Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Золото-серебряная формация Камчатки
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации по теме "Золото-серебряная формация Камчатки"
Петренко Игорь Диамвдович. ЗОЛОТО - СЕРЕБРЯНАЯ ФОРМАЦИЯ КАМЧАТКИ
Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых,
минерагения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук по монографии «Золото-серебряная формация Камчатки»
Петропавловск-Камчатский - 2004
юо м
454*?-
На правах рукописи УДК 553.065.3/.2/.261/.41+551.234
Петренко Игорь Диамидович. ЗОЛОТО - СЕРЕБРЯНАЯ ФОРМАЦИЯ КАМЧАТКИ
Специальность 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых,
минерагения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук по монографии «Золото-серебряная формация Камчатки»
Петропавловск-Камчатский - 2004
///¿У/
Работа выполнена в Управлении природных ресурсов и охраны окружающей среды по Камчатской области и Корякскому автономному округу
Научный руководитель - доктор геолого-минералогических наук, доцент Щепотьев Юрий Михайлович
Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических наук член-корреспондент РАН Сидоров Анатолий Алексеевич (ИГЕМ РАН) доктор геолого-минералогических наук, профессор Константинов Михаил Михайлович (ФГУП ЦНИГРИ)
Ведущая организация - Московский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе, кафедра геологии полезных ископаемых
Защита диссертации состоится 25 ноября 2004 г. в 15 час. 30 мин. на заседании Диссертационного совета Д.216.016.01 при Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (ФГУП ЦНИГРИ) по адресу: Москва, 117545, Варшавское шоссе, 129Б
С диссертацией в виде монографии можно ознакомиться в геолфонде ФГУП ЦНИГРИ
Автореферат разослан
2004 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук
В.М. Яновский
Введение
Актуальность работы, задачи исследований
В течение последних 30 лет в пределах разновозрастных вулканических поясов Камчатки было выявлено 10 месторождений и более 400 проявлений золото-серебряной формации, объединенных в 6 золоторудных районов: Пенжинский, Ичигин-Уннейваямский, Север о-Камчатский (Оссорский), Оганчинско-Козыревский (Центрально-Камчатский), Восточно-Камчатский, Южно-Камчатский, что позволяет говорить о выделении здесь новой золоторудной провинции. Золото-серебряные месторождения Камчатки слабо освещены в литературе, хотя обобщение результатов проведенных на них поисковых и разведочных работ неоднократно проводилось как камчатскими геологами, так и представителями различных научно-исследовательских институтов, в первую очередь ЦНИГРИ. Схематические описания отдельных месторождений имеются в сводных работах по вулканогенному рудообразованию (Василевский и др., 1977, Константинов, 1984, Щепотьев и др., 1989), большинство же публикаций касалось лишь отдельных аспектов формирования месторождений (минерального состава, структурного контроля и т.п.).
Между тем, разнообразие морфологических и минералогических типов месторождений, хорошая сохранность рудовмещающих палеовулканических сооружений, обусловленная их сравнительно молодым возрастом, представляет редкую возможность изучения связи золото-серебряной минерализации с вулканизмом, места и времени формирования оруденения в процессе становления вулканических структур, а также разработки на этой основе методики прогнозирования и поисков золото-серебряного оруденения. Специфика Камчатки заключается также в пространственной близости золото-серебряных месторождений с районами развития активного вулканизма и современных гидротермальных систем (ГТС), служащих прекрасными моделями-аналогами для изучения процессов формирования рудных полей, что делает Камчатку идеальным полигоном для изучения процессов близповерхностного вулканогенного рудообразования и построения генетической модели рудообразующей ГТС.
Методика, объем исследований и личный вклад автора. Настоящая работа явилась результатом многолетних исследований автора (с 1972 г.) в процессе всех стадий геологоразведочных работ на золото-серебряных месторождениях Камчатки (Агинское, Родниковое, Асачинское, Мутновское), а также проведенных под руководством автора в Центральной тематической экспедиции ГГП "Камчатгеология" опытно-методических работ по разработке геолого-геохимических и геофизических моделей основных золото-серебряных месторождений Камчатки (1987-91 гг.), в рамках которых было проведено дополнительное комплексное изучение трех эталонных объектов (Аметистовое, Агинское и Мутновское месторождения).
Автором составлены геологические карты масштаба 1:10000 Агинского, Аметистового, Родникового и Мутновского месторождений, проведены реконструкции палеовулканических рудовмещающих построек,
откорректированы структурные схемы Асачинского и Озерновского рудных полей. Составлена структурная схема Мутновского геотермального района и даны рекомендации по его дальнейшему изучению.
В процессе изучения указанных месторождений автором изучено около 4000 шлифов, обработано более 500 силикатных анализов, получено 140 палеомагнитных анализов и 15 радиологических определений возраста руд и рудовмещающих пород. Для реконструкции палеогидрогеохимических условий рудообразования в пределах Тклаваямского и Мутновского рудных полей использован 101 анализ кварца, карбонатов, сульфидов методами декрепитации, газовой хроматографии проб и водных вытяжек, 17 изотопных анализов серы. Для реконструкции полей тектонических напряжений на этих же объектах использованы массовые замеры трешиноватости, ориентировки кварцевых жил и прожилков на 325 площадках. Методика обработки и анализа первичного материала содержала в своей основе системный подход, предполагающий рассмотрение объектов различных рангов в субординации таксонов: рудный район - рудное поле - локальная рудовмещающая структура - рудное тело - рудный столб.
Научная новизна. Впервые комплексно охарактеризованы основные золото-серебряные месторождения Камчатки, рассмотрены: положение месторождений в региональных структурах, структуры рудных полей, строение и минеральный состав рудных тел и гидротермально измененных пород. Проанализированы особенности развития рудовмещающих палеовулканических построек и влияние вулканизма на структуры рудных полей. Разработана классификация вмещающих рудные тела структурных элементов. Впервые установлен раннеплейстоценовый возраст промышленного золото-серебряного оруденения.
Предложена генетическая модель близповерхностного рудообразования, объясняющая приуроченность золото-серебряных месторождений к дифференцированным палеовулканическим постройкам с развитием инверсионных купольно-кальдерных структур и особенности вертикальной зональности золото-серебряной минерализации. На основании взаимного расположения магматического очага, вулканической постройки и регионального потока грунтовых вод разработана классификация структур высокотемпературных ГТС. Выделены три структурных типа с различной перспективностью развития золото-серебряной минерализации. Систематизированы критерии структурной и минералогической зональности золото-серебряного оруденения как основы оценки его эрозионного среза для определения глубины прогноза промышленной минерализации.
Практическое значение. Разработан прогнозно-поисковый комплекс на золото-серебряное оруденение в вулканических поясах Камчатки. Методы дистанционного выделения потенциально рудоносных палеовулканических структур внедрены в практику работ, апробированы при проведении поисковых работ в Южно-Камчатском, Оганчинско-Козыревском и СевероКамчатском рудных районах. Рекомендации автора неоднократно использовались как при выборе площадей для региональных исследований,
так и при производстве геологоразведочных работ на конкретных объектах. Например, тематической группой под руководством автора была произведена переоценка Мутновского месторождения, ранее считавшегося забалансовым; доказан надрудный уровень эрозионного среза юго-западного сектора Тклаваямского рудного поля, что значительно увеличивает перспективы Аметистового месторождения.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на региональных научно-практических конференциях в г. Петропавловске-Камчатском в 1975,1983,1999, 2004 гг., Всесоюзном совещании "Геология и методы прогнозирования месторождений серебра в вулканических областях" (Магадан, 1983), школе передового опыта "Теоретические и методические основы прогноза, поисков и оценки золоторудных месторождений", (Баку, 1983), Российско-Японском семинаре "Минерало-рудообразование в вулкано-гидротермальных системах островных дуг", (Петропавловск-Камчатский, 1998), научно-практической конференции «Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века», (С-Петербург, 2000), XI сессии Северо-Восточного отделения ВМО «Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий», (Магадан, 2001), XII годичном собрании Северо-Восточного отделения ВМО, «Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин севера Пацифики», (Магадан, 2003), П Всероссийском симпозиуме по вулканологии и палеовулканологии, «Вулканизм и геодинамика», (Екатеринбург, 2003), международной конференции «Металлогения северо-западной Пацифики», (Владивосток, 2004). Результаты изучения золото-серебряных месторождений Камчатки представлены автором в 15 производственных отчетах и 24 печатных работах, в том числе монографии «Золото-серебряная формация Камчатки».
Структура и объем работы. Монография состоит из введения и пяти глав, текст монографии (14,5 печ. л.) сопровождается 43 иллюстрациями и 8 таблицами, список литературы содержит 61 наименование.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам, принимавшим участие в тематических работах и в подготовке материалов, использованных в монографии: Н.М. Большакову, Г.В. Ярыш, А.А. Полетаевой, сотрудникам Елизовской ГФЭ В.В. Ардашеву и|В.А. Волкову,] кх.-м.н. В.А. Гуменюку (ДВИМС), а также доктору г.-м.н. Ю.М. Щепотьеву (ЦНИГРИ), к.г.-м.н. И.Ф. Делеменю, к.г.-м.н. В.И. Белоусову, к.г.-м.н. В.М. Округину (ИВ ДВО РАН), к.г.-м.н. А.Ф.Литвинову (УПР по Камчатской области) за помощь в работе и постоянные консультации.
Основные защищаемые положения.
1. Месторождения золото-серебряной формации Камчатки приурочены к четырем разновозрастным вулканическим поясам: Охотско-Чукотскому, Корякско-Западно-Камчатскому, Центрально-Камчатскому и Восточно-Камчатскому, соответственно отмечается четыре цикла формирования золото-серебряных месторождений. Непосредственно рудные поля приурочены к центральным частям вулкано-тектонических структур (ВТС)
центрального типа диаметром 10-30 км, характеризующихся развитием дифференцированного магматизма, проявлением процессов кальдеро- и куполообразования.
2. В формировании структур рудных полей принимают участие как региональные магмо- и рудоконтролирующие разломы, так и радиальные и концентрические разрывы, связанные с особенностями развития самих вулканических построек. Рудные поля характеризуются максимальным развитием жерловых фаций, дайковых, субвулканических и интрузивных тел, гидротермальной проработкой пород.
3. Расположение магматического очага, морфология вулканической постройки и направление потока грунтовых вод определяют три структурно-гидродинамических типа высокотемпературных гидротермальных систем с различной перспективностью развития золото-серебряной минерализации: центральный (Узонский), когда гидротермальная систма развивается в центральной части вулканической постройки, представляющей собой отрицательную морфоструктуру (кальдеру), непосредственно под которой находится магматический очаг; периферийный (Банно-Карымчинский), когда вулканическая постройка представляет собой положительную морфоструктуру, и склоновый (Мутновский), когда формирование гидротермальной системы происходит при отсутствии ярко выраженных вулканических форм рельефа, движение потока термальных вод происходит в сторону общего понижения рельефа. Из них наиболее перспективным типом на золото-серебряное оруденение является центральный (Узонский).
4. Вертикальная зональность золото-серебряных месторождений отвечает смене в вертикальном разрезе высокотемпературных гидротермальных систем следующих зон с соответствующей минерализацией: 1 - зона перегретых вод без следов рудоотложения, 2 -зона кипения или «паровой шапки» (отложение сульфидов полиметаллов, серебра), 3 - зона гидротермальных взрывов (отложение основной части золота и серебра, 4 - зона конденсации (кислотное выщелачивание, аргиллизация без продуктивной минерализации).
5. На основе предлагаемой модели рудообразования разработан прогнозно-поисковый комплекс на золото-серебряное оруденение для рангов от рудного поля до рудного столба. Основное внимание уделяется комплексу критериев крупномасштабного и локального прогнозирования, что соответствует данной стадии изученности Камчатки.
1. ГЕОТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОЯСОВ КАМЧАТКИ И ИХ РУДОНОСНОСТЬ
На территории Камчатки большинство исследователей выделяет четыре вулканических пояса (ВП): Охотско-Чукотский (ОЧВП) мел-палеогенового возраста, Корякско-Западно-Камчатский (КЗКВП) - эоцен-олигоценового, Центрально-Камчатский (ЦКВП) - олигоцен-четвертичного, Восточно-Камчатский (ВКВП) - плиоцен-четвертичного. Последовательное
омоложение вулканических поясов отражает закономерное смещение к юго-востоку в сторону Тихого океана зоны перехода континент-океан.
Расположение Камчатки на стыке континентальной и океанической плит определяет основные особенности ее геологического строения. Зоны интенсивного освобождения эндогенной энергии, приуроченные к протяженным (первые тыс. км) глубинным разломам на стыке континентальных и океанических плит, проявляются в качестве вулканических поясов (ВП). Некоторые исследователи (Власов и др., 1978), признавая миграцию ВП, разделяют их на краевые пояса (ОЧВП, КЗКВП) и внутренние вулканические дуги (ЦКВП). Среди камчатских геологов (Апрелков, Ежов, 1977, 1980, Лебедев и др.,1979, Петренко, 1999, Апрелков, Петренко, 2003), преобладает представление о том, что указанное противопоставление поясов не имеет принципиального характера. Об этом говорит развитие во всех разновозрастных ВП аналогичных вулканогенных формаций, сходство гидротермальных изменений пород, а также связанных с ними рудных формаций. Согласно этой точке зрения, структурное положение всех ВП определяется их принадлежностью к характерному для современных островодужных систем (например, Курило-Камчатской) единому типу островных дуг, развивающихся в зоне перехода континент-океан и являющихся необходимым элементом системы дуга - желоб. Подобные системы включают в себя следующие основные структурные элементы: тыловой прогиб - вулканическая дуга - междуговой прогиб - невулканическая островная дуга - глубоководный желоб - океанический вал. Главная особенность Камчатки заключается в том, что, начиная с мела, происходит перемещение системы дуга-желоб в сторону океана. Некоторая разница в металлогении (большая роль кислых продуктов вулканизма и наличие существенно серебряных и оловорудных месторождений в ОЧВП и КЗКВП) объяснятся формированием их на коре континентального типа.
Главным структурным элементом ВП являются вулкано-тектонические структуры (ВТС). Формы и границы ВТС определяются сочетанием концентрических и радиальных разрывов, круговым расположением интрузивов, продуктов вулканизма и подчеркиваются соответствующей ориентировкой магнитных полей. Формирование их связано с существованием залегающих на различных глубинах и связанных с поверхностью периферических магматических очагов. Именно ВТС играют главную роль в размещении золото-серебряного оруденения. Кроме ВТС в строении ВП принимают участие отдельные интрузивные тела, экструзивные купола, шлаковые конусы и т.п. Существенной роли в размещении золото-серебряного оруденения они не играют.
Основные черты развития вулканических поясов во многом сходны. Во всех случаях можно выделить три основные формации (или группы формаций), отражающих три этапа тектоно-магматического развития вулканических поясов.
Андезитовая формация (формация зеленых туфов по Г.М. Власову, 1978) характеризует начальные этапы развития вулканических поясов,
близкие к типу островных дуг. Для нее характерно широкое развитие вулканогенно-осадочных пород, региональная пропилитизация всех вулканогенных образований. С этой формацией связано рудное поле Золотое в Оганчинско-Козыревском рудном районе, многочисленные золото-серебро-полиметаллические проявления Южной Камчатки.
Базальт-андезит-риолитовая (на участках с повышенной мощностью земной коры - андезит-дацит-риолитовая) формация (формация вулканогенной молассы по Г.М. Власову) соответствует стадии зрелой островной дуги, слагают субаэральные вулканические постройки, характеризуется локальной пропилитизацией центральных частей ВТС, широким развитием кварц-адуляр-гидрослюдистых метасоматитов, аргиллизитов. Эта формация наиболее продуктивна в отношении полезных ископаемых, с ней связано большинство золото-серебряных месторождений Камчатки.
Базальтовая формация характеризует заключительные стадии развития вулканических поясов, отличается преобладающим развитием ареального вулканизма, платобазальтов, щитовых базальтовых вулканов. Гидротермальные изменения представлены в основном продуктами фумарольной деятельности. Сколь значимые проявления рудных полезных ископаемых не известны.
2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РУДНЫХ ОБЪЕКТОВ
В данной главе рассмотрены особенности геологического строения основных золоторудных районов Камчатки: Ичигин-Уннейваямского, Северо-Камчатского (Оссорского), Центрально-Камчатского (Оганчинско-Козыревского), Южно-Камчатского, приведены описания структуры, формационного расчленения вулканитов, закономерности размещения рудовмещающих ВТС. Комплексно охарактеризованы основные золото-серебряные месторождения Камчатки: Аметистовое (Тклаваямское рудное поле), Озерновское, Агинское (Абдрахимовское рудное поле), Родниковое, Мутновское, Асачинское; рассмотрены их положение в региональных структурах, структуры рудных полей, строение и минеральный состав рудных тел и гидротермально измененных пород. Проанализированы особенности развития рудовмещающих палеовулканических построек и влияние вулканизма на структуры рудных полей.
Типичным примером рудных полей, в формировании которых преобладало влияние региональных факторов, являются рудные поля ЮжноКамчатского рудного района, в т.ч. Мутновское рудное поле. Рудовмещающие ВТС здесь приурочены к сбросовой ступени (ЮжноКамчатская система рудоконтролирующих сбросов) с амплитудой сброса около 1 км, причем формирование вулканических построек происходило одновременно со сбросовыми движениями. В результате сформировались асимметричные в разрезе постройки с резко различной мощностью вулканитов, для Жировского палеовулкана в опущенном крыле 1,5-1,8 км, в поднятом - 0,5-0,6 км. Структура Мутновского рудного поля обусловлена
приуроченностью его к Жировской палеовулканической постройке и определяется сочетанием нескольких разноплановых и разновозрастных систем тектонических нарушений, связанных как с действием региональных тектонических факторов, так и с развитием самого палеовулкана. Наиболее важную роль играют вертикальные или крутопадающие (до 60°) к западу сбросы субмеридионального простирания, связанные с формированием Южно-Камчатской системы рудоконтролирующих сбросов, активные движения по которой продолжались в течение всего периода становления вулканической постройки. Наиболее крупным разрывом является нарушение, вмещающее зону Определяющую. Амплитуда сбросовой составляющей по нему достигает 300-400 м, кроме того, присутствует и сдвиговая составляющая (левосторонний сдвиг) с амплитудой 100-150 м.
Тклаваямское рудное поле с Аметистовым месторождением приурочено к одноименной ВТС олигоценового возраста. Вулканическая постройка представляет собой типичный стратовулкан, фланги которого сложены эффузивно-пирокластическими периклинально залегающими образованиями, в центральной части преобладают субвулканические тела. Рудное поле приурочено к хорошо выраженной в рельефе кальдере.
Структура рудного поля определяется приуроченностью его к Тклаваямской ВТС, характеризующейся радиально-концентрическим рисунком тектонического каркаса. Концентрические системы падающих к центру разломов образуют два вложенные друг в друга эллипсоида размером 6x7 и 9x13 км. Внутренний эллипсоид практически совпадает с границами субвулканического тела дацитов - риолитов, внешний с учетом наклона разломов к центру соответствует по размерам и форме промежуточному магматическому очагу, четко фиксируемому положительной аномалией Ag. Границы Тклаваямского рудного поля определяются кольцевыми разрывами внутреннего эллипсоида. Среди рудовмещающих структур преобладают радиальные и дуговые разломы, сформировавшиеся при развитии ВТС. Кроме того, в условиях регионального сжатия, ориентированного в субширотном направлении, образовались многочисленные субширотные трещины отрыва (жилы Ичигинская, Изюминка, Юника и др.).
Абдрахимовское рудное поле площадью около 90 кв. км, включающее месторождения Агинское, Южно-Агинское и рудопроявление Найчан, располагается в центральной части Агинской палеовулканической постройки верхнемиоценового возраста (7,4-7,9 млн. лет), представляющей собой полигенный вулкан сложного строения, формировавшийся в два этапа: в первый был сформирован стратовулкан центрального типа, во второй - вдоль серии кольцевых кальдерообразующих разрывов сформировалась серия побочных вулканов.
Во время становления Агинского палеовулкана Агинско-Кадарский глубинный разлом проявился как зона растяжения, влияние которой сказалось на общей вытянутости вулканоструктуры в северо-восточном направлении и морфологии кальдеры, образовавшейся в ее центральной части. Вытянутая вдоль глубинного разлома форма промежуточного очага
определяет аналогичную форму кальдеры и купольной структуры, как это было показано В. Л. Леоновым (1989) на примере современных геотермальных районов (Узон-Гейзерный, Кошелевский, Паужетский) и нами на примере Абдрахимовского рудного поля. В результате в процессе кальдеро- и куполообразования образуются линейные системы сколовых трещин вдоль контакта интрузии, а в местах периклинального замыкания купола - линейные системы трещин отрыва.
Золотосодержащие жилы группируются в несколько пучков, состоящих из падающих навстречу друг другу сколовых трещин и сопровождающих их трещин отрыва. Рудные тела отличаются небольшими размерами при высоких концентрациях золота. Наиболее богатые рудные тела сформировались в местах сочленения основных сколовых трещин с оперяющими трещинами.
3. ОБОБЩЕННАЯ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БЛИЗПОВЕРХНОСТНОГО РУДООБРАЗОВАНИЯ В ВУЛКАНИЧЕСКИХ ОБЛАСТЯХ
Важнейшими общепризнанными особенностями близповерхностных месторождений являются следующие.
1. Связь с вулканизмом.
2. Высокие содержания золота и серебра в рудах при крайне низких концентрациях их в рудообразующих растворах.
3. Метаколлоидные структуры жильных минералов и широкое распространение брекчиевых текстур даже в трещинах отрыва.
4. Закономерная смена по падению золото-серебряного оруденения -серебро-полиметаллическим.
Вопросы близповерхностного рудообразования невозможно решать без изучения современных гидротермальных систем (ГТС) - аналогов палеогидротермальных систем, формировавших золото-серебряное оруденение.
Приуроченность рудообразующих ГТС к палеовулканическим постройкам с дифференцированным магматизмом находит объяснение с позиций теории формирования современных высокотемпературных ГТС в вулканических районах (Аверьев, 1966, Белоусов, 1978). По их мнению в основе энергетики вулканизма и гидротермальной деятельности лежит подача глубинного магматического расплава базальтового состава в верхние горизонты земной коры (3-6 км от поверхности). Коровые кислые очаги рассматриваются лишь как аккумуляторы тепла, поступающего с более глубоких уровней с базальтовыми магмами. Сами эти очаги могут быть источником тепла для гидротерм лишь очень непродолжительное время и при отсутствии поступления тепла извне сравнительно быстро остывают, но именно они формируют структуру ГТС. Таким образом, дифференцированный магматизм свидетельствует о наличии как мантийного базальтового источника, так и корового магматического очага, собственно и образующего ГТС.
Рис. 1. Основные структурно-гидродинамические типы высокотемпературных гидротермальных систем Камчатки.
1 - центральный (Узонский), П - периферийный (Банно-Карымчинский),
Ш - склоновый (Мутновский). 1 - магматический очаг; 2-3 - направление движения вод:
2 - термальных, 3 - инфильтрационных; 4 - термальные площадки.
1. Центральный (Узонский) тип. Центральная часть вулканической постройки представляет собой отрицательную морфоструктуру (кальдеру), непосредственно под которой находится магматический очаг. Тепловой поток поднимается вертикально вверх, подток холодных инфильтрационных вод происходит сбоку, с окружающих депрессию возвышенностей. Разгрузка термальных вод происходит в пределах кальдеры.
2. Периферийный (Банно-Карымчинский) тип. Вулканическая постройка представляет собой положительную морфоструктуру (стратовулкан, крупная экструзия и т.п.). Гидростатическое давление колонны инфильтрационных вод превышает давление потока термальных вод, которые распространяются от очага вдоль наклонных разломов, обрамляющих постройку (обычно под углами 50-70°). Разгрузка их происходит по периферии вулканической постройки в окружающих ее депрессиях.
3. Склоновый (Мутновский) тип. Формирование ГТС происходит в условиях отсутствия ярко выраженных форм рельефа, связанных с деятельностью магматического очага. Движение инфильтрационных вод происходит в направлении регионального понижения рельефа.
происходит в направлении регионального понижения рельефа. Поднимающийся от очага тепловой поток отклоняется в направлении общего движения, разгрузка гидротерм происходит в понижениях рельефа, независимо от их происхождения (тектонические депрессии, эрозионные врезы).
Наиболее распространены ГТС периферийного (Банно-Карымчинского) типа. К ним относятся Паратунские, Болыпебанные, Карымчинские, Верхнежировские, Вилючинские, Налычевские и многие другие группы современных термопроявлений. Чаще всего это термальные воды с температурой до 100°С, так как разгружаются они в межгорных депрессиях и интенсивно разбавляются вадозными водами. В скважинах, вскрывающих подэкранную зону гидротермальных систем (Болыпебанное месторождение), а также в источниках, расположенных у подножья склона, сложенного коренными породами (Верхнежировские), могут наблюдаться и высокотемпературные термы (до 150-160°С). ГТС склонового (Мутновского) типа менее распространены, но отличаются большей мощностью и более высокими температурами (на Мутновском месторождении парогидротерм до ЗЗО°С). Наконец, наименее распространен центральный (Узонский) тип ГТС, представленный единственной на Камчатке современной системой в кальдере вулкана Узон. Для него характерна высокая тепловая мощность (64x10 ккал/сек), соизмеримая с действующими вулканами фумарольной стадии, и наиболее полный набор гидротерм различного состава при ярко выраженной концентрической и, видимо, вертикальной, зональности.
С изложенных позиций следует оценивать роль таких главных структурообразующих факторов, как куполообразование и кальдерообразование. Куполообразование, происходящее в результате штампового воздействия поднимающейся магматической колонны, как правило, приходящегося на центр вулканической постройки, приводит к формированию системы открытых трещин в сводовой части купола, то есть подготавливает структурную основу для локализации золотосодержащих жильных тел. Кальдерообразование же необходимо для формирования ГТС Узонского типа, в которой возникают наиболее благоприятные условия для рудоотложения. С одной стороны в таких системах обеспечивается подток к очагу инфильтрационных вод, которые составляют 90-95% объема воды, участвующей в формировании ГТС. С другой стороны, при наличии депрессии непосредственно в надочаговой зоне, в формирующейся ГТС повышается роль эндогенного флюида, поднимающегося непосредственно из очага и несущего всю рудную нагрузку. В случае отсутствия центральной кальдеры ГТС разгружается за пределами вулканической постройки в межгорных прогибах, как это происходит в ГТС Банно-Карымчинского и Мутновского типов. При этом рудная нагрузка рассредоточивается на значительной площади и разбавляется вадозными водами до величин, незначительно превышающих геохимический фон. Примером могут служить многие современные ГТС Камчатки (Большебанная, Карымчинская, Мутновский геотермальный район и др.).
Показательны в этом отношении сведения о содержаниях золота в современных гидротермах (Набоко, 1980, Рычагов и др., 1993). В большинстве современных ГТС Камчатки содержание золота в термальных водах колеблется от 0,002 до 0,07 мкг/л при среднем содержании для гидротерм областей новейшего вулканизма 0,43 мкг/л. И лишь в термах кальдеры Узон по данным Г.А. Карпова (1998) отмечены содержания золота на два порядка выше (15- 27 мкг/л). Все известные сегодня на Камчатке сколь либо значимые проявления золото-серебряной формации сформированы гидротермальными системами центрального (Узонского) типа.
На основании сравнения с современными ГТС следует рассматривать и вопрос о глубинах формирования и вертикальном размахе оруденения. На всех изученных золото-серебряных объектах Камчатки верхняя граница оруденения формируется на расстоянии не более 100-300 м от палеоповерхности. Аналогичные глубины установлены и для подавляющего числа золото-серебряных месторождений в других областях, что и дало основание считать их близповерхностными. Объяснение таких глубин верхней границы оруденения можно найти, рассматривая вертикальную зональность современных высокотемпературных ГТС. На всех изученных месторождениях можно выделить следующие основные зоны (рис. 2).
Расстояние от поверхности, м
Состояние парогидротерм
Характерная минерализация
0-100
Вадозные воды
Зона конденсации
50-250
300-500
Кислотное выщелачивание, аргиллизация
Зона гидротермальных
взрывов
"Паровая
Отложение золота и серебра
шапка ,
зона пароводяной смеси
Отложение сульфидов полиметаллов, серебра
900-1500
Зона перегретых вод
Рис. № 2. Вертикальная зональность гидротермальных систем и минералообразования
Зона перегретых вод с температурой 250-330°С вскрывается
скважинами на глубинах 900-2000 м (Мутновское, Паужетское, Кошелевское месторождения Камчатки, Вайракей в Новой Зеландии, Сьерро-Прието в Мексике и др.). Воды обладают хлоридно-натриевым составом, на месторождениях Камчатки для них характерна слабощелочная реакция (рН
7,5-9,3), Дж. Хеденквист (1987), обобщив данные по аналогичным месторождениям мира, наиболее типичными считает рН 5,5-6,5.
Зона кипения или "паровой шапки". Поднимающиеся перегретые
воды неизбежно достигнут глубины, где гидростатическое давление перестает уравновешивать давление пара при данной температуре, после чего начинается кипение. В проницаемых тектонических зонах гидротермы поднимаются достаточно быстро. Согласно кривой Р-Т поднимающиеся гидротермы находятся в состоянии непрерывного кипения. В современных ГТС Камчатки (Сугробов и др. 1986) зона вскипания находится на глубинах 800-1000 м. По данным Хеденквиста (1987) гидротермы с температурой 300°С с содержанием 4,4% СО2 (верхний предел содержания СО2, отмечаемый в эпитермальной системе) начинают кипеть с глубины 2300 м. При этом происходит разделение гидротерм на более кислую паровую фазу и более щелочную - жидкую.
Существование "паровой шапки" должно поддерживаться экраном, препятствующим сбросу давления, выкипанию гидротерм и» рассеиванию вещества в пространстве, как это происходит при вулканических извержениях. По Уайту (1971) наличие структурного или литологического флюидоупора является обязательным условием образования зоны "парового барьера". Наиболее обычным экраном такого рода являются зоны аргиллизации, пользующиеся широким распространением почти на всех высокотемпературных гидротермальных полях Камчатки. Аналогично, на золото-серебряных месторождениях мы повсеместно наблюдаем контроль верхней границы оруденения экраном, образованным зоной площадной близповерхностной аргиллизации (Мутновское рудное поле), кровлей субвулканических тел (Аметистовое и Асачинское месторождения) или другими причинами.
Огромная роль процессов кипения в близповерхностном рудообразовании признается всеми, однако происходящие при этом процессы достаточно сложны и во многом не изучены. При вскипании вода в первую очередь теряет СО2 и H2S, что приводит к увеличению роли СГ и значительному повышению рН. В слабоконцентрированных близнейтральных растворах золото переносится в основном в виде относительно устойчивой формы Au(HS)2 (Сьюард, 1973,1976). Растворимость бисульфидных комплексов золота увеличивается в более щелочных средах. Летников и Вилор (1981) рассматривают увеличение растворимости золота при повышении рН как результат перехода его в форму тиоауратов, что не меняет общей картины. В то же время свинец и цинк при повышении щелочности теряют подвижность. Таким образом, за счет выкипания H2S из существенно хлоридных вод в первую очередь отлагаются сульфиды полиметаллов и серебра, а также незначительная часть золота на сульфидах. Здесь же отлагается основное количество SiO2, судя по резкому уменьшению ее содержания по сравнению с нижележащей зоной перегретых вод (Сугробов и др., 1986). Лишь в верхней части паровой шапки, где происходит окисление H2S, растворимость Au(HS)2 резко уменьшается.
Таким образом, вертикальный размах серебро-полиметаллического оруденения определяется мощностью "паровой шапки", которая на современных гидротермальных системах Камчатки прослеживается до глубин 600-900 м. Следует отметить, что в "паровой шапке" в пар превращается всего 10-20% (по данным Хеденквиста до 41%) воды, то есть концентрация раствора, изначально невысокая, увеличивается незначительно. Решающую роль здесь играют процессы изменения химизма растворов из-за выкипания кислой летучей фазы.
Зона гидротермальных взрывов. В верхней части двухфазного пароводяного резервуара (в подэкранной зоне) условия существенно меняются. При прорывах экрана, неизбежно возникающих при тектонических деформациях, падение давления происходит настолько резко, что вызывает переход в пар практически всей воды, часто в виде гидротермального взрыва. Этим объясняется образование метаколлоидных структур и специфических гидротермальных брекчий, наблюдавшихся в рудных столбах практически всех золото-серебряных месторождений Камчатки. Здесь же происходит столь же резкое падение и температуры. При этом осаждается полностью вся минеральная составляющая растворов, в том числе золото и остатки серебра. Резкая смена всех термодинамических параметров приводит к формированию богатых руд даже из слабо концентрированных растворов. Аналогом подобного явления могут служить процессы, происходящие в скважинах, вскрывающих подэкранную зону современных ГТС. Так на гидротермальном поле Бродленс (Н. Зеландия) в отложениях скважин отмечены содержания золота 55 г/т и серебра 200 г/т при концентрациях их в исходных водах соответственно 4x10 и 6x10"4 г/т. При этом расчеты баланса масс для Бродленской системы показывают, что на оголовках скважин отлагается по крайней мере 90% золота, содержащегося в гидротермах (Браун, 1986). Сходные результаты получены на Паужетском месторождении парогидротерм на Камчатке, хотя изначально низкие содержания золота в гидротермах (0,016 мкг/т) и приводят к формированию кремнистых осадков с содержанием золота 0,42 г/т (Рычагов и др., 1993).
Зона конденсации. Выше пар попадает в зону холодных бикарбонатных вадозных вод, конденсируется, H2S окисляется до SO4, что приводит к существенному уменьшению рН и кислотному выщелачиванию пород с образованием аргиллизитовой шляпы. При кислотном выщелачивании отлагаются каолинит, алунит, кристобалит или аморфный кремнезем и самородная сера. Мощность зоны аргиллизации 50-100 м. Так как в надэкранной зоне с вадозными водами смешивается в основном пар, образовавшийся при гидротермальных взрывах и уже сбросивший рудную нагрузку, эти кислые гидротермы не обладают потенциалом рудообразования. Если подток гидротерм не имеет достаточной изоляции от кислых сульфатных вод, то могут образоваться смешанные сульфатно-хлоридные воды, что приводит к формированию аморфных сульфидов мышьяка и сурьмы, как это происходит сейчас в приповерхностной зоне
кальдеры вулкана Узон. При этом могут образоваться и повышенные (но не промышленные) содержания благородных металлов.
Исходя из предложенной автором модели гидротермальной системы, следует рассматривать и вопрос о вертикальном размахе оруденения. Образование высоких концентраций рудных элементов из слабо концентрированных растворов (даже максимальное содержание, отмеченное в термах кальдеры Узон значительно ниже, чем в конденсатах эксгаляций Большого Толбачикского извержения, где оно достигало ПО мкг/л), может происходить лишь в условиях резкого изменения термодинамических параметров. Наиболее резкий перепад температур, давления и скорости движения растворов в современных высокотемпературных ГТС наблюдается именно в зоне гидротермальных взрывов в интервале 100-200 м (подэкранная зона, зона парового барьера по Уайту). Соответственно эта зона и отвечает интервалу наиболее продуктивного рудообразования. Действительно, зона наиболее богатых рудных столбов, обычно располагающихся в верхней части рудных тел, не превышает 100 м по вертикали. С учетом смещения параметров рудной системы во времени за счет изменения температур и дебитов гидротерм (а возможно и эрозионного среза) вертикальный размах оруденения может достигать 300-400 м (в основном, за счет более бедных руд), что и наблюдается в подавляющем большинстве случаев на рудных полях Камчатки.
Ниже этой зоны на значительном протяжении отмечается зона кварцевых и кварц-сульфидных жил с высокими содержаниями полиметаллов, низкими - серебра (от первых десятков до 100-200 г/т) и убогими - золота (от десятых долей до 2-3 г/т). Это оруденение может прослеживаться до глубин 800-1500 м от поверхности, что соответствует глубине вскипания гидротерм, то есть протяженности зоны "паровой шапки".
Еще ниже (современные ГТС изучаются до глубин 2-3 км) отмечается зона транзита перегретых вод с практически неизмененными температурами и расходами. Возможность минералообразования здесь ограничивается гидротермальными изменениями вмещающих пород, проявление рудной минерализации не отмечается. Эту особенность близповерхностного рудообразования следует учитывать при прогнозной оценке месторождений золото-серебряной формации.
Что касается проявления рудообразования параллельно с вулканизмом, можно отметить следующее. Энергия действующих вулканов в период извержения на несколько порядков превышает энергетический баланс гидротермальных систем, но практически полностью реализуется в виде магматической, эксплозивной и фумарольной деятельности и газовых выбросов в атмосферу. Таким образом, вулканические эманации рассеиваются в пространстве, минуя стадию гидротермальных систем. Отложения минералов (в том числе и золота) из вулканических эманации, отмеченные, например, при Большом Толбачикском извержении, по сравнению с масштабами выброса газов при извержениях имеют незначительное проявление и представляют чисто минералогический
интерес. На всех золото-серебряных месторождениях Камчатки рудоносная гидротермальная система наложена на все виды проявлений вулканической деятельности, то есть формируется после прекращения активного вулканизма при остывании магматического очага, представляя собой завершающий этап существования магматогенно-гидротермальной системы.
Следует учесть, что все вышесказанное относится к ГТС и месторождениям, выделяемым Н. Уайтом и Дж. Хеденквистом (1995) в тип низкосульфидных (low sulfidatione). Проявления высокосульфидного (high sulfidation) типа на Камчатке обнаружены в последние годы и еще слабо изучены.
4. ЭЛЕМЕНТЫ ЗОНАЛЬНОСТИ ОРУДЕНЕНИЯ КАК ОСНОВА ОЦЕНКИ ЕГО ЭРОЗИОННОГО СРЕЗА
Специфика формирования месторождений золото-серебряной формации в приповерхностных условиях обуславливает наличие проявленной с различной степенью контрастности эндогенной зональности, изучение которой является важнейшим условием правильного определения степени эрозионного среза как рудных полей в целом, так и отдельных рудовмещающих структур и рудных тел. Без этого невозможно ни правильное определение масштабов оруденения, ни поиски слепых рудных тел, включающих на некоторых объектах основную массу запасов руды и металла. При оценке эрозионного среза золото-серебряных объектов в первую очередь изучаются следующие элементы эндогенной зональности:
- структурная зональность;
- зональность метасоматической колонки;
- зональность рудного вещества;
- геохимическая зональность.
Вопросы геохимической зональности околорудных ореолов золото-серебряных месторождений Камчатки изучались сотрудниками ИМГРЭ В.Н. Бондаренко и В.А. Соловьевым и группой МГУ под руководством А.П. Соловова, освещены в их работах и в настоящей работе не рассматриваются.
Геолого-структурная зональность
Из элементов геолого-структурной зональности наибольшее внимание должно уделяться выяснению степени эродированности рудовмещающих ВТС путем изучения структурно-морфологических особенностей палеовулканических построек.
Продуктивная минерализация может располагаться практически на всех уровнях палеовулканической постройки: в пределах эффузивно-пирокластической толщи, в жерловых фациях и в фундаменте. Однако, на практике подавляющее большинство месторождений характеризуется приуроченностью рудных тел к "средней" зоне (фация питающей вулканической системы по B.C. Шеймовичу, 1989), отличающейся максимальным развитием субвулканических и эксплозивных тел и даек.
На месторождениях с широким развитием субвулканических тел (Аметистовое, Асачинское) наблюдается структурный контроль кровлей этих
тел верхней границы оруденения. Сохранившаяся покрышка эффузивно-пирокластических пород, играющих роль экрана, служит показателем надрудного эрозионного среза. Даже если она не сохранилась, прикровлевая часть субвулканических тел характеризуется широким развитием специфических туффизитов, образующихся при вскипании газонасыщенной магмы и служащих надежным показателем слабого эрозионного среза.
Структурно-морфологическая зональность рудоносных структур на большинстве месторождений проявлена следующим образом. Рудные тела обычно концентрируются в рудные пучки, строение которых на различных уровнях неодинаково. Для всех близповерхностных месторождений характерно увеличение размеров и усложнение строения рудоносных зон в направлении от глубинных частей к поверхностным. Для верхнерудного уровня типичны мощные разветвленные кварцево-жильные системы, состоящие из серий падающих навстречу друг другу жил и зон прожилкования, сменяющихся с глубиной мощными стволовыми жилами относительно простого строения. По восстанию в таких системах происходит смена кварцевых жил слабо продуктивными зонами прожилкования, в свою очередь сменяющихся зонами повышенной трещиноватости и аргиллизации.
Таким образом, наличие ветвящихся жильных зон сложной морфологии указывает на слабую эродированность рудных тел, широкое распространение сближенных зон прожилкования и аргиллизации говорит о возможности выявления на глубине богатого оруденения. Простая морфология рудных тел обычно соответствует нижнерудному уровню и свидетельствует о низких перспективах рудоносности.
Зональность метасоматической колонки
Изучение элементов зональности метасоматической колонки является одним из важнейших методов определения уровня эрозионного среза.
Надрудный уровень характеризуется в первую очередь развитием площадной зоны аргиллизации (зона кислотного выщелачивания). Ниже в породах средне-кислого состава наблюдается развитие мощных зон измененных пород, среди которых выделяются кварц-гидрослюдисто-серицит-каолинитовые, монтмориллонит-каолинит-цеолит-гидрослюдисто-кварцевые, кварц-каолинитовые разности. Широким распространением пользуются опал и ярозит. В центральных частях зон измененных пород отмечается зона карбонат-кварцевого прожилкования, либо монокварциты (Родниковое и Аметистовое месторождения). Пропилитизация на этом уровне проявлена незначительно и соответствует цеолит-хлоритовой фации.
Рудный уровень характеризуется уменьшением мощности околотрещинных метасоматитов до первых метров - первых десятков метров. Пропилиты, вмещающие оруденение, меняются от цеолит-хлоритовой фации на верхнерудном уровне до карбонат-эпидот-хлоритовых на нижнерудном, содержащих в том или ином количестве адуляр, серицит, гидрослюду. На Родниковом месторождении в связи с тем, что вмещающими породами являются интрузивные диориты - габбро-диориты, состав пропилитов
соответствует эпидот-хлорит-актинолитовому минеральному типу. На Озерновском рудном поле рудовмещающие пропилиты имеют цеолит-хлоритовый, хлоритовый состав.
Околотрещинные метасоматиты этого уровня имеют кварц-адуляр-ректоритовый, кварц-адуляр-корренситовый, кварц-гидрослюдисто-серицитовый, адуляр-монтмориллонит-гидрослюдисто-кварцевый состав. На Озерновском рудном поле на описываемом уровне развиты вторичные кварциты следующих фаций: монокварцевые, диккит-алунит-кварцевые, диккит-кварцевые, каолинит-кварц-диккитовые.
Подрудный уровень характеризуется развитием пропилитов преимущественно эпидот-хлоритового состава. Околотрещинные метасоматиты имеют малую мощность, по составу близки к метасоматитам рудного уровня, но в них отсутствует адуляр.
Зональность рудного вещества
Для проявлений золото-теллуровой субформации (Орешин, 1997) критериями малого эрозионного среза является широкое развитие минеральных ассоциаций, в которых теллуриды золота резко преобладают над теллуридами серебра. Снижение роли теллуридов в составе продуктивных образований золото-теллуровой субформации, повышение относительной роли серебросодержащих теллуридов и теллуридов висмута, снижение золото-серебряного отношения до 1:1 - 1:10 свидетельствует о существенной эродированности оруденения. Следует отметить присутствие на самых верхних горизонтах Агинского месторождения цеолитов в составе продуктивных ассоциаций. На остальных месторождениях они встречаются только среди послепродуктивных образований.
Для объектов золото-полисульфидного минерального типа характерно проявление как стадийной, так и фациальной зональности. Обычно на них отмечается два основных этапа рудообразования: первый представлен слабопродуктивной кварц-полиметаллической минерализацией (с серебром), второй - убогосульфидным золото-серебряным оруденением. Хотя вертикальная зональность в распределении минеральных комплексов обоих этапов затушевана их частичным телескопированием, поздние продуктивные ассоциации обычно занимают более высокое положение по сравнению с ранними слабопродуктивными. Типичным примером такой зональности является Мутновское рудное поле.
Яркий пример фациальной зональности проявлен на Аметистовом месторождении, где наблюдается последовательная смена двух продуктивных ассоциаций одной стадии. Верхние горизонты рудных тел сложены золото-каолинит-кварцевой ассоциацией, которая с глубиной сменяется золото-хлорит-сульфидно-кварцевой. В целом фациальная смена убогосульфидного золото-серебряного оруденения на глубину существенно сульфидными ассоциациями отвечает рассмотренным ранее закономерностям зональности рудообразования.
В общем случае с глубиной отмечается увеличение роли карбонатов, уменьшение адуляра, возрастание степени зернистости, упрощение состава рудных минералов, возрастание относительной роли сульфидов железа и цветных металлов.
Текстурная зональность на большинстве объектов проявляется в преобладании на верхних горизонтах колломорфно-полосчатых текстур и сменой их с глубиной массивными, грубополосчатыми, гребенчатыми агрегатами, увеличением роли массивного метасоматического кварца. Брекчиевые текстуры отмечаются на всех уровнях рудных тел, но в их верхних частях преобладают брекчии гидротермального взрыва, полностью состоящие из продуктов гидротермальной деятельности. На нижних уровнях широким развитием пользуются тектонические брекчии, где в составе и обломков, и цемента наряду с дробленным жильным материалом ранних стадий минерализации широко развит переработанный обломочный материал вмещающих пород.
5. ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫЙ КОМПЛЕКС НА ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОЯСАХ
КАМЧАТКИ.
Объекты прогноза и поисков золото-серебряного оруденения.
Под объектами прогноза и поисков различного ранга подразумеваются соответствующие геологические эквиваленты, характеризуемые комплексом признаков, позволяющих выявлять их на разных стадиях геологоразведочного процесса. Как и большинством исследователей, нами выделяются объекты прогноза и поисков следующих рангов:
- рудные провинции - области переходных зон континент - океан;
металлогенические зоны - вулканические пояса окраинно-континентального и островодужного типа;
- рудные районы - фрагменты вулканических поясов, отличающиеся развитием дифференцированных вулкано-плутонических формаций;
- рудные поля - центральные части ВТС диаметром 10-30 км;
- локальные рудовмещающие тектонические структуры - тектонические зоны, контролирующие размещение кварцево-жильных тел;
- рудные тела и рудные столбы - интервалы тектонических зон, вмещающие кварцево-жильные тела с продуктивной золото-серебряной минерализацией.
Широко распространено деление геологического прогнозирования на региональное, крупномасштабное и локальное (Воеводин 1986, Кривцов, 1987). При региональном прогнозировании объектами прогноза являются металлогенические провинции и зоны, рудные районы и узлы, при крупномасштабном - рудные поля (месторождения), при локальном - рудные тела и рудные столбы.
Объекты регионального прогнозирования
Выделение металлогенических провинций и металлогенических зон на Камчатке давно проведено в рамках составления металлогенических карт м-
ба 1:1500000 -1:500000. Также не актуально прогнозирование рудных районов, которое для всей территории Камчатки проведено в рамках составления карты прогноза на золото масштаба 1:500000. Уточнение границ выделенных районов будет проводиться уже в рамках крупномасштабного прогнозирования.
Объекты крупномасштабного прогнозирования - рудные поля
Основными объектами крупномасштабного прогнозирования являются рудные поля. Рудовмещающими структурами для рудных полей золото-серебряной формации являются ВТС центрального типа диаметром 10-30 км, сложенные магматическими образованиями базальт-андезит-риолитовой и андезит-дацит-риолитовой, реже андезитовой формаций. Собственно рудные поля охватывают центральные части этих ВТС, характеризующиеся максимальным развитием даек, субвулканических и интрузивных тел.
Практически все известные золото-серебряные рудные поля Камчатки располагаются в пределах инверсионных купольно-кальдерных ВТС, причем на большинстве из них смена куполо- и кальдерообразования происходила неоднократно, о чем свидетельствует наличие 2-3 телескопированных кальдер. Как было показано в главе 3, наибольшей перспективностью отличаются гидротермальные системы центрального (Узонского) структурного типа, для которых характерно развитие в центральной части ВТС отрицательной формы рельефа (кальдеры). Благодаря хорошей сохранности рудовмещающих вулканических построек подобные структуры выделяются обычно даже при анализе топоосновы м-ба 1 : 500000. Еще более наглядно выделяются потенциально рудоносные ВТС на космических снимках м-ба 1:200000 - 500000.
В геофизических полях ВТС центрального типа, контролирующие размещение золото-серебряных проявлений, характеризуются локальными гравитационными аномалиями А изометричной или слегка вытянутой формы, обычно приуроченными к линейным ступеням, а также отвечают изометричным знакопеременным аномалиям магнитного поля. Исключение составляют ВТС риолитовой субформации андезит-дацит-риолитовой формации, вмещающие серебряные проявления пираргиритового минерального типа и фиксирующиеся относительно крупными отрицательными аномалиями ^ (Ичигин-Уннэйваямский рудный район).
Объекты локального прогнозирования -локальные рудовмещающие структуры, рудные тела, рудные столбы.
Традиционно объектами локального прогнозирования считаются рудные тела и рудные столбы. Однако, в ранговой субординации таксонов между понятиями рудное поле и рудное тело существует достаточно большой разрыв. Если отвлечься от экономических понятий и придать ранговой классификации чисто геологическую основу (хотя и для понятий рудное тело и рудный столб это можно сделать весьма условно), то надо признать существование такого принципиально важного для прогнозирования таксона, как локальная рудовмещающая структура. Особенностью локализации
промышленного оруденения в пределах рудных полей золото-серебряной формации является концентрация 70-90% запасов металла и руды на ограниченных участках в пределах 2-3 основных рудовмещающих структур. Эти структуры часто включают несколько рудных тел, не говоря уже о рудных столбах. Примерами таких структур могут служить Агинский пучок Агинского месторождения, зона Определяющая - Мутновского, жильная зона №1 - Асачинского, зона БАМ - Озерновского и т.п. Выделение таких структур представляется одной из важнейших задач при изучении любого объекта, тем не менее, ни в одной ранговой классификации объектов прогнозирования они не находят соответствующего отражения.
В зависимости от генезиса рудовмещающих структур можно предложить следующую их классификацию (Петренко, 1983)
1. Прототектонические структуры, связанные со становлением субвулканических тел и жерловыми фациями вулканитов: штокверки и трубки эксплозивных брекчий.
2. Структуры, связанные с воздействием движущихся магматических масс в процессе развития ВТС. Все ВТС, вмещающие рудные поля золото-серебряной формации, имеют сложную историю развития с чередованием периодов кальдеро- и куполообразования, в результате чего возникают системы кольцевых сбросов и трещин скола, связанных с кальдерообразованием и радиальных трещин отрыва, связанных с куполообразованием.
3. Структуры, связанные с региональными тектоническими деформациями. Среди них в свою очередь выделяются две группы.
Первая - это структуры, связанные с линейными тектоническими деформациями, сопряженными с зонами глубинных разломов. Вторая группа - структуры, сформированные в результате действия региональных тектонических напряжений, когда в пределах купольных структур под влиянием регионального сжатия или растяжения развиваются системы субпараллельных трещин отрыва.
4. Структуры, переходные между 2 и 3 группами, то есть связанные с развитием вулканических систем, в свою очередь обусловленным влиянием региональных тектонических факторов, нами на примере Абдрахимовского рудного поля. В результате в процессе кальдеро- и куполообразования образуются линейные системы сколовых трещин вдоль контакта интрузии, а в местах периклинального замыкания купола - линейные системы трещин отрыва.
Следует отметить, что вышеописанные "вулканогенные" и региональные тектонические факторы почти нигде не встречаются в их чистом виде. Так, даже такие региональные сбросо-сдвиговые нарушения, как контролирующее жильную зону Определяющую на Мутновском рудном поле, становятся рудовмещающими лишь на участках приоткрывания их в центральной части ВТС под влиянием куполообразования.
Рациональное комплексирование работ по прогнозированию и поискам золото-серебряного оруденения в вулканических поясах Камчатки (для рангов рудное поле - локальная рудовмещающая структура).
Таблица 1.
Объекты Поисковые критерии и признаки Виды и методы работ Стадии
исследования работ
1 2 3 4
Рудные поля 1. Участки сопряжения или пересечения глубинных разломов. 1. Дешифрирование КС м-ба Геологиче-
2. Вулкано-тектонические структуры диаметром 10-30 км 1:100000-200000 (1,2) ская съемка
3. Инверсионная кальдерно-купольная структура ВТС с обязательным 2. Дешифрирование АФС м-ба м-ба
развитием отрицательной структуры в ее центре. 1:50000(2,3,4,6) 1:50000-
4. Наличие радиально-концентрической системы трещин. 3. Морфоструктурный анализ 200000
5. Дифференцированный магматизм с обязательным участием кислых (1,2,3,4)
фаз. 4. Гравиметрическая съемка м- Общие
6. Широкое развитие субвулканических тел и даек в центральной части ба1:200000(14) специ-
ВТС. 5. Магнитометрическая съемка ализирован-
7. Широкое развитие гидротермально измененных пород фаций м-ба 1:50000(15) ные поиски
пропилитов, аргиллизитов, адуляр-гидрослюдисто-кварцевых 6. Аэрогаммаспектрометрическая м-ба
метасоматитов. съемка м-ба 1:50000 (16) 1:50000-
8. Шлиховые ореолы золота, галенита, сфалерита. 7. Геологическое картирование м-ба 25000
9. Повышенное количество (более 15%) пентагон-додекаэдров пирита в 1:50000-200000(2-7)
шлихах. 8.Минералого-геохимическая
10. Повышенное содержание серебра (0,1 -10 г/т), сурьмы (30-300 г/т), шлиховая съемка (8-10)
свинца (40-300 г/т), меди (10-150 г/т) в электромагнитной фракции 9. Донное опробование (11,12)
шлихов. 10. Гидрогеохимическое опробование
11. Потоки рассеяния серебра (более 5 г/т), золота (более 0,015 г/т) (13)
длиной 1-2 км.
12. Комплексные аномалии по потокам рассеяния с ранжированными
рядами ^,РЬ,2п,Лд,Мп,8п,Мо,Со.Си^ диаметром 4-6 км.
13. Гидрохимические аномалии диаметром п км 1М >0.2 мкг/л, Аи
>0,01 мкг/л, ^ >следов.
14. Локальный максимум ^ сложной формы с амплитудой 2-20 млг
1 2 3 4
15. Локальный максимум ДТ с амплитудой 1-15 млг. 16. Положительная аномалия калиевой доминанты радиоактивности.
Локальные рудо-вмещающие структуры 1. Зоны крупноамплитудных тектонических нарушений и оперяющих их чцин. 2 Разломы радиально-концентрической системы. 3. Центральные части кальдер и их внутренние склоны 4. Пологие межилоскостные и межформационные срывы. 5. Трубки эксплозивных брекчий с гидротермальным цементом. 6. Поля и зоны интенсивного развития даек. 7.Линейные зоны аргиллизации, кварц-адуляр-гидрослюдистых метасоматитов. 8. Линейные аномалии Рк (минимумы) и ДТ (максимумы). 9. Наиболее высокие индикаторные отношения РАЭ (К/ТЬ, КЦ/ТЬ) 1 .Дешифрирование АФС м-ба 1:50000-10000(1,2) 2. Специализированное геологическое картирование м-ба1:10000 (1-7) 3. Электроразведка (1,2,4,7,8) 4. Магниторазведка (1,5-8) 5. Гаммаспектрометрия м-ба 1:100001000) (9) 6. Палеовулканические и палеогео-морфологические реконструкции (2,3,5,6) 7. Проходка поверхностных гор ных выработок и бурение картировочных скважин (1,2,5,6,7). 8. Электрокорреляция в межскважин-ном пространстве, а также между скважинами и поверхностью( 1,2,4,7). Специализированные общие и детальные поиски
Характер рудовмещающих структур в принципе определяет морфологию, а часто и масштабы рудных тел, которые являются главным объектом поисковых и разведочных работ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные автором исследования позволяют сделать следующие выводы.
Камчатско-Корякский регион является новой золоторудной провинцией мирового масштаба, что в ближайшем будущем позволит ему войти в число ведущих золотодобывающих районов России. Количественные и качественные характеристики золото-серебряных месторождений достаточны для того, чтобы оказать большое влияние на решение социально-экономических проблем Камчатской области и Корякского АО.
На основе собственных научных разработок и обобщения литературных данных по золото-серебряным месторождениям обрамления Тихого океана автором разработан прогнозно-поисковый комплекс (ППК) для поисков золото-серебряных объектов различного ранга в вулканических поясах Камчатки. Не вызывает сомнения, что основные перспективы расширения МСБ Камчатки связаны с обнаружением новых рудных полей и новых, в основном слепых рудных тел в пределах известных рудных полей. Поэтому при разработке ППК автор основное внимание уделил разработке критериев крупномасштабного и локального прогнозирования.
При крупномасшгабном прогнозировании основными объектами прогноза являются рудные поля. Рудовмещающими структурами для рудных полей золото-серебряной формации являются ВТС центрального типа диаметром 10-30 км, сложенные магматическими образованиями базальт-андезит-риолитовой и андезит-дацит-риолитовой, реже - андезитовой формаций. Собственно рудные поля охватывают центральные части этих ВТС, характеризующиеся максимальным развитием жерловых фаций, дайковых, субвулканических и интрузивных тел. Выделение автором центрального (Узонского) типа структур ГТС позволяет выделять перспективные ВТС с потенциально рудоносными ГТС, для которых характерно развитие в центральной части палеовулканической постройки отрицательной формы рельефа. Благодаря хорошей сохранности рудовмещающих вулканических построек подобные структуры выделяются дистанционными методами даже при анализе топоосновы м-ба 1 : 500000 и космических снимков м-ба 1: 200000. Как показывает опыт, около 20% выделяемых таким образом ВТС включают месторождения промышленные или близкие к таковым.
В качестве основного объекта локального прогнозирования автор предлагает такое понятие, как локальная рудовмещающая структура. Особенностью локализации промышленного оруденения в пределах рудных полей золото-серебряной формации является концентрация 70-90% запасов металла в пределах 2-3 основных рудовмещающих структур. Автором разработана классификация вмещающих рудные тела структурных элементов
в зависимости от их формирования под влиянием региональных тектонических факторов или особенностей развития самих вулканических построек, в первую очередь процессов кальдеро- и куполообразования.
Учитывая относительно небольшой вертикальный размах промышленного оруденения, автором систематизированы критерии структурной и минералогической зональности золото-серебряного оруденения как основы для поисков слепых рудных тел и оценки эрозионного среза для определения глубины прогноза промышленной минерализации.
На основе изучения золото-серебряных месторождений Камчатки и современных гидротермальных систем автор предлагает модель близповерхностного рудообразования, объясняющую следующие особенности золото-серебряной минерализации:
- связь с дифференцированными палеовулканическим постройками с развитием инверсионных купольно-кальдерных структур;
особенности вертикальной ' зональности золото-серебряной минерализации, в частности смену ее по падению полиметаллической;
- высокие содержания золота и серебра в рудах при крайне низких концентрациях их в рудообразующих растворах;
- метаколлоидные структуры жильных минералов и широкое распространение брекчиевых текстур даже в трещинах отрыва.
Список основных опубликованных работ автора по теме диссертации
1. Щепотьев Ю.М., Петренко И.Д., Вартанян С.С. Особенности геологического строения рудного поля в палеовулканической структуре. Тр. ЦНИГРИ, 1978г., вып. 133, стр 29-40.
2. Петренко И.Д. Основные структурные типы золото-серебряных месторождений в вулканических поясах Камчатки. Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Геология и методы прогнозирования месторождений серебра в вулканических областях", т.2, Магадан, 1983г., стр.43-44.
3. Петренко И.Д. О возрасте основной фазы рудной минерализации Центрально-Камчатского вулканического пояса. В кн. "Геологическое строение и полезные ископаемые Камчатки", Петропавловск-Камчатский, 1983, стр. 173-176.
4. Щепотьев Ю.М., Харченко Ю.И., Вартанян С.С, Петренко И.Д., Гузман Б.В., Фролов Ю.Ф. Геологические основы прогнозирования золото-серебряного оруденения Камчатки. Доклады школы передового опыта "Теоретические и методические основы прогноза, поисков и оценки золоторудных месторождений", ЦНИГРИ, 1983г. стр.11-13.
5. Петренко И.Д., Большаков Н.М. Структурная позиция и возраст золото-серебряного оруденения Южной Камчатки на примере Мутновского месторождения. Тихоокеанская геология, 1991, №5, с. 100-111.
6. "Ресурсный потенциал Камчатки", разделы "Минерально-сырьевые ресурсы" и "Горнодобывающая промышленность", Камчаткнига, 1994, стр.66-78, 155-160.
7. Петренко И.Д. Модель близповерхностного рудообразования в вулканических областях на примере золото-серебряных месторождений Камчатки и современных гидротермальных систем. Руды и металлы, 1998, №6, с.38-49.
8. Петренко И.Д. Строение вулканических построек как критерий их потенциальной рудоносности. Геология и полезные ископаемые Камчатской области и Корякского
автономного округа. Материалы региональной научно-практической конференции, Петропавловск-Камчатский, 1999г., с.47-48.
9. Патока М.Г., Литвинов А.Ф., Петренко И.Д., Фролов Ю.Ф. Камчатка - новая золоторудная провинция России. Там же, стр. 71-72.
10. Петренко И.Д. К вопросу о структуре Мутновского геотермального района. Там же, с.105-106.
11. Петренко И.Д. Золото-серебряная формация Камчатки. С-Петербург, КФ ВСЕГЕИ, 1999,118с.
12. Петренко И.Д. Вертикальная зональность близповерхностных рудообразующих гидротермальных систем. Материалы XI сессии Северо-Восточного отделения ВМО «Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий», т. 2, с. 63-66, Магадан, СВКНИИ, 2001 г.
13. Петренко И.Д., Большаков Н.М., Гуменюк ВА, Полетаева АА. Минералогическая, геохимическая и палеогидрогеохимическая зональность Мутновского рудного поля (Камчатка). Тихоокеанская геология, 2001, №6, с.103-108.
14. Апрелков С.Е., Пегренко И.Д. Геотектоническая позиция вулканических поясов Камчатки и их рудоносность. «Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин севера Пацифики», XXII годичное собрание Северо-Восточного отделения ВМО, Магадан, 2003, т.З, с.172-176.
15. Петренко И.Д. Особенности строения вулкано-тектонических структур как основа для прогнозирования золото-серебряного оруденения. II Всероссийский симпозиум по вулканологии «Вулканизм и геодинамика», Екатеринбург-2003, с.798-802.
16. Петренко И.Д. Влияние региональной тектоники на морфологию вулканических построек. Вулканология и сейсмология, 2004, №5, с. 1-5.
17. Pelrenko I.D. Bacic structural conditions of formation of ore-bearing hydrothermal systems. Proceedings on Russian-Japanese Field Seminar "Mineralization in Arc Volcanic-Hydrothermal Systems: from Model to Exploitation", Russia, Petropavlovsk-Kamchatsky, 1998, p. 19-24.
18. Petrenko I.D. Vertical zoning of the near-surface hydrothermal and gold-silver mineralization. The same book, p. 60-68.
19. Present Hydrothermal Systems and Epitermal gold-silver Deposits of Kamchatka. Fild Excursion Guide. Of Russian-Japanese Field Seminar - 98 "Mineralization in Arc Volcanic-Hydrothermal Systems: from Model to Exploitation". Chapters: Structural position of the gold-silver deposits of Southern Kamchatka ore field. Rodnicovoye deposit. Mutnovskoye deposit. Petropavlovsk-Kamchatsky, 1998, p. 65-98.
20. Gold Deposits of Kamchatka. Metallogeny ofthe Pasific Northwest: Tectonics, Magmatism and Metallogeny of active continental Margins. Proceedings ofthe interim iagod conference, Vladivostok, 2004, p. 522-525.
Подписано в печать 14.10.2004 г. Формат бумаги 60x90/16 Тираж 90 экз Заказ № 30
Полиграфическая база ФГУП ЦНИГРИ, 117545, Москва, Варшавское шоссе, дом 129 Б
81188 76
РНБ Русский фонд
2005-4 154З7
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Петренко, Игорь Диамидович
ВВЕДЕНИЕ.
1. ГЕОТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОЯСОВ
КАМЧАТКИ И ИХ РУДОНОСНОСТЬ.
2. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОСНОВНЫХ РУДНЫХ ОБЪЕКТОВ.
2.1. ЮЖНО-КАМЧАТСКИЙ РУДНЫЙ РАЙОН.
2.1.1. Геологическое строение района и закономерности размещения рудной минерализации.
2.1.2. Мутновское рудное поле.
2.1.2.1. Структурная позиция рудного поля.
2.1.2.2. Особенности строения Жировского палеовулкана.
2.1.2.3. Структура рудного поля.
2.1.2.4. Элементы зональности рудного поля.
2.1.2.5. Характеристика рудных тел.
2.1.2.6. Гидротермально измененные породы.
2.1.3. Родниковое рудное поле.
2.1.3.1. Структурная позиция рудного поля.
2.1.3.2. Структура рудного поля.
2.1.3.3. Характеристика рудных тел.
2.1.3.4. Гидротермально измененные породы.
2.1.4. Асачинское рудное поле.
2.1.4.1. Структурная позиция рудного поля.
2.1.4.2. Структура рудного поля.
2.1.4.3. Характеристика рудных тел.
2.1.4.4. Гидротермально измененные породы.
2.2. ОГАНЧИНСКО-КОЗЫРЕВСКИЙ РУДНЫЙ РАЙОН.
2.2.1. Геологическое строение района и закономерности размещения рудной минерализации.
2.2.2. Абдрахимовское рудное поле.
2.2.2.1. Структурная позиция рудного поля.
2.2.2.2. Особенности развития Агинского палеовулкана.
2.2.2.3. Структура рудного поля.
2.2.3.4. Характеристика жильных зон и рудных тел
2.2.3.5. Гидротермально измененные породы.
2.3. СЕВЕРО-КАМЧАТСКИЙ РУДНЫЙ РАЙОН.
2.3.1. Озерновское рудное поле.
2.3.1.1. Структурная позиция рудного поля.
2.3.1.2. Структура рудного поля.
2.3.1.3. Характеристика золотоносных жил и зон.
2.3.1.4. Гидротермально измененные породы
2.4. ИЧИГИН-УННЭЙВАЯМСКИЙ РУДНЫЙ РАЙОН.
2.4.1. Геологическое строение района и закономерности размещения рудной минерализации.
2.4.2. Тклаваямское рудное поле.
2.4.2.1. Особенности строения Тклаваямского палеовулкана.
2.4.2.2. Структура рудного поля.
2.4.2.3. Характеристика жильных зон и рудных тел.
2.4.2.4. Гидротермально измененные породы.
3. ОБОБЩЕННАЯ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БЛИЗПОВЕРХНОСТНОГО РУДООБРАЗОВАНИЯ В ВУЛКАНИЧЕСКИХ ОБЛАСТЯХ НА ПРИМЕРЕ ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАМЧАТКИ И СОВРЕМЕННЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ.
4. ЭЛЕМЕНТЫ ЗОНАЛЬНОСТИ ОРУДЕНЕНИЯ КАК ОСНОВА ОЦЕНКИ ЕГО ЭРОЗИОННОГО СРЕЗА.
4.1. ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ.
4.2. ЗОНАЛЬНОСТЬ МЕТАСОМАТИЧЕСКОЙ КОЛОНКИ.
4.3. ЗОНАЛЬНОСТЬ РУДНОГО ВЕЩЕСТВА.
5 ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫЙ КОМПЛЕКС НА ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ В ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОЯСАХ КАМЧАТКИ.
5.1. ОБЪЕКТЫ ПРОГНОЗА И ПОИСКОВ ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ.
5.2. ОБЪЕКТЫ РЕГИОНАЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ.
5.3. ОБЪЕКТЫ КРУПНОМАСШТАБНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ — РУДНЫЕ ПОЛЯ.
5.4. ОБЪЕКТЫ ЛОКАЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ — РУДОВМЕЩАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ, РУДНЫЕ ТЕЛА, РУДНЫЕ СТОЛБЫ.
5.5. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОИСКОВЫХ РАБОТ.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Золото-серебряная формация Камчатки"
В течение последних 25 лет в пределах разновозрастных вулканических поясов Камчатки было выявлено и в различной степени изучено значительное количество месторождений и проявлений золото-серебряной формации, что позволяет говорить о выделении здесь новой золоторудной провинции.
К настоящему времени в пределах Камчатской области лицензировано десять месторождений, что в ближайшем будущем позволит ей войти в число ведущих золотодобывающих районов России. Три месторождения (Агинское, Аметистовое, Асачинское) полностью подготовлены к эксплуатации, остальные находятся на различных стадиях геологического изучения (Золотое, Родниковое, Бараньевское, Озерновское, Кумроч, Мутновское, Порожистое). На месторождениях Сергеевское и Сухариковские Гребни проводившаяся в 70-х годах разведка была прекращена из-за неподтверждения первоначально явно завышенных прогнозных ресурсов, однако ни одно из них не получило однозначно отрицательной оценки. Неопределенный результат, полученный при предварительной разведке этих месторождений, со временем вызовет необходимость возврата к той же стадии с критической оценкой ранее выполненных работ. Подобные недостатки являются следствием несовершенства существующих методов оценки месторождений и резко негативно влияют на эффективность геологоразведочных работ.
Рудные тела с высокими содержаниями золота (отвечающие кондициям промышленной эксплуатации) выявлены в процессе поисковых работ на рудопроявлениях Крерук, Аг-ликич, Апапель, Димшикан Центрально-Камчатского рудного района, Тутхливаям и Каньон — Северо-Камчатского, Спрут и Финиш — Ичигиннываямского, Карымшинское, Банное, Чирельчик — Южно-Камчатского и многих других. Всего в пределах Камчатской области известно более 400 золоторудных проявлений и точек минерализации, большинство из которых остались не оцененными.
Все вышесказанное говорит о высокой перспективности Камчатки на рудное золото и в то же время о недостаточной изученности как отдельных ее объектов, так и площади в целом.
В то же время золото-серебряные месторождения Камчатки практически не освещены в литературе, хотя обобщение результатов проведенных на них поисковых и разведочных работ неоднократно проводилось геологами как Камчатских производственных организаций, так и различных научно-исследовательских институтов, из них ведущая роль в изучении золото-серебряного оруденения принадлежит ЦНИГРИ. Схематические описания отдельных месторождений имеются в сводных работах по вулканогенному рудо-образованию (Василевский и др., 1977; Константинов, 1984; Щепотьев и др., 1989). Большинство же опубликованных работ касается лишь отдельных аспектов формирования месторождений (минерального состава, структурного контроля и т. п.), а отсутствие названий месторождений из-за существовавшей длительное время завесы секретности лишало эти работы всяких остатков информативности.
Между тем разнообразие морфологических и минералогических типов месторождений, хорошая сохранность ру-довмещающих палеовулканических сооружений, обусловленная их сравнительно молодым возрастом, представляет редкую возможность изучения связи золото-серебряной минерализации с вулканизмом, места и времени формирования оруденения в процессе становления вулканических структур, а также разработки на этой основе методики прогнозирования, поисков и изучения золото-серебряного оруденения.
Наконец, специфика Камчатки заключается в пространственной близости золото-серебряных месторождений с районами развития активного вулканизма и современных гидротермальных систем, служащих прекрасными моделями-аналогами для изучения процессов формирования структур рудных полей и рудогенерирующих гидротермальных систем, что делает Камчатку идеальным полигоном для изучения процессов близповерхностного вулканогенного рудообразо-вания и построения генетической модели рудообразующей гидротермальной системы. Сотрудниками Института вулканологии ДВО РАН достигнуты большие успехи в изучении современных гидротермальных систем, однако сведения об их рудоносности в отечественной литературе освещены очень слабо, и практически не делалось попыток приложения изученных особенностей к разработке модели близповерх-ностного рудообразования, что является широко распространенным приемом при исследовании аналогичных месторождений за рубежом.
В то же время созданная там школа по изучению рудо-носности современных гидротермальных систем (Уайт, Хен-ли, Хеденквист и др.) ориентирована в основном на изучение физико-химических особенностей рудообразования. Не отрицая огромного значения этих вопросов для решения теоретических проблем рудообразования, следует отметить нерешенность многих вопросов, имеющих большое значение для практической деятельности по прогнозированию и поискам золото-серебряного оруденения. В первую очередь это приуроченность оруденения к определенному типу вул-кано-тектонических структур, место и время рудной минерализации в процессе вулканической деятельности, закономерности вертикальной зональности золото-серебряной минерализации.
Настоящая работа написана на основе многолетних работ автора в процессе всех стадий геологоразведочного процесса на золото-серебряных месторождениях Камчатки (Агинское, Родниковое, Асачинское, Мутновское), а также проведенных под руководством автора в Центральной тематической экспедиции ГГП «Камчатгеология» опытно-методических работ по разработке объемных геолого-геохимических и геофизических моделей основных золото-серебряных месторождений Камчатки. В процессе этих работ было проведено дополнительное комплексное изучение трех эталонных объектов (Амстистовос, Агинское и Мутновское месторождения), выбор которых в качестве эталонных объектов обусловлен следующими обстоятельствами.
Агинское месторождение (Абдрахимовское рудное поле) — детально изученный объект, характеризующийся наиболее сложным бонанцевым распределением оруденения, самым перспективным типом оруденения (золото-теллуровая субформация), наиболее основным составом рудовмеща-ющей палеовулканической постройки.
Аметистовое месторождение (Тклаваямское рудное поле) является сегодня наиболее крупным из разведанных на Камчатке золото-серебряных объектов, отличается разнообразием морфологических типов рудных тел, относительно кислым составом рудовмещающих вулканитов. Кроме того, здесь проведен наиболее полный комплекс геофизических работ, что позволяет достаточно надежно интерпретировать особенности его глубинного строения.
Мутновское месторождение (одноименное рудное поле) — небольшой, но характерный для Южной Камчатки объект, приуроченный к дифференцированной палеовулканической постройке, благодаря интенсивному эрозионному врезу и хорошей обнаженности доступной для изучения от покровных фаций до фундамента.
Методика обработки и анализа первичного материала содержала в своей основе системный подход, предполагающий рассмотрение объектов различных рангов в ранговой субординации таксонов: рудный район — рудное поле — рудная зона — рудное тело — рудный столб.
Учитывая то, что методика регионального (мегаллоге-ническая провинция — рудный район) и крупномасштабного (рудные узлы и поля) прогнозирования отработана достаточно полно, основной задачей выполненных работ являлось изучение конкретных рудных полей и разработка на этой основе критериев локального прогноза для уровней: рудное поле — рудное тело — рудный столб.
Изучение золоторудных полей проводилось по следующим основным направлениям.
1. Изучение геологического строения рудных полей и месторождений: палеовулканический анализ вмещающих оруденение вулканических построек, уточнение состава и строения интрузивных и субвулканических тел; определение пространственного и временного положения продуктивной минерализации в палеовулкани-ческих постройках; изучение системы разрывных нарушений; изучение характера гидротермальных изменений вулканогенных и интрузивных пород в зависимости от состава исходных пород, зональности и последовательности их образования; изучение отражения рудных полей в геофизических полях.
2. Изучение рудовмещающих структур и рудных тел включало в себя: установление генезиса рудоконтролирующих и рудовмещающих тектонических нарушений, соотношений с ними жил и зон; изучение соотношений гидротермальных изменений и оруденения; изучение вертикальной зональности околорудных метасоматитов; анализ распределения оруденения в жилах в зависимости от структурных и литологических факторов; изучение минералого-геохимической зональности рудных тел.
Изучение рудных полей проводилось путем полевых и камеральных работ, дешифрирования аэро- и космосним-ков различных масштабов (от 1:10 ООО до 1:200 ООО), а также анализа обширной геологической информации, полученной при проводившихся на них геологоразведочных работах.
Работы носили прикладной характер и ставили своей целью создание многофакторных геолого-геофизических моделей основных золото-серебряных месторождений Камчатки и разработку на этой основе прогнозно-поисковых комплексов (ППК) на золото-серебряное оруденение.
Однако благодаря уникальным геологическим условиям Камчатки, в первую очередь высокой степени сохранности рудовмещающих вулканических структур, полученные результаты представляют интерес для всех геологов, работающих в вулканических районах, а также и для решения общетеоретических вопросов рудообразования, например месте рудообразующего процесса в вулканических системах.
Автор выражает огромную благодарность сотрудникам, принимавшим участие в тематических работах и в подготовке материалов, использованных в настоящей работе: Н. М. Большакову, Г. В. Ярыш, А. А. Полетаевой, сотрудникам Елизовской ГФЭ В. В. Ардашеву и В. А. Волкову (интерпретация геофизических материалов), старшему научному сотруднику ДВИМСа В. А. Гуменюку (изучение палео-гидрогеохимических особенностей Мутновского и Аметистового месторождений), старшему научному сотруднику ИВ ДВО РАН И. Ф. Делеменю (обработка результатов тектоно-физических иссследований).
Огромную благодарность авторы выражают также руководству «Камчатприродресурс» к.г.-м.н. М. Г. Патоке и к.г.-м.н. А. Ф.Литвинову за помощь в публикации книги, а также доктору г.-м.н. Ю. М. Щепотьеву (ЦНИГРИ) и к.г.-м.н. В. А. Белоусову (ИВ ДВО РАН) за постоянные консультации.
Нельзя не отметить роль в изучении описанных золото-серебряных месторождений камчатких геологов — съемщиков, поисковиков и разведчиков; 3. А. Абдрахимова, Д. А. Бабушкина, В. В. Валова, Б. В. Грибанова, И. Н. Кар-бивничего, М. Коваля, Г. К. Кочаряна, Ю. Н. Сергеева, Ю. И. Харченко, В. М. Еркина, В. А. Нодия, В. А. Прозоровского, С. Д. Сергеенко, Ю. Ф. Фролова, О. А. Ядовина, С. Е. Апрелкова, Л. А. Безруковой, В. Д. Бубнова, Ю. Ф. Волкова, Р. Б. Газизова, Ю. А. Гаращенко, Б. В. Гузмана, Г. Н. Евсеева, В. П. Зайцева, Н. Н. Кочкина, В. А. Кучуганова, В. И. Лезина, Е. А. Лоншакова, В. И. Лямцева, П. Н. Никола-енко, П. А. Озорнина, А. А. Орлова, А. Д. Охрицкого, В. П. Романова, Р. А. Ремизова, Ю. П. Рожкова, Т. В. Тара-сенко, В. П. Хворостова, А. Г. Шадрина. Без их самоотверженной работы не было бы ни Камчатской золоторудной провинции, ни этой книги.
Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Петренко, Игорь Диамидович
Эти выводы противоречат выделяемым Ю. М. Щепо-тьевым (1989) трем уровням образования золото-серебряных месторождений. Наряду с месторождениями в слабо эродированных вулканоструктурах (эрозионный срез 0—500 м) он выделяет месторождения в умеренно эродированных (500— 1000 м) и глубоко эродированных (1000 м) вулканоструктурах. В последних глубина формирования месторождений, по его мнению, может достигать 1500 м, а вертикальный размах оруденения 700—1100 м.
Не отрицая различную степень эродированное™ рудо-вмещающих структур, мы считаем этот срез в основном до-рудным. Таким образом, уровень расположения оруденения в теле палеовулканической постройки зависит в основном от особенностей развития и внутренней структуры палеовулка-на. Так, в пределах Жировского палеовулкана, вмещающего Мутновское рудное поле, на одном гипсометрическом уровне (рис. 2.2) можно выделить все три уровня рудообразования Ю. М. Щепотьева (в теле палеовулкана, в центральной интрузии и в фундаменте). Можно предположить существование ВТС с почти полностью уничтоженной постройкой, например, в результате взрыва типа Кракатау. В этом случае гидротермальная система будет формироваться в породах фундамента, хотя и в тех же близповерхностных условиях. Следует отметить, что почти для всех рудовмещающих па-леовулканических построек Камчатки, в которых оруденение располагается в породах фундамента (Озерновское рудное поле, рудопроявление Кумроч), характерно широкое развитие эксплозивных процессов.
Что касается проявления рудообразования параллельно с вулканизмом, можно отметить следующее. В. И. Гончаров считает, что развитие вулканогенных очагов и гидротермальной деятельности являются не последовательными процессами, а сопряженными, проявляющимися практически одновременно на различных участках одной и той же структуры, что может вызывать наложение на ранние низкотемпературные минеральные ассоциации высокотемпературных, вплоть до скарноподобных.
Пострудные дайки, встречающиеся на многих золото-серебряных месторождениях ОЧВП, носят явно секущий характер по отношению к рудовмещающим структурам и никакого влияния на рудообразование не оказывают. По нашему мнению, единственный достоверный факт влияния пострудной интрузивной деятельности на продуктивную минерализацию с переотложением золота и серебра известен на Многовершинном месторождении (Хабаровский край), но и здесь пострудный магматизм отделен от формирования рудоносной палеовулканической постройки значительным временным интервалом, и производимые им изменения следует считать метаморфизмом, а не рудообразованием.
Энергия действующих вулканов в период извержения на несколько порядков превышает энергетический баланс гидротермальных систем, но практически полностью реализуется в виде магматической, эксплозивной и фумарольной деятельности и газовых выбросов в атмосферу. Таким образом, вулканические эманации рассеиваются в пространстве, минуя стадию гидротермальных систем. Отложения минералов (в том числе и золота) из вулканических эманаций, отмеченные, например, при Большом Толбачикском извержении, по сравнению с масштабами выброса газов при извержениях имеют незначительное проявление и представляют чисто минералогический интерес. В период покоя действующие вулканы сопровождаются проявлениями гидротермальной деятельности, но все приуроченные к ним гидротермальные системы относятся к Банно-Карымчинскому типу и характеризуются незначительными параметрами по сравнению с вулканической деятельностью.
Кратерные озера, внешне сходные с гидротермальными системами Узонского типа, в действительности формируются продуктами фумарольной деятельности, которые принципиально отличаются от классических гидротермальных систем, в первую очередь составом газов (высокие содержания НС1, Б032 ). Наиболее кислые (рН < 2) воды при этом разгружаются в основании вулканических аппаратов и приводят к интенсивной переработке вулканитов с образованием кварц-опаловых, кварц-опал-алунитовых метасоматитов. Попадая в кратерное озеро, конденсаты фу-марол образуют очень кислые (рН 0,02—3) хлоридно-суль-фатные воды, близкие по составу к водам зоны конденсации гидротермальных систем, но со значительно большим содержанием С1 . При этом в донных осадках образуются залежи ярозита и гидроокислов железа, часто содержащие повышенные содержания свинца (в ярозитовых осадках вулкана Менделеева до 1 %) и цинка (до 0,2 % в осадках оз. Кипящее на о. Кунашир), но эпитермальные и колчеданные рудопроявления с термами такого типа, по-видимому, не связаны (Ткаченко, Зотов, 1974). Следует также учесть, что кратерные осадки обладают незначительным распространением в вертикальном разрезе и, как правило, не сохраняются при эрозионном разрушении вулканической постройки.
На всех золото-серебряных месторождениях Камчатки рудоносная гидротермальная система наложена на все виды проявлений вулканической деятельности, то есть формируется после прекращения активного вулканизма при остывании магматического очага, представляя собой завершающий этап существования магматогенно-гидротермаль-ной системы.
Вопрос об источниках рудного вещества дискутируется давно. Большинство исследователей предполагают связь золота с мантийными источниками и серебра с коровыми. Действительно, на изученных нами объектах наблюдается почти прямая зависимость между серебро-золотым отношением и мощностью земной коры. О том, что золото и теллур поступают с глубинным флюидом, говорит связь золото-тел-луридной минерализации с вулканическими постройками основного состава, формирование которых происходило исключительно за счет дифференциации мантийного базальтового расплава (например, на Агинском месторождении да-циты и более кислые породы хотя и присутствуют, но составляют менее 3 % объема палеовулканической постройки). Обогащение магматического очага серебром, свинцом, цинком видимо происходит в процессе ассимиляции пород коры при их плавлении во время образования промежуточных и коровых очагов. Об этом говорит увеличение содержаний этих элементов в вулканических комплексах с широким развитием кислых пород и приуроченность оруденения золото-серебро-полиметаллического минерального типа к участкам развития в фундаменте вулканических поясов мощных толщ терригенных осадков.
При изучении современных гидротермальных систем доказано, что в их формировании основная роль принадлежит нагретым водам метеорного происхождения. По соотношениям изотопов водорода было определено, что доля ювенильных вод в большинстве случаев не превышает 5 %
Белоусов, 1978; Хеденквист, 1987). Тем не менее, именно эта ювенильная составляющая, по-видимому, несет всю рудную нагрузку рудообразующих гидротермальных систем. Гипотеза об обогащении метеорных вод золотом, серебром и другими рудными элементами (медь, свинец, цинк и др.) за счет выщелачивания их из вмещающих пород не подтверждается фактическим материалом. Огромные площади (и объемы) водосбора холодных метеорных вод практически не затронуты гидротермальным метасоматозом, здесь может происходить только миграция таких окислов, как СаО, Na20, СОг, S03, в незначительном количестве Si02 и т. п. Сложнее решается вопрос о возможности выщелачивания рудных элементов из вмещающих пород гидротермами. Повсеместно в породах, подвергшихся гидротермальной переработке, отмечается миграция таких петрогенных элементов и окислов, как кремнезем, глинозем, калий, натрий, сера, углекислота, но нигде не отмечен существенный вынос рудных элементов, кроме зон аргиллизации, имеющих относительно незначительные объемные размеры и располагающихся обычно выше уровня рудообразования. Во всех остальных случаях наблюдается не вынос, а привнос этих элементов.
Эти данные можно считать достоверными до глубин периферических очагов, кровля которых доступна для изучения, обнажаясь на ряде рудных полей в виде центральных интрузий. Что же касается глубинных промежуточных и коровых очагов (по Федотову), характеризующихся значительно большими глубинами, температурами и вообще другими физико-химическими условиями, то тепловая активизация перегретых вод в околоочаговой зоне, возможно, и приводит к частичному выщелачиванию рудных элементов из вмещающих пород, но эти воды уже входят в состав поднимающегося глубинного флюида, гетерогенную природу которого большинство исследователей не оспаривает. Само плавление пород гранитного слоя коры В. В. Аверьев объясняет влиянием эндогенного флюида, следовательно, обогащение его коровыми элементами происходит в рамках единого процесса, независимо от того, какие объемы пород подвергались плавлению, а какие — просто термальному воздействию флюида.
Выше рассмотрена принципиальная модель близповерх-ностного оруденения, естественно, не претендующая на законченность. Наиболее слабо изученными вопросами остаются следующие.
Все вышесказанное относится к гидротермальным системам и месторождениям, выделяемым Н. Уайтом и Дж. Хе-денквистом (1995) в тип низкосульфидных. Непонятно отсутствие на Камчатке как золото-серебряных месторождений, так и современных гидротермальных систем высоко сульфидного типа. Между тем к этому типу относятся многие крупномасштабные месторождения золота (Голдфилд, Эль-Индио, Лихир).
Химизм процессов, происходящих в двухфазном пароводяном резервуаре («паровой шапке»), в основном моделируется. Реально он почти не изучен, так как из-за технического несовершенства средств пробоотбора большинство анализов, приводимых в литературе, относится к паровой составляющей, в то время как важнейшую роль в переносе и отложении металлов играет водная часть.
Не изучены особенности изменения химизма гидротерм во времени, приводящие к телескопированию различных минеральных ассоциаций в сходных структурных об-становках.
Не изучены вопросы ремобилизации золота кислыми гидротермами в процессе эрозионного среза, который за время существования гидротермальной системы может достигать 100 м и более.
В термальной системе Ландерелло (Италия) скважинами на глубине 3 км вскрыты рассолы с температурой 350° и минерализацией 500 г/л, возможно представляющие собой тот самый ювенильный флюид, который несет рудную нагрузку гидротермальных систем. Изучение подобных проявлений может дать ключ уже к пониманию более глубинных процессов, например, формирования медно-порфиро-вых систем.
Решение перечисленных вопросов требует дальнейшего комплексного изучения не только золото-серебряных месторождений, но и их современных аналогов — высокотемпературных геотермальных систем, все типы которых на Камчатке можно найти.
Тем не менее, предложенная модель имеет несомненное практическое значение, так как позволяет со 100%-ной гарантией даже дистанционными методами выделять ВТС с потенциально рудоносными гидротермальными системами (см. пт. 5). Как показывает опыт поисков золото-серебряного оруденения в вулканических поясах Камчатки, 15—20 % выделяемых ВТС включают месторождения промышленные или близкие к таковым.
4. ЭЛЕМЕНТЫ ЗОНАЛЬНОСТИ ОРУДЕНЕНИЯ КАК ОСНОВА ОЦЕНКИ
ЕГО ЭРОЗИОННОГО СРЕЗА
Специфика формирования месторождений золото-серебряной формации в приповерхностных условиях обусловливает наличие проявленной с различной степенью контрастности эндогенной зональности, изучение которой является важнейшим условием правильного определения степени эрозионного среза как рудных полей в целом, так и отдельных рудовмещающих структур и рудных тел. Без этого невозможно ни правильное определение масштабов оруде-нения, ни поиски слепых рудных тел, включающих на некоторых объектах основную массу запасов руды и металла. При оценке эрозионного среза золото-серебряных объектов в первую очередь изучаются следующие элементы эндогенной зональности: структурная зональность; зональность метасоматической колонки; зональность рудного вещества; геохимическая зональность.
Вопросы геохимической зональности околорудных ореолов золото-серебряных месторождений Камчатки изучались сотрудниками ИМГРЭ В. Н. Бондаренко и В. А. Соловьевым и группой МГУ под руководством А. П. Соловова, освещены в их работах и в настоящей работе не рассматриваются.
4.1. ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ
Из элементов геолого-структурной зональности наибольшее внимание должно уделяться выяснению степени эро-дированности рудовмещающих ВТС путем изучения структурно-морфологических особенностей палеовулканических построек.
Как уже указывалось (гл.З), продуктивная минерализация может располагаться практически на всех уровнях па-леовулканической постройки: в пределах эффузивно-пиро-кластической толщи, в жерловых фациях и в фундаменте (рис. 2.2). Однако на практике подавляющее большинство месторождений характеризуется приуроченностью рудных тел к «средней» зоне (фация питающей вулканической системы по B.C. Шеймовичу, 1989), отличающейся максимальным развитием субвулканических и эксплозивных тел. Для вулканов базальтового, андезибазальтового состава (Агинский палеовулкан) в этой зоне отмечается преимущественное развитие даек.
Наличие полнокристаллических интрузивных пород обычно служит показателем сильной эродированности этих частей ВТС. Золото-серебряное оруденение, как правило, не распространяется в пределы интрузий, для которых характерно комплексное серебро-полиметаллическое оруденение с невысокими содержаниями золота. Исключением является жильная зона Родниковая, положение которой в разрезе па-леовулканической постройки в настоящее время слабо изучено и, видимо, определяется крупноамплитудными блоковыми движениями по Южно-Камчатской системе рудоконтро-лирующих сбросов, на момент рудообразования выведшими отдельные блоки интрузии в близповерхностные условия.
В фундаменте палеовулкана на изученных нами рудных полях промышленное золото-серебряное оруденение не отмечено. Тем не менее, и на Камчатке (месторождения Золотое, Кумроч) и в мировой практике (Хишикари, Кономаи, Антамок и др.) известны случаи преимущественного распространения рудных тел в фундаменте вулканических построек. Объяснение этому мы видим (гл. 3) в специфике развития ВТС существенно кислого состава, характеризующихся широким развитием взрывных процессов, к моменту рудообразования почти полностью уничтоживших постройку страто-вулкана. Действительно, все изученные объекты этого типа отличаются относительно кислым составом сохранившихся жерловых фаций вулканитов. На месторождениях Акупан и Антамок это эксплозивные брекчии андезидацитов и субвулканические тела дацитов—гранодиоритов. На рудопроявле-нии Кумроч также широким развитием пользуются эксплозивные брекчии андезидацитового состава.
На месторождениях с широким развитием субвулканических тел (Аметистовое и Асачинское месторождения), как правило, наблюдается структурный контроль кровлей этих тел верхней границы оруденения. Сохранившаяся покрышка эффузивно-пирокластических пород, играющих роль экрана оруденения, в этих случаях служит показателем надрудного эрозионного среза. Даже если она не сохранилась, положение кровли субвулканических тел часто легко реконструируется и также может служить показателем незначительного эрозионного среза.
Стругаурно-морфологическая зональность рудоносных структур на большинстве месторождений проявлена следующим образом. Рудные тела обычно концентрируются в рудные пучки, строение которых на различных уровнях неодинаково. Для всех близповерхностных месторождений характерно увеличение размеров и усложнение строения рудоносных зон в направлении от глубинных частей к повермюсшым Для верхнерудного уровня типичны мощные разветвленные кварцево-жильные системы, состоящие из серий падающих навстречу друг другу жил и зон прожнлковання, сменяющихся с глубиной мощными стволовыми жилами относительно простого строения. По восстанию в таких системах происходит смена кварцевых жил слабопродуктивными зонами прожилкования, в свою очередь сменяющимися зонами повышенной трещиноватости и аргиллизации.
Таким образом, наличие ветвящихся жильных зон сложной морфологии указывает на слабую эродированносгь рудных тел, широкое распространение сближенных зон прожилкования и аргиллизации говорит о возможности выявления на глубине богатого оруденения. Простая морфология рудных тел обычно соответствует нижнерудному уровню и свидетельствует о низких перспективах рудоносности.
4.2. ЗОНАЛЬНОСТЬ МЕТАСОМАТИЧЕСКОИ КОЛОНКИ
Изучение элементов зональности метасоматической колонки является одним из важнейших методов определения уровня эрозионного среза. Зональность заключается в закономерной сменс как по горизонтали, так и по вертикали одних фаций гидротермально измененных пород другими.
В пределах описанных месторождений среди гидротермально измененных пород выделяются прогшлиты, вторичные кварциты и аргиллизиты, предрудные околотрещинные метасоматиты и околорудно измененные породы.
Пропилитизированные породы приурочены к центральным частям вулканических построек, в пределах которых они имеют площадное развитие. Интенсивность пропилитизации возрастает в ослабленных зонах, наиболее пористых, проницаемых породах, каковыми являются жерловые фации (субвулканические тела, эксплозивные и магматические брекчии).
Характерными минералами пропилитов являются кварц, хлорит, альбит (олигоклаз), карбонат, эпидот, пирит, цеолит, адуляр, меньше распространены пренит и серицит. В пропи-литизированных породах кислого состава отмечается широкое развитие адуляра, серицита и гидрослюды, в то время как содержание эпидота совсем незначительно. Среди пропилитов выделяются карбонат-эпидот-хлоритовые, карбонат-хлоритовые, хлоритовые, эпидот-хлоритовые и цеолит-хлоритовые разности.
В вертикальном разрезе наблюдается следующая зональность. Самые верхние горизонты вулканитов изменены незначительно. Преимущественным развитием здесь пользуются глинистые минералы и цеолиты. В основных породах можно выделить фацию цеолит-хлоритовых пропилитов. Гипсометрически ниже распространены карбонат-эпидот-хлоритовые пропилнты, в которых отмечается постоянное присутствие адуляра, особенно в исходно средне-кислых породах. Границы распространения данных пропилитов соответствуют рудному уровню. На участках развития интрузий диоритов — габбро-диоритов развиваются более высокотемпературные пропилнты, на рудном уровне в них в значительном количестве присутствует волокнистый актинолит. На более глубоких горизонтах, а иногда вдоль разломов, распространены прогшлиты эпидот-хлоритовые, с которыми связано падение продуктивности и выклинивание рудных тел Следует отметить отличия в формах выделения эшадма, лег -ко фиксируемые даже при обычных петрографических исследованиях. Если в хлорит-карбонат-эпидотовых пропили-тах эпидот присутствует в основном в виде криптозернистых агрегатов, то в эпидот-хлоритовых преобладают относительно крупнозернистые агрегаты.
Петрохимические пересчеты показали, что процесс пропилитизации протекал с привносом двуокиси углерода, воды, а также калия (для случая пропилитов с адуляром) на фоне незначительного выноса петрогенных элементов (Бт, N3, Са).
Аргиллизиты и вторичные кварциты традиционно относятся к различным формационным типам гидротермально измененных пород. Характерными минералами аргиллизи-тов являются монтмориллонит, каолинит (диккит), серицит, гидрослюда, алунит, опал, барит. Вторичные кварциты характеризуются тем же набором минералов при резком преобладании кварца. Условия их формирования во многом схожи, что часто приводит к их совместному нахождению, поэтому мы приводим совместное описание их зональности.
Существенно глинистые и существенно кварцевые породы, традиционно относимые к аргиллнзитам и вторичным (гидротермальным) кварцитам, в действительности образуются в самых различных условиях.
В большинстве случаев образование их связано с периодом активного вулканизма, когда из очень кислых (рН 0,02—3) конденсатов фумарольных газов образуются ка-олинитовые, монтмориллонитовые, опал-каолинптовые, кварц-алунитовые метасоматиты. На вулкане Менделеева (о. Кунашир) отмечена следующая зональность подобных ме-тасоматитов (сверху вниз): монтмориллонит —»опал+каоли-нит —» кварц+опал+алунит —> кварц+алуннт+каолинит —> ка-олинит+смешаннослойная слюда-монтмориллонит —» смешаннослойная слюда-монтмориллонит+хлорит (Андреева, Зотов, 1982).
Другой способ образования аргиллизитов и вторичных кварцитов обычен для приповерхностных уровней «нормальных» рудоносных гидротермальных систем. В этом случае формирование аргиллизитовой шляпы происходит за счет серной кислоты, образовавшейся в зоне конденсации (см. гл. 3) за счет окисления сероводорода, выделившегося ранее при вскипании гидротерм. На золото-серебряных месторождениях Камчатки такие образования представлены в основном аргилли-зитами. Наиболее ярко площадная аргиллизация проявлена на Мутновском рудном поле, где аргиллизиты слагают выполо-женные водоразделы на отметках 600—700 м, являющиеся реликтами древнего днища палеокальдеры. Наиболее полный набор фаций аргиллизитов — вторичных кварцитов отмечен на Озерновском рудном поле. Здесь широким распространением пользуются диаспор-пирофиллит-кварцевые, каолинит-диккит-кварцевые, в меньшей степени каолинит-алунит-кварцевые породы. К сожалению, зональность их изучена слабо.
Из современных гидротермальных систем подобные образования наиболее изучены в пределах кальдеры Узон, где отмечена следующая вертикальная зональность их (Карпов, 1976). Выше зеркала грунтовых вод развиты опалиты. Далее вниз наблюдаются зоны: опал-алунитовая (с серой или без), опал-каолинитовая (с окислами железа или без), опал-каолинитовая с пиритом, опал-алунит-каолинитовая, опал-монтмориллонитовая с пиритом.
Наконец, породы монокварцевого состава (с незначительной примесью серицита, гидрослюды, пирита, адуляра, карбоната, лейкоксена) на Родниковом и Аметистовом месторождениях встречены в верхних частях зон линейных околотрещинных метасоматитов.
Несмотря на схожесть минерального состава три перечисленные группы пород отличаются как по условиям образования, так и по отношению к оруденению. Породы первой группы являются дорудными и к этапу образования рудоносной гидротермальной системы отношения не имеют. Породы второй и третьей групп формируются уже в начальный (предрудный) этап ее существования, причем широкое развитие площадных аргиллизитов указывает на слабую эроди-рованность рудного поля в целом, наличие линейных зон вторичных кварцитов является прямым признаком надрудного уровня конкретных рудовмещающих структур.
Образование вторичных кварцитов происходило на фоне выноса практически всех петрогенных элементов. Привносятся БЮГ Н20, А1203, Ре203.
Предрудные околотрещинные метасоматиты развиты локально в полях распространения пропилитов и обнаруживают четкую приуроченность к линейным зонам разломов, лишь при развитии сближенных зон в пределах кислых вулканогенных пород образуя небольшие изометрич-ные поля (Аметистовое месторождение). Мощность зон обычно составляет 1—20 м (редко до 100 м) на поверхности, резко уменьшаясь до нескольких сантиметров на более глубоких горизонтах.
Характерными минералами околотрещинных метасоматитов являются кварц, адуляр, монтмориллонит, каолинит, диккит, серицит, гидрослюда, гидромусковит, ректо-рит, корренсит.
Латеральная зональность околотрещинных метасоматитов выражается в последовательной смене от осевых частей зоны к периферии следующих фаций. Непосредственно у кварцевых жил развиты гидрослюдистые (серицито-вые) разности, к периферии они сменяются ректоритовы-ми, затем монтмориллонитовыми. В основных породах (Агинское месторождение) от внутренних к внешним частям зон происходит смена ректорита корренситом, а затем разбухающими хлоритами и аномальными хлоритами. Квар-цевожильные золоторудные тела, как правило, локализуются в центральных частях зон.
Вертикальная зональность проявляется в преимущественном распространении на поверхности глин группы каолинита, сменяющихся монтмориллонитом и гидрослюдой на более глубоких горизонтах, и хлоритами на подрудном уровне. Кроме того, близ поверхности постоянно присутствуют ярозит, барит, опал. Часто на надрудном уровне развиты линзы монокварцитов. От верхнерудного к подрудно-му уровню происходит смена адуляра (по плагиоклазу) альбитом, нарастание карбонатизации. В основных породах представляет интерес изучение хлоритовых минералов. От надрудного к подрудному уровню при общем увеличении роли хлоритовых минералов нормальные хлориты сменяются сначала близкими к ним аномальными хлоритами, затем разбухающими хлоритами и корренситами. Разбухающие хлориты и корренситы характерны только для верхнерудного и рудного уровня.
Околожильно измененные породы образуют узкие зоны вдоль кварцевожильных тел. Их мощность, как правило, не превышает несколько сантиметров (от 2 до 20 см). Основными минералами являются кварц, адуляр, гидрослюда, ректорит, карбонат. В целом для околотрещинных и околожильных метасоматитов характерен привнос БЮ2 и К20, в меньшей степени Б, С02 и Н20. Все остальные элементы выносятся.
На основании имеющихся материалов по зональности гидротермально измененных пород можно представить руд-но-метасоматическую колонку в следующем виде (рис. 4.1).
Формирование метасоматической колонки начинается с образования пропилитов. Пропилитизация пород развивается одновременно с вулканической деятельностью, но приурочена к местам разгрузки глубинных растворов. К таковым можно отнести зоны крупных разломов, участки развития интрузивных и субвулканических тел. В непосредственной близости от них под влиянием слабощелочных растворов хлоридно-натриевого состава образуются эпидот-хлоритовые пропилиты. Вверх по разрезу с падением температуры растворов возрастает активность анионов, поэтому эпидот-кар-бонат-хлоритовые с альбитом пропилиты образуются в более кислой среде на стадии возрастающей кислотности (Гугушвили, 1982). В дальнейшем в связи с нейтрализацией растворов вмещающими породами кислотность уменьшается. В результате растворы приобретают щелочную реакцию. Продуктами щелочного метасоматоза являются пропилиты А Б
ЧУ V \ Ч х/ I \
771, Е о О
О 5 — ~
II II • •
II 11 • 12
Рис. 4.1. Схема зональности гидротермально измененных пород.
А — для пород основного состава; Б— для пород кислого состава. 1 — аргиллизиты зоны кислотного выщелачивания; 2—4 — пропилитизированные породы: 2 — цсолит-хлоритовыс, 3 — карбонат-эпидот-хлоритовыс, 4 — эпидот-хлоритовые, 5—7 — околотрещинные метасоматиты: 5 — адуляр-гидрослюдисто-кварцсвыс, 6 — коррснсит-монтмориллонитовыс, 7 — кварц-каолинитовыс: 8— монокварциты; 9 — зоны прожилкования а — кварцевого, б— карбонатного; 10 — кварцевые жилы; 11 — развитие каолинита; 12 — развитие адуляра. с адуляром и цеолитами. В связи с тем, что все-таки наибольшее количество адуляра в пропилитах этой фации отмечается в верхних горизонтах, его образование можно объяснить вскипанием гидротермальных растворов в близ-поверхностных условиях, сопровождающимся резким падением температуры и ощелачиванием растворов. Для этих же уровней характерно присутствие карбоната, а в исходно кислых породах вместо хлорита предпочтительнее развивается гидрослюда.
Образование околотрещинных метасоматитов является продолжением того же процесса, но в несколько другой обстановке. Если пропилитизация носила площадной характер и зависела главным образом от пористости пород, то образование адуляр-гидрослюдисто-кварцевых метасоматитов является более локальным явлением и тесно связано с разрывными нарушениями. В тех случаях, когда изменению подвергаются кислые породы, метасоматоз захватывает большие площади, значительно выходя за пределы разрывных нарушений. Это объясняется изначально большей способностью кислых пород подвергаться изменениям.
На более высоком гипсометрическом уровне растворы нейтрализуются и затем раскисляются. В самых верхних частях разреза (преимущественно по кислым породам) формируются вторичные кварциты. Внутренние подзоны представлены монокварцитами, сменяющимися к периферии диккит-кварцевыми, каолинит-кварц-диккитовыми разностями. Далее они постепенно переходят в аргилизированные породы гидрослюдисто-монтмориллонитового, гидрослюдисто-као-линит-монтмориллонитового и монтмориллонитового состава в пропилиты.
Выполнение трещин жильным материалом происходит одновременно с метасоматическим замещением боковых пород. Околорудно измененные породы, таким образом, накладываются на околотрещинные метасоматиты. Состав этих двух типов пород очень близок, что объясняется идентичным составом гидротермальных растворов. Щелочной состав околорудных метасоматитов свидетельствует о щелочной обстановке рудообразования.
Обобщая вышесказанное можно выделить следующую разницу в составе метасоматитов по вертикали.
Надрудный уровень характеризуется в первую очередь развитием площадной зоны аргиллизации (зона кислотного выщелачивания). Ниже в породах средне-кислого состава наблюдается развитие мощных зон измененных пород, среди которых выделяются кварц-гидрослюдисто-сери-цит-каолинитовые, монтмориллонит-каолинит-цеолит-гидро-слюдисто-кварцевые, кварц-каолинитовые разности. Для пород основного состава (Агинское месторождение) мощность зон не превышает первые метры. Широким распространением кроме того пользуются опал, ярозит. В центральных частях зон измененных пород отмечается зона карбонат-кварцевого прожилкования, либо монокварциты (Родниковое и Аметистовое месторождения). Пропилитизация на этом уровне проявлена незначительно и соответствует цеолит-хлоритовой фации.
Рудный уровень характеризуется уменьшением мощности околотрешинных метасоматитов до первых метров — первых десятков метров. Пропилиты, вмещающие оруденение, меняются от цеолит-хлоритовой фации на верхнерудном уровне до карбонат-эпидот-хлоритовых, содержащих в том или ином количестве адуляр, серицит, гидрослюду. На Родниковом месторождении в связи с тем, что вмещающими породами являются интрузивные диориты — габбро-диориты, состав пропилитов соответствует эпидот-хлорит-актино-литовому минеральному типу. На Озерновском рудном поле рудовмещающие пропилиты имеют цеолит-хлоритовый, хлоритовый состав.
Околотрещинные метасоматиты этого уровня имеют кварц-адуляр-ректоритовый, кварц-адуляр-корренситовый, кварц-гидрослюдисто-серицитовый, адуляр-монтморилло-нит-гидрослюдисто-кварцевый состав. На Озерновском рудном поле на описываемом уровне развиты вторичные кварциты следующих фаций: монокварцевые, диккит-алунит-кварцевые, диккит-кварцевые, каолинит-кварц-диккитовые.
Горизонтальная зональность метасоматитов выглядит следующим образом (от жилы во вмещающие породы): аду-ляр-кварц-ректоритовые (гидромусковитовые), адуляр-кварц-корренситовые (монтмориллонитовые) и далее пропилиты.
Такая зональность характерна для Агинского, Аметистового, Асачинского месторождений. На Аметистовом месторождении в случае, когда вмещающими являются субвулканические андезиты, развит хлорит. На Родниковом месторождении горизонтальная зональность проявлена сменой кварц-гидрослюдисто-серицитовых околорудных метасоматитов с адуляром гидрослюдисто-серицитовыми с каолинитом и далее существенно серицитовыми породами.
Подрудный уровень характеризуется развитием пропилитов преимущественно эпидот-хлоритового состава. Околотрещинные метасоматиты имеют малую мощность, по составу близки к метасоматитам рудного уровня, но в них отсутствует адуляр.
При оценке уровня эрозионного среза по составу про-пилитизированных пород следует учитывать, что они все-таки оторваны от рудообразования во времени. Режим их формирования, а следовательно, и состав зависят от температурного режима подвергающихся изменениям пород вулканической постройки. Таким образом, на одном гипсометрическом уровне может наблюдаться смена карбонат-хлоритовых пропилитов в эффузивно-пирокластической толще эпидот-хло-ритовыми в субвулканических телах и актинолит-эпидотовы-ми в интрузивных породах.
По мнению Уайта и Хеденквиста (1995), хорошим способом изучения уровня эрозионного среза является определение температур образования метасоматитов по составу глинистых минералов. Руды образуются в основном в интервале температур 180—280 °С. Изменение базального расстояния между слоями структуры глинистых минералов в измененных породах является лучшим индикатором температур. С увеличением температур смектит, стабильный при температурах менее 160 °С, уступает место переслаиванию пакетов иллита—смектита, в дальнейшем сменяющимися преобладанием хлорита. Иллит стабилен при температурах более 120 °С. Таким образом, тепловая стабильность глинистых минералов приводит к отчетливой минералогической зональности вверх и в стороны от рудных тел: надрудный уровень — смектит, верхнерудный уровень — смектит + иллит, рудный уровень — иллит + адуляр. С учетом разницы в терминологии эта зональность примерно соответствует описанным ранее переходам: каолинит — монтмориллонит — гидрослюда. К сожалению, в момент проведения опытно-методических работ в нашем распоряжении не было инфракрасного спектрометра, способного эффективно определять состав глинистых минералов, но в дальнейшем эта методика определения уровня эрозионного среза представляется одной из наиболее перспективных.
4.3. ЗОНАЛЬНОСТЬ РУДНОГО ВЕЩЕСТВА
Зональность рудного вещества в первую очередь проявлена в закономерной смене по вертикали различных минеральных ассоциаций, изменении текстур руд, изменении пробы золота, химического состава и кристаллографических форм других рудных минералов, золото-серебряного отношения и прочих свойств рудной и жильной минерализации. Изучение распределения минеральных ассоциаций на месторождениях Камчатки производились В. Ю. Орешиным и другими сотрудниками ЦНИГРИ (Щепотьев и др., 1989), которые выделяют два типа зональности: стадийную и фаци-альную. Наиболее характерными элементами зональности для всех минеральных типов они считают развитие поздних наиболее продуктивных ассоциаций в верхних и средних частях рудных тел и преимущественное развитие ранних минеральных ассоциаций в нижних частях рудных тел.
Для проявлений золото-теллуровой субформации критерием малого эрозионного среза является широкое развитие минеральных ассоциаций, в которых теллуриды золота резко преобладают над теллуридами серебра. По падению рудных тел происходит уменьшение роли теллуридов золота и увеличение теллуридов серебра при снижении пробно-сти золота и золото-серебряного отношения. На Озернов-ском месторождении с глубиной наблюдается относительное увеличение роли блеклых руд и теллуридов висмута относительно верхних горизонтов, характеризующихся развитием теллуридов золота и серебра. Таким образом, снижение роли теллуридов в составе продуктивных образований золото-теллуровой субформации, повышение относительной роли серебросодержащих теллуридов и теллуридов висмута, снижение золото-серебряного отношения до 1.1 — 1:10 свидетельствует о существенной эродированно-сти оруденения.
Для объектов золото-полиметаллического минерального типа характерно проявление как стадийной, так и фациаль-ной зональности. Обычно на них отмечается два основных этапа рудообразования: первый представлен слабопродуктивной кварц-полиметаллической минерализацией (часто с серебром), второй — убогосульфидным золото-серебряным оруденением. Хотя вертикальная зональность в распределении минеральных комплексов обоих этапов затушевана их частичным телескопированием, поздние продуктивные ассоциации занимают, как правило, более высокое положение по сравнению с ранними слабопродуктивными.
В целом фациальная смена убогосульфидного золото-серебряного оруденения на глубину существенно сульфидными ассоциациями отвечает рассмотренным в гл. 3 закономерностям зональности рудообразования. Наложение золото-серебряной минерализации на полиметаллическую можно объяснить понижением уровня рудообразования по мере остывания гидротермальной системы и эрозионного среза.
Ярким примером фациальной зональности является Аметистовое месторождение. Здесь наблюдается последовательная смена двух продуктивных ассоциаций. Верхние горизонты рудных тел сложены золото-каолинит-кварцевой ассоциацией с незначительным содержанием сульфидов, которая с глубиной сменяется золото-хлорит-сульфидно-кварцевой с постепенным увеличением содержания сульфидов. Одновременно происходит повышение значения золото-серебряного отношения, снижение концентраций селена. Для раннего сульфидно-кварцевого комплекса, наоборот, характерно снижение с глубиной золото-серебряного отношения и содержаний золота относительно содержаний сульфидов.
Сходный характер зональности отмечен на Мутновском рудном поле, хотя для первой полиметаллической стадии здесь более проявлена латеральная фациальная зональность, а в распределении минеральных ассоциаций второй стадии на первый план выступают критерии структурно-литологи-ческого контроля.
В общем случае с глубиной отмечается увеличение роли карбонатов, уменьшение адуляра, возрастание степени зернистости, упрощение состава рудных минералов, возрастание относительной роли сульфидов железа и цветных металлов.
Следует отметить присутствие на самых верхних горизонтах Агинского месторождения цеолитов в составе продуктивных ассоциаций. В подавляющем большинстве случаев они встречаются только среди послепродукгивных образований.
Текстурная зональность на большинстве объектов проявляется в преобладании на верхних горизонтах колломорф-но-полосчатых текстур и сменой их с глубиной массивными, грубополосчатыми, гребенчатыми агрегатами, увеличением роли массивного метасоматического кварца. Брекчиевые текстуры отмечаются на всех уровнях рудных тел, но в их верхних частях преобладают брекчии гидротермального взрыва, полностью состоящие из продуктов гидротермальной деятельности. На нижних уровнях широким развитием пользуются тектонические брекчии, где в составе и обломков и цемента наряду с дробленым жильным материалом ранних стадий минерализации широко развит переработанный обломочный материал вмещающих пород.
Зональность распределения элементов примесей в рудных минералах на Камчатке практически не изучалась. Наличие такой зональности установлено на многих месторождениях золото-серебряной формации как в России, так и за рубежом. В первую очередь для этих целей изучается распределение элементов-примесей в пирите, сфалерите, галените. В пиритах из корневых частей малоглубинных месторождений обычно накапливаются хром, никель, кобальт, мышьяк, вольфрам, олово, висмут. В зоне развития продуктивных ассоциаций в них увеличивается содержание свинца, меди, цинка, а на верхних горизонтах — серебра, сурьмы, иногда теллура и таллия. На ряде объектов Японии в пиритах с глубиной уменьшается содержание мышьяка, возрастает отношение кобальта к никелю. В сфалеритах с глубиной в первую очередь возрастает железистость, кроме того увеличивается содержание индия, кобальта, меди, марганца. Верхние горизонты характеризуются накоплением ртути, кадмия, серебра. В галенитах верхних горизонтов увеличивается содержание серебра и олова, нижних — висмута (Нарсеев и др., 1989).
Изучение зональности распределения элементов-примесей в рудных минералах месторождений Камчатки является одним из перспективных направлений в разработке критериев оценки эрозионного среза рудных тел.
Имеющиеся данные о зональном изменении состава газово-жидких включений, физических свойств минералов и т. п. носят экспериментальный характер и пока не могут быть внедрены в широкую практику геологоразведочных работ.
5. ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫЙ КОМПЛЕКС НА ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ
В ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОЯСАХ КАМЧАТКИ
5.1. ОБЪЕКТЫ ПРОГНОЗА И ПОИСКОВ ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ
Под моделями объектов прогноза и поисков различного ранга подразумеваются соответствующие геологические эквиваленты, характеризуемые комплексом признаков, позволяющих выявлять их на разных стадиях геологоразведочного процесса. М. М. Константинов (1989) разработал следующую ранговую соподчиненность структур ОЧВП и иерархического металлогенического ряда, хотя и отметил, что эта зависимость не означает прямой генетической связи между ними, а обусловлена общими эндогенными причинами.
С небольшими изменениями (например, размеры Ко-рякско-Камчатской металлогенической провинции менее 400 ООО км2) эта схема пригодна и для Камчатки.
Широко распространено деление геологического прогнозирования на региональное, крупномасштабное и локальное (Воеводин, 1986; Кривцов, 1987). При региональном прогнозировании объектами прогноза являются металлоге-нические провинции и зоны, рудные районы и узлы, при крупномасштабном — рудные поля (месторождения), при локальном — рудные тела и рудные столбы.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Петренко, Игорь Диамидович, Петропавловск-Камчатский: Изд-во Санкт-Петербург. картограф. ф-ки ВСЕГЕИ
1. АверьевВ. В. Гидротермальный процесс в вулканических областях и его связь с магматической деятельностью //Тр. II Всесоюзного совещания «Современный вулканизм», т. 1. М., Наука, 1966, с. 118—128.
2. Андреева О. В., Зотов А. В. Метасоматическая зональность в измененных породах областей современной гидротермальной деятельности //Проблемы вертикальной метасоматичсской зональности. М„ Наука, 1982, с 14- 36.
3. Апрелков С Е., Ежов Б. В. О мезозойском развитии Курило-Камчатской островной системы //Региональная геотектоника, геоморфология и четвертичная геология Дальнего Востока. Владивосток, 1977, с. 81—88.
4. Апрелков С. Е., Ежов Б. В. Условия формирования вулканических поясов Камчатки //Вулканология и сейсмология, 1980, № 5, с.З 11.
5. Белоусов В. И. Геология геотермальных полей в областях современного вулканизма. М„ Наука, 1978. 174 с.
6. Белоусов В. И., Сугробов В. М. Геологическая и гидрогеотер-мичсская обстановка геотермальных районов и гидротермальных систем Камчатки //В кн.: «Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки». Владивосток, 1976, с. 5—22.
7. Белый В. Ф. Формации и тектоника Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. М , Наука, 1978. 213 с.
8. ВакинЕ. А., Кирсанов И. Т., Кирсанова Т. П. Термальные поля и горячие источники Мутновского вулканического района //В кн.: «Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки». Владивосток, 1976. с. 85—114.
9. Василевский М. М. Тарасенко Т. В., Харченко Ю. И., Кутыев Ф Ш. Вулканы как индикаторы долгоживущих магматических и мсталлогенических центров //Геодинамика, магмообразо-вание и вулканизм. Петропавловск-Камчатский, 1974, с. 168—174.
10. Василевский М. М. и др. Прогнозная оценка рудоносности вулканогенных формаций. М., Недра, 1977. 296 с.
11. Власов Г. М., Борисов О. Г., Петраченко Е. Д., Попкова М. И. Молодые геосинклинали Тихоокеанского пояса, их вулканизм и рудные формации. М., Наука, 1978. 177 с.
12. Воеводин В. Н. и др. Пути повышения эффективности локального прогнозирования эндогенного орудснсния //Разведка и охрана недр, 1986, № 12, с. 17—21.
13. Геотермические и геохимические исследования высокотемпературных гидротерм. Ред. В. М. Сугробов. М., Наука, 1986 208 с
14. Гончаров В И. Модель гидротермальных рудообразующих систем Охотско-Чукотского вулканогенного пояса //Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока СССР, вып. 26 Магадан, 1982, с. 121 — 126.
15. Гончаров В. И. Гидротермальное рудообразованис в краевых вулканогенных поясах. М., Наука, 1983. 203 с
16. Гугушвили В. И. Анализ зональности пропилитов в толеито-вых, щелочнобазальтовых и андезитовых сериях //Проблемы вертикальной метасоматической зональности. М., Наука, 1982, с. 74—88.
17. Гуменюк В. А., Глюк Д. С. О природе руднометасоматической зональности золото-серебряных месторождений //ДАН СССР, 1983, т. 269, № 1, с. 179—183.
18. Зайцев В. П. Эволюция рудно-магматической системы золото-серебряного месторождения //Тезисы докладов к совещ. «Научные принципы прогнозирования эндогенного оруденения в Восточно-Азиатских вулканических поясах СССР», 1988, с. 125—126.
19. Карпов Г. А., Павлов А. Л. Узон-Гейзерная гидротермальная рудообразующая система Камчатки. Новосибирск, Наука, вып. 317, 1976. 88 с.
20. Карпов Г А. Кальдерный тип современного эпитермального рудообразования //Материалы Российско-Японского полевого семинара «Минерало-рудообразование в вулкано-гидротермальных системах островных дуг». Петропавловск-Камчатский, 1988, с. 7—10.
21. Константинов М. М. Золотое и серебряное оруденение вулканогенных поясов мира. М., Недра, 1984. 164 с.
22. Кривцов А. И, Методологические основы локального прогноза рудных месторождений //Советская геология, 1987, № 9, с. 12—19.
23. Лебедев М. М., Апрелков С. Е., Ежов Б. В., Харченко Ю. И. Системы островных дуг Корякско-Камчатской складчатой области //Вулканология и сейсмология, 1979, № 5, с. 30—36.
24. Леонов В Л. Структурные условия локализации высокотемпературных гидротерм. М., Наука, 1989. 104 с.
25. Лоншаков Е А. Ряды вулкано-гектонических структур и струк-1урно-вещественные парагенезисы Южно-Камчатского района// Бюл вулкан, станций, 1979, № 57. с. 79—91.
26. Лоншаков Е А. Кайнозойские вулканогенные и вулканогсн-но-осадочные формации Южной Камчатки //Тихоокеанская геология, 1982, №6, с. 94—97.
27. Лоншаков Е А Паратунско-Авачинская меридиональная зона Южной Камчатки //Геология и полезные ископаемые Корякско-Кам-чатской складчатой области. Петропавловск-Камчатский, 1985. с. 189—194
28. Мороз Ю. Ф. Слои повышенной электропроводности в земной коре и верхней мантии под Камчаткой //Физика Земли, 1985, №9. с. 61-69.
29. Набоко С. И. Металлоносность современных гидротерм в областях тектоно-магматической активности. М., Наука, 1980. 198 с.
30. Нарсеев В А , Самарцев И. Т., Гусева Л. Д. и др. Прогнозная оценка глубоких горизонтов и флангов золоторудных месторождений М. ЦНИГРИ. 1989. 176 с.
31. Петренко И. Д. О возрасте основной фазы рудной минерализации Центрально-Камчатского вулканического пояса //В кн.: «Геологическое строение и полезные ископаемые Камчатки». Петропавловск-Камчатский, 1983, с. 173—176.
32. Петренко И Д., Большаков Н. М. Структурная позиция и возраст золото-серебряного оруденения Южной Камчатки на примере
33. Мутновского месторождения //Тихоокеанская геология, 1991, № 5, с. 100—111.
34. Петренко И. Д. Вертикальная зональность близповерхно-стных гидротермальных систем и золото-серебряного оруденения // Там же, с. 60—68.
35. Петренко И. Д. Модель близповерхностного рудообразования в вулканических областях на примере золото-серебряных месторождений Камчатки и современных гидротермальных систем // Руды и металлы. 1998, № 6, с. 38—49.
36. Прогнозно-поисковые комплексы. Комплексирование работ по прогнозу и поискам золото-серебряных месторождений в вулканогенных поясах Методические рекомендации, вып. 111. ЦНИГРИ, 1983. 70 с.
37. Прогнозно-поисковый комплекс на золото-серебряное оруденение Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Ред. М. М. Константинов. СВКНИИ ДВО СССР, Магадан, 1989. 116 с.
38. Русинова О. В., Лисицын В К, Бочек Л И. Слоистые силикаты околорудных пород одного из золототеллуридных рудопроявле-ний//Зап. ВМО, вып 1. Л. .Наука, 1984. с. 61—68.
39. Рычагов С. Н., Жатнуев Н С., Коробов А Д., Королева Г. II и др. Структура гидротермальной системы. М. Наука. 1993. 298 с.
40. Сидоров А. А. Золото-серебряная формация Восточно-Азиатских вулканогенных поясов. Магадан, 1978. 368 с.
41. Смирнов В. И. Зоны Беньофа и магматогенное рудообразова-ние //Геология рудных месторождений, 1974, № 1, с. 3—17.
42. Смирнов Я. Б., Сугробов В. М. Тепловой поток, гидротермальная активность и динамика развития глубинных зон областей кайнозойского вулканизма //Геодинамика, магмообразование и вулканизм. Петропавловск-Камчатский, 1974, с. 175—176.
43. Структурно-формационная карта Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Масштаб 1 : 1 500 000. Объяснительная записка Гл. ред. В. Ф. Белый, Магадан, 1981. 56 с.
44. Ткаченко Р. И., Зотов А В. Ультракислые термы вулканического происхождения как рудоносные растворы //Гидротермальные минералообразующие растворы областей активного вулканизма. Новосибирск, Наука, 1974, с. 86—91.
45. Уиссер ') Связь оруденения с купольными структурами в Северо-Американскич Кордильерах //'Проблемы эндогенных месторождений M . Мир. 1964. вып 2. е. 9—196
46. Федотов С А О входных температурах магм, образовании, размерах и эволюции Mai магических очагов вулканов //Вулкаиоло-i им и сейсмология. 1980. № 4. с 3—29
47. Хоорониов В II 1 еолого-струкчурная позиция, строение и оценка I клаваямского рудною поля (Северная Камчатка). Авторс-(.)epai лис па соиск уч. ci кг-мн. 1982 34 с
48. Шеимосич В С, Патоки M Г Геоло! ическое строение зон активною кайнозойского вулканизма М. Недра, 1989 207 с
49. Шарапов В С , Симбирев II И , Третьяков Г А , Ми-■ю<1 Я В, Васильев А И Mai магизм и гидротермальные системы Му i новского блока Южной Камчатки Новосибирск, Наука. 1979 149 с
50. Цепотьев 10 M, Петренко И Д, Вартанян С. С. Особенности геологического строения рудного поля в палеонулканичеекой структуре//1р\ды ЦНИГРИ. 1978, вып 133, с 29—40.
51. Цепотьев 10 M, Вартанян С С, Орешин В. В., !\±ман h В Золоторудные месторождения островных дхi Тихого океана ЦНИГРИ. 1989 244 с
52. Brown К L Gold deposition from geotermal discharges in New Zealand //Economie Geology. 1986. \ . 81. p 979—983
53. Clark J R, Williams-Jones A E Analogues of epithernral gold-solver deposotion in geotermal well seales//Nature. London. 1990. \ 346. p 644—645
54. Hedenquist J. W, Houghton В h' Epithermal gold mineralisation and its volcanic environments // The I-arth Resources Foundation The Universiti Sydney. 1987
55. Henlev R I!'. Hoffmann С F Gold sourses to resources /,'Pacnm conference, gold coast, august 1987
56. Henley R II', TruesdeU A H and Barton В В. Fluid-minerals eculibria in gidrothernral systems: Reviews//Economic Geology, 1984. v. 1. 267 p
57. White N C, Hedenquist J IV Epithemial Gold Deposits'styles, characteristics and exploration //Economic Geology, 1995, № 23, p 8—13.
58. И. Д. Петренко ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНАЯ ФОРМАЦИЯ КАМЧАТКИ1. КАМЧАТПРИРОДРЕСУРС»683016, г Петропавловск-Камчатский, ул Мишенная, 106 Тел 3-96-04, 3-96-71, факс (8-415-22) 3-91-66 П-mail geolog@svya7 kamchatka su
59. Издательство Санкт-Пе1ербургской картографической фабрики ВСЕГЕИ ЛР № 040884 от 2.04.98 г.
-
Петренко, Игорь Диамидович
-
кандидата геолого-минералогических наук
-
Петропавловск-Камчатский: Изд-во Санкт-Петербург. картограф. ф-ки ВСЕГЕИ, 1999
-
ВАК 25.00.11
- Геолого-генетические особенности многостадийного формирования прибрежно-морских золотоносных россыпей
- Геолого-геохимические особенности медного оруденения южной части Срединного хребта Камчатки и их поисковое значение
- Геохимические критерии выявления и прогнозирования золото-серебряного оруденения в Чукотском сегменте Охотско-Чукотского вулканогенного пояса
- Камчатская платиноидно-никеленосная зона - геология и рудоносность
- Гидротермально измененные породы золото-серебряных месторождений Центральной и Южной Камчатки
