Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Типоморфные признаки самородного золота Верхояно-Чукотской складчатой области; их значение при поисках золотого оруденения

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

Автореферат диссертации по теме "Типоморфные признаки самородного золота Верхояно-Чукотской складчатой области; их значение при поисках золотого оруденения"

комитет российской федерации по геологии и использованию недр

центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов

Экз. л/2

На правах рукописи УДК (549.283 + 550.81(571.6)

ПЫЦКАЯ Елена Анатольевна

ТИПОМОРФНЫЕ ПРИЗНАКИ САМОРОДНОГО ЗОЛОТА ВЕРХОЯНО-ЧУКОТСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ; ИХ ЗНАЧЕНИЕ ПРИ ПОИСКАХ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ

Специальность 04.00.11 — Геология, поиски и разведка

рудных и нерудных месторождений; металлогения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого — минералогических наук

Москва, 1994 г.

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательской геологоразведочном институте цветных и благородных металлов

(ЦНИГРИ)

Нау шии руководитель - доктор геолого-минералогических наук

Л. А. Николаева

Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических наук,

член-корреспондент РАН А. А.Сидоров (ИГЕМ) - кандидат геолого-минералогических наук И.Л.Шофман (ЦНИГРИ)

Ведущее предприятие - Комитет Российской Федерации

по геологии и использованию недр

Защита состоится 2 " МЮМД 1994 г. в час.

на заседании специализированного Совета Д. 071.08.01 Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института цветных и благородных металлов (ЦНИГРИ) по адресу: 113545, Москва, Варшавское шоссе, 129-Б

С диссертацией можно ознакомиться в геолфонде ЦНИГРИ Автореферат разослан "¿О " _ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор геолого-минералогических наук

А. Н. Барышев

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Значительные вариации признаков самородного золота при отсутствии их количественной оценки ограничивают возможность применения их в качестве прогнозно-поисковых критериев. Создание, банка данных по самородному золоту месторождений Верхояно-Чукотской складчатой области и количественные оценки с уровнем значимости каждого из признаков самородного золота и их комплексов определяют новый подход к вопросам типо-морфизма золота и способствуют повышению эффективности геологоразведочных работ за счет более быстрого получения информации и возрастания ее достоверности.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основная цель исследований - выявление типо-морфных признаков самородного золота различных формационных и минеральных типов оруденения. Разделение на их основе россыпей по типам питавших их коренных источников. Установление региональных особенностей самородного золота. Получение количественных оценок значимости комплекса типоморфных признаков золота и уточнение границ их применения при поисково-оценочных работах и идентификации объектов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработана информационная матрица и создан на ее основе банк данных самородного золота различных рудно -россыпных районов Верхояно-Чукотской области. Определены количественные оценки информативности признаков самородного золота. Разработаны признаковые модели золота различных золоторудных формаций и показана их универсальность для других золоторудных провинций. Выявлены наиболее информативные признаки самородного золота в месторождениях разных районов Верхояно-Чукотской области и в месторождениях, связанных с однотипным оруденением в пределах разных структурно-формационных зон.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Увеличение массива информации, его систематизация и использование признаковых моделей самородного золота различных золоторудных формаций позволяют более экс-прессно и достоверно выявить на ранних стадиях геологоразведочных работ закономерности распространения разнотипного оруденения. проявления зональности, признаки глубины эрозионного среза и решить ряд других задач путем геологической интерпретации минералогических данных. Поиск аналогов россыпного золота с помощью банка данных для идентификации похищенного золота сущест-

венно сокращает время установления путей утечки металла.

ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. В основу диссертации положены материалы, собранные и обобщенные за период работы с 1986 по 1993 гг. в различных районах Верхояно-Чу-котской области в рамках темы по криминалистическому исследованию самородного золота. Широко использованы опубликованные данные по золоту этих регионов и фондовые материалы. В работе рассмотрено самородное золото 235 россыпных и 27 рудных месторождений тринадцати россыпных узлов семи россыпных районов и зон Яно-Колымской, Анюйско-Чукотской и Алазейско-Олойской систем. Самородное золото изучено по шести основным признакам: гранулометрии, пробе, элементам-примесям, морфологии, изменениям морфологии и внутренней структуре, раскрытым в 79 особенностях, зафиксированных в матрице, что обеспечило необходимую полноту изучения. При исследованиях применялся комплекс методов, в том числе определение пробы методами пробирного камня (более 2000 замеров) и пробирным (ЦНИГРИ), эмиссионно-спектральным (ЭКЦ МВД), изучение элементов-примесей микроспектральным и мик-рорентгеноспектральным методами (ЦНИГРИ), внутреннего строения - методом структурного травления (200 аншлифов). Полученный материал систематизирован, по нему составлена база данных в автоматизированной системе "ЛИСТ". На ее основе проведена компьютерная обработка по поиску аналогов и графическое представление материала (программы "СТАТГРАФ" и "СУПЕРКАЛК"). Получение количественных характеристик типоморфных признаков золота и разделение россыпных месторождений по типам питавших их коренных источников осуществлено И.А. Чижовой в экспертной системе "АСТРА" (ЦНИГРИ).

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Автоматизированная обработка комплекса признаков, характеризующих самородное золото эталонных рудных месторождений Верхояно-Чукотской складчатой области, позволяет с высокой вероятностью определять формационный и минеральный типы золотого оруденения. Доказано, что наиболее информативны: модальные значения пробы и размер выделений золота для золото-кварцевой, зо-лото-антимонитовой и золото-серебряной формаций; набор и содер-

жание элементов-примесей - для золото-редкометальной. золото-антимонитовой и медно-порфировой формаций; морфология выделений - для золото-сульфидно-кварцевой и золото-серебряной формаций; внутреннее строение - для золото-серебряной и медно-порфировой формаций. Определены границы достоверного использования признаков золота для идентификации типов оруденения.

2. На основе анализа созданной автором Базы Данных россыпного самородного золота установлено, что основная роль в питании россыпей Верхояно-Чукотской области принадлежит арсенопири-товому и полиметаллическому минеральным типам золото-кварцевоой формации. Надежная идентификация типов рудного и россыпного золота обусловлена ограниченной ролью промежуточных коллекторов и слабыми проявлениями гипергенных преобразований металла.

3. Вариации модальных значений размеров, пробы, состава и содержаний элементов-примесей, морфологии и внутреннего строения рудного и россыпного золота позволили разработать систему признаковых моделей самородного золота (девять моделей для золотоносных провинций Верхояно-Чукотской складчатой области). Использование моделей на ранних стадиях геологоразведочных работ позволяет прогнозировать формационный или минеральный тип оруденения на оцениваемой площади, разделять россыпи по типам питавших их коренных источников, характеру и масштабу золотоносности, решать ряд криминалистических задач.

4. Установлено, что самородное золото преобладающей золото-кварцевой формации в разных районах различается содержанием элементов-примесей. Типоморфными для золота Яно-Колымской площади являются РЬ и БЬ; для Анюйско-Чукотской - В1, Мо, Не: для Алазейско-Олойской - Си и Те, что следует учитывать при прогнозных работах.

Площади с высокой продуктивностью в Верхояно-Чукотской области характеризуются присутствием в россыпях самородков, широкой дисперсией пробы золота, разнообразием и повышенным содержанием элементов-примесей, что обусловлено интенсивностью процессов рудо- и россыпеобразования, а также совмещением нескольких формационных типов золотого оруденения.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные материалы работы изложены в 6 печатных работах и 5 отчетах. Результаты исследований докладывались на сессиях Всесоюзного минералогического общества (1990, 1992), на конференциях Молодых Ученых и Специалистов ЦНИГРИ (1988, 1990), на семинаре экспертов ЭТО ГУВД, УВД МВД РФ по криминалистическому исследованию самородного золота (г.Новосибирск, 1992).

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения объемом 134 машинописных страниц. В работе содержится 33 иллюстрации, 9 таблиц. Список литературы включает 115 наименований.

Работа выполнена в ЦНИГРИ под научным руководством доктора геолого-минералогических наук Николаевой Лидии Александровны, которой автор выражает свою глубкую признательность.

На разных этапах работы автор пользовался консультациями к.г-м.н. Яблоновой С. В., к.г-м.н. Гаврилова А. М., к. г-м. н. Амосова P.A., д.г-м.н. Яновского В.М.; разностороннюю помощь оказали к.г-м.н. Некрасова А.Н., Тетерина Н.В., сотрудник ЭКЦ МВД Зорин Ю.В. Всем им автор приносит свою искреннюю благодарность.

Особую признательность за математическую обработку материала автор выражает к. ф-м. н. Чижовой И. А.

ГЛ.1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТИП0М0РФИЗМУ САМОРОДНОГО ЗОЛОТА

Признакам самородного золота, отражающим условия его образования и эпикристаллизационные изменения, придается в последнее время все большее значение при суждении о генезисе месторождений, в прогнозных и поисково-оценочных целях.

Впервые положения о связи морфологических и структурных особенностей золота с условиями отложения в рудах и преобразованиями в зоне гипергенеза сформулированы на ряде примеров Н.В. Петровской и А. И. Фасталовичем (1952). Ими доказано, что признаки золота могут быть использованы для решения практических вопросов, поставленных перед геологами.

В дальнейшем изучением типоморфизма золота занимались многие исследователи как при выяснении генетических значений отдельных его признаков, так и при изучении золота различных золотоносных провинций, рудных районов и месторождений (Амосов,

1980; Амузинский, 1979,1992; Бадалова, 1964; Берман.1968; Гамя-нин. 1966,1980. 1991; Давиденко, 1979; Мельцер. 1979; Моисеен-ко, 1977; Мурзин. 1987; Неронский. 1993; Николаева, 1954,1968, 1974,1979,1980; Прейс, 1986; Самусиков, 1975. 1983; Скрябин, 1974; Яблокова. 1980; Frimmel, 1993; Groen, 1990; Mann, 1984; Watterson. 1991 и др. ).

Н.В.Петровская (1973) суммировала представления о типомор-физме эндогенного и экзогенного золота. В качестве признаков формационной принадлежности рудных образований отмечается увеличение от месторождений глубинных к малоглубинным сложности форм кристаллов, разнообразие строения агрегатов золота, контрастности их неоднородности, снижение пробы.

Индикаторами региональных геохимических особенностей золотой минерализации служат относительно высокие содержания в золоте элементов, распространение которых определяет металлогени-ческий фон рудной провинции.

В качестве признаков стадийности рудного процесса учитывается равномерное распределение тонкодисперсного золота в сульфидах как типичное для ранней сульфидной ассоциации, а наличие наряду с этим более крупных выделений золота в трещинах - как проявление второй рудной стадии. Для золота поздних генераций характерны примеси свинца, цинка, висмута, селена, теллура.

К типоморфным особенностям золота в зоне окисления отнесены высокопробные межзерновые прожилки в зернистых агрегатах эндогенного золота, тонкие приповерхностные зоны выщелачивания. Для гипергенного золота характерны эмульсионные, петельчатые, нитевидные структуры срастаний с гидрогетитом и пленки золота в трещинах дегидратации окислов железа.

Характер преобразований золота в условиях россыпей является критерием дальности переноса от коренных источников, длительности преобразования остаточного золота в зоне гипергенеза и чередования периодов пребывания в покое и возобновления миграции золотин.

Эти и многие другие вопросы легли в основу созданного в последние годы нового научного направления - применение индикаторных признаков самородного золота при прогнозировании, поис-

ках и оценке его месторождений на всех стадиях геологоразведочного процесса (Л.А.Николаева. 1978, 1985 и др.).

Гл.2. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОРУДЕНЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ РУДНОГО ЗОЛОТА

Главными структурными элементами Верхояно-Чукотской области. в пределах которых расположены анализируемые в работе объекты. являются Яно-Колымская. Анюйско-Чукотская и Алазейско-Олойская складчатые системы, становление которых связано с позднепалеозойско-мезозойской металлогенической эпохой.

Общую характерную черту мезозоид представляет существенно терригенный состав геосинклинальных толщ; вулканогенные отложения появляются лишь в складчатой системе Западной Чукотки. .

Значительную роль в геологической истории области играли глубинные разломы, заложенные в раннем палеозое и подновлявшиеся вплоть до палеогена. К ним приурочивались излияния основных магм, внедрение разновозрастных даек разного состава и серии крупных "батолитового" типа гранитоидных массивов.

Характерная особенность описываемой провинции - сравнительное однообразие типов коренных месторождений золота, отражающее однотипность геологической обстановки.

По формационной принадлежности коренные месторождения золота преимущественно относятся к золото-кварцевому типу. Подчиненное значение имеют золото-редкометальные, золото-сульфидные и золото-антимонитовые месторождения. Оруденение золото-сульфидно-кварцевого, золото-серебряного и медно-порфирового форма-ционных типов расположено в непосредственной близости от Охоте-ко-Чукотского пояса в структурах с широким развитием вулканогенных образований. При отсутствии общепринятой классификации золоторудных месторождений для отражения всех известных в области типов золотого оруденения была использована региональная типизация, которая не противоречит разработанным в ЦНИГРИ и включает основные рудные формации, выделяемые большинством исследователей, максимально приближаясь к классификациям П. И.Скорнякова (1951) и Д. А. Тимофеевского (1971).

Из минеральных типов преобладает полиметаллический, где

значительная часть золота встречается в парагенезисе с галенитом и сфалеритом. Арсенопиритовый тип отмечается на тех золото-кварцевых месторождениях, где проявление полиметаллической минерализации незначительно, и золото редко встречается в сростках с сульфидами, образуя свободные выделения в кварце.

Морфологические классы золоторудных месторождений провинции также довольно однообразны. Первое место по значимости занимают жильные зоны и штокверки, сочетающиеся с кварцевыми жилами и зонами вкрапленного оруденения. Наиболее широко распространены, но менее значительны по размерам месторождения, представленные простыми и особенно сложными жилами.

Из вмещающих наиболее распространенными являются породы, слагающие песчанико-алеврито-сланцевую толщу. Наряду с ними значительную роль играют дайки и реже штоки пород среднего и кислого состава. В чукотской части провинции рудовмещающими частично являются также габбро-диабазы и основные вулканиты.

Генезис золотого оруденения остается дискуссионным. Нам представляется наиболее убедительной широко распространенная точка зрения о парагенетической связи оруденения с комплексом даек и малых интрузий, в основном предшествовавших гранитоидно-му магматизму.

В главе приводится описание самородного золота 27 рудных месторождений различных формационных типов, полученное из литературных источников с дополнениями автора.

Логико-информационный анализ самородного золота рудных месторождений

Впервые при разработке проблемы типоморфизма самородного золота предпринята попытка установить уровень значимости его признаков.

Для получения объективных критериев, характеризующих золото различных формационных типов, материал проанализирован на ЭВМ посредством метода логико-информационного анализа (Чижо-ва.1992). Метод основан на изучении вариационных рядов объектов и принципе общности свойств. Суть его сводится к выделению интервалов-индикаторов из диапазона изменения значений признаков.

описывающих объекты исследования, оценке значимости этих признаков и проведении на основе вычисленных разделяющих весов этих интервалов идентификации объектов. Алгоритмы входят в систему прогнозирования "АСТРА", разработанную на языке FORTRAN для ЭВМ СМ-4.

В результате проведенного анализа для каждого из 8 форма-ционных типов (классов) установлены наиболее информативные признаки золота - от 8 до 15 - при пороге информативности 10%. Разделительная сила признака (уровень значимости) приводятся в процентах, составляя в сумме для одного класса 100% .

Наиболее значимый (14.5%) для выделения арсенопиритового минерального типа золото-кварцевой формации - максимальный размер золота. Для этого типа характерно крупное золото, нередки самородки. Менее значимыми, но также достаточно весомыми являются вариационные и модальные значения пробы золота, уровень значимости которых составляет по 10.9%. Суммарная доля перечисленных признаков в оценке класса - 79%. Остальные признаки, в основном морфологические, значительной роли не играют.

Для полиметаллического минерального типа золото-кварцевой формации максимально информативными являются значения модальной пробы золота и, в большей степени, ее верхней границы (29.5%). Вариации пробы золота - также весьма значимый признак для рассматриваемого класса.

Третий класс - сульфоантимонитовый минеральный тип золото-кварцевой формации - характеризуется модальной пробой золота. Уровень значимости ее граничных значений - по 15.2%. Наличие, сульфосолей s сростках с золотом, а также значения максимальной крупности частиц, лежащие в интервале 3.5-5.5 мм, характеризуют рассматриваемый класс с точностью 10.1%.

Золото антимонитовой формации резко выделяется по пробе и крупности выделений. Суммарная значимость их - 65.2%. Информативность каплевидных кристаллов золота этого класса оценивается 5.6%.

Как и предыдущие, золото-редкометальный класс характеризуется определенными интервалами значений пробы золота - модальной с уровнем значимости 30.2% и вариационной с уровнем значимости 20.2%. Кроме пробы информацию о классе несут призна-

ки 1-ый (минимальные размеры золота), 28-ой (присутствие в качестве примеси висмута в количестве 0.Оп%) и 65-ый (сростки золота с минералами висмута). Их суммарный вес составляет 24.4%.

Для золото-сульфидного класса информативны модальные значения пробы и максимальная проба. Типоморфное значение имеют также интерстициальные выделения золота и максимальные размеры выделений, идентифицирующие класс с вероятностью 11.3%.

Золото золото-серебряного класса отличается значениями минимальной модальной пробы, лежащей в интервале 500-680 и другими признаками, характеризующими пробу. Суммарный уровень значимости этих признаков 42.6%. Наличие дендритов среди морфологических разновидностей золота идентифицирует класс с оценкой значимости 8.5%. Доля других признаков, в основном морфологических и примесных, не превышает 5%.

Все 8 признаков, характеризующих медно-порфировый класс, имеют уровень значимости более 7.5%. Максимально значимые среди них - модальные значения пробы и минимальный размер выделений. Присутствие в качестве примеси в золоте меди в количестве первых процентов (уровень значимости 11.2%) и сростков с минералами меди - типоморфные признаки золота рассматриваемого класса.

Таким образом установлены границы применения в качестве типоморфных для идентификации формационных и минеральных типов объектов 79 признаков золота. Для всех классов наиболее информативны - модальные значения пробы золота. Четкая дифференциация объектов по этому показателю возможна благодаря различным индикаторным значениям его с практически незначимыми перекрытиями. При этом уровень значимости минимальных и максимальных значений модальной пробы достигает 50%, другая половина оценок приходится на различные признаки, среди которых преобладают размеры золотин, для отдельных классов - морфология и элементы-примеси.

Установлена также принадлежность эталонных объектов к тем или иным выделенным классам. Распознавание их, то есть отнесение к заданному типу, во всех случаях составляет 100%, но оценки принадлежности классам колеблются в интервале 40.5-90.7%. Это может быть связано с полистадийностью оруденения, а также с различной степенью изученности месторождений.

- 10 -

Кроме эталонных месторождений проанализированы в качестве контрольных объекты с неясной формационной принадлежностью. Степень их соответствия тому или иному типу около 60%.

Создание эталонной системы признаков самородного золота служит корректной основой для идентификации любых золоторудных объектов Верхояно-Чукотской области неясного генезиса.

Гл.З. МИНЕРАЛОГИЯ ЗОЛОТА РОССЫПЕЙ ВЕРХОЯНО-ЧУКОТСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ

Россыпи золотоносных районов Верхояно-Чукотской складчатой области расположены в низко- и среднегорных областях. иногда выпаханных ледником. Генезис россыпей аллювиальный, по положению в долине - россыпи пойменные и террасовые, мелкозалегающие и погребенные (мощность торфов - до 80 м). Возраст их преимущественно позднеплейстоцен-голоценовый, в Яно-Колымском поясе -от раннеплейстоценового до голоценового. Самая древняя из россыпей области - Чаанайская - неогенового возраста.

Распространение различных минеральных типов коренных источников россыпей и неодинаковый уровень их эрозионного'среза послужили основной причиной поступления в россыпи золота, различающегося по размерам, морфологии, составу и структуре. Экзогенные преобразования, проявившиеся с различной степенью интенсивности, практически не изменили эндогенные особенности золота и выразились в слабой окатанности и частичных преобразованиях внутренней структуры. Максимальные гипергенные преобразования затронули золото Ичувеемского узла. Участие промежуточных коллекторов в Формировании россыпей отмечается по внутренней структуре золота для 10% месторождений.

Слабое преобразование россыпного золота связано, вероятно, с формированием его в условиях перигляциального литогенеза, относительно молодым возрастом и близкими источниками сноса.

В главе на основе исследований автора приводится описание самородного золота 235 россыпных месторождений, объединенных в тринадцать узлов семи россыпных районов и зон Верхне-Индигирс-кой, Южно-Верхоянской, Анюйской и Чукотской золотоносных провинций .

- 11 -

Оценка формационной принадлежности самородного золота россыпных месторождений

База данных (БД) самородного золота россыпных месторождений создана в системе управления базами данных - СУБД "ЛИСТ".

Матрица для БД разработана по шести основным признакам: гранулометрии, пробе, элементам-примесям, морфологии первичной, гипергенным изменениям морфологии и внутренней структуре. Листы дерева матрицы - уточняющие признак характеристики. Матрица содержит также очень краткие сведения об объекте исследования: геотектонической позиции и проявлениях на территории рудной минерализации.

Построенная таким образом БД представляет собой первый шаг на пути создания информационного банка данных по самородному золоту.

Задача разделения россыпей по типам питавших их коренных источников сводилась к поиску объектов, удовлетворяющих условиям наличия тех или иных наиболее информативных для формационно-го деления признаков самородного золота и осуществлена двумя способами. Поиск объектов по заданному условию в СУБД "ЛИСТ" и анализ максимальной величины принадлежности классу в экспертной системе "АСТРА" продемонстрировали хорошую степень сходимости результатов - 72%. Для 25% россыпей оба метода выявили комплексные источники питания.

Установлено, что основная роль в распределении типов золотого оруденения. принимавших участие в процессе россыпеобразо-вания, принадлежит объектам золото-кварцевой формации арсенопи-ритового и полиметаллического минеральных типов. На их долю приходится 34% и 31% россыпей соответственно. Золото-кварцевый сульфоантимонитовый тип послужил основным источником питания для 12% россыпей, золото-антимонитовый - 35?, золото-редкоме-тальный - 2%, золото-сульфидный - 8%, золото-серебряный - 5 %, медно-порфировый - 5%.

По районам большая степень определенности (60-70%) отмечается для объектов Аллах-Юньского пояса - с одним типом коренного оруденения. На территориях с распространением разнотипной минерализации (Ольчано-Нерская, Адыча-Тарынская, Кепервеемская

и Баимская зоны) максимальные оценки принадлежности чаще более низкие, так как распределяются более равномерно сразу по нескольким классам. О распространении нескольких типов золотой минерализации свидетельствуют широкая дисперсия пробы золота, многомодальность ее распределения, присутствие самородков, повышенное количество и содержание элементов-примесей, разнообразие морфологических форм и внутреннего строения выделений. Эти же площади выделяются по высокой продуктивности из-за наибольшей интенсивности процессов рудо- и россыпеобразования.

Простота и доступность метода поиска аналогов с СУБД "ЛИСТ" и дифференцированный подход к формированию условий поиска с использованием знаний эксперта - с одной стороны, и невозможность количественной оценки и высокий уровень субъективности - с другой, обуславливают использование этого метода в хорошо изученных районах с известными типами коренных источников питания.

Другой вариант идентификации объектов, осуществленный в ЭС "АСТРА". Он отличается экспрессностью, объективностью, конкретностью наряду с механическим подходом к порой случайным зависимостям и предлагается к использованию в слабо изученных районах с дальнейшей интерпретацией геолога-эксперта.

При неизвестной геологической обстановке (криминалистические исследования) для выявления типа золотого оруденения предлагается использовать типоморфные особенности золота в следующей последовательности: модальная проба; наличие самородков; модальная крупность; элементы-примеси; морфология; внутренняя структура.

4. ПРИЗНАКОВЫЕ МОДЕЛИ САМОРОДНОГО ЗОЛОТА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОРУДЕНЕНИЯ

При распознавании типа золотого оруденения применение индикаторных признаков самородного золота основано на их совокупности. Для создания моделей самородного золота различных типов необходимо использование как этих типичных особенностей, так и других - конвергентных - признаков золота, то есть отобразить объект (самородное золото) адекватно существующему в природе в

- 13 -

отношении заданных критериев ( по типам оруденения).

Одна модель обобщает особенности золота от четырех (медно-порфировый тип) до 50 (арсенопиритовый тип) рудных и россыпных объектов и включает все признаки золота в их модальных значениях (табл.).

Следует отметить конвергентность морфологических признаков, элементов-примесей и внутренней структуры, большей частью не отражающих специфику типов. Типоморфизм морфологических разновидностей ярче проявляется на разных уровнях глубинности формирования оруденения, элементы-примеси чаще отражают региональную геохимическую обстановку, а внутренняя структура -локальные условия рудообразования. Однако, при резко выраженном близповерхностном уровне формирования золото-серебряных объектов в отличие от среднеглубинного оруденения других типов, морфология и неоднородность внутренней структуры играют при идентификации золота заметную роль. Повышенные концентрации в золоте меди или сурьмы не только отражают геохимический фон территории, но и помогают выйти на формационный тип.

Крупность золота обусловлена преимущественно структурной обстановкой формирования рудных тел и иногда может служить ключом к определению формационной принадлежности объекта.

Как неоднократно упоминалось ранее, ведущий индикаторный признак при формационной группировке - модальная проба золота. В ней отражена связь как с глубиной образования различных фор-мационных типов, так и со стадийной последовательностью оруденения.

Созданные модели отражают наиболее характерные черты самородного золота различных типов оруденения и позволяют более эк-спрессно и достоверно выявить на ранних стадиях геологоразведочных работ закономерности распространения разнотипного орудене-ия. Знание формационного типа объекта дает возможность прогнозировать масштаб и позицию оруденения, морфологические типы рудных тел, особенности их внутреннего строения, характер распределения золота в рудах и др. Минеральные типы отражают локальные условия формирования оруденения и могут быть использованы для прогноза глубины эрозионного среза и распределения зональности.

- 14 - Таблица

ПРИЗНАКОВЫЕ МОДЕЛИ САМОРОДНОГО ЗОЛОТА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОРУДЕНЕНИЯ

формационный

(минеральный) гранулометрия проба- элементы-примеси

тип оруденения класс,мм самородки

1. Золото-кварцевый 0.1-5.0 СОТНИ г- 850- ■940 си 0. 00п-0. Оп

(арсенопиритовый) первые кг Аэ 0. 00п-0. Оп

РЬ 0. ООП

БЬ 0. ОООп-О.ООп

2. Золото-кварцевый 0.1-3.0 десятки г 750- -870 Си 0. ООп

(полиметаллический) РЬ 0. ООп-О. Оп

Аэ 0. ООп

БЬ 0. ОООп-О.ООп

3. Золото-кварцевый 0.1-1.0 отсутст. 900- -980 си 0. Оп

(сульфоантимонитовый) РЬ 0. Оп

Аэ 0. ООп-О. ОП

БЬ 0. ОООп-О.Оп

4. Золото-антимони- 0.01-1.0 отсутст. 940- -999 Си 0. Оп

товый БЬ 0. ООп-О. п

РЬ 0. ООП

АЭ 0. ООп

5. Золото-редкоме- 0.1-3. 0 отсутст. 700- -860 си 0. ООп

тальный В1 0. ОООп-О. ООп

Аэ 0. ООп

БЬ 0. ОООп-О.ООп

6. Золото-сульфидный 0.01-1.0 отсутст. 850- -930 си 0. ООп-О. Оп

РЬ 0. ООп

БЬ 0. ООп

АЗ 0. ООп

7. Золото-серебряный 0.01-2.0 отсутст. 550- -760 Си 0. ООп-О. Оп

РЬ 0. ООп

Аэ 0. .ООп

Те 0. .ООп

8. Медно-порфировьш 0.01-2.0 отсутст. 890- -940 Си 0. . Оп-О.п

Ге 0. . ООп-О. Оп

Мп 0. . ОООп

9. Золото-сульфидно- 0. 1-3.0 десятки- 750- -920 си 0 .ООп-О.Оп

кварцевый сотни г Аэ 0 .ООп-О.Оп

РЬ 0 . ООп

Ре 0 .ООп-О.Оп

БЬ 0 .ОООп-О.ООп

Продолжение таблицы

морфология

внутренняя структура

первичная эндогенные.преобразования

1. кристаллы комковидные формы

2. кристаллы комковидные формы

моно-и крупнозернистая неяснозональная моно-и разно-зернистая

гемиидиоморфные формы неяснозональная

3. кристаллы

сростки кристаллов гемиидиоморфные формы

4. кристаллы каплевидные интерсициальные формы трещинные формы комковидные формы

5. кристаллы дендритоиды гемиидиоморфные формы

6. интерстициальные формы трещинные формы комковидные формы

7. кристаллы проволоковидные дендриты губчатые формы

8. кристаллы гемиидиоморфные формы комковидные формы губчатые формы

9. сростки кристаллов дендритоиды гемиидиоморфные формы комковидные формы губчатые формы

разнозернистая неяснозональная

разнозернистая

неясно-и

четкозональная

моно-и разнозернистая неяснозональная разнозернистая зоны роста

moho-, мелко-и разнозернистая зоны роста

мелкозернистая неяснозональная сростки двух генераций моно-и разнозернистая неяснозональная сростки друх генераций

диффузионные зоны

зоны трансляции

рекристаллизация

диффузионные зоны

рекристаллизация

грануляция

дезинтеграция

диффузионные зоны

рекристаллизация

зоны трансляции

грануляция

дезинтеграция

рекристаллизация

грануляция

дезинтеграция

двойники прорастания

грануляция

дезинтеграция

рекристаллизация

диффузионные зоны рекристаллизация

структуры распада

зоны трансляции

грануляция

дезинтеграция

рекристаллизация

грануляция

дезинтеграция

- 16 -

5. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ САМОРОДНОГО ЗОЛОТА

Анализ типоморфизма золота Верхояно-Чукотской складчатой области

Для выявления региональных различий самородное золото эталонных рудных месторождений проанализировано на ЭВМ в системе прогнозирования "АСТРА" с использованием алгоритма "GOLOS К".

Для всех регионов в число наиболее информативных попадают признаки, характеризующие пробу самородного золота. Золото Аян-Уряхского антиклинория отличается преобладающей пробой 680-85.5, Адыча-Тарынской зоны - 930-999, Инъяли-Дебинского синклинория -867-965, Южно-Верхоянского синклинория - 795-865, Анюйского и Чаунского антиклинория - 820-905, Олойского синклинория -895-937.

Из признаков крупности золота информативным является только максимальный размер, маркирующий регионы в порядке убывания крупности золота в следующей последовательности: 4.5-13.0 мм -Инъяли-Дебинский синклинорий, 2.5-3.5 мм - Южно-Верхоянский синклинорий, 1.75-2.5 мм - Анюйский и Чаунский синклинории, 0.6 -1.35 мм - Аян-Уряхский антиклинорий, 0.1-0.15 мм - Олойский синклинорий.

Геохимическая специфика районов определила различия однотипного оруденения в пределах разных структурных зон. На основе собственного материала с учетом данных других исследователей установлено, что региональную геохимическую специализацию складчатых систем Верхояно-Чукотской области определяют: РЬ и Sb - для_ Яно -Колымской системы, В1. Мо и Hg - для Анюйско-Чу-котской системы, Си и Те - для Алазейско-Олойской системы.

Наиболее ярко различия проявились для объектов Олойского синклинория, что связано с формированием их на малых и средних глубинах в связи с мощными вулканогенными толщами и субщелочным магматизмом.

Большинство рассмотренных объектов расположено в миогео-синклинальных герригенных толщах, связано с комплексом даек и малых интрузий диорит-гранит-гранодиоритового состава и относится к среднеглубинным образованиям. Однако, локальная обета-

новка рудоотложения определила перечисленные выше особенности самородного золота.

Для большинства золоторудных месторождений Верхояно-Чу-котской области основными факторами, влияющими на пробу золота выступают окислительно-восстановительные условия среды (Гамя-нин,1991). При повышении щелочности растворов увеличиваются потенциал сульфидной серы (Б2-) и активность кислорода, что приводит к смене минеральных ассоциаций по восстанию рудных тел: ранние сульфиды (пирит, арсенопирит) - ранние сульфиды + поздние сульфиды (галенит, сфалерит, халькопирит) - поздние сульфиды + сульфоантимониты (тетраэдрит, бурнонит) - сульфоантимониты (буланжерит, джемсонит, цинкенит) - антимонит, бертьерит. Кристаллизация сульфоантимонитов происходит только в щелочной среде вследствие образования комплексного аниона сурьмы.

Повышение пробы золота к сульфоантимонитовому и антимони-товому оруденению связано с различной устойчивостью комплексов серебра и золота при увеличении рН (Щербина, 1956).

Вертикальная зональность в распределении различных минеральных типов золотого оруденения и пострудный срез, вскрывший разноглубинные зоны металлоносности, определили известные типы оруденения в регионах. Минимальная глубина эрозионного среза (1 км) отмечается (Трушков, 1971) для Адыча-Тарынской зоны, максимальная (3 км) - для Прииндигирской зоны.

Связь между максимальной крупностью золота и пробой 860-920 (золото-кварцевый арсенопиритовыйц тип) объясняется степенью пересыщения растворов (Самусиков, 1983).

По-мнению Л.Н.Индолева(1980), весьма высокая проба золота антимонитовых месторождений связана с процессом переотложения раннего золота и его рафинированием.

Наметившаяся вертикальная зональность в распределении типов минерализации и, соответственно, разновидностей золота, приводит к предположению о существовании различных глубин их формирования. Ю. Н. Трушков (1971) предполагает следующие глубины образования золоторудных месторождений в бассейне р.Индигирки: арсенопирит-халькопирит-сфалеритовый тип - 2 км. сульфоантимо-нитовый тип - 1 км. Для объектов Чукотской складчатой области А.П.Куклин(1974) дает близкие интервалы глубин: арсенопиритовый

тип - >2 км, полиметаллический, антимонитовый и редкометальный типы - 1-2 км.

Г. Н.Гамянин (1971) предполагает и разные интервалы температур формирования минерализации: полиметаллический тип -200-350°С, сульфоанитмонитовый - 150-300°С. Как показали опыты М. С. Сахаровой (1980,1986) снижение температуры от 200 до 100*С приводит к уменьшению количества отлагающегося серебра на 10-12 %, а золота - только на 3-5 относительных процента, что подтверждает возможность увеличения пробы золота с понижением температуры.

Состав магматических пород (гранитоидов) также влияет на минеральный состав месторождений и элементы-примеси в золоте (Хитрунов,1975). Формация роговообманково-биотитовых гранитоидов в Аллах-Юньском районе обусловила высокую частоту встречаемости и содержания галенита и молибденита, реже - шеелита и отсутствие касситерита, антимонита и висмутина. Среди элементов-примесей в золоте преобладают РЬ, Си, Мо. В Верхне-Индигирском районе формация бедных кальцием гранитоидов повлияла на присутствие в золоте в качестве примесей Sb.Bl.Sn.

Во всех регионах среди элементов-примесей в золоте присутствуют как коровые (As, Bl.Sn.Mo), так и мантийные (платиноиды, Cr,Ni,TI.Со), что является результатом поступления золота из глубинных разломов (Николаева,1980).

Крупность золота в основном связана со структурно-морфологическими типами рудных тел: минерализованные зоны дробления и прожилкового окварцевания (Аян-Уряхский антиклинорий, Алярмаут-сткое поднятие) - мелкое; межпластовые и секущие кварцевые жилы и прожилки (Инъяли-Дебинский синклинорий. Анюйский антиклинорий) - среднее и.крупное.

Таким образом, разнообразные геологические, физико-химические и геоморфологические факторы сформировали облик самородного золота, совокупности особенностей которого предлагаются для применения в качестве критериев поиска различных типов золотого оруденения и региональной принадлежности, учитывающей изменчивость признаков золота в зависимости от причин, обусловивших появление нехарактерных черт.

- 19 -

Сравнительная оценка формационных особенностей золота различных регионов

Информация по самородному золоту месторождений других регионов РФ получена из банка данных по минералогии золоторудных месторождений, составленного в СУБД "ЛИСТ" в рамках тематических работ лаборатории минералогии руд благородных металлов ЦНИГРИ.

В качестве эталонов для сравнения использовались особенности самородного золота месторождений: Советское. Мурунтау, Токур; Джеруй, Чармитан; Олимпиадинское, Бакырчик; Березовское, Дарасун, Берикуль; Балей, Сопка Рудная, Асачинское и Кальмакыр.

Возможность выявления типов коренных источников россыпей по созданным моделям основана на слабом преобразовании россыпного золота рассмотренных регионов Верхояно-Чукотской области. Золото других россыпных районов (Лена,Урал,Средняя Азия) преобразовано гораздо интенсивнее, что может затруднить выявление первичных особенностей золота и проведение количественного сравнительного анализа. Поэтому для золота россыпей других регионов первоначально необходимо выяснить степень его преобразования и вводить поправочные коэффициенты. Россыпное самородное золото Северной Камчатки, образованное в сходных геолого-геоморфологических и климатических условиях, близко по своим особенностям (по данным автора) к золоту россыпей Алазейско-Олойс-кой зоны. Также выделяются россыпи, преимущественным источником которых служили золото-серебряная и золото-сульфидно-кварцевая минерализация. Отличие заключается в отсутствии в золоте на территории Пенжинского района повышенных содержаний меди при локальной медной минерализации. Комплекс типоморфных признаков россыпного золота серебряного и сульфидно-кварцевого типов аналогичен полученным моделям.

Сравнительный анализ самородного золота из месторождений различных формационных типов ряда золоторудных провинций РФ и ближнего зарубежья конечно же не исчерпывает все возможные отклонения от созданных моделей, но в целом подтверждает их универсальность для использования в качетсве критериев поиска различных типов золотого оруденения.

- 20 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработано новое научно-методическое направление в изучении типоморфизма самородного золота, основанное на создании базы данных комплекса признаков золота и компьютерной обработке информации.

Исследования самородного золота. проведенные в Верхоя-но-Чукотской области, позволили на новом уровне установить критерии различных формационных и минеральных типов оруденения. Ряд выводов имеет более общее значение.

1. В пределах Яно-Колымской. Анюйско-Чукотской и Алазеско-Олойской систем Верхояно-Чукогской складчатой области распространена золото-кварцевая арсенопиритовая, золото-кварцевая полиметаллическая, золото-кварцевая сульфоантимонитовая, золото-ан-тимонитовая, золото-редкометальная, золото-сульфидная, золото-серебряная, золото-сульфидно-кварцевая, медно-порфировая золотосодержащая минерализация. Основные россыпеобразующие объекты принадлежат золото-кварцевому арсенопиритовому и полиметаллическому минеральным типам.

. 2. Самородное золото рудных месторождений обладает широкими вариациями размеров, состава, морфологии и структуры выделений как в пределах одного формационного или минерального типов, так нередко и на одном месторождении, что обуславливает конвергентность признаков самородного золота. Тем не менее, статистически установлены типоморфные признаки самородного золота и уровень их значимости для месторождений различных формационных типов. Максимально информативны модальные значения пробы золота, в .меньшей степени - размеры золотин, их морфология, а для отдельных формаций типоморфными являются элементы-примеси.

Слабое гипергенное преобразование самородного золота россыпных месторождений районов Верхояно-Чукотской области определяет высокую информативность признаков золота при определении типов коренных источников металла.

3. Разработана матрица признаков самородного золота. На ее основе создана База Данных, содержащая сведения о золоте 235 россыпных месторождений Верхояно-Чукотской области тринадцати

россыпных узлов семи россыпных районов и зон, функционирующая на ПЭВМ типа IBM PC в СУБД "ЛИСТ" и пригодная к хранению, пополнению и использованию информации при прогнозно-поисковых и криминалистических задачах.

4. На базе многофакторного анализа количественных соотношений отдельных признаков самородного золота, разработаны признаковые модели золота различных формационных и минеральных типов, позволяющие определять тип оруденения.

5. Идентифицированы типы коренных источников россыпей по признаковым моделям самородного золота в системах "ЛИСТ" и "АСТРА", предлагающихся к использованию как в хорошо, так и в слабо изученных районах с минимумом трудозатрат.

6. Установлены региональные различия комплекса признаков самородного золота и алгоритм решения задач поиска аналогов в криминалистических целях.

7. Распространение определенных типов оруденения и разновидностей самородного золота Верхояно-Чукотской области обусловлено пострудным эрозионным срезом, вскрывшим разноглубинные зоны металлоносности и вертикальной зональностью в распределении различных минеральных типов золото-кварцевого оруденения.

8. Показана универсальность для различных золоторудных провинций созданных признаковых моделей самородного золота, предлагаемых к использованию в качестве критериев поиска определенных типов оруденения на ранних стадиях геологоразведочных работ.

9. Установлена связь широких вариаций признаков самородного золота с интенсивностью процессов рудо- и россыпеобразова-ния на площадях с высокой продуктивностью.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Особенности самородного золота одного из вулканогенных месторождений. - Конфер.молодых ученых ЦНИГРИ. Тез.докл., 1988. с. 28.

2. Геолого-поисковые модели золото-серебряного оруденения в рангах месторождений, рудных тел и рудных столбов. - В сб. Труды ЦНИГРИ, вып. 235, 1989.■ с. 70-77. Соавт. ГузманБ.В., Наумова O.A., Вакин М.Е.. Константиновский С. А.

3. Типоморфизм россыпного самородного золота как показатель генетического типа коренного источника. - Конфер.молодых ученых ЦНИГРИ. Тез. докл., 1990, с. 31.

4. Генетические типы россыпного самородного золота Западной Чукотки. -.В сб.: Прикладные и экологические аспекты минералогии. Тез. докл.Годичной сессии ВМО, 1991, т.2, с.53. Соавт. Яблокова C.B.

5. Комплексное криминалистическое исследование самородного золота с целью определения района его добычи. Методические рекомендации. - М. : МВД ЭКЦ, 1992, 23 с. Соавт. Зорин Ю. В., Донцова И.И., Щербаков К.Г.

6. Минералого-геохимические критерии оценки уровня эрозионного среза Родникового месторождения (Южная Камчатка). - В сб.: Труды ЦНИГРИ, вып. 248, 1992, с. 64-70. Соавт. Наумова O.A.