Научная статья на тему 'Геохимическая зональность "стратиформных" золоторудных месторождений в архейском фундаменте Алданского щита'

Геохимическая зональность "стратиформных" золоторудных месторождений в архейском фундаменте Алданского щита Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
169
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
труды учёных ТПУ / электронный ресурс / геохимическая зональность / золоторудные месторождения / Алданский щит / Якутия / месторождение Кур / Притрассовое месторождение / аномальные геохимические поля / золотое оруденение / субширотные разрывные структуры / мезозойские отложения

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ворошилов Валерий Гаврилович, Боярко Ю. Г.

Исследованы особенности аномальных геохимических полей золоторудных месторождений Кур и Притрассовое, расположенных в пределах Алданского щита. Выявленная геохимическая зональность свидетельствует о том, что золотое оруденение контролируется субширотными разрывными структурами. Полученные авторами данные позволяют считать, что золотое оруденение вероятнее всего связано с мезозойским этапом тектоно-магматической активизации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ворошилов Валерий Гаврилович, Боярко Ю. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Features of anomalous geochemical fields of Kur and Pritrassovote gold ore deposits set within Aldan shield are under consideration. Revealed geochemical zoning indicates that the mineralisation is controlled by sub-latitudinal fractures. Studies conducted by the authors make it possible to conclude that gold mineralisation is connected with Mesozoic stage of tectonic and magmatic activity.

Текст научной работы на тему «Геохимическая зональность "стратиформных" золоторудных месторождений в архейском фундаменте Алданского щита»

in calculation of reserves in one block should be 6 - 8, Maximal distance of regular longwise changes is 103Л m, across ones 107.6 m. The net 100x100 m is localised within minimal area of autocorrelative ellipsoid (103x107 m). Compared to the net 100x100 m, the net 200x200 m is characterised by analogous error of calculating parameters 1.4 - 12,9%, and linear reserves of P205 - 6-8 - 12.4%. The most optimal method proposed for assessment of survey network density for new deposits is to increase a quantity of bore holes only along separate orthogonal (longitudinal and cross) profiles with determination of minimal distances of autocorrelation and relative error of the net«

УДК 553.311

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ «СТРАТИФОРМНЫХ» ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В АРХЕЙСКОМ ФУНДАМЕНТЕ АЛДАНСКОГО ЩИТА

Ворошилов В.Г., Боярко Ю.Г.

Исследованы особенности аномальных геохимических полей золоторудных месторождений Кур и Притрассовое, расположенных в пределах Алданского щита. Выявленная геохимическая зональность свидетельствует о том, что золотое оруденение контролируется субширотными разрывными структурами. Полученные авторами данные позволяют считать, что золотое оруденение вероятнее всего связано с мезозойским этапом тектоно-магматической активизации.

Золоторудные месторождения уникального по запасам и концентрации оруденения Южно-Якутского металлогенического пояса в большинстве своем расположены в осадочном чехле Алданского щита и связаны с процессом его тектономагматической активизации в мезозойское время [1, 2, 6]. Менее определенно интерпретируется генезис золотой минерализации, залегающей непосредственно в архейских породах кристаллического фундамента и не имеющей видимой связи с мезозойским магматизмом. Достаточно достоверно мезозойский возраст оруденения, локализованного в архейском фундаменте, установлен для следующих рудных формаций:

- золото-урановая, в омоложенных тектонических швах - месторождения эльконского типа (месторождение Лунное, зона Южная и др.);

- золото-малосульфидно-кварцевая, в регионально развитых зеленослан-цевых диафторитах Становой складчатой области (рудопроявление Скобель-цинский и др„);

- золото-сульфидная и золото-малосульфидная формация месторождений лебединского типа, корневые фрагменты которых находятся и в архейских породах (залежь Мраморная и др.).

В последние годы в центральной части Алданского щита выявлены ру-допроявления нового морфологического типа со «стратиформным» залеганием золотоносных тел [3].

В тектоническом отношении рассматриваемая площадь относится к Чара-Алданской металлогенической зоне, в пределах которой выделяется ряд рудных районов, связанных с ареалами мезозойского щелочного и субщелочного магматизма, представленными плутонами, штоками и силлами сиени-

183

тов, монцонитов, граносиенитов, щелочных габброидов ж их вулканическими аналогами (см. рис, 1). Месторождения Кур и Притрассовое предположительно относят к Эвотинскому ареалу мезозойских даек [6], но непосредственно на рудных участках и в их ближайшем окружении этих даек не выявлено.

60°

Рис. 1 .Те к тоническая позиция золоторудных месторождений Кур и Притрассовое •(по [в])..

1 - граница Южно-Якутского метал-логенического пояса; 2 - граница металлоге-нических зон ; 3 - золоторудные районы, связанные с ареалами мезозойского магматизма: I — Тыркандинский, II - Верхнеамгин-ский, III - Центрально-Алданский, IV -Эеотинский, V - Чайдахский, VI - Ломимся кий, VII - Ке т-Капе к и й; 4 - золоторудные месторождения, в том числе: 1 - Куранах ское, 2 ~ Лебединое» 3 - Рябиновое, 4 - Лунное, 5 - И нагл и, 6 - Хатыркай, 7 - Самолазовское, 8 - Кур, 9 - Притрассовое, 10 -Майское, 11 - Чайдахское, 12 - Холодни-кан, 13 — Скобельцинское

Площади месторождений Кур и Притрассовое имеют однотипное геологическое строение и сложены раннеархейскими метаморфическими образованиями курумканской и нимнырской свит верхнеалданской серии и федоровской свиты тимптоноской серии. Курумкакская свита сложена биотит-граиатовыми и графит-гранат-биотитовыми плагиогнейсами с редкими прослоями и линзами кварцитов. В составе нимнырской свиты преобладают гиперстеновые и би-отит-гиперстеновые плагиогнейсы. Федоровская свита сложена преимущественно амфиболовыми и амфибол-диопсидовыми гнейсами. Все метаморфичес-кие породы смяты в узкие изоклинальные складки, опрокинутые под углом 60-75° и насыщены инъекциями магматических пород различного возраста. Наиболее древними являются раннеархейские ультраметаморфогенные плаги-ограниты в гнейсах нимнырской свиты. Разрез федоровской свиты насыщен послойными телами основного состава, получившими наименование метагаб-бро. Позднеархейские магматические образования представлены субщелочными гранитами, слагающими крупные поля, переходящие по периферии в импрегнацию гранито-гнейсов. В позднем протерозое архейский фундамент уже представлял собой жесткий массив и внедрение даек диабазов этого возраста происходило по трещинным дислокациям северо-восточного простирания. Мезозойские интрузии находятся в 10- 15 км к северо-западу от месторождений и представлены дайками сиенит-порфиров субширотного простирания [3].

Золоторудные тела представлены « стратиформными» сульфидизирован-ными линзами кварца и зонами вкрапленной сульфидной минерализации, залегающими субсогласно с вмещающими метагаббро и гнейсами. Количество сульфидов составляет обычно 1-2%, увеличиваясь в шлирах до 7-10%. Обо-гащеяие шлирами коррелирует с повышенной золотоносностью пород. На та-184

ких участках преобладает пирротин, значительно реже встречаются пирит, халькопирит, магнетит, изредка отмечаются арсенопирит и молибденит« Характерно развитие в рудовмещающих метагаббро и кварцевых линзах нитевидных прожилков хлорита, с вкрапленными пиритом и марказитом, а также окварцевание в виде шлиров и прожилков. На участках с низкой золотоносностью концентрация сульфидов в метагаббро и кварцевых линзах не превышает 2% , хлоритовые и кварцевые прожилки практически отсутствуют.

Допозднепротерозойский возраст минерализованных линз метагаббро и кварца определяется по факту их диекордантного пересечения дайкой диабазов позднепротерозойского возраста [3]. Вопрос же о возрасте золотого оруде-нения остается открытым, поскольку для наложенной сульфидной минерализации не исключен вариант более позднего времени формирования, в том числе - традиционного мезозойского.

Таблица

Распределение химических элементов в рудовмещающих породах

месторождений

Элемент Плагиогнейсы Плагиограниты Гранты Метагаббро Кварцевые жилы

^CD. Хфон. ХфОН. Xcn. Хфон. Хср. Xfboii. Хср Х(Ьон.

Au 0,02 - 0,30 - 0,01 - 0,70 - 6,69 -

Ge 0,15 0,15 0,10 0,10 0,09 0,09 0,16 0,16 0,08 0,08 1

Pb 0,81 0,70 0,67 0,67 1,79 1,2 0,21 0,21 0,21 0,21

Си 6,29 3,8 7,88 4,1 3,50 3,2 11,12 5,2 124,7 20

Ni 4,05 3,5 2,21 2,21 0,48 0,48 5,59 4,5 6,07 5.0

Zn 5,76 5,76 2,47 2,47 1,76 1,76 8,96 7,1 5,07~ 5JÔ7

Со 2,10 1,90 1,65 1,65 0,71 0,7 i 5,73 3,8 18,1 4.2

Ag 0,12 0,07 0,06 0,05 0,05 0,05 0,08 0,08 0,13 0,1

Sn 0,11 0,11 0,14 0,14 0,14 0.14 0,38 0,25 0,14 0,14

Mo 0,42 0,30 1,96 0,40 0,80 0,31 0,59 0,35 8,44 1,0

Mn 45,5 45У 45,8 40,2 21,4 18,3 146 129 61,3 50

V 12,5 12,5 8,1 7,5 3,6 3,2 19,8 17,2 5,49 5,49

Ti 396 320 372 325 169 145 596 570 275 210

Cr 11,3 10,5 3,86 3,5 1,58 1,40 6,76 0,3-50 1,78 0,7

Be 0,21 0,21 0,26 0,26 0,19 0,19 0,25 0,2 0,23 0,2

Se 0,91 0,91 0,99 0,99 0,55 0,55 1,91 1,5 1,93 1.0

Zr 16,3 12,5 15,9 12,4 20,4 12,5 17,1 15,0 8,71 6,5

Li 3,68 3,68 2,73 2,73 2,81 2,81 1,98 1,98 2,75 2,75

В L301 1,30 1,39 1,39 0,94 0,94 1,49 0,5-10 1,02 1,02

P 33,9 30,2 71,6 38,3 34,1 30,2 75,4 55,6 169 70,2

Ga 1,22 1,22 0,97 0,97 0,98 0,98 1,25 1,25 0,68 0,68 J

As 5,43 - 5,65 - 1,72 - ^2,30 - 394,8 -

B! - 0,08 - 0.05 - 0,15 - 0,76 -

T1 0,03 - 0,04 - 0,03 - 0,04 - 0,08 -

Nb 0,85 0,85 0,87 0,87 0.82 0,82 0,84 0,84 1,05 1,05

Ba 32 28 33 28 42 35 27 27 21 21

Ce 0,69 0,69 0,76 0,76 0.75 0,75 0,68 0,68 1,11 1,11

Y 0,18 0,18 0,23 0,23 0,15 0,15 0,20 0,2 0,35 0,35

La 0,71 0,71 0,89 0,80 1,56 1,12 0,52 0,5-2 0,54 0,54

Примечание: Хср - среднее арифметическое по выборке; Хф0И - фоновое содержание элемента, без у чет,а экстремальных значений. Содержания золота даны по результатам спек-трозолотометрического анализа, в г/т,. Содержания остальных элементов даны по результатам прибл ижен но кол и чественного спектрального анализа, в п х Î0:i %. Прочерк о знача ет, что чувствительность анализа недостаточна для вычисления фона данного элемента

юз

св

ЗКЬШб

Рис. 2. Геолого-геохимический разрез по буровому профилю 10 участка Кур.

1 - золоторудные тела; 2-5 - ареалы развития геохимических ассоциаций: 2 — Аи+ВЬ+Ав, 3 - Аи+В1+Аз+Мо+Си, 4 - Со+Хп; 5 - РЬ; 6 - траектории буровых скважин.

Остальные условные обозначения см. на рис. 3

Для выявления дополнительных геохимических критериев прогнозирования и поисков рассматриваемого типа оруденения нами проведен анализ внутреннего строения аномальных геохимических полей золоторудных месторождений Кур и Притрассовое. В качестве основы использованы данные лито-геохимической съемки по вторичным ореолам рассеяния масштаба 1:10000 (2 кв, км), выполненной ФГУГП «Южякутгеология» и результаты геохимического опробования керна скважин, пробуренных на месторождениях этой же орга-

Рис. 3. Аномальная структура вторичного геохимического по-.....ля участка-Кур.

1 - четвертичеые аллювиальные отложения; 2 - пла-гиогнейсы курумканской, свиты; - 3 — плагиогнейсы нимныр-ской свиты; 4 - гнейсы федоровской свиты;. 5 ~~ раннеархей-ские метатббро; 6 - позднеар-хейские щелочные граниты; 7 -позднепротерозойские диабазы; ~8 ~ установленные' золоторудные тела; 9 - предполагав--мые потенциально золотоносные объекты (по геофизическим'и геохимическим данным); 11-13 - ареалы распространения геохимических ассоциаций; 11 - т+Яп+Сг+Со+М, - 12 -Ац+Д£+Си, 13 - Гй-£г+Ва; 14-направление векторов геохимической зональности :..

О 100

300

500 м

1

Рис. 4, Распределение Си, 2п и РЬ во вторичном геохимическом поле участка Кур.

1-3 - ареалы аномальных концентраций элементов: 1 - Си, 2 - Еп9 3 - РЬ.

Остальные условные обозначения см. на рис. 3

низацией (1300 проб)» Все пробы проанализированы в Центральной лаборатории «Южякутгеологии» спектральным эмиссионным анализом на 35 элементов, а также спектрохимическим на золото» 534 пробы из керна скважин проанализированы также пробирным методом на золото. Коэффициент корреляции между данными спектрохимического и пробирного анализа составил 0.86.

В таблице приведены сведения о средних содержаниях золота и элементов-спутников в рудовмещающих породах описываемых участков. Рассчитаны также фоновые концентрации элементов без учета аномальных значений.

Сравнение средних и фоновых значений показывает, что золотое орудене-ние рассматриваемых месторождений сопровождается типичным для золоторудных формаций Центрально-Алданского района набором химических элементов: Аи, Ви Аз, Ag, Си, Мо, Т1, Со, Ш, РЬ, Ъп, Зп, Ва, Ть Первые три элемента, как и на других месторождениях региона, имеют наиболее тесную пространственную связь, Анализ распределения элементов в первичном и вторичном геохимических полях показывает наличие четко выраженной зональности, особенно отчетливой в направлении, поперечном к простиранию рудовмещающих пород.

Строение первичного геохимического поля, исследованная по керну скважин, пробуренных на участках Кур и Притрассовый, во всех разрезах имеет однотипный

о

100

300

500 м

Рис. 5. Аномальная структура вторичного геохимического поля участка Притрассовый.

1-3 - ареалы развития геохимических ассоциаций: 1 - Ш+Со+Сг+См; 2 - Аи, Аэ; 3 -П+ЕН-Ва;

Остальные условные обозначения см. на рис. 3 характере Относительно золоторудных тел выявлена контрастная поперечная зональность, выражающаяся рядом Ан~^А8-~»Мо->Со—

Элементы средней части ряда могут меняться местами вследствие различий в составе эдукта. В частности, для существенно кварцевых тел характерно максимальное накопление Аи, Аз, В1, Си, Мо, Со, а в метагаббро, помимо этих элементов, концентрируются №, Ъп, И, V, 8п (см. табл.).

На рис» 2 приведен геолого-геохимический разрез по профилю 10 месторождения Кур, где вскрываются, два рудных тела, верхнее из которых существенно кварцевое, а нижнее представлено зоной вкрапленной сульфидной минерализации в метагаббро. Соответственно, несколько различается состав геохимических ассоциаций, корреспондирующих этим телам (АиЧ-ВИ-Аз в мета-габброидах и Аи+В1+Ав+Мо+Си в кварце). Оруденение окаймляется ассоциацией Со+Еп, на максимальном удалении от руды накапливается РЬ.

Выраженной продольной и осевой зональности первичных ореолов расчетами по общепринятой методике не выявлено. Тем не менее, в приводимом разрезе видно, что с глубиной, по мере выклинивания рудных столбов, снижается содержание Аз, Си и увеличивается концентрация Ъп, Со (см. рис. 2). Это может свидетельствовать о концентрическом характере осевой и продольной геохимической зональности рудных столбов, сходной с поперечной зональностью.

Факторным анализом, произведенным для каждой из вскрытых разно-

видностей пород, установлено наличие сквозной ассоциации Аи+Ш+Аэ, что свидетельствует о ее наложенном характере.

Выявленные во вторичном поле геохимические ассоциации также распределяются достаточно контрастно. На участке Кур они сменяют друг друга с севера на юг в последовательности: Сг+Ш+Со Аи+Аз-ЬСи Ва, Т1, Ът, РЬ, %п (см. рис. 8). При этом элементы полиметаллической группы сменяются по схеме классической прямой зональности: Си 2п —> РЬ (см. рис. 4).

Ассоциация Т14-2г+Ва окаймляет по периферии ассоциацию Аи+Аз+Си и является элементом зональности ранга месторождения. Примечательно, что направления векторов геохимической зональности явно тяготеют к субширотным разрывным нарушениям.

Установленные золоторудные тела приурочены к дискордантному пересечению полосы развития субсогласных тел метагаббро и линз кварца трассами выявленных геохимических аномалий.

Продольная геохимическая зональность выражается слабее, чем поперечная, и заключается в смене Си на 2п4РЬ и общем снижении интенсивности геохимических аномалий по мере удаления от рудоподводящих субширотных структур.

Во вторичном геохимическом поле участка Притрассового вектор зональности также имеет субширотное простирание, но направлен с запада на восток (см. рис. 5, 6).

О 100 , 300 . 500 м

Ш!! ВИЬ Щз

Рас 6. Распределение Си 2п РЬ во вторичном геохимическом поле участка Притрассовый.

1—3 - ареалы аномальных концентраций элементов: 1 - Си» 2 - Znt 3 ~ РЬ. Остальные условные обозначения см. на рис. 3

Таким образом, и в первичном и во вторичном геохимическом поле золотое оруденение характеризуется сходной геохимической зональностью. Направление векторов зональности в масштабах месторождений свидетельству-

ет о наличии рудоконтролирующих структур субширотного простирания. Учитывая состав геохимических ассоциаций и строение аномальных геохимических структур (АГС), типичное для месторождений других золоторудных формаций региона [5, 6], можно предполагать, что наиболее вероятный сценарий формирования золотого оруденения на рассмотренных участках связан с мезозойским тектоно-магматическим этапом активизации Алданского щита. Очевидно, что повышенная золотоносность вмещающих толщ тоже имеет место, однако накопление промышленных концентраций золота следует связывать лишь с участками, где блоки архейских пород подвергались внешнему воздействию флюидов с привносом и отложением золота в благоприятных структурах в В этой связи особое внимание следует обратить на участки пересечения рудовмещающей толщи дискордантными ослабленными зонами дизъюнктивных нарушений, которые в ряде случаев могут маркироваться протерозойскими и мезозойскими дайками.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бойцов А.Е., Пилипенко Г.Н. Золото и уран в мезозойских гидротермальных месторождениях Центрального Алдана (Россия) // Реология рудных месторождений„ 1998. т. 40, № 4. С. 354-369.

2. Ветлужских ВТ., Ким А.А. Геолого-промышленные типы золоторудных месторождений Южной Якутии // Отечественная геология. 1997. № 1. С. 16-24«

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Сясько А.А., Торопыгин С.Б., Швец В.Н., Воярко Г.Ю. Новый тип золотого оруденения на Алданском щите // Региональная геология. Геология месторождений полезных ископаемых. Материалы Международной научно-технической конференции «100 лет на службе науки и производства». Томск: ТПУ, 2001. С. 335-339.

4. Ворошилов В.Г., Боярко Г.Ю. О закономерностях размещения золотого оруденения в тектонических швах // Руды и металлы. 2001. № 5. С. 61-63.

5. Ворошилов В.Г., Боярко Г.Ю. Структура аномального геохимического поля золото-порфирового оруденения Рябинового массива (Центральный Алдан) // Прикладная геохимия. Выпуск. 3. Прогноз и поиск. М.: ИМГРЭ, 2002. С.171-177.

6. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.:МАИК «Наука/Интерпериодика". 2001. 571 с.

Abstract

Features of anomalous geochemical fields of Kur and Pritrassovote gold ore deposits set within Aldan shield are under consideration. Revealed geochemical zoning indicates that the mineralisation is controlled by sub-latitudinal fractures. Studies conducted by the authors make it possible to conclude that gold mineralisation is connected with Mesozoic stage of tectonic and magmatic activity.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.