Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Пространственные и генетические взаимоотношения россыпной и коренной золотоносной минерализации Озернинского рудного узла

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

Автореферат диссертации по теме "Пространственные и генетические взаимоотношения россыпной и коренной золотоносной минерализации Озернинского рудного узла"

На правах рукописи

БОГАТЫРЕВ Леонид Игоревич

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ РОССЫПНОЙ И КОРЕННОЙ ЗОЛОТОНОСНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ОЗЕРНИНСКОГО РУДНОГО УЗЛА

Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка

твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 4 ОКТ ?010

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

004610226

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Козлов Александр Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Лазаренков Вадим Григорьевич,

кандидат геолого-минералогических наук

Рыцк Евгений Юрьевич

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ).

Защита диссертации состоится 29 сентября 2010 г. в 16 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.4312.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 27 августа 2010 г.

ученый секретарь

диссертационного совета канд. геол.-минерал. наук /" / и.г.кирьякова

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

В последнее десятилетие в пределах Озернинского рудного узла (ОРУ) выявлены богатые золотоносные россыпи, но до сих пор не ясен их генетический тип, они слабо изучены в геологическом отношении, не установлены коренные источники золота, недостаточно изучены структурно-вещественные особенности сконцентрированного в россыпях металла. Исследование типоморфизма золота, особенностей минеральных ассоциаций россыпных и коренных проявлений золота, выявление на этой основе пространственных и генетических взаимоотношений россыпной и коренной золотоносной минерализации позволит разработать геолого-генетическую модель россыпей и дать более обоснованный прогноз золотоносности этой территории.

Цель работы: Выявление пространственных и генетических взаимоотношений россыпной и коренной золоторудной минерализации в пределах ОРУ для разработки геолого-генетической модели россыпей и формулировки критериев прогнозной оценки золотоносности его территории.

Задачи исследований:

1. Провести анализ изученности геологического строения, коренной и россыпной золотоносности ОРУ по опубликованным и фондовым материалам.

2. Исследовать типоморфизм золота и минеральные ассоциации коренных и россыпных объектов в пределах Озернинского рудного узла.

3. Провести геолого-генетическую типизацию золоторудных объектов ОРУ.

4. Выявить характер взаимоотношений россыпной и коренной золотоносной минерализации.

5. Определить ведущие факторы размещения россыпной минерализации и разработать геолого-генетическую модель россыпи.

6. Сформулировать рекомендации по прогнозированию и поискам золоторудных объектов в пределах ОРУ.

Фактический материал и методы исследования.

В основу работы положены материалы, собранные в процессе полевых работ, проводимых Озернинской учебно-научной геологи-

3

ческой партией СПГГИ в 2007-2008 годах в пределах ОРУ при непосредственном участии автора, а также материалы, предоставленные ЗАО а/с «Курба» по россыпи ручья Каменного.

Были изучены основные черты геологического строения золотоносных объектов, типоморфные особенности, формы нахождения и минеральные ассоциации золота из коренных источников, рыхлых элювиальных, делювиальных отложений и отложений водотоков (более 200 шлиховых проб, отобранных лично автором). Всего с использованием комплекса микроскопических и аналитических методов изучено около 1500 зерен золота.

Изучение морфологии, характера поверхности золота, а также его фотографирование проводилось с помощью стереомикроскопа Leica EZ4D. Изучение анатомии, химического состава золота и микровключений в нем проводилось в полированных шлифах и искусственных аншлифах методами оптической и растровой электронной микроскопии с проведением микрорентгеноспектральных анализов. Выполнено около 700 микрорентгеноспектальных анализов (НОЦ СПГТИ (ТУ) JXA 8600S (JEOL, Япония), аналитик И.М.Гембицкая; ФГУП «ВСЕГЕИ», CAMSCAN, аналитик Грузова E.JI.)

Для обработки результатов анализов использовались методы статистики (программы Microsoft Exel, Statistica 7.0). Создание, обработка и оформление графического и картографического материала, а также' построение геологических моделей проводилось с использованием специального компьютерного программного обеспечения ArcGIS 9.2, Surfer 8.0, CorelDraw ХЗ.

Научная новизна:

1. Выявлены типоморфные особенности россыпного и коренного золота ОРУ на основе исследования его онтогенических особенностей.

2. Установлены закономерности преобразования золота ОРУ в процессе перехода из коренного источника в россыпь.

3. Определены ведущие факторы размещения россыпной золотоносной минерализации ОРУ.

Защищаемые положения:

1. Корреляция россыпного и коренного золота Озернинского рудного узла по пробности должна осуществляться с учетом влияния гипергенных процессов как на локальное (высокопробные каем-

4

ки и межзерновые прожилки) так и на объемное (повышение проб-ности внутренних частей зерен) изменение состава золота.

2. Источником золота россыпей Озернинского рудного узла являются экспонированные на дневную поверхность рудные объекты известных типов, древние россыпи (промежуточные коллекторы), и не выявленные на настоящий момент коренные источники, особенности которых прогнозируются на основании определения типо-морфных особенностей россыпного золота и связанных с ним минеральных ассоциаций.

3. Формирование россыпей Озернинского рудного узла происходило на фоне дифференцированного опускания обрамляющих его мезо-кайнозойских впадин (Еравнинской и Зазинской) в пределах локальных линейных тектонических депрессий северо-западного простирания, в которых накапливался сносимый с их бортов материал, частично перемытый впоследствии водотоками.

Практическая значимость. На основе выявленных закономерностей в пространственном размещении россыпной и коренной золотоносной минерализации сформулированы рекомендации по прогнозированию и поискам золоторудных объектов в пределах ОРУ.

Личный вклад соискателя: постановка цели, задач исследования, разработка методики исследования, участие в полевых работах на территории ОРУ, проведение геологических исследований, отбор образцов и проб руд и рыхлых отложений, их обработка, проведение лабораторных исследований (макроскопическое и микроскопическое изучение образцов), интерпретация результатов аналитических исследований, компьютерное моделирование геологической среды, формулировка основных выводов работы.

Достоверность результатов диссертационного исследования определяется большим объемом полевых, аналитических и лабораторных исследований с применением современного аналитического оборудования; использованием статистических методов обработки аналитических данных, близкой сходимостью аналитических данных с результатами других исследователей.

Апробация работы.

Основные положения докладывались на I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ, СПб,

5

2009); на Конференциях молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (СПГГИ, Санкт-Петербург, 2009, 2010); на Конференции «60-й день горняка и металлурга» (Фрайберг, Германия, 2009); на Всероссийской конференции посвященной 100-летию Н.В.Петровской «Самородное золото: типомор-физм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований» (ИГЕМ РАН, Москва, 2010), на IV Международной научно-практической конференции «Приоритеты Байкальского региона в азиатской геополитике России» (Улан-Удэ, 2010).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 1 работа в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объём работы.

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 5 приложений. Объем работы 165 страниц текста, 73 рисунка, 20 таблиц. Список литературы включает 97 наименования.

В первой главе «История исследования золотоносности Озер-нинского рудного узла» раскрыта более чем полувековая история изучения ОРУ, которая преимущественно была направлена на исследование полиметаллических и железорудных месторождений и только в последнее десятилетие началось активное изучение коренной и россыпной золотоносности ОРУ. Были открыты и вовлечены в отработку богатые мелкозалегающие россыпи золота, разведано и готовится к отработке Назаровское золото-полиметаллическое месторождение, однако обобщающих исследований золотоносности ОРУ еще не проводилось.

Во второй главе «Геологическое строение Озернинского рудного узла» подробно характеризованы стратифицированные комплексы, магматические образования, тектоника, проявления метаморфизма и образования кор выветривания. ОРУ располагается на территории одноименного останца вулканогенных, вулканогенно-осадочных и осадочных пород, окруженных гранитоидами позднепалеозойского возраста (рис. 1). На территории широко представлена разрывная тектоника, с преобладанием разломов северо-западного, северовосточного и субширотного простирания различного времени заложения, которые впоследствии подновлялись в результате проявле-

6

ния процессов мезозойской тектоно-магматической активизации территории. Густая сеть разрывных нарушений обеспечила мозаично-блоковое строение территории ОРУ. Разрывные нарушения играют важную роль в распределении и образовании как эндогенных, так и экзогенных месторождений полезных ископаемых ОРУ.

В третьей главе «Золотоносность Озернинского рудного узла» охарактеризованы коренные и россыпные золотоносные объекты узла на основании собственных исследований материала полученного в результате полевых работ, а также опубликованной и фондовой литературы. Впервые с высокой детальностью на основании макроскопических, микроскопических и микрозондовых исследований, описаны типоморфные особенности россыпного и коренного золота.

В четвертой главе «Анализ связи россыпей золота с коренными источниками» установлены пространственные и генетические взаимоотношения между коренными золоторудными объектами и россыпями.

В пятой главе «Геолого-генетическая модель золотоносных россыпей Озернинского рудного узла» на основании анализа геологического строения, геоморфологии узла, а также связи россыпной и коренной золотоносной минерализации предложена геолого-генетическая модель россыпной золотоносной минерализации ОРУ.

В заключении сформулированы выводы и даны практические рекомендации по проведению геолого-поисковых работ на рудное и россыпное золото в пределах ОРУ.

Автор выражает благодарность и глубокую признательность своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору A.B. Козлову. Также автор благодарит всех членов Озернинской учебно-научной геологической партии за помощь в сборе материалов, его обработку, сотрудников кафедры ГРМПИ за ценные замечания и рекомендации. Отдельную благодарность автор выражает кандидату технических наук, доценту А.В.Больщунову, за консультации, помощь и поддержку, а также огромную благодарность Е.В.Богатыревой за помощь в обработке материалов и поддержку.

Защищаемые положения и их обоснование

1. Корреляция россыпного и коренного золота Озернинского рудного узла по пробности должна осуществляться с учетом влияния гипергенных процессов как на локальное (высокопробные каемки и межзерновые прожилки) так и на объемное (повышение пробности внутренних частей зерен) изменение состава золота.

Для выявления взаимосвязи россыпной и коренной золотоносности Озернинского рудного узла (далее ОРУ) сначала было изучено золото рыхлых отложений, как более доступное для извлечения и отражающее особенности золота широкого спектра коренных объектов. Оно было отобрано из элювиальных, делювиальных, аллювиальных отложений (в том числе из разрабатываемых и разведуемых россыпей). Всего с разной степенью детальности было изучено около 1000 зерен золота. Исследовались морфология, анатомия золота, химический состав (пробность, примеси) и минералы-включения с использованием оптической микроскопии и микрозондо-вого анализа.

Одним из наиболее информативных свойств золота является его химический состав, который был исследован по результатам более чем 600 мик-рорентгеноспектральных анализов (МРСА). Особенностью золота рыхлых отложений ОРУ является то, что из примесей в подавляющем числе золо-тин обнаружено только серебро и лишь в нескольких образцах была выявлена медь в форме тетрааурикуприта. Поэтому основным параметром для типизации золота была выбрана пробность. Статистический анализ результатов МРСА позволил выделить 6 типов золота по пробности (рис. 2).

Рис. 2. Гистограмма распределения пробности золота рыхлых отложений ОРУ (общее количество MPC анализов - 629). 1 -выборка без учета данных анализов высокопробных неоднородностей; 2 - полная выборка.

Пробность

На представленной гистограмме довольно четко выделяется шесть максимумов. Наиболее высокопробное золото (92-100% Аи) образует каймы, прожилки и включения с четкими и контрастными границами в золоте всех остальных типов (рис. 3-5). Высокопробные прожилки развиваются по границам между отдельными индивидами золота, входящими в состав единого поликристаллического агрегата. По данным Н.В. Петровской и других исследователей (Петровская, 1973; Мурзин, 1987; Савва, 1990; Николаева, 2003) такие неоднородности возникают в результате преобразования золота в коре выветривания. Мощность высокопробных межзерновых прожилков и кайм - первые микроны; длина - от десяти микрон до долей миллиметра. Кайма может покрывать золото целиком, или участками. Часто прожилки выходят к поверхности зерна золота, переходя в высокопробную краевую зону или кайму.

При преобразовании золотин в россыпи происходит увеличение мощности высокопробных кайм и межзерновых прожилков (рис. 4), а также появляются высокопробные каймы, которые с ядром золотин имеют диффузионные границы (рис. 5). Пробность их во всех случаях больше 900. Следует отметить, что образование диффузионных зон происходит на тех участках, где нет высокопробных кайм с чёткими границами. Объяснением этому может служить то, что высокопробные каймы играют роль «экрана» при взаимодействии золота с внешней средой, поскольку из сложенной практически чистым золотом каймы серебро диффундировать не может по причине его отсутствия. Степень преобразования золота может быть различной, и зависит от времени, в течение которого золото подвергалось воздействию экзогенных факторов. Золото может быть слегка затронуто изменениями или полностью преобразовано, тогда оно становится однородным, высокопробным.

1Б

Рис. 6. Гистограмма распределения пробности золота коренных золоторудных объектов ОРУ, с использованием данных

(6-

14

S

12

s

10

в

S в

2

К.Р.Ковалева, 2003. (Общее количество MPC анализов 150).

о

300 400 500 Ö00 700 800

Пробность

900 100

Статистическая обработка данных микрорентгеноспектральных анали-

9

зов коренного золота (рис. 6) показала широкий диапазон пробности золота и полимодальность распределения этого параметра. На представленной гистограмме отсутствует ярко выраженный высокопробный пик, характерный для россыпного золота, что подтверждает преимущественно гипергенную природу золота данного типа.

Спецификой состава коренного золота является наличие низкопробной разновидности (30-43% Аи), соответствующей кюстелиту (здесь и далее термины для словесного обозначения пробности золота даны по Николаевой и др., 2003). Низкопробное золото присутствием в коренных рудах в виде самостоятельных зерен и низкопробных неоднородностей: прожилков, участков, кайм (рис. 7), которые свидетельствуют о наличии более поздней обогащенной серебром наложенной благороднометальной минерализации.

Изучение отобранного из россыпей золота данного типа в растровом электронном микроскопе выявило его отчетливую пористую структуру (рис. 8). Причем высокая пористость характерна не только для внешней высокопробной каймы, но и для внутренней части золотин, что позволяет предполагать вынос серебра во всем объеме минерального зерна. Эта особенность позволяет предположить более сложный алгоритм сопоставления по пробности россыпного и коренного золота (рис. 9).

Рис. 9. Корреляция данных по пробности золота в россыпях и в коренных золоторудных рудных объектах ОРУ. Верхний график - по рудному золоту; нижний график - по россыпному золоту.

Для сопоставления рудного и россыпного золота по пробности при построении гистограммы по россыпному золоту были исключены значения, полученные при анализе каемок и межзерновых прожилков высокопробного золота гипергенного происхождения. Это позволило более контрастно выявить дифференциацию по составу центральных частей зерен, состав которых может отождествляться с составом рудного золота. Сравнение двух гистограмм (рис. 9) показывает, что основные максимумы совпадают, но максимумы на гистограмме россыпного золота слегка смещены в сторо-

ну повышения, по сравнению с гистограммой коренного золота. Этот факт можно объяснить тем, что в условиях россыпи происходит и объемный вынос серебра из зерен коренного золота, и, чем выше пробность коренного золота, тем меньше отличие его пробности относительно россыпного.

Данная особенность объясняет отсутствие широко распространенного в коренных объектах ОРУ кюстелита (30-43% Аи) в россыпях. Предполагается, что гаостелит подвергается в гипергенных условиях более интенсивному объемному очищению от серебра и обогащению золотом. Поэтому юостелит (30-43% Аи) из коренных руд переходит в россыпях в электрум (43-55% Аи).

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что для получения достоверных данных о химическом составе золота потенциальных коренных источников целесообразно исследовать центры зерен золота, которые в наименьшей степени подвержены изменениям на пути из коренного источника в россыпь. Однако, золото из различных коренных источников может иметь сходный химический состав и, в отдельных случаях, пробность коренного золота может быть сходной с пробностью гипергенно измененного золота. Поэтому дополнительно были проанализированы ассоциации с золотом других минералов. Они могут указывать на характер, тип коренного источника, на его формационную принадлежность, степень преобразования руд в зоне окисления. Выявленная ассоциация золота в россыпях ОРУ с пироморфитом, плюмбоярозитом, коркитом, халькозином, купритом, гети-том (рис. 10) указывает на то, что вероятным коренным источником служили окисленные полиметаллические руды. Важную информацию о первичных рудных парагенезисах несут включения в золоте, поскольку они были изолированы от окружающей среды и сохранялись даже при высоких степенях гипергенного преобразования. Выявлены включения в золоте арсе-нопирита (рис. 11), халькопирита в прожилках золота внутри браннерита (рис. 12), галенита, пирита, что позволяет более обоснованно подходить к определению потенциального коренного источника россыпей.

Итак, в результате исследования химического состава коренного и россыпного золота, можно утверждать, что в россыпном золоте выявлен широкий спектр типов коренного золота, за исключением кюстелита (30-43% Аи), который под действием гипергенных факторов существенно повышает пробность (43-55% Аи). Изучение наряду с химическим составом минеральных ассоциаций и особенностей внутреннего строения индивидов и агрегатов золота позволяет компенсировать конвергенцию данного признака и сопоставлять золото коренных источников и россыпей.

2. Источником золота россыпей Озернинского рудного узла являются экспонированные на дневную поверхность рудные объекты известных типов, древние россыпи (промежуточные коллекторы), и не выявленные на настоящий момент коренные источники, особенности которых прогнозируются на основании определения типоморфных особенностей россыпного золота и связанных с ним минеральных ассоциаций.

Помимо золотоносных россыпей на территории ОРУ известно несколько коренных золоторудных объектов: месторождения Назаровское, Звездное, рудопроявления Майское, Южно-Магнетитовое, а также ряд точек минерализации. Все они, за исключением Назаровского месторождения, слабо изучены в отношении золотоносности руд и структурно-вещественных особенностей золота. Для сопоставления золота россыпей и рудных объектов было детально изучено золото Назаровского месторождения (рудные тела №3 и №7), рудопроявления Южно-Магнетового, а также золото из двух точек минерализации - на Юго-Восточном и СевероВосточном флангах Озерного месторождения (рис. 1).

На Назаровском месторождении (наиболее крупном золоторудном объекте ОРУ) золотоносность тесно связана с сульфидно-полиметаллическими рудами. Золото-сульфидные руды сложены пиритом, сфалеритом, пирротином, арсенопиритом, халькопиритом, марказитом, галенитом. Более редкими минералами являются теннантит, самородный висмут, золото. Содержание сульфидов в рудах - от 40 до 85%. Содержания золота в неокисленных рудах варьирует от 1,8 до 14 г/т. В сульфидных рудах золото образует сложные дендровидные и проволоковидные выделения с преобладающим размером в 30-150 мкм, иногда достигают 700 мкм.

На гистограмме пробности золота (рис. 13).отчетливо выделяются два максимума. Такое бимодальное распределение может быть связано с тем, что золото в рудах месторождения отлагалось в два этапа. Первый - ранний, характеризуется отложением низкопробного золота и электрума. На втором этапе - позднем, отлагался кюстелит (30-45% Аи). Этот факт подтверждается наличием низкопробных прожилков и каемок в золоте этого месторождения (рис. 7).

В протолочках из окисленных руд найдены золотины размером до 1 мм, морфологически идентичные первичному золоту. Золото постоянно находится в срастании с гипергенными гидроокислами железа. Факт нахождения такого золота в зоне окисления по сульфидным рудам Назаровского месторождения указывает на возможность перераспределения и отчет-

ливого укрупнения золота при формировании зон окисления сульфидных руд и позволяет рассматривать такие образования как россыпеобразующие.

24-, 22 20 .18 S16 114 g 12 §10 У I 8 * 6 4 2 1-L I— — —| — Рис. 13. Гистограмма распределения пробности золота в рудах Назаровского месторождения с использованием данных К.Р. Ковалева, 2003. (Общее количество MPC анализов 98)

200 300 400 500 Пробност 600 золота 700 800 900

При сопоставлении интервалов пробности коренных руд Назаровского месторождения с распределением пробности россыпного золота ОРУ (рис. 14) видно, что кюстелит (300-450) (линия 1) в россыпях не встречается. Однако с учетом выявленной тенденции существенного возрастания пробности золота с повышенным содержанием серебра при гипергенезе можно сопоставить его с золотом, имеющим пробность 430-550. Золото, соответствующее по пробности второй группе (линия 2 на рис. 14) довольно широко распространены в россыпях и относятся к нескольким максимумам. Отнесение этого золота к Назаровскому типу подтверждается наличием в россыпях минеральной ассоциации низкопробного золота с арсенопиритом (рис. 11), а также с минералами - продуктами выветривания сульфидных свинцовых руд (коркит, плюмбоярозит, пироморфит).

Также было изучено золото из проб отобранных из рудного тела № 7. Пробы были отобраны из канав, пройденных в зоне Диагонального разлома на западном фланге Назаровского месторождения и представлены лимо-нит-гематитовой (с кварцем) сыпучей массой или «Сухаревидным» кварцем с ячейками (3-5 мм), выполненными буровато-желтыми ноздреватыми и порошковатыми агрегатами лимонита. При микроскопическом изучении установлено, что в таких агрегатах присутствует два типа золота: более крупное первичное, ассоциирующее с выветрелым пиритом, и вторичное золото в виде микронных выделений вместе с гидроокислами железа. Первичное золото комковатое с шагреневой поверхностью размер зерен 50-250 мкм. Пробность такого золота колеблется от 710 до 799, среднее 750. В нём также присутствуют тонкие низкопробные (пробность 372) краевые зоны. Размер выделений вторичного высокопробного золота 2-5 мкм, оно располагается среди кварца и гетитовых псевдоморфоз по пириту. При вынесе-

нии интервала пробности на гистограмму распределения пробности россыпного золота (линия 3) видим, что золото этого типа достаточно широко распространено в россыпях и входит в две группы по пробности. В результате обогащения в россыпи линия сместится вправо и будет соответствовать группе 4 (рис 14).

Южно-Магнетитовое рудопроявление локализовано в туфолавах основного состава, прорванных дайками сиенит-порфиров и долеритовых порфиритов характеризуется наличием двух систем золотоносных кварцевых жил. Крутопадающие жилы (I), конформные дайкам, состоят из мелкозернистого кварца в котором установлены многочисленные зерна тонкого (1-15 мкм) золота, локализованного в кварце, на контакте кварца и анкерита, так и по трещинам в пирите.

40

35

Я зо

I 25

i 20

Й 15

10

5 О

300 400 500 600 700 800 900 1000 Пробность

Рис. 14. Гистограмма распределения пробности золота рыхлых отложений ОРУ без учета гипергенно преобразованного высокопробного золота. Линии 1, 2, 3 -Назаровское м-ние: 1,2 - рудное тело №3, 3 - рудное тело №7; 4, 5 - Южно-Магнетитовое, 4 - жилы I, 5 - жилы И; 6 - Васильевское рудопроявление, 7 - юго-восточный фланг Озерного м-ния. Гр1-Гр6 - группы россыпного золота по пробности, соответствующие максимумам.

Помимо золота, другими рудными минералами жил являются пирит, халькопирит, гематит, галенит (до 10% от объема жилы). Золото прожил-ковидной до комковатой изометричной формы со следами огранки, с неровной, бугорчатой поверхностью. Микрорентгеноспектральный анализ показал высокую (860-900, среднее 880) пробность золота.

Пологие жилы (II) имеют гематит-сидерит-кварцевый состав, иногда содержат метакристаллы пирита размером до 3-5 см. Зерна золота, извлеченные из протолочек кварца, имеют комковатую, амебовидную фор-

Гр 1 Гр 2 Гр

3 Гр 4

*Й

Гр 6

му, размер 30-150 мкм и более низкую пробность (интервал 725-820, среднее 780).

При сопоставлении интервалов пробности первого и второго золота Южно-Магнетитового (соответственно 4-я и 5-я линии) с пробность россыпного золота (рис. 14) видно, что высокопробное золото соответствует группе 5 и имеет широкое распространение в россыпях. Это подтверждается наличием в россыпях золота сходной пробности и ассоциирующего с кварцем, пиритом и анкеритом. Золото средней пробности из пологих жил соответствует группе 4. Присутствие такого золота в россыпи также подтверждается ассоциацией аналогичного по составу золота с кварцем и гематитом.

Васильевское рудопроявление приурочено к субвулканической интрузии трахириолитов, рассеченных зонами околожильных мелкозернистых существенно кварцевых метасоматитов с пиритом или продуктами его гипергенного изменения Микроскопические исследования кварцевых метасоматитов показывают в кварце до 25% тонкозернистого барита и 1-2 % халькопирита. Золото из протолочных проб гемиидиоморфное, комковид-ное, жилковндно-пластичатое, имеет размеры 50-250 мкм, характеризуется включениями полевых шпатов, гематита, халькопирита и имеет пробность 470-645 (среднее 611). При вынесении на гистограмму интервала пробности этого золота (линия 6) видно, что оно соответствует самой низкопробной группе пробности россыпного золота. Однако, с учетом выявленной тенденции золота к обогащению в гипергенных условиях, можно предполагать, что, по крайней мере, часть золота из коренных источников этого типа, перейдет в более высокую группу по пробности. Такое золото имеет существенное распространение в россыпях, что подтверждается наличием минеральной ассоциации низкопробного золота с кварцем, баритом и халькопиритом.

Точка минерализации расположенная на юго-восточном фланге Озерного месторождения представлена серией кварц-баритовых жил с вкрапленностью халькопирита и гипергенного малахита. Содержание золота в пробах 0,4 г/т. Золото размером 80- 150 мкм имеет изометричную форму. Вариации пробности от 890 до 980 (средняя 950). Минеральные включения: барит и магнетит. Это золото при вынесении на гистограмму распределения пробности (линия 7) соответствует самому высокопробному золоту. Золото из подобных объектов также распространено в россыпях, что подтверждается присутствием минеральной ассоциации высокопробного золота с баритом.

В россыпях ОРУ золото встречается также в ассоциациях, которые не выявлены до настоящего времени в коренных рудах. Это ассоциация сред-

не и высокопробного золота (800-900) с браннеритом, рутилом, халькопиритом, баритом, ксенотимом, монацитом, а также ассоциация средне и высокопробного золота с тетрааурикупритом, который образует структуры распада в золоте.

Браннеритовая ассоциация может быть связана с телами сиенитов мезозойского возраста, для которых характерны акцессорные монацит и ксе-нотим, а крупнокристаллический браннерит может указывать на пегмато-идный характер рудных тел.

Ассоциация золота с тетрааурикупритом может быть связана с зонами серпентинизации основных и ультраосновных пород, когда самородная медь при определенных условиях замещается минералами группы медистого золота (Спиридонов, 2002). Существует вероятность реализации предложенной ими схемы образования медистого золота в зонах окисления мед-но-баритовых объектов на территории ОРУ.

Гипсометрически выше Васильевского рудопроявления на водоразделе (рис. 1) при опробовании старых горных выработок (шурфов, канав) было обнаружено золото, носящее явные следы преобразования в зоне окисления и в россыпи. Цвет золота: ярко-желтый, пробность центральных частей от 850 до 910. Золото - слегка вытянутое, булавообразное, изометричное, полу и средне окатанное, с загнутыми и сплюснутыми выступающими частями. Поверхность золота ноздреватая, ямчатая. Размер около 250 мкм. Внутреннее строение - неоднородное. Присутствуют более высокопробные каймы, зоны и прожилки (пробность 980). Присутствие такого золота в пробах элювия или делювия, отобранных на водоразделе свидетельствует о разрушении палеороссыпей, которые в настоящее время оказались на возвышенных участках. Эти палеороссыпи являются так называемыми россыпями древней приподнятой речной сети и характерны для районов интенсивного воздымания земной поверхности, особенно если оно носит блоковый характер (Шило, 2001). Эти россыпи являются промежуточными коллекторами и могут служить объектами, поставляющими золото в современные россыпи.

Таким образом, в результате изучения и сравнения химического состава и минеральных ассоциаций россыпного и коренного золота ОРУ было выявлено, что в россыпях встречается весь спектр золота известных в пределах ОРУ коренных объектов, помимо этого в россыпях встречается золото из неизвестных типов коренных источников, а также из палеороссыпей расположенных в приводораздельных частях ОРУ.

3. Формирование россыпей Озернинского рудного узла происходило на фоне дифференцированного опускания обрамляющих его мезо-кайнозойских впадин (Еравнинской и Зазинской) в пределах локальных линейных тектонических депрессий северозападного простирания, в которых накапливался сносимых с их бортов материал, частично перемытый впоследствии водотоками.

ОРУ в тектоническом плане характеризуется сложным мозаично-блоковым строением, которое явилось результатом мезозойской тектоно-магматической активизации. Произошло обновление древних разломов северо-восточного, северо-западного и субширотного простирания. Основные тектонические смещения происходили по разломам северо-восточного простирания, глубинный характер которых подтвержден по данным МТЗ. К этому направлению приурочено простирание Еравнинской и Зазинской впадин, а также долин водотоков высоких порядков (Заза, Витим, Холой). Деление на блоки по разломам северо-восточного простирания происходило на фоне образования Еравнинской и Зазинской впадин, в итоге от водораздела к впадине был образован ряд тектонических ступеней. Разломы северо-западного простирания - это разломы фундамента, по которым во время мезозойской ТМА не происходило сколько-нибудь существенных смещений. Они представляют тектонически ослабленные зоны сгущения трещин. К зонам этих разломов приурочены долины водотоков низких порядков - ручьи дренирующие северо-западный и юго-восточный склоны хребта Зусы (Морфоструктурный анализ речной сети СССР, 1979).

Изучение строения россыпей проводилось в основном на примере россыпи ручья Каменный, поскольку россыпь разрабатывается и наблюдения можно было проводить непосредственно в процессе развития добычных работ. Однако, полученные данные могут быть распространены на другие водотоки Центральной части ОРУ.

Долина ручья представляет собой корытообразное углубление с ярко выраженными, довольно крутыми бортами, что подтверждает её тектонический контроль. Разрез рыхлых отложений россыпи характеризуется двучленным строением. Верхний «транзитный» слой сложен аллювиально-пролювиальными отложениями, в состав которых входит окатанная и полуокатанная галька и валуны (15-25%) всех пород развитых в бассейне ручья, песчано-гравийная смесь (50%) и алевро-глинистая составляющая (2530%). Нижний делювиально-элювиальный слой пласта состоит из глыб, щебня и дресвы материнских пород, как правило, слабоокатанных или не окатанных. Инородные породы в слое встречаются редко (2-3%). Сверху вниз по слою возрастает крупнообломочная составляющая с 25-30% до 4017

50%. Доля алевро-глинистой части слоя (25-30%) остается практически неизменной по всей мощности слоя. Остальную его часть (25-50%) составляют дресва и песок. К верховьям россыпи транзитный слой становится менее мощным и в верховьях исчезает. Золотоносный пласт приурочен к границе слоев. Нижний слой также содержит концентрации золота. Общепринятого плотика россыпь не имеет. Вниз по разрезу происходит постепенный переход от рыхлых отложений структурному элювию и далее к коренным породам. Часто в низу разреза встречаются коры выветривания.

Механизм образования россыпи с таким строением представляется следующим (рис. 15). Поскольку образование долин ручьев происходило на фоне компенсационного опускания Еравнинской впадины в тектонически-ограниченных депрессиях, не наблюдается существенного бокового и вертикального вреза и надпойменных террас. Таким образом, в неглубоких тектонических долинах северо-западного простирания накапливался местный элювиальный материал и снесенный с бортов делювий, который при разрушении золоторудных коренных объектов содержал золото. Впоследствии этот делювиально-элювиальный материал перемывался слабыми сезонными водотоками в верхней части разреза. В результате этого золото концентрировалось в нижней части перемытого горизонта, где образовывался золотоносный пласт. В головке россыпи, где водоток совсем слабый, с неглубоким врезом, транзитный слой утоныпается или пропадает совсем, наоборот, в нижней части россыпи, где противоположные условия транзитный слой увеличивается.

Таким образом, размещение россыпей контролируется двумя основными направлениями разломов. Разломы северо-западного простирания обеспечили формирование россыпевмещающих депрессий, а разломы северовосточного простирания обеспечили серию ступенеобразных понижений, благоприятных для накопления россыпей. Россыпи характеризуются двухслойным строением, нижний слой - элювиально-делювиальный, верхний -пролювиально-аллювиальный. Основные концентрации золота приурочено к границе слоев.

Особенности тектонического строения территории создают благоприятные предпосылки для образования россыпей зон тектонических уступов. Эти россыпи широко распространены в северо-восточной части Бурятии в Баунтовском и Муйском районах, характеризующихся сходной тектоникой (Патык-Кара, 2009). Отложения Еравнинской и Зазинской впадин практически не изучены на предмет наличия подобных россыпей (Дорошкевич, 2007). В пользу перспектив обнаружения подобных образований говорит факт находки тонкого золота в баритовом песчанике в керне скважины пройденной в отложениях Еравнинской впадины.

Рис. 3. Модель образования россыпей ОРУ. 1 - зоны трещиноватости северо-западного простирания; 2 - элювиально-делювиальные отложения; 3 -линейные коры выветривания по трещиноватости; 4 - аллювиально-пролювиальные отложения.

Заключение

Данная диссертация является самостоятельной, законченной научно-квалификационной работой, в которой обоснованы научные положения, способствующие решению актуальной задачи поиска новых коренных и россыпных месторождений золота на территории ОРУ республики Бурятия, что имеет важное значение для народного хозяйства страны.

Основные результаты работы:

1. Комплексный анализ проведенных с золотом коренных и россыпных объектов ОРУ позволил выявить типоморфные особенности золота и пространственные и генетические взаимоотношения россыпей и коренных источников золота, в результате чего доказано, что в россыпях ОРУ содержится золото из известных коренных золоторудных объектов, не известных на настоящий момент коренных источников и промежуточных коллекторов (палеороссыпей).

2. На основании анализа геологической ситуации и геоморфологии района смоделирован процесс формирования золотоносных россыпей Центральной части ОРУ. Выявлены факторы играющие ведущую роль в образовании россыпей на рассматриваемой территории - это блоковое опускание территории по обновленным разрывным нарушениям, и тектоническое контроль россыпевмещающих депрессий.

3. Разработаны рекомендации по проведению поисково-разведочных работ на рудное и россыпное золото в пределах ОРУ. Для ведения поисков коренных и россыпных объектов необходимо тщательное изучение самого золота, а особенно его вещественного состава и минеральных ассоциаций.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1. Савичев A.A. Типоморфизм россыпного золота как индикатор полигенного коренного золотого оруденения на территории Озернинского рудного узла (Бурятия) / A.A. Савичев, A.B. Козлов, Л.И. Богатырев // Сборник тезисов Международного Горно-Геологического Форума «Золото Северного обрамления Пацифика». Магадан. 2008. с. 278-279.

2. Богатырев Л.И. Результаты профильных магнитотеллурических работ на территории Озернинского рудного узла в республике Бурятия / М.М. Печенкин, А.Н. Шелехов, Л.И. Богатырев // Записки Горного института. Т 183. Санкт-Петербург. 2009. с. 268-271.

3. Богатырев Л.И. Сравнительный анализ золота россыпных и коренных объектов Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье).// Сборник тезисов I Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург. 2009. с. 152-155.

4. Bogatirev L.I. Typomorphic features of placer gold on Ozerninskij ore region.// Freiberg Forschungsforum 60 Berg- und Hüttenmännischer Tag 2009. TU Bergakademie Freiberg, Germany. 2009. P. 39-42

5. Савичев A.A., Типоморфизм и минеральные ассоциации коренного и россыпного золота Озернинского рудного узла (Бурятия)/ A.A. Савичев, A.B. Козлов, Л.И. Богатырев // Материалы Всероссийской конференции «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований. Москва, ИГЕМ РАН. 2010. с. 176-178.

6. Богатырев Л.И. Взаимосвязь коренной и россыпной золотоносной минерализации Озернинского рудного узла// Материалы XLVIII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Геология. Новосибирск. Новосиб.гос.ун-т. 2010. с. 55.

7. Козлов A.B. Особенности проявления серебряной минерализации на Озерном месторождении (Республика Бурятия)/ A.B. Козлов, A.A. Савичев, Т.С. Бамбаев, Д.В. Никитин, Л.И. Богатырев// Материалы IV Международной научно-практической конференции «Приоритеты Байкальского региона в азиатской геополитике России». Улан-Уде. 2010. с. 7879.

О 2 500 5 000_10 ООО 15 000 20 000

Рис. I. Геологическая карта-схема Озерии некого рудного узла с элементами золотоносности (геологическая

основа по A.A. Миронову [2008]).

1 - изучавшиеся рудные объекты; 2 - изучавшиеся россыпи и россыпепроявления, А - россыпь ручья Каменного, Б - прочие россыпи; 3 - точки отбора шлиховых проб; 4 - А - разрывные нарушения, Б - границы Еравнинской и Зазинской впадин; 5 - современные солифлюкционно-аллювиальные, пролювиальные, аплюви-ально-пролювиальные отложения; 6 - современные аллювиальные русловые и пойменные отложения; 7 - неоген-палеогеновые аллювиальные отложения палеодолин; 8 - верхнемезозойские вулканогенно-осадочные и осадочные отложения; 9 - нижнемезозойские вулканогенно-плутоногенные образования; 10 - верхнепалеозойские гранитоиды; 11 - среднекембрийские-нижнеордовикские вулканогенно-осадочные отложения; 12 - нижнекембрийские карбонатно-вулканогенные отложения и вулканогенно-плутоногенные образования. '

Рис. 7. Низкопробные прожилки (470) в золоте (610) из руд Назаровского месторождения.

Рис. 3. Высокопробные межзерновые (прожилки ¡(980*) и краевые зоны в .золоте (870) преобразованном в коре (выветривания.

Рис. 11. Включения арсенопирита (Авр) в золоте (Аи) (770).

* - Пробность золота

Рис. 4. Мощная высокопробная кайма (990) в россыпном золоте (610).

Рис. 5. Высокопробные межзерновые, периферические изменения (990), и каймы с диффузионными границами (940) в золоте россыпей (810).

Рис. 9. Пористое строение каймы (980) и ядра (510) низкопробного россыпного золота.

Рис. 10. Срастания золота (Аи) с кварцем (0) и плюмбоярози-том (РЬ).

Рис. 12. Прожилок золота (800) с халькопиритом (Ср) в браннерите (Вгп) с баритом, рутилом и гематитом.

Рис. 14. Тетраа-урикуприт (Аи - 77,6%; Ag -0,1%; Си -22,2%) в золоте (780).

Electron image

РИЦ С1ТГГИ. 24.08.2010. 3.493 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Богатырев, Леонид Игоревич

Введение.

Глава 1. История исследования золотоносности Озернинского рудного узла.

Глава 2. Геологическое строение Озернинского рудного узла.

2:1. Стратиграфия.

2.2. Магматизм.

2.3. Тектоника.

2.4. Метаморфизм.

2.5. Образования кор выветривания.

Глава 3. Золотоносность Озернинского рудного узла.

3.1. Коренная золотоносность.

3.1.1. Назаровское месторождение.

3.1.2. Звёздное месторождение.

3.1.3. Южно-Магнетитовое рудопроявление.

3.1.4. Пункты золоторудной минерализации.

3.2. Россыпная золотоносность.

3.2.1. Россыпь ручья Каменного, правого притока ручья Левый Сурхебт

3.2.2. Россыпь ручья Левый Сурхебт.

3.2.3. Россыпи Юго-Восточной части Озернинского рудного узла.

3.2.4. Россыпепроявление ручья Шара-Горхон.

3.2.5. Золотоносность верховьев ручья Холодный.

3.2.6. Золотоносность водотоков юго-западной части Озернинского рудного узла.

Глава 4. Анализ связи россыпей золота с коренными источниками.

4.1. Сравнительная характеристика состава россыпного и коренного золота

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Пространственные и генетические взаимоотношения россыпной и коренной золотоносной минерализации Озернинского рудного узла"

Актуальность темы.

В последнее десятилетие в пределах Озернинского рудного узла (ОРУ) выявлены богатые золотоносные россыпи, но до сих пор не ясен их генетический тип, они слабо изучены в геологическом отношении, не установлены коренные источники золота, недостаточно изучены структурно-вещественные особенности сконцентрированного в россыпях металла. Исследование типоморфизма золота, особенностей минеральных ассоциаций россыпных и коренных проявлений золота, выявление на этой основе пространственных и генетических взаимоотношений россыпной и коренной золотоносной минерализации позволит разработать геолого-генетическую модель россыпей и дать более обоснованный прогноз золотоносности этой территории.

Цель работы: Выявление пространственных и генетических взаимоотношений россыпной и коренной золоторудной минерализации в пределах ОРУ для разработки геолого-генетической модели россыпей и формулировки критериев прогнозной оценки золотоносности его территории.

Задачи исследований:

1. Провести анализ изученности геологического строения, коренной и россыпной золотоносности ОРУ по опубликованным и фондовым материалам.

2. Исследовать типоморфизм золота и минеральные ассоциации коренных и россыпных объектов в пределах ОРУ.

3. Провести геолого-генетическую типизацию золоторудных объектов ОРУ.

4. Выявить характер взаимоотношений россыпной и коренной золотоносной минерализации.

5. Определить ведущие факторы размещения россыпной минерализации и разработать геолого-генетическую модель россыпи.

6. Сформулировать рекомендации по прогнозированию и поискам золоторудных объектов в пределах ОРУ.

Фактический материал и методы исследования.

В основу работы положены материалы, собранные в процессе полевых работ, проводимых Озернинской учебно-научной геологической партией СПГГИ (ТУ) в 2007-2008 годах в пределах ОРУ при непосредственном участии автора, а также материалы, предоставленные ЗАО а/с «Курба» по россыпи ручья Каменного.

Были изучены основные черты геологического строения золотоносных объектов, типоморфные особенности, формы нахождения и минеральные ассоциации золота из коренных источников, рыхлых элювиальных, делювиальных отложений и отложений водотоков (более 200 шлиховых проб, отобранных лично автором). Всего с использованием комплекса микроскопических и аналитических методов изучено около 1500 зерен золота.

Изучение морфологии, характера поверхности золота, а также его фотографирование проводилось с помощью стереомикроскопа Leica EZ4D. Изучение анатомии, химического состава золота и микровключений в нем проводилось в полированных шлифах и искусственных аншлифах методами оптической и растровой электронной микроскопии с проведением микрорентгеноспектральных анализов. Выполнено около 700 микрорентгеноспектальных анализов (НОЦ СГТГГИ (ТУ) JXA 8600S (JEOL, Япония), аналитик И.М.Гембицкая; ФГУП «ВСЕГЕИ», CAMSCAN, аналитик Грузова E.JI.)

Для обработки результатов анализов использовались методы статистики (программы Microsoft Exel, Statistica 7.0). Создание, обработка и оформление графического и картографического материала, а также построение геологических моделей проводилось с использованием специального компьютерного программного обеспечения ArcGIS 9.2, Surfer 8.0, CorelDraw ХЗ.

Научная новизна:

1. Выявлены типоморфные особенности россыпного и коренного золота ОРУ на основе исследования его онтогенических особенностей.

2. Установлены закономерности преобразования золота ОРУ в процессе перехода из коренного источника в россыпь.

3. Определены ведущие факторы размещения россыпной золотоносной минерализации ОРУ.

Защищаемые положения:

1. Корреляция россыпного и коренного золота Озернинского рудного узла по пробности должна осуществляться с учетом влияния гипергенных процессов как на локальное (высокопробные каемки и межзерновые прожилки) так и на объемное (повышение пробности внутренних частей зерен) изменение состава золота.

2. Источником золота россыпей Озернинского рудного узла являются экспонированные на дневную поверхность рудные объекты известных типов, древние россыпи (промежуточные коллекторы), и не выявленные на настоящий момент коренцые источники, особенности которых прогнозируются на основании определения типоморфных особенностей россыпного золота и связанных с ним минеральных ассоциаций.

3. Формирование россыпей Озернинского рудного узла происходило на фоне дифференцированного опускания обрамляющих его мезо-кайнозойских впадин (Еравнинской и Зазинской) в пределах локальных линейных тектонических депрессий северо-западного простирания, в которых накапливался сносимый с их бортов материал, частично перемытый впоследствии водотоками.

Практическая значимость. На основе выявленных закономерностей в пространственном размещении россыпной и коренной золотоносной минерализации сформулированы рекомендации по прогнозированию и поискам золоторудных объектов в пределах ОРУ.

Личный вклад соискателя: постановка цели, задач исследования, разработка методики исследования, участие в полевых работах на территории ОРУ, проведение геологических исследований, отбор образцов и проб руд и рыхлых отложений, их обработка, проведение лабораторных исследований (макроскопическое и микроскопическое изучение образцов), интерпретация результатов аналитических исследований, компьютерное моделирование геологической среды, формулировка основных выводов работы.

Достоверность результатов диссертационного исследования определяется большим объемом полевых, аналитических и лабораторных исследований с применением современного аналитического оборудования; использованием статистических методов обработки аналитических данных, близкой сходимостью аналитических данных с результатами других исследователей.

Апробация работы

Основные положения докладывались на I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ, СПб, 2009); на Конференциях молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (СПГГИ, Санкт-Петербург, 2009, 2010); на Конференции «60-й день горняка и металлурга» (Фрайберг, Германия, 2009); на Всероссийской конференции посвященной 100-летию Н.В.Петровской «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований» (ИГЕМ РАН, Москва, 2010), на IV Международной научно-практической конференции «Приоритеты Байкальского региона в азиатской геополитике России» (Улан-Удэ, 2010).

Всего по теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 1 работа в издании, рекомендуемом ВАК Минобрнауки России.

Благодарности

Автор выражает благодарность и глубокую признательность своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору A.B. Козлову. Также автор благодарит всех членов Озернинской учебно-научной геологической партии за помощь в сборе материалов, его обработку, сотрудников кафедры ГРМПИ за ценные замечания и рекомендации. Отдельную благодарность автор выражает кандидату технических наук, доценту A.B. Болыпунову, за консультации, помощь и поддержку, а также огромную благодарность Е.В. Богатыревой за помощь в обработке материалов и поддержку.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Богатырев, Леонид Игоревич

Результаты работы:

Впервые детально исследованы онтогенические особенности золота коренных и россыпных объектов ОРУ, что позволило:

• определить типоморфные особенности золота коренных объектов ОРУ;

• выявить многостадийный характер проявления золота на большинстве изученных коренных объектов;

• провести типизацию россыпного и коренного золота по составу;

• установить закономерности преобразования золота в процессе его перехода из коренного источника в россыпь;

• сформулировать алгоритм корреляции коренного и россыпного золота по пробности;

• выявить в россыпях разновидности золота, не имеющие аналогов среди известных коренных источников Озернинского рудного узла.

На основании анализа полученной информации по типоморфизму золота, геологическому строению района, размещению россыпной и коренной золотоносности установлено, что источниками золота россыпей ОРУ кроме известных рудных объектов, экспонированных на дневную поверхность, являются древние россыпи (промежуточные коллекторы), и не выявленные на настоящий момент коренные источники, особенности которых прогнозируются на основании определения типоморфных особенностей россыпного золота и связанных с ним минеральных ассоциаций. Среди не выявленных коренных источников золота выделены объекты, аналоги которых уже известны в пределах ОРУ, и объекты, которые прогнозируются впервые и не имеют известных аналогов.

В пределах проявления золота Южно-Магнетитовое выделено два структрно-морфологических типа рудных тел, отличающихся по типоморфным особенностям золота: крутопадающие кварц-малосульфидные жилы с относительно высокопробным (880) золотом и зоны пологопадающих кварцевых жил с относительно низкопробным(780) золотом. Последний тип золото-кварцевой минерализации выделен впервые.

Разработана геолого-генетическая модель россыпей Центральной части ОРУ. Установлено, что формирование россыпей происходило на фоне дифференцированного опускания обрамляющих ОРУ мезокайнозойских грабенов: Еравнинской и Зазинской впадин по серии ступенчатых сбросов северо-восточного простирания, обеспечивших общий наклон рельефа, благоприятный для формирования россыпей. Разломы северо-западного простирания обеспечили формирование россыпевмещающих депрессий, в которых накапливался содержащий золото элювиальный и делювиальный материал, сносимый с коренных золоторудных объектов, расположенных непосредственно в днище депрессий и их бортах. Впоследствии верхняя часть этих отложений перемывалась слабыми водотоками, в результате чего разрез рыхлых отложений приобретал двухслойное строение, а золото из верхнего аллювиально-пролювиального слоя опускалось к его нижней границе. Максимальные концентрации золота приурочены к границе элювильно-делювиального и аллювиально-пролювиального слоев, причем верхний слой практически не содержит значимых концентраций металла, а нижний обычно содержит его промышленные концентрации. В связи с разработанной геолого-генетической моделью формирования россыпи можно предполагать, что наиболее тонкое золото будет концентрироваться в прибортовой части обрамляющих Озернинский рудный узел Еравнинской и Зазинской впадин, формируя россыпи тектонических уступов.

На основании проведенных исследований можно сформулировать рекомендации по прогнозированию и поискам золотоносных объектов в пределах ОРУ.

1. Золотое оруденение наложено на ранее образованные колчеданные, скарновые руды и может образовывать самостоятельные золото-кварцевые тела с различной долей сульфидов. При прогнозировании, разведке и оценке коренной золотоносности ОРУ необходимо учитывать многостадийный характер золоторудной минерализации, что было установлено практически на всех изученных коренных объектах, и возможность развития благороднометальной минерализации вне связи с хорошо визуализируемой сульфидной и железорудной минерализацией.

2. Учитывая специфику большинства россыпей ОРУ, которая заключается в отсутствии коренного плотика и характеризуется постепенным переходом рыхлых отложений россыпи в структурный элювий часто с реликтами золотоносных кор выветривания, необходимо с целью выявления коренных объектов, источников золота россыпей, проводить картирование коренного ложа россыпей по данным разведочного бурения. Для этого необходимо обязательное выполнение требований к разведке россыпей по вскрытию бурением пород коренного плотика. В данном случае необходимо вскрытие, документация и опробование нижней части структурного элювия коренного ложа россыпей.

3. Рекомендуется поставить поиски гетерогенных золотоносных россыпей, аналогичных россыпям ручьев Каменный и Левый Сурхебт, в верховьях и среднем течении других водотоков дренирующих северозападный и юго-восточный склоны хребта Зусы. Особенно тщательно следует опоисковывать водотоки, в верховьях которых расположены известные коренные золоторудные месторождения и рудопроявления. Наиболее благоприятны для выявления россыпей золота отчетливо геоморфологически проявленные линейные депрессии, которые имеют тектонической происхождение.

4. Рекомендуется провести работы по изучению мезо-кайнозойских отложений, выполняющих Еравнинскую и Зазинскую впадины с целью обнаружения золотоносных россыпей тектонических уступов. Высокие перспективы их обнаружения обуславливаются благоприятным тектоническим строением, геоморфологическими особенностями территории и наличием современных промышленных россыпей золота в пределах отложений впадин. При выборе перспективных участков необходим учет палеорельефа ступенчатого обрамления впадин, который можно выявить геофизическими методами.

Заключение

Настоящая диссертация является самостоятельной, законченной научно-квалификационной работой, в которой обоснованы, научные положения, способствующие решению актуальной задачи поиска новых коренных и россыпных месторождений золота на территории Озернинского рудного узла республики Бурятия, что имеет важное значение для народного хозяйства страны.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Богатырев, Леонид Игоревич, Санкт-Петербург

1. Андреев Г.В. Особенности геодинамического развития Саяно-Байкальской области многоэтапной тектономагматической активизации. Магматические комплексы и рудные месторождения Забайкалья. Улан-Удэ, Изд. БФ АН СССР, 1986. с. 5-16.

2. Бахтин В.И., Рощектаев П.А., Бадмаева С.Д. Состояние и проблемы воспроизводства минерально-сырьевой базы золота и золотодобывающей промышленности республики Бурятия. 2004.

3. БилибинЮ.А. Основы геологии россыпей. Изд-во АН СССР, Москва, 1956.

4. Богатырев Л.И. Сравнительный анализ золота россыпных и коренных объектов Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье) // Сборник тезисов I Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург. 2009. с. 152-155.

5. Бондаренко Н.Г. Образование, строение и разведка россыпей. М., «Недра», 1975, 56 с.

6. Бречалов В.А. Озерное колчеданно-полиметаллическое месторождение. Материалы по ревизионным работам и восстановлению штольни №1. Отчет Озерной геологоразведочной партии за 1978-1979 гг. пос. Озерный Улан-Уде. 1980.

7. Будников C.B., Коваленко В.И., ЯрмолюкВ.В. и др. Новые данные о возрасте баргузинского гранитоидного комплекса Ангаро-Витимского батолита // Докл. РАН. 1995. Т.344. № 3. с. 377-380.

8. П.Бусленко А.И., Ковалев K.P. Генетические типы руд Звездного колчеданно-полиметаллического месторождения // Вопросы генезиса стратиформных месторождений Сибири. Новосибирск: Наука, 1977. С. 180-189.

9. Бусленко А.И., Ковалев K.P. Генетические особенности и метаморфизм руд Назаровского колчеданно-полиметаллического месторождения (Западное Забайкалье). Геология и геофизика. №10. 1975. с. 73-82.

10. П.Бусленко А.И., Ковалев K.P. Состав, текстурно-структурные особенности и условия образования колчеданно-полиметаллических руд Назаровского месторождения. Новосибирск. 1973 г.

11. Н.Варламов В.А., Донец А.И. Блоковая тектоника и закономерности размещения колчеданно-полиметаллического оруденения в Еравнинском рудном районе (Бурятия) // Материалы конференции молодых сотрудников ЦНИГРИ. М.: Недра, 1970. Ч. 1. С. 84-86.

12. Васильев И.Л. Геология Еравнинского рудного поля: (Стратиграфия, фации осадков и палеогеография). Новосибирск: Наука, 1977. 126 с.

13. Виноградов Б.К. Структурные условия локализации скарноворудных тел месторождения Солонго (Зап. Забайкалье). Геология и геофизика. 1977, №5.

14. П.Виноградов Б.К. Особенности морфологии и внутреннего строения железорудных тел месторождения Солонго (Западное Забайкалье) // Геология и геофизика. 1978. №9. С.87-92.

15. Виноградов Б.К., Дорошкевич Л.С. и др. Месторождение Солонго. Отчет Борной партии за 1970-75 гг., БГУ, Улан-Удэ, 1975.

16. Гордиенко И.В. Геодинамическая эволюция поздних байкалид и палеозоид складчатого обрамления юга Сибирской платформы. Геология и геофизика, 2006, т. 47, №1, с. 53-70.

17. Гребенщикова В.И., Носков Д.А, Герасимов Н.С. Геохимия и условия формирования Ангаро-Витимского гранитоидного батолита (Прибайкалье). Вестник Иркутского государственного технического университета. Науки о Земле. №3, 2009. с. 24-30.

18. Дистанов Э.Г Колчеданно-полиметаллические месторождения Западного Забайкалья и Салаира // Колчеданные месторождения СССР. М.: Наука, 1983. С 148-162.

19. Дистанов Э.Г. Колчеданно-полиметаллические месторождения Сибири. Новосибирск, Наука, 1977.

20. Дорошкевич Г.И.Озернинский рудный узел. Состояние МСБ и перспективы её развития. Аналитическая записка, Улан-Удэ, 2006.

21. Дорошкевич Г.И. и др. Результаты поисков полиметаллических и других месторождений на глубоких горизонтах юго-западной части Озернинского рудного узла. Отчет Колчеданной ГРП за 1984-1990 гг. Улан-Уде. 1990.

22. Дорошкевич Г.И. и др. Результаты поисков полиметаллических руд в Озернинском рудном узле. Отчет Назаровской партии за 1980-84 гг. пос. Гунда Улан-Уде. 1984.

23. Дорошкевич Г.И., Дорошкевич Л.С. Результаты поисково-оценочных работ на рудное золото в Озернинском рудном узле. Отчет Назаровской партии за 1977-79 гг. пос. Гунда Улан-Уде. 1979.

24. Избеков Э.Д. Образование и эволюция россыпей. Новосибирск: Наука, 1985.

25. Казанский В.И. Уникальный Центрально-Алданский золото-урановый рудный район (Россия) / Геология рудных месторождений, 2004, т. 46, № 3. С. 195-211.

26. Ковалев K.P. Золото и серебро в рудах вулканогенных гидротермальных и гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических месторождений Сибири K.P. Ковалев, Э.Г.

27. Дистанов, Г.Н. Аяошин, И.В. Гаськов, В.А. Акимцев, М.В. Баулина / Геология и геофизика, 2004, т. 45, № 10, с. 1171—1185.

28. Ковалев K.P. Стратиформные цинково-колчеданные руды и золоторудная минерализация на Назаровском месторождении (Западное Забайкалье) K.P. Ковалев, М.В. Баулина, В.А. Акимцев, Г.Н. Аношин / Геология и геофизика, 2003, т. 44, № 10, с. 963—978.

29. Ковалев K.P., Бусленко А.И. Гидротерамально-осадочный рудогенез и полиметаморфизм руд Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье). Новосибирск: ВО «Наука», Сибирская издательская фирма, 1992.214 с.

30. Комаров Ю.В., Копылов Э.Н., Белоголовкин A.A. и др. Байкальский мегасвод (структуры, магматизм, металлогения). Новосибирск, 1984, с. 120.

31. Корольков А. Т. Геодинамика золоторудных районов юга Восточной Сибири / А. Т. Корольков. Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2007. -251 с.

32. Кочетков А.Я. Мезозойские золотоносные рудно-магматические системы Центрального Алдана // Геология и геофизика. 2006. т.46. № 7. с. 850-864.

33. Красулин B.C. Справочник техника-геолога. Москва, «Недра», 1967.

34. Крейтер В.М., Аристов B.B., Волынский И.С., Крестовников А.Н., Кувичинский В.В. Поведение золота в зоне окисления золото-сульфидных месторождений. Москва. 1958. 268 с.

35. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Уикхем С.М Ангаро-Витимский батолит, Забайкалье: строение, петрология, модель формирования // Геология и геофизика. 1994, №7-8. С. 217-234.

36. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Алакшин A.M., Подкладчиков Ю.Ю. Ангаро-Витимский батолит — крупнейший гранитоидный плутон. Новосибирск, 1992. 141 с.

37. Литвиновский Б.А., Постников A.A., Занвилевич А.Н., Зеленый Э.Н., Зоричева Л.Л. Новые данные по магматизму Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье). Геология и геофизика. № 8. 1986. с. 56-67.

38. Маркина H.A. К проблеме происхождения Ангаро-Витимского батолита (опыт сравнительного анализа витимканского и заганского комплексов). Вестник Воронежского университета. Геология. 2004. №1. с. 93-103.

39. Мартос A.C., Алкалаев Б.К., Мамаев Н.В. Результаты структурно-картировочных и поисковых работ в ЮЗ части Озернинского рудного узла (БурАССР). Отчет Звездной партии за 1969-72 гг., БГУ, Улан-Удэ, 1972.

40. Миронов A.A., и др. Отчет о результатах поисковых и оценочных работ на россыпное золото и золотоносные коры выветрвания в пределах Еравнинской впадины (республика Бурятия) за 2005-2007 гг. Улан-Уде. 2008.

41. Миронов А.Г., Карманов Н.С., Миронов A.A., Ходырева Е.В. Золото-браннеритовые самородки в россыпи Озернинского рудного узла (Бурятия). Геология и геофизика, 2008, № 10, т. 49, с. 984-989.

42. Морфоструктурный анализ речной сети СССР. Москва. Наука. 1979.

43. Мурзин В.В., Малюгин A.A. Типоморфизм золота зоны гипергенеза (на примере Урала). Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. 96 с.

44. Назаров С.А. Золотосодержащий уранинитовый тип оруденения эльконского горста, его состав и условия образования // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Москва. 2010.

45. Нестеров Н.В. Гипергенное обогащение золоторудных месторождений Северо-Востока Азии. Новосибирск. Наука. 1985. 200 с.

46. Нефедьев М.А. Геофизические критерии прогнозирования и поисков колчеданно-полиметаллического оруденения Озернинского рудного узла. «Магматические комплексы и рудные месторождения Забайкалья. Улан-Удэ. 1986.

47. Нефедьев М.А., Виноградов Б.К. Комплексирование методов при прогнозировании и поисках рудных месторождений. Новосибирск: Наука. 1982. 164 с.

48. Никитин A.B., НенаховВ.М. Проблемы геологии Ангаро-Витимского батолита. Вестник воронежского государственного университета. Геология, №2, 2002 г. С. 3-15.

49. Никитин A.B., Патрахин Е.Г. Палеозойский магматизм Западного Забайкалья (геология, вещественный состав, возраст и геодинамика формирования). Вестник Воронежского университета. Геология. 2002. №1. с. 150-163.

50. Николаева Л.А., Гаврилов A.M., Некрасова А.Н., Яблокова C.B., Шатилова Л.В. Атлас самородного золота рудных и россыпных месторождений России. М.: ЦНИГРИ, 2003. 184 с.

51. Николаева Л.А., Яблокова C.B., Шатилова Л.В. Результаты изучения типоморфных признаков самородного золота с целью определния типа коренного источника Озернинского рудно-россыпного узла. Информационная записка. ЦНИГРИ. Москва. 2008.

52. Овчинников Л.Н. Полезные ископаемые и металлогения урала. Москва. ЗАО «Геоинформмарк». 1998. 412 с.

53. Озеров И.М. Шлиховая съемка и анализ шлихов. Ленинград, гостоптехиздат. 1959.

54. Отчет по работе: Изучение вещественного состава и технологических свойств руды по коре выветривания Южно-Магнетитового рудопроявления технологической пробы №3 ООО «Артель старателей Курба». ГП РАЦ. Улан-Уде. 2007.

55. Патык-Кара Н.Г. Металлогения россыпей: типы россыпных провинций. Москва. ИГЕМ РАН. 2008. 528 с.

56. Петровская Н.В. Самородное золото (общая характеристика, типоморфизм, вопросы генезиса). М., Наука, 1973. 330 с.

57. Печенкин М.М, Шелехов А.Н, Богатырев Л.И. Результаты профильных магнитотеллурических работ на территории Озрнинского рудного узла в республике Бурятия. Записки Горного института. Т 183. Санкт-Петербург. 2009. с 268-271.

58. Проект на проведение поисковых и оценочных работ на золото и другие полезные ископаемые в пределах Озернинского рудного узла и прилегающей территории, на 2007-2011 гг. Улан-Уде. 2007.

59. Проект на разведку участка Назаровского месторождения (рудное тело №3) предполагаемого в первоочередную эксплуатацию, на 2006-2008 гг. Улан-Уде. 2006.

60. Росляков H.A. Геохимия золота в зоне гипергенеза. Новосибирск Наука Сиб. Отд-ние. 1981.

61. Русин Г.Г., Тарасова P.C., Русина Л.П., Алкалаев Б.К. Назаровское колчеданно-цинковое месторождение. Отчет Назаровской партии о поисково-разведочных работах за 1969-1972 гг. пос. Колчеданный. 1972.

62. Савва Н.Е., Прейс B.K. Атлас самородного золота Северо-Востока СССР. М.,Наука, 1990. 292 с.

63. Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. Издание третье. Изд. АН СССР, 1955.

64. Спиридонов Э.М., Плетнев П.А. Месторождение медистого золота Золотая гора (О «золото-родингитовой» формации). Москва. Научный мир. 2002. 222 с.

65. Тарасова P.C. и др. Озерное колчеданное свинцово-цинковое месторождение. Отчет о результатах разведки 1964-1969 гг. пос. Колчеданный Улан-Уде. 1969.

66. Типоморфизм минералов. Справочник. Под редакцией Л.В. Чернышовой. М., Недра, 1989. 560 с.

67. Феофилактов Г.А. Перспективы поисков золотого оруденения в пределах Мэлдэлгенского, Абагинского и Озернинского рудных узлов. Отчет о работе по теме 254 за 1974-76 гг. Улан-Уде. 1976.

68. Фирсов А.П., Халтанов Э.Р. Временное взаимоотношение даек и колчеданного оруденения на Озерном месторождении // Геология, минералогия и пути освоения полиметаллических месторождений Забайкалья и Прибайкалья. Улан-Удэ: БФ СО АН СССР, 1985. С. 63-73.

69. Хлыбов В.П. Информационный отчет о результатах первого этапа поисковых работ по изучению коры выветривания и золотоносности флангов Озерного месторождения за 2005-2006 гг. Иркутск. 2006.

70. Шадаев М.Г., Хубанов В.Б., Посохов В Ф. Новые данные о 11Ь-8г возрасте дайковых поясов в Западном Забайкалье // Геология и геофизика, 2005, т. 46, № 7, с. 723-730.

71. Швецов Т.П., Прусс Ю.В. Промывальщик геологических проб. Учебник для учащихся профтехобразования и рабочих на производстве. М. Недра, 1992.

72. Шило H.A. Основы учения о россыпях. Москва: Наука. 1985.

73. Шило H.A. Учение о россыпях. Теория россыпеобразующих рудных формаций и россыпей. Владивосток. 2002.

74. Щербаков Ю.Г. Распределение и условия концентрации золота в рудных провинциях. Изд-во «Наука». 1967.

75. Bogatirev L.I. Typomorphic features of placer gold on Ozerninskij ore region. // Freiberg Forschungsforum 60 Berg- und Hüttenmännischer Tag 2009. TU Bergakademie Freiberg, Germany. 2009. P. 39-42.

76. Boyle R.W. The geochemistry of gold and its deposits (together with a chapter on geochemical prospecting for the element). Geological survey bulletin 280. 1979.