Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Механизм образования и особенности размещения эолового золота на Лено-Вилюйском междуречье
ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения
Автореферат диссертации по теме "Механизм образования и особенности размещения эолового золота на Лено-Вилюйском междуречье"
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ОРДЕНА ЛЕНИНА СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ Бурятский геологический институт
Никифорова Зинаида Степановна
УДК 549.283 (571.56)
МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЭОЛОВОГО ЗОЛОТА НА ЛЕНО-ВИЛЮЙСКОМ МЕЖДУРЕЧЬЕ
Специальность 04.00.11—геология, поиски и разиедка рудных и нерудных месторождении, металлогения
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Улан-Удэ 1991 г.
Работа выполнена в Якутском институте геологических наук Сибирского отделения АН СССР.
Научные руководители - доктор геолого-минералогических наук Б.В.Олейников, кандидат геолого-минералогических наук В.Е.Филиппов.
■ Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических наук Г.В.Нестеренко, кандидат геолого-мнералогических наук Т.Т.Тайсаек.
Ведущее предприятие - ПГО Якутенгеология
Защита состоится 25 февраля 1992 года в 10 часов на заседании Регионального специализированного совета К.003.55.01 при Бурятском геологическом институте СО АН СССР.
Адрес: 670042, г.Улан-Удэ, ул.Сахьяновой, 6
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского геологического института СО АН СССР.
Автореферат разослан
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералогических наук
А.Н.Занвилевич
ктуапьность' проблемы и с с л е -з а н и й. В настоящее время многие росскпше место-
глгстй^г-гар'
-„ С-'Ч
СТДОД! о,
¿.ертлр^*щения золота различного генезиса исчерпали свои" возможности. Вместе с тем перспектива обнаружения промышленных кошен грагий полезного компонента связана нз только с открытием новых россыпных месторождений золота, но и о. выявлением и промышленной оценкой нетрадиционных генетических типов россыпей золота. Поэтому естественно, что проблема изучения условий формирования и размещения подобных россыпей золота является одной из актуальных задач геологической науки.
¿'спешные поиски и последующее освоение нетрадиционных генетических типов россыпей золота невозможно без знания общих закономерностей образования и размещения, а также всестороннего изучения типеморфных свойств их полезного компонента. К числу остродискуссионнус научных вопросов геологии золотоносных россыпей относится проблема происхождения тороидального и шаровильою пустотелого золота (Петровская, 1973 и др.>.
Цель и задачи исследования расшифровать природу тороидального и шаровидного пустотелого золота и выявить механизм его концентрации. Для достижения этой цели потребовалось решение следующих задач:
I.. Проведение экспериментальных исследований по механо-гетоиц/ преобразованию и перемещению самородного золота при моделировании эоловых процессов,
2. Детальное изучение типомэрфннх особенностей тороидального и шаровидного пустотелого золота из различных рос-сшных проявлений Сибирской и Восточно-Европейской платформ.
• 3. Исследование особенностей кенгентрашы и рассеяния тороидального и шаровидного золота на конкретных природные объектах.
Фактический материал. В основу диссертации положены результаты полевых, экспериментальных и минералогических исследований по россыпному золоту, полученные автором в Якутском институте геологических наук СО АН СССР в 1980-90 гг. Полевые исследования проводились на территории Лено-Вилюйского междурзчья Западьой Якутии. Кроме того, автором по договору о творческом содружества
исследована коллекция золота сцной из россыпей, раэведуе-мой на Тиманском кряже, а также коллекция россыпного золота с северо-востока Сибирской платформы, переданная геологами Ц11СЭ ИГО "Лиутенгеология". В диссертации в той или иной мере использована коллекция россыпного золота ЯИГН СО АН СССР.
Исследования осуществлялись в рамках двух госбюджетных тем "Условия формирования и критерий прогнозирования рудных и россыпных месторождений Якутии"4 регистрационный № 81104000 и "Минералогия и геохимия золота рудно-магма-тических узлов Восточной Якутии", регистрационный .М- 018700 57257, а также хоздоговорной темы "Комплексная опенка россыпной металлоноскости антропогеновых отложений Вилюй-ской синеклиза" (19<з1-1585 гг.>.
Экспериментальные работы проводились под руководством кандидата геолого-микералогических наук В.К.Филиппова.■
При иэученйи типоморфных особенностей тороидального и шаровидного пустотелого зелота описано около 5С0 монофрак-шй. Определен вещественный состав золота - пробность золотин на микроанализаторе 7ХА-50А около 600 определений; элементы-примеси количественным спектральным анализом по 60 объектам; валовая пробность методом абсорбции по 30 объектам. Также анализировались микровклтчения в золоте -30 определений; проводились замеры на микротверцометре -55 определений, изучалась внутренняя структура и поверхность золотик с использованием растрового электронного микроскопа.
Научная новизна. Детальный анализ типо-морфных особенностей тороидального и шаровидного золота и результаты экспериментальных исследований позволили полу-—чить следующие новые данные:
- определено происхождение тороидального и ыаровидного пустотелого золота, которое объясняется механическим преобразованием чешуйчатых золотин в эоловых условиях;
о
А.
- выделен новый генетический тип россыпного золота -эоловый;
- показано преобразование эоловых золотин в древних погребенных россыпях за счет литостатического давления, приводящая к возникновению золотин псевдорудного облика;
- выдвинут о предположение о формировании эоловых дефляционных россыпей золота, поиски которых могут стать новым направлением в изучении золотоносных россыпей.
Практическая ценность проведенных исследования заключается в следующем:
1. Определение генетической принадлежности золотин по морфологическим особенностям (аллювиальное, эоловое, псевдорудное) позволяет реконструировать геолого-геоморфологическую обстановку россьиеобразования и тем самым повышает достоверность прогноза и эффективность поиска россыпей и ' коренных источников в конкретных районах.
2. Разработанная методика диагностики генетической принадлежности россыпного золота по морфологии может использоваться производственными геологическими организациями при поисках и разведке рудных и россыпных месторождений золота.
3. Присутствие эолового золота в рыхлых отложениях может являться дополнительным критерием определения фациаль- • кой природы вмещающих их отложений.
4. Результаты изучения механизма образования эоловых россыпей открывают возможность разработать методику их поиска и разведки, которая з корне отличается от традиционной методики поиска аллвзиальяых россыпей.
Апробация результатов исследования . Основные защищаемые положения работы изложены, в 14 научных статьях и четырех отчетах. Кроме того, они в форме соответствующих заключений и рекомендаций использованы в отчетах ГФЭ-6 ИГО "Якутскгеология" (акт внедрения от 12.01.88 г.), Ухтинской экспедиции ПГО "Лолярно-уралгеология" (акт внедрения от 19.06.89 г.), ЦЯИГРИ МГ СССР (от 17.10.88 г.)..
Основное содержание работы и отдельные защищаемые положения докладывались на Всесоюзных совещаниях: "Теория мк-
нералогии", Сыктывкар, 1985 г.; "Ког.пеатрация и рассеяние полезных компонентов.в аллювиальных россыпях", Якутск; ¿111 совещание по геологии россыпей, Киев, 1937 г.; региональное совещание "Кайнозойские отложения Европейского Северо-Востока СССР и геология россыпей", Сыктывкар, 1Э87 г.; на конференциях молодых ученых: и специалистов ЯИГН СО М\ СССР, Якутск, 1986 г. к 1988 г.; на сессии Якутского отделения ВМО, Якутск, 1986 и 1983 гг.; на НГС Ухтинской экспедиции ПРО "Лолярноуралгеология'', 1987 и 1389 гг.; на "Билибинсккх чтениях", Москва. 1983 г.; на Заседании научной сессии; на Секции россьшей Совета по рудообразованию АН СССР, Москва, 1989 г., а также на Международном симпозиуме "Четвертичная стратиграфия и события Евразии и Тихоокеанского региона", Якутск, 1990 г., на ХБ1 Международном конгрессе ИНКВА "Человек и глобальные изменения в течение четвертичного периода", Пекли, 1991 г.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 139 страницах машинописного текста, содержит рисунков, 9 таблиц и список литература из 121 наименования.
В первой глазе приводится обзор гипотез о происхождении тороидальной и шаровидной форм золота. На основе анализа рассматриваемых гипотез сформулировано предположение с возможности образования подобны)', форм зелота при воздействии эоловых процессов. Вторая глава посвящена экспериментальным исследованиям пс механогенному преобразованию и перемещению самородного аолота в эоловых условиях. В третьей главе дается характеристика тиломорфнкх особенностей эолового золота. Также рассматривается изменение морфологии эоловых золотин в глубоко погребенных россыпях. В четвертой главе изложен фактический материал по эоловой золотоносности Лено-Зилюйского межвуречья. В пятой главе на основе приведенных примеров- по эоловым россыпным проявлениям золота дано обоснование для выделения нетрадиционного типа эоловых россьшей золота.
Работа выполнена пед научным руководством профессора, доктора геолого-минералогических наук Е.В.Олейникова и
кандидата геолого-минералогических наук В.З.Филиппова, которым автор искренне признателен за постоянную помощь и внимание.
В процессе работы над диссертацией автору разностороннюю помощь оказали заведующий лабораторией минералогии и геохимии золота Г.Н.Гамянин, коллеги по работе к.г.-м.Н.Э.Д. Избеков, к.г.-M.h. В.А.Михайлов, В.П.Самусиков, главный геолог Ухтинской ГРЭ ПРО "Полярноуралгеология" А.Е.Цаплин, а также аналитики Йкститута геологических наук ЯЩ СО АН СССР H.H.Олейникова, Л.С.Сукнеса, H.H.Лескова, Л.А.Павлова, С.С.Красильникова, JI.M.Попова,Н.И.Петрова, которым автор выражает сбою благодарность.
Краткий обзор гипотез происхождения тороидальной к шаровидной пустотелой форм золота
В настоящее время существует несколько гипотез происхождения тороидальной и шаровидной пустотелой форм золота. Одни считают их хешгенными (Яблокова, 1972; Шпунт, 1970; Петровская, 1973; Рыков и др., 1977; Николаева и др.,1988; Machaires, 1970; Lowenstein, 1982; Zhoxia Qiu, 1386; Dilabio et е1.Д988; Fressinet, Zeegers, tardy, 1988), другие связывают появление таких форм с деформациями чешуйчатого золота в прибрежно-пляжевых условиях (Избеков, 1972) или с многократной перестройкой гкдрссети (Миняйло, 1980), с процессами обогащения (Giasti, 1986), а также с истиранием кристаллов в Еодко-аллювиальной среде (Данн, 1929, Kloiaiiislai et al., 1988). Некоторые исследователи (Яблокова, 1972; Шаламов, 1987; Бгатов и цр., 1988; Wat-terson, 1985) считают, что происхождение подобных форм золота объясняется биогенно-хемсгенными процессами. Хотя и существуют экспериментальные данные е пользу подвижности и повторного осаждения золота ( Boule, 1979; Evans, 1981; Wilson, 198Э; Mann, 1984; Webster, 1986). Однако, полученные таким путем ивдивиды золота массивные л очень мелкие не более 40 мкм, и не имеют ничего- общего с морфологическими особенностями пустотелого шаровидного золота. Формирование рассмотренных форм в гидродинамической среде маловероятно, поскольку золотимы в водно-аллгавиаль-
ной среде независимо от морфологии, приобретают уплощенные формы, что доказано экспериментально (Филиппов, 1987). Гипотеза биогенного происхождения несостоятельна, в том что главным аргументом её доказательства является сходство шаровидных (Ьовм минерала с докембрийскими организмами, однако, подойг*5олото обнаружено не только в докембрийских отложениях, а, наоборот, отмечена тенденция увеличения таких форм в количественном соотношении от древних отложений к молодым.
Итак, рассмотрение публикаций по типоморфным особенностям сферического золота позволяет сделать вывод, что в природе существуют две группы шаровидного золота. Первая группа золота - шаровидное массивное, размером не более 40 мкм, которое встречается крайне редко. Генезис подобного золота связан с хемогенными процессами. Вторая груша золота -шаровидное пустотелое, оно характерно для всех платформенных областей и встречается совместно с тороидальными формами. Исследователи, изучая эти специфические формы золота, использовали при его характеристике различную терминологию - "лепешковидное" с валиком по периферии,Шпунт (3970), "сковородкообразное", Избеков (1972), Наиболее удачный термин предложен С.В.Яблоновой (1972) - тороидальное. При описании шаровидного золота применены термины - каплевидное, глобулярное, сферическое. Более точное название предложено Э.Д.Избековым (1972) - шаровидное пустотелое золото, которое характеризует не только внешний вид, но и внутреннюю особенность строения золотины. В настоящей работе при описании морфологии зологин использованы термины тороидальная форма по С.В.Яблоковой (1972) и шаровидное пустотелое золото по'Э.Д.Избекову (1972).
В ходе исследования типоморфных особенностей тороидального и шаровидного пустотелого золота и сопоставления гео-лого-гео.морфологической обстановки, в которой оно пребывало, возникло предположение о возможности происховдешя необычных форы золота в эоловых условиях. С целью проверки данного предположения были проведены эксперименты по преобразованию чешуек золота в эоловых условиях.
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
I положение. Тороидальное и шаровидное пустотелое золото является следствием механического преобразования чешуйчатого золота в эоловых условиях.
Принципиальная схема устройства и работы установки заключается в следующем. В аэродинамическую стеклянную трубку диаметром 30 мм через отверстие засыпается порция песчаного материала и испытуемые золотины. Воздушным насосом, в аэродинамическую трубку подается воздух. Под его влиянием приходят в движение сначала песчинки, а затем золоти-ны, которые перемещались только под воздействием ударов первых. Перемещаемые золотимы и песчинки из аэродинамической трубки попадают в разделительную воронку, где происходит возврат частиц песка и металла вновь в аэродинамическую трубку. Таким образом, осуществлялось непрерывное многократное перемещение золотин под ударами песчинок, влекомых потоком воздуха.
При проведении эксперимента использован песчаный материал фракции 0,1-0,25 мм и золотинн той же крупности различней формы - чешуйчатой, пластинчатой, комковвдной. В первые часы эксперимента на чешуйчатых золотинах появился тонкий, но четко выраженный валик, наблюдаемый с обеих поверхностей. Его образование связано с микрорасковкой торцовых частей чещуйки под воздействием ударов песчинок. С каждым последующим периодом эксперимента размеры валиков по краю золотинк увеличивались и за время сточасового пребывания в условиях имитации эолового воздействия чещуйки золота постепенно преобразовались в типично тороидальные, а затем пустотелые шаровидные формы. По особенностям строения пустотелое шаровидное золото, полученное путем эксперимента, аналогично формам металла природных объектов. Шаровидное золото имеет внутреннюю перегородку, которая представляет собой непреобразованкую часть исходной чешуйки. Толщина ее всегда значительно превышает толщину. оболочки шаровидного индивида. Внутри пустотелых камер наблюдается накрученное, нитевидное золото, а также в некоторых из них фиксируется захват зерен кварца, рис Л
РЗ? :• -5®$ .ж к ■ 4 ' %
йтЧ -Ж -*> . Щ-,**
-С
• У4-
•
Л- «Ч»
к,
./.'.!" ¿«V, !.»'
■ Л-•
.. л««
СО
рЦ/иг^;,
НУ - «-ЛйГ
■»хМ^Ш,
»
'' Же*?'
б
Рис. I. Сравнение морфологии золотин природных объектов (I ряд) с преобразованными формами золотин, полученных путем эксперимента (II ряд). 200х. а - чешуйка с валиком по периферии, продолжительность опыта - б чаеон; б - торсид, продолжительность опыта - 40 часои; в - пустотелый шарик, продолжительность опыта - 100 часов.
Атан, экспериментальное изучение преобразования самородного золота показало, что тороидальные и шаровидные формы образуются за счет монетовидных чепуек, из чешуек других конфигураций формируются каноэобразные, грушевидные пустотелые образования. Пластинчатые золотины приобретают дис-коЕидные формы, палочковидные - преобразуются в гантелевид-ные, за счзт формирования сфероидов на концах. На комковид-ньх золотинах происходит сглаживание выступов с образованием фольги, которая в виде тончайшей пленки обволакивает основное ядро, Еследствие этого ксмковицние зо.потины приобретают монолитные шаровидные формы. Все золотины уплотнились, уменьшились г размере, ко как установлено контрольным взвешиванием, исходный вес их практически не изменился.
2 положение. Самородное золото с признаками эоловой обработки определяется нами е самостоятельный генетический тип рос.сълного золота, по условию его преобразования - ооло-вый.
По степени механогенного преобразования морфологии самородного золота в эоловых условиях золотины можно подразделить на две группы в зависимости от их толщины и формн.
Первая группа - золотины сформировались за счет постепенного преобразования чешуйчатой формы различной конфигурации в плане в пустотелое шаровидные образования, каноэвидные, грушевидные и т.д. Такие формн возникают из чешуек толщиной не более 0,03 мм. Следует подчеркнуть, что при толщине золотин более 0,05 мм пустотелые формы не образуются. Золо- . тины первой группы встречаются в основном во фракции 0,10,25 мм, средний зес 0,05-0,052 мг, они имеют отличную об-работанность. Поверхность тонкошагрзневая, единичные знаки покрыты пленками гидрсокислоь железа. Средняя пробность у тороидальных золотин 92С-9?030 , а у шаровидных пустотелых У60-У90^о . Характерные элементы-примеси в тороидальном золоте железо, медь, марганец, аногда встречаются никель, мышьяк, ртуть, а у шровидных отмечаются только железо, медь, марганец. Внутрення структура у тороидальных золотин мелкозернистая, з некоторых наблюдается частичная рекристаллизация. Для шаровидного золота характерна тонкозернистая внутренняя структура или полная ре-
кристаллизация в целом. При переходе чешуйчатового золота с валиком по периферии в тороидальную, а затем шаровидную пустотелую форлу наблюдается изменение не только его мор-. фологии, но одновременно происходит закономерное изменение внутренней структуры , повышение пробности и уменьшение доли элементов-примесей за счет механсхимичесКих процессов.
Как следует из многочисленных литературных источников, эоловое золото (тороидальное и шаровидное пустоголов) имеет широкое распространение и характерно для всех платформенных областей. Выявлена тенденция увеличения концентраций тороидального и шаровидного золота от древних (рифей) отложений к молодым - четвертичным. Повсюду отмечается высокая еортированность эолового золота по крупности и массе. Подмечено, что во всех регионах оно обычно встречается в истоках рек. Это объясняется тем, что эоловые продуктивные горизонты лучше сохранились на наиболее возвышенных водораздельных участках. Тороидальное и шаровидное золото является "сквозным" металлом для любых эоловых режимов. Золото подобной формы размером менее 0,16 мм встречается в зоне аккумуляции пескоЕ, в зоне транзита преобладают фракции 0,16-0,25 мм, а в зоне дефляции остаются более крупные индивиды - 0,25 ум и выпе. Поскольку золотимы первой группы характерны для всех эоловых режимов, поэтому тороидальные и шаровидные пустотелые формы могут служить поисковым критерием для обнаружения крупного дефляционного золота.
Вторая группа эолового золота - это результат эолового преобразования утолщенных таблитчатых, комковидных, денд-ритовидных исходных золотин толщиной 0,04-0,05 мм и более. Пластинчатые и таблитчатые золотимы имеют валик по периферии. При продолжительном прэбьшании в эоловых условиях валик по периферии завальцовывается вследствие чего золотины приобретают дисковидную форму. Из золотин комкевидно-денд-ритовидннх в эоловой среде формируются массивно-шаровидные индивиды. Золото второй группы имеет размер 0,25 мм и более, средняя толщина 0,1-0,8 мм средний вес от 5 до 50 мг. На поверхности золотин наблюдаются лленочно-волокнистые
образования. Средняя пробность от 750 цо 900^», Основные элементы-примеси - мышьяк, свинец, железо. Внутренняя структура крупнозернистая с тонкой высокопробной оторочкой, с незначительной перекристаллизацией по периферии. В целсм зо-лотинк рассматриваемой группы в отлитие от первой крупнее, более массивны, геохимически менее изменены и имеют свои характерные особенности в зависимости от первичных свойств, поступающего с денуцируемого коренного источника. Б связи с тем, что подобные индивиды обладают большей крупностью, они встречаются только'в зоне дефляции и представляют промышленный интерес.
Поскольку эоловые признаки дефляционного золота выражены менее ярко по сравнению с морфологическими особенностями золотин первой группы, то ареалы его распространения зафиксированы не столь широко, как ареалы тороидального и пустотелого шаровидного золота. Видимо, такое золото исследователями обычно принималось за металл аллювиальных россыпей. Фактически в единой эоловой дефляционной россыпи в основной ее части преимущественно концентрируются массивные золотины, а именно пластинчатые и таблитчатые образования с валиком по периферии, а в хвостовой - тороидальные и шаровидные пустотелые формы. Таким образом, оОнаружить дефляционную россыпь золота проще всего по выявлению ареала развития золотин первой группы, которые в целом является поисковым минералогическим критерием эоловой россыпной золотоносности.
Таким образом, самородные золотины с признаками эоловой обработки следует выделить в новый генетический тип россыпного золота - эоловый.
Ш положение. Эоловое золото в древних глубоко погребенных ооссыпях не сохраняет свои морфологические особенности, а приобретает "рудный" облик вследствие воздействия на него литостатического давления. Подобный металл следует выделять как псевдоруцное золото.
В древних конгломератах девонского возраста Тимакского кража, наряду с типично россыпным металлом, обнаружены золотины "рудного" облика. По мнению исследователей (Котов и
др.! 1937; Овсянников и др., 1987; Цат шин, 1984), появление этого рудного золота объясняется тем, что на сформированную россыпь наложена вторичная эндогенная золотая минерализация. В связи с этим в течение десятилетия в этом районе Тумана велись поиски коренных источников золота. Наш установлено, что золотимы рудного облика палеороссыпи Тиманского кряжа характеризуются грубо-, мелкоячеистым рельефом. Нередко наблюдались, псевдосрастания золотин с кварцем, идь-менорутилом и гранатом, которые легко отделяются вследствие непрочных контактов золота с обломками минералов. Отпечатки Едавленных минералов характеризуются неправильной формой, отсутствием граней роста. Контактные песчинкч кззриа имеют матовую поверхность, приобретенную при воздействии эоловых процессов. Исследованием поверхности "рудного" металла в сканирующем режиме микроскопа ЗХА-50А при увеличении до 2000 раз. установлено их пленочно-волокнистое строение, характерное для золотин, преобразованных в эоловых условиях. Частота встречаемости золотин "рудного" облика составляет обычно небольшой процент, ьо иногда на отдельных участках она повышается до 60^. Детальный анализ тинсморфных особенностей данной группы золотин поставил пел, сомнение правомерность выделения подобного золота как металл "рудного" облика. Поскольку иаряцу с грубоямчатым рельефом на краях некоторых золотин "рудного" облика обнаружены реликты валиков, свидетельствующие об эоловой природе данного металла. В связи с этим нами было выдвинуто предположение, что это первично россыпное эоловое золото, преобразованное в результате воздействия литсстатического давления при погружении россыпи на большую глубину.
Для имитации литостатичеекого давления сконструировано специальное устройство, в которое помещалось испытуемое золото и песчаный материал, затем это устройство ставилось под гидравлический пресс. В ходе экспериментов установлено, что первые признаки вдавливания грубообломочного материала в золотимы появляются при моделировании погружения россыпи на глубину порядка 0,8 км. При последующем увеличении давления с имитацией погружения до глубин 4 км на золоти-
нах сформировалась грубоямчатая поверхность, обусловленная отпечатками сдавленных минералов, а также царапинами и шрамами. На отдельных золотинзх наблюдались вдавленные песчинки кьарца. Итак, экспериментальные исследования подтверждают предположение, что неокатачное золото "рудного'1 облика конгломератов Тиманского кряжа в действительности является россыпным металлом. Подобное золото обнаружено нами в конгломератах палеозойского и мезозойского возраста на востоке Сибирской .платформы, которое также ранее принималось за металл рудного облика (Шпунт, 1970; Избеков, ]972; Гончаров и др., 1937),
1У положение. Россыпная золотоносность Лено-Вштюйского междуречья сформирована при значительном влиянии эоловых . процессов.
Б результате изучения россыпной золотоносности в пределах Лено-Вилюйского междуречья удалось выявить обширные ареалы распространения эолового золота. Установлено, что современная гидросегь врезается поверхность г.алеопустыни, соответствующей сартанской эпохе оледенения (Филиппов, Никифорова, 1991). Места находок эолового золота хорошо коррели-руютея фрагментарно развитыми поверхностями дефляционных эпигляциальных четвертичных палеопустынь, на которых наблюдаются дефляционные скульптурные останцы, а также котловины ч желоба выдувания. Дефляционные скульптурные фермы рельефа нередко перекрыты песчаными отложениями мощностью от первьк. сантиметров на возвышенностях, до десятков мэтров в отрицательных формах рельефа. Иногда на таких песках отмечается чехол лессовидных отложений, причем мощность последних возрастает а направлении с запада на восток и достигает 70 м.
Анализ пространственного размещения эолотин с признаками эоловой обработки на площади Лено-Вилюйского междуречья показывает, что эоловое золото, характерно для водотоков, дренирующих осевую часть водораздела в истоках рек Кенкеме, Нэ-мгны, Кемпендяя, Арга-Дъели и Илин-Дъели . Золотимы с эоловой обработкой зафиксированы в осноеном в отложениях четвертичного возраста. Как правило, они приурочены к тонким, мощностью в несколько сантиметров, песчано-галечно-гравийнъм
горизонтам, залегающим на отложениях различного возраста и диалогического состава. Такое золото фиксируется как в базальных горизонтах водораздельных участков, так и в отрицательных формах рельефа в котловинах выдувания. Например, в бассейне р.Кенкеме установлено постоянное присутствие зо-лотин тороидальной и шаровидной пустотелой формы в аллювиальных отложениях и е рыхлых породах водораздельных возвышенностей. Обнаружено, что продуктивный эоловый горизонт на данной территории плащеобразно облекает формы рельефа, который иногда перекрыт лессовидными отложениями. В базаль-ном горизонте на водоразделах всегда содержится транзитный металл тороидальной и шаровидной пустотелой формы размером 0,1-0,16 мм, а в отрицательных формах рельефа в котловинах вьщувакия происходит концентрация крупных золотин размером 0,25 мм и-более. Подобные участки перспективны на поиск дефляционных эоловых россыпей золота.
В водораздельной части истоков р.Намана выявлены галеч-но-гравийные горизонты, залегающие на породах мезозойского и среднепалеозойского возраста, мощность которых колеблется от 10 до 40 см. В них содержатся единичные знаки золота тороидальной и шаровидно-пустотелой формы размером 0,1 мм. Отмечается четкая корреляция наличия тороидального и шаровидного пустотелого золота в продуктивном пласте водораздельных участков с появлением его в русловых отложениях водотоков. Там, где врез русла долины водотоков верховьев р.Наманы совпадает с положением нижней поверхности базаль-ного песчано-галечно-гравийногс горизонта, резко возрастает концентрация металла эолового золота. По своему морфологическому строению долина истоков р.Наманы напоминает желоб выдувания. Обращает на себя внимание то, что золото данного объекта характеризуется повышенной крупностью (свыше 5(Н составляют золотины 1,0 мм и белее). Подобное золото относится к классу дефляционного металла.
Основная часть территории истокое р.Кемпендяй представляет собой котловину вьдувания. Доказательством зтому служит повсеместное присутствие базального золотоносного эолового горизонта, залегающего на отложениях девонского возраста, и перекрытого лессовидным материалом. В русловых
отложениях водотоков верховьев р.Кемпендяй отмечено высокое содержание дефляционного металла.
Территория бассейна истоков рек Арга-Дъели и Илин-Дъели, судя по геоморфологическому строению рельефа, специфическим особенностям отложений, наличию в них металла с эоловой обработкой и псевдорудного золота, размерностью 0,1-0,25 мм относится к эрозионно-дефляцконной равнине. Назальный горизонт представлен галечно-гравийным материалом, мощностью до 20 см, залегающий плащеобразно на отлохениях нижнеюрского возраста.
Итак, наличие в русле даже единичных эоловых золотин определенно доказывают на близость размыва золотоносных зо-лоеых отложений. Максимальное содержание эолового золота в современных руслах водотока отмечается при совпадении гипсометрического уровня днища последних с уровнем поверхности дефляционных палеопустынь (объекты р.Кенкеме,р; .Намана, р.Кемпендяй-руч.Чокул, Кюелляк, Еага). При зависании русла над этим горизонтом золото с эоловым обликом в аллювии водотоков отсутствует (объект Намана, руч.Оргуй,' Кенке-ме, исток руч.Чокул). В случае значительного переуглубления русла ниже поверхности лалеопустыни в аллювии увеличивается частота встречаемости уплощенных частиц, золота с реликтами эоловой обработки (объект Кенкемэ).
Результаты анализа пространственного распределения золота с эоловой обработкой, их гранулометрического состава -и сопоставления с геоморфологическими особенностями территории позволяют выделить наиболее перспективные объекты на поиски эоловых дефляционных россыпей с промышленным содержанием (истоки%ангшы, руч.Кюеллях, истоницКемпендяя, руч.Баага я межо?ерные протоки). В связи с этим имеются все основания утверждать, что аллювиальная золотоносность Дено-Вилюйского междуречья образована не только за счет промежуточных коллекторов и коренных источников, но и за счет поступления металла с эоловых продуктивных горизонтов.
У положение. Предлагается выделять эоловый генетический
тип россыпей золота. Эоловые россыпи золота делятся на_
на собственно эоловые и россыпи гетерогенного происхожде-
ния. Собственно эоловые россыпи подразделяются на автохтонные и алиохтонние. Промышоенный интерес могут предстаЕ-лять дефляционные автохтонные россыпи.
Анализ предложенных классификаций россыпей (Бклкбин, 1938; Шило, 1858, 1960, 1981;" Рожков, 1953, 1967; Трофимов, 1960; Никифорова, 1960; Нифонтов, 1961; Воларович, 196Т; Ц]анцер, 1965; Лапин, 1965; Милинский, 1965; Веклич, 1969; Желнин, 1977; Рыжов, 1977: Избеков, 1985) показал, что лишь немногие исследователи, обсуждая эту проблему, выделяют в качестве самостоятельного генетического типа эоловые россыпи. Гак, в публикациях В.С.Трофимова (1960), И.С. Рожкс-ва (1967), Б.В.Рыжова (1977), р.Т.Желнина (1977), Э.Д, Избекова (1985) лишь кратко упоминается о существовании эоловых россыпей ильменита, циркона, тктаномагн.зтита, алмазов. И.С.Рожнов (1967) в классификации россыпей золота, хотя и выделяет золоЕые россыпи этого металла, но нз дает никакой информации о специфике их строения и динамике формирования. Однако, следует подчеркнуть, что еще в 192?. г. академик В.И.Вернадский в своих работах упоминал об эоловых россыпях золота, но, к сожалению, мысль великого естествоиспытателя оказалась . забытой.
Итак, золовая россыпь золота - это генетический тип россыпи, формирующийся в результате ветровой денудаши, при которой транспортировка зызетрелого и дезинтегрированного материала и концентрация в нем полезного компонента осуществляется при воздействии направленных господствующих ветров. При этом происходит четкая дифференциация частиц золота ц вмещающего материала в зависимости от крупности, т.е. от плотности и размера. Эоловые россыпи золота могут возникать за счет непосредственного разрушения коренного источника, так и за счет ранее образованных аллювиальных и прибрежно-морских россыпей.
Целесообразно вццелять две группы эоловых россыпей -собственно эоловые россыпи и россьши гетерогенного происхождения - эолсво-аролювиальные, эолово-аллювиальные, эолово-морские. Собственно эоловые россыпи делятся на автохтонные и аллохтонные.
Автохтонные эоловые россыпи возникают при дефляции прс-
дуктов кор выветривания золотоносных рудных образований и характеризуются преобладанием крупного золота (более 0,3 мм) массивной," дисковидной и хомковидно-шаровидной форм. Подобные эоловые россыпи формируются при передуве ранее образованных в гидродинамической среде россыпей. В них преобладает золото тороидальной и шаровидно-пустотелой формы.
Аллохтонные россыпи подразделяются на базальные и дюнные. Термин "базальный" указывает на приуроченность россыпи к поверхности эоловой денудации. Они располагаются, как правило, в котловинах выдувания. Накопление золота в последних происходит в период дефляции за счет поступления транзитного металла.
Дюнные россыпи золота чаще всего наблюдаются на морском побережье. Подобные россыпи не представляют промышленного интереса, поскольку металл, перемещаемый совместно с дюнами, очень мелкий и находится в рассеянном состоянии.
Гетерогенные эолово-пролювиальные россыпи формируются в желобах выдувания, как результат чередования эоловых процессов и деятельности временных потоков. Золово-аллювиаль--ные и оолово-морские россыпи развиваются при поступлении эолового металла в гидродинамическую среду русла рек или береговой зоны моря.
Наиболее благоприятный климат для образования эоловых россыпей - аридный. Однако геоморфологические исследования показывают, что эоловые процессы в эпоху оледенения играли важную роль как в формировании ландшафта, так и в осэдкона-коплении, что ярко проявилось на россыпеобразовании Лено-Вилюйского мездуречья. Судя по наличию эоловых золотин в осадочных отложениях северо-востока Сибирской платформы, россыпная золотоносность Лено-Анабарского междуречья сформировалась также при значительном влиянии эоловых. процессов.
Золовые россыпные проявления золота установлены не только ка территории Сибирской платформы, но и за ее пределами. В частности, исследовано эолоьое россыпное проявление Ти-манского кряжа. Комплексная россыпь локализована в базаль-ных гравелитах, конгломератах и песчаниках яранской свиты
верхнего девона (Котов и др., 1987; Цаплин, 1984). Особенностью данного росснпелроявления является площадное распространение и выдержанность но простиранию маломощного продуктивного пласта. Гранулометрический состав золота на исследованной площади характеризуется узким интервалом размерности 0,1-0,25 мм. Золотины палеороссыпи по морфологическим особенностям обладают существенным сходством с золовым золотом, обнаруженным и изученным нами на востоке Сибирской платформы. Золото представлено чешуйчатыми формами (до с тонким валиком по периферии, а также тороидальными ганте-левидными и шаровидными пустотелыми образованиями. Сравнительно небольшой процент (Ю-3(Й) составляют золотины пластинчатой, таблитчатой с валиком по периферии и массивно комковидные формы. Наряду с эоловым золотом, встречаются золотины псевдорудного облика, составляющие в основном 20-30#, но иногда достигающие на отдельных участках до 8С$. Присутствие зологин с эоловым обликом, специфическое строение россыпи, геологическая обстановка в целом свидетельствуют о значительном влиянии эоловых процессов на формирование Тиманской россыпи.
Судя по литературным панным, золовые россыпные проявления золота имеют широкое распространение. Ярким примером образования дефляционной россыпи за счет золотоносных кор выветривания, может служить месторождение Кангаба, описанное (Fresei.net, Zeegers, Tardy, 1588). Месторождение Кангаба расположено в юго-западной части Африки,республика Мали. Коренные источники проявлены в виде- золотосодержащих кварцевых жил и брекчий. В профиле коры латеритного выветривания выделяются пять горизонтов. Морфология золотин изменяется от "пушистых" звездчатых форм в нижнем горизонте коры до округлых в верхнем. Механизм образования эоловой россыпи месторождения Кангаба нами представляется следующим образом.При дезинтеграции многочисленных кварцевых жил в коре выветривания образовался вторичный ареал рассеяния золота, который разрушен дефляционными процессами.В связи с этим произошел вынос легкого материала и дифференциация золота по крупности, что з конечном итоге обеспечило формирование маломощного, осложненного веерами и сериями струй, продук-
тивного пласта. Наличие в нем тороидальных и шаровидных пустотелых форм золота является главным аргументом, свидетельствующим об участии эоловых процессов в формировании россыпи. Подтверждением этому служит также плащеобразный характер маломощного продуктивного пласта, перекрытого лессовидными отложениями.
Основные черты эоловых дефляционных россыпей золота:
- Особенностью дефляционной россыпи является плащеобраз-ное строение продуктивного горизонта, выдержанный по простиранию, малая мощность от I до 10-20 см.
- Продуктивный горизонт характеризуется галечно-гравийным песчаным материалом, в котором почти постоянно отмечаются ветрогранники. Иногда галечно-гравийный материал отсутствует, если эоловая дефляция идет по песчаному субстрату.
- Б продуктивном пласте отмечается четкая дифференциация гранулометрического состава галечно-гранийного материала, тяжелых минералов и самого полезного компонента. В основной части россыпи наблюдается крупный металл - 0,25 мм и более. Он выделяется нами как дефляционное золото. В хвосте россыпи концентрируется металл мелкой фракции, который не' дает высоких концентраций и определен нами как дюнное золото.
- Палеороссыпи эолового происхождения имеют наряду с эоловым металлом золотины псевдорудного облика.
В целом формирование эоловых россыпей золота находится в сложной зависимости от крупности частиц золота исходного источника, от силы и совпадения направленности господствующих ветров с пространственным размещением источника питания, а также палеоклиматических условий, режима неотек-тонических движений и ряда других причин.
Заключение. Одним из основных результатов исследования явилось выявление генезиса тороидального и шаровидного пустотелого золота,4которое объясняется механическим преобразованием чешуйчатого золота в эоловых условиях.
Обнаружено, что самородное золото с признаками эоловой обработки имеет широкое распространение, как географическое, так и Еозрастное. Оно характерно для всех платформенных областей и в связи с этим впервые выделяется новый генетический тип россыпного золота - эоловый.
Установлено, что эоловое золоте в древних погребенных россыпях не сохраняет свои морфологические особенности, а приобретает "рудный" облик вследствие воздействия на него литостатического давления. Подобное золото следует выделять как псеьдорудное.
Действительно, самородное золото в экзогенных условиях претерпевает ряд изменений по морфологии и химическому " составу. Однако, следует подчеркнуть, что в. центральных частях сохраняются реликты его эндогенной природы, т.е. его "генетическая память".
Приведенные в настоящей работе данные по закономерностям- ■ размещения эолового золота и особенностям его концентрации дают основание утверждать, что аллювиальная золотоносность Лено-Вилюйского мелздуречья образована не только за счет поступления металла с промежуточных коллекторов и коренных источников, но поступлением металла с эоловых горизонтов.
Выявлено, что золовке процессы в сартанскую эпоху оледенения играли важную роль в россыпеобразовании. Области оледенений охватывали обшрные пространства, в связи с этим эоловые россыпные проявления получили широкое распространение и характерны для всех платформ земного шара, как в аридных, так и эпигляциальных.
Таким образом, предложенная работа позволяет на основании проведенных экспериментов, Минералогических исследований и полевых наблюдений прогнозировать нетрадиционный тип россыпей золота - эоловый. Золовке россыпи золота делятся на собственно эоловые и россыпи гетерогенного происхождения. Собственно эоловые следует подразделять на автохтонные и ал-лохтонкые. Промышленный интерес будут представлять дефляционные автохтонные россыпи.
Список работ по теме диссертации
1. Никифорова З.С. Эволюция чешуйчатого золота в экзогенных условиях // Теория минералогии. - Сыктывкар,- 1985.
- С.78-79.
2. Никифорова. З.С. Концентрация и рассеяние металла в россыпях за счет промежуточных коллекторов // Концентрация и рассеяние полезных компонентов в аллювиальных россыпях.
- Якутск,1385. - С.59-60.
3. Филиппов В.Е., Никифорова З.С. Преобразование частиц самородного золота в процессе эолового воздействия // УШ совещание по геологии россыпей. - Киев, 1987. - С.376-377.
4. Филиппов В.Е., Никифорова З.С. Модель эолового россы-пеобразования /У Ж совещание по геологии россыпей. - Киев, 1987. - С.52-54.
5. Никифорова З.С. Основные признаки эолового золота // УК совещание по • геологии россыпей. - Киев, 1987. С.54-56.
6. Никифорова З.С. Тиломорфные особенности чешуйчатого золота и его эволюция в экзогенных условиях // Топоминера-логия я типоморфизм минералов. - Якутск, Î988. - С.83-93.
7. Филиппов В.Е., Никифорова З.С, Преобразование самородного золота е процесса эолового воздействия // Докл.АН СССР, 1988, т.299, $ 5. - С.1229-1232.
8. Никифорова З.С., Филиппов В.£. Золото псевдорудного облика в древних конгломератах //' Докл. АН СССР, I99Q. Т. 311. » 2. - С.455-457.
9. Филиппов З.Е., Никифорова З.С. Проявление эоловой золотоносности на Лено-Вилпйсчом водоразделе // Минералогические аспекты металлогении Якутии и сопредельных территорий. - Якутск, 1990. С.66-75.
10. Филиппов В.Е., Никифорова З.С. Морфологические особенности россыпного золота как щцикаторы генезиса эоловых отложений // Международный симпозиум "Четвертичная стратиграфия и события Евразии и Тихоокеанского региона". -Якутск, 1990. - С.98-99.
11. Никифорова З.С., Филиппов D.E., Цаплин А.Е. Эоловое золото одного из россыпных месторождений Тиманского кряжа. // Геология рудных месторождений. - Москва, 1991. Т.33.
№ 2. - C.II2--II6.
12. Филиппов B,S., Никифорова З.С. Особенности перераспределения частиц золота m Лено--Вилюйском междуречье в связи с сарганской эпохой похолодания //' Россыпи складчатых орогешшх областей. - Бишкек, 199I. - 4.23. - С.36-38.
13. Филиппов В.Е., Никифорова З.С. Классификация россыпей золота эолового происхождения .// Россыпи складчатых орогенных областей. - Биглсек, Ï99I. Ч.З. - С. 39-41,
- Никифорова, Зинаида Степановна
- кандидата геолого-минералогических наук
- Улан-Удэ, 1991
- ВАК 04.00.11
- Россыпная золотоносность Лено-Анабарского междуречья
- Моделирование процессов формирования россыпей золота
- Типоморфизм россыпного золота как показатель генезиса россыпей и коренных источников
- Типоморфные признаки самородного золота россыпных проявлений бассейна средней Лены (юго-восток Сибирской платформы)
- Эолово-мерзлотные образования (тукуланы) Центральной Якутии: строение, генезис, возраст, закономерности распространения