Влияние геолого-структурных, палеогидрогеологических и минералого-геохимических факторов на образование руд Удоканского месторождения

Петровский, Петр Павлович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Влияние геолого-структурных, палеогидрогеологических и минералого-геохимических факторов на образование руд Удоканского месторождения
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Влияние геолого-структурных, палеогидрогеологических и минералого-геохимических факторов на образование руд Удоканского месторождения"

ПЕТРОВСКИЙ ПЕТР ПАВЛОВИЧ

На правах рукописи

ВЛИЯНИЕ ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНЫХ, ПАЛЕОГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОБРАЗОВАНИЕ РУД УДОКАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Чита 2003г.

Работа выполнена в Главном управлении природных ресурсов и охраны окружающей среды (ГУПР) по Читинской области и Забайкальском комплексном научно-исследовательском институте

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Салихов Владимир Салихович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Павленко Юрий Васильевич

кандидат геолого-минералогических наук Кошелев Юрий Яковлевич

Ведущее предприятие:

ФГУГП «Читагеологоразведка»

Защита состоится « 27 » июня 2003 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212. 299. 01 при Читинском государственном техническом университете (672039 г. Чита, ул. Александро-Заводская 30, ЧитГТУ, зал заседания ученого совета).

Факс: (3022) 26-14-59, ЧитГТУ

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ЧитГТУ Автореферат разослан « 20 » мая 2003 г.

И.о.ученого секретаря диссертационного совета

'.М. Лизункин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сокращающаяся минерально-сырьевая база (МСБ) меди России может быть восполнена Удоканским месторождением -уникальным и крупнейшим объектом в мире с огромными запасами меди. Месторождение привлекало пристальное внимание ученых России и бывшего СССР и поэтому оказалось одним из наиболее изученных объектов страны. Его исследованием занимались выдающиеся российские геологи Л.П.Салоп и Ф.ПКренделев, а также крупнейшие специалисты по месторождениям медистых песчаников Л.Ф.Наркелюн, Ю.В.Богданов, Р.Н.Володин и другие. Большой вклад в геологическое познание месторождения внесли также известные исследователи: Н.Н.Бакун, М.Е.Бердичевская, В.С.Дома-рев,Э.Ф.Гринталь, И.Ф.Габлина, Э.И.Кутырев, А.М.Лейтес, В.С.Федоров-ский, Ю.П.Безродный, Г.Г.Кочин, В.П.Феоктистов, О.П.Апольский и др., среди которых особое место занимает читинская группа ученых: В.С.Че-четкин, А.И. Трубачев, Г.А. Юргенсон, В.С.Салихов и др.

В результате этих научно-исследовательских работ установлены основные закономерности формирования руд месторождения, на основании которых разработана седиментогенная модель его образования и определены стратиграфические, литологические, палеофациальные и другие факторы ру-догенеза. С учетом этого были выделены перспективные площади, на которых открыт ряд новых объектов медистых песчаников.

Вместе с тем, в последние годы при изучении месторождения, в том числе нами, выявлены элементы геолопнческого строению месторождения не всегда согласующиеся с существующей концепцией формирования руд и требующие дополнительного изучения. Среди них следует выделить вопросы уточнения геолого-структурной позиции месторождения и определения степени влияния структурно-тектонических элементов на формирование руд месторождения, а также вопросы определения палеогидрогеологических и ми-нералого-геохимических условий рудообразования. Важное значение имеет исследование влияния постмашатических гидротермальных процессов на перераспределение и изменение качество руд. Учет дополнительных факторов, которые могут быть выявлены в процессе изучения перечисленных вопросов, может существенно повысить качество геологоразведочных работ при подготовке месторождения к эксплуатации и рационализировать прогнозно-поисковый комплекс медного оруденения в слоистых толщах, используемого при ГРР в регионе на медистые песчаники. Поэтому уточнение условий образования руд Удоканского месторождения и на основании этого выделение дополнительных факторов рудогенеза является актуальной задачей.

Объект исследования - процессы образования руд Удоканского месторождения.

Предмет исследования - рудоконтролирующие факторы медного оруденения.

Цель работы - уточнение условий образования руд и установление

дополнительных факторов формирования месгорозкдеодзддцмо.клла?

библиотека

СП^УРГ^ .

О» зов5»кт790

Для достижения цели предусмотрено решение следующих основных задач:

-изучить структурно-тектонические условия формирования руд и выявить их влияние на пространственное распределение оруденения;

-выяснить роль палеогидрогеологических условий рудовмещающей толщи в процессе постседиментационных изменений осадочных пород прогрессивного этапа и в рудообразовании;

-установить влияние постмагматического гидротермального метаморфизма (регрессивный этап постседиментационных изменений) на характер и интенсивность преобразований руд и рудовмещающих пород;

-уточнить минералого-геохимические особенности и выявить причины изменения элементного состава руд и вмещающих осадочных пород в пределах рудовмещающей толщи.

Идея работы заключается в более глубоком изучении взаимосвязи се-диментогенных, магматических, тектонических, палеогидрогеологических и гидротермально-метасоматических процессов и их влияния на формирование уникального месторождения меди.

Фактический материал получен в процессе работа по оценке золотоносности Удоканского месторождения и читинского участка притрассовой зоны Байкало-Амурской железнодорожной магистрали. Эти исследования проводились по заданию Мингео СССР в соответствии с государственной программой 0.50.01.04.02.11/17 , в итоге которых была составлена серия прогнозных карт на золото масштаба 1: 50 000. За это время автор принял непосредственное участие в семи научно-исследовательских темах, в пяти из них в качестве ответственного исполнителя.

Все полученные выводы базируются на результатах документации 1.5 тыс. пог. м скважин, 1.7 тыс. пог.м канав, 1.4 тыс. пог. м штолен; картировании 4700 кв.м площади месторождения в масштабе 1:10 000 - 1:2000; изучении 130 полировок, 720 шлифов, 324 аншлифов и статистической обработки и интерпретации 37 бороздовых, 960 штуфных и 1280 сколковых проб, 87 мономинеральных проб.

Методика исследований заключалась в комплексировании разнообразных стандартных геолого-структурных, минералого-геохимических методов и методик при исследовании месторождения, начиная с обобщения опубликованных и фондовых геологических материалов, проведения полевых работ и заканчивая камеральной обработкой собранного материала с макро- и микроскопическим изучением пород и руд. Аналитические методы и физико-химические исследования, включая ИКС-спектрометрию, а также определение концентраций углеродистого вещества, изотопный анализ свинца и декрепитация проведены в лабораториях ЗабНИИ. Полученные данные обрабатывались с использованием методов математической статистики. Качество аналитических работ соответствует нормативно-техническим документам.

Защищаемые научные положения:

1. Структурно-тектонический фактор наряду с другими (стратиграфическим, литологическим и фациальным) предопределил положение меденос-ных толщ и оруденения на месторождении. Северо-восточные разломы контролируют размещение меденосных литолого-фациальных комплексов; север-северо-восточные и субмеридианальные нарушения - положение рудоносных лент балансовых и забалансовых руд на северо-восточном фланге; послойные срывы с трещинами оперения - локализацию участков с богатым оруденением.

2. Характер и интенсивность постседиментационных изменений прогрессивного этапа, а также распределение и тип минерализации предопределены палеогидрогеологическими условиями рудовмещающих отложений. Фоновые изменения вызваны седиментогенными кислородсодержащими водами, концентрирующимися в слабопроницаемых породах подрудной и над-рудной частей разреза. Преобразования повышенного уровня первого типа с сопутствующим халькозин-борнитовым оруденением определены форма-ционными глеевыми водами, размещающимися в проницаемых отложениях (псаммитах) рудоносного горизонта. Изменения повышенного уровня второго типа с пиритовой минерализацией вызваны седиментогенными сероводо-родсодержащими водами, локализованными в слабопроницаемых породах нижней части рудоносного горизонта. Преобразования с перераспределением руд регрессивного этапа (постмагматические гидротермально-мегасома-тические изменения) контролируются структурно-тектоническими элементами рудоносного горизонта.

3. Элементы поперечной геохимической зональности, заключающейся в закономерном изменении содержаний Ag, В1, Со, РЬ, Ъп и др., индикаторных отношений (серебряно-медного, кобальт-никелевого) и типов распределения (упорядоченный, неупорядоченный) элементов-примесей относительно рудоносного горизонта, вызваны рудогенными процессами. Геохимическое различие руд северо-восточного и юго-западного флангов месторождения определено постмагматическим гидротермальным метаморфизмом.

Научная новизна работы и личный вклад автора.

Установленные рудоконтролирующие факторы дополняют и расширяют набор известных геологических факторов образования руд месторождения. Их применение при его геологическом доизучении позволит более целенаправленно и полно подготовить объект к эксплуатации и рационально провести геолого-технологическое картирование руд юго-западного фланга. Они также будут способствовать повышению эффективности геологоразведочных работ на медь в регионе.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-обоснована приуроченность месторождения к магмо-, энерго-, и рудо-выводящему центру с развитием полиформационного оруденения;

-обращено внимание на активное участие формационных вод в рудоге-незе, что расширяет возможность выявления новых медных залежей, в том числе не вскрытых современной эрозией;

-уточнен комплекс геологических факторов, существенно влияющих на локализацию промышленного медного оруденения;

-установлено геохимическое различие руд ЮЗ и СВ флангов месторождения;

-доказано рудоконтролирующее значение послойных нарушений, по-слерудные движения по которым вызвали усложнение рудных залежей;

-установлен маркирующий горизонт палеоглауконитсодержащих(?) пород.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций определяется:

-выполнением всех работ по утвержденным проектам и техническим заданиям, что обеспечивает правильность методики и полноту исследований; высокое качество работ подтверждено актами комиссионной проверки полевых материалов, сличением первичной документации с натурой, протоколами заседания НТС и Ученых советов;

-большим объёмом и высоким качеством дополнительно привлеченного фактического материала по всем разделам диссертационной работы;

-соответствием качества всех видов работ требованиям нормативно-технической документации.

Практическая значимость работы.

1) Разработаны геолого-структурные, минералого-геохимические, па-леогидрогеологические критерии, включение которых в прогнозно-поисковый комплекс существенно его улучшат. Их использование при проведении ГРР по оценке прилегающих территорий на медь повысят эффективность работ.

2) Установлены повышенные концентрации Ag и Аи, отчасти, В! и Мо в рудах ЮЗ фланга месторождения, благодаря которым увеличиваются перспективы этой части месторождения.

3) Использование маркирующего горизонта палеоглауконитсодержа-щих (?) пород совместно с послойными нарушениями позволяет уточнить структуру месторождения.

4) Результаты исследований использованы ЗабНИИ при составлении серии прогнозных карт зоны БАМ, а также Удоканской ГРЭ при проведении поисковых работ в прилегающих к месторождению районах.

5) Результаты настоящих исследований прошли соответствующую государственную экспертизу в Мингео СССР, внедрены в производство, что подтверждено актами.

Публикации и апробация положений диссертации. Результаты исследований докладывались и обсуждались на всесоюзных (1982,1985,1989 гг.), межрегиональных и региональных конференциях (1981,1982,1983,1984, 1986,1990, 1999,2001,2002,2003гг.) и на двух международных симпозиумах в г.Благовещенске (1989г.) и г.Чите (2001 г.) и вошли в научно-исследовательские отчёты по результатам прогнозной оценки притрассовой зоны БАМа.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5-ти глав и заключения; общий объём работы составляет 124 страницы машинописного текста, 54 рисунка и 24 таблицы. Список литературы включает 107 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Краткая характеристика геологического строения месторождения дана в разделе 1 «Основные черты геологического строения рудного поля» с использованием материалов Л.ПСалопа (1964,1967), Н.Н.Бакуна(1958,1964), М.Е.Бердичевской(1962), А.М.Лейтеса(1961), Ю.Безродных (1961,1966), Ю.В.Богданова(1966,1973), Э.Ф.Гринталя( 1964,1968), Г.А.Юргенсона (1968), Л.Ф.Наркелюна (1977,1982), А.И.Трубачёва (1978), Ф.П.Кренделева (1983), О.П.Апольского (1981), В.С.Салихова (1981,1986), В.С.Чечеткина (1984, 1994), Р.Н.Володина( 1988, 1994) и др.

Район Удоканского месторождения находится в Кодаро-Удоканской СФЗ и сложен раннепротерозойскими метаморфизованными терригенно-осадочными породами кеменской серии удоканского комплекса и магмати-тами чинейского (Чинейский массив), кодарского (Кеменский массив), позд-непротерозойского доросского (габбро-диабазовые дайки) и позднепалеозой-ского ингамакитского (Ингамакитский массив) комплексов. Непосредственно на площади рудного поля магматиты встречаются в виде дайковых тел. В структурном плане месторождение представлено Намингинской брахисинк-линалью, вытянутой в северо-западном направлении и осложненной разнообразными нарушениями.

Рудоносной является переходная часть верхнесакуканской и намингинской свит, прослеживающаяся с небольшими перерывами но периметру бра-хисинклинали. При этом выделяется три меденосных уровня, к которым приурочены 9 рудных залежей и 53 рудных тела с пластовой и линзообразной морфологией. Главными рудными минералами являются халькозин и борнит, меньшее значение имеют халькопирит и пирит. На месторождении отмечается рудная зональность: на северо-западном фланге - прямая (пиритовая минерализация в почве горизонта сменяется последовательно к кровле халько-пиритовой, борнитовой и халькозиновой), на юго-западном - обратная. При этом наблюдается увеличение доли пирит-халькопиритовых руд с глубиной.

Первое защищаемое положение и его аргументация рассматриваются в главе 2 «Региональная геолого-тектоническая позиция месторождения и элементы структурно-тектонического контроля оруденения»

Главная особенность регионального положения месторождения проявляется в том, что оно находится в зоне влияния ортогональных сквозных, глубинных, долгоживущих, неоднократно проявляющих свою активность линеаментов /Черкасов, 1976; Малышев, 1977; Виноградов, 1982 и др./. Один из них является субширотной ветвью Южно-Алданской зоны скрытых нарушений, другой - частью субмеридионального Мурруинско-Катугинского ли-неамента. Причем, область их сочленения приходится на район, в котором находится Удоканское месторождение, и выделяется неоднократным проявлением магматических процессов основного (чинейский, доросский, ранние

фазы ингамакитского комплексов и кайнозойские эффузивы) и щелочного (мезозойские (?) лампрофиры,) профилей. Это свидетельствует о его длительной, периодически возобновляющейся связи с глубинным источником магматического вещества.

Как и все известные системы скрытых разломов, рассматриваемые структуры относятся к рудоконцентрирующим /Фаворская,1974; Билибина и др., 1976/. Вдоль зон их влияния размещается большинство известных в регионе месторождений и проявлений меди, железа, редких металлов, сынны-ритов и других, а в областях их сочленения формируются рудные узлы полигенных месторождений. Одним из них является Намингинский, где отмечается развитие магматогенных железо-титан-ванадиевых, медных с платиноидами (Чинейское) и стратиформных медных (Удоканское, Право-Инга-макитское и Саку) месторождений, размещающихся закономерно относительно центральной части узла - в его центре размещаются магматогенные, по периферии - стратиформные объекты.

Кроме того, тяготея к внешней части активной области и Намингин-ского рудного узла, Удоканское месторождение располагается вблизи участка сочленения диагональных разрывных структур первого порядка - северовосточного (СВ) и северо-западного (СЗ) направлений. Первый (Сангиях-ский) - фиксируется отдельными швами, часть из которых выполнена дайками основного состава чинейского и доросского комплексов; второй (Ингама-китский), который предопределил ориентировку Намингинской брахисинк-линали, - маркируется деформационными зонами и развивающимися по ним магматическими породами основного (доросский комплекс), реже кислого состава (рис.1). Разломы являются долгоживущими с неоднократной активизацией.

Примечательной особенностью пространственного распределения даек является то, что, несмотря на их разный возраст и состав, они группируются в пучок магматических тел, выходящего из единого центра, который находится к юго-западу от месторождения под современными выходами основных пород ранней фазы ингамакитского комплекса. Эта область выделяется также магнитной и гравитационной аномалиями.

Изложенное выше позволяет заключить, что месторождение располагается в зоне влияния магмо-, энерго- и, отчасти, рудовыводящего центра /Ступак, 2000/, отличаясь от соседних повышенной активностью тектонических и магматических процессов, что фиксируется в большей концентрации здесь дайковых тел относительно соседних участков. Это обстоятельство сказалась на геологическом строении рудного поля, в частности, вызвав заложение СВ разломов. В свою очередь они определили формирование трёх меденосных литолого-фациальных комплексов, отличающихся своеобразным строением, составом и особенностью пространственного положения.

Среди других седиментогенных образований названные меденосные литолого-фациальные комплексы, выделяются, прежде всего, преобладанием сероцветных отложений с повышенным уровнем постседиментационных из-

Составлена Петровским П.П. с использованием материалов Удокакской ГРЭ

Рис. 1

И» ЕЕ]7 ЕЗ"

ИЗ1

I.Четвертичные отложения; 2. Намин-

гинская свита (филлиты, алевролиты); Сакуканская свита' 3. верхняя подсви-та (песчаники,редко алевролиты и филлиты); 4. нижняя и средняя подсвиты

(мартитсодержащие песчаники). Дай-

ки: 5. а) мезозойские (?) (лампрофиро-вые); б) раннепротерозойские, кодар-скнй комплекс (кварц-порфировые);

6. позднепротерозойские, доросский комплекс (габбро-диориты, конгоди-

абазы). 7. Раннепротерозойский, ко-

дарский комплекс (рапакивиобразные граниты). 8. Раннепротерозойские, чи-

нейский комплекс (дайки габбро-диа-

базы, диабазы). 9. Рудоносный горизонт. 10. Рудные тела. Разломы:

II. второго порядка; 12. более высокого порядка

менений, пониженными концентрациями суммарного железа, присутствием пирита и развитием многочисленных седиментогенных и катагенетических деформационных образований, в том числе конгломерато-брекчий. Другой их отличительной особенностью является наличие в их основании маломощного, но весьма характерного горизонта, сложенного линзами и прослоями палеоглауконитсодержащих(?) отложений и ильменитоносных филлитов (по петрографическим и петрохимическим особенностям близких к углеродистым сланцам нижней части удоканского комплекса). И последнее, что их отличает - это образуемые ими протяженные (прослеживающиеся в СВ направлении от ЮЗ к СВ крылу брахисинклинали) полосовидные, с ограниченной шириной (несколько увеличивающейся к юго-западу), но достаточно мощные седиментогенные тела, в пределах которых сконцентрирована вся рудная минерализация месторождения.

Как известно, накопление отложений, подобных тем, которые обнаружены в основании литолого-фациальных комплексов, возможно в условиях морской среды с небольшой скоростью седиментации, застойным характером вод и восстановительной или слабовосстановительной обстановкой, а также при наличии органики. Но если это так, то учитывая характер пространственного размещения рассматриваемых осадочных комплексов, надо полагать, что формирование пород их нижней части происходило в относительно узких, но достаточно глубоких (глубже зоны приливно-отливных течений) каналах-желобах (эстуариях?). Причем, заложение каналов, очевидно, контролировалось ослабленными СВ зонами - эмбриональными элементам будущих разломов. Об этом свидетельствует многочисленные проявления в их пределах синседиментационных, раннедиагенетических и катагенетических деформационных образований, а также пространственное совмещение литолого-фациальных комплексов с СВ разломами и дайками чинейского комплекса. В таких желобах с застойным характером морских вод и специфической геохимической обстановкой вполне могли накопиться повышенные концентрации меди как за счет привноса его с суши, так и за счет подземных вод, просачивающихся по ослабленным СВ зонам.

Следовательно, тектонический фактор, обусловивший заложение и развитие СВ разломов, предопределил пространственное размещение литолого-фациальных комплексов, их состав и повышенные концентрации меди.

В рассмотренных меденосных седиментогенных телах балансовые и забалансовые руды образуют протяженные лентообразные залежи /Володин и др., 1994/. На юго-западном фланге месторождения они размещаются согласно генеральному (СВ) направлению седиментогенных образований; на северо-восточном и северо-западном, где рудное поле попадает в зону постмагматических гидротермальных изменений кодарских гранитов, лентообразные залежи приобретают секущее, под острым углом, положение относительно общей северо-восточной ориентировки литолого-седиментационных комплексов. При этом для некоторых из них установлено пространственное совмещение с соответствующими север-северо-восточными (ССВ) разломами, часть из которых выполнена магматитами (дайками кварцевых порфиров

и лампрофиров), и с зонами гидротермально измененных пород, развивающихся вдоль нарушений. Причем, локализация и морфология рудных залежей определяется местом их размещения в зональном ряду метасоматически преобразованных пород, что позволяет сделать вывод о влиянии указанных тектонических структур на распределение (или перераспределение) медных РУД.

В пределах рудоносных лент выделяются обособления рудного вещества в виде рудных тел, выделяющихся слоистыми или слоисто-вкрапленными рудами. Их локализация контролировалась пространственным совмещением структурных элементов (послойных нарушениий с трещинами оперения) с благоприятным литологическим типом пород (песчаниками с косослоистыми сериями строго определенного направления, реже - горизонтально слоистыми псаммитами с магнетитовыми слойками). Причем, при их образовании определяющими были послойные срывы, тектонические движения по которым многократно повторялись. Первые признаки их активности, судя по синкатагенетическим деформационным образованиям (нептуниче-ским жилам, дайкам и другим видам песчаных диапировых структур), ориентировка и пространственное положение которых свидетельствует о связи с послойными нарушениями, проявилась на ранних стадиях литификации се-диментогенного материала. Практически, с этого времени послойные срывы совместно с оперяющими трещинами начали влиять на рудообразующие процессы.

При изучении слоистых руд установлен ряд общих особенностей их строения, главнейшие из которых следующие. Серии рудных «слойков», как правило, кулисообразно смещаются от почвы к кровле слоя, при этом сначала увеличивается их мощность и протяженность, а затем уменьшается, а образуемые ими линзобразные залежи ориентированы косо к напластованию и пространственно совмещены со сколовыми трещинами, оперяющими послойные нарушения (рис. 2). Причем, в призальбандовых частях последних рудные слойки утолщаются и нередко сопровождаются флексурообразными перегибами. Кроме того, все рудные «слойки» приурочены к слойчатым элементам, контрастно различающихся литологическим составом (чаще всего, это граница магнетитовых и слойков песчаников).

Типичными представителями таких руд являются песчаники с рудными косослоистыми сериями. Выделяется два их типа: первые - прямолинейные, примыкающие к основанию серий под острым углом (рис.2а-1) и вторые - Б-образные (рис.2а-2,3). Первые характеризуются увеличением толщины слойков к одной из границ слоя, а в случае ограничения его нижней и верхней частей послойными нарушениями - к обеим границам; вторые, наоборот, - в средней части косослоистой серии. В отличие от них, смежные с ними магае-титовые слойки отличаются относительно выдержанной толщиной в том же направлении. При всем многообразии косослоистых песчаников рудоносными являются только те из них, элементы залегания косых серий которых имеют падение на ЮЗ (220-250°) под углами 45-50° (на северо-восточном фланге) (рис.3) или - на СВ (20-50°) с углами 50-60° (на северо-западном

фланге, в неопрокинутой части складки). Такая избирательность развития оруденения связана с тем, что именно в таких псаммитах косые слойки пространственно совпадают с оперяющими трещинами отрыва. После выделения рудных минералов вдоль таких контактов происходило разряжение позднейших тектонических напряжений с образованием интенсивной микротрещи-новатости, из-за которой рудоносные песчаники легко раскалываются на тонкие плитки. Формирование рудных «слойков» сопровождалось интенсивным постседиментационным изменением первого типа (натрового профиля) и (или) постмагматическим гидротермальным преобразованием (на северовосточном фланге) боковых пород.

СООТНОШЕНИЕ ПОСЛОЙНЫХ НАРУШЕНИЙ, ОПЕРЯЮЩИХ ТРЕЩИН СКОЛА И ОТРЫВА И ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОТСЛОЕНИЯ С РУДОЙ (РУДНЫХ СЛОЙКОВ)

А) В КОСОСЛОИСТЫХ ПЕСЧАНИКАХ

1. с прямым притыканием 2. с Б-образными косыми з.с й-образными косыми к подошве слоя; слойками; слойками и флексурообраз

ными их перегибами;

Б) В ГОРИЗОНТАЛЬНО-СЛОИСТЫХ ПЕСЧАНИКАХ

1- без флексурообразны перегибов;

□13

2-е флексурообразными перегибами

1 -

песчаники с косой слоистостью; I - песчаники с I оризонтальной слоистостью; 3 - пеменгы отслоения с рудой, 4 -контуры рудоносной части песчаника; 5 - нарушения- а) основное, послойное; 6) оперяюшие трещины скола, б - схема деформаций: а) основной смссттель; 6) направления перемещения блоков; в) оперяющая трещина скола; г) оперяющая трещина отрыва._

Рис. 2

Основываясь на анализе соотношения рудных косых «слойков» первого типа с послойными нарушениями сделан вывод об их образовании за счет развития оперяющих трещин отрыва по контактам седиментогенных слойков. В результате этого происходило отслоение и выполнение образовавшихся полостей рудным веществом (рис.2а-1). Механизм формирования тех же элементов в Б-образных косых сериях состоит в следующем. Сколовые трещины оперения послойных нарушений, выступая здесь как основное нарушение, пересекают косослоистые элементы с образованием участков отслоения в их средней (прямолинейной) части за счет развития по слойчатости их оперяющих трещин отрыва. Система полостей, возникшая в процессе этого, выполнялась рудным веществом с формированием рудных «слойков»

(рис.2а-2,3 и рис.3). Аналогичным образом появились рудные элементы в тонкоплитчатых слоях песчаников с горизонтальной слоистостью, обусловленной ритмичным переслаиванием мартитсодержащих, реже, глинистых (мощностью 1-2 см ) и песчанистых (8 - 10 см) слойков (рис.2б-1,2).

Во время рудообразования, судя по соотношению послойных нарушений и оперяющих трещин, тектонические движения носили сбросовый характер. Это свидетельствует о доминирующей роли растягивающих напряжений, предшествующих и сопровождающих отложение медных руд. Причем, такой характер тектонических движений проявился в период развития постмагматических гидротермальных процессов, связанных со становлением кодарских гранитов.

ЭЛЕМЕНТЫ ОТСЛОЕНИЯ В ПЕСЧАНИКАХ С Б-ОБРАЗНОЙ КОСОЙ СЛОЙЧАТОСТЬЮ _ (уч. Шумный-Крутой)_

./Аз. пад. 215" < 35 слоист .

Аз. пад. 225° <50° .кос. серми '

1 - послойное нарушение ; 2 - мелкозернистый тонко-. плитчатый песчаник с магнетитовыми слойками, 3 - пес-^, чаники со слабо проявленными слойчатыми элементами между косыми сериями; 4 - косые серии, составленные магнетитовыми слойками; 5 - зоны отслоения, выпоненные рудным веществом; 6 - эрозионный врез; 7 - среднезернистые, горизонтально слоистые песчаники с магне-.Титовыми слойками; 8 - среднезернистые песчаники со слабо проявленными слойчатыми ' элементами; 9 — оперяющие трещины скола.

Рис. 3

В послерудный этап отмечается возобновление активности большинства послойных нарушений, что вызвано формированием брахисинклинали. Это привело к смещениям, иногда существенным (до 80 м), пород и руд месторождения (см. рис.1). В этот период тектонические движения по нарушениям носили надвиговый характер, что установлено по направлению смеще-

ния Главной, Микродиабазовой и Лампрофировой даек (при погружении в противоположные стороны они смещаются навстречу друг другу). Следствием надвигания, величина которого по расчетным данным достигала сотни м, явились увеличение мощности отдельных рудных тел за счет пространственного совмещения по нарушению разных частей одной и той же залежи (рис.4а) и «миграцию» меденакопления на более высокие стратиграфические уровни в связи с повторением части разреза рудоносного горизонта (рис.4б).

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРЕЗЫ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО ФЛАНГА УДОКАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Условные обозначения

А) Разрез по центральной части уч.Шумный-Крутой

Сй4 ру]б

I - стратиграфические подразделения; 2 - дайки чинейского комплекса, 3 - рудные тела,

4 - забалансовые руды,

5 - убогая минерализация; 5 - а) стратиграфические границы,

б) послойные нарушения.

Составлены В С.Чечеткиным, и др ,1981 с дополнениями Петровского П.П.

Рис. 4

Таким образом, изложенный материал свидетельствует, что формирование руд месторождения наряду с седиментогенными факторами определялось также структурно-тектоническим.

Аргументация второго защищаемого положения приведена в главе 3 «Особенности постседиментационных изменений пород и пале'огидрогелоги-ческие условия рудовмещающей толщи ».

Терригенные отложения месторождения претерпели постседиментаци-онные преобразования прогрессивного (диа-, катагенез и региональный метаморфизм) и регрессивного (постмагматический гидротермальный метаморфизм) этапов /Бердичевская, Лейтес, 1961; Богданов и др., 1963, Юрген-сон, 1968; Кренделев,1983; Володин и др., 1995 и др./. Интенсивность изменений глинистых пород, большей части алевролитов и части песчаников характеризуются невысоким (фоновым) уровнем; в отличие от них многие псаммиты рудоносного горизонта выделяются более высокой степенью преобразований.

Песчаники с относительно низким уровнем постседиментационных изменений, как правило, представлены мелко-, среднезернистыми, олигомикто-выми, аркозовыми псаммитами с повышенными концентрациями серицито-вого или кварц-серицитового цемента и многочисленными выделениями тонкопластинчатого гематита. Ассоциирующие с ними филлиты сложены агрегатом кварца, серицита и гематита, который в надрудной пачке часто образует оторочки вокруг глинистых пород. Постседиментационные изменения первого этапа в песчаниках завершились незначительным усложнением псаммитовой структуры с образованием конформных и инкорпарационных срастаний зерен при ограниченном развитии аутогенного комплекса с регенерацией зерен кварца и редкими выделениями микроклина.

В песчаниках с повышенным уровнем постседиментационных изменений прогрессивного этапа выделяется два типа преобразований. Псаммиты с изменениями первого типа, чаще всего, характеризуются полимиктовым составом с повышенным содержанием обломочного плагиоклаза и незначительными концентрациями аллогенных слюд, акцессориев (сфена, турмалина, циркона и апатита), серицитового или кварц-серицитового цемента. Тер-ригенный материал, как правило, хорошо отсортирован и окатан. В породах отмечается преобладание оксида натрия над оксидом калия, пониженные содержания суммарного железа, в котором в равной мере присутствует окисная и закисная формы, и, нередко, повышенные концентрации кальция. Отличительная особенность их постседиментационных изменений заключается в широком развитии аутигенеза в результате раскисления, регенерации плагиоклазов или выделения самостоятельных эвгидральных, футлярообраз-ных водяно-прозрачных выделений альбита, нередко, с оптическими аномалиями и шахматным типом двойникования при подавленном процессе растворения обломочного каркаса. При этом интенсивность изменений возрастает с укрупнением кластогенного материала, со снижением содержания серицитового цемента и усилением деформированности псаммитов, т.е. с увеличением проницаемости и пористости (коллекторской емкости) пород, что свидетельствует о более значительной их водонасыщенности относительно соседних псаммитов и активном участии минерализованных (хлоридно-натровых?) вод в преобразованиях пород. Часто встречающийся здесь зеленоватый биотит тяготеет к внешним частям измененных отложений с образованием оторочек вокруг отдельных слойков, линзочек и литок-ласт пелитов. Песчаники отличаются преобладанием оксида натрия над ок-

сидом калия и более низким содержанием суммарного железа относительно псаммитов с относительно низким (фоновым) уровнем изменений.

Для песчаников с рассмотренным типом постседиментационных изменений характерна борнит-халькозиновая минерализация, формирование которой, за исключением мелких каплевидных сульфидов в новообразованных зернах альбита, произошло после или на завершающих стадиях выделения аутигенного комплекса. У слабо или неминерализованных разностей псаммитов отмечается повышение карбонатности, причем, карбонат в них занимает место рудного вещества. Как правило, он выделяется последним, цементируя другие минеральные новообразования.

Ассоциирующие с песчаниками филлиты отличаются пониженным количеством минеральных выделений железа, которые, часто, представлены магнетитом; при этом в периферических частях глинистых пород в зонке толщиной до 0,5 см, редко больше, они полностью отсутствуют. Это свидетельствует о выносе отсюда железа, которое произошло в процессе постседиментационных изменений смежных псаммитов.

Песчаники с повышенным уровнем постседиментационных изменений прогрессивного этапа второго типа являются кварцитовидными, мелкозернистыми, с низким содержанием серицитового цемента, с хорошо окатанным материалом пиритсодержащими псаммитами. Преобразования в них проявились в интенсивном растворении обломочного каркаса с образованием фестончатых, микростиллолитовых, лапчатых, реже - конформных и ин-корпорационных срастаний. Аутигенез, проявившейсяся в виде регенерации или выделении новообразованных зерен кварца и редких чешуек зеленого биотита, развивается ограниченно. Наиболее глубокие преобразования отмечаются в песчаниках со следами деформаций, которые фиксируются в волнистом, мозаично-блоковом и векториальном угасание кварцевых зерен, образовании двойников давления, полосок Бёма и в трещиноватости обломочков полевых шпатов и которые предшествовали или сопровождали катагенез. Петрохимически псаммиты характеризуются повышенным содержанием кремнезема, более низкими концентрациями щелочных элементов (натрия и калия) и общего железа, которое представлено восстановленной, сульфидной формой, что свидетельствует о близости их к сероводородсо-держащим отложениям. Причем, их пористость и, следовательно, водона-сыщенность, была намного ниже псаммитов с постседиментационными изменениями первого типа, а специфический состав вод с сероводородом, в условиях которых подвижны большинство химических компонентов, обусловили описанные изменения.

Филлиты, ассоциирующие с рассмотренными песчаниками, отличается от других глинистых пород присутствием ильменита, который является единственным здесь рудным минералом. К ним примыкают осадочные породы с массивным (в них совершенно отсутствуют элементы сланцеватости), пелитоморфным строением грязно-зеленого цвета с пепельным оттенком. Они встречаются в виде линз небольшой мощности (не более 3 м), переходящие по простиранию в конгломерато-брекчии. Породы сложены тонкоче-

шуйчатым зеленым биотитом или стильпномеланом и криптозернистым карбонатным материалом (смесь доломита, кальцита, иногда сидерита) с редкими выделениями пирита и магнетита. В рудовмещающей толще они всегда залегают в основании рудоносного горизонта, отмечая его начало. Для этих пород характерны повышенные концентрации оксидов магния (до 7,65 %, в обычных филлитах не более 3 %) и калия (до 4,78 %), суммарного железа (более 10 %, при доминирующей роли двухвалентной формы) и меди. Одновременно с этим, фиксируются пониженные содержания оксида натрия (0,56 %, в обычных глинистых породах не ниже 1,60 %) и кремнезёма. По литолого-петрографическим и петрохимическим признакам они ближе всего к глауко-нитсодержащим породам с повышенной концентрацией карбонатного материала.

Па основании приведенных данных можно сделать вывод, что характер и интенсивность постседиментационных преобразований терригенного материала регулировались составом и физико-химическими свойствами присутствующих в них формационных вод и степенью обводненности отложений. Следствием этого явилось то, что незначительные изменения проявляются у мало проницаемых песчаников подрудной и надрудной частей толщи, при участии небольшого количества захороненных кислородсодержащих, близких к пресным, гидрокарбонатным водам с ограниченной их подпиткой.

Преобразования повышенного уровня первого типа развиваются по проницаемым или высоко проницаемым, нередко деформированным псаммитам с повышенной коллекторской емкостью. При этом изменения вызваны бескислородными, не содержащими сероводород, минерализованными (с Ыа, и, отчасти, К), формационными водами глеевого типа, в среде которых, как известно, подвижны железо, марганец и ряд халько-фильных элементов, в том числе медь. Об этом можно судить по относительно низким концентрациям железа и значительной доли закисной формы в песчаниках и следам выноса из периферических участков глинистых пород, контактирующих с ними, и отложением его в виде гематито-вых оторочек вокруг пелитов в надрудной части, где развиты породы с кислородсодержащими водами. Из этого следует, что формационные воды заполняли псаммиты рудоносного горизонта после их отложения и некоторой литификации. Источником их, как и части меди, могли быть воды нижних частей удоканского комплекса (в частности, отложения алек-сандровско-бутунского и икабья-иныркого уровней). При взаимодействии формационных вод с сероводородсодержащими водами нижних частей рудоносного горизонта происходило выделение рудного компонента. Толща пород рудоносного горизонта, отличаясь повышенной коллекторской емкостью, увеличенной тектоническими деформациями, особенно послойными, относительно соседних отложений, выступала как структурная и литологическая ловушка мигрирующих вод.

Постседиментационные преобразования повышенного уровня второго типа вызваны сероводородсодержащими, агрессивными водами, в которых были подвижны многие петро- и рудогенные компоненты, за ис-

ключением кремнезема и восстановленной формы железа. Очевидно, часть этих вод выжималась при литификации в вышележащие псаммитовые слои-коллекторы рудоносного горизонта, в последующем выступая в качестве геохимического восстановительного барьера.

Постседиментационные изменения пород рудовмещающей толщи второго этапа вызваны постмагматическими гидротермальными процессами ко-дарских гранитов с образованием метасоматической зональности. Внешняя зона проявляется осветлением псаммитов за счет серитизации и разрушения темноцветных минералов. Средняя - фиксируется выделением эпидота и крупночешуйчатого мусковита, замещающих кластогенные и метаморфоген-ные минералные ассоциации. Внутренняя зона выделяется образованием кварц-эпидотовых метасоматитов. Две последние зоны нередко содержат халькозин-борнитовые руды с высокими концентрациями меди, которые локализуются, как и предшествующая гидротермальная проработка пород, вблизи трещинных элементов, выполненных жильными минералами. Для таких богатых рудных скоплений характерен гнездовый тип руд, размеры гнезд изменяется в широких пределах (от нескольких см до первых м). Их большая часть, очевидно, является переотложенными рудами предшествующих этапа рудогенеза. Вместе с тем, отдельные факты свидетельствуют о привносе меди. Например, выделение сульфидов меди в метасоматитах, развивающихся по безрудным псаммитам; большие масштабы оруденения учасков, размещающиеся в зоне гидротермального измененных пород, относительно тех, где не наблюдается проявления метасоматоза и др.

При общем контроле ССВ разломами наиболее значительные и широко развитые по площади метасоматические преобразования проявились в рудоносном горизонте, меньше - в подрудной и надрудной частях разреза северо-восточного и северо-западного флангов месторождения. Это определяется большей проницаемостью и коллекторской емкостью этих частей разреза, обусловленных описанными выше структурно-тектоническими элементами -послойными срывами с оперяющими трещинами.

Приведенные данные позволяют сделать вывод, что характер и интенсивность постседиментационных изменений прогрессивного этапа, а также распределение и тип минерализации определялись палеогидрогеологически-ми условиями отложений рудовмещающей толщи и особенностями её состава и строения. Широкое развитие преобразований с перераспределением руд регрессивного этапа (постмагматические гидротсрмально-метасоматические изменения) контролировались структурно-тектоническими особенностями рудоносного горизонта.

Обоснование третьего защищаемого положения, которое рассматривается в главе 4 «Особенности распределения элементов-примесей в рудовмещающей толще и элементы геохимической зональности», сводятся к следующему.

Основные закономерности изменения геохимического поля месторождения установлены в процессе проведения геолого-разведочных и научно-исследовательских работ /Богданов и др., 1966; Безродных, 1966; Кренделев и

др., 1983; и др./. Вместе с тем, в процессе настоящих исследований наряду с уточнением известных особенностей распределения химических элементов выявлены и ранее неизвестные.

Прежде всего, установлено, что изменение содержаний главных компонентов руд (меди, серы, серебра и, отчасти, золота) подчиняется логнор-мальному закону и имеет полимодальный характер распределения. При этом отчетливо выделяются статистические границы между уровнями концентрации меди, которые приходятся на содержания: 0,03, 0,15, 0,7 и 1,6%. Аналогичные статистические минимумы отмечаются в распределении серебра и серы. Каждому статистическому уровню соответствует определенный набор химических элементов с соответствующими корреляционными связями. Характерными элементами первого и второго уровней являются элементы-примеси сидерофильной и, реже, литофильной групп (Тл, V, Сг, меньше Ъа. и №). К типичным компонентами третьего и четвертого - относятся наряду с элементами-спутниками меди (А§ и Аи),также В1, Мо, РЬ, Со и некоторые другие. При этом отмечается, что от нижнего к верхнему уровню концентрирования меди последовательно возрастают свинцово-цинковое и кобальт-никелевое отношения и снижается - серебряно-медное. Некоторые индикаторные отношения скачкообразно изменяются на статистических границах. Так, серебряно-медное отношение 1-го уровня составляет 20 единиц, на втором - 8 - 8,5, на третьем - снижается до 3,4 - 4,3, а на четвертом - до 1,3-1,9 единиц. Одновременно с этим увеличиваются коэффициенты парной корреляции основных рудообразующих и попутных компонентов и угол наклона линии регрессии: для пар медь-серебро и медь-сера, соответственно, от 0,3 и 0,4 (на нижнем уровне), до 0,75 и 0,8 (на верхнем). Выделяющиеся уровни концентрирования меди и сопутствующие им геохимические спектры отражают многоэтапность рудообразования на месторождении.

Распределение элементов-примесей в рудосодержащих и безрудных породах существенно различаются. В минерализованных отложениях выделяется группа элементов (А§, Аи, а также В1, РЬ, Мо, отчасти Со и №), концентрации которых возрастают с увеличением содержания меди, что отчетливо прослеживается в ранжированном по меди (от бедных до богатых) ряду руд, с одновременным изменением корреляционных связей между ними. При этом в породах с бедными рудами отчетливо обособляется группа элементов вмещающих отложений, которые имеют отрицательные связи с ассоциацией примесных элементов медных руд. И, наоборот, в рудах с содержанием меди более 1,8%, проявляется положительная корреляция между ними, что фиксирует отмеченное в разделе 3 развитие богатых руд на участках отслоения в косослоистых сериях со слойками тяжелого шлиха. Большинство главных примесных элементов в рудах месторождения образуют самостоятельные минеральные формы.

Распределение большинства элементов-спутников медных руд В1, Мо, Со, и др.) в литологическом ряду от песчаников с признаками повышенных постседиментационных изменений до глинистых пород характеризуются неупорядоченным типом распределения. Концентрация этих компонентов

последовательно снижается к тонкозернистым разностям пород, что противоречит их образованию в процессе седиментогенной дифференциации, которая приводит к большему накоплению их в глинистых породах. В том же ряду от псаммитов с фоновым уровнем постседиментационных преобразований до глинистых разностей пород, наоборот, отмечается обычный упорядоченный тип распределения всех элементов, за исключением марганца. Эта же закономерность прослеживается в разрезе рудовмещающей толщи, в котором рудоносный горизонт, где концентрируются песчаники с повышенным уровнем изменений, выделяется по неупорядоченному типу распределения большой группы элементов, включая попутные компоненты меди. Вниз и вверх от него, где начинают преобладать псаммиты с фоновым уровнем преобразований, отмечается заметное снижение количества элементов с неупорядоченным типом распределения, достигая минимума в среднесакуканской и на-мингинской свитах.

В разрезе рудовмещающей толщи отмечается закономерное изменение концентраций элементов-примесей. Так, от средене сакуканской до намин-гинской свит содержания группы компонентов, близких по геохимическим свойствам к меди (А§, Вц Мо, и др.), сначала возрастают, имея максимальные значения в рудоносном горизонте, затем последовательно снижаются. В том же направлении концентрации другой части элементов-примесей (РЬ, 2п, Со, отчасти V, Т1, Сг), которые отличаются низкими содержаниями (ниже фоновых в 1,5-2 раза) в основании разреза, последовательно повышаются, достигая максимальных (выше фоновых в 1,5 - 1.7, а для '¿п - в 10-12 раз) концентраций в намингинской свите. Причем, эта тенденция прослеживается как у песчаников, так и у алевролитов и пелитов.

Приведенный геохимический материал свидетельствует о проявлении элементов поперечной зональности в распределении химических компонентов относительно рудоносного горизонта. При этом рудоносная часть разреза выделяется в геохимическом поле месторождения соответствующим типом распределения, уровнем концентрации элементов-примесей и особенностями корреляционных связей. Безусловно, что выявленные особенности геохимического поля в псаммитах образовались в результате взаимодействия форма-ционных вод с породами-коллекторами рудоносного горизонта, приведших к перераспределению элементов-примесей.

Кроме того, на месторождении выявлено геохимическое различие руд юго-западного (опрокинутая часть Намингинской брахисинклинали) и северо-восточного флангов (табл.1). Оно проявляется более высокими концентрациями попутных компонентов меди (Ац и Аи, отчасти В1, Мо, Ва и др.) и в пониженных содержаниях Ъп, РЬ, Со, М, В и др. первого относительно второго. Различие фиксируется также в индикаторных отношениях и структуре корреляционных связей элементов и вызвано наложением постмагматического гидротермального метаморфизма на руды северо-восточного фланга месторождения. В результате этого произошло перераспределение руд (возможно, с привносом меди) северо-восточного фланга месторождения, благо-

Содержания элементов-примесей в ранжированном по содержанию меди ряду руд северо-восточного '

и юго-западного флангов (содержание в 0,00Х %, меди в %) _____Таблица 1

Фланг месторотед ения (количеств о проб) Си Аа Аэ В'1 Со Сг Мо Мп N1 РЬ 2п Т1 V Р Ва В Ад/С1 Со/1Ч|

Интервал содержания ме ци 0,007- 0,06 %

СВ фланг(60) 0,034 0,32 1,92 0,08 0,87 23,3 0,25 217 2,96 2,19 7,28 370 9,98 61,5 14,3 46,4 94,1 0,29

ЮЗ фланг (20) 0,032 0,12 0 0,04 1,02 6.9 0,16 407 2,35 1,2 2,2 364 4,58 100 34,8 9,25 37,5 0,43

Интервал содержаний ме ди 0,07 - 0,6 %

СВ фланг(131) 0,298 1,29 1,56 0,15 1,18 29,3 0,34 271 3,6 2,48 7,56 315 12 68,5 13,2 44,5 43,3 0,32

ЮЗ фланг (44) 0,236 0,72 0 0,26 0,87 11,8 0,39 320 2Г38 1,64 2,36 384 5,05 115 51,8 10,9 30,5 0,36

Интервал содержаний ме ди 0,7 - 7,0 %

СВ фланг(80) 2,169 2,37 2,06 0,51 1,55 24,2 0,43 196 3,16 2,61 6,28 309 10,9 70,6 13 43 10,9 0,49

ЮЗ фланг (30) 2,26 4,66 0,17 1,44 0,91 7.43 0,26 263 2,57 1,66 2,07 334 4,83 113 92,3 11,4 20,6 0,35

Интервал содержаний ме ди более 7 %

СВ фланг(16) 12,52 2,91 2,81 1,04 2,53 14,2 0,33 103 3,37 2,69 6,06 266 9,37 56,9 10,3 40,2 2,3 0,75

даря чему они оказались богаче и значительнее по запасам, но беднее попутными компонентами.

Таким образом, рудообразующие процессы предопределили образование элементов поперечной геохимической зональности, тип распределения, а также геохимическое различие руд месторождения.

Заключение

В результате проведенных исследований получены следующие основные результаты:

1. Установлено, что месторождение располагается в зоне влияния маг-мо-, энерго- и, отчасти, рудовыводящего центра, отличаясь от соседних повышенной активностью тектонических и магматических (фиксирующихся по большей концентрации здесь дайковых тел относительно соседних участков) процессов, что сказалась на геологическом строении рудного поля и, в частности, вызвало формирование трёх своеобразных меденосных литолого-фациальных комплексов.

2. Выявлено влияние северо-восточных разломов на пространственное размещение меденосных литолого-фациальных комплексов, север-северовосточных - на распределение рудных лент балансовых и забалансовых руд на северо-восточном и северо-западном флангах месторождения. Локализация рудных тел слоистых и слоисто-вкрапленных руд контролировалось послойными нарушениями с оперяющими трещинами отрыва и скола, движения по которым во время рудообразования имели сбросовый характер.

3. Доказано, что послерудный этап развития послойных нарушений (срывов) отличался надвиговым характером со смещениями боковых пород, в том числе в рудоносном горизонте. Это привело к усложнению его строения, увеличению мощностей рудных залежей и «миграции» меденакопления на более высокие стратиграфические уровни в северном направлении в результате надвигания тектоно-пластин и повторения разреза.

4. Определены палеогидрогеологические условия рудовмещающей толщи, которые предопределили характер и интенсивность постседимента-ционных изменений прогрессивного этапа. В песчаниках надрудной и под-рудной пачек с низкими коллекторскими свойствами, содержащими незначительное количество воды, отмечаются невысокие изменения. Псаммиты рудоносного горизонта, имеющие высокую коллекторскую емкость, были насыщены минерализованной водой, поступившей из других частей удоканско-го комплекса, что вызвало более интенсивные постседиментационные преобразования с аутигенезом альбита и развитием халькозин-борнитовых руд. Интенсивные изменения пород прогрессивного этапа в нижней части рудоносного горизонта с массовым растворением обломочного каркаса, увеличением кварцевой составляющей и выделением пирита предопределены серо-водородсодержащими водами. Преобразования с перераспределением медных руд постмагматического гидротермального метаморфизма, с которыми связано формирование мусковит-эпидот-кварцевых метасоматитов, наиболее широко и интенсивно проявились в породах рудоносного горизонта. Это связано с структурно-тектоническими особенностями этой части разреза, повы-

тающих коллекторские свойства и проницаемость пород и способствующих образованию залежей богатых регенерированных борнитовых руд.

5. Установлено, что в основании рудоносного горизонта на всех рудных участках месторождения развиваются палеоглауконитсодержащие породы, ассоциирующие с ильменитоносными филлитами, выступающие маркерами его нижней части.

6. Выявлено, что главные рудные компоненты месторождения (Си, Ag и Аи) имеют полимодальный характер распределения. При этом выделяется четыре моды, которые фиксируют уровни организации вещества и определенные этапы медеобразования. В рудовмещающей толще проявляются элементы поперечной геохимической зональности с закономерным положением в ней рудоносного горизонта. Установлено геохимичекое различие руд северо-восточного и юго-западного флангов месторождения, которое предопределено постмагматическими гидротермальными процессами.

Список основных работ по теме диссертации

1 .Особенности распределения главных типоморфных элементов в медных рудах Удоканского месторождения // Тез.докл. конференции «Геология рудных полезных ископаемых Забайкалья и смежных территорий».-Чита, 1981.-С. 120-121.

2. Особенности проявления околорудных изменений на Удоканском месторождении // Тез.докл. Всесоюзной конференции «Метасоматоз и рудо-образование». - Ленинград, 1982.-С. 182-183.

3. Дайковые породы и медное оруденение на Удоканском месторождении //Тез.докл. конференции молодых ученых Дальнего Востока «Магматизм и металлогения Дальнего Востока». - Владивосток, 1982. - С.51-53.

4. Некоторые закономерности распределения малых элементов в разрезе рудовмещающей толщи Удоканского месторождения: Сб. «Стратиформ-ные месторождения». - Чита, 1982.- С.126-133.

5. Упорядоченное распределение некоторых элементов-примесей в медных рудах Удоканского месторождения и его геологическое значение: Сб. «Новые данные по металлогении Забайкалья». - Чита, 1983. - С. 35-47.

6. Генезис конгломерато-брекчий и некоторых текстур рудовмещающей толщи Удоканского месторождения // Тез. региональной конференции «Рудная специализация осадочных формаций Дальнего Востока и Сибири». -Хабаровск, 1983.-С.34-35.

7. Рудно-геохимические ассоциации и эволюция рудообразования на Удоканском месторождении // Тез.конференции Читинского отделения ВМО «Типоморфизм минералов и его прикладное значение». - Чита, 1984,- С.28-31.

8. Особенность положения Удоканского рудного поля в региональных тектонических структурах, как фактор его рудоносности // Тез. Всесоюзной конференции «Условия образования и закономерности размещения страти-формных месторождений цветных, редких и благородных металлов»,- Фрунзе, 1985.-С. 263-265.

9. Тектоно-магматический фактор рудогенеза на Удоканском месторождении медистых песчаников // кн. под редакцией д.г.-м.н. «Проблемы метасоматизма и рудообразованияЗабайкалъя»,- Новосибирск, 1985.- С. 66-73.

10. Поперечная геохимическая зональность на Удоканском месторождении: Сб. «Научно-технический прогресс в геологических исследованиях Забайкалья». - Чита, 1986.- С. 86-90.

11. Влияние седиментогенных деформаций на тектоническое строение и рудогенез Удоканского месторождения// Матер. Чтений памяти академика С.С.Смирнова «Металлогения и прогноз полезных ископаемых».- Чита, 1986,-С. 206-208.

12. Повышенная тектоно-магматическая активность и рудоносность Удоканского рудного поля // Сб. «Стратиформные рудные месторождения».-Москва: Наука,1987,- С. 105-112.

13. Постседиментационные изменения осадочных пород и пространственная неоднородность их развития в связи с рудоносностью Удоканского рудного поля // Матер. Чтений памяти памяти академика С.С.Смирнова «Рудоносные и рудные формации Забайкалья и смежных регионов». - Чита, 1988.- С.153-155.

14. Геолого-генетическая модель формирования месторождений медистых песчаников Забайкалья и основные принципы их прогноза // Тез.докл. ПТ Советство-китайского симпозиума «Геология и экологая бассейна реки Амур». - Благовещинск, 1989.-С. 132-134.

15. Закономерности распределения углеродистого вещества в рудов-мещающей толще и источник серы в рудах Удоканского месторождения // Тез.докл. Межрег. Конференции по стратиформным м-ям «Проблемы стра-тиформных месторождений», ч. I. - Чита, 1990. - С. 117-119.

16. Литолого-палеогидрогеологический фактор литогенеза рудовме-щающей толщи и меденосности Удоканского месторождения // Тез.докл. Межрег. Конференции по стратиформным м-ям «Проблемы стратиформных месторождений», ч. I. - Чита, 1990. - С. 124-126.

17. Неоднородность постседиментационных изменений пород рудов-мещающей толщи Удоканского месторождения //Матер. П научно-технической конференции, посвященная 25-летию Горного института, часть 1: ЧитГТУ, 1999. - С. 69-70.

18. Основные элементы и этапы развития структуры Удоканского месторождения меди // Тез. докл. региональной конференции «Проблемы освоения и рационального использования природных ресурсов Забайкалья». -Чита: ЧитГТУ, 2000,- С. 109-113.

19. Элементы литолого-структурного контроля медного оруденения на Удоканском месторождении (Забайкалье) // Матер. VI междугородного симпозиума «Геологическая и минералогическая корреляция в сопредельных районах России, Китая и Монголии». - Чита, 2001. - С. 118-120.

20. Эволюционно-геологическая модель формирования медных руд Удоканского месторождения// Матер. Межрегиональной конференции посвященной 40-летию Забайкальского комплексного научно-

исследовательского института «Новый век - Новое открытие». - Чита, 2001. -С. 118-123.

21. Послойные нарушения и их влияние на геологическое строение Удоканского месторождения// Матер. Четвертой научно-технической конференции Горного института ЧитГТУ. - Чита, 2003. - С. 122- 125.

Лицензия ЛР № 020525 от 02.06.97 г. Сдано в производство 19.05.2003 г. Уч.-изд. л. 1 Усл. печ. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ №

Читинский государственный технический университет _672039, Чита, ул. Александро-Заводская, 30_

РИК ЧитГТУ

»1 07 49

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Петровский, Петр Павлович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ РУДНОГО ПОЛЯ.

I.I. Метаморфизованный осадочно-терригенный комплекс.

1.2 Магматизм и магматические породы.

1.3 Элементы тектоники и структура.

1.4. Рудоносность.

Глава 2. РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГО-ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ОРУДЕНЕНИЯ

2.1 Особенность положения рудного поля в Кодаро-Удоканской структурно-формационной зоне.

2.2 Разрывные элементы, влияющие на развитие седиментогенеза, магматизма и рудогенеза в районе месторождения.

2.3 Особенности пространственного распределения оруденения.

2.4 Элементы структурного контроля залежей богатых руд.

Глава 3. ОСОБЕННОСТИ ПОСТСЕДИМЕНТАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПОРОД

И ПАЛЕОГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РУДОВМЕЩАЮЩЕЙ ТОЛЩИ.

3.1 Палеогидрогеологические условия и особенности постседиментационных изменений пород рудовмещающей толщи прогрессивного этапа.

3.1.1 Осадочно-терригенные породы с низким (фоновым) уровнем постседиментационных изменений.

3.1.2 Осадочные породы с повышенным уровнем постседиментационных преобразований.

3.1.3 Палеогидрогеологические условия отложений рудовмещающей толщи и их влияние на рудоносность пород.

3.2 Постседиментационные изменения регрессивного этапа.

Глава 4. ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ-ПРИМЕСЕЙ В РУДОВМЕЩАЮЩЕЙ ТОЛЩЕ И ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ

4.1 Особенности распределения рудообразующих и главных попутных компонентов.

4.2 Некоторые закономерности распределения элементов-примесей в рудовмещающей толще и элементы поперечной геохимической зонально ста.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Влияние геолого-структурных, палеогидрогеологических и минералого-геохимических факторов на образование руд Удоканского месторождения"

Актуальность работы. Сокращающаяся минерально-сырьевая база (МСБ) меди России может быть восполнена Удоканским месторождением - уникальным и крупнейшим объектом в мире с огромными запасами меди. Месторождение привлекало пристальное внимание ученых России и бывшего СССР и поэтому оказалось одним из наиболее изученных объектов страны. Его исследованием занимались выдающиеся российские геологи Л.П.Салоп и Ф.П.Кренделев, а также крупнейшие специалисты по месторождениям медистых песчаников Л.Ф.Наркелюн, Ю.В.Богданов, Р.Н.Володин и другие. Большой вклад в геологическое познание месторождения внесли также известные исследователи: Н.Н.Бакун, М.Е.Бердичевская, В.С.Дома-рев,Э.Ф.Гринталь, И.Ф.Габлина, Э.И.Кутырев,

A.М.Лейтес, В.С.Федоровский, Ю.П.Безродный, Г.Г.Кочин, В.П.Феоктистов, О.П.Апольский и др., среди которых особое место занимает читинская группа ученых:

B.С.Чечеткин, А.И. Трубачев, Г.А. Юргенсон, В.С.Салихов и др.

В результате этих научно-исследовательских работ установлены основные закономерности формирования руд месторождения, на основании которых разработана седимен-тогенная модель его образования и определены стратиграфические, литологические, па-леофациальные и другие факторы рудогенеза. С учетом этого были выделены перспективные площади, на которых открыт ряд новых объектов медистых песчаников.

Вместе с тем, в последние годы при изучении месторождения, в том числе нами, выявлены элементы геологического строения месторождения не всегда согласующиеся с существующей концепцией формирования руд и требующие дополнительного изучения. Среди них следует выделить вопросы уточнения геолого-структурной позиции месторождения и определения степени влияния структурно-тектонических элементов на формирование руд месторождения, а также вопросы определения палеогидрогеологических и ми-нералого-геохимических условий рудообразования. Важное значение имеет исследование влияния постмагматических гидротермальных процессов на перераспределение и изменение качество руд. Учет дополнительных факторов, которые могут быть выявлены в процессе изучения перечисленных вопросов, может существенно повысить качество геологоразведочных работ при подготовке месторождения к эксплуатации и рационализировать прогнозно-поисковый комплекс медного оруденения в слоистых толщах, используемого при ГРР в регионе на медистые песчаники. Поэтому уточнение условий образования руд Удоканского месторождения и на основании этого выделение дополнительных факторов рудогенеза является актуальной задачей.

Объект исследования - процессы образования руд Удоканского месторождения. Предмет исследования - рудоконтролирующие факторы медного оруденения. Цель работы - уточнение условий образования руд и установление дополнительных факторов формирования месторождения.

Для достижения цели предусмотрено решение следующих основных задач: -изучить структурно-тектонические условия формирования руд и выявить их влияние на пространственное распределение оруденения;

-выяснить роль палеогидрогеологических условий рудовмещающей толщи в процессе постседиментационных изменений осадочных пород прогрессивного этапа и в ру-дообразовании;

Идея работы заключается в более глубоком изучении взаимосвязи седиментоген-ных, магматических, тектонических, палеогидрогеологических и гидротермально-метасоматических процессов и их влияния на формирование уникального месторождения меди.

Фактический материал получен в процессе работы по оценке золотоносности Удоканского месторождения и читинского участка притрассовой зоны Байкало-Амурской железнодорожной магистрали. Эти исследования проводились по заданию Мингео СССР в соответствии с государственной программой 0.50.01.04.02.11/17 , в итоге которых была составлена серия прогнозных карт на золото масштаба 1: 50 000. За это время автор принял непосредственное участие в семи научно-исследовательских темах, в пяти из них в качестве ответственного исполнителя.

Все полученные вьюоды базируются на результатах документации 1.5 тыс. пог. м скважин, 1.7 тыс. пог.м канав, 1.4 тыс. пог. м штолен; картировании 4700 кв.м площади месторождения в масштабе 1:10 000 - 1:2000; изучении 130 полировок, 720 шлифов, 324 аншлифов и статистической обработки и интерпретации 37 бороздовых, 960 штуфных и 1280 сколковых проб, 87 мономинеральных проб.

Методика исследований заключалась в комплексировании разнообразных стандартных геолого-структурных, минералого-геохимических методов и методик при исследовании месторождения, начиная с обобщения опубликованных и фондовых геологических материалов, проведения полевых работ и заканчивая камеральной обработкой собранного материала с макро- и микроскопическим изучением пород и руд. Аналитические методы и физико-химические исследования, включая ИКС-спектрометрию, а также определение концентраций углеродистого вещества, изотопный анализ свинца и декрепи-тация проведены в лабораториях ЗабНИИ. Полученные данные обрабатывались с использованием методов математической статистики. Качество аналитических работ соответствует нормативно-техническим документам.

Защищаемые научные положения:

1. Структурно-тектонический фактор наряду с другими (стратиграфическим, лито-логическим и фациальным) предопределил положение меденосных толщ и оруденения на месторождении. Северо-восточные разломы контролируют размещение меденосных литолого-фациальных комплексов; север-северо-восточные и субмеридианальные нарушения -положение рудоносных лент балансовых и забалансовых руд на северо-восточном фланге; послойные срывы с трещинами оперения - локализацию участков с богатым оруденением.

2. Характер и интенсивность постседиментационных изменений прогрессивного этапа, а также распределение и тип минерализации предопределены палеогидрогеологи-ческими условиями рудовмещающих отложений. Фоновые изменения вызваны седимен-тогенными кислородсодержащими водами, концентрирующимися в слабопроницаемых породах подрудной и надрудной частей разреза. Преобразования повышенного уровня первого типа с сопутствующим халькозин-борнитовым оруденением определены форма-ционными глеевыми водами, размещающимися в проницаемых отложениях (псаммитах) рудоносного горизонта. Изменения повышенного уровня второго типа с пиритовой минерализацией вызваны седиментогенными сероводородсодержащими водами, локализованными в слабопроницаемых породах нижней части рудоносного горизонта. Преобразования с перераспределением руд регрессивного этапа (постмагматические гидротермально-метасома-тические изменения) контролируются структурно-тектоническими элементами рудоносного горизонта.

3. Элементы поперечной геохимической зональности, заключающейся в закономерном изменении содержаний А§, ЕН, Со, РЬ, Ъа. и др., индикаторных отношений (серебряно-медного, кобальт-никелевого) и типов распределения (упорядоченный, неупорядоченный) элементов-примесей относительно рудоносного горизонта, вызваны рудоген-ными процессами. Геохимическое различие руд северо-восточного и юго-западного флангов месторождения определено постмагматическим гидротермальным метаморфизмом.

Научная новизна работы и личный вклад автора.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-обоснована приуроченность месторождения к магмо-, энерго-, и рудовыводящему центру с развитием полиформационного оруденения;

-обращено внимание на активное участие формационных вод в рудогенезе, что расширяет возможность выявления новых медных залежей, в том числе не вскрытых современной эрозией;

-установлено геохимическое различие руд ЮЗ и СВ флангов месторождения; -доказано рудоконтролирующее значение послойных нарушений, послерудные движения по которым вызвали усложнение рудных залежей;

-установлен маркирующий горизонт палеоглауконитсодержащих(?) пород. Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций определяется:

-соответствием качества всех видов работ требованиям нормативно-технической документации.

Практическая значимость работы.

1) Разработаны геолого-структурные, минералого-геохимические, палеогидрогеологические критерии, включение которых в прогнозно-поисковый комплекс существенно его улучшат. Их использование при проведении ГРР по оценке прилегающих территорий на медь повысят эффективность работ.

3) Использование маркирующего горизонта палеоглауконитсодержащих (?) пород совместно с послойными нарушениями позволяет уточнить структуру месторождения.

Аналитический обзор. Удоканское месторождение меди является уникальным объектом в мире с огромными запасами меди. В связи с этим оно привлекало к себе пристальное внимание исследователей России и бывшего СССР, благодаря этому оказалось одним из наиболее изученных объектов страны.

В результате проведенных геологоразведочных и научно-исследовательских работ, объём которых по сравнению с другими месторождениями региона большой, выявлены главные особенности геологического строения, установлены основные закономерности формирования руд, выделены факторы рудообразования на месторождении и разработана одна из наиболее аргументированных гипотез фомирования руд — седиментогенная /Бакун и др., 1958, 1964; Салоп, 1964; Богданов и др., 1966, 1973; Кренделев и др., 1983; Нарке-люн и др., 1977, 1983 и др./. Эти теоретические построения, имевшие большое прикладное значение, позволили выделить перспективные площади для проведения ГРР.

Вместе с тем, некоторые особенности геологического строения месторождения не укладываются в рамки господствующей точки зрения на природу оруденения. К ним относятся наличие дайковых тел чинейского рудоносного магматического комплекса, разные типы рудной зональности на его северо-восточном и юго-западном флангах, проявление гидротермально-метасоматических изменений, нахождение вблизи Чинейского маг-мотогенно-гидротермально медного месторождения и др. Это позволило ряду исследователей высказать предположение о магматогенно-гидротермальном /Резников, 1965; Конников, 1986; и др./, телетермальном /Апольский, 1992/, гидротермально-осадочном /Сочава, 1979/ или рифтогенном /Салихов, 1982, 1992, 2002/, элизионном /Богданов, Феоктистов, 1981/ генезисе месторождения.

Критический анализ геологических данных по рудному полю показывает, что при его изучении незаслуженно мало внимания уделялось влиянию эндогенного фактора как на процессы рудообразования (несмотря на расположение в районе с повышенной активностью тектоно-магматических процессов и эндогенным источником меди на Чинейском месторождении), так и на его строение, особенно на структуру (объект располагается в достаточно тектонизированном районе). Это явилось причиной недостаточно полной изученности структурных и тектонических элементов рудного поля и всего района и их влияния на рудогенез. Сказанное в равной мере относится и к магматитам основного (они являются важным элементом геологического строения месторождение) и кислого (северовосточный фланг с наиболее богатыми и масштабными рудами располагается в поле их гидротрмально-метасоматической проработки) составов.

Кроме того, седиметогенные отложения месторождения, особенно меденосные, относящиеся, по мнению многих исследователей, к дельтовым образованиям, должны существенно отличаться водонасыщенностью от соседних отложений, что, безусловно, обязано было влиять на характер и интенсивность постседиментационных преобразований отложений, особенно учитывая приуроченность района к области повышенной тектоно-магматической активности и , следовательно, с повышенным тепловым потоком. Палео-гидрогеологические условия месторождения должны были также влиять на процессы ме-деобразования и распределение руд.

В свете сказанного требует доизучение и геохимическое поле района, поскольку влияние эндогенного фактора в водонасыщенной среде обязано проявиться в изменении первичного седиментогенного распределения элементов на месторождении. Особенно это очевидно для северо-восточной части рудного поля, которое попадает во внешнию зону постмагматических гидротермальных изменений, вызванных гранитоидами кодарского комплекса.

На решении обозначенных задач и были направлены настоящие исследование.

Благодарности. Выражаю искреннию благодарность научному руководителю, профессору, д.г.-м.н. Салихову B.C. за помощь и всестороннию поддержку, а также профессорам, д.г.-м.н. Наркелюну Л.Ф. и Трубачеву А.И. за ценные советы и критические замечания по работе. Особая благодарность работникам ЗабНИИ: зам. директора В.И.Красникову, ученому секретарю A.A. Кашпору, сотрудникам отдела геологии золота В.Е. Тупякову, В.Ф. Отрошкину, О.И.Широкому и многим другим, с которыми совместно проводились исследования и обсуждались многие проблемные вопросы. С теплотой и признательностью следует отметить доброжелательность, терпимость и полезность общения в процессе работы со своими коллегами по ГУПРу по Читинской области начальником Бахрамовым Х.С., начальником геологической службы Долбаком В.П., начальником геологического отдела Давыдовым Ю.К., главным специалистом Губой Ю.К и многими другими. Особенно полезными были обсуждения многих затронутых в работе вопросов с начальником отдела ФГУ «ЧТФГИ» Карелиным С.П., на протяжении многих лет им оказывалась поддержка развиваемому направлению.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Петровский, Петр Павлович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований установлено, что месторождение располагается в зоне влияния магмо-, энерго- и, отчасти, рудовыводящего центра, отличаясь от соседних районов повышенной активностью тектонических и магматических (фиксирующихся по большей концентрации здесь дайковых тел относительно соседних участков) процессов. Это сказалось на геологическом строении рудного поля и, в частности, вызвало формирование трёх своеобразных меденосных литолого-фациальных комплексов.

Выявлено влияние северо-восточных разломов на пространственное размещение меденосных литолого-фациальных комплексов, север-северо-восточных - на распределение рудных лент балансовых и забалансовых руд на северо-восточном и северо-западном флангах месторождения. Локализация рудных тел слоистых и слоисто-вкрапленных руд контролировалась послойными нарушениями с оперяющими трещинами отрыва и скола, движения по которым во время рудообразования имели сбросовый характер.

Доказано, что послерудный этап развития послойных нарушений (срывов) отличался надвиговым характером со смещениями боковых пород, в том числе в рудоносном горизонте. Это привело к усложнению его строения, увеличению мощностей рудных залежей и «миграции» меденакопления на более высокие стратиграфические уровни в северном направлении в результате надвигания тектоно-пластин и повторения разреза.

Определены палеогидрогеологические условия рудовмещающей толщи, которые предопределили характер и интенсивность постседиментационных изменений прогрессивного этапа. В песчаниках надрудной и подрудной пачек с низкими коллекторскими свойствами, содержащих незначительное количество воды, отмечаются невысокие изменения. Псаммиты рудоносного горизонта, имеющие высокую коллекторскую емкость, были насыщены минерализованной водой глеевого типа, поступившей из других частей удоканского комплекса, что вызвало более интенсивные постседиментационные преобразования с аутигенезом альбита и развитием халькозин-бориитовых руд. Интенсивные изменения пород прогрессивного этапа в нижней части рудоносного горизонта с массовым растворением обломочного каркаса, увеличением кварцевой составляющей и выделением пирита предопределены сероводородсодержащими водами. Преобразования с перераспределением медных руд постмагматического гидротермального метаморфизма, с которыми связано формирование мусковит-эпидот-кварцевых метасоматитов, наиболее широко и интенсивно проявились в породах рудоносного горизонта. Это связано со структурно-тектоническими особенностями этой части разреза, повышающими коллекторские свойства и проницаемость пород и способствующих образованию залежей богатых регенерированных борнитовых руд. Предполагается, что часть меди привнесена гидротермальными растворами при гранитизации осадочных пород удоканского комплекса.

Установлено, что в основании рудоносного горизонта на всех рудных участках месторождения развиваются палеоглауконитсодержащие породы, ассоциирующие с ильме-нитоносными филлитами, выступающими маркерами его нижней части. Первые отличаются повышенными концентрациями суммарного железа, калия и магния.

Выявлено, что главные рудные компоненты месторождения (Си, и Аи) имеют полимодальный характер распределения. При этом выделяется четыре моды, которые фиксируют уровни организации вещества и определенные этапы медеобразования. В ру-довмещающей толще проявляются элементы поперечной геохимической зональности с закономерным положением в ней рудоносного горизонта. Установлено геохимичекое различие руд северо-восточного и юго-западного флангов месторождения, которое заключается в том, что на первом преобладают химические элементы базификатного ряда (Со, N1, РЬ, Хп, V, Сг) и В, а на втором - элементы, близкие по геохимическим свойствам к меди -А§, Аи, отчасти В1 и Мо. Образование повышенных концентраций первых предопределено постмагматическими гидротермальными процессами кодарских гранитов.

В заключение следует отметить, что установленные в процессе настоящей работы новые данные обозначили новые проблемы, решение которых необходимо провести в ходе дальнейших исследований. Первоочередными из них являются вопросы уточнения структуры месторождения и морфологии рудных залежей с учетом выявленных послойных срывов. Другим направлением дальнейших исследований должно стать уточнение серебро- и золотоносности юго-западного фланга месторождения, поскольку выявленные повышенные содержания этих элементов, которые улучшают качество руд и поднимают их ценность, необхидимо подкрепить данными бороздового и технологического опробования на представительном статистическом материале.

Важным для понимания природы образования руд являются магматические породы, особенно основного состава рудного поля, изучение которых и концентрирующихся в них медных руд современными тонкими методами, включая изотопию, позволит решить вопросы генезиса, в том числе определить основной источник меди. Поэтому это направление исследований должно статаь одним из приоритетных. Причем изучение необходимо проводить в комплексе с исследованием недалеко находящегося Чинейского массива меденосных габброидов с благороднометальной группой элементов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Петровский, Петр Павлович, Чита

1. Апольский О.П. Тектоническая природа Кодаро-Удоканской структурно- фор-мационной зоны (Северное Забайкалье) и генезис медистых песчаников // Докал. АН СССР, 1982, т.265, № 4. С. 871-875

2. Апольский О.П. О генезисе медистых песчаников Кодаро-Удоканской зоны // Докл. АН СССР. 1992. Т.324. № 4. С. 871-875.

3. Арустамов А.А.,Есенов Щ.Е., Паршин Г.Е. Медистые песчаники Северного Джезказгана. Алма-Ата, Наука, 1969, 187 с.

4. Арустамов А. А, Потеха A.B., Соловьев А.Т. Два типа метасоматоза, сопутствующих стратиформному рудообразованию. // В сб. «Геология месторождений полезных ископаемых Казахстана и проблемы их изучения. Алма-Ата, Наука, 1982. С. 37-53.

5. Архангельская В.В. Структурное положение крупных месторождений формации приразломных щелочных редкометальных метасоматитов// Отечественная геология, 1995, №7. С. 7-17.

6. Бадалов С.Т. Геохимические свойства главнейших породо- и рудообразующих элементов. // Ташкент. Фан., 1987. 168 с.

7. Бакун H.H., Володин Р.Н., Кренделев Ф.П. Основные особенности геологического строения Удоканского месторождения медистых песчаников и направление его дальнейшей разведки // Изв.вузов.Геол. и разведка, 1958, № 5, С. 67-83.

8. Бакун H.H., Володин Р.Н., Кренделев Ф.П. Основные особенности геологического строения Удоканского месторождения медистых песчаников и направление его дальнейшей разведки //Изв. Вузов. Геология и разведка. 1958. №5.С.67-83.

9. Бакун H.H., Володин Р.Н., Кренделев Ф.П. О генезисе Удоканского месторождения медистых песчаников (Читинская область) // Литология и полез, ископаемые. 1964. С. 89-103.

10. Безродных Ю.П., Наркелюн Л.Ф., Трубачев А.И. Основные закономерности в распределении руд Удоканского месторождения меди // Геология и полезные ископаемые Забайкалья. Чита, 1961. С. 21-22.

11. Безродных Ю.П., Наркелюн Л.Ф., Трубачев А.И. О структурах типа распада твердого раствора в рудах Удоканского месторождения медистых песчаников// Тр. Ир-кут.политехн. ин-та, 1968, вып. 42. С 36-45.

12. Безродных Ю.П. Распределение и условия накопления серебра, золота и других элементов-примесей в медистых песчаниках и сланцах. Автореф. на соиск. степени к.г.-м.н. Чита, 1969,27 с.

13. Билибина Т.В.,Дашковы А.Д., Донаков В.И. и др. Геологические формации и металлогения Алданского щита. Труды ВСЕГЕИ. Т. 276,1976.297 с.

14. Богданов В.В. Контактовый метаморфизм медистых песчаников в районе Удоканского месторождения // Зап. Всесоюз. Минерал, о-ва. 1963. Вып. 92. № 5. С.535-546.

15. Богданов Ю.В., Кочин Г.Г., Кутырев Э.И. Медистые отложения Олёкмо-Витимской горной страны // Л., "Недра", 1966,386 с.

16. Богданов Ю.В., Феоктистов В.П. Медистые песчаники в восточной части Удоканского хребта. // Докл. АН СССР. 1979. Т.245. № 5. С. 1181-1184

17. Богданов Ю.В. Условия формирования медистых отложений в районе Удоканского месторождения // Геохимия осадочных пород и руд. М.: Наука, 1968. С. 375-385.

18. Богданов Ю.В., Апольский О.П. Геодинамическая модель формирования Олек-мо-Витимской медоносной провинции // Геология руд. Месторождений. 1988. №3. С.66-74.

19. Богданов Ю.В., Феоктистов В.П. Генетическая модель месторождений медистых песчаников удоканского типа // Докл. АН СССР. 1982. Т. 263. №4. С. 949-952.

20. Богданов Ю.В., Бурьянова Е.З., Кутырев Э.И. и др. Стратифицированные месторождения меди СССР. JL: Недра, 1973. 306 с.

21. Богданов Ю.В., Кочин Г.Г., Кутырев Э.И. и др. Медистые отложения Олекмо-Витимской горной страны. JL: Недра, 1966. 386 с.

22. Бердничевская М.Е., Лейтес A.M. Геолого-петрографическая характеристика протерозойских меденосных осадочных толщ в северной части Читинской области // Сб. « Очерки по металлогении осадочных пород». М.: Из-во АН СССР, 1961. С.145-185.

23. Бердничевская М.Е., Лейтес A.M. Некоторые особенности пространственного размещения типов пород Удоканской серии // Сб. « Очерки по металлогении осадочных и осадочно-метаморфических пород». М.: Из-во АН СССР, 1962. С. 222-225.

24. Бердичевская М.Е. Вторичные минералы пород верхней сакуканской свиты Удоканской серии нижнего протерозоя // Сб. «Очерки по металлогении осадочных и осадочно-метаморфических пород». М.: Из-во АН СССР, 1962. С. 226-231.

25. Вольфсон Ф.И., Архангельская В.В. Об условиях образования месторождений медистых песчаников. // Литология и полезные ископаемые. М., Наука. 1972, № 3. С. 1125.

26. Вольфсон Ф.И., Яковлев Г.Ф. Структуры рудных полей и месторождений // М.: "Недра", 1975.271 с.

27. Вольфсон Ф.И., Архангельская В.В. Стритиформные месторождения цветных металлов. М., Недра, 1987,255 с.

28. Володин Р.Н., Чечеткин B.C., Богданов Ю.В. и др. Удоканское месторождение медистых песчаников (Восточная Сибирь) // Геология рудных месторождений, 1994, т.36, № 1. С. 3-30.

29. Виноградов Н.В. Рудоконтролирующие структуры древних линеаментов Алда-но-Становой области // Сов. гология, 1982, № 5. С. 70-77.

30. Габлина И.Ф., Василовская JI.B. О первичных формационных признаках пород Удоканской серии//ДАН СССР, 1988, т.301,№5. С. 1175-1178.

31. Габлина И.Ф., Ермилов В.В. Новые данные о магнетитах рудовмещающих отложений Удокана // Литология и полезные ископаемые, 1990, № 1. С. 119-123.

32. Галибина И.Ф. Условия меденакопления в красноцветных континентальных формациях. // М. Наука 1983. 112 с.

33. Гонгальский Б.И. Вокруг Чинейского плутона. О происхождении медных руд в осадочных (Удокан) и магматических (Чинейский массив) горных породах // Недра Востока, 1993, №2, с. 2-4.

34. Гринталь Э.Ф., Наркелюн Л.Ф. Особенности геологии и оруденения Удоканского и Джезказганского месторождений медистых песчаников // Вопросы географии Забайкальского Севера. Новосибирск: Наука, 1964. С. 95-102.

35. Гринталь Э.Ф. Некоторые закономерности распределения оруденения на Удо-канском месторождении применительно к осадочно-гидротермальной трактовке его генезиса // Литология и полез, ископаемые. 1968. №3. С. 42-50.

36. Гринталь Э.Ф. Основные закономерности локализации и литогенетические признаки оруденения Удоканского месторождения. // Автореф. канд. дис. Л. 1970 20 с.

37. Жданов В.В., Беляев Г.М., Блюман Б.А. и др. Региональные метаморфо-метасоматические формации: принципы и методы оценки рудоносности геологических формаций. Л.: Недра, 1983. 395 с.

38. Исаенко М.П. Определитель текстур и структур руд. // М. Недра 1983. 247 с.

39. Когарко Л.Н. отношение Co/Ni индикатор мантийного происхождения магм. // Геохимия. 1978. № 10. С 29-35.

40. Конников Э.Г. Геологическое строение и рудоносность чинейского габброидно-го плутона. // В сб.: Базитовые и ультрабазитовые комплексы Сибири. Новосибирск. 1979. С. 130-150.

41. Конников Э. Г. Соотношение медистых песчаников Кодаро-Удоканской зоны с докембрийским базитовым магматизмом // Геология и геофизика, 1986, №3, с. 28-33.

42. Конников Э.Г. Дифференцированные гипербазит-базитовые комплексы докембрия Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1986.223 с.

43. Копелиович A.B. Эпигенез древних толщ юго-запада Русской платформы. // М. Наука. 1965. 305 с.

44. Коссовская А.Г., Шутов В.Д. современное состояние проблемы эпигенеза тер-ригенных пород. // В сб.: состояние и задачи советской литологии. М. Наука. 1970.118 с.

45. Кренделев Ф.П., Бакун H.H., Володин Р.Н. Медистые песчаники Удокана // М.: "Наука", 1983. 247 с.

46. Кренделев Ф.П., Куницын В.В., Чечеткин B.C. Медистые песчаники Удокана, их метаморфизм и соотношение с интрузиями // Эндогенные процессы и металлогения в зоне БАМ. Новосибирск: Наука, 1983. С 18-24.

47. Кутырев Э.И. геология и прогнозирование согласных месторождений меди, свинца и цинка. // JI. Недра. 1984. 248 с.

48. Кушнарёв И.П. Методы изучения разрывных нарушений // М.: "Недра", 1977. 248 с.

49. Лаврович H.H. К вопросу об истории формирования удоканской серии докембрия Сибири// Изв.АН СССР. Сер.геол., 1970, №11. С. 147 153.

50. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. М.: Высшая школа, 1967.418 с.

51. Лурье А.М., Габлина И.Ф. Зональный ряд сульфидов на месторождениях меди красноцветных формаций. // Геохимия. 1976. № 1. С 109-115.

52. Лурье A.M., Габлина И.Ф. Меденосность фаций в красноцветных формациях // Типы рудоносных фаций. М. Наука, 1978, С. 114-138.

53. Лурье A.M. Условия миграции в красноцветных формациях. // Геохимия. 1978. № 6. С926-932.

54. Малышев Ю.Ф. Геофизические исследования докембрия Алданского щита. М.: Наука, 1977.219 с.

55. Меднорудные месторождения — типы и условия образования. М.: Недра, 1987.

56. Най Б.С., Глотов Л.М., Никонова Л.И. и др. Вещественный состав, типы и разновидности руд Удокана // Добыча и обработка редких, цветных и благородных металлов. М.: Недра, 1965. С. 77-91.

57. Наркелюн Л.Ф., Безродных Ю.П., Трубачев А.И. и др. Медистые песчаники и сланцы южной части Сибирской платформы. М.: Недра, 1977.220 с.

58. Наркелюн Л.Ф., Безродных Ю.П., Трубачев А.И., Юргенсон Г.А. Особенности геологии и вопросы генезиса Удоканского месторождения медистых песчаников // Геология некоторых месторождений Забайкалья. Чита, 1968, с. 70-90.

59. Невский В.А. Трещинная тектоника рудных полей и месторождений // М.: "Недра", 1979. 224 с.

60. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов (зона гипергенеза). // М. Недра. 1968.269 с.

61. Петровский П.П. Влияние седиментогенных деформаций на тектоническое строение и рудогенез Удоканского месторождения // Металлогения и прогноз полезных ископаемых. Чита, 1986, С. 206-208 .

62. Петровский П.П. Особенности проявления околорудных изменений на Удокан-ском месторождении // Тез.докл. Всесоюзной конференции «Метасоматоз и рудообразо-вание». Ленинград, 1982.-С. 182-183.

63. Петровский П.П. Некоторые закономерности распределения малых элементов в разрезе рудовмещающей толщи Удоканского месторождения: Сб. «Стратиформные месторождения». Чита, 1982.- С.126-133.

64. Петровский П.П. Упорядоченное распределение некоторых элементов-примесей в медных рудах Удоканского месторождения и его геологическое значение: Сб. «Новые данные по металлогении Забайкалья». Чита, 1983. - С. 35-47.

65. Петровский П.П. Поперечная геохимическая зональность на Удоканском месторождении: Сб. «Научно-технический прогресс в геологических исследованиях Забайкалья». Чита, 1986.- С. 86-90.

66. Петровский П.П. Литолого-палеогидрогеологический фактор литогенеза рудовмещающей толщи и меденосности Удоканского месторождения // Тез.докл. Межрег. Конференции по стратиформным м-ям «Проблемы стратиформных месторождений», ч. I. -Чита, 1990.-С.124-126.

67. Петровский П.П. Неоднородность постседиментационных изменений пород рудовмещающей толщи Удоканского месторождения //Матер. II научно-технической конференции, посвященная 25-летию Горного института, часть1: ЧитГТУ, 1999. С. 69-70.

68. Петровский П.П. Послойные нарушения и их влияние на геологическое строение Удоканского месторождения// Матер. Четвертой научно-технической конференции Горного института ЧитГТУ. Чита, 2003. - С.122-125.

69. Петтиджон Ф., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. // М. Мир. 1976. 435 с.

70. Петтиджон Ф. Осадочные породы. М.: Недра, 1981.751 с.

71. Поспелов Г.Л. О проблеме конвергенции в петрографии и геологии. М. Из-во Академ.наук СССР, 1963. 198 с.

72. Прошляков Б.К. Вторичные изменения терригенных пород коллекторов нефти и газа. // М. Недра. 1974. 233 с.

73. Пэк A.B. Изучение структур рудных месторождений в процессе их разведки. М.: Нкдра, 1977. 57 с.

74. Резников И.П. К вопросу о генезисе Удоканского месторождения // Литология и полез. Ископаемые. 1965. №2. С. 85-94.

75. Салихов B.C. Рифтогенные структуры и осадочное меденакопление // Генезис редкометалльных и свинцово-цинковых стратиформных месторождений / Под ред. В.Н. Холодова. М., Наука, 1986, с. 62-72.

76. Салихов B.C. Геодинамический режим формирования Удоканской рудоносной структуры // ДАН, 2002, т.385, № 5. С. 655-659.

77. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области. М.: Недра, 1964. Т.1. 716 с.

78. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области. М.: Недра, 1967. Т.2. 656 с.

79. Сатпаев К.И. Основные элементы геологии и металлогении Джезказган-Улутауского района.// в сб. Большей Джесказган. Алма-Ата. Изд-во АН Каз. СССР. 1961. С. 5-18.

80. Сатпаева М.К. Руды Джезказгана и условия их формирования. // Алма-Ата. Наука. 1985. 208 с.

81. Свиреденко В.Т Плутономагматические формации протоплатформ на примере Кодаро-Удоканской зоны// ДАН СССР, 1971, т. 196, № 5. С. 1174-1178.

82. Симанович И.М. Эпигенез и начальный метаморфизм Шокшинских кварцито-песчаников. // М. Наука. 1966. 120 с.

83. Симанович И.М. Бластические преобразования кварцевых песчаниковых пород на разных стадиях постседиментационного изменения // ДАН ССР, 1972. Т. 203, № 4, С.914-918.

84. Сейфуллин С.Ш., Нуралин H.H. Геолого-структурные условия формирования месторождения Джезказган. Из-во «Наука», Алма-Ата, 1964.234 с.

85. Ступак Ф.М. Чукчудинский грабен и некоторые вопросы мезозойской геологии и медного оруденения хребта Удокан ( Забайкалье ) // Геология и геофизика, 2000, т.41, № 11. С. 1582-1593.

86. Сочава A.B. Красноцветные формации докембрия и фанерозоя. JL: Наука, 1979.207 с.

87. Томбасов И.А., Сверкунов B.C., Дроздов С.А. и др. Государственная геологическая карта РФ масштаба 1:200 000. Серия удоканская. М.: 1999.120 с.

88. Трубачев А.И. Особенности и этапы формирования рудных минералов осадочных медоносных формаций юга Сибирской платформы и Забайкалья. Иркутск, 1978. С. 83-98.

89. Трубачев А.И. Минералогия оруденения медистых песчаников Восточной Сибири и некоторые вопросы их генезиса. Автореф. на соиск. степени к.г.-м.н. Чита, 1969. 29 с.

90. ТулминП.Ш., Бартон П.Б. Термодинамические исследования пирита и пирротина// Термодинамика постмагматических процессов. М.: Мир, 1968.С 127 149.

91. Фаворская М.А., Томсон И.Н., Баскина В.А. и др. Глобальные закономерности размещения крупных рудных месторождений. М.: Недра, 1974.306 с.

92. Чечеткин B.C., Володин Р. Н. Наркелюн JI. Ф. и др. Удоканское месторождение медистых песчаников // Месторождения Забайкалья. Кн.1, ч. №1. / Под ред. Н. П. Лаве-рова. М., Геоинформмарк, 1995, С. 9-19

93. Чечеткин B.C., Юргенсон Г.А., Наркелюн Л.Ф. и др. Геология и руды Удокан-ского месторождения меди (Обзор) // Геология и физика, 2000, т.41, № 5. С. 733-745.

94. Чечеткин B.C., Федотова В.М., Трубачев А.И. Сравнительная характеристика месторождений медистых песчаников Кодаро-Удоканской зоны // Удокан ( природные ресурсы, их освоение). Новосибирск, Наука, 1984, С. 88-96.

95. Черкассов Р.Ф. Архей Алданского щита. М.: Наука, 1979. 278 с.

96. Царев Д.И. Метасоматоз и конвергенция в петрологии и рудогенезе. // М. Наука. 1978.308 с.

97. Шпора Д.И. Комплексные литолого-гедрогеохимические исследования при поисках восходящих рифтовых вод.// Ташкент Фан. 1986.103 с.

98. Шутов В.Д. Граувакки медистых формаций Джезказгана. // В кн. Граувакки. М. Наука. 1972. С 187-231.

99. Эйнзеле Г., Зейлохера А. Циклическая и событийная седиментация. М.: Мир, 1985.457 с.

100. Юргенсон Г.А. Минералогия и петрография рудовмещающей толщи Удо-канского месторождения и связь с нею медного оруденения. Автореф. на соиск. степени к.г.-м.н. Чита, 1969. 29 с.

101. Юргенсон Г.А. Дайки и оруденение на Удоканском месторождении // Вопросы рудоносности Восточного Забайкалья. М.: Недра, 1967. С. 111-125.1. Фондовая

102. Апольский О.П. (отв. исполнитель). Оценка перспектив мединосности Ика-бья-Читкандинского района (с составлением прогнозно-металлогенической карты масштаба 1: 50000). // Отчет по теме ВСЕГЕИ.Л. 1981. 247 с.

103. Оверчук A.M., Травкин В.И., Сугробова О.И. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые района центральной части Удоканского и Канарского хребтов. // Отчет Намингинской партии. Т. I. Текст отчета. Чита. 1988. 608 с.

104. Петровский П.П., Наркелюн Л.Ф. (отв. исполнители). Изучение золотоносности медистых песчаников и определение баланса распределения меди и серебра в технологических сортах руд Удоканского месторождения. // Отчет ЗабНИИ. Чита 1982. 206 с.

105. Томбасов И.А., Афонин Г.А., Дроздов С.А. и др. Легенда Удоканской серии листов государственной карты Российской Федерации м-ба 1:200 000. Чита, 1998.

106. Чечеткин B.C., Казанов К.С., Трофимович Д.В. и др. Окончательный отчет о поисково-оценочных работах, проведенные на Чинейском габбро-норитовом массиве в 1966-1969 гг. Чита, 1969. 318 с.

107. Чечеткин B.C., Быков Ю.В., Сункинзян В.В. и др. Отчет о разведке Удоканского месторождения меди за 1975-80 гг. с подсчетом запасов на 01.02.81 г. Чита, 1982. 863 с.

108. Министерство природных ресурсов РФедеральное государственное унитарное геологическое предприятие " Читагеолсъёмка99672090, г.Чита, Ул.Амурская 91/15, тел.(3022) 23-19-93, факс (3022) 2396-90,

109. Е-таП: р^1@уео!ое.сЬИа. га

110. ИНН 7536001739 КПП 753701001 ФГУГП «Читагеолсъемка» В Читинском ОСБ 8600 СБ РФ г.Чита Р/счёт 40502 810474000160008 Кор/счёт 30101810500000000637 БИК 047601637

111. Код по ОКОНХ 85100, Код по ОКПО 01429478на №1. СПРАВКА

112. Ответственностью «Забайкальское Научно-Техническое Геологическое

113. Общество» 672090 г. Чита ул. Амурская 91/15 телефон 23-32-88 ИНН 7536042943р/с 40702810000001200246 в Филиале Внешторгбанка г. Читы в ГРКЦ ГУЦБ РФ по Читинской обл. БИК 047601733 ИНН 7536040054 (банк)

Информация о работе

Петровский, Петр Павлович
кандидата геолого-минералогических наук
Чита, 2003
ВАК 25.00.11

Диссертация

Влияние геолого-структурных, палеогидрогеологических и минералого-геохимических факторов на образование руд Удоканского месторождения - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы