Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Золотоносные джаспероиды Ауэрбаховского рудного узла и их поисковое значение

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

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Бегетнёв, Сергей Викторович

Введение.

1. Состояние изученности проблемы.

2. Геология Ауэрбаховского рудного узла и его золотая минерализация

2.1. Структура рудного узла.

2.2. Вмещающие оруденение породы.

2.3. Изверженные породы.

2.4. Метаморфические и метасоматические изменения пород района.

2.5. Золотая минерализация рудного узла.

2.6. Воронцовское золоторудное месторождение.

2.6.1. Геологическое строение, форма и условия залегания рудных тел.

2.6.2. Гидротермально-метасоматические изменения пород.

3. Джаспероиды Ауэрбаховского рудного узла.

3.1.Геологические обстановки локализации джаспероидов.

3.2.Вещественный состав джаспероидов

3.2.1. Текстурно-структурные особенности.

3.2.1.1. Внешняя зона джаспероидизации.

3.2.1.2. Промежуточная зона джаспероидизации.

3.2.1.3. Внутренняя зона джаспероидизации.

3.2.2. Минералогия джаспероидов.

3.2.3. Химический состав и геохимические особенности джаспероидов

3.2.4. Физические свойства джаспероидов.

4. Сопоставление типоморфных особенностей джаспероидов Ауэрбаховского рудного узла с аналогами из других регионов.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Золотоносные джаспероиды Ауэрбаховского рудного узла и их поисковое значение"

Алокарбонатные кварцевые метасоматиты - джаспероиды, имеют важное поисковое значение. Золоторудные залежи в карбонатных породах, пространственно и генетически ассоциирующие с джаспероидами, зарекомендовали себя как крупные поставщики золота. Месторождения подобного типа успешно разрабатываются в России (Алданский щит), США (Невада), Китае, Перу и других странах. Благоприятные предпосылки обнаружения объектов отмеченного типа имеются на Урале. Здесь в 1985 году открытие Воронцовского золоторудного месторождения произошло благодаря находке именно золотоносных джаспероидов, принятых сначала за кварцевые жилы. Впервые выявленные для Урала рудоносные джаспероиды Воронцовского месторождения остаются еще недостаточно изученными. Для этих пород не проведено обобщения имеющихся сведений о составе, текстурах и структурах, условиях размещения и формирования, не сделан сравнительный анализ воронцовских джаспероидов и аналогичных метасоматитов эталонных месторождений золота джаспероидного типа как в России, так и за рубежом. Слабая изученность джаспероидов Ауэрбаховского рудного узла и вероятная роль этих пород как надежного поискового признака золоторудных объктов "воронцовского" типа определяют актуальность представленной диссертации.

Цель и задачи работы Основная цель работы - определение места, роли и значения джаспероидов при формировании золотой минерализации Воронцовского золоторудного месторождения и Ауэрбаховского рудного узла в целом.

Задачи: 1) изучить обстановки локализации джаспероидов в пределах указанных площадей; 2) определить структурную и хронологическую позиции джаспероидов, их пространственно-временные соотношения с вмещающими породами; 3) изучить вещественный состав, физико-химические свойства джаспероидов; 4) изучить последовательность образования минеральных ассоциаций в процессе джаспероидизации; 5) провести сравнительный анализ джаспероидов рудного узла с аналогами из других регионов; 6) оценить значение джаспероидов как поискового признака золоторудных объектов "воронцовского" типа в условиях Уральского региона.

Основные защищаемые положения

Положение 1. Золотоносные джаспероиды Ауэрбаховского рудного узла и Воронцовского месторождения имеют преимущественное развитие в зоне контакта карбонатных и силикатных пород, контролируются зонами тектонических нарушений.

Положение 2. Вещественный состав джаспероидов обусловлен последовательной сменой минеральных ассоциаций, текстур и структур метасоматитов на каждой стадии метасоматического процесса. Рудная минерализация в джаспероидах, в том числе и золотая, проявилась в конце стадии кислотного выщелачивания и в позднюю щелочную стадию.

Положение 3. Джаспероиды Ауэрбаховского рудного узла по составу, условиям размещения аналогичны таковым из типичных, хорошо изученных месторождений "джаспероидных провинций" (Алданский щит, США). Уральские джаспероиды характеризуются богатством минеральных видов, широким геохимическим спектром элементов, повышенной сереброносностью.

Положение 4 Джаспероиды вследствие устойчивости в зоне окисления являются важным поисковым признаком для золоторудных объектов

Методика исследований

Систематизированы и обобщены имеющиеся данные, полученные при проведении геологоразведочных работ Воронцовской геологоразведочной партией и Южно-Заозерским прииском на территории Ауэрбаховского рудного узла, а также заимствованных из опубликованных научных работ по исследуемой проблеме. Проанализирована роль джаспероидов в процессе становления золотой минерализации Воронцовского золоторудного месторождения. Сделан сравнительный анализ уральских джаспероидов и аналогов из джаспероидных месторождений золота Алданского щита и Запада США. Методы исследования включали: 1) маршрутные пересечения участков джаспероидизации, отбор образцов и опробование керна буровых скважин, шлиховое опробование рыхлых отложений на Воронцовском месторождении и на участках, благоприятных для развития процессов джаспероидизации; 2) минералогические, петрографические, геохимические исследования, аналитические работы - химический, эмиссионный спектральный, рентгеноструктурный, рентгеноспектральный микрозондовый, атомно-абсорбционный, пробирный и другие виды анализов горных пород, руд и минералов, проведенные в лабораториях Комитета природных ресурсов по Свердловской области, учебного научного центра Уральской государственной горно-геологической академии; 3) геологическое моделирование, математическую и графическую обработку полученных данных на ЭВМ (программы Statistica 4.3, Surfer 6.02, Excel 7.0, Ion, Osa, Correl 1.).

Личный вклад автора

Автором изучены метасоматиты джаспероидной ассоциации на площади Ауэрбаховского рудного узла. В результате удалось доказать, что по условиям размещения, стадийности процесса образования, составу минеральных ассоциаций, структуре разностадийных метасоматитов и по ряду других признаков уральские джаспероиды аналогичны таковым из промышленных золоторудных объектов джаспероидного типа (Алданский щит, Запад США). Охарактеризованы и рассмотрены на предмет потенциальной рудоносности участки проявления джаспероидов на площади Ауэрбаховского рудного узла. Предложена схема развития процесса джаспероидизации в карбонатных породах. Уточнен геологический возраст джаспероидов. Показана возможность использования метасоматитов джаспероидной ассоциации как поискового признака золотого оруденения в условиях Уральского региона.

Фактический материал

Изучались опубликованные и фондовые источники (фонды КПР СвО, ВГРП, ЮЗП) по обсуждаемой проблеме, но в основу работы положены личные материалы автора по Ауэрбаховскому рудному узлу, собранные и систематизированные им в течение четырех полевых сезонов. Они включают в себя: коллекцию образцов (250 образцов) с 8 участков проявления метасоматитов джаспероидной ассоциации; 30 полированных штуфов; 60 аншлифов, 120 прозрачных шлифов руд и вмещающих околорудных пород Воронцовского золоторудного месторождения и других объектов Ауэрбаховского рудного узла; данные шлихо-минералогического анализа 20 протолочек руд и метасоматитов и 100 шлиховых проб. Автором изучен и проанализирован картографический материал: геологические карты Воронцовского месторождения масштаба 1:2000 и 1:10000; геологические разрезы по месторождению масштаба 1:500 - 28 разрезов, геохимические разрезы по месторождению масштаба 1:500 - 3 разреза. Изучено и задокументировано 400 погонных метров керна по 27 скважинам (разведочные профили № 48, 54, 56). В работе использованы результаты выполненных анализов (указано количество проб) : эмиссионный спектральный - 55, рентгеноструктурный - 76, рентгеноспектральный микрозондовый - 40, атомно-абсорбционный - 10, определение физических свойств горных пород - 12, морфометрический анализ : золота - 184 зерна, минералов (кварц, кальцит, хромшпинелиды, муассанит) - 277 зерен. Проведено 25 геологических маршрутов по территории Ауэрбаховского рудного узла общей протяженностью около 120 км.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы обсуждались и докладывались на региональных научных и научно-технических конференциях в городах Пермь (1996), Екатеринбург (1998), на научных семинарах кафедры поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и геологического факультета Уральской государственной горногеологической академии.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 3 в соавторстве.

Благодарности

По ряду вопросов диссертационной работы автор получал консультации и ценные замечания от доктора геол.- мин. наук А.Г. Баранникова, канд. геол.- мин. наук Г.П. Дворника, канд. геол.- мин. наук В.И. Чеснокова, канд. геол.- мин. наук JI.M. Петрухи, канд. геол.- мин. наук Ю.К. Панова, B.C. Балахонова, доктора геол.- мин. наук О.Н. Грязнова, доктора геол.- мин. наук И.А. Малахова (УПТА), канд. геол.- мин. наук К.П. Савельевой (ОАО УГСЭ). Всем им автор выражает искреннюю благодарность. Автор благодарит также главного геолога АО "Золото Северного Урала" В. Н. Боброва и главного геолога Южно-Заозерского Прииска А. М. Шакирова (г. Краснотурьинск) за предоставленную

10 возможность ознакомиться с материалами геологоразведочных работ на площади Ауэрбаховского рудного узла, ценные советы и рекомендации. Особую признательность автор выражает своему научному руководителю, доктору геол.- мин. наук А.Н. Угрюмову за постоянное внимание, поддержку и многочисленные консультации по ряду вопросов, связанных е темой работы.

1, Состояние изученности проблемы

Объектом исследования в данной работе являются специфические рудоносные метаеоматиты АузрбаховекФГО рудного узла - джаепероидЫ: Несмотря на то, что с момента обнаружения джаспероидов прошло больше 10 лет, их состав, другие характеристики изучены еще недостаточно. В частности, до сих пор нет единого мнения о формационной принадлежности джаспероидов. Одни исследователи относят их к фации аргиллизитовой формации, другие выделяют в самостоятельную метасоматическую формацию.

Автор не ставит своей задачей определение формационной принадлежности джаспероидов, придерживаясь мнения, что на примере одного объекта эту задачу невозможно выполнить с достаточной степенью достоверности. Основной целью видится подробная характеристика нового перспективного для Урала типа золотоносных метасоматитов джаспероидов, имеющих, несомненно, важное поисковое значение при выявлении эндогенных месторождений золота.

Прежде чем приступить к обзору имеющихся сведений о джаспероидах Ауэрбаховского рудного узла, рассмотрим основные ключевые момента формирования проблемы джаспероидов и связанного с ними золотого оруденения.

Джаепероиды - это существенно кварцевые рудоносные метаеоматиты, или, по определению А.Н.Угрюмова (1993), "синхронно гидротермально окварцованные карбонатные и контактирующие с ними породы, содержащие не менее 50 % метасоматического кремнезема",

В геологии термин "джаспероид" (от англ. jasper - яшма) впервые применил к обозначению окварцованных известняков Дж.Спёрр (Sperr, 1898). Он установил гидротермальную природу происхождения новообразованного кварца и приуроченной к участкам окварцевания рудной минерализации рудного округа Аспен в Колорадо (США).

Первую классификацию золоторудных джаспероидных месторождений дал В.Линдгрен (Lindgren, 1933). Он включил их в группу "мезотермальных" месторождений, обозначив как "месторождения замещения в известняках", и подразделил по составу на "золотоносные" и "серебро-свинцовые".

Для "золотоносных месторождений замещения в известняках" характерны следующие признаки : связь с джаспероидами, невысокое содержание сульфидов (при ведущей роли тонкозернистого пирита, развитии акцессорных реальгара и киновари), локализация в участках, где "интрузивные порфиры прорывают карбонатные осадки". Типовыми для данной группы Линдгрен назвал месторождения горных округов Меркьюр, Мокасин и Блэк-Хиллс.

Серебро-свинцовые месторождения замещения в известняках" отличаются сложным минеральным составом, преобладанием сульфидов железа, свинца, цинка, меди, серебра, в жильном комплексе - карбоната и джаспероидного кварца. В.Линдгрен отметил, что в рудах этих объектов "золото иногда присутствует как главный минерал, но руды несут обычно больше серебра, чем золота" (Lindgren, 1933). Типовыми в данной подгруппе были определены месторождения Аспен, Ледвилл, Нью-Мехико, Парк-Сити, Тинтик и др.

Связи джаспероидов с локальными геологическими структурами были охарактеризованы в коллективном труде под редакцией В.Х.Ньюхауза (Ore deposits., 1942). В.Х.Ньюхауз, обобщая приведенные данные, в качестве основных факторов структурного контроля оруденения назвал, во-первых, развитие зон дробления в подстилающих породах и вблизи их контакта с перекрывающими толщами, и, во-вторых, использование этих зон в качестве рудоподводящих структур гидротермальными растворами.

При характеристике метасоматитов золоторудного месторождения

Тинтик Т.С.Ловеринг и его соавторы (Loveryng а.о., 1949) сделали важное заключение, что среди многочисленных минеральных типов метасоматитов наиболее близкими к руде пространственно и во времени являются джаспероиды. Однако не все джаспероиды оказались рудоносными. Поэтому Д.А.Дьюк и Е.Х.Хауд (Duke, Howd, 1959) предприняли, пожалуй, первую попытку выявить различия между рудоносными (продуктивными) и безрудными (непродуктивными) джаспероидами. Они установили, что продуктивным джаспероидам характерны микробрекчиевые текстуры, повышенная пористость, разнозернистая структура основной кварцевой массы, присутствие сульфидов.

В начале 60-х годов происходит открытие крупного месторождения золота Карлин в штате Невада. В 70-х годах появляются публикации по новым месторождениям типа Карлин. Эти месторождения в американской литературе получили название "мелковкрапленных золотых залежей" (Roberts а.о., 1971), а несколько позже - "крупномасштабных бедных месторождений" (Ivocevic, 1981). По ряду признаков : преобладанию тонкодисперсного золота, наличию джаспероидов, геохимической специализации руд и др., эти месторождения соответствуют "золотоносным месторождениям замещения" В.Линдгрена.

Т.Г.Ловеринг дает подробную характеристику джаспероидов США без разделения их по типам рудной минерализации (Loveryng, 1972).

Вместе с тем в зарубежных публикациях большое внимание уделяется анализу рудоконтролирующих факторов месторождений карлинского типа в миогеосинклинальной зоне Кордильер. К важнейшим отнесены литологический, магматический и структурный факторы (Christensen, 1986; Ludington а.о., 1990). Вопросы генезиса карлинских руд являются предметом многолетних дискуссий. Ряд исследователей отстаивает магматогенную природу этих руд, полагая, что внедрение магмы вызвало циркуляцию флюида и рудные компоненты поступали из магматического очага (Silitoe,

Bonhem, 1990). По другой гипотезе флюид и рудные компоненты извлекались из вмещающих пород при их региональном метаморфизме (Phillips, Powell, 1993). Недавно была сформулирована амагматическая концепция формирования подобных месторождений вследствие региональной циркуляции рудообразующего флюида, обусловленной процессами растяжения земной коры (Ilchik, Barton, 1997).

В нашей стране первым к вопросу о взаимосвязи джаспероидов с золотым оруденением подошел Ю.А.Билибин. В своих первых работах (Билибин, 1935, 1937) он среди золоторудных залежей Алданского щита выделяет группу метасоматических залежей, в которую входят "участки окремнелых и окварцованных известняков (джаспероиды)". Позднее эти залежи были объединены в "лебединский тип" алданских месторождений золота. Описывая алданские джаспероиды, Ю.А.Билибин очень точно проводит аналогию с джаспероидами рудных залежей Блэк-Хиллс и Мокасин.

Принципиально новые материалы по месторождениям золотоносных джаспероидов были получены в 50-х годах в процессе поиска и освоения в Центральном Алдане новых для района месторождений "куранахского типа". Здесь геологи А.И.Кукс, И.С.Ахмедов, А.И.Булановский, В.И.Ильин, И.М.Черемных и др. использовали в качестве основного поискового признака малосульфидные джаспероиды, по которым и открыли главные промышленные залежи.

Советские геологи также обращались к анализу размещения месторождений в провинции Кордильер США (Шейнман, 1958 ; Томсон, 1970; Шер, 1972; Фаворская, Томсон и др., 1974; и др.). Эти работы сформировали представления о проявлении в провинции процессов кайнозойской тектоно-магматической активизации (ТМА).

Среди отечественных публикаций особое внимание заслуживают работы А.Н.Угрюмова. Проводимые им исследования джаспероидных месторождений золота Алданского щита уже в 1980 году привели к выводу, что золотосодержащие полиметаллические джаспероидные и малосульфидные (карлинские) залежи связаны генетически, являются плутоногенными, малоглубинными, гидротермально-метасоматическими и занимают в рудных районах строго определенную геологическую позицию (Угрюмов, 1981, 1985, 1987). В своей фундаментальной работе "Джаспероидные месторождения золота" (1993) он впервые дает обобщенную характеристику этих месторождений, создает геолого-структурную и геолого-генетическую модели месторождений, позволяющие связать закономерные изменения минерального состава руд с особенностями условий их формирования, а также объяснить некоторые общие закономерности распределения оруденения во времени и в структурах активизированных областей. Разработанный им прогнозно-поисковый комплекс позволил, в частности, выделить Урал в качестве территории, перспективной на промышленное золотое оруденение джаспероидного типа. Ранее, по фактам обнаружения золотоносных джаспероидов в уральском регионе, были сформулированы ближайшие задачи исследования этих метасоматитов : 1) выяснение их геологической позиции и возраста; 2) детальное минералого-петрографическое и геохимическое изучение; 3) тщательное опробование, в первую очередь на участках развития россыпей, устанавливаются поисковые критерии и признаки рудоносных джаспероидов (Альбов и др., 1976, 1978). Однако рекомендации не находят должного применения даже после открытия Воронцовского золоторудного месторождения на территории Ауэрбаховского рудного узла. Примечательно то, что открытие этого месторождения было сделано по находке рудоносных джаспероидов, но при поисках кварцевожильного оруденения.

Собственно, история открытия воронцовских золоторудных залежей началась 29 мая 1984 года, когда старшим геологом Воронцовской ГРП Б.А.Гладковским были обнаружены развалы кварцевых глыб и обломков на площади будущего месторождения. Облик кварца склонял относить его ко вторичным кварцитам, но в последующем была установлена его джаспероидная природа (Савельева, 1989; Сазонов, 1990).

Позднее были получены данные, что в пределах рудных тел месторождения джаспероидный кварц локализуется в центральных и промежуточных зонах ореола метасоматических изменений в виде гнездо- и трубообразных залежей мощностью 0,5-2,5 м в карбонатных породах. (Бобров, 1991).

По данным В.Н.Сазонова, джаспероиды Воронцовского месторождения сформировались в стадию кислотного выщелачивания при температуре Т=510-110° С, давлении Р=0,1-0,6 кбар и рН=7,5-5,5. С двумя группами этих метасоматитов, доломит-анкеритовой и кварцевой, сопряжены соответственно сульфосольно-полиметаллический (ранний) и полиметаллический (поздний) типы рудной минерализации, образуя, как считает исследователь, золотополиметаллически-джаспероидную формацию. Содержание золота в рудах данной формации составляет от 1,5-3 до 5 г/т в среднем по месторождению. Для сульфосольно-полиметаллической минеральной ассоциации характерно высокопробное (940-950 % , халькопирит - сфалеритовый парагенезис) и средней пробы (735-890 % , буланжерит - бурнонит - блеклорудный парагенезис) золото, для полиметаллической минеральной ассоциации характерно золото низкой пробы (681 % ). Из рудных минералов описаны пирит, халькопирит, арсенопирит, сфалерит, галенит, блеклые руды, буланжерит, бурнонит, джемсонит, плагионит, геокронит и алабандин (Сазонов и др., 1990, 1991).

Многие исследователи относят джаспероиды к фации аргиллизитовой формации, контролирующей по их мнению золотое оруденение Воронцовского месторождения (Бобров, Гладковский, 1989, 1991; Грязнов, Вахрушев, 1993; Савельева и др., 1989-1991). В процессе аргиллизации выделяются две стадии : кислотного выщелачивания и сопряженного осаждения. В первую стадию, в зависимости от состава субстрата, формируются джаспероиды - по карбонатным породам, аргиллизиты - по алюмосиликатным (вулканогенно-осадочным) породам. Продукты стадии сопряженного осаждения накладываются на все зоны стадии кислотного выщелачивания и на другие породы.

По О.Н.Грязнову и С.Н.Вахрушеву, развитие джаспероидизации в карбонатных породах происходит по следующей схеме : мраморизованный известняк (биотит, хлорит) доломит + анкерит + хлорит анкерит + халцедоновидный кварц + гидрослюда среднезернистый и "рисовидный" кварц + анкерит, хлорит, густая вкрапленность тонкозернистого пирита. В туфогенном цементе известняковых брекчий при джаспероидизации образуется тонкозернистый агрегат кварца, гидрослюды, монтмориллонита, иногда мусковита, и сульфидов. В центре месторождения известняк преобразуется в "кварцитолиты сухаревидной текстуры" - собственно джаспероиды, или подвергается перекристаллизации. В туфогенном цементе брекчий известняка плагиоклаз альбитизируется с развитием серицита, хлорита и агрегатов кварца, пироксен и амфибол хлоритизируются, магнетит пиритизируется (Грязнов, Вахрушев, 1993, 1998).

Стадия сопряженного осаждения (СО) определяется К.П.Савельевой по минеральному парагенезису : пеннин + сидерит + лейкоксен + цеолит + тонкокристаллический пирит + бипирамидальный кварц + тонкое золото. Мощность ореолов стадии СО изменяется от 5 до 50 м, по простиранию они прослеживаются на сотни метров (Савельева и др., 1989, 1991).

Из последних публикаций по обсуждаемой проблеме следует отметить совместную работу В.Н.Сазонова, В.В. Мурзина и Н.А.Григорьева. В ней на основе изотопного анализа О, С, и 8 пород Воронцовского месторождения высказывается предположение об участии в формировании оруденения флюидов различного происхождения : метаморфогенных, образовавшихся из морской поровой воды пород, и магматогенных. Авторы полагают, что месторождение сформировалось в три этапа. В первый этап в период вулканической деятельности в результате повышения температуры из осадочных пород происходило выделение воды, которая при нагревании и взаимодействии с вмещающими породами превратилась в минералообразующий флюид. При просачивании через породы он извлекал петрогенные и рудогенные компоненты, возможно и золото. Мелкое кластогенное золото установлено в нерастворимых остатках глинистых девонских известняков. Второй этап формирования месторождения связан с внедрением интрузивных пород. Оно вызвало дополнительное высвобождение воды из мраморизующихся известняков. Проницаемые брекчии послужили коллекторами и зоной разгрузки гидротермальных растворов, из которых сформировались пирит-реальгаровые руды, содержащие основную массу золота на месторождении. В третий этап в минералообразующую систему вовлекались постмагматические флюиды, генетически связанные с гранитоидами тоналит-гранодиоритовой формации" (Сазонов и др., 1998). Сравнение полученных данных с аналогичными для карлинских пород показало, что карлинские вмещающие породы отличаются от воронцовских облегченным углеродом и более легким кислородом. Воронцовские джаспероиды отличаются от карлинских рудоносных аргиллизированных (джаспероидизированных ?) карбонатных пород несколько более тяжелым кислородом.

По данным А.Н.Угрюмова (1993), джаспероидные месторождения располагаются в различных геодинамических обстановках - в областях активизированных платформ (США) и древних щитов (Алданский щит), активизированных миогеосинклинальных (США, Перу, Мексика и др.) и эвгеосинклинальных (США) районах. В рассмотренной им выборке из 30-ти джаспероидных золоторудных объектов только один приурочен к активизированной в мезозое эвгеосинклинальной области - месторождение Манхэттен (США). По джаспероидным объектам в эвгеосинклинальных зонах имеется очень мало данных. Поэтому находка рудоносных джаспероидов, связанных с промышленным золотым оруденением, в эвгеосинклинальной зоне Урала представляется весьма важной в практическом и теоретическом плане. Этот факт служит подтверждением точности прогноза и правильности выводов М.Н.Альбова и др. (1976,1978) и А.Н.Угрюмова (1993) о перспективности Уральского региона на золотое оруденение джаспероидного типа. Подробная сравнительная характеристика джаспероидов Воронцовского месторождения и Ауэрбаховского рудного узла в целом может прояснить проблему их формационной принадлежности, существенно дополнить систему взглядов на развитие процессов джаспероидизации в различных геологоструктурных обстановках, а также подойти с новых позиций к многочисленным фактам обнаружения гидротермально окварцованных карбонатных пород на территории Урала.

Таким образом, к настоящему времени вопросы взаимосвязи уральских джаспероидов с промышленным золотым оруденением изучены недостаточно. Воронцовские джаспероиды оказались частично изученными в минералого-петрографическом плане как экзотические метасоматические породы, но их поисковое значение как индикаторов масштабного золотого оруденения не раскрыто. Исследователи ограничиваются тем, что в числе прочих критериев поисков месторождений "воронцовского" типа отмечают "развитие кварц-серицитовых метасоматитов, джаспероидов, аргиллизитов ". При этом не уточняется, какие особенности минералого-геохимического состава, структуры или текстуры этих метасоматитов могут сыграть определяющую роль при поисках месторождений данного типа в условиях уральского региона.

Также не определены критерии разбраковки рудоносных и безрудных джаспероидов. Не имеется сведений о масштабности проявления процесса джаспероидизации. До сих пор нет полной характеристики джаспероидов и их разностей как метасоматических пород. Ближе всех подошел к этому

В.Н.Бобров, который в ореоле развития метасоматитов джаспероидной ассоциации Воронцовского месторождения выделяет зоны: мраморизованный известняк доломит (внешняя зона) -> доломит + кварц (промежуточная зона) -> джаспероидный кварц (центральная зона), и дает достаточно точное макроскопическое их описание: "Центральные зоны джаспероидов не имеют широкого развития. Джаспероидный кварц образует небольшие залежи мощностью 0,5-2,5 м, обычно по брекчии известняка. Кварц джаспероидов внутренней зоны слагает тонкозернистые гранобластовые агрегаты кварцитолитов "сухаревидной" текстуры, неравномерно замещая известняки. В джаспероидах промежуточной зоны кварц образует обособления неправильной формы чаще призматические индивиды, заканчивающиеся гранями ромбоэдра, "рисовидные" выделения гексагонального сечения. Размер 0,014-0,05, иногда до 0,5 мм. Характерны микровключения карбоната в кварце. Доломит в количестве до 50 % образует ромбоэдрические выделения размером 0,2-3 мм в известняке и цементе брекчий известняка, реже в вулканогенных породах" (Бобров, 1991). Вместе с тем, при описании геологического разреза месторождения метасоматически измененные карбонатные породы обозначаются неоднозначно - то как "слабо или сильно окварцованные известняки (от 30 до 70 % 8Ю2)", то как "джаспероидизированные" или "сильно джаспероидизированные" породы без указания природы, особенностей и степени окварцевания, что вызывает некоторую путаницу. Отсюда джаспероидами называются только монокварцевые разности метасоматитов, т.е. конечные продукты метасоматоза, и в более поздних публикациях (Сазонов и др., 1998) указываются незначительные масштабы джаспероидных залежей мощностью не более первых дециметров и протяженность до 10-15 м, хотя только в элювиально-делювиальных развалах в центре месторождения глыбы кварцевых джаспероидов достигают 1,3-1,5 м в поперечнике.

Т.С.Ловеринг (1972), а вслед за ним и А.Н.Угрюмов (1993), предлагают называть джаспероидом апокарбонатную метасоматическую породу, содержащую не менее 50 % метасоматического кремнезема. Однако наблюдения показывают, что уже при наличии 35-40 % кремнезема измененные карбонатные породы Воронцовского месторождения приобретают признаки и особенности джаспероидов. В связи с этим среди метасоматически окварцованных карбонатных пород Воронцовского месторождения предлагается выделить две разновидности: 1) кварц-карбонатные джаспероиды (8102 = 40-70 %), ранее обозначаемые как "окварцованные" или "джаспероидизированные карбонатные породы" (джаспероиды промежуточной зоны, по Боброву, 1991), т.к. джаспероидизация адекватно отображает генетическую природу метасоматических преобразований карбонатных пород, и 2) кварцевые джаспероиды (8Юг = 71-93%). Эти разновидности отличаются своим внешним видом, текстурно-структурными и минералого-геохимическими особенностями, физическими свойствами, поисковой значимостью, как будет показано в соответствующем разделе.

Джаспероиды распространены на площади Воронцовского месторождения и в пределах Ауэрбаховского рудного узла в целом более широко, нежели это принято считать на данный момент, они играют важную роль в процессе формирования золотого оруденения месторождения, обладают комплексом характерных признаков, позволяющих уверенно произвести разбраковку рудоносных и безрудных разностей, и я постараюсь доказать это в последующем изложении. То же относится и к другим продуктам процесса джаспероидизации, как-то : к ранним околорудным карбонатным метасоматитам, к ореолам механического рассеяния "рисовидного" джаспероидного кварца.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения", Бегетнёв, Сергей Викторович

Основные результаты работы отражены в защищаемых положениях и состоят в следующем:

1. Геологическая позиция джаспероидов в пределах рудного узла определяется их приуроченностью к области контакта карбонатной и алюмосиликатной (вулканогенно-осадочной) толщ в непосредственной близости от тектонических нарушений, . испытавших неоднократную активизацию вплоть до триаса включительно. Точки проявления джаспероидов локализованы в пределах мезозойской эрозионно-структурной депрессии. Процессы джаспероидизации и сопряженной с ней золотой минерализации накладываются на самые молодые субвулканические (дайковые) образования рассматриваемой площади, а также на мезозойскиее коры выветривания. Эти факты позволяют уточнить геохронологическую позицию джаспероидов, связь их образования с процессами мезозойской ТМА. Верхней границей образования джаспероидов определяется поздний триас - юра.

2. Джаспероиды сформировались в результате единого процесса джаспероидизации карбонатных пород. Вещественный состав джаспероидов и их разностей, эволюция состава во времени и пространстве выражены в последовательной смене минеральных ассоциаций, текстур и структур метасоматитов по стадиям метасоматического процесса. Наиболее информативными являются продукты стадии кислотного выщелачивания (окварцевание и перекристаллизация карбонатных пород, или собственно джаспероидизация) и начальных этапов поздней щелочной стадии (перекристаллизация джаспероидов). Рудная минерализация проявилась в конце ранней щелочной стадии, в стадию кислотного выщелачивания и в стадию сопряженного осаждения (СО). Наиболее продуктивны конечные этапы стадии кислотного выщелачивания и стадии СО.

3. Сравнительный анализ показал, что уральские джаспероиды по текстурно-структурным особенностям, минеральному составу, условиям размещения аналогичны таковым из типичных, хорошо изученных месторождений джаспероидных провинций Алданского щита и Запада США, но отличаются по физическим свойствам, а также по геохимическим особенностям. Воронцовская джаспероидная ассоциация объединяет в себе отдельные характерные черты джаспероидных субформаций Алданского щита - золото-сульфидной и золото-малосульфидной.

4. Джаспероиды - важный поисковый признак месторождений золота «воронцовского» типа в условиях уральского региона. Эти кварцевые метасоматиты и некоторые продукты джаспероидизации («рисовидный» кварц) служат надежным индикатором проявления метасоматических процессов, устойчивы в зоне гипергенеза, дают локальные золотоносные ореолы механического рассеяния обломков и валунов, легко выделяемые уже на стадии общих поисков, в полевых условиях. Особенности химического состава, текстур и структур джаспероидов позволяют уверенно произвести разбраковку рудоносных разностей от безрудных.

Джаспероиды, их свойства и особенности, использованные в качестве поисковых признаков золотого оруденения, дополняют разработанную ведущими геологами уральского региона систему поисковых признаков золотого оруденения "воронцовского" типа. Результаты исследований могут быть использованы при составлении рекомендаций по поискам и разведке объектов золота "воронцовского" типа, а также позволяют по-новому оценивать факты обнаружения окварцованных карбонатных пород в условиях уральского региона.

Представленная работа является первой сводкой по золотоносным джаспероидам Ауэрбаховсвкого рудного узла. Некоторые важные вопросы в данной работе не раскрыты из-за недостаточности или отсутствия информации. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования по следующим вопросам: определение геологического возраста джаспероидов, изучение взаимоотношения джаспероидов с дайковым комплексом, изучение фактов наложения эндогенной минерализации на карстовые комплексы. Необходимо уточнение последовательности формирования минеральных парагенезисов в разных участках рудного узла, дополнительное изучение комплекса акцессорных минералов джаспероидов, дальнейшее изучение самородного золота. Принципиально важным видится картирование ореолов механического рассеяния рисовидного кварца, обломков джаспероидов, зон ранней кальцитизации с выделением новых потенциально перспективных участков в пределах Ауэрбаховского рудного узла

140

Заключение

В результате проведенных исследований впервые дана достаточно полная характеристика слабо изученных для региона золотоносных метасоматитов - джаспероидов. Определены их типовые признаки и проведен сравнительный анализ с аналогами из джаспероидных месторождений золота Алданского щита и Запада США. Охарактеризованы и рассмотрены на предмет потенциальной рудоносности участки проявления джаспероидов на площади Ауэрбаховского рудного узла. Уточнен геологический возраст джаспероидов и сопряженной с ними золотой минерализации. Предложена схема развития процесса джаспероидизации, позволяющая объяснить некоторые закономерности распределения золотого оруденения, а также определяющая место, роль и значимость джаспероидов в процессе золотой минерализации Воронцовского месторождения и Ауэрбаховского рудного узла в целом.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Бегетнёв, Сергей Викторович, Екатеринбург

1. Альбов М.Н., Баранников А.Г., Минигулов И.М., Угрюмов А.Н. Кварцевые метасоматиты Урала в связи с проблемой их золотоносности // Рудоносные метасоматические формации Урала: Тезисы докл. совещ. Свердловск, 1976. С. 36-37.

2. Альбов М.Н., Угрюмов А.Н., Минигулов И.М. Поисковые критерии и признаки золотоносных джаспероидов // Геология и охрана недр. 1978. - №3. С. 18-20.

3. Баранников А.Г. Прогнозирование россыпей золота и их коренных источников: Учебное пособие. Екатеринбург: изд. УГПГА, 1994.

4. Баклаев Я.П., Усенко А.И. Ауэрбахо-Турьинское рудное поле // Скарново-магнетитовая формация Урала: Средний и Южный Урал. Свердловск, 1989. С. 25-28.

5. Бегетнев C.B. Графическая модель структуры джаспероидов Воронцовского золоторудного месторождения, Северный Урал // Материалы Регион, конф. «Моделирование геологических систем и процессов», Пермь, 1996. Пермь: Изд. ПГУ, 1996. С. 102-104.

6. Бегетнев C.B. Морфология «рисовидного» джаспероидного кварца Воронцовского золоторудного месторождения // Материалы Уральской летней минералогической школы-98: Уральская летняя минералогическая школа. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1998. С. 67-68.

7. Бегетнев C.B. Морфометрические особенности золота из джаспероидов Воронцовского золоторудного месторождения / Инф.-темат. сб. «Техногенез и экология», 1999, № 1. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1999. С. 178.

8. Грязнов О.Н., Вахрушев С.Н. Метасоматическая зональность полигенных месторождений зон тектоно-магматической активизации складчатых областей: Отчет о госбюджетной НИР за 1996-1998 г., шифр темы Г-33. -Екатеринбург, 1998.

9. Грязнов О.Н., Савельева К.П., Костромин Д.И. Золотоносные аргиллизиты Светлинского месторождения и коры их выветривания (Южный Урал) // «Геология и разведка». 1995. - № 5. С. 68-83.

10. Киселев М.И. Рациональный комплекс геофизических методов при поисках и разведке золоторудных месторождений // «Разведка и охрана недр». 1973. - № 8. С.

11. Коробейников А.Ф., Грязнов О.Н., Бобров В.Н. Платиноносность Воронцовского золото березит - аргиллизитового полихронного месторождения. // Докл. Акад. Наук. - 1998. - № 361, т. 1. - С. 89-92.

12. Лисов Н.С. Калийсодержащие и калиевые эффузивы Краснотурьинского района // Магматизм, метаморфизм, металлогения Урала. Труды Первого Уральского петрографического совещания. T. II. Свердловск, 1963. С. 205211.

13. Минералогия Урала : Элементы. Карбиды. Сульфиды. Свердловск: УрО АН СССР, 1990.

14. Минералогия Урала: Арсениды и Стибниды. Теллуриды. Селениды.

15. Фториды. Хлориды и Бромиды. Свердловск : УрО АН СССР, 1991.

16. Минина О.В. Ауэрбаховская комплексная рудно-магматическая система на Среднем Урале // Отечественная геология. 1994. - № 7. - С. 17-23.

17. Миллер Р., Кан Дж. Статистичекий анализ в геологических науках. М.: Мир, 1965.

18. Мурзин В.В. Рудные минеральные ассоциации как показатель геологических и физико-химических условий формирования месторождений золота Урала // Автореф. дисс. док. геол.-мин. наук. Екатеринбург, 1997. -с.27.

19. Мурзин В.В., Сазонов В.Н. Минеральные ассоциации и условия образования сульфидных золотосодержащих руд Турьинско-Ауэрбаховского рудного поля (Урал). Екатеринбург: УрО РАН, 1997.

20. Пауль X. Риббе. Ричарл Дж. Ридер, Джулиан Р. Голдсмит. Карбонаты. Минералогия и геохимия. М.: Мир, 1987.

21. Поиски и оценка бокситовых месторождений эвгеосинклинальных зон Урала при геологической съемке масштаба 1:50000. Методические рекомендации / Р.И.Ерошевская, Н.Н.Петрова и др.; под ред. Б.М.Михайлова.-Л., 1991.-128 с,

22. Рахов Е.В. Рудоносные брекчии Воронцовского месторождения: их состав, генезис и роль в формировании золотого оруденения // Дис. . канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург, 1999. - 177с.

23. Сазонов В. Н., Григорьев Н. А. , Мурзин В. В., Огородников В. Н., Хрыпов В. Н. Коренное золото Урала // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. Екатеринбург: 1994. - № 6. - С. 5-27.

24. Сазонов В. Н. , Мурзин В. В., Григорьев Н. А., Гладковский Б. А. Золотооруденение "карлинского" типа на Урале // Новые данные по золоторудным месторождениям Урала: Инф. материалы. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. С. 26-49.

25. Сазонов В.Н., Мурзин В.В., Григорьев Н.А., Гладковский Б.А.

26. Эндогенное оруденение девонского андезитоидного вулкано-плутонического пояса (Урал). Свердловск: УрО АН СССР, 1991.

27. Сазонов В.Н., Мурзин В.В., Григорьев H.A., Огородников В.Н., Рябинин

28. B.Ф. Нетрадиционное золотооруденение Урала // Материалы по геологии и металлогении золота Урала: Инф. Материалы. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 1-36.

29. Сазонов В.Н., Григорьев H.A., Мурзин В.В. Геодинамические обстановки локализации золотого оруденения в складчатых системах уральского типа // Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит. Екатеринбург, 1996. С. 167-176.

30. Сазонов В.Н., Мурзин В.В., Григорьев H.A., Огородников В.Н., Рябинин В.Ф. Нетрадиционное золотооруденение Урала // Материалы по геологии и металлогении золота Урала: Инф. Материалы. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 1-36.

31. Савельева К.П., Костромин Д.А., Мельничук Г.Д. Особенности формирования одного из золоторудных месторождений Урала // Материалы по геологии и металлогении золота Урала: Инф. Материалы. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 60-64.

32. Савельева К.П., Костромин Д.А., Полигенный и полихронный метасоматоз одного из золоторудных месторождений Северного Урала // Геология метаморфических комплексов: Межвуз. научно-темат. сб. -Екатеринбург, 1991. С. 67-75.

33. Сигов А.П. Металлогения мезозоя и кайнозоя Урала. М.: Недра, 1969.

34. Сигов А.П., Ромашева В.И. Развитие экзогенной металлогении Урала / Вопросы геологической корреляции и металлогения Урала. М., 1983. С. 141-151.

35. Таланцев A.C. Определение РТ-условий образований доломит -кальцитовых парагенезисов // Проблемы биминеральной геотермобарометрии. Свердловск, 1976. С. 25-40.

36. Технологии ускоренных поисков месторождений золота в корах выветривания. (Методические рекомендации). М.: ЦНИГРИ, 1997.

37. Угрюмов А.Н. Опыт формационного анализа золоторудных джаспероидных месторождений при крупномасштабном прогнозе и поисках // Формационный анализ и крупномасштабный прогноз рудных месторождений / Труды ЦНИГРИ. М.: 1987. - № 216. - С. 70-76.

38. Угрюмов А.Н. Прогнозно-поисковый комплекс для золоторудных джаспероидных месторождений // Геология, поиски и разведка месторождений Урала. Свердловск: СГИ, 1987. С. 67-75.

39. Угрюмов А.Н. Джаспероидные месторождения золота: Дис. . д-ра г.-м. наук. Екатеринбург, 1993. - 620 с.

40. Угрюмов А.Н., Дворник Г.П., Балахонов B.C. Метасоматическая зональность и золотое оруденение Колтыконского рудного поля (Алданскийщит) // Геология метаморфических комплексов: Межвуз. научно-темат. сб. -Екатеринбург, 1991. С.

41. Фельдман А.А. Геофизические и геохимические исследования при прогнозировании золоторудных месторождений куранахского типа // Труды ЦНИГРИ, вып. 73. М., 1966.

42. Шуб. В. С. Баранников А. Г., Хрыпов В. Н., Шуб И. 3., Якушев В. М. Россыпные месторождения золота Урала // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. Екатеринбург : 1994. - № 6. - С. 27-51.

43. Bonham Н.Р. General geology of the Carlin Gold Belt // «Rept. Nev. Bur. Mines and Gold.» 1986. - №40. - P. 69-70.

44. Duke D. A., Howd F. H. Jasperoid and ore deposit in the Tintic and East Tintic mining districts. Utah // Bull. Geol. Soc. Am. 1959. - v. 70, №12, Part 2. - P. 1593.

45. Ivosevic S.W. Geology and tonnage-grade relationships of Bulk Minable precious metal deposits in North America Cordillera // Precious Metals. Proc.1.Toornto, 1981.-P. 59-63.

46. Lindgren W. Mineral deposits. New York - London : McGraw - HILL BOOK COMPANY, Inc., 1933. - 930 p.

47. Lovering T.S. Rock alteration as a quid to ore East Tintic district, Utah //

48. Econ. Geol. Mono., 1. 1949. - P. 1-65.

49. Lovering T. S. Jasperoids in the Unated States its characteristics, origin and economic significance // U. S. Geol. Surv. Prof. Paper 71-. - 1972/ - P. 46-56.

50. Roberts R. J., Radtke A. S., Coats R. R. Gold-Bearing deposits in North-Central Nevada and Southwestern Idaho // Econ. Geol. 1971. - v. 66, № 6. - P. 14-33.

51. Ore deposits as related to structural features / Edited by W. H. Newhouse. -Princeton, New Jaersey, 1942. 280 p.

52. Spurr J. E. Geology of the Aspen mining district, Kolorado. U. S. Geol. Surv. Mon. 31 (with atlas), 1898. - 260 p.

53. Jones, R.B. 1989. Carlin Trend Gold Belt: The Geology. Mining Magazine, October 1989.1. Фондовая литература

54. Бобров B.H., Гладковский Б.А. "Отчет о результатах предварительнойразведки по Воронцовскому золоторудному месторождению". пос. Рудничный, 1991. Фонды Воронцовской ГРП.

55. Куделя В.Д., Карман Л.П., Белобаба Л.Ф. "Геологический отчет с подсчетом запасов золота Воронцовской россыпи по состоянию разведанности на 1.11.74 г." пос. Рудничный, 1974. Фонды Воронцовской ГРП.

56. Куделя В.Д., Карман Л.П. "Геологический отчет с подсчетом запасов золота Богословской и Харитоновской россыпей по состоянию разведанности на 1.12.75 г." пос. Рудничный, 1975. Фонды Воронцовской ГРП.

57. Куделя В.Д., Карман Л.П. "Геологический отчет с подсчетом запасов золота Северо-Воронцовской и Песчанской россыпей по состоянию разведанности на 1.10.76 г." пос. Рудничный, 1976. Фонды Воронцовской ГРП.

58. Отчет о результатах поисковых работ на коренное золото в Краснотурьинском рудном районе. пос Рудничный, 1989. Фонды Воронцовской ГРП.