Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Кольцевая структура массива Ингассана; хромитовая и золоторудная минерализация (Республика Судан)

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

Автореферат диссертации по теме "Кольцевая структура массива Ингассана; хромитовая и золоторудная минерализация (Республика Судан)"

МИНСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

На правах рукописи

Хуссейн Мохамсд Хуессвш Мехамся

Кольцевая пруиур» массива Иисаи; цюмими ■ шивдим мвералюащн (Республика Судам)

Специальность 25.00.11 -Геологам, поиски и разведка чгдаиполсзиих ископаемых; минерэгеиия

Аато|иф«(М1

Диссертации ва соискание ученой степени кандидата геодопьминдшюгических наук

Моста-2005

Работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им. В. М. Крейтера инженерного факультета Российского университета дружбы народов и департамента геологии Нильского университета (Судан).

Научный Руководитель:

кандидат геолого-минералогических наук, профессор Трофимов Н. Н.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

B. М. Григорьев

Кандидат геолого-минералогических наук, доцент

C. М. Кропачев

Ведущая организация:

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова кафедра геологии и геохимии полезных ископаемых геологического факультета

Защита диссертации состоится 29 марта 2005 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета. К 212.203.03 при Российском университете дружбы народов по адресу: 115923 ГСП Москва, ул. Орджоникидзе, 3, ауд. 440 (5

этаж).

С диссертацией можно ознакомится в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, ул. Миклухо-Маклая, д. 6.

Автореферат разослан.... «......»..........2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

Кандидат геолого-минералогических наук, Доцент Дьяконов В. В.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Территория Республики Судан в отношении

геологии и полезных ископаемых изучена крайне слабо по ряду причин, основными из которых являются: отсутствие необходимых средств для систематического и планомерного выполнения геологических исследований; отсутствие технических средств, необходимых для проведения оценочных работ на выявленных рудопроявлениях различных типов; слабое развитие инфраструктуры страны и др.

В последние годы правительство Судана принимает меры по более интенсивному развитию горно-добывающей промышленности страны. Задача состоит в том, чтобы увеличить разведанные запасы минерального сырья путем выявления новых и расширения перспектив уже известных месторождений. Решение этой проблемы непосредственно связано с выполнением комплекса научных исследований, геолого-поисковых и разведочных работ.

С целью расширения минерально-сырьевой базы Судана предусматривается выполнение:

- проектов, направленных на выявление промышленных месторождений, а также перспективных рудопроявлений различных полезных ископаемых;

- проектов, направленных на осуществление геологического картирования и проведения геологоразведочных работ с целью получения более детальных, всесторонних и обоснованных данных о геологии и минеральных ресурсах страны.

Промышленная разработка хромитовых руд производится только в массиве Ингассана, хотя хромитовая минерализация установлена во всех ультраосновных массивах Судана, прослеживающихся в пределах протяженного субмеридионального хромитоносного пояса восточной Африки. В пределах

массива Ингассана известно более 100 месторождений и рудопроявлений хромитовых руд, но только одно из них - Джам, эксплуатируется регулярно.

Очевидно, для проведения эффективных поисково-разведочных работ в пределах комплекс интрузивов Ингассана и в других регионах страны, необходимо разработать надежные поисковые признаки и критерии, основываясь на данных геологического строения и накопленном опыте поисков хромито-вых руд.

Департамент геологии и минеральных ресурсов Судана, при участии автора диссертации в 2002 г. приступил к оценке золотоносности комплекса интрузивов Ингассана. Полученные предварительные результаты позволяют рассчитывать на успешное продолжение работ.

Цель работы и основные задачи исследования

Целью настоящей работы является детальное изучение структуры, особенностей формирования массива Ингассана, процессов рудообразования хромитовых месторождения и геолого-экономическая оценка золотой минерализации.

Для решения этих задач были выполнены следующие исследования:-

1- дешифрирование космоснимка района Ингассана с привлечением новых геологических и структурных исследований;

2- изучение геологического строения, структурных и петрографических особенностей пород, слагающих район массива Ингассана;

3- выделение генетических и структурно-морфологических типов хро-митовой минерализации;

4- изучение золотой минерализации в пределах массива Ингассана;

5- анализ минералогических и геохимических полей и оценка выходов золоторудных рудопроявлений.

Научная новизна.

В результате проведенных работ в пределах комплекса интрузивов Ин-гассана установлено, что его геологические и структурные характеристики, хромитовая и золотая минерализация Ингассана имеют характерные особенности. В структурном отношении комплекс интрузивов Ингассана приурочен к крупной кольцевой структуре, наложенной не только на архейский фундамент Центрально-Африканского щита, но и на его протерозойский чехол (формацию марафа), находящийся на границе между архейским фундаментом и восточным складчатым поясом.

В пределах комплекса интрузивов Ингассана проявлены два генетических типа хромитовых руд, которые, по классификации А. Г. Соколова, могут быть подразделены на:

а) сингенетические, раннегистеромагматические;

б) эпигенетические, позднегистеромагматические.

Количественно преобладают рудопроявления первого типа, но наиболее

крупные по запасам месторождения относятся ко второму типу.

В пределах комплекса интрузивов Ингассана, помимо хромитового,-выявлено золотое оруденение, представленное впервые вскрытыми и прослеженными 14-ю жилами, по которым даны первые геолого-экономические оценки.

Фактический материал и методы исследования.

Материал, положенный в основу диссертации, был собран автором во время его работы геологом в проектах геологического департамента министерства энергетики и горной промышленности (Ministry of Energy and Mining) в период с 1994-2004 г. В процессе проведения полевых работ автор изучил более 100 хромитовых месторождений и рудопроявлений комплекса интрузивов Ингассана. Особое внимание уделено изучению крупных месторождений Джам и Крейтер и некоторых типичных рудопроявлений. Для вы-

яснения геологического строения и структурных особенностей комплекса Ингассана было вьшолнено более 50 маршрутов, изучены и дешифрированы спектрозональные космоснимки района Ингассана.

В процессе полевых работ автором были обнаружены, прослежены и изучены 14 золото-кварцевых жил, проведено опробование делювиальных -элювиальных отложений и аллювия речных долин (литогеохимическая и шлиховая съемка).

При камеральной обработке собранного материала был дешифрирован космический снимок района Ингассана. Описаны более 120 прозрачных шлифов различных пород и руд; сделаны 25 химических и 25 спектральных анализов пород; 30 химических и 30 спектральных анализов хромитовых руд; 20 рентгенострукгурных анализов хромшпинелидов; пробирный и химический анализ пород и руд на платину.

Составлены шлиховая карта на площади золоторудной минерализации, и карта ореолов элементов индикаторов по программе «Surfer»; по программе «Statistic» в лаборатории РУДН проведен корреляционный анализ золота с 46-ю элементами и определены статистические параметры распределения элементов-индикаторов (Au, Ag, As, Си, Ва, Sb, Bi, Pb, W, Mo, Ni) в рыхлых отложениях.

Апробация работы.

Основные положения работы были изложены на научно-технических конференциях МГГРУ 2004-2005 г. и инженерного факультета РУДН 20032004 г.

Во время полевых работ большую помощь автору оказали директор компании (Advance mine company) горный геолог Салах Мухаммед Саид, директор регионального отделения (г. Дамазин)геологического департамента министерства энергетики и горной промышленности геолог Эбрахим Мухам-

мед Том, профессор Бадр Эль Дин Кхалил декан факультета технологии и науки Нильеского университета (Хартум).

Во время обработки материала автор пользовался постоянными консультациями профессора А. В. Дружинина, профессора Долгинова Е. В., профессора Викентьева И. В., кандидатов геолого-минералогических наук Кравченко Г. Г., Дьяконова В. В, Рычкова А. И., Лобзовой Р. В., Добровольской М. Г., Колосовой Г. Н., заведующего лабораторией минераграфии Саенко А. Г. Всем перечисленным коллегам автор выражает искреннюю благодарность.

Автор глубоко и искренне признателен научному руководителю профессору Н. Н. Трофимову за огромную и постоянную помощь и поддержку в период выполнения всех видов работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, общий объем- 213 страниц машинописного текста, которые сопровождаются 29 таблицами, 73 рисунками и фотографиями, а также списком литературы из 80 наименований.

Содержание работы:

Первое защищаемое положение - комплекс интрузивов Ингассана приурочен к кольцевой структуре, наложенной не только на архейский фундамент Центрально-Африканского щита, но и на его протерозойский чехол (формацию марафа).

Район исследования, в центре которого расположен горный массив Ин-гассана, представляет собой участок фундамента Африканской платформы, административно входящий в штат «Голубой Нил». Район расположен юго-западнее города Дамазин у границы Судана с Эритреей. Он ограничен координатами 11°10' - 12°00' северной широты и 33°40' - 34°30' восточной долготы.

В результате анализа опубликованных и фондовых геологических материалов предшественников (Шаддад М. 3., 1974; Chinese GGTT Project Report,

1977; Каррар Я. X., 1980; Abdel Rahman, 1983, 1993) и наших исследований, в том числе результаты дешифрирования космического снимка района Ингас-сана (NASA-5) масштаб 1:600000 (рис.1); нами построена космогеологиче-ская карта района Ингассана (рис.2). На этой карте видно, что в структурном отношении район Ингассана расположен на границе между Центрально-Африканским щитом и Восточно-Африканским складчатым поясом. Поэтому в площадь района попадают фрагменты обоих вышеназванных мегаструктур, граница между которыми выражена крупным разломом С-СВ простирания, скорее всего, надвигового типа.

Западная часть территории района, относящаяся к архейскому фундаменту Центрально-Африканского щита, сложена породами группа Тин, которая подразделяется на формации Селак и Гонак. Породы, регионально мета-морфизованные в условиях гранулитовой фации, которые несогласно перекрываются метаморфизованными в фации зеленых сланцев осадочными породами формации марафа, представляют, скорее всего, чехол осадочных пород этого древнего щита. Породы формации марафа прорваны плутоническим кольцевым эпиплатформенным комплексом Ингассана.

В строении восточной части района, принадлежащей Восточно-Африканскому складчатому поясу, участвуют породы формации Ингассана и формации Курмук, метаморфизованные в фации зеленых сланцев, а местами - в амфиболитовую фацию. Эти формации вместе с формацией марафа предыдущими исследователями (Abdel Rahman, 1983) объединены в группу Уф-фат.

Таким образом, в фундаменте Африканской платформы на изученном участке установлены два структурно-вещественных комплекса метаморфических пород (группа Тин и группа Уффат), различающиеся степенью метаморфизма и возрастом (рис. 3). Комплекс интрузивов Ингассана, расположенный в пределах центральной части кольцевой структуры, наложенной на

отложения формации марафа, отнесен автором к эпиплатформенным по-слескладчатым образованиям позднепротерозойско-раннепалеозойского возраста.

и« ля ми МП мм

Рис. 1. Космоснимок района Ингассана по (American satellite № 5. 1999 г) Комплекс интрузивов Ингассана представлен горными породами ультраосновного, основного, среднего и кислого состава. В рельефе массив Ингассана, на фоне пенеплена платформы образует невысокую горную систему, расположенную в 60-80 км юго-западнее города Дамазин на широте 11°20'-11°30'.

Ингассана представляет собой горный массив, в пределах которого отчетливо выделяются дугообразные и кольцеобразные хребты, возвышающиеся над окружающей массив равниной на 350-400 метров.

33« 33 И ММ 3411 3421

• II 24 к»

-ПП »И

ДО КЕМБРИЙСКИЕ КОМПЛЕКСЫ«. ^ |--—I

Калмевам миаяммс Икнмсям | / |

Рис. 2. Космогеологическая карта района Ингассана

Составлено по результатам дешифрирования с использованием материалов:

1- Шаддад М. 1974; 2- отчет Суданских и Китайских геологов 1977; 3- Каррар Я. X. 1980; 4- Абдель Рахман Е. М. 1983-1993;

{ 1 Caan» твртя

,1 » ^ I 53 » Z — Кпкук к при liyrfll» (шппмпа якяввсгамх» СВПИАСрМЛВ-

а— бмацч» щвмрю таас, ЖП. Д1И1ГИ, Ьм»

•ИЙ я к v « N м р. -9 1 г—

Сслпс cqu neinи («рто жжауахщцяид),

Рис. 3. Стратиграфическая колонка района Ингассана.

В плане горный комплекс Ингассана имеет форму овала с меридиональной осью длиной 36 км и широтной осью длиной 22 км.

На спектрозональном космическом изображении описываемого района масштаба 1:600 000, полученном спутником «Ландсат 5» (рис.1), хорошо видно, что массив Ингассана, а следовательно и комплекс интрузивов Ингассана, расположены в центре уверенно дешифрирующейся кольцевой структуры.

Дугообразные и кольцеобразные объекты, читающиеся на космоснимке, по разным признакам интерпретированы при составлении космогеологиче-ской карты района (рис.2) как дуговые концентрические разломы и трещины. Они рисуют замкнутую кольцевую структуру, диаметр которой достигает 60 км.

Кроме дуговых концентрических объектов, на космоснимке видны линейные объекты разного масштаба. Так, в пределах снимка видны радиальные по отношению к овально-замкнутому контуру Ингассана линии, которые можно интерпретировать как выражение радиальных трещин кольцевой структуры или двух сопряженных систем трещин СЗ и СВ простирания. Более крупные линейные объекты представлены двумя системами того же простирания. Система СЗ простирания представлена редкими и относительно короткими (не более 7 км) линейными элементами. Линейные объекты СВ простирания прослеживаются на многие десятки километров и интерпретируются как крупные разломы разного типа. Один крупный разлом СВ простирания — разлом хора Ферри - пересекает ядро кольцевой структуры Ингассана и является для неё сегментарным разломом, поскольку он далеко за её пределы не выходит. Этот разлом имеет большое значение для минерализации. К нему приурочены рудопроявления талька, магнезита, золота и магнетита.

Таким образом, в структурном отношении комплекс интрузивов Ингас-сана располагается в ядре крупной кольцевой структуры, наложенной не только на архейский фундамент Центрально-Африканского щита, но и на его протерозойский чехол (формацию марафа). Нижний предел возраста комплекса можно определить как верхний протерозой, тогда как на верхний предел возраста указывает только одно (К/Лг) определение возраста гранитов Бау 540 млн лет, соответствующее среднему кембрию (Шаддад М. 3. 1974).

Второе защищаемое положение - Хромшпинелиды Ингассана формируются в две стадии - сингенетические, раннегистеромагматические и эпигенетические позднемагматичские. К раниегистеромагматиче-ским относятся сингенетические выделения акцессорного хромита, в дунитовых и гарцбургитовых породах и линзовидные тела, которые залегают согласно с расслоенностью ультрабазитов.

С позднемагматической стадией связано образование жильных и сложных по форме хромитовых рудных тел, в основном с массивной текстурой руд.

Изучение условий формирования хромитовых месторождений массива Ингассана невозможно представить без рассмотрения условий формирования самих ультрабазитов, вмещающих эти месторождения. Ультраосновной массив Ингассана - это сложный дифференцированный расслоенный интрузив, сформировавшийся в породах кристаллического фундамента. Массив сложен дунитами, гарцбургитами, габбро, гранитами, пироксенитами метасоматиче-ского происхождения. Граниты внедрились в ультраосновные породы после перерыва во времени.

Массив Ингассана относится к интрузиям дунит - гарцбургитовой формации. Здесь выделяются две петрографические фации: дунитовая и дунит -гарцбургитовая. К этим двум фациям, по существу, приурочены все промышленные хромитовые залежи.

В западной части массива, где локализовано большинство месторождений и рудопроявлений, наблюдается тенденция к размещению рудных тел в виде линейных зон северо-западного и северо-восточного направлений.

В результате поисковых работ последних лет было найдено большое количество новых проявлений хромитовых руд. При детальном изучении этих месторождений и рудопроявлений выяснилось, что в пределах массива имеется три типа хромитовой минерализации.

К первому типу относится тонковкрапленный акцессорный хромит размером 1-З мм в различных ультраосновных породах.

К второму типу относятся хромшпинелиды, слагающие основную массу рудных сингенетичных тел. Рудные тела этого типа имеют пластовую и лин-зовидную форму и размещаются параллельно контактам шлиров дунитов и гарцбургитов и залегают в виде уплощенных линз (рудопроявления Сафия, Аихлас).

К третьему типу относятся жильные рудные тела, которые приурочены к тектоническим трещинам север-северо-западного и север-северовосточного направлений. К этому типу относятся месторождения Джам, Крейтер и др.

В пределах массива отмечаются различные структурно-морфологические типы рудных тел. Встречаются линзовидные, пластовые, жилообразные и сложные по форме.

После изучения морфологии рудных тел месторождения массива Ин-гассана и текстуры руд следует отметить, что вкрапленные и полосчатые текстуры характерны для линзовидных рудных тел; массивные, нодулярные и прожилковые текстуры- для жильных рудных тел; брекчиевые текстуры характерны для складчатых рудных тел.

Минералогия хромитовых руд Ингассана проста. Руда сложены хром-шпиниледами и оливином в разных соотношениях в зависимости от текстуры. Оливин нацело замещен различными серпентиновыми минералами. Встречаются также магнетит, миллерит и очень редко пирит, халькопирит, и пентландит.

Изучение структурных соотношений минералов в рудах указывает на то, что в процессе кристаллизации хромит выделялся раньше оливина. В конце процесса происходило совместное отложение хромита и оливина, которое

заканчивает процесс кристаллизации. Ликвация имела ограниченное распространение.

Для изучения особенностей химического состава различных тип руд массива Ингассана были сделаны 30 химических и спектральных анализов хромшпинелидов из различных месторождений и типов руд. Результаты анализов приводятся в таблицах (1-2).

Химический состав хромитовых руд.

Таблица№. 1.

Шк Месторождения и рудопроявленш Тнпруд Количество проб ИеО % МвО % Сг2Оэ % А1Д % %

1 Джш (ппольня 10) массивные 5 10.03 15.65 58.44 8.73 4.18

2 Крейгер массивные 5 10.45 14.86 57.38 9.18 4.88

3 Джш (штольня 5) вкрашюиные 5 10.92 14.76 46.30 10.75 5.32

4 Кумршс вкрапленные 5 10.78 14.78 47.23 10.35 5.16

5 Аихлас полосчатые 5 10.80 ¡3.43 44.82 12.56 4.87

6 №84 модулярные 5 11.26 14.68 52.19 9.57 5.04

Элементный состав хромитовых руд.

Таблица№.2

№№ Месторождения Тип руд Количество N1 Со П V Мп Мо Си га

проб % % % % % % Ус %

1 Джш (шт. 10) массивные 5 0,03 0,02 0,0003 0,02 0,003 0,0001 0,003 0.001

2 Джш (шт. 5) вкрапленные 5 0.12 0,01 0.002 0,03 0,05 0,0001 0,002 0.0001

3 Крейгер массивные 5 0.03 0.02 0.003 0.02 0.003 0.0001 0.002 0.9001

4 Кунркк вкрапленные 5 0.10 0.01 0.002 0.03 0.04 - 0.002 -

5 Аихлас полосчатые 5 0.14 0.01 0.001 0.01 0.03 - 0.005 -

6 №84 нодулярные 5 0.08 0.01 0.002 0.02 0.001 0.0001 0.003 0.0001

Для получения дополнительной информации о составе руд были проанализированы рентгеносгруктурным анализом 20 монопроб хромшпинели-дов.

По программе (RFA) для расшифровки рентгеноструктурны были построены рефрактограммы (рис.4), по которым определен минеральный состав хромшпинелидов, (таб.3). Анализы были выполнены в рентгеноструктурной лаборатории РУДН.

Рис.4. Рефрактаграммы по которым определен минеральный состав хромшпинели-

да.

Минеральный состав хромшпинелида массива Ингассана.

Таблица. 3

№ Минеральный состав хромшпинелида.

1 М§Сг204; магнезиальный хромит

2 (РеМ§ХА1 Сг Ре "П)204; магнетит (РеМё)0.(А1,Сг,Ре>2Оз

3 гпО.Сг2Оз;

4 (РеУ^С^; кульсонит

Хромшпинелиды месторождений массива Ингассана по минеральному виду представляют магнохромиты. По классификации Н. В. Павлова (1949), магнохромиты имеют следующие пределы колебаний числа атомов в элементарной ячейке: Сг+3- 11-13; А1+3- 0-4; Ре*3- 0-2; Ре+2- 2-4; 4-6. Из диаграммы видно, что состав хромитов Ингассана находится почти в этих пределах, примерами чего являются месторождения Джам (рис. 5), Крейтер (рис. 6), различные рудопроявления (рис. 7).

Ф лим5а_Мд»2_|%+2 Д дам 5е_Мд«-22 ® да» 5а_л+ з_Сг+ +3

Рис.5. Состав хромшпинелидов месторождения Джам по диаграмме Н. В. Павлова.

Ряс 6 Состав хромшпинелидов месторождения Крейтер по диаграмме Н В Павлова.

Рис 7 Состав хромшпинелидов из рудопроявлений массива Ингассана по диаграмме И В. Павлова

Химический состав рудообразующих хромшпинелидов всех типов руд изменяется в узких пределах. Рудообразующие хромшпинелиды крупных месторождений- высокохромитовые и низкоглиноземистые.

Рудообразующие хромшпинелиды крупных месторождении Джам и Крейтер более магнезиальны, менее железисты и глиноземисты, чем рудообразующие хромшпинелидами из мелких рудопроявлений.

Содержание двуокиси хрома и окиси магния возрастает от полосчатых руд к массивным рудам, от 44.82% до 58.44% и 13.43% до 15.65% соответственно.

В рудах в малых количествах постоянно присутствуют элементы примеси: Mn, №, Оэ, Си, V, и ТС.

Элементный состав руд весьма сходен по всем рудным точкам, и только содержание никеля (М) увеличивается во вкрапленных и полосчатых текстурах (табл. 2).

Химический и элементный состав хромитов показывает единство свойств всех типов хрошпинелидов и указывает на их генетическое родство.

Для изучения платиноносности вмещающих пород и хромитовых руд массива Ингассана были проанализированы химико-спектральным анализом 5 проб из массивных и вкрапленных руд месторождений и рудопроявлекий Ингассана и рентгено-флюросцентным анализом 4 пробы разных типов пород. Анализы показали присутствие в рудах палладия и золота и отсутствие платины (табл. 4); в породах платина, палладий, и золото не обнаружено.

Содержание платиноидов и золота в рудах Ингассана.

Таблица.4.

Наименование Об г/т 1г г/т Ни г/т Рйг/т Аи г/т

вкрапленный хромит (штольня 5) Джам - 0,2 0,5

массивный хромит (штольня 10) Джам * 0,005 0,02

вкрапленный хромит (м. Джам) • - • 0.05 0.2

Массивный хромит (р. Кумрик) - • 0.003 0.03

вкрапленный хромит (р. Сафия) 0.03 0.2

Анализ выполнен в лаборатории спектрального анализа ИГЕМ Сечковой В. А., Бе-

лоусовым Г. Е. (2004г)

Таким образом, хромитовые месторождения массива Ингассана относятся к собственно магматическим образованиям. Они сформировались из остаточных расплавов, возникших при дифференциации перидотитовой магмы. Генетически все хромитовые руды представляют собой гистеромагматиче-ские образования. Формирование руд происходило в две стадии: раннемагма-тическую и позднемагматическую.

В массиве Ингассана количественно преобладают хромитовые ранне-магматические (сингенетичные) месторождения.

Рудные тела раннемагматической (сингенетической) стадии имеют уплощенную линзовидную форму; сложены, в основном, массивными и вкрапленными рудами. Контакты рудных тел с вмещающими породами постепенные. Массивные руды, как правило, занимают центральные части рудных тел. Руда, обычно, среднезернистая и мелкозернистая.

К эпигенетическому типу месторождений относятся крупные месторождения Джам и Крейтер. В отличие от сингенетических, рудные тела этих месторождений имеют, в основном, жилообразную форму. Руда сложена высококачественным крупнозернистым хромитом. Контакты рудных тел с вмещающими породами резкие.

Месторождения Джам

Это самое крупное в районе месторождение расположено в южной части западного выхода дунитов. На месторождении вскрыто 30 рудных тел, приуроченных к двум зонам минерализации. Северная главная рудная зона протягивается в северо -восточном направлении на расстоянии более 1,5км и включает 7 основных рудных тел; среди них наиболее крупными является тела № 10.

Все рудные тела имеют жилообразную форму, сложены в основном массивными хромитовыми рудами.

Южная зона, представлена небольшими рудными телами. Рудные тела имеют линзообразную форму, сложены густовкрапленными и вкрапленными рудами. Для массивных руд характерно высокое содержание окиси хрома, которое достигает 64%. Отношение хрома к железу не ниже 3,5 .

Месторождение Крейтер находится в северо-западной части интрузии Ингассана. Месторождение залегает в зоне развития хризолитовых и хризо-тил-антигоритовых серпентинитов (рис.8).

Рис. 8. Схематическая геологическая карта месторождения Крейтера.

1- Серпентинит хризотиловый, 2- хризотил-антигоритовый серпентинит; 3- массивные руды; 4- вкрапленные руды; 5- дунитовая жила; 6- открытые выработки; 7- Канавы

Эти породы залегают в виде полос меридионального простирания. Ширина полос колеблется от 10~20м. Основная зона минерализации прослеживается на расстоянии около 600м в северо-западном направлении. Рудное тело имеет крутое падение на северо-восток под углом 85°. Мощность рудного тела быстро увеличивается по падению. Для массивных руд месторождения характерно высокое содержание окиси хрома, которое колеблется от 52% до 54%. Отношение хрома к железу не ниже 3.

Третье защищаемое положение - комплекс интрузивов Ингассана, помимо хромитового, содержит также золотое орудененне. Золотая минерализация представлена золотокварцевой, видимо, малосульфидной рудной формаций с температурой образования 260-280° С. Известно 14 субмеридиональных крутопадающих кварцевых жил протяженностью 70-250 м, мощностью до трех метров, приуроченных к единой тектонической зоне, простирающихся в северо-северо-восточном направлении в массиве метагаббро вдоль его восточного контакта с ультраосновными породами.

В 2002 г в пределах тектонической зоны было обнаружено 8 рудопро-явлений (14 кварцевых жил), залегающих в центральной части массива Ин-гассана. Местные люди начали разрабатывать эти выходы примитивным способом; промывкой пород выходов.

Золоторудная минерализация залегает среди метагаббровых пород и протягивается в северо-восточном направлении на расстояние около 6 км. Было вскрыто 14 кварцевых жил разных размеров, расположенных кулисо-образно, в единой тектонической зоне, вдоль восточного контакта габбро с ультраосновными породами. Кварцевая минерализация в пределах зоны вскрыта только поверхностными выработками - канавами и шурфами.

По минеральному составу жилы сложены крупнозернистым кварцем с пиритом, который замещается лимонитом, а также другими минералами, среди которых установлены хлорит, серицит и карбонаты.

Золото содержится в кварце, в виде видимых вкрапленников (до 3 мм) и рассеянной минерализации.

Гидротермальные изменения вмещающих пород проявились в хлорити-зации.

Рудопроявления хор Гай (рис. 9) находится к северо-востоку от хроми-тового месторождения Джам на расстоянии 30 км. Рудопроявление Гай состоит из двух кварцевых жил, расположенных параллельно, по размеру одна из них является главной.

Главная жила (№1), простирается в северо-восточном направлении по азимуту 40° и падает на восток под углом 54°. По престиранию она имеет длину около 170 м при мощности от нескольких сантиметров до 3 м. Главная кварцевая жила вскрыта горными выработками (2 канавы, 8 шурфов).

Вторая кварцевая жила расположена к северо-востоку от главной жилы на расстоянии 600 м. Она простирается в северо-восточном направлении по азимуту 42° и падает на юго-восток под углом 50°. По простиранию имеет длину 35 м при мощности от нескольких сантиметров до двух метров. Она вскрыта канавами.

Обе кварцевых жилы имеют раздувы и при этом их мощность достигает до 4 м.

340045 340052 1120 53 -1-

«и* и бш 7швн ®ц]

Рис.9. Схематическая геологическая карта рудопроявления хор Гай.

1. Серпентинизированный дунит. 2. Метагаббро. 3. Геологические границы. 4.3оны разломов 5. Кварцевая жила. 6. Элементы залегания кварцевой жилы. 7 Шурфы. 8. Канавы. 9.

Карьеры

Рудопроявление Мой (рис. 10) расположено в 3 км к востоку от контакта гранитов и габбровых пород в юго-восточной части района, и приурочено к главному тектоническому нарушению. В пределах рудопроявления Мой обнаружены три кварцевые жилы, которые имеют разные размеры и элементы залегания.

Рис. 10. Схематическая геологическая карта рудопроявления хор Мой.

1. Серпеятинизированные дуниты. 2. Метагаббро. 3. Геологические границы.

4.Зоны разломов 5. Кварцевая жила 6. Элементы залегания кварцевой жила. 7 Шурфы. 8. Карьеры. 9. Геохимические пробы.

Северная кварцевая жила (№1) простирается в северо-восточном направлении по азимуту 20°, длина по простиранию составляет примерно 250 м, при мощности 1-2м. Кварцевая жила в различных местах имеет характер раздувов, и достигает по мощности до трех метров. Кварцевая жила вскрыта 6-ю шурфами.

Южная кварцевая жила (№2) простирается в северо-восточном направлении по азимуту 50°, длина по простиранию составляет 180 м, при мощности от нескольких сантиметров до трех метров. Она вскрыта шурфами (7 шурфов).

Третья кварцевая жила простирается почти в широтном направлении по азимуту 75°, и пересекает северную жилу. Длина жилы по простиранию составляет 140 м при мощности 1-2 м. Она вскрыта шурфами (6 шурфов).

В лаборатории ИГЕМ РАН для установления качества золота проанализировано несколько зерен из рудопроявлений Гай и Мой. Результаты показывают, что пробность золота Ингассана 700-760.

О температурных условиях минералообразования можно судить на основании микротермометрических исследований кварца, методом гомогенизации (ИГЕМ, флюидные включения в минералах). Проанализированы образцы кварца с проявлений Мой и Гай, установлено, что рудоотложение происходило при температуре гомогенизации включений кварца 258,8-279°. Температура минералообразования сохранялась более или менее постоянной в течение всего процесса рудообразования, и соответствует среднетемпературному гидротермальному процессу.

На участках выходов Мой, Гай, Пук, Гулан, Лама, Вайонт впервые проведено литогеохимическое опробование делювиалько-элювиальных отложений с целью выяснения возможностей геохимического метода для поисков новых выходов золотокварцевых жил под чехлом рыхлых пород и оценки прогнозных запасов золота. Опробование проведено по серии субширотных профилей на площади 4,6 кв.км. Расстояние между профилями 100-200 м; длина профилей 1,2-1,7 км; шаг опробования - 100 м; изученный интервал по простиранию 3 км.

Пробы отбирались из делювиально-злювиального материала в закопушках с глубины 15-20 см. Мощность рыхлых отложений на изученной площади - первые метры, поэтому в них образуются практически несмещенные вторичные остаточные ореолы рассеяния. Всего на площади отобрано 329 проб по 20 профилям.

Все пробы проанализированы в компании ОМАС (Ирландия) атомно-эмиссионным анализом (ICP) на 46 элементов и спектрохимическим анализом на золото с чувствительностью 2х10"7% (0,002 г/т). Из всех проанализированных элементов прогнозную информацию в той или иной степени дают Au, Ag, As, Си, Ва, Sb, Bi, Pb, W, Mo, Ni. Выполненный корреляционный анализ показал значимую положительную корреляционную связь золота лишь с серебром, мышьяком, висмутом, медью, селеном и оловом. Геохимические поля остальных элементов, плохо интерпретируемые и не имеют выраженной связи с золото-кварцевыми жилами изученных рудопроявлений.

По программе «Statistic» в лаборатории РУДН рассчитаны статистические параметры распределения элементов-индикаторов в рыхлых отложениях и по программе «Surfer» построены карты распределения их содержаний на изученной площади.

Оценивая результаты литохимического опробования рыхлых отложений площади золоторудных проявлений следует констатировать, что в целом полученное геохимическое поле несет прогнозную информацию о наличии золото-кварцевого оруденения.

Из всех опробованных рудопроявлений наиболее перспективными являются Мой и Гай, которые фиксируются ореолами практически всех изученных элементов-индикаторов. На рудопроявлениях Мой и Гай подсчитаны общие прогнозные запасы золота по формуле А.П.Солозова для открытых элювиально-делювиальных гипергенных ореолов:

Q - прогнозные запасы, т

Р - площадная продуктивность ореола, м%.

Q= Р хНх1 40 к

Р = Ах1(£Сх - пСф), где

Дх - шаг опробования, м; 1 - расстояние между профилями, м;

- арифметическая сумма содержаний элемента (Аи) во всех пробах

в контуре ореола, %;

п - количество точек (проб) в контуре ореола; Сф- фоновое содержание элемента, %.

Н — целесообразная глубина подсчета, м. (вероятная вертикальная протяженность оруденения. Обычно прогнозные ресурсы считают на глубину, равную половине длины аномалии. В нашем случае Н=200 м).

- местный коэффициент пропорциональности между количеством металла в ореоле и в коренном оруденении.

К - Не рассчитывался, и принят = 1. Общие прогнозные запасы проявлений Мой и Гай составили 45 г Аи. Эрозионный срез золото-кварцевых жил повышается с севера на юг опробованной площади.

На площади выявлены геохимические аномалии. Наибольший интерес представляет комплексная высококонтрастная аномалия золота, серебра, свинца и меди к западу от выхода Лама (проф. XIV - XV, т.т. 545, 563). Аномалия заслуживает вскрытия ее шурфами или канавой по проф. XV в точке максимального содержания золота - т. 563.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Основные итоги проделанной работы сводятся к следующему:

1. Комплекс интрузивов Ингассана вместе с другими основными и ультраосновными интрузивами Восточной Африки входит в большой пояс, который протягивается в субмеридиональном направлении в восточной части всего континента. Все комплексы интрузивов приурочены к породам комплекса основания архейского возраста. Возникновение этих интрузивов связано с продолжительной активизацей африканской платформы в докембрии. В южных частях пояса, где магматическая активность по сравнению с северными районами была более интенсивной образовались крупные массивы, и в частности, магматические комплексы Великой Дайки.

2. В структурном отношении район Ингассана расположен на границе между Центрально-Африканским щитом и Восточно-Африканским складчатым поясом.

3. Комплекс интрузивов Ингассана, расположенный в пределах центральной части кольцевой структуры, наложенной на отложения формации марафа, отнесен к эпиплатформенным послескладчатым образованиям позд-непротерозойско-раннепалеозойского возраста.

4. Массив Ингассана несет некоторые определенные черты сходства с дунит-гарцбургитовой формацией геосинклинального типа и отличается от платформенных комплексов габбро-пироксенит-дунитовой формации типа Бушвельда.

5. Массив Ингассана относится к интрузиям дунит - гарцбургитовой формации. Здесь выделяются две петрографические фации: дунитоаая и ду-нит - гарцбургитовая. К этим двум фациям, по существу, приурочены все промышленные хромитовые залежи.

6. Проведенные работы позволили установить, что в пределах массива Ингассана проявлены два генетических типа хромитовых руд, которые, по классификации А. Г. Соколова, могут быть подразделены на:

- сингенетические, раннегистеромагматические (акцессорные и линзо-видные типы).

- эпигенетические, позднегистеромагматические (жильные руды).

7. Минералогия хромитовых руд Ингассана простая. Руда сложены хромпшиниледами и оливином в разных соотношениях. Оливин нацело замещен различными серпентиновыми минералами. Встречаются также магнетит, миллерит и очень редко пирит, халькопирит, и пентландит.

8. Хромитовые месторождения комплекса Ингассана отличаются высоким качеством руд; они характеризуются значительной магнезиальностью и менее железисты и глиноземисты. Результаты исследований позволяют отнести руды комплекса Ингассана к магнохромитам. Содержание в рудах месторождения - от 46 до 64%, при отношении СГ2О3 /РеО от 3 до 4.2.

9. По вопросу о платиноносности вмещающих пород и хромитовых руд массива Ингассана, анализы показали присутствие в рудах палладия и золота и отсутствие в породах платины, палладия, и золота. Следует продолжить поиски платиноидов.

10. Комплекс интрузивов Ингассана помимо хромитового содержит также золотое оруденения. Золотая минерализация представлена золотоквар-цевой, видимо малосульфидной, рудной формацией с температурой образования 260-280° с. Известно 14 субмеридиональных крутопадающих кварцевых жил протяженностью 70-250 м, мощностью до трех метров, приуроченных к единой тектонической зоне, простирающихся в северо-северо-восточном направлении в массиве метагаббро вдоль его восточного контакта с ультраосновными породами.

11. Литогеохимическое опробование рыхлых отложении показало, что

элементами-индикаторами золотокварцевых жил являются Au, Ag, As, Си, Ва, Sb, Bi, W, Mo, Ni. Наиболее перспективными по результатом литогеохи-мии являются проявления Мой и Гай. Установлены общие прогнозные запасы золота. Район перспективен с точки зрения обнаружение новых проявлений золотокварцевого оруденения.

Опубликованные работы по теме диссертации

1- Shaddad M. Z.; Hussein Mohamed Hussein. Placer gold in Soda area (western part of Ingassana mountain) Department of geology, university of Khartoum. Sudan 1995.

2- Hussein Mohamed Hussein. Prospecting and assessment of chromite occurrences in Fadymia area (N-E part of Ingessana mountain) Ministry of energy and mining, geological research authority. Sudan. Khartoum 1996.

3- Monthly report showing the development of exploration and exploitation in the variable chromite mine (Ingassana hill). Sudan 1994-1998.

4- Geochemical investigations of gold mineralization in central part Ingassana mountain (southern west of Sudan) 2003. Faculty of geology and mining, Dongola university Sudan.

5- Трофимов Н.Н., Хуссейн Мохаммед Хуссейн. Хромитоносность ультраосновного массива Ингассана (Судан). // Материалы XXXI научной конференции преподавателей, сотрудников, я аспирантов инженирного факультета, 2003 г. М. Издательство РУДН, С. 45-46.

6- Хуссейн Мохаммед Хуссейн. Открытие золоторудной минерализации в ультраосновном массиве Ингассана (республика Судан). // Тезисы научной конференции студентов, асперантов и молодых ученых MrrPy и ин-женирного факультета РУДН. Москва МГГРУ, 2004., -С. 17-18.

7~ Трофимов Н.Н., Хуссейн Мохаммед Хуссейн. Основные стадии формирования массива Ингассана и процессы рудообразования. // Материалы на-

учной конференции преподавателей, сотрудников, и аспирантов инженирного факультета, РУДН, 2004 г. Москва., -С. 87-88.

8- Хуссейн Мохаммед Хуссейн. Структура комплекс интрузивов Ингас-сана (республика Судан) // Материалы VII международной конференции "Новые идеи в науках о земле" МГГРУ, 2005 г. (в печати).

9- Хуссейн Мохаммед Хуссейн. Кольцевая структура Ингассана (Судан). // Вестник РУДН (в печати).

Хуссейн Мохамед Хуссейн Мохамед (Судан)

КОЛЬЦЕВАЯ СТРУКТУРА МАССИВА ИНГАССАНА; ХРОМИТОВАЯ И ЗОЛОТОРУДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ (СУДАН)

Диссертация посвящена изучению структуры, особенностей формирования массива Ингассана и процессов хромитовой и золоторудной минерализации.

Установлено что, комплекс интрузивов Ингассана приурочен к кольцевой структуре, наложенной не только на архейский фундамент Центрально-Африканского щита, но и на его протерозойский чехол (формацию марафа).

Хромшпннелиды Ингассана формируются в две стадии - раннемагматическую и позднемагматичскую. К раннемагматическим относятся сингенетические выделения акцессорного хромита, в дунитовых и гарцбургитовых породах и лиизовидные тела, которые залегают согласно с расслоенностью ультрабазитов. С позднемагматической стадией связано образование жильных и сложных по форме хромитовых рудных тел, в основном с массивной текстурой руд.

комплекс интрузивов Ингассана помимо хромитового содержит также золотое ору-денения. Золотая минерализация представлена золотокварцевой, видимо малосульфидной, рудной формацей с температурой образования 260-280° С. Известно 14 субмеридиональных крутопадаюших кварцевых жил протяженностью 70-250 м, мощностью до трех метров, приуроченных к единой тектонической зоне, простирающихся в северосеверо-восточном направлении в массиве метагаббро вдоль его восточного контакта с ультраосновными породами.

Даны предложения о продолжение поисково-разведочных работ.

Hussein Mohamed Hussein Mohamed RING STRUCTURE OF INGASSANA MASSIVE; CROMITE AND GOLD MINERALIZATION (SUDAN)

In the research it has been details study the structures and the peculiarities of formation of the intrusive complexes Ingassana; chromite and gold mineralization within it.

In the structure relations it was ascertained that, intrusive complexes Ingassana localized in the central part of interpretation ring structures and penetrated the archean foundation of central African shield and upper proterozoic marafa formation.

The research carried out had given the opportunity to find out, that within the intrusive complexes of the Ingassana hills, there are two genetic types of chromite ores which in accordance with the classification of A. G. Sokolov can be subdivided into syngenetic, early hystero-magmatic; and epigenetic, late hysteromagmatic. To syngenetic, early hysteromagmatic are related with chromite accessories in dunite and harzburgite rocks; with lens-like bodies which are oriented in accordance with the layering of ultrabasites and are mainly composed of impregnated ores. To epigenetic, late hysteromagmatic stage the formation of the vein-like bodies and the zones of thickly impregnated ores is connected. These veins are cross-cutting in relations to the primary structures of magmatic flows.

Beside chromite mineralization the research carried out had given the opportunity to find out, that within the intrusive complexes Ingassana presented gold mineralization. Gold mineralization constitute as gold-quartz-veins localized in gabbroid rocks along it eastern contact with ultrabasic rocks, visible, slightly sulfides ore formation, temperature of formation 260-280° c Known 14 steeply dip submeridional quartz-veins with extension 70-250 m, thickness about 1-3 m, located parallel to submeridional, NE tectonic fault khor Fern.

The recommendations on direction of future prospection and exploration in the area.

Отпечатано в ООО «0ргсервис-2000» Тираж iCß экз. Заказ № lß/,2 Подписано в печать iö.0205 Москва, 115419, а/я 774, ул. Орджоникидзе, 3

Z5.00

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Хуссейн Мохамед Хуссейн Мохамед

р • ^

IV Введение.

Глава 1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ВОСТОЧНОЙ И ЮЖНОЙ АФРИКИ.

1.1.Общие черты геологического и тектонического строения.

1.2. Основные и ультраосновные интрузивы.

1.3. Геолого-промышленные типы хромитовых руд восточной и южной Африки.

1.3.1. Хромитовые месторождения Бушвельдского массива.

1.3.2. Хромитовые месторождения Великой Дайки.

1.3.3. Массив Капалугулу (Танзания).

1.3.4. Массивы Судан.

1.3.4.1. Массив Кала-эн-Нахал.

1.3.4.2. Массив Джебель Джериф.

1.3.5. Элювиально-делювиальные россыпи.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Кольцевая структура массива Ингассана; хромитовая и золоторудная минерализация (Республика Судан)"

Республика Судан расположена в северо-восточной части Африки и занимает площадь более 2,5 млн. км2. Территория Республики Судан в отношении геологии и полезных ископаемых изучена крайне слабо по ряду причин, основными из которых являются: отсутствие необходимых средств для систематического и планомерного выполнения геологических исследований; отсутствие технических средств, необходимых для проведения оценочных работ на выявленных рудопроявлениях различных типов; слабое развитие инфраструктуры страны и др.

В последние годы правительство Судана принимает меры по более интенсивному развитию горно-добывающей промышленности страны. Задача состоит в том, чтобы увеличить разведанные запасы минерального сырья путем выявления новых и расширения перспектив уже известных месторождений. Решение этой проблемы непосредственно связано с выполнением комплекса научных исследований, геолого-поисковых и разведочных работ.

С целью расширения минерально-сырьевой базы Судана предусматривается выполнение:

- проектов, направленных на выявление промышленных месторождений, а также перспективных рудопроявлений различных полезных ископаемых;

- проектов, направленных на осуществление геологического картирования и проведения геологоразведочных работ с целью получения более детальных, всесторонних и обоснованных данных о геологии и минеральных ресурсах страны.

Промышленная разработка хромитовых руд производится только в массиве Ингассана, хотя хромитовая минерализация установлена во всех ультраосновных массивах Судана, прослеживающихся в пределах протяженного субмеридионального хромитоносного пояса Восточной Африки. В пределах массива Ингассана известно более 100 месторождений и рудопроявлений хромитовых руд, но только одно из них — Джам, эксплуатируется регулярно.

Очевидно, для проведения эффективных поисково-разведочных работ в пределах комплекс интрузивов Ингассана и в других регионах страны, необходимо разработать надежные поисковые признаки и критерии, основываясь на данных геологического строения и накопленном опыте поисков хромитовых руд.

Департамент геологии и минеральных ресурсов Судана, при участии автора диссертации в 2002 г. приступил к оценке золотоносности комплекса интрузивов Ингассана. Полученные предварительные результаты позволяют рассчитывать на успешное продолжение работ.

Целью настоящей работы является детальное изучение структуры, особенностей формирования массива Ингассана, процессов рудообразования хромитовых месторождения и геолого-экономическая оценка золотой минерализации.

Для решения этих задач были выполнены следующие исследования:

1- дешифрирование космоснимка района Ингассана с привлечением новых геологических и структурных исследований;

2- изучение геологического строения, структурных и петрографических особенностей пород, слагающих район массива Ингассана;

3- выделение генетических и структурно-морфологических типов хро-митовой минерализации;

4- изучение золотой минерализации в пределах массива Ингассана;

5- анализ минералогических и геохимических полей и оценка выходов золоторудных рудопроявлений.

В результате проведенных работ в пределах комплекса интрузивов Ингассана установлено, что его геологические и структурные характеристики, хромитовая и золотая минерализация Ингассана имеют характерные особенности. В структурном отношении комплекс интрузивов Ингассана приурочен к крупной кольцевой структуре, наложенной не только на архейский фундамент Центрально-Африканского щита, но и на его протерозойский чехол (формацию марафа), находящийся на границе между архейским фундаментом и восточным складчатым поясом.

В пределах комплекса интрузивов Ингассана проявлены два генетических типа хромитовых руд, которые, по классификации А. Г. Соколова, могут быть подразделены на: а) сингенетические, раннегистеромагматические; б) эпигенетические, позднегистеромагматические.

Количественно преобладают рудопроявления первого типа, но наиболее крупные по запасам месторождения относятся ко второму типу.

В пределах комплекса интрузивов Ингассана, помимо хромитового,-выявлено золотое оруденение, представленное впервые вскрытыми и прослеженными 14-ю жилами, по которым даны первые геолого-экономические оценки.

Материал, положенный в основу диссертации, был собран автором во время его работы геологом в проектах геологического департамента министерства энергетики и горной промышленности (Ministry of Energy and Mining) в период с 1994-2004 г. В процессе проведения полевых работ автор изучил более 100 хромитовых месторождений и рудопроявлений комплекса интрузивов Ингассана. Особое внимание уделено изучению крупных месторождений Джам и Крейтер и некоторых типичных рудопроявлений. Для выяснения геологического строения и структурных особенностей комплекса Ингассана было выполнено более 50 маршрутов, изучены и дешифрированы спектрозональные космоснимки района Ингассана.

В процессе полевых работ автором были обнаружены, прослежены и изучены 14 золото-кварцевых жил, проведено опробование делювиально -элювиальных отложений и аллювия речных долин (литогеохимическая и шлиховая съемка).

При камеральной обработке собранного материала был дешифрирован космический снимок района Ингассана. Описаны более 120 прозрачных шлифов различных пород и руд; сделаны 25 химических и 25 спектральных анализов пород; 30 химических и 30 спектральных анализов хромитовых руд; 20 рентгеноструктурных анализов хромшпинелидов; пробирный и химический анализ пород и руд на платину.

Составлены шлиховая карта на площади золоторудной минерализации, и карта ореолов элементов индикаторов в программе «Surfer»; с помощью программы «Statistic» в лаборатории РУДН проведен корреляционный анализ золота с 46-ю элементами и определены статистические параметры распределения элементов-индикаторов (Au, Ag, As, Си, Ва, Sb, Bi, Pb, W, Mo, Ni) в рыхлых отложениях.

Основные положения работы были изложены на научно-технических конференциях МГГРУ 2004-2005 г. и инженерного факультета РУДН 20032004 г.

Во время полевых работ большую помощь автору оказали директор компании (Advance mine company) горный геолог С ал ах Мухаммед Сайд, директор регионального отделения (г. Дамазин)геологического департамента министерства энергетики и горной промышленности геолог Эбрахим Мухаммед Том, профессор Бадр Эль Дин Кхалил декан факультета технологии и науки Нильеского университета (Хартум).

Во время обработки материала автор пользовался постоянными консультациями профессора А. В. Дружинина, профессора Долгинова Е. А., профессора Викентьева И. В., кандидатов геолого-минералогических наук Кравченко Г. Г., Дьяконова В. В, Рычкова А. И., Лобзовой Р. В., Добровольской М. Г., Колосовой Г. Н., Карелина Е.В., заведующего лабораторией ми-нераграфии Саенко А. Г. Всем перечисленным коллегам автор выражает искреннюю благодарность.

Автор глубоко и искренне признателен научному руководителю профессору Н. Н. Трофимову за огромную и постоянную помощь и поддержку в период выполнения всех видов работ.

10

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Хуссейн Мохамед Хуссейн Мохамед

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Основные итоги проделанной работы сводятся к следующему:

1. Комплекс интрузивов Ингассана вместе с другими основными и ультраосновными интрузивами Восточной Африки слагают огромный пояс, который протягивается в субмеридиональном направлении в восточной части всего континента. Все комплексы интрузивов приурочены к породам комплекса основания архейского возраста. Возникновение этих интрузивов связано с продолжительной активизацей Африканской платформы в докембрии. В южных частях пояса, где магматическая активность по сравнению с северными районами была более интенсивной, образовались крупные массивы, и в частности, магматические комплексы Великой Дайки.

2. Ультраосновные и основные комплексы в пределах Судана протягивается через всю страну в субмеридиональном направлении. Перспективы их в полной мере не выяснены. Некоторые из этих комплексов (Каллаа-Эль-Нахал, джебель Джереф) могут оказаться хромитоносными, учитывая их благоприятную структурно-геологическую позицию и размеры.

3. В структурном отношении район Ингассана расположен на границе между Центрально-Африканским щитом и Восточно-Африканским складчатым поясом. Поэтому в площадь района попадают фрагменты обоих вышеназванных мегаструктур, граница между которыми выражена крупным разломом В-СВ простирания, скорее всего, надвигового типа.

4. Комплекс интрузивов Ингассана, расположенный в пределах центральной части кольцевой структуры, наложенной на отложения формации марафа, отнесен автором к эпиплатформенным послескладчатым образованиям позднепротерозойско-раннепалеозойского возраста.

5. Среди пород комплекса интрузивов Ингассана наиболее широкое развитие имеют дуниты, менее развиты дунит-гарцбургитовый полосчатый комплекс и гарцбургиты. Габброидные породы занимают довольно большие площади в центральной части западной половины и северо-восточной частях массива. Граниты обнажаются в центральной части восточной половины интрузива. Подчиненное значение имеют пироксениты, которые приурочены исключительно к контакту дунитов и габбро.

6. Комплекс интрузивов Ингассана сложен в основном дунитами и дунитовым серпентинитами, которые занимают около 80% площади интрузива. Слабо измененные дуниты встречаются только во внутренних частях массива и сменяются к периферии следующими разностями пород: хризотиловыми серпентинитами, хризотил-антигоритовыми серпентинитами, антигорит-хризотиловыми серпентинитами и антигоритовыми серпентинитами.

7. Комплекс Ингассана несет некоторые определенные черты сходства с дунит-гарцбургитовой формацией геосинклинального типа и отличается от платформенных комплексов габбро-пироксенит-дунитовой формации типа Бушвельда.

8. Ультраосновной массив Ингассана относится к интрузиям дунит — гарцбургитовой формации. Здесь выделяются две петрографические фации: дунитовая и дунит — гарцбургитовая. К этим двум фациям, по существу, приурочены все промышленные хромитовые залежи.

9. Проведенные работы позволили установить, что в пределах массива Ингассана проявлены два генетических типа хромитовых руд, которые по классификации А. Г. Соколова могут быть подразделены на:

А) сингенетические, раннегистеромагматические (первый и второй тип).

Б) эпигенетические, позднегистеромагматические (третий тип).

10. В пределах комплекс интрузивов Ингассана отмечаются различные структурно-морфологические типы рудных тел. Встречаются линзовидные, жилообразные и складчатые рудные тела.

11. В районе Ингассана хромитовые руды сложены разнообразными текстурами: массивными, вкрапленными, полосчатыми, надулярными, прожильковыми и брекчивыми.

12. Минералогия хромитовых руд Ингассана проста. Руда сложены хром-шпиниледами и оливином в разных соотношениях в зависимости от текстуры. Оливин нацело замещен различными серпентиновыми минералами. Встречаются также магнетит, миллерит и очень редко пирит, халькопирит, и пентландит.

13. Хромитовые месторождения комплекс Ингассана отличаются высоким качеством руд; они характеризуются значительной магнезиальностью и менее железисты и глиноземисты. Результаты исследований позволяют отнести руды комплекса Ингассана к магнохромитам. Содержание Сг2Оз в рудах месторождения - от 46 до 58%, при отношении Сг20з /FeO от 3 до 4.2.

14. По вопросу о платиноносности вмещающих пород и хромитовых руд массива Ингассана были проанализированы химико-спектральным анализом 5 пробы из массивных и вкрапленных руд месторождения и рудопроявления Ингассана и рентегено-флюресцентным анализом 4 пробы взятых из разных типов пород. Анализы показали присутствие в рудах палладия и золота и отсутствие платины и отсутствие в породах платины, палладия, и золота

15. Комплекс интрузивов Ингассана кроме хромитового содержит также золотое оруденение. Золотая минерализация представлена золотокварцевой, видимо малосульфидной, рудной формацией с температурой образования 260280° с. Известно 13 субмеридиональных крутопадающих кварцевых жил протяженностью от 70 до 250 м, мощностью до трех метров, приуроченных к единой тектонической зоне, простирающейся в север-северо-восточном направлении в массиве метагаббро вдоль его восточного контакта с ультраосновными породами.

16. Золотая минерализация прослежена в зоне на 6 км. Минеральный состав руд простой: кварц, серицит, хлорит, карбонаты, пирит, лимонит. Золото установлено только в кварце от тонкодисперсного до вкрапленников, размером до 1-2 мм. Пробность золота 700-760, содержание 3-22 г/т.

17. Проведенное в небольшом объеме шлиховое опробование в целом несет прогнозную информацию о наличии золотой минерализации в районе.

18. Литогеохимическое опробование рыхлых отложений показало, что элементами-индикаторами золотокварцевых жил являются Au, Ag, As, Cu, Ba, Sb, Bi, W, Mo, Ni. Наиболее перспективными по результатам литогеохимии являются проявления Мой и Гай установлены их общие прогнозные запасы. Выявлен ряд аномалий, не находящих себе объяснения в известном геологическом строении и перспективных на обнаружения новых скрытых золотокварцевых жил. Таким образом., на наш взгляд район является перспективным на открытие новых проявлений золотокварцевого оруденения.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Хуссейн Мохамед Хуссейн Мохамед, Москва

1. Бакиров А. Г. О происхождении дунитов и хромитовых руд Кимперсайског массива. В кн. Первое петрографическое совещание.Тезисы докл. Вып. 1. Свердловск, 1963.

2. Базилевский А. Т. Экперименты в системах, состоящих из оливина, энстатита и хромшпинелида. Геол. Р. М. Т-Х, № 6, 1968.

3. Бетехтин А. Г. Шорджинский хромитоносный перидотитовый массив и генезис месторождений хромистого железняка вообще. В кн. Хромиты СССР. Т. 1. М.-, Издат. АНСССР, 1937.

4. Бетехтин А. Г., Кашин С. А. Минералогия Халиловских месторождений хромистого железняка на южном Урале. В кн. Хромиты СССР, т. 1, М.-Л., Издат. АНСССР, 1937.

5. Виноградов А. П. — О происхождении вещества земной коры Сообщение 1. Геохимия, № 7, 1962.

6. Вольфсон Ф. И., Дружинин А. В. Месторождения полезных ископаемых. Раздел (черные металлы),Москва, 1976.

7. Васильев Ю. Р., Золотухин В. В.- О генезисе меймечитов Тулинского Плутона. Материал 1У Всесоюзн. Петрографического Совещания. Баку, 1969.

8. Вахромеев А. П. Хромиты (хромшпинели) Урала и их классификации. Свердловск. Обл. Гос. Изд.-во, 1935.

9. Виноградов А. П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных породах земной коры. Геохимия, № 7, 1962.

10. Григорьев В. М., Долгинов Е. А. Геология и полезные ископаемые Африки. Под редакцией Е. А. Долгинова. М. Недра, 1990.

11. Долгинов Е. А., Кропачев С. М. Минеральные ресурсы стран мира (республика Судан). Москва 1990.

12. Ефимов А. А. Проблема дунита. Советская геология № 5, 1966.

13. Ефимов А. А. Проблема мирового дунита. В кн. Верхняя мантия земли. Наука, 1968.

14. Завариций А. Н Перидотитовый массив Рай-Из на полярном Урале. Сб. трудов, т.1. Издат. АН СССР, 1937.

15. Каррар Я. X. Геология хромитовых месторождений ультраосновного массива Ингассана (Судан). М., 1980

16. Кропачев С. М., Б. Кхалил, М. 3. Шаддад, А. А. Слюняев.- Геология и полезные ископаемы Судана. Разломы глубокого заложения. Геология и полезные ископаемые, сборник научных трудов. Москва 1984.

17. Карпинский А. П. О вероятном происхождении коренных месторождений платины Уральского типа. Изд. АНСССР, 6 серия, 1926, 20, № 1-2.

18. Коржинский Д. С. — Проблема формирования оруденения гипербазитовых массивов. Геол. рудн. месторожд. № 2, 1966.

19. Кравченко Г. Г. Роль тектоники при кристаллизации хромитовых руд Кимперсайского Плутона. Наука, М. 1969.

20. Кравченко Г. Г. О структурно-тектонических условиях формирования хромитовых месторождений. В кн. Материалы совещания по составлению прогнозно-металоген.карт на хромит. М.ВИМС, 1971.

21. Кравченко Г. Г. Некоторые особенности морфологии рудных тел и текстур руд Хабаринских хромитовых месторождений. Геол.рудн.месторожд. № 6, 1966.

22. Логинов В. П., Соколов Г. А. Хромитоносность Кимперсайского ультраосновного массива на южном Урале. Издат. АН СССР, 1940.

23. Малахов И. А. Средний состав ультраосновных пород Урала. В кн. Магматические формации, метаморфизм и металлогения Урала (Свердловск, 1969.

24. Малахов И. А. Петрохимия ультрабазитов Урала. Тр.Ин-та геологии Уральского филиала АН СССР, вып.79. Свердловск, 1966.

25. Москалева С. В. К проблеме генезиса гипербазитов дунит-гарцбургитовой формации Урала. ЗВМО, вып.З, 1969.

26. Москалева С. В. — К вопросу о генезисе гипербазитовых комплексов Урала. В кн. Первое петрографическое совещание. Тезисы докл. Свердловск, 1961.

27. Москалева С. В. О генезисе некоторых гипербазитов Урала. Докл. АН СССР т. 132, № 1, 1958.

28. Павлов Н. В. и другие Современное состояние проблемы генезиса хромитовых руд геосинклинальных областей.Сб. материалы совещания по составлению Прогнозно-металлогенических карт на хромит.Москва., 1973.

29. Перевозчиков Б. В., Бумыкин JI. Д., Попов И. И. и др.- Реестр хромитопроявлений в альбинотипных гипербазитах Урала. Пермь издательство «звезда» 2000 г.

30. Павлов Н. В., Григорьева Чупрынина И. И. - Закономерности формирования хромитовых месторождений. Наука. Москва., 1973.

31. Павлов Н. В., Кравченко Г. Г., Чупрынина И. И. Хромиты Кимперсайского плутона. НаукаМ., 1968.

32. Разваляев А. В., Шахов Г. П. Новые данные о кольцевых интрузиях красноморской рифтовой зоны. Докл. АН СССР, т.229, № 4, 1976.

33. Разваляев А. В., Кривцов А. И., Вишиневский А. Н. О ранних этапах развития красноморской рифтовой зоны. Геотектоника, № 6, 1975

34. Романович И. Ф. — Состояние и задачи исследования месторождения неметаллических полезных ископаемых, связанных с оливинотипными гипербазитами.

35. Смолин А. П. — К проблеме генезиса гипербазитов дунит-гарцбургитовой формации Урала. Зап .Всесоюзн. Минералогического общества, Вып.З, 1969.

36. Соболев Н. Д. Ультраосновной магматизм и рудообразование. Тезисы докл. на заседании ученого совета ВИМС, в марте 1974.

37. Соболев Н. Д. К петрохимии ультраосновных пород. Геохимия № 8, 1959.

38. Соболев Н. Д., Уханов А. В., Смирнов Т. А., Алиев О. -Сравнительное геохимическое изучение ультраосновных массивов в связи с их хромитоносностью. Геология. Совещания № 1. (1952).

39. Соколов Г. А. Хромиты Урала, их состав, условия кристаллизации и закономерности распространения. Тр.ин-та геолог.наук АН СССР, серия рудн.месторожд. № 12, вып.97, 1948.

40. Смирнов В. И., Гинзбург А. И., Григорьев В. М., Яковлев Курс рудных месторождения. Раздел черные металлы. Москва, 1981.

41. Смирнов Т. А. Формации хромитовых месторождений. В кн. Принцип прогноза и оценки месторождений полезных ископаемых. Т.2, Москва, Недра, 1977.

42. Смирнов В. И., Гинзбург А. И., Григорьев В. М., Яковлев Курс рудных месторождений. Раздел черные Металлы. Москва, 1981.

43. Старков Н. П. К проблеме генезиса гипербазитов Урала. Материалы 4 Всесоюзных петрографических совещании, Баку, 1969.

44. Старков Н. П. Ультраосновные породы Витерско-Сарановского пояса. Труды второго Уральского петрографического совещания, т.2, Свердловск, 1969.

45. Успенский Н. М. О генезисе конфокальных ультраосновных массивов Урала. В кн. Петрология и минералогия некоторых рудных районов СССР. Геол.издат. 1953.

46. Уханов А. В. К геохимии хрома в верхней мантии по данным исследования ультраосновных включений в гипербазитовой трубке. — Геохимия, № 9, 1970.

47. Шаддад М. 3. Геология и хромитоносность ультраосновного массива Джибаль Ингассана. Москва, 1974.

48. Ширай Е. П., Филатов Е. И., Гусев. Г. С. и др. Металлогения рядов геодинамических обстановок островных дуг. Издательство ВСЕГЕИ. Санкт-Петербург. 1999 г.

49. ALMOND, D. С. and AHMED, F. (1987) Ductile shear zones in the northern Red Sea Hills, Sudan and their implication for crustal collision -Geol. Jour., 22, 175-184, Chichester.

50. ANDREW G. The geology of the Sudan. Oxford Univer. Press, London, 1948.

51. ABDEL MAGID, A. E. M. (1983): The geology of metamorphic terrain south-west of the Ingessana mafic-ultramafic complex, E Sudan.-M.Phil. thesis, 176 pp., Portsmouth Polytechnic, UK.

52. ABDEL MAGID, A. E. M. and ABDEL RAHMAN, E. M. (1981): The basement geology of SE Sudan.- lllh Colloq. African Geol., Abstract, p. 7,Milton Keynes.

53. ABDEL RAHMAN, E. M. (1982): A plate tectonic interpretation of the basement complex in SE Sudan.- Rep. Act. Dept. Geol., Portsmouth polytechnic, 8, 22-24, Portsmouth.

54. ABDEL RAHMAN, E. M. (1983a):The basement geology of the Ingessana-Kurmuk area, eastern Sudan.- Rep. Act. Dept. Geol., Portsmouth polytechnic, 9, 12-14, Portsmouth.

55. ABDEL RAHMAN, E. M. (1983b): The geology of the mafic-ultramafic masses and adjacent rocks south of the Ingessana igneous complex. Blue Nile Province, E. Sudan.- M. Phil. Thesis, 210 pp., Portsmouth Polytechnic, UK.

56. ABDEL RAHMAN, E. M. (1993): Geochemical and geotectonic controls of the metallogenic evolution of selected ophiolite complexes from the Sudan.- D. Phil. Thesis, 175 pp., Berlin, Germany.

57. BOWEN. N. L., TUTLE O. F. The system MgO Si02 - H20. Bull. Geol. Soc. Of Amer. N3, 60, 439-460, 1949.

58. CHIDESTER, A. H. And CADY, W. M. (1972): Origin and emplacement of Alpine type ultramafic rocks.- NaturePhys. Sci., 240, 27-31, London.

59. CROMITE GEOLOGICAL TECHNICAL TEAM (GGTT) (1977): Chromite geological prospecting and exploration of the Ingessana Hills.-Geol. Min. Resour. Dept., Sudan.

60. COLEMAN, R. G. (1977): Ophiolites ancient oceanic lithosphere?- 229 pp., Berlin (Springer).

61. COLEMAN, R. G. And PETERMAN, S. E. (1975): Oceanic plagiogranites.-J. Geophys. Res., 80, 1099-1108, Washington.

62. DALY R. A. (1928): Bushveld igneous complex of the Transval. Bull. Geol. Soc. Amer,. 39.

63. DELANY F. M. Recent contributions to the geology of Sudan, 19th inter. Geol. Soc. Congr., Algiers, Vol. 20, p.p. 11-18, 1954.

64. DU TOIT. The geology of South Africa. Oliver and Boyd, Edinburgh, 1926.

65. EL AGEED, A. I. And EL RABBA S. M. (1975): The geology and structural evolution of the northeastern Nuba Mountains, Southern Kordofan Province, Sudan. Bull. Geol. Miner. Resource. Sudan, 32, 50 pp., Khartoum.

66. HALL A. L. The Bushveld igneous complex of the Transval. South Africa, N28, 554, p.p. 1932.

67. HARMS, U., SCHNDELMEIR, H. And DARBYSHIRE, F. D. P. (1990): Pan-African reworked early/middle Proterozoic crust in NE Africa west of the Nile:Sr and Nd isotope evidence.-J. Geol. Soc. London., 147, 859-872, London.

68. HISSTEIMER G. Serpentine und chromerz - Geologie der Balkanhalbinsel und teils von Kleinasien. Teil und 2 wien, 1951, 1951/2.

69. KABESH. M. L. The geology of economic minerals of the Ingassana hills. Sudan. Geol. Surv. Bull. N11, 1961.

70. KAZMIN, V., SHIFRAW, A. And BALCHA, T. (1978): The Ethiopian basement stratigraphy and possible manner of evolution. Geol. Rdsch., 67, 531-546, Struttgart.

71. PETRASCHEK W. Toie genetishe typendes chromlager-statten und ihre Aufsuchung (Erzmetal) 1957. Bd.10, Hf.S. 264-272.

72. RABBA S. M. Structural and metamorphic evolution of the basement complex of Sudan. Department of geology, Univ. of Khartoum, 1978.

73. GRODDESK A. V. Die lehre vonden Lagrestattender Erze, Leipzig, 1879.

74. THAYER T. P. Gravity differentiation and magmatic placement of bodyform chromite deposits. Econ. Geol. N4, 1969.

75. SAMPSON E. Varieties of chromite deposits. Econ. Geol. 1931, 26, 31.

76. WHITEMAN A. J. Geology of the Sudan Republic clarendon press, Oxford, 1972.

77. WORST B. G. The differentiation and structure of Great Dyke of Southern Rhodesia. Trans. Geol. Soc. S. Africa, University of Pretoria, 1956.

78. ZYL C. VAN. Kapalgulu Complex, Kungue Bay. Tanganyika Territory and aspects of the evaluation of layering in basic intrusion. Trans. Geol. Soc. South Africa 26, 1-31, 1939.