Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Лиственит-березитовая золото-сульфидная минерализация полярно-уральского мегантиклинория

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

Автореферат диссертации по теме "Лиственит-березитовая золото-сульфидная минерализация полярно-уральского мегантиклинория"

госудаствшый комитет РСФСР по делам науки и высевй школы

СВЕРДЛОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ

им. В.В.ВАХРУШИНА

На правах рукописи Для служебного пользования Экз. Й {01

Вахрувев Сергей Николаевич

ЛИСТВЕНИТ-БЕРЕЗИТОЗАЯ ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ПОЛЯРНО-УРАЛЬСКОГО Ш7ШТИКШГОРШ

Специальность 04.00.11 - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата гоолого-млнералогических наук

\%о

Свердловок 1991

Работа Ешолнвна в Свердловском ордена Трудового Красного' Знамени горном институте имени В.В.Вахрушева

Научные руководители: доктор геолого-минералогических паук,

профессор Грязнов О.Н. доктор геолого-шшералогических наук, профессор Малахов И.А.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Сазонов В.Н. кандидат геолого-минералогичзских наук, доцент Угрюмов А.Н.

Ведущее предприятие: ПГО "Уралгеология"

Защите, состоится н 29 " ноября_1991 г." в_час. на

заседапия специализированного совета Д.063.03.02 при Свердловском горном институте им. В.В.Вахрушева.

Адрес: 620219, г. Свердловск, ГСП-126, ул. Куйбышева, 30. Свердловский горный институт.

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке Свердловского горного института.

Автореферат разослан "_н_,1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор физико-математических наук, профессор

Ю.Б„Давыдов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Расширение минерально-сырьевой базы По-ярно-Уральского территориально-производственного комплекса со-зного значения требует наличия детальных данных о входящих в нео объектах. Слабая изученность эндогенных золоторудных проявле-ий исключает эффективность поисков, снижает перспективность ре-иона. Необходима разработка научно обоснованных прогнозных и оисковых критериев и признаков золотого оруденення, уточнение • го формационной принадлежности.

Диссертация входит составной частью в научно-исследовательс-

ае работы, выполняемые в Свердловском горном институте по комп-

эксной научно-технической программе ГКНТ 2<50|Ц<5Ц 129 "Выпол-

101/12

кть прогнозную металлогеническую оценку промышленных типов ору-энения Тюменского Урала с обоснованием развития сырьевой базы эрнопромышленного комплекса на Полярном и Приполярном Урале", а акже по программе "Недра Урала" з рамках договора 023 с Главтю-зньгеологией "Разработать и внедрить комплекс региональных иссле-эваний по рациональному размещению геолого-развэдочных работ на зердые полезные ископаемые в пределах Урала /Тюменская область/". 5е программу являются следствием постановления Совмина СССР 1182 от 30.11.81.

Цель и задачи работы. Цель работы - изучение геологии, мета-эматической, минералого-геохтгаческой зональности, формационной шнадлежности золотого оруденания западного склона Полярного Ура-1 для выявления условий его формирования и закономерностей раз-гцения. При этом решались следухгдие задачи:

1. Уточнение геолого-структурных особенностей и 1$ормационной шнадлежности эндогенных золоторудных объектов.

2. Выявление и изучение околорудно измененных пород золото-'львидных объектов на основе средне- и крупномасштабного геоло-¡ческого картирования.

3. Анализ минерачого-типохимических и структурно-генетичес-[х особенностей золото-сульфидной минерализации.

4. Оценка поведения золота в процессе углекислоткого выщела-вания при Формировании рудной и безрудной метасомагическкх конок.

5. Систематика признакового множества факторных и критери-ьннх признаков эндогенного золотого оруденения.

Фактический материал я методика исследований. Работа обобщав? материал исследований золоторудных объектов западного скло на Полярного Урала производственными геологическими подразделениями и Северной научно-исследовательской геологической экспеди цией Свердловского горного института, в составе которой работал автор. Кроме того,использованы оригинальные материалы, получена автором в 1981-1984, 1986-1989 г г. в ходе дополнительных полев работ на упомянутых объектах, в частности,им проведено 30 пог.к геологических маршрутов, задокументировано 1300 пог.м горных ви работок, 4300 пог.м керна скважин.

В основу работ положен метод изучения и геологического кар тирования метасоматических образований /Грязнов, 1975, 1989/. Изучение минерализации осуществлялось традиционными методиками. Для-оценки связи между атрибутивными признаками широко использс вался корреляционный анализ. В ходе лабораторного исследования изучались шлифы /1500/ и полировки /200/, привлекались анализы: спектральный приближенно-количественный /2600 проб/, количестве ыый /50 проб/, полный силикатный /150 проб/, нейтронно-активаад ошшй на золото /1820 проб/, количественный микрозондовый /244 определения/, рентгенофдуоресцентный на рубидий и стронций /50 проб/, калий-аргоновый на абсолютный возраст /17 проб/о Для из5 чешш минералов применялись рентгеносаруктурный, дифференциалы термический, спектральный анализы, ИК-спектроскопия, хроматогрг фия, выполнялись исследования термоэлектрических свойств и изотопного состава серы сульфидов, измерялась микротвердооть, испс зовался столик Федорова.

Научная новизна. Установлена принадлежность эндогенной лис венит-березитовой минерализации к различным субформациям золоте сульфидного формационяого типа. Выделена золото-сфалерит-шрит-арсенопиритовая субформация, изучена метасоматическая зональное объектов, исследовано поведение золота в гидротермальном процес се„ Описан типоморфизм золота и сопутствующих минералов и® золе то-сульфидных руд,и оценены температурные условия их формирования,, Выявлены поисковые критерии и признаки золотого орудененш

Практическое значение и реализация результатов исследован! Выявленные закономерности размещения, прогнозно-поисковые крип рни л признаки эндогенной золото-сульфидной минерализации испо. зованы при мэталлогенических, прогнозно-оценочных,, поисковых и методических работах в регионе. Материалы вошли в научно-произ' водственные отчеты, от внедрения которых получен экономический

эффект в размере 200 тыс.руб., что подтверждено сЗ&тпетстзущг-ми актами.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на всесоюзных и региональных конференциях и совещаниях: "Магматизм и рудные полезные ископаемые европейского Северо-Востока СССР" /Сыктывкар, 1982/, "Минеральные ресурсы Западного Урала и их народнохозяйственное значение" /Пермь, 1983/, "7 Уральское петрографическое совещание" /Свердловск, 1985/, "Метасоматизм и рудо-образование" /Ленинград, 1987/, "В.И.Вернадский п современные проблемы геологии" /Свердловск, 1988/, "Метаморфогзнная металлогения Урала" /Свердловск, 1988/, "Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейского Сеяеро-Востока СССР" /Сыктывкар, 1988/, а также на ежегодных научно-технических конференциях СГЙ /Свердловск, 1983-84, 1987-88, 1990 г г.

По теме диссзрт^лдаи опубликовано 12 работ.

Объем и структура работы. Материалы диссертации изложены на 201 странице машинописного текста и состоят из введения, 6 глав, заключения, содержат 89 рисунков, 58 таблиц. Библиография включает 143 наименования ка русском и иностранном языках.

Работа выполнена на кафедре геологии месторождений полезных ископаемых под руководством доктора геолого-минералогических на- • гк 04Н.Грязнова и доктора геолого-минералогических наук И.А.Малахова.. Автор, признарелен коллегам по совместным работам В.В.Григорьеву, В.А.Душину, А.Б.Макарову, В.Д.Панкрашовой, В.И.Чесноко-зу. За ценные консультации и содействие в аналитических работах штор искренне благодарит старшего научного сотрудника института оологии и геохимии УрО АН СССР,кандидата геолого-минералогичес-сих наук В.В.Мурзина.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В диссертации приводится описание эндогенных золоторудных и юлотосодержащих объектов, расположенных на западном склоне По-[ярного Урала от широты р. Собь на кзго до побережья Байдарацкой убы на севере. Введение посвящено обоснованию актуальности темы [иссертации, постановке цели и задач исследований.

В первой главе излагается история изучения золотоносности югиона, охарактеризованы основные черты геологического строения ! металлогении золота.

Вторая глава посвящена формационногяу анализу и классификации олоторуднкх и золотосодержащих объектов, геологии ллствеклт-бе-

резитовю: зодето-суль$адных проявлений, формированию юдоли золоторудных полей золото-сульфздной и кагаадашо-полиметалличвс-кой формаций,

В третьей главе описаны геолого-структурная позиция, минеральный состав, зональность, геохимические и физические свойства околорудннх метасоматитов, исследован химизм и минералогия цро-цесса березитизации-лиственитизации.

В чеувэртой главд прослажитвтся эволюция геохимических, опектров руд а мэтасоматитов золоторудных объектов, в ходе геологического развития Полярно-Уральского мегантгослинория, изучается миграция золота в различных зонах коленок пропилитизации и лист-венитизации-березитизации.

В пятой главе приведены результаты исследования типоморфиз-. 1ла лиственит-березиговой золоторудной и золотосодержащей минерализации золото-сульфидных и колчеданно-полмлеталтгаческих объектов, типохимизма самородного золота.

В шестой главе систематизированы поисковые критерии и признаки эндогенных месторождений золото-сульфидной формации, составлен прогнозно-поисковый комплекс золото-пирит-сфалерит-арсэнопи-ритовой субформации золото-сульфидного фпрмационного типа.

Проведенные-автором исследования позволяют сформулировать и

обосновать пять защищаемых положений.. ..................

------1. Известные в пределах региона зшгогеннне золоторудные

объекты относятся к двум субформаииям золото-сульйидного Форма-шонного типа: золото-сФалерит-шрит-ароенопириуовой и золото-пирит-халькотиритовой с интеометагопшами.

Группировка золоторудных и золотосодержащих объектов произведена на основе генетико-формационкой классификации для место-роздэний Урала по В.Н.Сазонову /1988/. Выделены золото-сфалерит-пирит-арсенопиритовая /ЗСПА/ .Н1 золото-шрит-халькопиритовая с кн-терметаллидами /ЗПХ/ субформации золото-сульфидного фор<мационног< типа /ЗСФТ/, краткая характеристика которых приведена в таблице 1. Причиной выделения ЗСПА,кроме своеобразия гоолого-структурных условий,локализации.золоторудных объектов,явилась парагенетичео-кая связь золотого оруденэния о субщедочными вулканитами, которые по геологии и петрохимии соответствуют структурно-вещественному наполнению трахибазальтовой формации в понимании В.А.Душина /198( 1987/.

2. Окплотгу-кнмэ цатасоматиты золотосульДидных месторождений и проявления оросятся к лиртвенит-березитовой Формации.

ТАЙлица 1

Систематика формационных признаков рудных объектов золото-сульфидного формационного типа /Полярный Урал/

Признаки Субформации зсагг

ЗСПА ЗПХ

Тип структурно-формационннх зон Мегантиклинорий с корой континентального тиге

Реяим . Рифтогенный Отраженной ТМА

Геотектоническая позиция Попетэечныэ антиклинальные структуры в зонах активизации байкальского йучда-мента Трогозыэ прогибы на геосинклинальном основания

Рудоконтролирующие структуры Кольцевые вулканические, сопшгаициеся с ¿•раоенсинклиналями и контролируемые зонами глубинных долгожнву-цих разломов Антиклинальные, осложненные продельными к складчатости взбросо-сдБкгами. Зоны расслан-цевания, контролируемые глубинными разломами

Продуктивные магматические формации Трахибазальтовая Габбтэо-диорит-грано-диорйтовая

Типы металлогени-ческих формаций по роли„ГФ з рудоге-незе* РГФ-РНФ ± РВОч-РОФ РГФ-РНФ± РВФ+РОФ

Лайковые серии, близкие по времени к формированию оруденеиия Габбро-диабазы, тра-хидиабазы, трахиандэ-зитовне порфиритк Плагиограниты, андези-товыа порфириты

Типы рудных тел Жилы, столбы, оток-верга йалы

Характерные минеральные парагене-зисы Пирит-арсенолиратовый, пирит-сгоалеритовый, пиритовый с сульфяда- МИ, СУЛЬфОСОЛЯМИ я теллуридами Пирят-арсенопиритовый, халькопирит-яирротино-еый, сульфосольно-сульфоантимонитовый

Характер самородного золота Тонкодисперсное, мелкое видимое

*ГФ, РГФ, РНО, РВФ, РОФ - соответственно геологическая, рудогене-

рирущая, рудоносная, рудэвмещащая, рудообразущая формации. Знак "+" отвечает сочетанию разных формаций, знак - совмещению различных значений одной и той же ГФ.

Для околорудных метасоматитов золоторудных объектов ЗСПА неходким субстратом служили вулканогенно-осадочные породы. При .околорудном метасоматозе алевропеочаников образовались следующие зоны: неизмененные породы, серицит-карбонат /доломит-анкерит/ - кварцевая, серицит-кварц-аккеритовая, кварц-серицитовая, мусковит-кварцевая. При этом происходил вынос , Ть ,Мп, и

цривнос С Д , Са , М^, Ге . Околорудный метасоматоз туфоа-леьролитов протекал с образованием хлорит-карбонат-алъбит-сери-цит-кварцевых, альбит-карбонат-серицит-кварцевых, кварц-карбонат серицитовых и кварц-карбонат-шритовых метасоматитов, Химизм прс цесса углекислотного выщелачивания заключался в выносе М^, Ге » де ,Т1 »//а и сривносе К, 61. Околорудные метасоматиты, образовав шиеся по аловулканогенным сланцам,характеризуются широким развитием во внешней зоне хлорита с фиолетовой интерференционной окраской, в промежуточной - карбоната, во внутренней - серицита. Формирование колонки сопровождалось привносом 5,Р , Ге ,51 к выносом К,//а , Мл, , Те ДО . Приведенные метассматичэс-кие ко." энки по минеральному составу и по химизму образования отвечают лиственитам и березитам стадии кислотного выщелачивания. 5 стадию осаждения образовались кварц-хлоритовые с альбитом или карбонатом метасоматиты.

Минералами метасоматитов замещаются новообразования хлорит-актинолиговой фации зэленосланцевого метдаор<5изма, но между тем в березитах развит струйчатый кварц в "тенях давления" сульфидо! отмечаются и смещения кварц-карбонатных метасоматитов по трещин« позднего кливаяа. На березиты и листвениты наложен региональный звленосланцевый метаморфизм пренит-пумпеллиитовой фации. Исходя из представлений В.В.Бутина /1375/ о возрасте метаморфизма в к л-тервале ордовик - нижний девон, мояно предполагать нижнепалеоэо! ский возраст метасоматитов лиственит-березитовой формации, сопр< вождащих золоторудные объекты ЗСПА. В некоторых лиственит-бере-зитовых колонках во внутренних зонах преобладает кальцит. Известно, что преимущественное развитие кальцита вместо анкерита и д< ломита в березитах получается при более низком содержании углекислота /Русинов, 1984/. Согласно экспериментальным данным /Рг^аюСпа, 1981/ при дальнейшем понижении доли С0% дс 0,06 становится устойчивым сначала пумпеллиит, а затем и пренит, эссоци! цаи которых вытесняют парагенезис альбит + кальцит + хлорит. С учетом фугитивности углекислоты и кислорода /степень окислоннсз ?айл,зка в рудных минералах/, согласно классификации В.Л.Русинсг

/1987/, в работе выделены метасоматиты калыщт-се^йцнговой rim-абиссальной фации березитов, сформировавшиеся в условиях высокой активности серы и низкой фугитивности углекислоты, и метасоматиты анкерит-серицктовой субвулканической фации березитов с анта-податьными тенденциями формирования.

Совместно с пропилитами, образовавшимися до хлорит-актнно-литовой фации регионального метаморфизма,, листбзкнты л березиты образуют зональность вулканогенного ряда, описанную Х.Х.Лайланс-. вым и С.Д.Шером /1984/ на востоке страны. По латерали метасома-тическая зональность на эталонном месторо-кдешт ЗСПЛ определяется закономерным расположением кетасоматитов по отношшга к штока1.? андезитов и трахидиабазов и положением березитов внутри орзола пропилитезированных пород..В региональном.тане кзтасоматическая зональность рудного района с объектам: ЗСПА заключается п следующем: в центральных частях вулканоплутокических структур./ВТС/ развиты метасоматиты кальцит-серицитовой.фации березитов, которые на периферии ВТС сменяются метасоматитаки анкерит-серпцитовой фации березитов и альбит-хлоритовыми метасоматитами. Таким образом, закартирована латератьная зональность центробежного типа с уменьшением кислотности и.увеличением щелочности-основности колонок в направлении от центров ВТС к их периферии. С глубиной березиты сменяются пропилитами.

Для околорудных метасоматитов золото-сульфидных объектов ЗПХ исходным субстратом служили плагкограниты, тальк-карбонатные породы и незначительно - серпентиниты. Процесс березитизации пла-гиогранитов осуществлялся стандартно как гипогонное выщелачивание /Грязнов и др., 1984/. Берззитизация сопровождалась привносом 51, Fi>, К , НгО , Ь , СОг . Рудосонровождащий метасоматоз в березитах выразился в появле:ши мусковита в виде пролалков, отдельных чешуек во внутренних зонах.

Лиственитизация тальк-карбонатных пород /специальное исследование показало их долиствзнитовоа происхозденке/ развивалась по классической схеме с образованием серых и затоных лиственитов. При этом привносились Ь, К., hi , С ,На , выносились Fe+2,Tl . Закономерности изменения химического и минерального состава тальк-карбонатных пород соответствуют процессу лиственитизации этих пород, описанному В.К.Сазоновым на Урале /1975, 1984/. Данные хро-магографического анализа показывает, что процесс лиственитизации таяьк-карбонатных пород проходил в условиях закрытой системы при повышенной активности углекислоты и пониженной - серы.

Околсрудныа метасоматиты на золоторудных объектах ЗПХ относятся к анкерит-сер.'пщ товой фации березитов. Me т ас о мата че с к ая зональность типична для шгутоногенного формационного ряда.

Ыетасоматиты лиственит-березитовой формации, сопровоздаюцие оруденение ЗСФТ, характеризуются повышенными содержаниями Си, £п, H , Ы, As , % ,Cd . В работе рассматривается березитиза-ция-лиственитизация на контактах разнородных пород, поведение петро- и рудогенных элементов во всех зонах метасоматических колонок.

3. Минерализация рудных объектов золото-сулыЬиного Дорма- ' тонного типа полигзнна. и полихронда. Диотвенит-березитовая продуктивная минерализация проявлений зо-^ото-ссвалерит-пирит-арсеногошитоиой и золото-пирит-хэлъкопиритовой субФормапий обладает сходными типоморйными признаками. Отличительные осо-бяннооти обеспечиваются влиянием гволого-стт'уктурных и физико-химических (Тдктороп.

Золоторудная минерализация формировалась двух типов: mûtl.-морфогеыюго гидротермально-метасоматичаского и магматогеиного гидротермально-метасоматического.

Первый тип минерализации форшровался в заключительные фазы байкальского геосинклинального цикла. К нему относятся арсенопи-рит-ш'рлтовые руды б пропили-тах, включающие пирротин, халькопирит, пирит, арсенопирит, бравоит, никелин, виоларит, пэнтлавдкт, кобальтин, аксшшт, марказит.

Магматогенный тип включает генерализацию двух уровней: ранне- и позднепаяеозойского, ткпокорфнне признаки которых приведены в таблица 2.

Раннепалеозойскпй возраст минерализации ЗСПА определяется взаимоотношением золото-сульфидного оруденения.и цронит-пу1Ли.'!Д--лиитовой фации регионального метаморфизма. В зонах дислокаций пумпеллипт цементирует сульфидпуго минерализацию. Локально оруденение приурочено к некк&м, стокам андезитов, субаулканичосккм телам трахидиабазов п трахиандезитовых порфиритов, относящихся к рзфтогэнной трахибазальтовой формации /Sí-Oí/, при удалении от которых интенсивность минерализации снижается. Геохимия лиственит-березитовой минерализации и субщелочншс вулкайитов однотипна. Корреляционный анализ элементов-примесей сульфидов из лкственитоа по субделочным вулканитам показал устойчивые связи РЕ ,2г. ,Си к Ал с породообразующими алюмосиликатами. В составе руд отмечаются Пя, Ain, Сф, Хп, Зол, Блр, Гл, Бис, Олв. Самородное золото по пробное относится к классу умеренно высокопробного, содержит im~v:

Таблица 2

Типоморфные признаки минерализации золото-сульфидного формационного типа /Полярный Урал/

Признаки Субформацки ЗСФТ

ЗСПА ЕПХ

1 2 3

Типы руд Массивные арсенопирит-шритовые руды в пропи-литах. Полосчатые сфа-лерит-пирит-арсенопири-товые в лиственитах и березитах. Вкрапленные пирит-сфалеритовые руды Пирит-арсенопирит-магне-титовые, пирротин-арсе-нопирит-сйалеритозые с гудаувдитом в серпентинитах. Пирит-халькошгоит-пирротинозые руды с суль-фосолями св1шца и висмута, галенит-халькошгоит-сфалеритовые з лиственитах. Кварц-сульфоантимо-натовые в березитах

Морфология и строение рудных тел Прожилкоше и штокверко-вые зоны, сложные ветвящиеся жилы, трубообраз-ные тела прояилковых и вкрапленных руд. Комбинация крутопаданщих рудных тел столпообразной фотощ штокверкового строения с ктзуто- и пологопа-дашпими прожилковыми зонами • Рудные линзовидныэ лады и прожилково-вкраплепные зоны

Последовательность глинарало-образования* Нк+Бвт+Коб+Акс-^»Хп1+Пт+ +Пнт+Вл—*Апи1+ПиШ+Мрт+• +Зо и1—>Пи1У+Сф1+ХпП+ЛпиП +Алт—»ЗолП+Елр+СфП+Гл+ ■ +Бнт—>Ба+Вие+слв Йл+Пи1+Апи+Нк+Пт1+Пнт1+ +Сф1—»?.й,т-,-Хп1+ПтП+11иП+ +Зол1+Влт+Гд1Лч^рт->ХпП+ • +ПиШ+ЗолП+Бнт-гВис+Гвис+ +Хст+СфП+Гл+Брт->Гдф4- +Бвт+Мрт+Ш11У+Ант+Ддт+ +Срм-4Вал+Крт+Мрт+Срм

Продуктивные золоторудные ассоциации Пи-Апи, Сф-Хп, Пи-Сф с сульфосоляыи и теллу-рядага Пи-Апи, Хп-Пт, Пи-Хп с сульфосолями свинца, сурьмы и висмута

Пробность золота 700 - 800, 800 - 900 700 - 800, 800 - 900

Морфология золотин Тонкодисперсное в пирите и арсенопирите. Прожилки и девдритовидные сростки. Изометричные, округлые, ксвноморфныв, пластинчатые, чечавице-образные выделения, Тонкодисперсное в пирите и арсенопирите. Ксеномор-фные с простыми двойниками каемчатые, ксмко-видныв, пластинчатые выделения. межзерновые прожилки

продолжение табл. 2

1 2 3

ромбоэдрические и кубо-октаэдрические кристаллы

Значимые корреляционные связи золота с рудогенными элементами Аи-А& Мо Еа.-С <х у ш

Изотопный состав серы сульйи-дов & Пи от -3,3 до -4,7; Сф -5,8; Пт -5,5 Гдм от 1,7 до -2,2; Пи -0,7; Гл -10,3; Сф от -2,2 до -2,5, от -6 до -7,5; Хп от -1,7 до -9,3

Температура образования продуктивных минеральных ассоциаций 450 - 281°С 325 - 230°С 230°С ' ' 450 - 300°С 250 - 100°С

Возраст ору-денения С-Р ?

Источник золота в рудах Мантийный, мантийно-коровий Мантийно-коровый

Структуры РУЛ Скелетная, коррозионная, каемчатая, зернистая, распада Скелетная, коррозионная, ориентированная, плойча-тая, кручеаия, изгиба, субграфическая, чзчевице-оЛпазная. тэаояапа

Текстуры руд Массивная, полосчатая, брекчиевидная, вкрапленная, пролашсово-вкрап-ленкая Прояилково-вкрапленная. брекчиовидная, реликтовая, ориентировашю-бластичес-кал. скелетная.графическая

Термо-э.д.с. пирита Листвениты -347-80 и берозитк -174 РУДЫ 280+782 Листвениты

къ/ 2 А +Со в пирите йаствениты к березиты 0,25-0,30 Ртлн 66 • Листвениты 0,40 Бэрезиты 1,47

Акс - бксинкт, Алг - алтаит, Ант - антимонит, Али - арсекопирит, Ба - барит, Бвт - бравоит, Блр - блеклые руды. Бит - борнат, Брт - бертьерит, Вал - валентинит, Вис - висмутин, Ел - виола-дат, Влт - ьаллерилт, Гвис - галеновисмутин, Гди - гудмундит, Гдф - герсдоМит, Гл - галенит. Дет - джзмзоют, Зол - самородное золото, Коб - кобальтин, Крт - кермезит, Мгт - магнетит, Мрт - марказит, Нк - никелин, Пи - пирит, Пят - пентлаядит, Пт-пирротин» Сив - сильванит, Срм « сурьма самородная, Фрт - фрей-боргит, Ял - хромит, хп - халы-опирит, Хст - халькостибит.

п ртути болев низкие, чем в золоте из пропилитовых парагеназисов. Форма вхождения золота в руды самородная, реже - в виде теляури-дов., Типсморфными элементами руд являются &1, В1, 2а, 5В, Ва . Температура отложения золота 250-200°С, минерапсобразование протекало в условиях высокой активности серы, имеющей гомогенный источник.

Характерной чертой золото-сульфидной минерализации ЗПХ является геолого-структурная связь с зонами рассланцевания и брек-чирования в серпентинитах и плагиограпитах /Яз-й/. Постмагматическая деятельность, связанная с плагиогранитами, привела к образованию тальк-карбонатных метасоматитов по серпентинитам. Тектонические процессы отраженной МА сформировали дизъюнктивы северо-восточного и северо-западного направлений, секущие плагиогра-ниты. Нарушения контролируют дайки габбро-диабазов, в экзоконтак-тах которых тальк-карбонатнке породы превращены в нефритоподобные образования. Лиственит-березитовые парагенезисы с золоторудной минерализацией накладываются на все перечисленные образования, что дало основание говорить о карбон-пермском возрасте оруденения ЗПХ, который подтверждается данными изотопного возраста, полученными К -Аг методом.

В составе руд отмечаются следующие минералы: Пи, Хп, Сф, Пт, Пент, Бвт, Гдф, Хм, Мгт, Мрт, Вис, Зол, Ант, Гл, Гда, Нк, Фрт, Хот, Брт, Джт, Срм, Гвио, Бнт, Вят, Вал, Крт. Оруденение стадийно, каждая последующая стадия отделяется от предыдущей тектоническими подвижками, фиксирующимися наличием порфирохластических структур. Форма вхождения золота в руды тонкодисперсная и самородная, золото относится к классу высокопробного, в нем зафиксированы ртуть и серебро. Продуктивная золоторудная ассоциация образовалась в интервала 250-100°С. Минерализация формировалась в условиях низкой активности серы, источник серы гомогенный.

4. Уровень содержаний золота во внешних зонах колонок бере-зитов и лиственитов определяется составом исходных пород и их специализацией на золото, а в промежуточной и внутренней зона^ зависит от кислотности-щелочности среды минералообразования д концентрации золота в растворе.

Для околорудных изменений, сопровождающих минерализацию ЗСФТ и ЗПХ,была произведена оценка привноса-выноса золота, которая согласно методике /Сазонов, 1985/ осуществлялась для метасоматитов, сопоставимых по условиям формирования. Установлен вынос металла в процессе березитизации-лиственитизацяи и пропилити-

зации. Привнос происходил при расщелачивании березитизирующих растворов и образовании альбит-хлоритовых метасоматитов.

К главному фактору, способствовавшему накоплению золота, исследователи этого процесса относят кислотность-щелочность среди минералообразования /Сазонов, 1985/. По величине показателя Д?"*0» используемого в методе А.А.Маракушева /1976/, может быть оценен кислотно-щелочной режим минералообразования, поскольку величина этого показателя связана с рН раствора, равновесного С минералами. Полученные зависимости содержаний золота в породах от их кис-лотности-основкости обозначили альтернативные тенденции: увеличение содержаний элемента по мере роста основности /щелочности/ пород и аналогичный процесс, но уже по мере повышения кислотности. Первая тенденция свойственна процессу кислотного выщелачивания, вторая - метасоматическому процессу поздней щелочной стадии.

Изучение распределения содержаний золота в породах в зависимости от их ссновности-крэмнекислотности /которая зависит от соотношения в породе инертных компонентов, главным ссразом, Сг.0, М^О , с одной стороны, и 5Фг - с другой/ привело к фиксации следующих закономерностей:

- При содержаниях золота в породах и метасоматитах до уровня 17-18 мг/т оно рассеивается в породообразующих минералах.*В метасоматитах повышение концентрации металла происходило в направлении от внутренней к внешней зоне /безрудная колонка беро-зитизации-лиственитизации/.

- При содержаниях золота в породах более 18 мг/т, по-взди-мому,.основная его часть сосредотачивалась в рудных и акцессорных минералах и тенденция накопления золота имела антиподальный характер /рудная метасоматическая колонка/.

Механизм итих процессов обсуждается в работе. Парная корреляция содержаний золота с породообразующими окислами в процесса березитизации-лиственитизацки выявила значимую связь элемента во внешней зоне колонки с окисью кальция и натрия - окислами, характеризующими основность рудовмэщатацих пород. В промежуточной и внутренней зонах колонок золото связано с оксидами железа и магния, определяющими кислотность-щаточкость среды минералообразования.

5. Форгланионный анализ золоторудных объектов западного склона Полярного Урана, изучение та геолого-структуриых• минева-лого-геотишческих особенностей, метасоматической зональности и условий размещения золоторудной минерализации обеспечили чозмож-

Таблица 3

Поисковые критерии и признаки лиственит-березитового оруденения золото-сульфидиой формации Полярного Урала

Критерии, признаки Ртаяые сгбФоша рта ЗСФТ

ЗСПА ЗПХ

Поисковые критерии рудных полей и месторождений Фациально-магматические Субзулканическая фация Изъявожского комплекса Гипабиссальная и субвулканическая фации Еркатарского комплекса

Тектонические Разломы СВ ориентировки с параллельными магматическими телами габбро-диабазовой, 'срахи-базальтовой формаций, зоны рассланцевания Зоны рассланцевания СВ ориентировки, согласные изоклинальной складчатости и их изгибы

Структурные Кольцевые ВТС, сопря-гавдиеся с грабенсинк-линалям и контролируемые зонами глубинных разломов /долгоживущих/ экзоконтакты тел трахи-диабазов Крутые изоклинальные линейные складки, антиклинальные структуры, осложаиные.продольными к складчатости взбросо-сдвигами, контролируемые глубинными долгоживущими разломами

Литолого-фациальные Галечно-алеврито-пес-чаная парагенерация Известково-гллнистая, кремнисто-углеродистая парагенерация

| Поисковые признаки Минералогические Ассоциация Хп+Сф+Пи+ +Апи+сульфиды и теллу-риды свинца Ассоциация Пи+Хп+Пт+ + сульйоачтимониды сурьмы кварц-дсломи-товые жилы, ореолы пиритизации

Минералого-геохимические Повышенные содержания з< лювия и эл.-дел. отложе! рите серебра 20 г/т, шлпьяка, кадмия злота в шлихах из ал---гай; содержание в пи-зысокие содержания

Геохимические Комплексные эндогенные ореолы мышьяка, меди, цинка, свинца, золота Возрастание содержаний степени березитизации-лг Комплексные эндогенные ореолы меди, мышьяка, сурьмы, золота юлота по мере усиления ютвенитизации пород

Метасома-тичеокие Метасоматиты лиственит-березитовой форматии, наложенные на пропилиты Внутренние, частично промежуточные зоны колонок Метасоматиты лястзенит-березктовой формации, наложенные на тальк-карбонатные породы. Серые, зеленые листвениты

Геофизические Линзовидныо или изометричные аномалии силы тяжести второго порядка, ориентированные в направлении 340-350 или 30-40, агнитные аномалии П порядка, ориентированные в северо-восточном направлении. Аномалии проводимости по ДП,дап,ЕП. Краевые части гравита- ¡Области пониженных Ена-ционных минимумов | чений в пределах маг- I гштных аномалий

ностъ разработки поисковых критериев и признаков лкотвенит-бера-зитоього золото-сульфидного оруденения.

.Систематизация атрибутивных признаков эндогенного золото-сульфвдного оруденения в совокупности с геологическими и метасо-матичаскими картами, разрезами, геохимическими и геофизическими материалами составляют основу поисковых критериев и признаков и позволяют осуществлять прогнозирование золото-сульфидного оруденения на Полярном Урале. В работе предложен прогнозно-поисковый комплекс для эндогенных объектов золото-сфалерит-пирит-арсенопи-ритовой субформации ЗСФТ, с которой автором связываются перспективы расширения сырьевой базы Полярного Урала. Даны конкретные практические рекомендации. По геологическим особенностям месторождения ЗПХ имеют аналоги на среднем Урале, месторождения ЗСПА в этом отношении ближе к месторождениям Алтае-Саянской складчатой области /таблица 3/.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В раннем палеозое на рубеяе 65 -01 на консолидированном докембрийсксм основании проявился эффузивный магматизм рифтогеи-ной трахибазальтовой формации, с которым связаны объекты золото-сфалерит-пирит-арсенопиритовой субформации ЗСФТ. Металлогения золота позднегеосинклинальной активизационной стадии развития Уральской геосинклинали на Полярном Урале характеризуется рудо-проявдениями и месторовдениями золото-пирит- халькопкритовой с интерметаллидами субформации ЗСФТ. '

2. Золоторудные объекты палеозойских субформаций ЗСФТ сопровождаются околорудными метасоматитами ллственит-березитовой формации двух фаций: анкерит-серицитовой, образовавшейся в условиях повышенной активности КСОд и более глубинной кальцит-сэрицитовой фации, сформированной в условиях повышенной активности 5 и пониженной - НСОд. Спектры руд и метасоматитов имеют комплиментарный состав, свидетельствующий об их генетическом единстве.

3. Полигенность и долихронность процесса рудообразования обусловили наличие двух типов золоторудной минерализации: мета-морфогенного гадротермально^метасоматического и магматогенного гидротермально-матасоматического. Особенности типоморфизма золото-сульфидной минерализации субформаций ЗСПА и ЗПХ определяются связью с активизационными тектоническими процессами, щелочным и кислым магматизмом, различным исходным субстратом для березитиза-

ции-лиственитизации. Минерализация сформировалась в условиях средних и малых глубин, дяя самородного золота характерны повышенные примеси ртути.

4. Закономерности поведения золота в процессе углекислотно-го выщелачивания в целом подтверждают выводы В.Н.Сазонова /1985/. Во внешних зонах колонок березитов и лиотвенитов золото обнаруживает корреляционную зависимость от содержания окислов, характеризующих основность рудовмещащих пород, в последующих зонах -от содержания окислов,определяющих кислотность-щелочность среды иинералообразования. Отложение металла происходило при расщелачи-вании березитизирувдих растворов.

5. Наиболее высокой перспективностью в пределах западного склона Полярного Урала обладает золото-сфалерит-пирит-арсенопи-ритовая субформация ЗСФТ. Подученные данные позволяют уточнить ранее спрогнозированные перспективные площади на золото и наметить новые, стадийность и виды геологических работ на которых регламентируются прогнозно-поисковым комплексом. Предложенная систематика поисковых критериев и признаков является основой для количественного прогнозирования золото-сульфидного оруденения в регионе.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Магматизм и оруденение центральной части Манитанырдского антиклинория //Повышение эффективности горных и геологоразведочных работ на основе технического перевооружения и улучшения технологии производства: Тез»докл.конф.-Свердловск, 1383.-С. 84-85. /Соавторы А.Б.Макаров, Н.Н.Папулов и др./.

2. Особенности геологического отроения и оруденение центральной части Манитанырдского антиклинория /Полярный Урал/ //Минеральные ресурсы Западного Урала и их народнохозяйственное значение: Тез.докл.конф.-Пермь, 1983.-С. 30-31. /Соавтор А.Б.Макаров/.

3. Вещественный состав руд Нижнеталотинского месторождения //Совершенствование геологоразведочных работ, технологии и техники добычи и переработки полезных ископаемых на Урале: Тез. докл. конф.-Свердловск, 1984.-С. 84. /Соавтор О.А.Толканов/.

4 „ Акцессорное золото в породных комплексах центральной чао,-тн Манитанырдского поднятия /Полярный Урал/ //Рудонооные рудные и нерудные формации Урала: Информационные материалы.—Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985-.-С. 63. /Соавтор В.Д.Панкрашова/.

5. Минералого-геохимические особенности руд и метасоматитов золото-мышьяковых проявлений одного из районов //Геохимия и минералогия первичных и вторичных ореолов.-Свердловск, 1986-С. 8493. /Соавтор А.Б.Макаров/.

6. Геохимия и рудоносность байкальских пропилитов //Метасоматизм и рудообразование: Тез. докл. У1 Всес. конф., Ленинград, 17-19 ноября 1987 г. Ч. 2.-С. 116-117. /Соавтор В.Д.Панкрашова/.

7. Минералого-геохимические особенности руд и метасоматитов г. Борзова /Полярный Урад/ //Ускорение научно-технического прогресса в горном деле и геологаи на основе применения новых технологий: Тез. докл. коиф.-Свердлозск, 1987.-С. 59-60. /Соавторы

B.В.Григорьев, О.А.Толканов/.

8. Эндогенные рудоносные и рудные формации полярного сектора Центрально-Уральского поднятия и перспективы их освоения //Магматизм к рудные полезные ископаемые европейского Северо-Востока СССР .-Сыктывкар, 1987.-С. 22-28. /Соавторы О.Н.Грязнов, В.В.Ба-бенко и др./.

9. Вещественный состав руд золото-сульфидных проявлений Полярного Урала //Внедрение результатов научных исследований на горных и геологоразведочных предприятиях Урала: Тез. докл. конф.-Свердловск, 1988.-С. 56-57. /Соавтор Махнев В.В./.

10. Закономерности эволюции геохимических спектров руд и метасоматитов золоторудных проявлений западного склона Полярного Урала //Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейского Северо-Востока СССР: Тез. докл. XI Всес. конф.-Сыктывкар, 1988,

т. 2.-С. 30-31. /Соавтор В.Д.Панкриюва/.

11. Поведение золота в гидротермально-метаморфогенном процессе /на примере Полярного Урала/ /Л1етаморфогенная металлогения Урала: Информационные материалы .-Свердловск: УрО АН СССР, 1988.-

C. 152-153. /Соавтор В.Д.Панкрашова/.

12. Закономерности пространственного размещения коренных золоторудных объектов Полярного Урала //Повышение эффективности горных и геологоразведочных' работ в условиях хозрасчета: Тез. докл. конф.-Свердловск, 1990.-С. 50. /Соавтор Ю.А.Безукладников/.