Золотоносные рудно-россыпные узлы южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны

Лежепеков, Михаил Алимович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Золотоносные рудно-россыпные узлы южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Золотоносные рудно-россыпные узлы южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны"

На правах рукописи

Лежепеков Михаил Алимович

ЗОЛОТОНОСНЫЕ РУДНО-РОССЫПНЫЕ УЗЛЫ ЮЖНОЙ ЧАСТИ СУРЬИНСКО-ПРОМЫСЛОВСКОЙ МИНЕРАГЕНИЧЕСКОЙ ЗОНЫ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Научный руководитель - Баранников Александр Григорьевич, доктор

геолого-минералогических наук, профессор

Официальные оппоненты - Золоев Ким Карпович, доктор геолого-

минералогических наук, член-корреспондент РАН, профессор

Кисин Александр Юрьевич, кандидат геолого-минералогических наук, с.н.с.

Ведущая организация - ОАО «УГМК-Холдинг»

Защита диссертации состоится 20 апреля 2006 г. в ^!?часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.01 при Уральском государственном горном университете по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ГСП-126, ул. Куйбышева, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного горного университета.

Автореферат разослан ЛхиЗ^м&ЮОб г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

д-р геол. - минерал, наук, профессор

Рудницкий В. Ф.

Актуальность работы. Перспективы дальнейшего развития золотодобывающей промышленности на Урале во многом связаны с решением проблем выявления и оценки месторождений новых нетрадиционных типов. К таковым, в частности, относятся месторождения полигенной и нередко поли-хронной природы, тяготеющие к шовным зонам. В отмеченных зонах неоднократно проявляли себя импульсы гидротермальной активности, способствующие формированию промышленного золотого оруденения. В связи с этим рассмотрение вопроса о процессах стадиального концентрирования золота в структурно-вещественных комплексах шовных зон является актуальным и своевременным.

Цели и задачи исследований заключаются: в выявлении ведущих факторов концентрирования золота в углеродсодержащих черносланцевых толщах Сурышско-Промысловской минерагенической зоны (СПМЗ), субпараллельной Главному Уральскому разлому (ГУГР), и продуктах их преобразования; обосновании стадиальности проявленных в ее пределах золотоконцентрирующих процессов; изучении типов золотого оруденения и типоморфных особенностей самородного золота; исследовании системы «коренной источник - россыпь» и создании на этой основе геолого-генетической модели формирования масштабных россыпных месторождений; разработке прогнозно-поискового комплекса для характеризуемого типа золотого оруденения в углеродсодержащих толщах.

Фактический материал и методы исследований. В основу работы положен материал, собранный автором во время полевых и камеральных работ в период с 2001 по 2004 гг. в составе Геолого-поисковой партии по благородным металлам Уральской геологосъемочной экспедиции (УГСЭ), а также результаты самостоятельных маршрутных наблюдений в Ревдинском горнорудном районе. Для решения поставленных задач использован комплекс методов исследований, включающих: геологическую документацию

маршрутных наблюдений (более 500 п. км)

первичную документацию керна

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА I СПе—------ - '

поисковых скважин (около 1000 п.м); промывку и минералогический анализ шлихов (750 проб); изучение трещиноватости рудовмещающих пород, минералого-йетрографическое описание шлифов (120 шт.) и аншлифов (30 шт.); изучение морфометрических особенностей самородного золота (370 золотин), характера распределения золота и рудогенных элементов в опорных разрезах золоторудных объектов и россыпях.

Состав самородного золота определялся на микрозондовом анализаторе Сашеса - ЗМ (лаборатория УГТУ, аналитик В. Н. Ослоповских). Изучение вещественного состава рудовмещающих пород велось с использованием следующих методов: полного минералогического анализа шлихов и протолочек (инженер С. В. Акулова); рентгеноструктурного (лаборатория УГГУ, аналитик Н. Г. Сапожникова); термического (лаборатория Института минералогии УрО РАН, аналитик Г. П. Хворов); электронно-микроскопического (лаборатория УГГУ, аналитик М. В. Калачева); химического и спектрального анализов (лаборатория УГГУ); а также определение Сорг в образцах углеродсодержащих пород (Институт испытаний и сертификации минерального сырья), определение абсолютного возраста слюд из околорудных метасоматитов березит-лиственитовой формации (лаборатория Института геологии и геохимии УрО РАН, руководитель А. А. Краснобаев). Помимо этого, заимствованы результаты лабораторных исследований производственных организаций, включающие данные литологического изучения проб, рентгенофазового, спектрального и пробирного анализов (материалы К. П. Савельевой и др., 2003, 2004), результаты изучения самородного золота россыпей (Лисицина, 1964; Трифонов, Устюжанина, 1969).

Научная новизна. Для золоторудных объектов и россыпей Серебрянского рудно-россыпного узла впервые реализован подход, заключающийся в выделении на основе изучения разреза рудовмещающего комплекса ведущих факторов золотого рудогенеза. На базе проведенных исследований обоснована направленность стадиального концентрирования золота в рудовмещающих

углеродсодержащих метатерригенных толщах позднего рифея, охарактеризовано распределение золота в химических корах выветривания мезозойского возраста и продуктах их перемыва в россыпях. Произведен сопоставительный анализ рудно-россыпного узла с другими золотоносными площадями СПМЗ.

Практическая значимость работы. Выявленные в последние годы в пределах СПМЗ проявления золоторудной минерализации нетрадиционных типов значительно повышают перспективы площади в отношении обнаружения новых промышленных типов месторождений. Изучение вещественного состава золотосодержащих образований различных формационных типов, условий их размещения в разрезе углеродсодержащих толщ рифея и раннего палеозоя позволяет приблизиться к пониманию направленности процессов золотого рудогенеза. Рассмотренные факторы рудогенеза и поисковые признаки обобщены в предлагаемом прогнозно-поисковом комплексе.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на ряде научных конференций, Всероссийских и Международных симпозиумов. В их числе: Уральская горнопромышленная декада - 2003, 2004, 2005 (Екатеринбург); VIII и X международные научно-технические конференции «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья (Екатеринбург, 2003; 2005); VIII и IX симпозиум студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М. А. Усова (Томск, 2004, 2005); X научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов - 2004» (Миасс, 2004); XIII международное совещание «Россыпи и месторождения кор выветривания: факты, проблемы, решения» (Пермь, 2005). По теме диссертации опубликовано 10 работ, 1 статья подготовлена к печати. Автор также участвовал в подготовке двух производственных отчетов (2003, 2004).

Объем и структура работы. Диссертация включает в себя 175 страниц и состоит из введения, 4 глав и заключения. Работа содержит 79 рисунков и 10 таблиц. Список литературы включает 123 наименования Первая глава посвящена вопросам изученности золотоносности углеродсодержащих

черносланцевых толщ в России и Уральском регионе. Во второй главе изложен материал по геологическому строению и минерагении Сурьинско-Промысловской зоны. Кратко охарактеризованы ее наиболее масштабные золотоносные рудно-россыпные узлы. В третьей главе приведены сведения по геологическому строению Серебрянской площади; рассмотрены факторы локализации золотого оруденения, типоморфные особенности самородного золота, предложена модель формирования крупной Серебрянской россыпи. В четвертой главе приведена краткая характеристика ряда других золотоносных рудно-россыпных узлов южной части зоны. На основе полученных результатов разработан прогнозно-поисковый комплекс, рекомендуемый при проведении дальнейших работ на золотое оруденение в углеродсодержащих толщах СПМЗ.

Благодарности. Работа выполнена на кафедре геологии, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых Уральского государственного горного университета под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора А. Г. Баранникова, которому автор глубоко признателен за постоянную поддержку, помощь при обсуждении материалов, критические замечания и советы. В диссертации использован обширный производственный фактический материал, полученный в ходе проведения прогнозно-поисковых работ по Хионинско-Елизаветинской площади в пределах Серебрянского рудно-россыпного узла. Автор благодарит коллектив Геолого-поисковой партии ОАО УГСЭ (В. А. Сливу, А. Ю. Ашихмина, А. Д. Костромина и др.) за предоставленный материал, содействие в работе, обсуждение полученных данных, ценные замечания и рекомендации. В проведении полевых работ на Ревдинской площади совместно с автором принимал участие аспирант В. В. Александров. На этапе камеральных работ большую помощь оказали доктор геолого - минералогических наук, профессор, зав. кафедрой В. А. Душин, доктор геолого-минералогических наук, профессор А. Н. Угрюмов, кандидаты геолого-минералогических наук, доценты Ю. К. Панов, В. С. Балахонов, Г. П. Дворник, А. А. Малюгин, сотрудники

УГГУ: доктор геолого - минералогических наук, профессор, директор Института геологии и геофизики В. В. Бабенко, доктор геолого -минералогических наук, профессор, зав. кафедрой гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии О. Н. Грязное, кандидат технических наук, доцент Т. А. Глушкова, кандидаты геолого-минералогических наук, доценты В. Е. Петряев, А. В. Кузин, а также зав. лабораторией ИГГ УрО РАН А. А. Краснобаев. Всем перечисленным выше коллегам, а также сотрудникам кафедры геологии, поисков и разведки МПИ, автор глубоко признателен за помощь и поддержку в работе.

Впервые Сурьинско-Промысловская минерагеническая зона выделена при проведении поисковых работ на рудное золото (Юрлов и др., 1979). По данным тематических и прогнозно-поисковых работ последних лет (Золоев и др., 2003; Зубков и др., 2004; Савельева и др., 2003; 2004) в ее контурах установлены новые нетрадиционные геолого-промышленные типы благороднометального оруденения: сухоложский, золото-аргиллизитовый, рудоносных химических кор выветривания. Общий металлогенический потенциал зоны по рудному золоту определен крупной цифрой и предварительно оценен в стоимостном выражении в 32,06 млрд долл (Золоев и др., 2003).

Основные результаты исследований сформулированы в виде следующих защищаемых научных положений:

Положение 1. Заложение и развитие Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны связано с функционированием Тылайско-Промысловской рифейско-палеозойской рифтогенно-коллизионной системы. Геолого-сгруктурные и минералого-петрографические особенности вмещающих золотое оруденение углеродсодержащих метатерригенных и метавулканогенно-метатерригенных толщ позднего рнфея (отчасти ордовика) отражают стадиальные изменения пород (седиментогенные особенности, диагенетические, метаморфические

преобразования), проявившие себя в ранний (рудоподготовительный) этап формирования золотого оруденения.

Сурьинско-Промысловская минерагеническая зона располагается на западном склоне Среднего и Северного Урала, примыкая с запада к Главному Уральскому глубинному разлому (рис. 1). Формирование шовной зоны ГУГРа было длительным и многоэтапным. В результате в ее западной фронтальной части сформировалась Тылайско-Промысловская рифтогенно-коллизионная рудоконтролирующая структура, вмещающая структурно-вещественные комплексы зоны палеошельфа (Я2.3; 02-02), рифтогенной О!), океанической (0|.з) и коллизионной (РХ]-ЪА2[) геодинамических обстановок. Рудовмещающие черносланцевые толщи проявлены на позднерифейском и ордовикском возрастных уровнях (Золоев и др., 2005). В геоморфологическом отношении зона располагается на границе двух региональных морфоструктур -Остаточных гор западного склона и Приподнятых горных массивов осевой части Уральского горного сооружения. К ним приурочен ряд мезозойских эрозионно-структурных депрессий (М2 ЭСД). Золоторудные объекты и россыпи зоны группируются в рудно-россыпные узлы. Особенности строения, состава и условий формирования углеродсодержащих толщ южной части СПМЗ, а также проявленных в ее пределах продуктов магматизма, метаморфизма и рудогенеза рассмотрены на примере базового объекта -Серебрянского рудно-россыпного узла и отчасти других площадей -Промысловской, Ревдинской.

Серебрянский рудно-россыпной узел располагается на западном склоне Среднего Урала в пределах палеодолины р. Серебряной. Включает в себя крупное Серебрянское полигенное и полихронное (MZ-KZ) россыпное месторождение в восточном борту протяженной Вишеро-Висимской ЪЛТ ЭСД. Здесь же располагаются и известные на сегодня золоторудные объекты Хионинско-Елизаветинского рудного поля. Последнее приурочено к узкой (1-1,5 км) тектонической пластине углеродсодержащих метатерригенных пород

Тмгнл 38 00

Тектоническое районирование (во КК. Золоеву а др„ 2003)

АлнвюфовямА восточный край Восточно-Европейской платформ»! (пааеоконпмснпишшй сектор):

I - Предуральская мегвона; П- Западно-Уральская внешняя мепвона лмеДюй складчатости; Ш - Центрально-Уральская мегазона;

Палеоокяамческнй сектор:

IV - Тагило-Мапигогорскаа палеовулсаногенная мегзюна,

V - Восточно-Уральская метана.

Условные обозначения:

1.Грамам мегаюн.

2 ГЖ Главный Уральский глубтошй ' ^^ 1 разлом.

3. Субпараллельше ГУГР и поперечное разлоьш более высоких порядков.

4. МЛ Контуры Сурьинско-Промисловской у/л («иерамнической ъопл.

Контуры золотоносшх рузно-росеытых узлов, их номера: 1 - МартяйсюЛ; 2 - Вагранский: 3 - Про-тслоаскнй; 4 - СеребрянааЛ; 5 - Ашхжс-юЛ, 6 - Синегорский: 7-ВисимсюЛ; 8-ШншммсюА 9 - Первоуральск^

0 10 20 30 40 и,

Рис. 1. Положение Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны в региональных структурах Урала 7

колпаковской свиты (К3 кр), контролируемой зоной влияния крупного Тылайско-Промысловского разлома [1]. По нему терригенные породы колпаковской свиты оказались надвинутыми в западном направлении на терригенно-карбонатные толщи среднего палеозоя (Савельева и др., 2003).

Рудовмещающие породы характеризуются неоднородным строением, выражающимся: в неравномерной перемежаемости темно-серых углерод-содержащих глинистых сланцев, слабоуглеродистых и безуглеродистых алевропесчаников и алевролитов [2, 3]; низком содержании Сорг (0,1-0,5 % мае.); присутствии диагенетических карбонатов (доломита, реже сидерита), сульфидов (пирита), в отдельных случаях субмикроскопических выделений самородного золота [7, 8]; метаморфогенном преобразовании пород на уровне зеленосланцевой фации [1]; повышенном региональном фоне благородных металлов, составившем по золоту 20 мг/т, серебру 100 мг/т, платине 13 мг/т и палладию 12 мг/т (Золоев и др., 2001). Присутствие среди терригенных пород в верхней части разреза колпаковской свиты базальтов спилитового облика свидетельствует в пользу рифтогенной обстановки их формирования (Каретин, 2001). Рассчитанные петрохимические модули позволяют отметить, что формирование углеродсодержащих пород свиты происходило в близких к гумидным условиям, в относительно глубоководном палеобассейне с восстановительным режимом среды осадконакопления. Отмеченные особенности пород колпаковской свиты отражают стадиально проявленные седиментогенные, диагенетические и метаморфические процессы.

Рудовмещающая толща в зоне, примыкающей к ГУГР, интрудирована серией даек долеритов (Из), габбро-долеритов (V) и гранитоидов (С^-Р,, возможно М2|). Породы дислоцированы и преобразованы в кварц-слюдистые сланцы. В них нередки кварцевые бластомилониты. Также установлены интервалы послойного окварцевания, мощность которых в разрезе иногда достигает 20-30 м [6]. Сульфидная минерализация в углеродсодержащих сланцах представлена равномерной (первые проценты) вкрапленностью

метакристаллов пирита кубической формы [7]. По данным А. М. Юрлова и др. (1979), золотоносность акцессорного пирита низкая (0,1-1 г/т, иногда выше).

Подмечен литолого-фациальный контроль в размещении золотого оруденения. В разрезе рудовмещающего комплекса выделены пачки, вмещающие интервалы минерализованных пород. Верхняя пачка "А" характеризуется значительным объемом метасоматических изменений пород. Их мощность варьирует в пределах от 10-20 до 50-60 м. Продуктивность максимальная (коэффициент рудоносности в среднем составляет 0,05-0,07). Располагающийся ниже достаточно выдержанный по мощности (40-70 м) горизонт "Б" представлен темно-серыми углеродсодержащими сланцами с единичными маломощными интервалами метасоматитов. Его продуктивность низкая. Еще ниже по" разрезу отдельными скважинами подсечен горизонт "В", содержащий отдельные интервалы (10-20 м) минерализованных пород. Их продуктивность невысокая. Отмеченная позиция минерализованных пород в разрезе обусловлена как неоднородностью литологического состава вмещающих пород, так и проявленными в них тектоническими деформациями. При изучении мелкой трещиноватости пород установлено, что наибольшим распространением пользуются трещины рассланцевания субмеридионально ориентированных систем скалывания С] и Сг, а также субвертикальные трещины сжатия Рз- Они контролируют размещение метасоматитов. Значительно в меньшей степени проявлены диагональные трещины скалывания С3 и С4, субширотные трещины пологого и вертикального отрыва Р1 и Р2. Но именно последние вмещают серии секущих золотоносных кварцевых жил. Единичные минерализованные кварцевые прожилки также выполняют крутопадающие трещины скалывания Сз и С*, возможно С5 и Сб.

Положение 2. Прерывисто - непрерывное концентрирование золота в углеродсодержащих толщах позднего рифея связано с наложенными гидротермально-метасоматическими процессами березит-лиственитовой формации позднего палеозоя (отчасти раннего мезозоя), последующим

низкотемпературным аргиллизитовым процессом и гипергенными преобразованиями продуктов рудогенеза. По времени проявления процессы аргнллизацни частично сопряжены с формированием химических кор выветривания (средняя - поздняя юра - мел).

Гидротермально-метасоматические процессы неоднократно проявили себя в объеме пород рудовмещающего комплекса колпаковской свиты (R)kp). Они представлены метасоматитами березит-лиственитовой и аргиллизитовой формаций. Метасоматитам березит-лиственитовой формации свойственна зональность. Во внешней части метасоматической колонки изменения сланцевых пород выражены в карбонатизации и серицитизации, а во внутренней к ним еще добавляется и окварцевание. Выделено четыре стадии метасоматического процесса (см. таблицу). Характерно проявление интенсивной карбонатизации пород как в раннюю щелочную стадию, стадию кислотного выщелачивания, так и в завершающую стадию нейтральных растворов. Стадия кислотного выщелачивания сопровождалась исчезновением ("выгоранием") углеродистого вещества. Во внутренней части колонки при этом формировались секущие кварцевые жилы и прожилки, приуроченные большей частью к субширотным трещинах вертикального отрыва (Р2). К интервалам измененных пород также тяготеет прожилково-вкрапленная золото-сульфидная минерализация, отвечающая продуктивной стадии сопряженного рудоотложения. Она представлена мелкозернистым пиритом простых [100; 211] и сложных [100+211; 100+111] форм, халькопиритом, галенитом, сфалеритом, блеклой рудой, а также включениями самородного золота. С поверхности оруденение сопровождается аномалиями меди, свинца, цинка, никеля, кобальта, серебра и золота (Мамылин и др., 1979). Абсолютный возраст серицита (3 пробы) из околорудных березитов (определенный К-Аг методом) составил 276 и 230 млн лет, что позволяет датировать метасоматиты поздней пермью - ранним триасом. В то же время нельзя отрицать, что березит-лиственитовый процесс

мог проявить себя на площади и раньше - в среднем-позднем карбоне - ранней перми (Сазонов и др., 2003).

Метасоматическая колонка березит-лиственитовой формации в метатерригенных углеродсодержащих породах колпаковской свиты

Зона Ранняя щелочная Кислотного выщелачивания Сопряженного осаждения Нейтральных растворов

Исходная порода (0) Углеродсодержа-щие кварц-сери-цитовые сланцы Карбонатизиро-ванные сланцы Березитизиро ванные - лиственити-зированные породы Березитизированные - лиственити-зиро ванные породы

Внешняя зона (1) Редкая вкрапленность сидерита Микрочешуйчатый серицит, фуксит, хлорит Мелкозернистый пирит Вкрапленность сидерита, реже кальцита

Промежуточная (2) Вкрапленность сидерита Мелкочешуйчатьй серицит, хлорит (пеннин), анкерит Пирит, халькопирит и иные сульфиды, самородное золото Вкрапленность сидерита в заль-бандах кварцевых прожилков

Внутренняя (3) - Серии секущих кварцевых прожилков и жил Пирит, халькопирит, самородное золото; альбит и калишпат в заль-бандах кварцевых прожилков и жил Гнезда сидерита (?) в секущих кварцевых прожилках и жилах

Завершают рудно-метасоматический процесс в объеме рудовмещающего комплекса метасоматиты аргиллизитовой формации. Нижняя возрастная граница аргиллизитов определяется их наложением на метасоматиты березит-лиственитовой формации (РЕз-М2|), а верхняя устанавливается на основе их пространственно-временных соотношений с продуктами химических кор выветривания мезозойского (юрско-мелового) возраста. В то же время в ряде скважин в зоне щебнистой коры выветривания зафиксировано секущее по отношению к ним положение интервалов аргиллизированных пород.

В продуктах аргиллизации проявлены минеральные парагенезисы, отвечающие двум стадиям гидротермального процесса - кислотного выщелачивания и сопряженного осаждения (Савельева, 2004). Для ранней стадии кислотного выщелачивания характерна смектит-гидрослюдистая

минеральная ассоциация, представленная микрочешуйчатым агрегативным серицитом, хлоритом (клинохлором), микрочешуйчатой гидрослюдой (иллитом) и смектитом ряда монтмориллонит - хлорит. В стадию сопряженного осаждения сформировались ореолы прожилково-вкрапленной минерализации, представленные тонкозернистым пиритом, субмикроскопическим самородным золотом. Здесь же отмечено присутствие самородной меди. Тонкозернистый пирит аргиллизитов представлен выделениями кристалломорфных очертаний пентагондодекаэдрического облика и агрегатами зерен неправильной формы. Самородное золото в аргиллизитах весьма мелкое и пылевидное (субмикроскопическое), не несущее признаков сколько-нибудь значительного гипергенного преобразования. Часть золотин характеризуется как гемиидиоморфными [100, 210], так и неправильными очертаниями (Порожская, 2003). Конечным итогом стадиально проявленных рудообразующих процессов явилось формирование полигенных и полихронных золотосодержащих залежей (рис. 2).

Верхняя часть разреза рудовмещающей толщи представлена мощной (до 200 м) ферритно-сиаллитной (охристо-глинистой) мезозойской химической корой выветривания (ХКВ) площадного и линейного типов. Во фронтальной части Тылайско-Промысловского разлома она приобретает линейно-карстовый тип. Благодаря присутствию в разрезе метасоматитов аргиллизитовой формации возникли условия для формирования мощных ХКВ. Кора выветривания площадного типа сохранилась лишь локально. Характеризуется зональным строением. В корах выветривания линейного типа вертикальная зональность отсутствует. Им свойственно крайне изменчивое чередование в разрезе продуктов выветривания [1,2,9].

Минеральный состав продуктов выветривания закономерно изменяется с глубиной. В глинистой фракции пород преобладает каолинит (до 50 %), гидрослюды (40-80%), магнезит (до 25 %), присутствуют гетит (5-10%), гематит (0-10%), окисленные карбонаты и иные минералы. В редких зернах

Профиль УШ

О 20 40 60 80 100

Условные обозначения

|' ^ '| еЫши Перемещенная кора выветривания

вмг

} Охристо-глинистые продукты коры выветривания Щебиксто-глинистые продукты коры

мг

выветривания.

Дресвяно-щебнистые и щебнистые продукты коры выветривания

Поздний силур Язьвннсхая свит Мрто-ризованиые известняки

Поэдиив рифей Колпаковская свита Угяе-родсодержащмеапотерригснные сланцы.

Тылайско-Промысловский надвиг.

Тектонические нарушения

Предполагаемые тектонические нарушения

Установленные фрагменты ореолов метасоматитов аргвлляэитовой формации

Ореолы метасоматитов березит-лвственн-товой формации

Рудные интервалы с содержанием золота 9-1.0 тН в ореолах метасоматитов березит-листаенитовой формации Рудные тела с содержанием золота 0,2-1,0 г/г.

Изоконцентрата золота в 0,1 гУт. | ^уУ [ Поисковые скважины, их номера

Рис. 2. Форма рудных тел и золотосодержащих ореолов в разрезе рудовмещающих пород (Яэ)

отмечено присутствие мелких кристаллов бипирамидального («рисовидного») кварца, окисленного и «свежего» пирита, борнита, малахита, самородной меди и самородного золота как средней и мелкой размерности (-1,0+0,5; -0,5+0,1 мм), так и тонкого (-0,1+0,05 мм), пылевидного (-0,05мм). С глубиной в продуктах выветривания уменьшается количество каолинита, гидрослюд и возрастает доля реликтовых минералов пород эдукта. Количество гидроксидов железа изменяется незначительно. В ряде интервалов охристо-глинистых пород в нижней части изученного профиля ХКВ зафиксировано появление смешанослойных глинистых минералов - галлуазита, монтмориллонита, смектита ряда монтмориллонит - хлорит. Под электронным микроскопом мельчайшие частицы (0,005-0,0002 мм) смектита отличаются кристалломорфными очертаниями, характерными для аргиллизитов [9].

Минералого-геохимическое изучение опорного профиля VIII позволяет отметить, что дислоцированный блок рудовмещающих углеродсодержащих пород в пределах Хионинско-Елизаветинского рудного поля претерпел

неоднократные метасоматические изменения (березит-лиственитовой и аргиллизитовой формации), последующее наложение ХКВ. Это обусловило сложное распределение концентраций золота в описываемом гетерогенном поле. Оно характеризуется как концентрически-зональным распределением металла, так и в ряде случаев его ореолы имеют ритмично-полосчатую и даже «факелообразную» форму (см. рис. 2) [9].

Положение 3. Типоморфные особенности самородного золота (размер, форма выделений, химический состав) в изученной триаде «коренной источник — химические коры выветривания - россыпь» проявляют тесную пространственно-генетическую связь. Ведущей россыпеобразующей является золото-сульфидно-кварцевая березит-лиственитовая формация.

Самородное золото изучено на морфометрической основе из рудных зон (35 золотин), кор выветривания (237) и россыпей (120). Как рудное золото, так и металл из ХКВ характеризуются преобладанием зерен классов крупности -

0,25+0,1 мм и -0,1 мм. В интервалах проявления аргиллизитов зафиксировано присутствие значимого количества тонкого и субмикроскопического золота (порядка 10 мкм) (Порожская, 2003). В россыпях существенно возрастает доля самородного золота повышенной крупности (-1,0+0,5 и -0,5+0,25 мм). В единичных пробах зафиксировано крупное золото (+1,0 мм) и даже мелкие самородки (+4,0 мм) (Лисицина, 1964).

По морфометрическим параметрам золотины подразделены на изометрич-ные, уплощенно-изометричные, уплощенные и удлиненные. Существенно преобладают зерна комковидной и уплощенно-комковидной формы. Часть металла представлена уплощенными разновидностями (таблитчатой, прожилково-пластинчатой, чешуйчатой формы) и лишь незначительное его количество присутствует в виде зерен удлиненной формы, дендритовидных и кристалломорфных очертаний. Количество последних возрастает в классе крупности -0,1 мм. Часть золотин содержит включения кварца, серицита, окисленного железистого карбоната. На поверхности единичных зерен отмечены отпечатки граней пирита. Поверхность золотин обычно тонкошагреневая, иногда раковистая, занозистая. Цвет изменяется от зеленовато-желтого до густо-желтого. Как в корах выветривания, так и особенно в россыпях, встречаются выделения золота, частично покрытые пленками гидроксидов железа. В россыпях отчетливо прослеживается близость морфологических черт изученного металла рудному золоту золото-сульфидно-кварцевой березит-лиственитовой формации [4, 10].

Самородное золото из россыпей претерпело гипергенные изменения, выражающиеся в появлении высокопробной каймы. В карстовых и аллювиальных отложениях (12-з; К2; И/"2) на поверхности ряда золотин зафиксированы выделения новообразованного гипергенного золота (Трифонов, Устюжанина, 1969). Также отмечено присутствие "нового" зеленовато-желтого золота с кристалломорфными и дендритовидными очертаниями, не несущего признаков существенных гипергенных преобразований. Пробность рудного

золота изменяется в широких пределах - от 804,5 до 959,6 %о, при среднем рассчитанном значении 878,3 %о. Основным сопутствующим элементом является серебро (до 17,94 %). В виде микропримеси в отдельных пробах присутствует медь (до 0,15 %). Самородное золото из кор выветривания по рудоносным метасоматитам лиственит-березитовой формации характеризуется средней и высокой пробностью - от 841 до 929 %о, в среднем составляя 880 %о. Постоянными примесями являются серебро и медь. Содержание серебра изменяется от 4,6 до 15,3 %, меди от 0,04 до 0,61 %. В отдельных пробах установлено присутствие ртути (от 0,08 до 0,33 %) и палладия (от 0,01 до 0,03 %) [4]. Самородное золото из россыпей более высокопробное - от 880 до 995 %о, в среднем составляя 910 %о (Семерун, 1965). Наши данные [4, 10] подтверждают это. Постоянными химическими примесями в россыпном золоте являются серебро (до 13,2 %) и медь (до 3,3 %), редко присутствует палладий (от 0,01 до 0,08 %). В единичных пробах установлена платина (до 0,02 %). Появление высоких концентраций ртути (до 0,33 %) не обязательно отражает природные особенности золотого оруденения и не исключает влияние техногенного фактора.

Таким образом, для россыпного металла по совокупности типоморфных признаков отчетливо проявлена тенденция преемственности основных черт оруденения золото-сульфидно-кварцевого типа в ореолах метасоматитов березит-лиственитовой формации, а также химических кор выветривания. В россыпях оказался сконцентрированным металл повышенной гидравлической крупности. Мелкое и тонкое золото, отвечающее проявленным на участке метасоматитам аргиллизитовой формации, не свойственно мезозойским отложениям (J2-3; К2) Серебрянской россыпи, но может присутствовать в россыпях неоген-четвертичного возраста.

Положение 4. Полигенная и полихронная Серебрянская россыпь золота характеризуется зональным строением. Предлагаемая геолого-генетическая модель отражает направленность процессов формирования

этого протяженного высокопродуктивного месторождения: проявление сдвиго-надвиговых деформаций в восточном борту уже заложившейся мезозойской депрессии; обрушение в раннем мезозое (Т2^1) на цоколь палеодолины перемещенных блоков с золоторудной минерализацией березит-лиственитовой формации; масштабное гипергенное преобразование минерализованных пород (в бортах и днище депрессии) с их последующей переработкой речными потоками (в среднем - позднем мезозое (12-К)); неоднократная трансформация россыпей (в раннем миоцене, плиоцене и в четвертичное время).

Серебрянское высокопродуктивное месторождение россыпного золота контролируется Прасеребрянской палеодолиной, "вложенной" в контуры Вишеро-Висимской ЬЛ2 ЭСД. Протяженность россыпи порядка 25 км. В строении россыпи принимают участие: мезозойские линейные ХКВ минерализованных пород; делювиально-карстовые образования (12-з); аллювиальные отложения мысовской свиты позднего мела (К2»ю) и наурзумской свиты раннего - среднего миоцена (И/^иг); красноцветные пролювиально-делювиальные образования светлинской свиты среднего - позднего миоцена (М)2"3.™); аллювиальные отложения кустанайской свиты позднего плиоцена (М22Аз), среднего - позднего плейстоцена (СЬ-з) и голоцена (Оз).

При анализе изменчивости основных разведочных параметров в направлении вытянутости месторождения (с севера на юг) выделены три зоны -головная, центральная и хвостовая. Головная зона характеризуется относительной выдержанностью параметров (среднего содержания металла, линейного запаса и др.). Продуктивность ее в целом невысокая. Центральная зона отвечает участку, примыкающему с запада к Хионинско-Елизаветинскому рудному полю. Ее протяженность составляет 5 км. Приурочена к системе крупных субмеридионально ориентированных карстовых котловин протяженностью до 1,0 - 1,5 км и шириной до 100-200 м. Характеризуется достаточно выдержанной шириной промышленного контура (450-850 м) и

максимальной мощностью золотоносных отложений. Их средняя мощность составляет 25 м, среднее содержание металла - 190 мг/м3 (от 10 до 680 мг/м3), средний линейный запас - 250 кг. Наиболее высокие концентрации металла характерны для аллювиальных отложений мысовской (К2т) и наурзумской (Ы|Иг) свит. В южном направлении отмечено снижение мощности и выклинивание аллювиальных отложений позднемелового и раннемиоценового возраста. В хвостовой зоне россыпи основным промышленным горизонтом уже являются четвертичные аллювиальные отложения с низким уровнем золотоносности (среднее содержание металла - 70 мг/м3, линейный запас - 80 кг) и относительной выдержанностью параметров. Отмечены участки, где зафиксировано присутствие слабо окатанного золота повышенной крупности (вплоть до мелких самородков), сопоставимого с металлом головной части россыпи.

Таким образом, весомый вклад в формирование Серебрянского россыпного месторождения внесло золотое оруденение Хионинско-Елизаветинского рудного поля, располагающееся в восточном борту М2 ЭСД. Для объяснения механизма формирования протяженного высокопродуктивного россыпного месторождения предложена следующая геолого-генетическая модель [10]:

В раннем мезозое в обстановке смены напряжений сжатия - растяжения в регионе могли неоднократно проявлять себя импульсы тектонической активности, выразившиеся в формировании в бортах уже заложившихся М2 ЭСД пологих надвиговых структур. Перемещенные и обрушенные в центральные части депрессий крупные блоки и чешуи минерализованных пород позднее (в юрско-меловое время) испытывали на себе воздействие процессов химического выветривания с последующей их эрозионной переработкой речными потоками. Есть основания полагать, что заложение крупной россыпеконтролирующей Вишеро-Висимской ЭСД произошло еще в раннем мезозое. На это, в частности, указывает наличие в ее цоколе перемещенных с восточного борта и сохранившихся от размыва в глубоком

карсте крупных выветрелых блоков рудовмещающих пород колпаковской свиты (Я3). Формирование более молодых комплексов россыпей (К)1'2; N2*; С?2-з) связано как с перемывом золотоносного мезозойского аллювия, так и поступлением новых порций металла из золотоносных химических кор выветривания восточного борта палеодолины. Неотектонические подвижки крупных блоков в неоген-четвертичное время отразились, с одной стороны, на сохранности мезозойских химических кор выветривания и коррелятных им отложений, а с другой - нашли свое отражение в особенностях россыпной золотоносности. Так в отложениях плиоцена, плейстоцена и голоцена в ряде случаев встречено почти неокатанное крупное золото (включая мелкие самородки) как в головной, так и в хвостовой частях россыпи. Это свидетельствует о дополнительном разрушении коренных источников и поступлении металла с восточного борта депрессии.

Полученные результаты 'исследований и выводы по базовому Серебрянскому рудно-россыпному узлу находят подтверждение при его сопоставлении с другими площадями СПМЗ [5]. Их обсуждение позволило предложить вариант прогнозно-поискового комплекса (ППК), учитывающего выявленные закономерности и факторы локализации золотого оруденения, его отражение в ареалах россыпей. К числу сформулированных в ППК ведущих поисковых критериев отнесены: геотектонический, геодинамический, стратиграфический, магматический, метаморфический, локальный структурно-тектонический, литолого-фациальный, рудно-метасоматический, россыпной; к числу поисковых признаков - проявления золотоносности (рудной, россыпной), рудоносных метасоматитов и золотоносных ХКВ, шлихо-геохимические ореолы, контрастные геофизические и геохимические аномалии и т.д. Выявление перечисленных поисковых критериев и признаков золотого оруденения в углеродсодержащих толщах может обеспечить предлагаемый комплекс дистанционных, геофизических, геолого-геоморфологических, минералогических и геохимических методов, а также выполнение

специализированных исследований в рамках изучения системы «коренной источник - россыпь». Важное значение при этом приобретают исследования по изучению вещественного состава руд и вмещающих пород, определению в них форм нахождения углеродистого вещества, концентраций благородных и сопутствующих им редких металлов.

Заключение

- рудовмещающие углеродсодержащие черносланцевые толщи позднего рифея и ордовика характеризуются неоднородным строением, отражающим стадиально проявленные седиментогенные, диа генетичес кие и метаморфические процессы. Они отражают ранний (рудоподготовительный) этап формирования золотого оруденения;

- золоторудные месторождения и проявления в пределах зоны являются полигенными и полихронными, включающими в себя несколько типов золотого оруденения. Максимально рудоносными оказались те минерализованные блоки пород, где отмечена пространственная совмещенность продуктов среднетемпературного березит-лиственитового и низкотемпературного аргиллизитового процессов, испытавших позднее наложение химического выветривания;

- метасоматиты березит-лиственитовой формации находят отражение в шлиховых ореолах золота повышенной крупности с преобладанием золотин

изометрично-комковидной формы средней пробности (840-890 %о). Для метасоматитов аргиллизнтовой формации характерно весьма мелкое и пылевидное самородное золото микрочешуйчатой, гемиидиоморфной и дендритовидной форм. Россыпеобразующий потенциал этого металла крайне низкий;

- ведущей россыпеобразующей является золото-сульфидно-кварцевая березит-лиственитовая формация. Формирование крупных протяженных древних аллювиальных россыпей в контурах Сурьинско-Промысловской зоны не может быть убедительно объяснено лишь с позиций, учитывающих множественность участков поступления металла с бортов палеодолин. Здесь необходимо задействовать палеотектонические и палеогеоморфологические реконструкции, что и нашло отражение в предлагаемой геолого-генетической модели Серебрянской россыпи.

Список публикаций по теме диссертации

1. Лежепеков М.А. Золотое оруденение в метатерригенных сланцевых толщах верхнего рифея (на примере Верхне-Серебрянского рудно-россыпного узла, Средний Урал) // Известия УГТТА. Специальный выпуск. Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург, 2003. С. 25-27.

2. Лежепеков М.А. Вещественный состав, направленность процессов золотого рудогенеза в углеродсодержащих толщах верхнего рифея (на примере Хионинско-Елизаветинского рудного поля, Средний Урал) // Материалы X научной студенческой школы «Металлогения древних и современных океанов

- 2004». Том II. Месторождения благородных металлов, проблемы минерало-геохимических и геоэкологических исследований. Миасс, 2004. С. 46-50.

3. Лежепеков М.А. Серебрянский рудно-россыпной узел (Средний Урал) // Проблемы геологии и освоения недр. Труды восьмого симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых. Томск, 2004. С. 198-199.

4. Лежепеков М.А. Самородное золото из кор выветривания и россыпей Серебрянского рудно-россыпного узла // Известия УГГГА. Специальный

выпуск. Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург,

2004.С. 80-83.

5. Лежепеков М.А. О возможных коренных источниках золотоносных россыпей в пределах Ревдинско-Шишимской мезозойской эрозионно-структурной депрессии // Известия УГТТА. Специальный выпуск. Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург, 2005. С. 120-121.

6. Лежепеков М.А. Золотоносные рудно-россыпные узлы средней части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. Материалы региональной научно-практической конференции. Пермь, 2005. С. 88-92.

7. Александров В.В., Лежепеков М.А. Стадийность процессов рудообразования в углеродсодержащих метавулканогенно-метатерригенных толщах Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны II Известия УПТА. Специальный выпуск: Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург,

2005. С. 72-73.

8. Лежепеков М.А. Золотоносные рудно-россыпные узлы Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны // Тезисы докладов XIII Международного совещания «Россыпи и месторождения кор выветривания: факты, проблемы, решения». Пермь, 2005. С. 135 - 137.

9. Лежепеков М.А., Балахонов B.C., Калачева М.В. Вещественный состав и геохимические особенности низкотемпературных метасоматитов золото-аргиллизитовой формации и рудоносных химических кор выветривания в пределах Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны (Северный и Средний Урал) // Материалы 10-й юбилейной международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья». Екатеринбург, 2005. С. 28-33.

10. Лежепеков М.А. Самородное золото Серебрянской россыпи и его распределение в продольном профиле палеодолины // Уральская минералогическая школа - 2005. Материалы Всероссийской научной конференции. Екатеринбург, 2005. С. 116-122.

Подписано в печать .03.2006 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе. 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ № Изд-воУГТУ

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30. Лаборатория множительной техники.

¿006 ft G-I&5"

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Лежепеков, Михаил Алимович

Введение.

Глава 1. Обзор существующих представлений по золотоносности углеродсодержащих терригенных и вулканогенно-терригенных толщ, дискретном (узловом) размещении в них рудных объектов.

Глава 2. Геотектоническая позиция, основные черты геологического строения и минерагении Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны.

Глава 3. Характеристика Серебрянского рудно-россыпного узла.

3.1 Общие сведения об объекте исследований, изученность проблемы эндогенной и экзогенной золотоносности.

3.2 Геологическая позиция, факторы локализации золотого оруденения.

- стратиграфический и литолого-фациальный факторы.

- метаморфический фактор.

- магматический фактор.

- структурно-тектонический контроль золотого оруденения.

- рудно-метасоматический фактор.

- роль и значение химических кор выветривания мезозойского возраста.

3.3 Характеристика самородного золота рудовмещающих пород, химических кор выветривания и россыпей.

3.4 Модель формирования Серебрянского месторождения россыпного золота.

Глава 4. Краткая характеристика других рудно-россыпных узлов южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической.

4.1 Промысловский рудно-россыпной узел.

4.2 Золотое оруденение в ордовикских углеродсодержащих вулканогенно-терригенных толщах.

4.3 Рекомендуемый прогнозно-поисковый комплекс.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Золотоносные рудно-россыпные узлы южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны"

Актуальность работы. Перспективы дальнейшего развития золотодобывающей промышленности на Урале во многом связаны с решением проблемы выявления и промышленного освоения месторождений новых нетрадиционных типов. К таковым, в частности, относятся месторождения полигенной и нередко полихронной природы, тяготеющие к шовным зонам в областях сочленения крупных мегаблоков земной коры. В отмеченных зонах неоднократно проявляли себя импульсы гидротермалыю-метасоматической активности, способствующие формированию промышленных концентраций благороднометальной минерализации. В связи этим рассмотрение вопроса о процессах направленного стадиального концентрирования золота в структурно-вещественных комплексах шовных зон остается актуальным. Отчасти его решению и призвана настоящая работа, рассматривающая вопросы формирования полигенного и л полихронного оруденения в углеродсодержащих метавулканогенно-метатерригенпых толщах позднего рифея и ордовика в пределах южной части крупной Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны на западном склоне Урала. Сказанное позволяет считать подобную направленность научных исследований актуальной и своевременной.

В работе на примере базового обьекта - Серебрянского золотоносного рудно-россыпного узла, а также ряда объектов Ревдинского района, рассматриваются вопросы геологического строения, металлогении и формирования золотого оруденения в углеродсодержащих черносланцевых толщах позднерифейского и ордовикского возраста, образования рудоносных химических кор выветривания и россыпей в пределах золотоносных рудно-россыпных узлов южной части Сурьинско-Промысловской зоны. Приведен сопоставительный анализ с другими объектами зоны и, в частности, с Промысловским рудно-россыпным узлом, материалы по которому заимствованы автором из опубликованной литературы и фондовых материалов.

Идея работы заключается: в выяснении закономерностей направленного концентрирования золота в углеродсодержащих метатерригепных и метавулкапогеино-метатерригенных черносланцевых толщах, а также продуктах их гидротермально-метасоматического и гипергенного преобразования и переотложения (в россыпях); разработке на основе полученных выводов подходов к решению задач прогнозирования и поисков золотого оруденения нетрадиционных типов в упомянутых толщах.

Цели и задачи исследований заключаются: в выявлении ведущих факторов концентрирования золота в углеродсодержащих черносланцевых толщах Сурьинско-Промысловской зоны и продуктах их преобразования; обосновании стадиальности проявленных золотоконцентрирующих процессов; изучении типов золотого оруденения и типоморфных особенностей самородного золота; исследовании системы «коренной источник - россыпь» и создании на этой основе геолого-генетической модели формирования масштабных россыпных месторождений; разработке прогнозно-поискового комплекса для характеризуемого типа золотого оруденения в углеродсодержащих толщах.

Фактический материал и методы исследований. В основу работы положен материал, собранный автором во время полевых и камеральных работ в период с 2001 по 2004 гг. в составе Геолого-поисковой партии по благородным металлам Уральской геолого-съемочной экспедиции (УГСЭ), а также результаты самостоятельных маршрутных наблюдений в Ревдинском горнорудном районе. В ходе исследований также были проработаны и использованы фондовые материалы геолого-съемочных, тематических, прогнозно-поисковых, поисковых и геологоразведочных работ, выполненные в разные годы в Кушвинском, Промысловском и Ревдинском районах.

Для решения поставленных задач автором использован комплекс методов исследований, включающих: геологическую документацию маршрутных наблюдений (более 500 п. км,), первичную документацию керна поисковых скважин (около 1000 п.м.), промывку и сокращенный минералогический анализ шлихов (750 проб), изучение трещиноватости горных пород рудовмещающих толщ, минералого-петрографическое описание шлифов (120 шт.) и аишлифов (30 шт.), изучение особенностей выделений самородного золота на морфометрической основе (370 золотил), анализ характера распределения золота и рудогенных элементов в опорных разрезах золоторудных объектов и россыпях.

Минералогический анализ шлихов и изучение морфологических особенностей самородного золота производилось с использованием бинокулярного микроскопа МСБ-2. Состав самородного золота определялся в лаборатории Института геологии и геофизики УГГУ на микрозондовом анализаторе Carneca - ЗМ (аналитик В.Н. Ослоповских). Изучение вещественного состава рудовмещающих пород осуществлялось с привлечением следующих методов исследований: полного минералогического анализа шлихов и протолочек (инженер С.В. Акулова); рентгеноструктурного (лаборатория ИГиГ УГГУ, аналитики Н.Г. Сапожникова, С.Г. Суставов); рентгенофазового и термического анализов (лаборатория института минералогии УрО РАН, аналитик Г.П. Хворов); электронно-микроскопического (лаборатория ИГиГ УГГУ, аналитик М.В. Калачева); химического и спектрального анализов (лаборатория ИГиГ УГГУ); определение С0рГ в образцах углеродсодержащих пород (Институт испытаний и сертификации минерального сырья). В лаборатории Института геологии и геохимии УрО РАН (руководитель А.А. Краснобаев) выполнены геохропологические датировки К-Ar методом трех отобранных автором образцов слюд из околорудных кварц-серицитовых метасоматитов березит-лиственитовой формации.

Помимо этого, заимствованы результаты лабораторных исследований производственных организаций: данные литологического изучения проб (лаборатория УГСЭ, Р.Д. Порожская и др., 2003); рентгенофазового, спектрального и пробирного анализов (материалы К.П. Савельевой и др., 2003, 2004), результаты изучения самородного золота россыпей (З.И. Лисицина, 1964; В.П. Трифонов, И.Ф. Устюжанина, 1969). В конечном счете, в диссертации нашли отражение результаты изучения: 700 спектральных и 500 проб определения концентраций золота пробирным и атомно-адсорбционным способами, 50 проб рентгеноструктурных и рентгенофазовых, 26 микрозондовых, 9 химических и 3 термических анализов, 6 проб глинистых пород электронно-микроскопическим методом.

Основные защищаемые положения:

1. Заложение и развитие Сурьииско-Промысловской минерагенической зоны связано с функционированием Тылайско-Промысловской рифейско-налеозойской рифтогенно-коллизионной системы. Геолого-структурные и минералого-нетрографические особенности вмещающих золотое оруденение углеродсодержащих метатерригеиных и метавулканогенно-метатерригенных толщ позднего рифея (отчасти ордовика) отражают стадиальные изменения пород (седиментогенные особенности, диагенетические, метаморфические преобразования), проявившие себя в ранний (рудоподготовительный) этап формирования золотого оруденения.

2. Прерывисто - непрерывное концентрирование золота в углеродсодержащих толщах позднего рифея связано с наложенными гидротермально-метасоматическими процессами березит-лиственитовой формации позднего палеозоя (отчасти раннего мезозоя), последующим низкотемпературным аргиллизитовым процессом и гипергенными преобразованиями продуктов рудогенеза. По времени проявления процессы аргиллизации частично сопряжены с формированием химических кор выветривания (средняя-поздняя юра -мел).

3. Типоморфные особенности самородного золота (размер, форма выделений, химический состав) в изученной триаде «коренной источник - химические коры выветривания - россыпь» проявляют тесную пространственно-генетическую связь. Ведущей россыпеобразующей является золото-сульфидно-кварцевая берез ит-лиственитовая формация.

4. Полигенная и полихронная Серебрянская россыпь золота характеризуется зональным строением. Предлагаемая геолого-генетическая модель отражает направленность процессов формирования этого протяженного высокопродуктивного месторождения: проявление сдвиго-надвиговых деформаций в восточном борту уже заложившейся мезозойской депрессии; обрушение в раннем мезозое (T2-J1) на цоколь палеодолины перемещенных блоков с золоторудной минерализацией березит-лиственитовой формации; масштабное гипергенное преобразование минерализованных пород (в бортах и днище депрессии) с их последующей переработкой речными потоками (средний - поздний мезозой J2-K); неоднократная трансформация россыпей (в раннем миоцене, плиоцене, четвертичное время).

Научная новизна. На примере золоторудных объектов и россыпей Серебрянского ~ рудно-россыпного узла впервые для Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны (СПМЗ) реализован подход, заключающийся в детальном изучении разреза рудовмещающего комплекса, выделении па этой основе ведущих факторов формирования золотого оруденения. На базе проведенных исследований обоснована направленность стадиального концентрирования золота в рудовмещающих углеродсодержащих метатерригенных толщах позднего рифея, охарактеризовано поведение золота в химических корах выветривания мезозойского возраста и продуктах их перемыва в россыпях. Произведен сопоставительный анализ рудно-россыпного узла с другими золотоносными площадями СПМЗ, в том числе с наименее изученной на сегодняшний день ее южной частью - площадями развития углеродсодержащих метавулканогенно-метатерригепных пород ордовика в Ревдинском горнорудном районе.

Практическая значимость работы. Выявленные в последние годы в пределах Сурьинско-Промысловской зоны золоторудные объекты нетрадиционного типа значительно повышают перспективы площади в отношении обнаружения новых промышленных месторождений. Изучение вещественного состава золотосодержащих образований различных формационных типов золотого оруденения, условий их размещения в разрезе углеродсодержащих толщах рифея и раннего палеозоя позволяет приблизиться к пониманию направленности процессов золотого рудогенеза. Выявленные факторы рудогенеза и поисковые признаки обобщены в предлагаемом прогнозно-поисковом комплексе.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях, Всероссийских и Международных симпозиумах. В их числе: Уральская горнопромышленная декада - 2003, 2004, 2005 (Екатеринбург); VIII и X международные научно-технические конференции «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья (Екатеринбург, 2003; 2005); VIII и IX симпозиум студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова (Томск, 2004, 2005); X научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов - 2004» (Миасс, 2004); XIII международное совещание «Россыпи и месторождения кор выветривания: факты, проблемы, решения» (Пермь, 2005). По теме диссертации опубликовано 10 работ, 1 работа подготовлена к печати. Автор также участвовал в подготовке 2-х производственных отчетов (2003, 2004).

Объем и структура работы. Диссертация включает в себя 175 страниц и состоит из Введения, 4 глав и Заключения. Работа содержит 79 рисунков и 10 таблиц. Список литературы включает 123 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Лежепеков, Михаил Алимович

Выводы:

Неравномерное узловое распределение золотого оруденения и россыпей в пределах Сурьинско-Промысловской зоны отражает совокупное влияние ряда эндогенных и экзогенных факторов. В га числе: тектонический контроль (близость к зоне ГУГР);

- стадиальное накопление и перераспределение рудного вещества в углеродсодержащих метавулканогенно-метатерригенных толщах (R3, О is);

- полигенный и полихронный магматизм, выражающийся в проявлении магматических комплексов габбро-долеритовой (R3, V-C, O2-3), плагиогранитной (V-C, Оз), монцодиорит-сиенитовой (Oi), трахит-трахибазальтовой (D1.2), гранодиоритовой (С3-Р1 - ?) и граносиенитовой (Р2 — Г/ - ?) формаций; внедрение примыкающих с востока крупных многофазных плутонов дунит-клинопироксенит-габбровой (O3-S1) и габбро-диорит-гранодиоритовой (S2) формаций в пределах Платиноносного пояса;

- локальное проявление золотопродуктивных гидротермально-метасоматических процессов; формирование площадных и линейных мезозойских кор выветривания;

- морфоструктурный контроль ареалов проявления метасоматитов золотоаргиллизитовой формации, рудоносных химических кор выветривания и продуктов их перемыва, выражающийся в сопряжении и пересечении крупных золоторудных зон мезозойскими эрозионно-структурными депрессиями; возникновение в пределах депрессий локальных геолого-геоморфологических обстановок, благоприятных для образования масштабных россыпей золота.

- различный уровень эрозионного среза рудоносных структур, минерализованных блоков и ареалов золотоносных химических кор выветривания, тяготеющих к бортам эрозионно-структурных депрессий, а также подвергнутых локальным неотектоническим поднятиям.

Изложенный материал по геотектонической позиции СПМЗ, региональным особенностям геологического строения и минерагении территории раскрывает первую часть первого защищаемого научного положения: «Заложение и развитие Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны связано с функционированием Тылайско-Промысловскойрифейско-палеозойскойрифтогенно-коллизионной системы.»

3. Характеристика Серебрянского рудно-россыпного узла

3.1 Общие сведения об объекте исследований, изученность проблемы эндогенной и экзогенной золотоносности

Серебрянский рудно-россыпной узел располагается на западном склоне Среднего Урала в пределах палеодолины р. Серебряной. Включает в себя крупное Серебрянское полигенное и полихронное (MZ-KZ) россыпное месторождение, а также ряд мелких ложковых россыпей золота миоценового и четвертичного возраста, тяготеющие к восточному борту протяженной Вишеро-Висимской мезозойской эрозионно-структурной депрессии (MZ ЭСД). В этом же борту депрессии располагаются и известные на сегодня золоторудные объекты Хионинско-Елизаветинского рудного поля, расположенного в южной части протяженной Колпаковской золоторудной зоны (рис. 2.1).

Россыпные месторождения золота в долине р. Серебряной известны с 1823 г. Аллювиальная россыпь четвертичного возраста по р. Серебряной неоднократно разведывалась и отрабатывалась старателями. В 1941 г. Г.Н. Морозовым на участке россыпи от устья р. Бол. Долгая до устья р. Кокуй был оконтурен и утвержден в ГКЗ полигон с запасами категории С] в количестве 2,4 т золота. С 50-х годов XX века россыпь была вовлечена в промышленную эксплуатацию. Полувековая история промышленного освоения месторождения обязана открытием погребенной и особенно богатой его части в пределах Прасеребрянской мезозойской карстово-аллювиальной палеодолины ("вложенной" в контуры Вишеро-Висимской ЭСД).

Серебрянское полигенное и полихронное месторождение заново переоценено при его разведке в 1961-1965 г.г. Гороблагодатской партией Тагильской экспедиции УТГУ. Разведанные запасы и прогнозные ресурсы россыпного золота составили внушительную цифру (более 30 т); при этом балансовых запасов по сумме категории В и Ci — около 16 т, забалансовые запасы - более 1,5 т, прогнозные ресурсы по категориям Pi и Р2 - около 18 т, что выдвинуло это месторождение в число крупнейших золотороссыпных объектов Среднего Урала (Желудяков и др., 1962; Семерун и др., 1965). За период эксплуатации из россыпи было добыто более 15 т золота. К настоящему времени добычные работы на месторождении остановлены в силу значительного истощения балансовых запасов.

Менее успешными оказались поиски коренных источников россыпей. Первые систематические геологоразведочные работы на участке Хионинского золото-кварцевого месторождения были проведены управляющим Серебрянским прииском Е.В. Гришиным еще в 1889-1899 г.г. Месторождение разведывалось канавами, ориентированными вкрест простирания широтных кварцевых жил, и тремя шахтами глубиной до 20-30 м с проходкой квершлагов. Опробованию и пробной эксплуатации подвергались отдельные золотоносные кварцевые жилы. С поверхности неглубокими карьерами, канавами и шурфами старателями отрабатывалась в основном элювиальная россыпь, локализованная в верхней части месторождения в пределах развития химических кор выветривания.

Проведенные в 1932-1936 г.г. трестом "Уралзолото" геолого-поисковые и разведочные работы на участке Хионинского месторождения позволили получить первые детальные материалы по геологическому строению площади (Ленных, 1933; Чернышев, 1935). В результате оказались закартированными ореолы метасоматитов березит-лиственитовой формации, разведан Хионинский штокверк золотоносных кварцевых жил до глубины 40 м, открыта новая Елизаветинская группа продуктивных кварцевых жил, ориентировочно определены границы Хионинско-Елизаветинского рудного поля, подсчитаны запасы рудного золота по кварцево-жильным объектам и сделано заключение о непромышленном характере оруденения. Суммарные запасы рудного золота по Хиоиинскому и Елизаветинскому месторождениям золото-кварцевого типа составили (по данным упомянутых авторов) лишь около 1 т.

В 50-60-х годах прошлого столетия поисковые работы на рудное золото проводились на участке Серебрянской партией треста "Уралзолото" (Амирханян и др., 1956), а также Гороблагодатской ГРП УТГУ (Семерун и др., 1965). Несмотря на значительные объемы поискового бурения, горнопроходческих, геофизических и геохимических работ, ориентация поисков на золотокварцевый тип оруденения не принесла ожидаемых результатов. В результате опробования вмещающих жилы "сланцевых" пород были получены данные об их повышенной золотоносности. Однако какой-либо закономерности в распределении прожилково-вкрапленной золоторудной минерализации установлено не было.

В 1974-79 г.г. Гороблагодатской ГРП УТГУ (Мамылин и др., 1979) и Золоторудным отрядом УКСЭ (Юрлов и др., 1979) проведены поисковые работы на коренное золото в пределах Хионинско-Елизаветинского рудного поля с целью выявления объектов прожилково-вкрапленного геолого-промышленного типа. Литогеохимические поиски по первичным ореолам рассеяния сопровождались профильными геофизическими работами, значительными объемами колонкового бурения и горнопроходческими работами. В результате выявлены протяженные комплексные аномалии золота, серебра, свинца, цинка, меди, а также мышьяка, кобальта, никеля, бария и бериллия. Установлен ряд зон непромышленного кварцево-прожилкового золотого оруденения субширотной ориентировки.

При строительстве отводного канала для р. Серебряной в меридиональном разрезе позднерифейских образований колпаковской свиты (к западу от Хионинского месторождения) были закартированы и опробованы пять субширотных золото-кварцевых штокверковых зон. Данные бороздового и задиркового опробования показали, что:

- штокверковые кварцево-жильные зоны имеют в целом невысокую золотоносность;

- золото в них находится в свободном состоянии и имеет крупность, достаточную для извлечения гравитационным способом;

- удовлетворительная сходимость результатов пробирного и шлихового анализов указывает на явное преобладание гидравлически крупного золота в жилах.

Интерпретация полученных геохимических данных заключалась в следующем:

- углеродсодержащим метатерригенным и метавулканогепиым породам в пределах рудного поля свойственен изначально повышенный геохимический фон золота;

- исследование золотоносности акцессорного пирита показало его "безрудный" характер;

- элементами-спутниками золотого оруденения в разрезе опробованной рудовмещающей толщи являются серебро, медь, свинец, цинк, барий;

- отсутствие ореолов мышьяка, висмута, сурьмы и появление отдельных ореолов повышенных концентраций никеля и кобальта свидетельствуют о корневых частях золотого оруденения золото-кварцевой формации.

По заключению Золоторудного отряда УКСЭ, с учетом уже выполненных по состоянию на 1 января 1979 г. работ Гороблагодатской партии, площадь Хионинско-Елизаветинского рудного поля является неперспективной для обнаружения промышленных золоторудных месторождений прожилково-вкрапленного типа. Формирование крупной Серебрянской россыпи объяснялось за счет разрушения многочисленных слабо золотоносных кварцевых жил и прожилков со свободным самородным золотом.

Таким образом, вопрос о коренных источниках россыпей узла до последнего времени оставался открытым. Прогнозно-поисковые работы, проведенные Геологопоисковой партией по благородным металлам Уральской геологосъемочной экспедицией (Савельева и др., 2003; 2004), позволили получить принципиально новый фактический материал, который дает возможность анализировать эндогенную и россыпную золотоносность узла под углом зрения ее пространственно-генетической взаимосвязи.

Приведенный ниже материал, характеризующий основные черты геологического строения рудно-россыпного узла, факторов контроля золотого оруденения, направленности процессов концентрирования золота в породах рудовмещающего комплекса, продуктах их гипергенного изменения и переотложения в россыпях, основан, главным образом, на данных выше упомянутых прогнозно-поисковых и геологоразведочных работ, а также авторских материалах. Автор принимал непосредственное участие в полевых исследованиях и камеральной обработке собранного материала в пределах Хионинско-Елизаветинской площади в период с 2001 по 2004 год, является соавтором двух производственных отчетов (Савельева и др., 2003, 2004).

3.2 Геологическая позиция, факторы локализации золотого оруденения

В геологическом строении Серебрянского рудно-россыпного узла принимают участие различные по возрасту и генезису образования (рис. 3.1). Среди них преобладают метаморфизованные терригенные толщи позднего рифея и терригенно-карбоиатпые отложения среднего палеозоя. Магматические породы имеют ограниченное развитие и представлены дайковыми комплексами позднерифейского, венд-кембрийского, девонского и возможно пермского возраста. Дислоцированные горные породы рифейского и палеозойского возраста перекрыты чехлом рыхлых континентальных отложений мезозоя и кайнозоя. Мощность рыхлых отложений характеризуется значительной вариацией, изменяясь от первых метров до десятков метров, в линейно-карстовых зонах крупных тектонических нарушений достигая значений в отдельных случаях 200-220 м.

Известные золоторудные месторождения и проявления Хионинско-Елизаветинского рудного поля локализованы в пределах достаточно узкой (1-1,5 км) тектонической пластины метатерригенпых углеродсодержащих пород позднего рифея, контролируемой зоной протяженного Тылайско-Промысловского разлома. По отмеченному разлому терригенные и вулканогенно-терригенные породы колпаковской свиты (R3кр) оказались надвинутыми в западном направлении на карбонатные и терригенно-карбонатные толщи среднего палеозоя. Наиболее крупными объектами являются Хионинское и Елизаветинское месторождения золото-кварцевого убогосульфидного типа. Рудные тела месторождений представлены сериями невыдержанных по простиранию и падению, субширотно ориентированных (65-115°) кварцевых жил и прожилков с крутым падением (70-88°) как на север, так и юг (табл. 3.1). Продуктивность жил низкая (Чернышев и др., 1935).

СХЕМА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ СЕРЕБРЯНСКОГО РРУ

Условные oft огня1! tin 1Я

Осадочные и вулкане генно-о сад очны е комплексы

Позд не мезозойские ли ней но-карстовые элювиальные MZ, и

D, (А карстово-делювиальные образования Такагинская свита Метагравеляты. кварцито-песчаникн, сдюдис to-кварцевые сланцы

D и. Терриггнио-карбонатная т&лща Доломиты, нзвест-11 J нлки. креыннсго* и углисто-гл ни истые сланцы Доломитовая толща Доломиты, доломит из нроваи I ные известняки, мергели | Sj/nt Язьв и некая свита Мрамор из аван ные известняки ■ Еыйская свита Метаморфизованные углероде од гр Oi.j'J жащпе в^каиогеино-терригенные отложения, еиллы базальтов, дайин долеритов я габбро-дол ер нтов ■ I Пальннчни некая свита Углероде с.дер ж гщнг нгтатер 0\.гр1 рнгенные н метатеррнгениа-мегавулкдногенные отложения

I [ о й Тельпосскдя свита Метаиорфнзоваиные конгломера

I-' 1 ты. кварцевые гравелиты н песчаники v Вильвеиекм свита Метатерригенные образования с > енлламн метаморфнзованных основных »ффузнвов

Верхняя подевпта колпаковской свиты Метаморфи i*Pi зованныетерригенные огложенняин с пачками углероде одержащих сланцев, силяы метаС-азальтов R jAr Кырминская свита Нижняя подсвита колпковской свиты Рудовмешающие угяеродсодержащие апотер-R > V, рнгенные сланцы о ,, Хлыктаиекая свита Доломиты, мрамор из ован ные 1 известняки. алотерри ге и н ы е слан ц ы, метапесч ан нкн

Магматические образования |Х\] ст Р (7) Граноднорнты. гранит-порфиры р. Серебрянский комплекс Трамтбюалыи, траяиты, i. ■ гД i j граноси е и ит-порфиры, рнолнты

II L | V Европейский комплекс габбро-долернтов, долеритов Rj ДайУовыЛ комплекс долеритов

Прочне условные обозначения

Установленные тектонические нарушения Предполагаемые гектоннческне нарушения If Геологические границы ' [ Янтологические границы D Контуры рудных зон и ни номера 1 - Ашкнвская (Си, Au-Pt-Pd, Аи). 2 - Промысл овская (Au-Pb-Zn), 3 -Кол паков екая (Си, Аи), 4 - В и ft екая (Аи. Си)

- Границы CepeflpHHCKoro РРУ ф Месторождения штокверкового золото-сульфидно-кварцевого типа X - Хионннекое. Ь - Елизаветинское Рудо проявления М - Мал одолги некое, Б Восточное у Комплексные геохимические аномалии Au, Ag. РЬ, Zn. Си. Ва, №. Со н др элементов

Рис. 3.1. Схематическая геологическая карта Серебрянского рудно-россыпного узла (РРУ) и прилегающих территорий. Составлена по данным К.П, Савельевой (2003;2004), А.И. Мамылина и др. (1979), А.К. Семеруна и др. (1965).

Проведенное нами изучение геолого-структурной позиции золотого оруденения в позднерифейских метатерригенных и метавулканогенно-метатерригенных толщах Колпаковской золоторудной зоны показало, что серии золотоносных кварцевых жил и прожилков Хионинско-Елизаветинского рудного поля пространственно сопряжены с тектоническими зонами и сериями даек магматических пород в объеме углеродсодержащих сланцев нижней толщи колпаковской свиты (R3^i) и приурочены к протяженным ореолам метасоматических пород, имеющих преимущественно субсогласные, реже секущие взаимоотношения с вмещающими породами. Отмеченная позиция золотого оруденения обусловлена рядом геологических факторов. Среди них ведущее значение принадлежит стратиграфическому, литолого-фациалыюму, метаморфическому, магматическому, структурно-тектоническому и рудно-метасоматическому факторам.

Стратиграфический и литолого-фациальный факторы

По материалам проведенных в последние годы геолого-съемочных работ масштаба 1:200000 (Петров и др., 2000) метатерригенные углеродсодержащие породы рудовмещающей толщи приурочены к основанию разреза колпаковской свиты позднего рифея (рис.3.1). Ее мощность изменяется от 100-150 до 300-470 м. В целом нижняя толща колпаковской свиты (ЯзАрО представляет собой протяженный более чем на 50 км субпараллельный Тылайско-Промысловскому разлому стратифицированный горизонт темно-серых и зеленовато-серых углеродсодержащих сланцев, отвечающих средней части каратауского позднерифейского седиментационного цикла.

В верхней части разреза колпаковской свиты (R3kpi), в зоне влияния Главного Уральского глубинного разлома, появляются вулканогенно-терригенные отложения, а также силлы афировых метабазальтов с комплексом параллельных даек долеритов, во многом сходные по петрохимическим особенностям с инициальными толеитовыми базальтами среднего -позднего ордовика. Среди позднерифейских вулканитов резко преобладают ферробазальты повышенной калиевости, характерные для прибортовых частей рифтогенных структур с океаническим типом земной коры. Также в объеме этих пород отмечаются и типичные океанические толеитовые базальты спилитового петрографического облика (Каретин, 1983). Поздиерифейский возраст вулканитов колпаковской свиты устанавливается по их пересечению сериями даек метаморфизованных гранитоидов, сопоставляемых по возрасту с поздним вендом -ранним кембрием на основании определения абсолютного возраста акцессорных цирконов (Петров и др., 2000).

Заключение

Расположенная в западной фронтальной части шовной зоны ГУГР Сурьинско-Промысловская минерагеническая зона представляет собой крупную долгоживущую (начиная с рифея) рудоконтролирующую структуру. В ее пределах проявили себя седиментогенные, метаморфические, магматические и рудно-метасоматические процессы. Оцененный металлогенический потенциал в отношении благороднометалыюй минерализации оценивается достаточно высоко (Золоев и др., 2003). По результатам проведенных прогнозно-поисковых работ обоснована позиция перспективных площадей, в пределах которых выявлены проявления нетрадиционной благороднометалыюй минерализации в углеродсодержащих метатерригенных и метавулкапогенпо-метатерригенных толщах позднерифейского и ордовикского возраста.

Для ряда золотоносных площадей (Серебрянской, Ревдинской и др.) южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны автором рассмотрены факторы контроля золотого оруденения в углеродсодержащих толщах. Проведена сопоставительная характеристика полученных результатов с имеющимися фондовыми и литературными материалами других золотоносных площадей зоны (в частности, с Промысловским рудно-россыпным узлом). Установленные закономерности позволили рассмотреть условия дискретного, узлового размещения золотого оруденения и россыпей в пределах СПМЗ и на этой основе сделать следующие выводы:

- рудовмещающие углеродсодержащие метатерригенпые и метавулканогеппо-метатерригенные толщи позднего рифея, ордовика характеризуются неоднородным строением, отражающим стадиально проявленные седиментогенные, диагенетические и метаморфические процессы. Они отражают ранний (рудоподготовительный) этап формирования золотого оруденения. Типоморфными чертами этих толщ являются: неравномерная перемежаемость темно-серых углеродсодержащих глинистых сланцев, слабоуглеродистых и безуглеродистых алевропесчаников, алевролитов и вулкаиогенно-осадочных пород; метаморфогенные преобразования на уровне зеленосланцевой фации; приуроченность повышенных концентраций рассеянного углеродистого вещества к пелитоморфным разностям пород; проявление наряду с рассеянной седиментогенпо-диагенетической послойной формой выделения углеродистого вещества также метаморфогенно преобразованного УВ в виде субмикроскопических обособлений графита; низкое содержание в породах Сорг (0,1-0,5 - 1,3-1,6 масс. %); присутствие диагенетических карбонатов (доломита, реже сидерита), сульфидов (пирита), в отдельных случаях субмикроскопических выделений самородного золота; повышенный в целом геохимический фон благородных металлов;

- золоторудные месторождения и проявления в пределах зоны являются полигеппыми и полихроипыми. Выделено несколько типов продуктивного золотого оруденения. Первый представлен золото-сульфидно-кварцевой жильной и прожилковой минерализацией в ореолах метасоматитов березит-лиственитовой формации позднепалеозойско - ранпемезозойского возраста. Эти золоторудные объекты в значительной степени эродированы и рассматриваются в ранге ведущих коренных источников россыпей. Второй тип оруденения характеризуется прожилково-вкрапленной золото-сульфидной минерализацией в ореолах метасоматитов аргиллизитовой формации. Третий тип оруденения отвечает золотоносным химическим корам выветривания. По времени процессы аргиллизации оказались отчасти сопряженными с формированием химических кор выветривания (средняя-поздняя юра - мел), что обосновывается их пространственными взаимоотношениями. Максимально рудоносными оказались те минерализованные блоки пород, где отмечается пространственная совмещенность продуктов среднетемпературного березит-листвепитового, низкотепературного аргиллизитового процессов и химического выветривания;

- метасоматиты березит-лиственитовой формации находят отражение в шлиховых ореолах золота, характеризующегося повышенной крупностью, преобладанием золотин изометрично-комковидной формы и повышенной пробностью (840-890 %о). Для метасоматитов аргиллизитовой формации характерно весьма мелкое и пылевидное самородное золото микрочешуйчатой, гемиидиоморфной, дендритовидной формы. Россыпеобразующий потенциал метасоматитов аргиллизитовой формации крайне низкий;

- ведущей россыпеобразующей является золото-сульфидно-кварцевая березит-лиственитовая формация. Формирование крупных протяженных россыпей, россыпных полей и узлов в контурах Сурьинско-Промысловской зоны не может быть убедительно объяснено лишь с позиций, объясняющей множественность поступления металла с бортов MZ ЭСД. Здесь необходимо задействовать палеотектонические реконструкции. В раннем мезозое в обстановке многократной смены напряжений сжатия - растяжения в регионе могли неоднократно проявлять себя импульсы тектонической активности, что выразилось в формировании в бортах уже заложившихся MZ ЭСД пологих надвиговых структур. Перемещенные и обрушенные в центральные части депрессий крупные блоки и чешуи минерализованных пород позднее (в юрско-меловое время) испытывали на себе воздействие процессов химического выветривания с последующей их эрозионной переработкой речными потоками. Формирование более молодых аллювиальных

1 7 7 комплексов россыпей (Ni "; N2 ; Q2-3) связано как с перемывом мезозойского аллювия, так и поступлением новых порций металла из золотоносных химических кор выветривания, находящихся в бортах депрессий. Подновление подвижек крупных блоков происходило и л -j в неоген-четвертичное время (Ni "; N2-Q3), что сказалось как на сохранности кор выветривания, так и пополнении россыпной продуктивности.

Рассмотренные в работе факторы контроля золотого оруденения и россыпей послужили основой для предлагаемого варианта прогнозно-поискового комплекса, ориентированного на выявление золотого оруденения нетрадиционных типов в углеродсодержащих метатерригенных и метавулканогенпо-метатерригенных толщах в пределах СПМЗ.

Проведенные исследования определили ряд вопросов и нерешенных проблем, на которые рекомендуется обратить внимание при проведении дальнейших исследований. В их числе: детальное изучение этапности и стадийности процессов рудогенеза в углеродсодержащих толщах позднего рифея и ордовика; более детальное литолого-фациалыюе расчленение рудовмещающих пород, околорудных метасоматитов и руд; углубленное изучение углеродистого вещества, форм его нахождения, соотношения биогенной и абиогенной составляющей; изучение формы, состава самородного золота, МПГ и редких металлов в черносланцевых толщах; исследование возрастных соотношений проявлений золотоносности и платиноносности; более углубленное задействование геофизических методов для выделения рудоносных метасоматитов; составление объемных моделей рудных полей и месторождений.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Лежепеков, Михаил Алимович, Екатеринбург

1. Азовскова О.Б. Углеродистый метасоматоз, особенности золотого оруденения и самородные металлы Мраморской зоны смятия (Средний Урал). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Екатеринбург, 2005. 32 с.

2. Ажгирей Г.Д. Структурная геология. М.: Изд. МГУ, 1956. 493 с.

3. Александров А.И. Влияние карста на морфологию древних россыпей Урала // Материалы по геоморфологии Урала. Вып. 2. М.: "Недра", 1971. С. 149-156.

4. Александров А.И. О поисках золоторудных месторождений по россыпям золота (на примере уральской золотоносной провинции) // Материалы по геоморфологии Урала. Вып. 2. М.: "Недра", 1971. С. 167-177.

5. Альбов М.Н. Вторичная зональность золоторудных месторождений. М.: Госгеолтехиздат, 1960. 215 с.

6. Баранников А.Г. Основные промышленные типы золото-платиновых россыпей Урала// Материалы по геоморфологии Урала. Вып. 2. М.: "Недра", 1971. С. 131-137.

7. Баранников А.Г. Литолого-фациальный анализ и постседиментационный факторы металлогенической специализации терригенно-осадочных толщ на золото // Геохимия осадочных формаций Урала. Свердловск, 1987. С. 72-79.

8. Баранников А.Г. Прогнозирование россыпей золота и их коренных источников: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1994. 84 с.

9. Баранников А.Г. Прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1999. 142 с.

10. Баранников А.Г., Кривошеий А.А., Дарвина В.В. Роль типоморфпых признаков пирита в расшифровке структуры месторождения и в оценке его золотоносности // Геология, поиски и разведка рудных полезных ископаемых; Сб. науч. трудов. Иркутск: 1983. С. 118- 124.

11. Баранников А.Г., Пузановский А.Г., Мальцева JI.C. О золотоносности битумоидных компонентов углеродисто-терригенных толщ. Материалы по геологии и металлогении Урала: Информационные материалы. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С.86-94.

12. Баранников Л.Г., Волченко Ю.А. Золото-платииовые россыпи Среднего Урала // Путеводитель геологических экскурсий XI международного совещания по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1997. 13 с.

13. Баранников А.Г., Угрюмое А.Н. Проблемы эндогенного золотого рудогенеза мезозоя Урала // Литосфера, 2003, №1. С. 13-26.

14. Баранников А.Г., Савельева К.П. Золотоносные рудно-россыпные узлы Урала // Тезисы докладов XIII Международного совещания «Россыпи и месторождения кор выветривания: факты, проблемы, решения». Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 2005. С. 8-9.

15. Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. Издание третье. М.: Изд. АН СССР, 1956.463 с.

16. Билибин ЮЛ. Общие вопросы металлогении золота // Избранные труды. М., 1959. Т. 2. С. 238-339.

17. Буряк В.А. Условия образования месторождений золота метаморфогенно-гидротермального типа // Метаморфогенное рудообразование. М.: "Наука", 1977. С. 185-197.

18. Виленкин ВА., Фридман И.Д. О связи золота и серебра с рассеянным органическим веществом месторождений золотосульфидной формации // Геохимия. 1983, № 10. С. 1487-1491.

19. Волостных Г.Т. Аргиллизация и оруденение. М.: Недра, 1972. 239 с.

20. Геолого-геоморфологические критерии прогнозирования россыпных и рудных месторождений золота Урала (методические рекомендации). Авторы: А.П. Сигов, В.И. Ромашева. Свердловск: ПО "Уралгеология", 1987. 121 с.

21. Горжевский Д.И., Зверева Е.А., Ганжа Г.Б. Углеродсодержащие терригенные толщи и их золотоносность. М.:, 1987. 43 с.

22. Гринсмит Дж. Т. Петрология осадочных пород. Перевод с английского Чекина С.С. под редакцией В.П. Петрова. М.: Мир, 1981. 253 с.

23. Грязное О.Н. Рудоносные метасоматические формации складчатых поясов. М.: Недра, 1992. 256 с.

24. Грязное О.Н., Чеснокое В.И. Основы рудоносного метасоматизма: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского горного ин-та, 1993. 128 с.

25. Гузовский JI.A. Проект легенд для среднемасштабных карт кор выветривания Урала// Коры выветривания Урала. Саратов: Изд-во Саратовского уп-та, 1969. С. 21-25.

26. Гурская Л.И. Платинометальное оруденение черносланцевого типа и критерии его прогнозирования. СПб: ВСЕГЕИ, 2000. 208 с.

27. Додин Д.А., Чернышев Н.М., Яцкевич Б.Я. Платинометальные месторождения России. Спб: Наука, 2000. 755 с.

28. Евзикова Н.З. Поисковая кристалломорфология. М.: Недра, 1984. 143 с.

29. Ермолаев Н.П., Созинов Н.А., Филициян Е.С. и др. Новые вещественные типы руд благородных и редких элементов в углеродистых сланцах. М.: Наука, 1992. 188 с.

30. Ефремова С.В., Стафеев К.Г. Петрохимические методы исследования горных пород. Справочное пособие. М.: Наука, 1985.

31. Жмодик С.М. Золотоконцентрирующие системы офиолитовых поясов (на примере Саяно-Байкало-Муйского пояса). Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. Новосибирск, 2004. 40 с.

32. Зайцев А.А. Геологическое описание Ревдинского и Верх-Исетского округов и прилегающих местностей. Общая геологическая карта России, лист № 138. Труды Геологического комитета, том IV, №1: Спб, 1887.

33. Золоев К.К., Волченко Ю.А., Коротеее В.А. и др. Платинометальное оруденение в геологических комплексах Урала. Екатеринбург: МПР РФ по Свердл. обл., ИГГ УрО РАН, ОАО УГСЭ, ИГиГ УГГГА., 2001. 197 с.

34. Золоев К.К., Е.С. Контарь, Левин В.Я. и др. Основные черты геологического строения Урала и некоторые особенности рудообразования // Геологическое развитие Урала: достижения и проблемы. М.: Геолофонд РСФСР, 1988. С. 5-19.

35. Золоев К.К., Левин В.Я., Мормиль С.И. и др. Минерагения и месторождения редких металлов, молибдена, вольфрама Урала. Екатеринбург: ОАО УГСЭ, 2003. 336 с.

36. Иванкип П.Ф., Ипшии П.В., Назарова Н.И. Особенности отложения золота в черносланцевых зонах // Советская геология, 1985, № 11. С. 52-59.

37. Иванов А.А. Локализация золотого и связанного с ним редкометального оруденения на Среднем и Северном Урале в связи с геологическими структурами. Свердловск: УрО РАН СССР, 1941. 52с.

38. Иванова В.П., Касатов Б.К., Красавина Т.Н., Розинова ЕЛ. Термический анализ минералов и горных пород. Л.: Недра, 1974. С. 378-386.

39. Казицин Ю.В. Метасоматизм гидротермальных месторождений (введение в учение об околорудном метасоматизме). Л.: Недра, 1972. 144 с.

40. Каретин Ю.С. Геология района уральской сверхглубокой скважины СГ-4. // Известия высших учебных заведений. Горный журнал: вып. №3, 2001. С. 28-142.

41. Клюжина МЛ., Дембовский Б.Я. История геологического развития западного склона Урала в позднем докембрии и раннем палеозое. // Геологическое развитие Урала: достижения и проблемы. М.: Геолофонд РСФСР, 1988. С.98-106.

42. Ковалев С.Г., Сиачев В.И., Высоцкий И.В., Рыкус М.В. О новом типе благородно-метальной минерализации на западном склоне Южного Урала // Руды и металлы, №6, 1997. С.27-32.

43. Коновалов И.В. Температурная зональность и условия образования золоторудных минеральных ассоциаций // Метаморфогенное рудообразование. М.: "Наука", 1977. С. 164-173.

44. Контарь Е.С. О металлогеническом районировании Урала // Геологическое развитие Урала: достижения и проблемы. М.: Геолофонд РСФСР, 1988. С. 19-34.

45. Контарь Е.С., Румянцева Н.А., Ю.С. Каретин и др. Вулканические формации Урала // Геология и металлогения Урала. Книга 1. Екатеринбург: ОАО УГСЭ, 1998. С. 100-119.

46. Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. М.: Наука, 1969. 111 с.

47. Коробейников А.Ф. Геологическое картирование рудных полей и месторождений: Учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 1997. 165 с.

48. Коробейников А.Ф. Нетрадиционные комплексные золото-платиноидные месторождения складчатых поясов. Новосибирск, 1999. 237 с.

49. Коробейников А.Ф., Масленников В.В. Гидротермально-метасоматическая природа золотых руд в черносланцевых толщах палеозойских орогенов // Рудоносные метасоматические формации Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 26-28.

50. Коробейников А.Ф., Масленников В.В. Закономерности формирования и размещения месторождений благородных металлов в черносланцевых толщах Восточного Казахстана. Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 1994. 337 с.

51. Коротеев В.Л., Сазонов В.Н. Геодинамика, рудогенез, прогноз (на примере Урала). Научное издание. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2005. 259 с.

52. Крейтер В.М., В.В. Аристов, Волынский И.С. и др. Поведение золота в зоне окисления золото-сульфидных месторождений. М.: Госгеолтехиздат., 1958. 268 с.

53. Кудрин С.Н, О некоторых причинах образования зональности рудных тел, связанных с будинажем // Геология, поиски и разведка рудных месторождений. Сборник научных трудов. Иркутск: Изд-во Иркутского политехнического ин-та, 1982. С. 39-52.

54. Лежепеков М.А. Серебрянский рудно-россыпной узел (Средний Урал) // Проблемы геологии и освоения недр. Труды восьмого симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвящеппого 400-летию города Томска, 2004. С. 198-199.

55. Лежепеков М.А. Самородное золото из кор выветривания и россыпей Серебрянского рудно-россыпного узла // Известия УГГГА. Специальный выпуск. Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2004. С. 80-83.

56. Лежепеков М.А. Самородное золото Серебрянской россыпи и его распределение в продольном профиле палеодолины // Уральская минералогическая школа 2005. Материалы Всероссийской научной конференции. Екатеринбург, 2005. С. 116-122.

57. Локтионов А.А. Метасоматические изменения пород в связи с новыми золоторудными проявлениями на восточном склоне Урала // Рудоносные метасоматические формации Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 29-31.

58. Мамаев И.Н. Рудоносные аргиллизиты в восточном эндоконтакте Адуйского массива // Рудоносные метасоматические формации Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР,1986. С. 31-33.

59. Методические рекомендации по мииералого-геохимическим поисково-оценочным критериям золоторудных месторождений в углеродсодержащих толщах. Авторы: A.M. Гаврилов, А.Н. Некрасова, JI.A. Николаева, С.В. Яблокова. М.: ЦНИГРИ,1987. 48 с.

60. Мурзии В.В. Рудные минеральные ассоциации как показатель геологических и физико-химических условий формирования месторождений золота Урала // Автореф. дис. на соискание ученой степени док. геол.-мин. наук. Екатеринбург, 1997. С. 28.

61. Наковник Н.И. Вторичные кварциты СССР и связанные с ними месторождения полезных ископаемых. М.: Недра, 1968. 335 с.

62. Нарсеев В.А., Яновский В.М. Комплексирование работ по прогнозу и поискам золоторудных месторождений в терригенных толщах. Методические рекомендации. // Прогнозно-поисковые комплексы. Вып. XII. М.: ЦНИГРИ, 1984. 64 с.

63. Наумов В.А., В.И. Силаев, Чайковский И.И. и др. Золотоносная россыпь на реке Большой Шалдинке на Среднем Урале. Пермь: Изд-во Пермского ун-та, ГИ УрО РАН, 2005. 92 с.

64. Огородников В.Н., Сазонов В.Н., Поленов Ю.А. Минерагепия шовных зон Урала. Часть 1. Кочкарский рудный район (Южный Урал): Научное издание. Под ред. акад. В.А. Коротеева. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2004. 216 с.

65. Омельяненко ЕМ. Околорудные гидротермальные изменения пород. М.: Недра: 1978.215 с.

66. Перепелицын В.А. Минеральный состав кварцитов и вмещающих пород месторождения Гора Караульная // Огнеупоры и техническая керамика. Металлургия, 1997, №7.

67. Петтиджон ф.Дж. Осадочные породы. Москва, «Недра», 1981. С. 427-430. Петровская Н.В. Самородное золото. М.: Наука, 1973. 345 с.

68. Плюснин К.П. Особенности эволюции структурного контроля эндогенного рудообразования в полициклической истории Урала // Рудообразование в геологической истории Урала. М.: Геолофонд РСФСР,1987. С. 137-146.

69. Проблемы геологии и рудообразования. Ежегодник 2001. Под редакцией К.К. Золоева. Екатеринбург, 2001. 216 с.

70. Прокин В.А. Месторождения меди в геологических формациях Урала // Рудообразование в геологической истории Урала. М: Геолофонд РСФСР, 1987. С. 62-70.

71. Рапопорт М.С. Гранитоиды Урала. // Геология и металлогения Урала. Книга 1. Екатеринбург: ОАО УГСЭ, 1998. С. 120-131.

72. Рапопорт М.С., Баранников А.Г. Мезозойская минерагения Урала (некоторые особенности и проблемы) // Известия УГГГА. Серия: Геология и геофизика. 1998. Вып. 8. С. 89-94.

73. Рудные узлы России. Под редакцией Е.В. Плющева. Спб: Изд. ВСЕГЕИ, 2001.416 с.

74. Савельева К.П., Костромин Д.А. Полигенный и полихронный метасоматоз одного из золоторудных месторождений Урала // Рудоносные метасоматические формации Урала. Свердловск, 1991. С. 71-78.

75. Савельева К.П., Хрыпов В.Н. Новые типы золотого оруденения Урала. // Геология и металлогения Урала. Книга 1. Екатеринбург: ОАО УГСЭ, 1998. С. 231-237.

76. Сазонов В.Н. Березит-лиственитовая формация и сопутствующее ей орудеиение. Свердловск: УрО АН СССР, 1984. 208 с.

77. Сазонов В.Н. Золоторудные формации Урала (геологическая позиция, геохимические и физико-химические условия образования, рудоносность). Свердловск: Уро АН СССР, 1988.72 с.

78. Сазонов В.Н. Золотопродуктивные метасоматические формации подвижных поясов. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 181с.

79. Сазонов В.Н, Огородников В.Н., Коротеев В.А., Поленов Ю.А. Месторождения золота Урала: научное издание, второе, исправленное и дополненное. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2001. 622 с.

80. Сазонов В.Н, Мурзин В.В., Малюгин А.А. и др. Геологические, физико-химические и геохимические условия формирования золотоорудепения Урала // Петрология и рудообразование. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 84-94.

81. Сазонов В.Н., Григорьев Н.А., Мурзин В.В. и др. Золото Урала. Коренные месторождения (К 250-летнию золотой промышленности Урала). Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. 210 с.

82. Сазонов В.Н., Мурзин В.В., Григорьев Н.А. Воронцовское золоторудное месторождение пример минерализации карлинского типа на Урале, Россия // Геология рудных месторождений, 1998. №2. С. 157-170.

83. Сигов А.П. О возрасте и происхождении продольных депрессий Урала // Геоморфологический сборник, № 1, М.: 1952.

84. Сигов А.П. Металлогения мезозоя и кайнозоя Урала. М.: Недра, 1969. 296 с.

85. Сигов А.П., Шуб B.C. Геоморфологическое районирование Урала. // Материалы по геоморфологии и новейшей тектонике Урала и Поволжья. Вып. 3. Уфа, 1972. С. 44-52.

86. Смирнов Ю.Д., Боровко Н.Г., Вербицкая Н.П. и др. Геология и палеогеография западного склона Урала. Л.: Недра, 1977. 199 с.

87. Стороженко JI.E. Геоморфологические условия пространственного размещения россыпей Урала // Материалы по геоморфологии Урала. Вып. 2. М.: "Недра", 1971. С. 126-130.

88. Суслов С.Б. Щелочные вулканиты долины р. Серебрянка // Проблемы геологии Пермского Урала и Приуралья. Геология и полезные ископаемые Западного Урала: Материалы региональной научной конференции. Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 1998. С.19-21.

89. Требования к многоцелевому геохимическому картированию масштаба 1:1000000. М.: ИМГРЭ, 1999.

90. Трифонов В.П., Устюжанина И.Ф. Поведение золота в коре выветривания россыпей (на примере южной части Вишерско-Висимской депрессии) // Коры выветривания Урала. Изд-во Саратовского ун-та, 1969. С. 150-156.

91. Угрюмое А.Н. Прогнозно-поисковый комплекс для золоторудных джаспероидных месторождений // Геология, поиски и разведка месторождений Урала: Межвузовский научный тематический сборник. Свердловск: Изд-во Свердловского горного ип-та, 1987. С. 67-75.

92. Цаур Г.И., Якушев В.М. Особенности литологии уральских россыпей // Советская геология, 1988. № 12. С. 83-92.

93. Чайковский И.И. Новая схема магматизма западного склона Северного Урала // Вестник Пермского Университета. Геология. Вып. 3. Пермь: 1994. С. 93-101.

94. Шалагинов В.В. Ордовикский цикл развития Урала. // Геологическое развитие Урала: достижения и проблемы. М.: Геолофонд РСФСР, 1988. С. 106-109.

95. Шехтман П.А., Королев В.А., Никифоров НА. и др. Детальные структурно-прогнозные карты гидротермальных месторождений. М.: Недра, 1979. 280 с.

96. Шило Н.А. Учение о россыпях: теория россыпеобразующих формаций и россыпей. Изд. 2-е, перераб. и доп. Владивосток: Дальнаука, 2002. 576 с.

97. Шмотов А.П. О перераспределении и мобилизации компонентов и рудных элементов в процессе дислокационно-гидротермального метаморфизма // Метаморфогенное рудообразование. М.: "Наука", 1977. С. 131-237.

98. Штейнберг Д.С., Попов Б.А., Золоев К.К. и др. Положение магматизма и метаморфизма в геологической структуре и истории Урала. // Эволюция магматизма Урала. Информационные материалы. Свердловск: УрО АН СССР, 1987. С. 7-60.

99. Шуб B.C. Формационно-минерагенический анализ мезозойско-кайнозойского цикла развития Урала. // Геологическое развитие Урала: достижения и проблемы. М.: Геолофонд РСФСР, 1988. С. 88-98.

100. Шуб B.C. Континентальные перерывы в домезозойской истории Урала // Вопросы геологической корреляции и металлогения Урала. М.: Геолофонд РСФСР, 1983. С. 120-129.

101. Шуб B.C., Баранников А.Г., Шуб И.З. и др. Золото Урала. Россыпные месторождения (К 250-летию золотой промышленности Урала). Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. 134 с.

102. Шуб B.C., Савельева К.П., Матвейчук П.А. Новый тип золотой минерализации на восточном склоне Среднего Урала // Рудоносные рудные и нерудные формации Среднего Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985. С. 148 149.

103. Шуб И.З., Баранников А.Г., Якушев В.М. Золотые россыпи Урала: новый подход // Геология и металлогения Урала. Книга 1. Екатеринбург: ОАО УГСЭ, 1998. С. 218-230.

104. Эдельштейн Я.С., Сигов А.П. и др. Объяснительная записка к геоморфологической карте Урала. М.: Госгеолиздат, 1948.

105. Юдович Я.Э, Кетрис М.П. Геохимия черных сланцев. — J1.: Наука, 1988. 272 с.

Информация о работе

Лежепеков, Михаил Алимович
кандидата геолого-минералогических наук
Екатеринбург, 2006
ВАК 25.00.11

Диссертация

Золотоносные рудно-россыпные узлы южной части Сурьинско-Промысловской минерагенической зоны - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы