CC BY
25
ГОРНОЕ ДЕЛО И ГЕОЛОГИЯ
УДК 550.812.2/553.04:552.57.+549.283/334(470.67)
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗОЛОТОНЕСУЩЕГО СУЛЬФИДНОГО ОРУДЕНЕНИЯ СЕМЕЙСТВА ЧЕРНОСЛАНЦЕВЫХ ФОРМАЦИЙ В ГОРНОМ ДАГЕСТАНЕ
© 2011 г. М.М. Курбанов, И.А. Богуш, А.А. Бурцев
Южно-Российский государственный South-Russian State
технический университет Technical University
(Новочеркасский политехнический институт) (Novocherkassk Polytechnic Institute)
Рассмотрены геологические позиции и геохимические особенности золоторудных проявлений Восточного Дагестана. Делается вывод о возможности выделения в Восточном Дагестане рудных полей и промышленных золоторудных объектов.
Ключевые слова: геология; золото; руда; сланцы; геохимия; Дагестан.
We have considered geological positions and geochemical features gold-ores objects of East Dagestan. We have drawn a conclusion on allocation possibility in east Dagestan ore fields and industrial gold-ores deposits.
Keywords: geology; gold; ore; slates; geochemistry; Dagestan.
Территория Горного Дагестана по причине недостаточной металлогенической геологической изученности региона до последнего времени не рассматривалась как перспективная на золото. Вместе с тем, по данным ограниченного и даже бессистемного объёма опробования отдельных рудопроявлений Горного Дагестана, выполненного в процессе геологической съёмки и ГДП масштаба 1:50 000, поисковых и разведочных работ, на локальных участках устанавливается наличие золота в различных морфо-минеральных объектах кварц-пиритового, кварц-полисульфидного и колчеданного состава. Работа Н.Т. Романова и Ю.Я. Черненко «Общие поисковые работы на золото в Горном Дагестане», проведённая в 1977 - 79 гг., -первая и практически единственная по изучению золотоносности Горного Дагестана - не была завершена из-за прекращения финансирования.
Во всех существующих металлогенических построениях в осевой части и в северном крыле меган-тиклинория Большого Кавказа, включая территорию Горного Дагестана, выделены две сопряженные ме-таллогенические зоны - Приводораздельная и Самур-Белореченская, совпадающие в пространстве с Кахетинским и Казбекским «диабазовыми поясами» (по Л.А. Варданянцу). В их пределах в Дагестане известно более 700 рудопроявлений цветных металлов жильной и колчеданной формаций, разведано и изучено крупное медноколчеданное месторождение Кизил-Дере, выделен ряд площадей ранга рудных полей и рудных районов, перспективных на цветные металлы. Генети-
ческая основа для прогнозирования указанного оруде-нения, которая адекватно соответствовала бы геологической фактуре и учитывала современные научные достижения и опыт аналогичных работ на Кавказе [1 -7], на сегодняшний день не разработана.
В Приводораздельной металлогенической зоне известны месторождения и проявления колчеданной формации киммерийского возраста. Самур-Белореченская металлогеническая зона оценивалась только на альпийское жильное оруденение полиметаллического, медного и медно-кобальтового состава. Выявленные здесь золотосодержащие проявления практически не изучены.
В региональном плане благоприятные условия для формирования золоторудных объектов в Горном Дагестане сформированы широким развитием углероди-сто-терригенных (черносланцевых) формаций, содержащих золотоносные киммерийские колчеданные залежи и продукты их регенерации [2], а также наличием контрастно дифференцированных комплексов магматических пород киммерийского и альпийского возраста [7].
Куруш-Мазинский золоторудный узел находится на ЮВ окончании Приводораздельной металлогени-ческой зоны и занимает площадь 160 км2. В рудном узле эпизодически проводились поисковые работы по оценке масштабов жильного полиметаллического оруденения; был выявлен ряд рудопроявлений цветных металлов (Куруш, Сельды, Мукеркамское, Вах-чахчайское, Сумрайкам, Перевальное, Скалистое,
Ихирское, Смугульское и др.), в пределах которых на основе спектрозолотометрических и выборочных пробирных анализов проб полиметаллических руд качественно обозначена золотоносность.
Площадь рудного узла сложена отложениями тер-ригенного комплекса тоар-ааленского возраста, содержащими многочисленные дайки восточного окончания Кахетинского диабазового пояса. Структурный план рудного узла сформирован пересечением двух систем глубинных разломов:
1. Общекавказского простирания, объединяющей серию продольных долгоживущих тектонических разрывов в чехле (Хновский, Ахтычайский, Даличай-ский и др.). Из перечисленных разрывных нарушений Ахтычайский разлом квалифицируется как конседи-ментационный, проходящий вблизи осевой части рифта [8]. Хновский и Даличайский разломы сформировались в период складкообразования, последующего интрузивного магматизма и процессов регенерации первичных колчеданных руд. Эти разрывные нарушения оказали непосредственное влияние на размещение регенерационного оруденения цветных металлов и золота;
2. Субмеридиональной ориентировки, картируемой по косвенным признакам - резкому сокращению мощностей осадков, серией кулисообразных конседи-ментационных брахиподнятий, со стратиграфическими и угловыми несогласиями в юрских и меловых отложениях. Наиболее отчётливо выделяется Шахдаг-Параулозеньская структура. Восточнее параллельно ей расположены линейно-кулисообразные брахиан-тиклинальные зоны, образующие краевое поднятие.
Многие из разрывных нарушений первой группы сопровождаются интенсивными складчатыми деформациями, дайковыми сериями, гидротермальной проработкой разрывов и многочисленными рудопроявле-ниями. Оруденение локализуется в секущих зонах дробления, в дайках основного состава и в различных сочетаниях переслаивания вмещающих глинистых, алевритовых и псаммитовых пород нижнего аалена и верхнего тоара. Нередко отмечаются горизонты локального размыва с образованием конгломератов и гравелитов с галькой местного материала, реже кварца. В.И. Черкашиным и В.У. Мацапулиным [7] в конгломератах отмечены рудокласты колчеданных руд и характерных для них метасоматитов.
Рудный узел приурочен к области разворота юрской рифтогенной зоны с общекавказского направления на субмеридиональное, который устанавливается максимальными значениями суммарных мощностей нижнесреднеюрских отложений. По мнению специалистов [9, 10], длительное время занимающихся изучением золоторудных месторождений, этот факт позволяет провести структурную аналогию между ме-таллогеническими зонами Восточного Кавказа и золоторудной провинцией Средней Азии. По оценке геологов ЦНИГРИ [10], оруденение Куруш-Мазинского рудного узла весьма сходно с одним из перспектив-
ных крупнообъёмных геолого-промышленных типов золото-сульфидно-углеродистого семейства месторождений, широко развитых в пределах Узбекистана (Мурунтау, Даугыз-тау, Кокпатас) и других золоторудных провинций мира.
На площади рудного узла картируется серия линейных антиклинальных складок сложного строения, к осевым частям которых приурочены цепочки рудо-проявлений, ранее изучавшихся как жильные полиметаллические объекты - рудопроявления Куруш, Скалистое, Рагданчай, Вахчагчай, Сельды, Джиг-Джигское, Ихирское, Сельды Северное и другие. В рудном поле предварительно выделены два потенциальных рудных поля: Курушское в ЮВ части и Ихирское в СЗ части рудного узла.
В геохимических полях рудный узел выделяется группой сближенных геохимических аномалий зонального строения полиметаллического состава с сурьмой и мышьяком, медно-полиметаллического состава с молибденом, вольфрамом и оловом, шлиховыми ореолами сульфидов и золота. В пределах рудного узла отмечаются следующие формационные типы оруденения:
1. Золото-кварцевый. Относительно маломощные (редко более 1,0 м) кварцевые жилы, брекчии песча-но-глинистых пород с кварцевым, кварц-карбонатным цементом.
2. Золото-сульфидно-кварцевый. Морфологически проявляется в виде линзовидных жил мощностью до 1,0 м, линейно-штокверковых зон мощностью до 8,0 м.
3. Золото-сульфидно-углеродистый в секущих и субпластовых зонах смятия и графитизации. Мощность зон от первых метров до 36,5 м. В объёмах рудных зон этот тип явно преобладает.
Перечисленные типы руд в природе проявлены совместно и слагают единые рудоносные зоны. Минеральный состав руд относительно прост и характеризуется переменным количеством кварца, карбоната, альбита, пирита, сфалерита, галенита и халькопирита в жилах и штокверковых зонах. Сульфиды в жильных минералах образуют прожилки, гнёзда и вкрапленники. Содержания металлов по данным химических анализов: свинец - от десятых долей до 6,5 %, редко выше; цинк - от сотых долей до 11,8 %; серебро от первых граммов до 122 г/т. В золото-сульфидно-углеродистом типе руд, помимо пиритной (п %) и кварцевой минерализации, развиты хлоритизация, углефикация, графитизация.
Рудопроявление Куруш в процессе поисково-ревизионных работ 2008-2009 гг. изучалось в качестве эталонного объекта. Оно приурочено к осевой части Мукеркамской антиклинали в центральной части рудного узла. Характерной особенностью антиклинали и осложняющих складок является их асимметрия. Северные крылья антиклинальных складок более крутые (Аз. пад. 10 - 30°, Z65 - 85°), а южные более пологие (Аз. пад. 190 - 240°, Z30 - 60°). Здесь, на участке протяженностью 1600 м (с ЮВ на СЗ) и шириной
650 - 800 м (с ЮЗ на СВ) выделены и 4 золоторудные зоны с устойчивым во всех сечениях содержанием золота более 0,5 г/т, а также 4 линейные аномальные зоны, выделенные по содержанию золота (> 0,1 г/т), по данным спектрозолотометрии и пробирных анализов бороздовых проб.
Оруденение приурочено к системе субпараллельных и кулисообразных зон смятия и дробления мощностью от долей метра до первых десятков метров с относительно крутым ^60° - 75°) ЮЗ падением и к сети оперяющих их разрывов. Гидротермальный метаморфизм пород выражен в их окварцевании, карбо-натизации, фельдшпатизации (адуляр), серицитиза-ции, сульфидизации. Суммарные мощности зон достигают первых сотен метров, наибольшая прослеженная протяжённость 5 км вдоль оси Мукеркамской антиклинали.
Рудные и потенциально рудоносные аномальные зоны и перспективная площадь Курушского рудопро-явления в целом не оконтурены. В юго-восточной части рудопроявления они перекрыты четвертичными отложениями, за контурами которых сразу следуют рудоносные зоны Скалистого, Рагданчайского и других рудопроявлений. Рудная минерализация на проявлении Куруш макроскопически представлена в основном густовкрапленной (до сплошной) пиритизацией. Кроме пирита, рудная минерализация в меньшей степени представлена галенитом, сфалеритом и в подчинённом количестве - халькопиритом. Видимого золота не обнаружено.
Корреляционный анализ изученных рудных проб (191 проба) выявляет представленный в таблице характер взаимосвязей между главными рудными компонентами.
Матрица коэффициентов корреляции
Рудный компонент Au Ag Си Zn Pb As
Ag 0,65
Си 0,36 0,39
Zn 0,26 0,29 0,42
Pb 0,61 0,51 0,58 0,60
As 0,68 0,35 0,46 0,40 0,70
Co 0,44 0,34 0,33
Ni -0,31 -0,22 -0,26 -0,19
По результатам корреляционного анализа мы можем говорить о значимой положительной связи золота с медью, свинцом, цинком и мышьяком.
Исследовать внутреннюю структуру корреляционной матрицы помогает ^-факторный анализ по методу главных компонент. На диаграмме факторных нагрузок (рис. 1) можно увидеть, что по координате фактора 1 все элементы противостоят никелю.
Co
о Zn Си о о Ni Э
Pb о
Ад As ° О
Au о
-1 о 1
Фактор 1
Рис. 1. Диаграмма факторных нагрузок
По координате фактора 2 (рис. 1) золото, серебро и мышьяк противостоят кобальту, никелю, цинку, меди и свинцу.
Структуру взаимоотношений между химическими элементами помогает увидеть иерархический кластерный анализ (рис. 2).
Au пр. Си Со Ni As Pb Zn Ag пр.
0 10 20 30 40 50
Расстояние в признаковом пространстве
Рис. 2. Дендрограмма иерархического кластер-анализа
Обращает на себя внимание, что золото и серебро, так же как и по результатам факторного анализа (рис. 1), не группируются с химическими элементами полиметаллической рудной минерализации (Си, Zn, РЬ). Последнее обстоятельство указывает на наложенный характер благороднометальной минерализации.
Выводы
1. Широко проявленные прямые и косвенные признаки оруденения золото-кварц-сульфидной формации позволяют выделить впервые в Восточном Дагестане перспективные золоторудные проявления уровня рудных узлов и полей.
2. Золотая нагрузка, подчиняясь тектоническому контролю, пространственно ассоциирует с полиметаллической сульфидной минерализацией, однако генетически наложена на последнюю.
Литература
1. Богуш И.А., Курбанов М.М. Концепции рудоносности и перспективы благородных металлов черносланцевых толщ Северного Кавказа // Основные проблемы геологического изучения и использования недр Северного Кавказа. Ессентуки, 1995.
2. Субмаринные сульфидные постройки медноколчеданного месторождения Кизил-Дере / И.А. Богуш [и др.] // Отечественная геология. 2007. № 2. С. 61 - 66.
3. Большой Кавказ в альпийскую эпоху / под ред. Ю.Г. Леонова. М., 2007. 368 с.
4. Гаврилов Ю.О. Аутигенные образования юрских отложений западного Дагестана // Литология и полезные ископ. 1982. № 2. С. 32-46.
5. Кременецкий А.А., Минцер Э.Ф. Универсальная эволюция золоторудных систем - ключевой критерий регионального прогнозирования промышленного оруденения // Отечеств. геол. 1995. № 5. С. 19 - 26.
Поступила в редакцию
6. Курбанов М.М., Ящинин С.Б., Греков И.И. Основные результаты и актуальные вопросы геологического изучения Северного Кавказа // Основные проблемы геологического изучения и использования недр Северного Кавказа, Ессентуки, 1995.
7. Черкашин В.И., Мацапулин В.У. Минералого-геохими-ческие особенности рудных образований и металлогения Восточного Кавказа. Махачкала, 2009. 276 с.
8. Баранов Г.К., Греков И.И. Геодинамическая модель Большого Кавказа // Проблемы геодинамики Кавказа. М., 1982. С. 42 - 57.
9. Курбанов Н.К., Алиев Г.И. Критерии оценки поисков и принципы прогнозирования комбинированных колче-данно-медно-полиметаллических месторождений альпийской терригенной геосинклинали Б.Кавказа // Тр. ЦНИГРИ. 1982. Вып. № 168.
10. Курбанов Н.К., Кукшев В.И. Роль поперечных антикавказских структур в формировании регенерированных комплексных золоторудных месторождений // Основные проблемы геологического изучения и использования недр Северного Кавказа. Ессентуки, 1995.
19 апреля 2011 г.
Курбанов Махмуд Магомедович - канд. геол.-минер. наук, главный геолог, ООО «СЕВКАВГЕОЛОГИЯ». Тел. (87934)79-446. E-mail: sevkavgeo@mail.ru
Богуш Илья Александрович - д-р геол.-минер. наук, профессор, заведующий кафедрой «Общая и историческая геология, минералогия и петрография», Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт). Тел. (8635)2-55-360, (8635)2-42-056. E-mail: i_bogush@mail.ru
Бурцев Алексей Алексеевич - д-р геол.-минер. наук, доцент, профессор, кафедра «Общая и историческая геология, минералогия и петрография», Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт). Тел. (8635)2-55-360, (8635)2-42-056. E-mail: a_burtsev@mail.ru
Kurbanov Mahmyd Magomedovich - Candidate of Geological and Mineral Sciences, open join-stock-company «Sevkavgeology». Ph. (87934)79-446. E-mail: sevkavgeo@mail.ru
Bogush Iliya Aleksandrovich - Doctor of Geological and Mineral Scinces, professor, head of departament «General and Historical Geology, Mineralogy and Petrography», South-Russian State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute). Ph. (8635)2-55-360, (8635)2-42-056. i_bogush@mail.ru
Burtsev Aleksey Alekseevich - Doctor of Geological and Mineral Scinces, professor, departament «General and Historical Geology, Mineralogy and Petrography», South-Russian State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute). Ph. (8635)2-55-360, (8635)2-42-056. E-mail: i a_burtsev@mail.ru
