Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Закономерности размещения и формирования колчеданных месторождений северо-восточной Киргизии

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

Автореферат диссертации по теме "Закономерности размещения и формирования колчеданных месторождений северо-восточной Киргизии"

МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КИРГИЗСКОЙ ССР

ФРУНЗЕНСКИП ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

Для служебного пользования

Зкз. Л» Ю

САРКУЛОВ МИРПОЛАТ ИБРАИМЖАДОВИЧ

_У 575.2.553.661.2

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ КИРГИЗИИ

Специальность 04.00.11 — «Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Фрунзе 1990

- \

л

Работа выголнена в Проблемной научно-исследовательской лаборатории стратиформных месторождений цветных и редких металлов (ГНИЛОМ) Фрунзенского политехнического института

Научный руководитель - член-корреспоцдент АН Кирг.ССР,

доктор геолого-минералогических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР У.А.Асаналиев

Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических

наук А.Е,Антонов (САИГШ.С), кандидат, геолого-минералогических наук И .Д.Турдукэев (ИГ АН Кирг.ССР)

Ведуцая организация - Иссык-Кульская геологическая

экспедиция ПО "Киргизгеология"

. Запета состоится 28 декабря 1990 г. в 14.00 часов на заседании специализированного Совета К 059,02.02 при Фрунзенском политехническом институте. Адрес: 720057, г.Фрунаэ, пр.Мира, 66.

Отзыв на автореферат в 2-х зкземплярах, заверенных печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу но имя ученого секретаря специализированного Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Фрунзенского политехнического института.

. г/ "

Автореферат разослан " -К V. {.)'_1990 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат геолого-минералогических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Колчеданные мостороядения, объединяющие разновозрастные вулканогенные и стратиформные сульфидные залежи в осадочно-вулканогенных и углеродисто-терригенных формациях, широко распространены в различных регионах вемной коры. Они являются одним из важнейших мировых источников меди, свинца, цинка, золота и других металлов» На базе этих месторождений развернуты значительные производственные мощности химической промышленности. Кая известно, колчеданные руды имеют часто полиминеральный состав, характеризующийся изменчивым содержанием промышленных компонентов ( Р6 , На , Си , 3 и др.) и широким спектром попутных металлов ( Alt, Ag , W , Те , Se и др.). В связи с вышеизложенным, комплексный рудногеологический анализ закономерностей размещения и условий формирования колчеданных месторождений, в том числе типизация и выявление пространственно-временной дифференциации еще недостаточно изученного орудена-ния колчеданной группы территории Киргизии, является актуальной научно-прикладной задачей.

Цель и задачи исследования. Основной целью диссертационной работы являлось выяснение закономерностей развития и типизация колчеданного оруденения' в стратифицированных образованиях СевероВосточной Киргизии. В связи с этим в работе ставились следующие задачи: I) изучить вещественный состав колчеданных руд, характер взаимоотношения их с вмещающими толщами; 2) выявить формационное, тектоническое положение колчеданного оруденения; 3) провести типизацию колчеданных проявлений Киргизии; 4) изучить изотопно-геохишческиз и термобарогеохимические особенности колчеданных руд; 5) выяснить региональные и локальные факторы, контролирующие размещение колчеданного оруденения в разрезах рудовмещающей формации различных структурно-формационных зон; 6) определить перспективы рудоносности территорий Киргизии в отношении колчеданного оруденения. Решение этих задач позволяет усовершенствовать Известные и разработать новые критерии поисково-прогнозной оценки рудоносно^и Киргизии с целью выделения перспективных на колчеданное оруденение площадей.

Фактический материал и методика исследований, В основу диссертации положен материал, собранный автором во время учебы в очной аспирантуре Фрунзенского политехнического института (19621965 гг.), а также при проведении научно-исследовательских работ в качестве научного сотрудника отдела благородных металлов Проблемной научно-исследовательской лаборатории стратиформных месторождений Фрунзенского политехнического института С1965-1990 гг.). Вьгеоды диссертации базируются на результатах полевых, камеральных н аналитических работ, включающих: геологические разрезы и лито-лого-геохимические профили - 15000 пог.м; документацию горных выработок - 1200 пог.м; отбор геохимических проб и обраацов -1600 шт.; отбор минералогических проб - 250 шт. Выполнено 1600 полуколичественных спектральных анализов геохимических проб. Изучено 200 прозрачных шлифов и 200 аншлифов. Выполнены полуколичественный спектральный (600 проб) и лазерный спектральный (£00 проб) анализы мономинеральных фракций пирита; нейтронно-актива-ционный анализ на волото 300 проб пород и 220 проб мономинеральных фракций пирита и нерудных минералов; химический анализ на селон и теллур 40 проб пород и 30 проб колчеданных руд, полный силикатный анализ 100 проб. Проведены полные минералогические анализы 40 проб, выполнены исследования термоэлектрических свойств и изотопного состава серы пиритов (соответственно 5000 замеров и 120 определений). Сделано 60 декрепитвционных определений пиритов и нерудных минералов; обработка геохимической информации на ЭВМ -- 200 маш/час.

Решение поставленных еадач проводилось традиционными методами геологического, геохимического, минералогического и диалогического изучения рудовмещапцих пород и руд. Основной обгем определения элементов-примесей в пиритах проведен в спектральной лаборатория ПО "Киргизгеология". Определение золота в породах и в минералах осуществлялось в спектральной лаборатории САИГИМСа (г.Ташкент). Декрептометрические анализы пиритов и нерудных минералов проведены в лаборатории ФПМ. Термоэлектродвихутио свойства пиритов научались в физико-химической лаборатории НПО "Казрудгеология%, Изотопы серы сульфидов определялись в лаборатории изотопной геологии при НГЮ "Каарудгеология"..

При выполнении работы были исгтольвованы фондовые материалы ПО "Киргизгеология", Института геологии АН Кирг.ССР и Фрунзенского политехнического института.

Научная новизна, Впервые проведена систематизация колчеданных местороищений и проявлений Северо-Восточной Киргизии о разработкой региональной схемы их классификации на вещественно-генети-чзской основе. Обосновано выделение двух генетических типов колчеданных образований (осадочно-метаморфизованного и гидротермально-осадочного) и составляющих их серноколчеданной, колчеданно-полиме-талличзской, золото-вольфрам-колчеданной рудных формаций. Установлены типоморфныэ особенности пиритов колчеданных руд разной форма-ционной принадлежности. Выявлен сложный многоэтапный характер становления колчеданного оруденения в углеродисто-тиллоидно-терриген-но-сланцевьтх формациях о многоступенчато-циклическим способом рудонанопления полезных ( Аи , W , Те ) компонентов. Определена зональность в размещении медно-колчеданно-полиметаллического оруденения в вулканогенно-осадочных формациях Атбашинского хробта, выраженная в приуроченности медноколчеданной минерализации к нижним ( З^-Р^ ), а колчеданно-полиметаллического - к верхним ) частям разреза рудовмещающего комплекса. Выявлены, региональные и локальные факторы, контролирующие условия образования и особенности размещения колчеданных месторождений СевероВосточной Киргизии, на основе чего разработаны их поисково-прогнозные критерии.

Практические результаты. Выявленные типоморфные особенности пиритов и закономерности размещения колчеданного оруденения в разрезе стратифицированных толщ позволяют использовать их в качестве поисковых критериев и вести целенаправленные поиски на определенные п/а.л оруденения. Вьделенные генетические типы колчеданных месторождений дают возможность расширить и конкретизировать поисковые работы по выявлению новых обгектов, а также переоценить 5 новых генетических позиций известные месторождения на территории Киргизии. Работа является составной частью разделов двух задний ГКНТ СССР по общесоюзной научно-технической проблеме 1.50.01 в области геологии и разведки недр, выполненных Проблем-гой научно-исследовательской лабораторией стратиформных месторож-ений с участием автора: "Выявить закономерности формирования и

размещения сереора Киргизии, разработать методику локального прогноза и поисков мэсторо«здений серебра, составить прогнозные карты и видать рекомендации Управлению геологии Киргизской ССР", "Провести комплексное изучение стратифицированной золотоносности важнейших продуктивных уровней Срединного Тянь-Шаня и прилегающих территорий и составить карты локального прогноза на золото", а также двух хоздоговорных работ по заказу ПО "Киргизгеология" на тему "Геолого-структурные условия локализации и вещественный состав руд месторовдения Кумтор" и "Структуры Кумторского рудного поля и комплексная оценка его перспектив, флангов месторовдения и прилегающих потенциально рудоносных площадей".

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены в В статьях, трех отчетах, докладывались на 1-й научной конференция по проблеме "Условия образования и закономерности размещения стратиформных месторождений цветных, редких и благородных мэтал-лоб'Чг.Фрунзе, 1985), на У Всесоюзном совещании по комплексному использованию вольфрамовых месторождений в СССР (Ленинград,1986), на 1-й Всесоюзной научной конференции "Металлогения Тянь-Шаня" (Фрунзе, 1967) и межрегиональной конференции по стратиформным месторождениям (г.Чита, 1990).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного текста и заключения, общим объемом 135 страниц машинописи. Содержит 53 иллюстрации в виде рисунков и фотографий, 15 таблиц. Список использованной литературы включает 155 наименований.

Во введении дается общая характеристика работы, обосновывается ее актуальность, практическая значимость, указываются результаты апробации, исходный фактический материал, формулируются защищаемые положения. В первой главе рассматривается положение колчеданных месторождений в различных структурно-формационных зонах Тянь-Шаня, дается описание геологического Строения месторождений и рудопропвлений, характеризуются геохимические особенности рудо-вмещающих толщ. Во второй главе Приводится типизация колчеданных месторождений Северо-Восточной Киргизии. Третья глава характеризует типоморфные особенности пиритов колчеданных руд. В четвертой главо рассматриваются закономерности размещения и условия

формирования колчеданных месторождений. Пятая глава посещена поисково-прогнозным критериям вцделеннкх типов колчеданного ору-денения и здесь же даются практические рекомендации.

Работа выполнена в Проблемной научно-исследовательской лаборатории стратиформных месторождений Фрунзенского политехнического института. Автор признателен научному руководителю, лауреату Государственной премии СССР, члену-корреспоцденту АН Киргизской ССР, доктору геолого-минералогических наук, профессору У.А.Асаналиев.у за постоянную помощь и советы при подготовке и завершении данной работы. При выполнении работы диссертант пользовался консультациями доктора п-м.н. В.Н.Долженко, кандидатов г.-м.н. Т.Д .Джумалиевй, Б.А.Трифонова, В.Г.Матвеенко, О.Д.Розжи-вина, М.А.Касымова, В.А..Комиссарова. В проведении полевых работ содействовали В.Н.Шеин, А.Г.Шевкунов. Всем названным товарищам автор выражает глубокую признательность.

Основные защищаете положения:,

I» Среди докембрийско-палеозойских отложений Северо-Восточной Киргизии полиструктурное колчеданное ор.уденение установлено на трех стратиграфических уровнях: нижнепротерозойском, рифей-вендском и сидур-довонском, и связано, соответственно, с углерод исто-кристпллослпнцопой. углеродисто-тиллоидно-карбонатно-торригенной и в.улкпногпнно-терригонно-сланцепой формациями трох геотектонических обстановок формирования: протоплатформенной, континентально-палеорифтовой и эвгеосинклинальной.

На рассматриваемой части территории Киргизии широко распространены колчеданные месторовдения и рудопроявления, связанные с осадочными, вулканогенно-осадочными и осадочно-метаморфическими формациями докембрия и палеозоя. Оруденение приурочено к определенным частям разрезов базовых геоформаций (Саркулов, 1985; Феоктистов, 1961), распространенных в хребтах Терскей-Ала-Тоо, Киргизском, Акшийрякском и Атбашинском.

В западной части Киргизского хребта известно крупное в ' Средней Азии Ачик-Таюское серноколчеданное местороящение (Бай-булатов й др., 1964). Оно находится в структурно-формационной зоне Северного < Тянь-Шаня и приурочено к адерной части тектонического блока Макбальского антиклинория с протоплатформенным

- б -

комплексом глубокоматаморфиэованных формаций нижнего протеровоя. Комплекс представлен макбельской эклогит-мраыор-кварцитовой и нельдинской вклогит-амфиболит-гранато-сланцевой формациями (Бакиров, 1987). В результате диафтореза по породам нельдинской формации образовалась диефторитовая серицито-хлорит- и хлорито-эпидот-оланцевая каццжайляуская формация. Серноколчедан-ноэ оруденение (Ачик-Таш, Квинды) приурочено к нельдинской свите, сложенной графитисто-кристаллическими сланцами.

Следующий район развития колчеданного оруденения - центральная часть Терскей Ала-Тоо Северного Тянь-£аня. Здесь развит рифей-вендский континентально-палеорифтовый (авлаксгенный) комплекс, представленный нижней глауконито-терригенной, трахибазальт--баэальтовой, углеродисто-терригенно-карбонатной и углеродисто-терригенной формациями (Джумалиев, 191-0). Известное колчеданно-пслиметоллическое месторождение Барскаун приурочено к углеродисто-карбонатной формации. В строении рудовмэщающей толщи выделяются четыре пачки (снизу вверх): I) зеленовато-серые слабо-ороговикованные серицито-кварцевыэ сланцы; 2) светло-серые и серке среднекристаллические известняки с редкими прослоями сланцев (мощ.^стью до 0,5-1 м); 3) углистые сланцы с маломощными дашзовидными прослоями известняков; 4) пласт серых мелко- и сред-' неэернистых известняков, аналогичных известнякам нижележащей пачки. Оруденение приурочено к графитизированным углистым сланцам третьей пачки,

За последние десять лет в района хребта Акшийряк (Западный) выявлено новое для Тянь-Еоня перспективное золото-вольфрамово-колчеданноо оруденение Кумторского рудного поля в вецдских осадочных толщах. Рудная зона, приурочена к углеродисто-тиллоидно-сланцевой Формации (джетымская спита) континентально-палеорифто-вого (авлакогенного) этапа развития Срединного Тянь-Шаня и находится в периферийной части древнего ( АЯ-РК) Куйлю-Сарцдказского срединного массива (Асаналиев, Богдецкий, Турдукеев и др., 19801966; Джумалиев и др., 1980). Серноколчеданная минерализация имеет региональный характер распределения., простираясь от бассейна р.Курменты (хр.Джетымтоо) до восточного окончания хр.Ак-шийряк. При этом максимальное развитие рудная минерализация получила на Центральном участке месторождения Кумтор, где в разрезе рудовмещйющей формации (РВФ) скопления пирита (бачгптую золотоносного) отмечаются Уа трех Горизонтах. Первый горизонт

представлен углеродистыми псаммитовыми филлитами с прослойками, пропластками массивных колчеданных проявлений, ч также стяжениями и коИкрециевидными обособлениями пирита. Лля второго горизонта характерна вкрапленно-прожилковая пиритовая (иинерализация в углеродисто-кремнистых сланцах. Третий горизонт представлен углеродисто-алевропелитовыми и карбонатно-филлитовыми разностями пород с вкрапленными и гнездово-вкрапленными пиритовыми обособлениями (Саркулов, 1986). К востоку от месторождения мощность РВФ уменьшается и колчеданная минерализация представлена преик^ест-венно конкрециями, стяжениями и желвачками пирита в углистых тиллоидах. Западнее месторождения в разрезе джетымской свиты резко снижается углеродистость пород и,соответственно, уменьшается степень колчеданистости. В верховьях сая Курменты колчеданная минерализация представлена отдельными зонами вкрапленности пирита и массивными пропластками колчеданов среди железистых кварцитов.

Атбашинская группа колчеданных проявлений расположена в пределах Атбаши-Иныльчекской эвгеосинклинальной (океанически-рифто-вой) зоны, представляющей собой фрагмент Южно-Тянь-Шаньской складчатой системы. Эта группа рудных образований отличается от вдае-названных приуроченностью колчеданного оруденения к вулканогенно-осад очному комплексу ( S^-Da ) Ташрабатской и Шириктинской подзон. При этом рудоносными оказываются не сами вулканогенные формации, а участки их фацивльного перехода к собственно-осадочным образованиям. В пределах руд овмещающей Формации отчетливо проявлен литологический контроль оруденения. Наблюдается предпочтительность локализации руд в туфах, туфопесчаниках, кремнистых сланцах и на фациальных переходах разных по составу пород. Наиболее крупными из многочисленных объектов являются месторождение Снежное, рудопроявления Капка и Ашутор (Феоктистов, 1981; Саркулов, 1965).

2. В разрезе стратифицированных образований докембрия-палеозоя Северо-Восточной Киргизии установлены дВа генетических гипа колчеданных месторождений - осадочно-метаморфизованный и идротермально-осадочный« и вэделяются серноколчеданная, колче-¡анно-полиметаллическая и золото-вольфрамово-колчеданная рудные юрмации, отличающиеся структурно-текстурными и минералого-геохи-ическими особенностями слагающих их руднопородных ассоциаций.

В основу типизации колчеданных объектов Киргизии положен вещественно-генетический принцип. В соответствии с ним рассматриваемые колчеданные месторождения Киргизии представлены двумя генетическими типами (см.таблицу): I) эсадочно-метаморфизованным в глубокометаморфизованных углородисто-кристаллосланцевых формациях прогоплатформенного зтапа развития; 2) гидротермально-осадочным в вулканогенно-осадочных формациях эвгеосинклинальных зон и в углеродисто-тиллоидно-терригенно-сланцевых формациях континентально-палеорифтового (авлакогенного) отапа развития (Саркулов, 1965).

Текстуры и структуры руд рассматриваемых месторождений нами подразделяются на три группы. Текстуры первой группы характерны для осадочно-диагенетических пиритовых руд и присутствуют на большинстве колчеданных объектов. Конкреционные образования с септвриевыми трещинами, пласто-линзовидные выделения сульфидов, реликты фрамбоидов и микроглобулей свидетельствует об образовании сульфидов в процессе седиментогеноэа. Текстуры второй группы (сланцеватая, полосчатая, ллойчатоя) отнесены к метаморфическим и широко проявлены на месторождении Ачик-Таш. Они возникают за счет первично-осадочных текстур в процессе раесланцевания пород, сопровождающегося перекристаллизацией минеральных компонентов сицдиагенетических руд. Поэтому метаморфические текстуры во многом схожи с седиментационными и аачастую носят унаследованный характер. Текстуры третьей группы (брекчиевые, прожилково-вкрап-ленные, полосчато-вкрапленные) свяааны с гидротермально-метасо-матическими процессами в зонах дислокационного метаморфизма и характерны для продуктивных золоторудных (Кумтор) и полиметаллических (Барскаун) минеральных ассоциаций. Развитие пиритов по прожилкам в цементе тектонических брекчий, в зонах метасоматиче-ски измененных пород указывает на происхождение пиритов из гидротермальных растворов.

Для осадочно-метаморфизованного типа месторовдений (на пример! Ачик-Тапского местороаденип), кроме тексгурно-отруктурных особенностей колчеданных руд, характерны: I) плясто-и линзообразная форма рудных залежей, залегавдих согласно со стратифицированными горизонтами графитизированных сланцев; 2) одинаковый характер деформации рудовмещающих пород и руд; 3) тошсоритмичное поре-

переслаивание слоев, представленных тонкозернистыми сростками кварца и пирита и прослоями пиритизированных графитистых сланцев; 4) простой кмнеральнйй состав рудных залежей; 5) однородный изотопный состав серы пиритов с относительно высокими значениями

, свидетельствующие о происхождении серы из сульфата мс^ской воды; 6) исключительно дырочный тип проводимости пиритов колчеданных руд с высокими значениями ТЭДС (термоэлектродвижущей силы).

Исходя из вышеизложенного, учитывающего данные Э.Б.Байбу-латова (1964), следует, что серноколчеданные рудные залежи Ачик-Ташского месторождения явл'яются первично-осадочными образованиями, претерпевшими ватем определенные трансформации под влиянием регионального метаморфизме амйЬиболитовой фации с наложенным диафто-резом.

О синхронном образований колчеданных руд гидротермально-осадочного типа с вмещающими толщами свидетельствуют:

- приуроченность рудных тел к определенным стратиграфическим уровням;

- одинаковая деформация руд и вмещающих пород;

- наличие нескольких уровней пиритовой минерализации в пределах рудовмещающей Формации, обычно связанных с горизонтами . углистых, углисто-кремнистых (Барскаун, Кумтор) или карбонатно-туФокремнистых (АтбашиУ пород;

- седиментяционные текстуры руд с преобладанием слоистой и вкрапленной. Наличие реликтов глобулей пирита;

- гдубинный источник серы, при модальном значении

5м Б = +15. + -1Я-.

Формирование рудных залежей гидротермально-осадочного типа в углеродИсто-террягенных формациях рифея-вецда (Барскаун, Кумтор) происходило, главным образом, в два этапа: I) гидротермально-осадочный, с которым связано отложение серноколчеданных руд; 2) гидротермально-метвсоматичсский с регенерацией серноколчеданных залежей, вызванной произссами герцинскоЙ теКФоно-магматиче-ской активизации. Об этом свидетельствует наличие текстур как седиментационных, так и гидротермально-метасоматических.

Для серноколчеданных руд месторождения Кумтор характерен (сМ.рис.) тяжелый изотоп серы с вариациями пначений стандартного

КУ/ПТОРСКОЕ РУДНОЕ ПОЛЕ

УЧАСТКИ: ЦЕНТРАЛЬНЫЙ

."г чуу—. , 1 гз в

-15 -10 -5 северо-восточный *-—,- 1 Г" 1 м— 5* 10 15 р1» га

-15 -10 -5 юго-западный 5 10 15

-15 -10 боорду-1,2 - т- -1—I—' 1 1 10 15 эй Р (==1

-15 -10 -Г 40 моп /я 1 ..... 10 15 р=э . д в сэ

ю

15

"5

пирит ^»галенит

сфалерит ^халькопирит барит

-5

Р-е КАПКА

дд Я п

* <0 15

м-е СНЕЖНОЕ

ль.

ю

»-е БАРСКАУН

-М-

15 28

0

1

^ & 15 м-е АЧИКТАШ

0 р«я ^

—I—

ю

15

Рис.- Значение сульфидов из вмещающих пород и рудных: зон (пириты: 1-осадочно-диагене-

-ячесяий; 2-метаморфогенный; 3-из кварц-карбонатных прожилок; 4-из метасоматитов).

отклонения от 3 до 16!?., что указывает на преимущественно глубинный источник серы, при незначительной роли серы иа сульфата морской воды. Для пиритов из гидротермально-метасоматических руд наблюдается облегчение ивотопного состава серы пиритов с узкими вариациями стандартного отклонения в пределах +0,2?« + -I?», 41 л также указывает на преобладание глубинного источника серы (Саркулов, 1990).

Формирование рудных залежей гидротермально-осадочного типа в вулконогенно-терригенно-сланцевых формациях среднего палеозоя хр.Атбапш, являющихся моногенными и монохронкыми образосаниямн, происходило в один отап, синхронно с отложением контрастной липарит-базальтовой ассоциации вулканогенных толщ девона. Последующие процессы существенно не изменили первичный облик рудных залежей. Слоистые и линзовидмо-вкрапленные текстуры руд, наличие в составе рудовмещающей толщи горизонтов туфопесчаников, карбонатно-кремнистых разностей пород, а также повышенные значения модуля общей нормативной щелочности и железистости пород свидетельствуют о том, что рудоносная фация относится к отдаленным зонам вулканического извержения (Дзоценидзе, 19С5).

Изотопный состав серы сульфидов месторождений в вулканогенно-осадочных обравованиях хр.Атбаши характеризуется относительно узкими значениями -»0,1 * б,07?» с отдельными всплеском! анпче-ний (+11,7?., +13,00?., 40,07?«). Такой изотопный состав сери свидетельствует о смотанном источнике серы, при преобладай!ей доле ввенмльпой, что возможно только в условиях гидротермально-осадочного рудонакоплшшя.

По вещественному составу и геологическим условиям нахояоде-ния среди рассматриваемых колчеданных месторождений Киргизии вселяются три рудные формации: серноколчеданная (Ачик-Таш), колчеданно-полиметаллическая (БарспауН и Атбаши) и золото-яоль-фрамово-колчеданная (Кумтор)*

Руды месторождения Ачик-Таш являются монокомлононтныии И представлены исключительно пиритом. Редко отмечается пирротин (на контакте с амфиболитами).

Для колчеданно-полимзталлической рудной формации характерна изменчивость соотношения содержаний основных рудных компонентов

РЬ ,2а , Си .Показатель 5:3:1 в рудах местороидения Бар-скаун связан с преимущественным развитием геленит-сфалеритовой, халькопирит-галенит-сфалеритовой рудных ассоциаций. Для руд кол-чеданно-полиметаллической формации Атбашинской группы характерно пропорциональное соотношение РЬ,£п. ,Си. (1:1:1). Здесь выделяются пирит-халькопирмтовый, пириг-пирротиновый, пирит-сфалерит-галенит-баритовый минеральные типы руд.

Золото-вольфрамово-колчеданная рудная формация является новой для территории Тянь-Шаня. На ранние серноколчеданные минеральные парагенезы происходит наложение нескольких более поздних стадий продуктивных гидротермально-метасоматических волото-шеелит-суль-фидных ассоциаций,

3. Для каждого типа колчеданных месторождений Северо-Восточной Киргизии свойственны специфические, диалогические, структурные, минералого-геохимические, изотопно-геохимические особенности и закономерности размещения в разрезе стратифицированных толщ, что позволяет использовать их в качестве прогнозно-поисковых_ критериев.

На основе проведенной сравнительной характеристики закономерностей размещения различных типов колчеданных месторождений, а также их типоморфных особенностей определены основные факторы рудообразования, которые можно использовать как прогнозно-поисковые критерии. Размещение разных типов колчеданных месторождений контролируется региональными (геотектоническими, формационными, литолого-стратиграфическими) и локалымми (минералого-геохимиче-скими, метаморфическими, структурными) рудсконтролирующими факторами.

Характер размещения рудных залежей колчеданных объектов определяется закономерным положением оруденения в разрезе рудоймеЩа-ющих формаций. Последние характеризуются наличием в их пределах горизонтов й пачек пород, обладающих повышенными кларками концентраций не только серы и железа, но и рада элементов, определяющих комплексность руд.

Так, рудовмещающая формация Кумторского местороздения характеризуется наличием пачек углистых пород с геохимической специализацией на золото, вольфрам, серебро, селен (Асаналиев и др.,

1967; Саркулов, Шеин, 1966 и др.). Кларки нонцентрадаи (КК) составляют для А и- - 2-3, \л/ - 3-4, Аа - 3-4, Бе -б-С.

Для АтбашинскоЙ группы характерны повышенные концентрации меди в кремнистых породах и метаэффузивах ташрабатской толци (КК Сц - Б-6), свинца и цинка в карбонатно-кремнистых, кремнистых породах (КК РЬ - 3-4, 2а - 2-3), а также в туфах и туфопесчаниках эйфольских отложений (КК -2, Ел -3).

Как для серноколчеданных руд Лчик-Ташэ и колчеданно-полиме-таллических руд АтбашинскоЙ ,группы, так и первично-серноколчед энных руд Барскауна и Кумторв характерен доскладчптый их возраст. Рудные звлежи в виде линз, прослойков и пропластков (пластог. -для месторождения Снежное) вместе с вмещащими породами сняты в относительно небольшие складки. Рудноо вещество участвует в синдиагекотических .. регионально-метаморфических образованиях, а также присутствует в составе меж-и внутриформациошшх конгломе-рато-брекчий в виде рудокластитов. Для гидротермально-осадочного типа колчеданного оруденения характерен структурный контроль. Так, для колчеданно-полиметаллических руд Барскауна рудплокали-зующими и рудоконтролиругциш структурами являются зоны дробления в графитизированных сланцах с небольшими телами гидротермаль-но-метасоматических руд полиметаллического состава.

На Кумторе зоны интенсивного рассланцевания, смятия и брекчи-ровання, надвпгово-чешуйчатых нарушений, на пересечении субширст-ных структур нвдвигового характера с субмеридиопальными (С-В) скрытыми разломами и углеродистых отложениях, контролируют размещение кососекущих рудных тел с повигениой концентрацией золота. теллура и вольфрама.

Ведущим диагностическим признаком для серноколчеданной рудной формации являются конкреционная, Массивно-слоистая, ритмично-слоистая и вкрапленная текстуры; для колчеданно-полимоталличе-ской и золото-вольфрам-колчеданной формация - полосчаго-вкраплен-ная( массивная, вкрапленнйя, прожйлковая, брекчиевап; для них также характерно усложнение минералогического состава руд, выраженное в появлении халькопирита, Галенита, сфалерита, гематита и блеклых руд.

По значениям термоэлектродвижущей силы (ТЭдС) пиритов рассматриваете месторождения можно разделить на две группы: I) иве-

торожцения с исключительно дырочной (р) проводимостью пиритов Ачик-Таш, Снежное) и месторождения со смешанными типами проводимости - электронно-дырочными (Барскаун, Кумтор). Дырочный тип характерен для серноколчеданной и колчеданно-полиметаллической рудных формаций. Смешанный тип проводимости характерен для колчеданно-полиметаллической и волото-вольфрамов-колчеданной (комбинированной) рудных формаций и свяван с гидротермально-метасоматическими процессами в аонах дислокационного метаморфизма, приводящих и формированию руд со сложным минеральным составом и повышенными концентрациями элементов-примесей. При этом, на месторождении Кумтор проявлена рудная зональность по ТЭДС, выраженная преобладанием (более 60%) пиритов с электронным типом проводимости - во вмещающих породах и серноколчеданных рудах, а пиритов со смешанным типом проводимости (с увеличением значений ТЭДС) - в гидротермально-метасоматических рудных зонах с волото-шеелит-сульфидным оруденением.

Кристалло-морфологическая еональность месторождения Кумтор проявляется в усложнении морфологии кристаллов пирита в направлении от вмещающих пород к рудным зонам - от неправильных изометрич-ннх мелкозернистых вьнелений к кристаллическим выделениям кубической, кубоктаэдрической и куб-пентагон-додекаэдрической форм. В этом же направлении отмечается скрытая минералого-геохимическая зональность, выраженная в увеличении в пиритах концентрации халько-фильного комплекса элементов-примесей ( Р& , , Си. ) и умень-' шении содержания никеля и кобальта.

Наблюдается тенденция увеличения содержаний типоморфных рудных элементов от пиритов из первично-колчеданных (гидротермально-осадочных) руд к пиритам из гидротермально-метасоматических руд. При этом, максимальные концентрации волота, йольфрама, теллура (для Кумтора) и свинца, цинка, меди (для Барскауна) фиксируются в пиритах из гидротермально-метасоматических руд.

На месторождении Кумтор наблюдается зональность, выраженная постепенным облегчением Изотопйо^о состава серы пиритов от ранних серноколчедвнны* минеральных ассоциаций к Поздним гидротермально-метасоматическим образованиям. В наиболее Золотоносных интервалах уменьшается разброс значений изоЮпНоГч> состава серы пиритов; т.е. происходит гомогенизация изотопов серы, Что можно исГгальзовать

как поисковый критерий.

По данным декрепитационных исследований различных типов пиритов выявлено, что отложение продуктивных минеральных ассоциаций отличается высокой декрепитационной активностью и носит многоступенчатый характер, в то время как пириты иа вмещающих пород отличаются низкими декрепитационными активностями, что также можно использовать как поиск-овый критерий.

Таким образом, выявленные типоморфные особенности пиритов колчеданных руд различных генетических типов позволяют использовать их в качестве прогноено-поисковых критериев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научьые и практические результаты настоящей работы сводятся к следующему:

1, Колчеданное рудообразование тесно связано с формированием рудовмещающих формаций и в соответствии с этим положение колчеданных месторождений в региональной структуре Тянь-Шаня определяется тремя геотектоническим!! позиция;.™: графитисто-крис-таллосланцевой формацией нижнего протерозоя протоплатформенного этапа развития Северного Тянь-Шаня (Ачик-Тап и др.);углеродисто-карбонатно-терригенными формацияш рифея-генда континентально-палеорифтового (авлакогенного) этапа развития пограничных зон Северного и Срединного Тянь-Шаня (Барскаун и Кумтор); звгеосин-клинальными вулканогенно-терригенно-слакцевьгми формациями силура-девона ранних стадий развития герцинид Южного Тянь-Шаня (Атбашин-ская группа), Рудовмещающие формации содержат отдельные горизонта и пачки пород с повышенными кларкаш когае.чтрации нв только сери и железа, но ряда сопутствующих элементов ( Си , РВ , На , Аа «V/,

Те, и др.), определяющих комплексность руд.

2. Колчеданные месторождения принадлежат к двум генетический типам; осадочко-метвморфязовенному и гидротермально-осадочному. Формирование колчеданных руд осадочно-метаморфиоованного типа происходило сингенетично с накоплением углеродистых осадков в прибрежных ЧасФях морского бассейна. Они представляют собой первично-осйдочкыв образования, rtpeíepпe&шиe впоййедствий региональный метаморфизм. При формирований ЙтдротермалЬно-осадочных руд как

в вулканогенно-осадочных, так и в угяеродисто-терригенных формациях рудоотложеиие в бассейне седиментации происходило синхронно с подводной гидротермальной деятельностью, подчиняясь ваконам осадочной дифференциации вещества. Дальнейшее перераспределение рудно10 вещества под воздействием эпигенетических процессов (ди-намометаморфизма, гидротермально-метасоматических) обусловило формирование комплексных руд сингенетически-эпигенетического (комбинированного) типа (Барскаун, Кумтор),

3. По вещественному составу и геологическим условиям нахождения выделены серноколчеданная, колчеданно-полиметаллическая и эолото-вольфрамово-колчеданная рудные формации, рудам которых свойственны три морфогенетически.е группы текстур: I) сивдиагене-тическая (слоистая, массивно-слоистая, конкреционная); 2) гидро-тармально-метасоматическая (полосчатая, прожилковая, брекчиевая); 3) возникшая под влиянием метаморфизма (сланцеватая, плойчатая),

4. По значениям термовлектродвижущей силы (ТЭДС) пиритов рассматриваемые месторождения делятся на две группы: I) месторождения с исключительно дырочной (р) проводимостью пиритов (Ачик-Таш, Снепное); 2) месторождения со смешанным типом проводимости -электронно-дырочным (Барскаун, Кумтор), характерным для гидротер-мально-метасоматических руд. На золото-вольфрамово-колчеданном месторождении Кумтор выявлена рудная зональность пиритов по ТЭДС, выраженная увеличением доли пиритов со смешанным типом проводимости в наиболее золотоносных участках рудных зон, в то время как в пиритах из фланговых частей месторождения преобладает преимущественно электронный тип проводимости. Пириты серноколчеданных руд месторождения Кумтор характеризуются повышенным содержанием золота, вольфрама, серебра, селена и теллура. В пиритах метасоматиче-ских зон по сравнению с пиритами сингенетических серноколчеданных руд установлено резкое увеличение содержаний золота, серебра, вольфрама, теллура, мышьяка и'сурьмы.

5. По значениям допускается два источника серы сульфидов: преимущественно «вёнильный и из сульфата морской воды. Изотопный состав серы пиритов месторождения Ачик-Таш характеризуется тяжелым изотопом с относительно -высокими значениями , что свидетельствует о"происхождении ее из сульфатов Морской воды.

Остальные месторождения характеризуются смешанным источником серы, при преобладающей доле глубинного, что возможно в условиях гидротермально-осадочного рудонакопления. Выявлена своеобразная эволюционная направленность в изменении изотопного состава сульфидной серы на Кумторском рудном поле. Здесь происходило облегчение изотопного состава серы от ранних шнералышх ассоциаций (серноколчеданных руд) к поздним (гидротермально-метасоматиче-ским) колчеданным образованиям. В наиболее золотоносных участках происходит гомогенизация значений пиритов, в пределах

от до -1%в , что может служить поисковым критерием рудных зон.

6. По данным денрептомзтричпских особенностей пиритов и нерудных минералов месторождения Кумтор установлено, что отложение продуктивных (золоторудных) минеральных ассоциаций происходило при относительно высокотемпературном режиме и носит многостадийный ступенчатый характер.

7. В отношении собственно колчеданного оруденения практический интерес представляют фланги с глубокими горизонтами место-роздений осадочно-метаморфизованного типа в Северной Киргизии (Ачик-Тйл, Квинды). Перспективы колчеданного оруденения СевероВосточной Киргизии связываются с комплексными типами руд колче-данно-полиметаллической и волото-вольфрамово-колчеданной рудных формаций, соответственно Атбашинского ( All, А(] и др.) и Кумтор-ского (глубокие горизонты профиля-СО, Центральный участок) рудных районов.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Некоторые особенности пиритовой минерализации на золоторудном месторождении Киргизии //Условия образования и закономерности размещения стратиформных месторождений цветных, редптх и благородных металлов. Тезисы докл., Фрунзе, ФГН, 19!Ш, с.333-335.

2. Типы стратиформных колчеданних месторождений Северной Киргизии и условия их образования //Условия образования и закономерности размещения стратиформных месторождений цветных, родняг

и благородных металлов. Тезисы докл. Фрунзе, Ш\, 1335, с.153-154.

3. Некоторые закономерности размещения стратифориюго барит-колчеданного оруденения в пределах Киргизии //Услорип образовании

и закономерности размещения стратиформных месторождений цветных, редких и благородных металлов. Тезисы докл. Фрунае, ФПЙ, 1985, с.161-163 (соавт.Касымов М.А.).

4. Металлогения колчеданных месторождений //Металлогения Киргизии. Фрунве, ФПИ, 1986, с.70-77.

б. Пириты золоторудного месторождения Вооточной Киргизии //Рудоносность стратифицированных толщ Киргизии. Фрунве, ФПИ, 1966, о.65-56,

6. Некоторые особенности формирования волото-вольфрамового оруденения в вендских углеродистых отложениях Тянь-Шаня //Генезис вольфрамовых месторождений и источник рудного вещества. Тезисы докл., ЛГУ, 1986, с.66-67 (соавт.Шеин В.Н.).

7. Колчеданная минерализация в углеродистых отложениях позднего докембрия в хребте Акшийряк //Металлогения Тянь-Шаня. Тезисы докл. I Всесоюзной научной конференции* Фрунве, ФПИ, 1967, с.64-65.

8. Особенности изотопного состава серы пиритов на волото-редкометалльном Месторождении Восточной Киргизии //Проблемы стратиформных месторождений. Тезисы докл. Чита, 1990, с.141-142.

I

ООДОЧНО-ЧШМОР-ЖЕО&АБНЬЙ________

^таонаиьно-ыэта-

дар.6йзован::ий

АЧИК-ТАШССЙ ~ gi'pn

»a P'd з в о

0 i в я о

_.___ J__I

-О» р Jj к "Я воо

® я J»

1 hJ U

о а я

я wWö н м о о о о

> к :

МОЙЕвЯО

s о к о* s д (D " a 1 ЧОЙОКЗ очз 2 о i оооя ws

О I I I I О__«

~3<(3 sasbs я с е и и h и в эаЭдЯ о о йчао 3 р » а о ^ ЧЬИ I я £3 » fa й И Я о I

■з н Б ots SBSjsko

iSOtlü« р> >-з 2ЯЧОО SS04S а я stts s'a к wrj а Я о EOEßO ig i ы|вЯi я

Sis'

и р я

О Ь| 03

нос

ГИД? 0^-Т ЕРМАЛЬНО - ОСАДОЧНЫЙ

Геногичео-ккй тип

Гидротермально-осадочный (комбинированный)

КУМТОРСКИЙ

StiWOs^x te M t5tí ООО

5я »а i и ta

е<я ч н ^gg?

тэ®5

-"я

<

ab loe

р h) нЪ ьЗЗя •<! ьооивач О Я 43 Я Ь| О tl X ЯЧЗ О S И (D KOS I О Ott

___<D I I lio

________J___________I

и к Htfd чч'мхоаяч

ОООООЕ|яООЧКСОЬ

¡зыоьыфяяiшаоич SPSÍ® о о. S I ззао

к £в ш о ф о s4 я oil

о и I ° i.S.-.4___

И Eti ËSCPSp

о- >г<о ri о

¡Я I4S2HH Ь5 О ЧЙВСЕ Я I II Ч" (О

§§

Я я

в s

о Ш о _ g§2§"t

я- ti О ЕЙ

S

iÄ <р (D- OOS

fflSSílOE ЙОВО s-

cd« с f и a>

- as

BBS

f НзЪ a Í3 ' 1

1-Я-Г-H! rr;

Sa---

§5^ » ta о I '

БАРСКАУНС.

Я ы я я сорошоф_ S:4 б Ы О I я M wtD 5 КИЯ »ä й я S Эк »¡at:

I

>в< I

с

73

ф ш № ÎS я Ч Я 43 над О Sa M4J я о S я о о ot

Я I I I I с

! ИИЧ Я ач i W is

loosgoobo loh аоа i Sh . : о я о- е> я я я ex нййонЬвко so ® о ф i tj о о ' ' I II II

SS^BtgS1

КЙООЯЧ 43

5 СХ.О яа ч я «g, к

I

£2 И

Sri a. HI н S о S о oafaooi-aœwg

i oœ i i igeo ¿?_

сл—3 г-

en _to Jj=

« Я W Я К S ЙШЯОР»

l-P'S S-? 8

ISO® Ol

o ÍD S S n> iç

нчррьв

AU 2 Я CD и|

Si ойsj ы i ока

i

а С) i

ti я H

»'S S ч Hj ни

м о cd ____oSK

I ""

4343 Б ta 5? ST я: s: ^r? a 3 » едя

fo Н43 а в о ö г es

г- fci a

» Ь я a я

и м О

CD И - • >4. О и со

>4 I

нхре

Я Р Сз pi

I И Ч О >-

. i £S JB>e<0 В43

р »5 йвчо

gSei о g

BIWHN ЧЯ

"" Kl Í!2

s: ta о ч

S"? I I

M s

I I

(B¿'JHC£HOr9HHO)-riWDOTep-'шльно -осадочный

Подтип месторождений.

АТБАШИНСКИЙ

-*h<cd а> м ф Soma! ~

ли яад Misa g

■^аад retí я я W ы !S га со ЕЯ tí os п>

ВЧИОВФЧ tSWO а« о woî=i я ь«з<я

I К to I Р I

•gS.-S'g'l^

О tob-j Sri в tu ¿so

0 s и to tu

ш I »E

1 a>

S ""SS A

» оч ч о« !.

i hm i шо

ww S I

'S и o>§ •§ S K'S'Î?

о соя< cd e

За n i to о

a & Э a _ „ ow S40SS i 0.0 к i » о

О I - Я I

s ч wn я ю я и S « еЧ В я'0 о Ь ф гз ь< н р ta Во р< a a S о

о I о I BS о S» ' I I

•d оий я Ы Е вйНоЭ

•ö о 2 о со

ййяой.. ►з Е и ©Я о

V)0>B» I |g

I

I

ш й ь & gsg'i

Ф я н ш о

Ш (г>

да«

Si

I

ВРЧ ель О S W SJ I

яооййиойй "гзоюшяяяясо! воорюони !

i i « i !з «

§ i S» °

ssgS

Cfl Ч cu I I «1

g

bâta а ««в Я a яоссяояо»' a н aw« чин wa oSassi кок Sta ч

« ; к

ÍD В» I

Г SJ

.1

I is Эс III

сл ■

» а

S

Ъь

ggg^sgg'

SnOMOOSü sa о я 5 í* н S asoaScaS Ий- S Д ía ta

I 0> I - H CD

» I ES

Ш

io.

•vßa OO ■»O • Ч

ca

1-3 ж a> $

œ в> »ö

я ta a> о

я> • Ч я

й о Ф S

S о ч ч

g «

с-з тЭ

р_со с: в* coT-tJ Р р э

H оэ SpTs'ti

о>ф s s оgs

й>ь о^ч »"В " ни о (û- S

я>е<ч иод

Oit), fcifc) I О » о Ф II IB

>ö m § Я В1 ЙШЁЗгоф

Со ы

с äa » s

© ы Ф ф

З^шЛч

Ф œ С4 Ф

Ш II

яии о=<Го ф г s'a

W3 ф Я • -,

oiö ф v-o I . . OtDO'tí'd- о =**«!<• б Ф

0 &< ь=(й

1 Ш ф I

оё ? о яй

TJ И Ф Ч

' CT e

0 Su o'cí

о

я о S»t5 Ф

âSs'S'H

« И

s Й' :

в