, образованная остроугольными обломками перекристаллизованного или пе-литоморфного кальцита, которые сцементированы гематитом. Такая порода получила название гематит-кальцитовая брекчия.

Гематит-кальцитовые брекчии встречаются в пределах зон дробления разломов. Они образуют мощные (до 1-2 м) оболочки (тина кокарды) вокруг крупных блоков известняков. Ядерные части блоков сложены безрудными (О.ООп г/т) неизмененными или слабоперекристаллизованными иэьестняками.

Минеральный состав руд представлен кальцитом, гематитом,

неболыим количеством халцедоновидного кварца и каолинита, а также многочисленными акцессориями.

Кальцит является главным минералом, его количество колеблется от 80 до 97%. Выделяется три генерации кальцита: доруд-ная - первичный мелкокристаллический, до скрытокристаллическо-го кальцит; рудная - средне-крупнокристаллический кальцит, представлявший собой перекристаллизованный первичный кальцит, и пострудная - гигантокристаллические шзстоватые агрегаты кальцита, выполнявшие пустоты в известняках.

Гематит - второй типоморфный минерал, его содержание в руде достигает 8-10%. Он встречается в виде тонких минеральных

агрегатов и заполняет трещины между обломками кальцита, либо

»

развивается по стилолитовым жвам, либо встречается в виде очень мелкой хаотично расположенной вкрапленности в кальцито-вых зернах. Иногда он образует мощные (до 1 м) непротяженные (до 1,5-2 м) мономинеральные обособления. Содержания тонкодисперсного золота в гематите до 37 г/т.

Халцедоновидный кварц встречается в виде очень мелких (до 0.2 мм) кристаллов, которые образуют небольшие (2-3 мм) агрегаты. Они располагаются в трещинах между кальцитовыми зернами и ассоциируют с гематитом. Содержание халцедоновидного кварца в руде составляет первые проценты.

Наличие каолинита установлено только с помощью рентгеновских и термических исследования. Вероятно, он является син-генетичной примесью в неизмененных известняках и располагается в пределах диагенетических стилолитовых ввов.

Золото встречается исключительно в самородном виде. Его количество в гематит-кальцитовых брекчиях достигает 32 г/т. Размеры золота колеблвтся от тонкодисперсного (<0.01 мм) до

мелкого (до 1 им). Тонкодисперсное золото составляет до десяти процентов от общего содержания и сосредоточено в гематите. Видимое (мелкое) золото располагается внутри перекристаллизованных кальцитовых зёрен, где формирует прожилково-вкрапленнув минерализацию. 1илки и вкрапления самородного золота, как правило, располагаются на некотором удалении от гематитовых про-жилск и очень редко встречаются в срастаниях с гематитом. Зо-лотины имеют ажурный, губчатый облик. Пробность золота достигает 999 и не опускается ниже 925. В золотинах установлены примеси серебра, ртути, и меди, которые, как правило, распределены равномерно. Иногда они образуют две фазы: ртутистую и медистув. режеткообразное распределение которых указывает на структуру распада твердого раствора. Параметры кристаллической режетки золота составляют 4.0786-0.001Й, что практически соот-ветстует параметрам элементарной ячейки химически чистого золота. В золоте имеются газово-жидкие включения, изучение методом вытяжек состава которых, показало наличие следующих анионов С1"; Р"; БОГ; НСО^. катионов На* ; К*; Са": Ив"; Мп'; Ре2'; Ее^и отсутствие сульфидной серы. Аналогичные данные получены по включениям в крупнокристаллическом кальците-Ш.

Последовательность минералоотложения в рудах золото-гема-тит-кальцитовой формации следуюжая:

I стадия - дорудиая: кальцит-1 + каолинит.

II стадия - рудная: кальцит-1I + гойгткт ! халцедоновилный кварц + золото.

III стадия - пострудная: кальцит-III.

Иногда, на глубинах 100-150 и, гематитизания постепенно сменяет зона перекристаллизовз.м.'.'г.-х пиритизированных известняков. Содержание золота в них достигает 0.4 г/т. Золото образу-

ет срастания с пиритом. По размерам и наличию примесей оно аналогично золоту гематит-кальцитовых брекчий, а пробность существенно ниже ( 837-981 ).

В геохимическом плане для руд формации характерна зараженность сурьмой и ртутью. Золото не имеет корреляционных связей ни с одним элементом или минералом.

Изложенные факты позволяют предположить следующий генезис золото-гематит-кальцитовой рудной формации. Образование формации произочло благодаря взаимодействию двух различных процессов.

1) Эндогенные процессы (гидротермальная проработка). Состав газово-аидких включение в золоте и кальците, постоянная ассоциация золота и гематита позволяет предположить, что золото переносилось железисто-хлоридними водами в виде ионов САиСЦ

, существование которых весьма вероятно в присутствии ионов Ге". Температуры декрипитации и гомогенизации газово-яидких включений кальцита и отсутствие существенного скварцевания дают основания связать эти слабонагретые воды с конечными этапами герцинского магматического цикла.

Наиболее активно воды проникали в самые ослабленные участки - бортовые части закладывающихся в это время мезозойских депрессий (грабенов).

2) Гипергенные процессы. Проникновение по ослабленным, прибортовым зонам насыщенных кислородом вадозных вод, обеспечивающих окислительные условия среды рудоотловения. Глубина проникновения этих вод обусловила мощность зоны гипергенеза, а объем проникновения - конусовидную форму рудных тел. Рудные тела за пределы зоны гипергенеза не выходят. Ниже ее происходила перекристаллизация известняков и их слаРая пирити-

зациа, Пиритизация возникла в местах, наиболее обогащенных органикой. Вместе с пиритом, образуя единые агрегаты, выпадало небольжое количество золота.

При проникновении гидротерм выше, в зону влияния окислительных вод, происходило формирование основного оруденения. Эти обстоятельства позволяют нам считать золото-гематит-каль-цитовую формацию гипергенной. Гидротермальная проработка в условиях положительных' значения Eh вызвала выпадение из раствора геля Fe,,Q3x пН20 , который при старении превращался в тонкодисперсный агрегат гематита.

Поначалу основное количество золото-хлоридных комплексов было сосредоточено в золотоносном геле Fe20jX пНг 0. Однако, происходила и их диффузия в межзерновые пространства кальцита, где благодаря растворению последнего и высвобождению из него изоморфной примеси КгГзолото-хлоридные комплексы разрушались и выпадало самородное золото. Коллоидные частицы Fe^O, из-за более крупных размеров не могли проникать вслед за золото-хло-ридныки комплексами и оставались на стенках трещин - происходила осмотическая сепарация золота. Она вызвала пространственную оторванность в рудах золота от гематита. Частично "реликтовое" золото осталось в тонкодисперсном виде в гематите.

Кольматация трещин гематитом обусловила значительный размах оруденения (до 150 м по вертикали) и не позволила образоваться золотым бонанцам или крупным самородкам в узкой зоне непосредственного контакта гидротермальных и вадозных вод.

Карстовая золото-терригенная рудная формация. Формация объединяет месторождения и рудопроявления, сложенные карстовыми отложениями, выполняющими пустоты преимущественно пещерного типа. Месторождения приурочены к закарстованным поверхностям

выравнивания. Рудные тела карстовой золото-терригенной формации изучались на месторождениях Чульбои, Лариага и рудопрояв-лении йката.

Форма и размеры рудных тел определяйся формой и размерами карстовых полостей. Зто пещеры, галереи, трубы, а в случаях развития карста в зонах разломов рудные тела могут располагаться и в тектоно-карстовых полостях - расширенных экзогенными процессами трещинах отрыва.

Максимальные размеры пещерно-карстовые рудные тела имеют в зонах дробления (Чульбои, йката) или близ контакта с терри-генной толщей (1ариага).

В зонах дробления тела выполняют тектоно-карстовне полости, располагающиеся между блоками известняков, а потонч имеют очень сложную и прихотливую форму.

В приконтактовых с терригенными породами частях известняковой толщи тела выполняют полости многозтавнгй карстовой системы, в которой субгоризонатльные пещерные галереи (до 2-3 м в поперечнике), слагающие один уровень, соединяются с аналогичной галереей другого уровня вертикальными трубами разиером до 5 м в диаметре и до 20 ы в длину.

Руды карстовой формации сложены карстовыми брекчиями, песчаниками, алевролитами (алевритами), аргиллитами (глинами). Вещественный состав карстовых отложений полностью определяется составом вмещающих пород. Для месторождения Чульбои и рудопро-явления йката наиболее характерны обломки гематит-кальцитовых боекчий, а для месторождения Маршага - кремнистых сланцев, т.е. тех пород, которые слагают первичные рудные тела, служащие источником золота для карстовой золото-терригенной формации.

Устанавливается зависимость интенсивности карстования и степени золотоносности отложений от удаленности первичного источника золота. Так, в пределах первичных рудных зон содержание золота в карсте достигает первых граммов на тонну, а карстовая система имеет наиболее сложную форму и наибольшие размеры полостей; на ближайием расстоянии С20-30 м) золотоносность карстовых отложений падает до О.Оп-О.ООп г/т, а карстовые'образования представлены спорадически встречаемыми, мелкими (до 0.5 м) пещерными телами. Зта закономерность служит поисковым признаком для нахождения первичных руд.

Размеры и состав золотин в карстовых отложениях полностью определяются аналогичными параметрами золота первичного источника. Основное количество золота в карсте сосредоточено в обломках первичных золоторудных пород и значительно меньиее его количество находится в цементе карстовых брекчий. Для золоторудных отложений пещерного карста как правило не характернс переотложение золота химическим путем - обычно оно являете: "остаточным".

Пластовая золото-фосфоритовая рудная формация. Золо-то-фосфсритовзя формация объединяет месторождения,, сложеннш "фосфоритовой плитой" инфильтрационного типа, развитой на золотоносных, первично фзсфатоносных породах. Эта формация изу чалась на золоторудном месторождении Кокпатас, расположенном ] Северных Кызылкумах в горах Букантау, где золотоносност фосфоритов отложений впервые была обнаружена Б,М.Михайловым в 1985 году. Хотя месторождение и удалено от территории, изуче ния золотоносности которой посвящена данная работа, считав необходимым рассмотреть золото-фосфоритовую формацию прежд всего потому, что «сдобные гипергенные образования могут быт

встречены везде, где выходят или выходили на дневную поверхность золотоносные, обогащенные фосфором породы. В Зеравша-но-Гиссарской области такие толщи известны. Рудные тела золото-фосфоритовой формации располомены в низах профиля выветривания фосфорсодержащих пород и сложены метасоматическими фосфоритами. Нетасоматические фосфориты представляют собой розовато-серых оттенков, полосчатые, с реликтовой текстурой породы, основная масса которых сложена удлиненными, конкреционного строения обособлениями апатита, размером до 0.5 х 1 см. Иногда встречаются обломки скрытокристаллических, материнских пород. Мощность метасоматических фосфоритов достигает 2-3 м. Границы распространения толщи определяются вириной выхода пласта с первичными фосфоритами. На месторождении Кокпатас -до 10-15 м. Содержание золота в метасоматических фосфоритах достигает 2 г/т, при содержании Рг05- 25-352. Самородное золото представлено дендритовидными и колломорфными мелкими (до 0.1 мм) агрегатами и имеет очень высокую пробу - 996-997.

Выше по профили метасоматические фосфориты сменяются горизонтом желваковых фосфоритов, почт! нацело сложенных вторичным апатитом. Содержание золота в них падает до десятых-сотых долей грамма на тонну, а количество Р 0 достигает 39%.

Источником золота для золото-фосфоритовых рудных тел служили выветривающиеся, близраслоложенные (5-10 м) залежи золото-сульфидной формации, в которых золото присутствует в тонкодисперсном виде в арсенопирите и пирите. Не исключено также, что золотом были обогащены и первичные фосфорсодержащие породы.

Образование гипергенных золото-фосфоритовых залежей про-изоило благодаря интенсивному выветривании в мел-палеогеновое

(?) время фосфатных и золотоносных пород, приведвее к активному гипергенному перераспределению вещества: формированию фосфоритовой плиты на выходах осадочных фосфоритов, мобилизации и переотловенив в ее пределах богатых концентраций гипе^-генного золота. Фосфоритовая плита среди выветривающихся толщ служила барьером, на котором происходила садка гипергенного золота. Наиболее активно этот процесс.вел в низах профиля выветривания, где непосредственной причиной накопления золота была высокая сорбциокная сила крустификационных агрегатов вторичного апатита.

Пластовая золото-сидеритовая рудная формация. Изучалась на рудопроявлении Янгоклык, находящемся в юго-западных отрогах Гиссарского хребта, в бассейне р.Сангардакдарья. Золотоносность сидеритов была впервые обнаруаена В.Е.Моториннм в 1959 г.

Рудопроявление представляет собой линзу сидеритов (120 х 90 х 8 м), лежащую в основании мезозойского разреза со структурными несогласиями на гидротермально измененной, и выветрелой (дезинтегрированной и гидратированной) вулканогенной толще С3. Выве сидеритов залегают аллиты, которые затеи перекрываются терригенно-углистыми породами юры. Подобное местоположение позволило первым исследователям (М.Ф.Викулова, 1949) определить возраст сидеритов как позднетриасовый.

По наиим данным, линза сидеритов имеет двучленное строение. Нижняя часть сложена метасоматическими сидеритами, сохранившими первичную текстуру гидротермально измененных вулканитов. Содержание золота в них не превышает первых граммов на тонну. Контакт между метасоматическими сидеритами и выветрелы-ми гидротермалитами постепенный; наиболее глубоко сидеритиза-

циа в подстилавши толщу проникает по трещинам.

Верхняя часть сидеритовой линзы сложена осадочными сидеритами. Они представляют собой средне-крупнокристаллическую породу, состоящую на 95% из сидерита. Кроме того, присутствуют пирит, каолинит, серицит, гиббсит. В целом в породе наблюдается плохо выраженная - "пунктирная" слоистость, среди которой встречаются причудливо изогнутые слойки конкреционных стяжений сидерита. Каолинит и гиббсит по серициту слагают мелкие окаты-ви размером до 0.5 мм, равномерно распределенные по осадочным сидеритам. Пирит формирует вкрапленную минерализацию и представлен очень мелкими (до 0.1 мм) единичными кубическими кристаллами. Содержание золота в осадочных сидеритах достигает местами 34 г/т, в среднем составляет 12 г/т.

Анализ фактического материала позволяет предложить следующий генезис золото-сидеритовой формации. Накопление золота и осадочных сидеритов происходило в небольвом болотном бассейне с восстановительной средой. Золото туда поступало в растворенном виде (вероятно в виде тиосульфатов) из коры выветривания по гидротермально измененным вулканитам, где его содержание достигает О.п г/т, и оно сосредоточено, главным образом, в пирите. Иетасоматические сидериты представляют собой продукт подболотного метасоматического замещения сидеритом выветрелых кварц-серицитовых пород, которые выступали в роли дренируемого горизонта.

Промывленная значимость гипергенных золоторудных формаций. Таким образом, исходя из геолого-генетических моделей описанных формаций, могут быть выделены прогнозно-поисковые критерии, разделяемые на региональные и локальные.

Региональными критериями являются:

1. Эпохи гумидного клиыата в истории развития региона.

2. Эпохи перерывов в осадконакоплении, сопровождающиеся максимальной планацией территории.

В зависимости от особенностей условий образования формаций выделены локальные критерии, применимые, главным образом для Южного Тянь-1аня.

Для золото-гематит-кальцитовой жильной формации:

1) предела развития эндогенной золото-сурьмяно-ртутной формации,

2) известняковые толщи,

3) реликты триасовой поверхности выравнивания,

4) зоны трещиноватости, рассекающие известняковые толщи.

5) гематитизация зон трещиноватости.

Для золото-терригенной карстовой формации:

1) карстовые плато (поверхности выравнивания), сложенные преимущественно карбонатными толщами,

2) выход на поверхность карстового плато золоторудных тел, служащих источником золота.

Возраст поверхностей выравнивания значения не имеет. Для золото-фосфоритовой пластовой формации - пространственное совмещение выходов на поверхность выравнивания фосфатоносных толщ и рудных тел золото-сульфидной формации.

Все гипергенные золоторудные формации перспективны на промыиленные залежи. Наиболее перспективной является золо-то-гематит-кальцитовая.

Для оценки перспектив обнаружения месторождений этой формации в центральной части Зераввано-Гиссарской области, в качестве эталона было взято месторождение Чульбои. Подсчет прогнозных ресурсов проводился по формуле:

- яз -

+ $2 Ь

О - а--------- . где

Я

О - прогнозируемая сумма запасов, выраженная в количестве эталонных месторождений,

а - коэффициент достоверности, отражающий представления автора о степени достоверности проводимой аналогии. Он принят 0.5

$1 - площадь гематитизированных зон трещиноватости, выходящих на палеоповерхности выравнивания, сложенных известняками и встреченных в пределах развития эндогенной золото-сурьмя-но-ртутной формации - 19 кв.км.,

52 - площадь частично эродированных зон трещиноватости, встеченных близ реликтов поверхности выравнивания - 9 кв.км., Ь - степень зродированности зон трещиноватости - 0,5, ц - площадь эталонного месторождения - 1.1 кв.км.

19 + 9 * 0,5

0 -- 0.5------------- -- 10.7

1.1

Таким образом, в центральной части Зеравлано-Гиссарской области может быть обнаружено порядка десяти месторождений аналогичных по запасам эталонному месторождении Чульбои.

Для аналогичной оценки перспектив других формаций требуется проведение дополнительных прогнозных исследований.

4. ВЕВЕСТВЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИИ РЯД ГИПЕРГЕННЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ ФОРМАЦИЙ

Изученные гипергенные золоторудные формации могут быть объединены в вещественно-генетический ряд, который является естественным продолжением ряда эндогенных золоторудных формаций. Эндогенные золоторудные месторождения Зеравма-но-Гиссарской области формировались, начиная со среднего карбона, когда на болыих глубинах образовывались золото-вольфрамовые объекты. Затем, вплоть до поздней перми - раннего-среднего -триаса, последовательно, по мере проникновения "эндогенного рудогенерирущего фронта" к поверхности в различных геолого-структурных обстановках, характерных только для определенных глубин, ало формирование золото-полисульфидных, золото-сульфидных и золото-сурьмяно-ртутннх залежей. Последним "дыханием" этого эндогенного процесса явились телетермальные, гипергенные золото-гематит-кальцитовые руды. Их формирование происходило при проникновении в позднем триасе золотоносных гкдротврм в зону гипергенеза, где все основные условия рудоот-ложения определялись уже не эндогенными, а чисто гипергенными факторами.

В дальнейвей истории развития Зеравмано-Гиссара образовывались только экзогенные золоторудные залежи. Это и известные зоны окисления, и аллювиальные россыпи, а также карстовые зо-лото-терригенные, инфильтрационные золото-фосфоритовые и осадочные золото-сидеритовые тела. Их общим свойством является обязательное наличие в районе близкорасположенных, ранее сформированных золоторудных концентраций.

Каждая гипергенная золоторудная формация приурочена и

конкретны« продукта« зоны гипергенеза. В этом ряду намечаются и пока что неизвестные формации (золото-лимонитовая палеоводо-носных горизонтов, золото-алунитовая), вполне вероятные для существующих обстановок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования позволили:

1. Обосновать выделение в Зераваано-Гиссарской области и в прилегающих районах гипергенных золоторудных формаций: золо-то-гематит-калъцитовой «ильной, золото-терригенной карстовой, золото-фосфоритовой пластовой и золото-сидеритовой пластовой формаций.

2. Установить, что каждая из формаций характеризуется своими особенностями строения, состава, условий локализации и генезиса: золото-гематит-кальцитовая располагается в гематити-зированных зонах дробления известняков и образовалась в позднем триасе в результате смещения восходящих гидротермальных железисто-хлориднкх вод с нисходящими с триасовой поверхности выравнивания окислительными вадозныыи водами, золото-терриген-ная приурочена к закарстованным поверхностям выравнивания и образовалась в результате переотложения ранее существующих рудных концентраций золота в карстовые полости, золото-фосфоритовая располагается е нижних частях профиля выветривания на золото-фосфатоносных породах и образовалась в результате инфильтрации золото-хлоридных комплексов и их сорбции крустифи-кационными агрегатами вторичного апатита, золото-сидеритовая приурочена к сидеритовым отложениям триасового возраста.

располагающимся на золотоносных породах, и образовалась в результате восстановления золпта из тиосульфатных комплексов, мигрировавших из окислявшейся части золото-сульфидных залежей в застойный (болотный) бассейн.

3. Выявить, что все формации перспективны на промышленные залежи, предложить для какдой из них критерии прогнозирования. Наиболее перспективной является золото-гематит-кальцитовая формация, к которой относится разведанное месторождение Чуль-бои. 5 центрально части Зеравшано-Гиссарской области прогнозируются ресурсы, соответствующие десяти подобным объектам. Для количественной оценки ресурсов остальных формаций требуются дополнительные исследования.

4. Предложить механизм осмотической сепарации золота, как процесс образования самородного золота золото-гематит-кальци-тоеой формации.

5. Изобрести способ поиска месторождений золото-геыа-ткт-кальцитовой формации, основанный на приуроченности рудных залежей к гематитизированным зонам дробления, выходящим на поверхности выравнивания триасового возраста, развитым на известняках.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Михайлов Е.М., Николаев В.Д.. Харлаиин А.П. Разработка методики количественной прогнозной оценки мезозойских кор выветривания на металлические руды (на примере Средней Азии и Казахстана).- В сб.: Итоги научно-исследовательских работ по основным научным направлениям ВСЕГЕИ, Ленинград, 1987, с.114-118.

2. Михайлов Б.И., Харлаиин А.П. Различия глинистых фракций

гипвргенных золоторудных формаций Южного Тянь-йана. Теэ, докл. XIV Всесоюзного совещания "Глинистые минералы и породы и их использование в народном хозяйстве". Новосибирск, 1984, с.133.

3. Харлакик А.П. Гипергеиные золоторудные формации в карбонатных породах на Юшном Тянь-Шане.- в сб. Труды ЩШГРИ.М. 1930, (в печати).

4. Михайлов Б.И., Николаев В. А., Харланин А. П., Горбачев Б.Ф. и др. Изучение и картирование продуктов, гипергенеэа при ^СР-50, (Дополнение к инструкции по организации и производству геологосъемочных работ). Л. 1990. 15 с.

5. Харлашин й.П. Гипергенная золото-гематит-кальцитовая формация в Зеравшано-Гиссарской области (Южный Тянь-йано). 'ез.докл. Всесопзнпго совещания "Рудоносные формации зоны ги-[ергенеза". Л. 1990, с.44-45.

6. Харлааин А.П. Состав рудоносных флвидов гилергенний зо-ото-гематит-кальцитозой формации. Тез.докл. совещания "Геохи-ия экзогенно-зпигенетического и гидротермально-осадочного ру-ообразования". М, 1992. с.121-122.

7. Харлашин Й.П. Роль гидротермальной проработки в формиро-ании гипергенной золото-гематит-хальцитовой формации. Тез. зкл. конференции "Вулканогенно-осадочное рудообразование". знкт-Петербург, 1992 . с.105-108.

8. Харлашин Й.П. Золото в гипергенных фосфоритах Букантау Неверные Кызылкумы). Литология и полезные ископаемые. Н.

)92, (в печати).

1одп. в печать 27.П.92 Объем 1,2 п.л. 'ирав 100. Заказ N /¿У Бесплатно.

ПП ВСЕГЕИ Санкт-Петербург