Геофизические исследования при поисках золота в горном Алтае Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ПОИСКАХ ЗОЛОТА В ГОРНОМ АЛТАЕ

Ф. Б. БАКШТ (ЗСГУ)

Впервые геофизики занялись золотом Горного Алтая 15 лет назад. Систематическое же изучение золотоносных районов Горного Алтая геофизическими методами проводится Алтайской геофизической экспедицией ЗСГУ с 1960 г. Роль геофизических методов в общем комплексе исследований все возрастает, особенно теперь, когда все более острой становится проблема поисков скрытых месторождений. На необходимость широкого внедрения геофизики и геохимии в повседневную практику геолсго-разведочных работ указывают следующие любопытные выводы. Судя по сохранившимся архивным материалам, все ныне известные перспективные районы как Алтая, так и всей Западной Сибири были обнаружены старателями еще до революции: Не представляет собой исключения и район Синюхинского месторождения, золотоносность которого была обнаружена в 1916 г. А все значительные проявления золота были открыты поисковиками только благодаря визуальным находкам руд в обнажениях. Все это говорит о сравнительно низкой эффективности классических методов геологических поисков.

Сегодня территория Горного Алтая полностью охвачена региональными мелкомасштабными геофизическими работами. На площади свыше 3000 кв. км, охватившей почти все главные золотоносные площади, проведены исследования средних и крупных масштабов. На 11 месторождениях и рудопроявлениях золота проведены детальные работы, сопровождавшиеся специализированными петрофизическими изысканиями. Опыт, накопленный геофизиками Алтая, позволяет сделать некоторые выводы и рекомендации, имеющие не только местное, но и общее значение.

Сегодня геофизика с успехом используется для решения самого широкого круга общих проблем и частных задач, связанных с изучением всей золотоносной провинции в целом, отдельных золоторудных узлов и месторождений. Рассмотрим эти задачи раздельно.

1. Общие проблемы.

К такого рода проблемам, в частности, относятся:

вопрос о связи золотоорудекения со средним и основным магматизмом салаирского этапа орогенеза;

тезис о главенствующем околоширотном простирании древних верх-

•

непротерозойских и нижнё-среднекембрийских структур, контролирующих размещение золотооруденения;

мнение ряда исследователей о досинийском времени заложения Алтае-Саянской геосинклинали;

правомочность прогнозирования в Горном Алтае месторождений золота, относящихся к колчеданной, вкрапленной золотосульфидной (пирит-пирротиновой) формации, связанных с протяженными зонами смятия и рассланцевания, и некоторые другие проблемы.

На все перечисленные вопросы геофизика дает положительный ответ. Для решения задач такого типа привлекается, главным образом, информация, получаемая благодаря региональным магнитометрическим, гравиметрическим и электроразведочным съемкам масштаба 1 : 50000 и мельче. Отметим, что наш опыт подтвердил целесообразность широкого использования в целях мелкомасштабного изучения золотоносных районов и съемки методом естественного электрического поля, четко фиксирующей положение региональных зон глубинных разломов. С последними связаны пространственно и генетически зоны пиритизации (с халькопиритом и пирротином) и графитизации. В их выявлении и изучении геофизике, совместно с геохимическими методами, принадлежит ведущая роль.

2. Частные вопросы изучения золоторудных районов и рудных полей.

На ' этапе детальных исследований, проводящихся в масштабе 1 : 10000—1 : 25000 и крупнее, с помощью геофизики и геохимии удается решать целый ряд задач, постоянно возникающих перед геологами, изучающими почти сплошь закрытую территорию северной части Горного Алтая и юга Горной Шории. В их числе могут быть названы следующие:

структурное геологическое картирование скарновых рудных полей и их окрестностей;

. изучение и оиенка сульфидоносности и общей металлоносности региональных зон пиритизации и выявление локальных аномалий высокого порядка, перспективных для поисков сульфидных руд;

изучение мощности рыхлых отложений с целью локализации горных выработок и выбора вида этих выработок;

прослеживание по простиранию отдельных структурных элементов (литологические грайицы, тектонические нарушения, отдельные рудные зоны и рудные тела);

прямые поиски слепых и погребенных под рыхлыми »отложениями скарновых тел, содержащих сульфиды или магнетит;

изучение (в разрезе) элювиальных и аллювиальных россыпей золота, изучение зоны окисления рудных месторождений;

возрастная корреляция некоторых магматических комплексов, от личающихся по характеру своей намагниченности (по величине фактора Кенигсбергера).

Здесь используются, в первую очередь, магнитометрия, затем электроразведка и геохимические методы. Среди электроразведочных методов применяются вертикальное электрозондирование, электроразведка методом естественного поля и вызванной поляризации. Область применения различных модификаций электропрофилирования ограничена обилием ложных аномалий, обусловленных сложностью геологического устройства. Из геохимических методов эффективны гидрогео химия, шлихметаллометрия и металлометрия по первичным ореолам рассеивания. Обычная же металлометрия по вторичным ореолам' эффективна далеко не всегда из-за переувлажненного ландшафта.

Примеры успешного использования геофизических методов дл?

Тенденция изменения

Изменение намагниченности горных пород п магнитном ноле земли

Таблица

РАЗМАГНИЧИВАНИЕ

НАМАГНИЧИВАНИЕ

Источник энергии Экзогенный Эндогенный Э к з о г е и н ы й

Форма процесса Химическая Физическая Химическая Физическая | Химическая

Вид геологиче-гкого процесса Выветривание Динамические нагрузки при тектонических процессах Геологическое время Термометаморфизм вблизи контактов Метаморфизм, метасоматоз, гидротермальные изменения Геологическое время Грозовой разряд Выветривание литоге-нов

Механизм геологических явлений Реакция разложения магнетита Переориенти-розка кристаллов Переориентировка век-торок намаг-I пчения Изменение доменной структуры магнетита Переориенти ровка векторов нгмагпи-чения Перекристаллизация (рост) зерен магнсч ига Реакция разложения - магнетита Реакции образования (магнетита Изменение доменной структуры магнетита Переориентировка векторов намагничения Реакции об разования магнетита

Основной результат изменения породы

Вынос железа, осветле; ние породы

Замещение магнетита гидроокислами

Дробление породы

Изменений нет

Изменений нет

Изменений нет

Изменение структуры, сохранение состава

Вынос железа, осветление породы

Замещение магнетита [колчеданами и силикатами

Обогащение породы магнетитом или пирротином

Изменении нет

Изменений нет

Обогащение породьгмаг-нетитом

Примечание: На породу могут действовать синхронно или последовательно два или более процесса изменения. Наряду с магнетитом. все|М перечисленным воздействиям подвержены и остальные ферромагнитные минералы породы (титаномагнетит, маггемит, мартит).

разрешения перечисленных вопросов имеются в практике работ, выполненных на Синюхинском, Лебедском, Ульменском, Мурзинском и ряде других месторождений и проявлений Горного Алтая. Достаточно сказать, что одно из двух эксплуатирующихся скарновых месторождений Алтая — Лебедское было открыто только с помощью магнитной съемки (Р. А. Пипар, Л. Н. Пипар), обнаружившей здесь золотоносные магнетитсодержащие скарновые тела.

Однако золотоносные магнетитовые скарны у нас хоть .и не единичны, но они, в общей массе скарновых руд, являются все же исключением. Типичным, характерным для Горного Алтая, как и для многих (если не для всех) рудных провинций, является немагнитность руд золота самых различных типов. То же можно сказать и относительно других руд — и медных, и полиметаллических, к редкометальных. Немагнитны, как правило, также и измененные околорудные магматоген-ные породы месторождений большинства золоторудных формаций. Пониженной магнитностью отличаются и многие благоприятные для рудообразования карбонатные и углисто-глинистые породы, а также породы, подвергшиеся различного рода тектоническим воздействиям. Нетрудно заметить, что факторы, размагничивающие породу при рудо-образовании, более многочисленны и менее энергоемки, чем факторы, приводящие к увеличению намагниченности (см. таблицу). Поэтому отрицательные магнитные аномалии, зоны относительных минимумов магнитного поля или просто локальные участки спокойного поля, выделяющиеся на высоком фоне, могут рассматриваться как универсальный косвенный критерий поисков месторождений золота, цветных и редких металлов и ряда других полезных ископаемых. Исключением представляются руды собственно магматической (типа Талнаха) и существенно пирротиновой колчеданной формаций.

Тезис о локальных минимумах магнитного поля как поисковом критерии подтверждается как практикой исследований на .Синюхинском и Лебедском рудных полях Алтая, так и во многих других районах (Центральный и Восточный Казахстан, Урал, Забайкалье. Приморье и др.).

Не останавливаясь подробнее на рассмотрении методики работ, отметим лишь следующие важные, на наш взгляд, обстоятельства:

1. Геофизические исследования должны производиться комплексно, с использованием всех современных возможностей геофизики, петро-физики и геохимии (включая шахтные и скважинные методы).

2. Интерпретация результатов геофизических исследований должна производиться совместно геологами и геофизиками, на основе широких обобщений, с использованием опыта подобных исследований в других рудных провинциях со сходным металлогеническим профилем.

3. Для повышения эффективности геологического изучения Алтая необходимо ликвидировать отставание геофизики от геологии.

Широкое и комплексное использование геофизических методов приведет к резкому повышению геологических исследований Горного Алтая.