CC BY
44
УДК 551.214.4, 550.84.094.1
ГЕОХИМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ПЛОЩАДИ НОРИЛЬСКОГО ГОРНОРУДНОГО РАЙОНА
Л.К. Мирошникова
Норильский индустриальный институт,
663310, Красноярский край, г. Норильск, ул. 50 лет Октября, 7.
Установлена эквивалентность геохимических полей разноранговым минерагеническим системам. Выделены региональные структуры - геохимические области ^ геохимические районы ^ геохимические зоны (рудный район) ^ геохимические поля (рудный узел). Ил. 1. Табл. 2. Библиогр. 5 назв.
Ключевые слова: геохимическое поле; минерагеническая система; геохимическая область; сульфидная минерализация; рудный узел; рудный район.
GEOCHEMICAL ZONING OF THE AREA OF NORILSK MINING REGION
L.K. Miroshnikova Norilsk Industrial Institute
7, 50 Years of October St., Norilsk, Krasnoyarsk Territory, 663310.
The author determined the equivalence between the geochemical fields and multirank mineragenic systems. She distinguishes the regional structures - geochemical areas ^ geochemical regions ^ geochemical zones (ore district) ^ geochemical fields (ore node). 1 figure. 2 tables. 5 sources.
Key words: geochemical field; mineragenic system; geochemical area; sulphide mineralization; ore node; ore district.
На площади Норильского района сульфидная минерализация развита по обширной территории: от широты Хантайского озера на юге до границы Енисей-Хатангского прогиба на севере, распространяясь на восток до Имангдинского рудного узла и Арылахского куста рудопроявлений. Максимальная концентрация сульфидного оруденения отмечается по периферии Кайеркано-Пясинской антиклинали в районе известных месторождений Норильского и Талнахского рудных узлов [1, 2].
Результатом данной работы является моделирование геохимического районирования Норильского района с целью выявления индивидуальных геохимических особенностей объектов с различными уровнями концентрирования сульфидной минерализации и расширением перспектив наращивания прогнозных запасов месторождения.
Методика и основные принципы математической обработки массива геохимических данных. На территории Норильского горнорудного района проводились геохимические работы с опробованием водотоков и донных отложений водоемов. В результате было отобрано 29 тыс. донных проб и около 3,5 тыс. гидрохимических с площади 29 тыс. км 2 . Весь массив донных проб анализировался методом полуколичественного спектрального анализа с заверкой количественными методами.
Математическая обработка и построение карт распределения ассоциации микрокомпонентов в донных отложениях района осуществлялась с помощью пакета программ системы «ГЕОСКАН - 200», которая предназначена для выделения и классификации пространственных неоднородностей комплексного много-
мерного геохимического поля (ГХП) в поисковых целях [3, 4].
Комплексный принцип использования всего массива данных позволил создать представление об иерархии природных минерагенических систем, являющихся результатом обычных геологических процессов, отображающих закон дифференциации вещества в ходе эволюционного развития. Геохимическая эквивалентность разноранговым минерагеническим системам выражается в иерархическом строении геохимических полей, поскольку она отражает унаследован-ность процессов перераспределения микроэлементов вещества в ходе организации рудного объекта. Под геохимическим полем понимается область пространства, каждой точке которого поставлен в соответствие ряд концентраций химических элементов, аналитически определенных в данной точке. Элементами структуры ГХП являются области развития аномальных и фоновых значений, а также зоны некоординированных значений повышенных концентраций элементов, связанных с развитием рассеянной рудной минерализации.
Площадным эквивалентом обобщенных уровней состояния системы является естественная иерархия геохимического поля. Формальные термины: зона рассеянной минерализации, аномалия, фон соответствуют обобщенным уровням энергетических состояний системы ГХП. При этом наиболее низкоэнергетический уровень соответствует самому старшему таксону, то есть областям с фоновым содержанием микроэлементов. И, соответственно, наиболее высокоэнергетический уровень - самому младшему таксону, то есть месторождению и рудному телу.
1Мирошникова Людмила Константиновна, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, тел.: 89039292765.
Miroshnikova Ludmila, Associate Professor of the chair of Exploitation of Mineral Resources Deposits, tel.: 89039292765.
Под аномалией понимается элемент пространственной структуры ГХП, который характеризуется согласованным (координированным) поведением ряда элементов при одновременном возрастании их концентраций. Закономерная пространственная смена аномальных ассоциаций (или же ассоциаций различно специализированных геохимических типов) определяет зональность ГХП.
Под областью многомерного геохимического фона понимается область пространства, каждой точке которого соответствуют одновременно низкие и взаимонезависимые концентрации химических элементов. Значения фоновых содержаний, как правило, в пределах порядка сопоставимы со значениями соответствующих кларков, т. е. коэффициенты концентрации (Кк) близки к значению 1. Выделенные области фона формально могут быть охарактеризованы как «геохимически специализированные», что определяется положением первых элементов в ранжированном ряду геохимических ассоциаций микроэлементов. В структуре ГХП также выделены зоны рассеянной минерализации (ЗРМ), для которых характерно пространственно несогласованное возрастание концентраций отдельных микроэлементов, связанное с развитием рассеянной рудной минерализации, а сами эти области часто оказываются сопряженными с аномалиями. Включение ЗРМ в контур геохимического поля позволяет анализировать не только контрастные центральные представленные аномалиями части, но и слабо-проявленные фланги геохимического поля, где происходит затухание организующих процессов.
Средствами отображения многоуровневого строения модели являются геохимические типы, которые являются центром классов схожих геохимических ассоциаций, связанных с определенным типом пород, фаций оруденения или иными ореольными продуктами рудообразующего процесса. Под геохимической ассоциацией (ГХА) понимается ранжированный ряд элементов со значениями концентраций, отличных от минимальных нормирующих (например, средние содержания «по коре») в соотношениях, характерных для межпородных различий (табл. 1). Границы геохимических типов (ГХТ) достаточно удовлетворительно совпадают с границами конкретных геологических образований. Таким образом, структура геохимического поля определяется выделением ореолов различных ГХТ, внутри которых выделяются области с различным уровнем концентрирования микроэлементов.
Геохимические области. Самый крупный таксон - геохимическая область - соответствует наиболее низкому энергетическому процессу, выраженному на значительной части площади. В терминах пакета «ГЕОСКАН - 200» этому уровню отвечают фоновые области. Каждая из фоновых областей наследует геохимическую специализацию, соответствующую коренным породам и продуктам их разрушения.
При анализе неоднородности в строении ранжированных рядов геохимических ассоциаций, слагающих фоновые области, были выделены две контрастно различающиеся геохимические области:
1. Норильская (районы Хараелахской, Вологочан-ской, Норильской мульд и Хантайско-Рыбнинского вала), с которой связаны все известные месторождения сульфидных медно-никелевых руд (табл. 2).
2. Сыверминская (северо-западное окончание Тунгусской синеклизы, табл. 2).
Норильско-Хараелахский геохимическая область в свою очередь подразделяется на ряд районов, в которых также наблюдается геохимическая зональность, пространственно совпадающая с расположением месторождений Талнахского (ТРУ) и Норильского (НРУ) рудных узлов (рисунок, табл. 2).
1. Центральная структура в геохимическом поле -Норильско-Хараелахский геохимический район (месторождения Талнахского и Норильского рудных узлов) специализирован на 1,42 Си; 1,27 4Н; 1,09 РЬ; 0,97 Со (цифрами указаны значения коэффициентов контрастности).
2. Кыстыктахский геохимический район (месторождения отсутствуют) расположен к северу от Нориль-ско-Хараелахского района и геохимически специализирован на 1,55 Си; 1,224Н; 1,05Мп; 1,01Со; 1,0РЬ; 0,91Мо.
3. Фокинско-Ергалахский геохимический район расположен к югу Норильско-Хараелахского района, геохимически специализирован на 1, 17РЬ; 1,13Си; 1,04141; 0,9Со; 0,9Ва.
4. Хантайско-Рыбнинский район окаймляет Но-рильско-Хараелахский и Фокинско-Ергалахский геохимические районы с юга и юго-востока. Геохимически специализирован на 1,134П; 1,13Си; 1, 1 Со; 1,0Ва; 0,98РЬ. Сыверминская геохимическая область, судя по структуре фонового вектора, геохимически специализирована на 1,1Си; 1,084П; 1,07Со; 0.81Ва.
Таблица 1
Характеристика минимального вектора
Микроэлемент (МЭ) Содержание МЭ (п х 10 -3 вес. %) Микроэлемент (МЭ) Содержание МЭ (п х 10 -3 вес. %)
Ва 25,0 Бп 0,22
Си 3,5 Мо 0,1
№ 3,5 РЬ 0,5
Со 2,0 гп 10,0
Сг 15,0 Мп 80,0
И 700,0 Бг 10,0
V 25,0
Таблица 2
Структуры фоновых векторов в геохимических областях и районах
Геохимические области и районы Кол-во проб Содержание МЭ в коэффициентах концентрации
Норильская область: 1. Нориль- ско-Хараелах-ский район 5966 1,4 Си 1,3 N1 1,09 РЬ 0,97 Со 0,79 Сг 0,72 Мп 0,72 Мо 0,68 гп 0,63 Ва 0,59 V 0,56 И 0,44 Бг 0,34 Бп
2.Кыстык-тахский район 2372 1,55 Си 1,22 N1 1,05 Мп 1,01 Со 1,0 РЬ 0,91 Мо пп9 со 0,74 Бг 0,74 И 0,72 Сг 0,54 V 0,5 Ва 0,31 Бп
3. Фокинско-Ергалахский район 1670 1,2 РЬ 1,1 Си 1,04 N1 0,9 Со 0,9 Ва 0,7 Сг 0,7 И 0,6 Мп 0,6 гп 0,6 Мо 0,6 Бг 0,52 V 0,4 Бп
4. Хантай- ско-Рыбнинский район 6097 1,13 Си 1,13 N1 1,1 Со 1,05 Ва 0,98 РЬ 0,93 Мо 0,87 И 0,75 Мп 0,72 Бп 0,68 Сг 0,61 гп 0,61 V 0,6 Бг
Сывермин-ская область 1842 1,1 Си 1,08 N1 1,07 Со 0,81 Ва 0,75 Бп 0,74 РЬ 0,66 Бг 0,65 Мп 0,61 И 0,6 Сг 0,6 V 0,58 Мо 0,56 гп
Следовательно, в структуре ГХП Норильской области выделились ореольные объекты, сопряженные с площадями развития коренных месторождений мед-но-никелевых сульфидных руд (Норильско-Хараелахский геохимический район), имеющие халь-ко-сидерофильную специализацию. Вдоль границ этого района выделяются фоновые поля, в которых организующие процессы отображены слабее, то есть отмечается затухание рудоорганизующих процессов и, как следствие, отсутствие сульфидной минерализации, связанной с мафит-ультрамафитовыми интрузивными породами. Особенностями периферийных районов Норильской геохимической области является их халько-литофильная специализация. Элементный состав фонового вектора Сыверминской области позволяет определить её как внешнюю зону крупного металлогенического таксона лито-халькофильной специализации. Судя по структуре фонового вектора можно предположить, что выделенный контур является внешней зоной крупного металлогенического таксона, расположенного к югу, юго-востоку от изучаемой площади.
Геохимические зоны. На фоне геохимических районов выделяются неоднородности следующего ранга - геохимические зоны, которые обладают мозаично-ячеистой структурой, линейным характером и представлены цепочкой слабоконтрастных и контрастных ореолов. Они приурочены к зонам долгоживу-
щих глубинных разломов и имеют секущее положение к геохимическим районам.
В пределах Норильской геохимической области выделены: Норильско-Хараелахская, Северо-Хараелахская, Западно-Пясинская, Ергалахская, Кум-гинская; в Сыверминской геохимической области выделяется Имангдино-Летнинская зона.
В целом Норильско-Хараелахская геохимическая зона слабоконтрастна и представлена геохимическими ассоциациями с главенствующими Си, N Со, несколько повышенным содержанием И, гп, Мп и дефицитом Бг, Бп, Мо. Интенсивность и градиентность зоны резко возрастает в районе металлургических предприятий Норильской ГМК, вплоть до образования дискретных ореолов с коэффициентами контрастности 100 - 120 Си, 45 - N1 Интенсивное техногенное воздействие на природное геохимическое поле в районе норильских месторождений не позволяет содержательней анализировать данный фрагмент геохимической зоны. Норильско-Хараелахская геохимическая зона пересекает Фокинско-Ергалахский геохимический район и затухает в пределах Хантайско-Рыбнинского. В границах Фокинско-Ергалахского геохимического района в структуре геохимической зоны главенствующее значение принадлежит РЬ и Мп. В центральной части Норильской мульды, где отмечаются многочисленные дайковые тела и апофизы интрузий основного состава, наблюдаются слабоконтрастные аномалии
Схема геохимического районирования Норильского горнорудного района (по материалам С.Г. Снисар, 1991). 1 -2 геохимические области: 1 Норильская, 2 - Сыверминская; 3 - 6 геохимические районы: 3 - Норильско-Хараелахский, 4 - Фокинско-Ергалахский, 5 - Кыстыктахский, 6 - Хантайско-Рыбнинский; 7 -12 геохимические зоны: 7 - Нориль-ско-Хараелахская, 8 - Ергалахская, 9 - Имангдино-Летнинская, 10 - Северо-Хараелахская, 11 - Кумгинская, 12 - За-падно-Пясинская; 13 -17 - геохимические поля: 13 - Талнахское, 14 - Вологочанское, 15 - Фокинское, 16 - Кумгинское, 17 - Микчандинское; 18 - Кыстыктахское; 19 - границы зональности геохимических полей (а - установленные, б -предполагаемые); 20 - формула геохимической зональности; 21 - разлом Норильско-Хараелахский
Си, гп, РЬ, V и Мп. Северо-Хараелахская геохимическая зона приурочена к стыку Хараелахской трап-повой мульды с мезо-кайназойским чехлом и областями разгрузки подземных вод артезианского бассейна. В структурном отношении площадь находится в
области сочленения Хараелахской мульды и Енисей-Хатангского рифтогенного прогиба.
Основными магмоконтролирующими структурами являются Северо-Хараелахский и Норильско-Хараелахский глубинные разломы, а также поперечные к ним Кумгинский и Кыстыктахский. В пределах
Северо-Хараелахского потенциально рудного поля выявлены гипербазит-базитовые дифференцированные массивы различных типов.
В структуре многомерного геохимического поля Северо-Хараелахская зона представляет собой ряд дискретных слабоинтенсивных ореолов, сохраняющих специализацию Норильско-Хараелахского района. Такое предположение отчасти подтверждается наличием контрастных гидрохимических ореолов, дискретно расположенных вдоль северо-западной оконечности плато Хараелах.
Западно-Пясинская геохимическая зона представлена ореолами ГХА положительно специализированными на Со, Сг, V и отрицательно на И, Ва, Бг, Бп, что вполне отвечает геохимической специализации интрузивных и эффузивных коренных пород магм основного состава. Отличительной особенностью За-падно-Пясинской геохимической зоны является резкая полярность ранжированных рядов, высокие значения коэффициентов концентрации элементов «привноса», что позволяет предположить значительную техногенную эмиссию.
Собственно Ергалахская геохимическая зона представлена ГХА Т1-РЬ-Ва-Со-Мо. В центральной части Норильской мульды, на пересечении с Нориль-ско-Хараелахской геохимической зоной указанную ассоциацию сменяет «гибридное» сообщество ГХА Си-РЬ-№-Со-Ва отразившее влияние обеих зон (см. рисунок) На сочленении Норильско-Хараелахского, Фокинско-Ергалахского и Хантайско-Рыбнинского геохимических районов геохимическое поле Ергалахской зоны представлено рядом последовательно сменяющихся ГХА: Си-Ва-№-Т1-Бг ^ Ва-Бг-Си-М (в пределах Хантайско-Рыбнинского геохимического района). Присутствие Ва, Т и Бг на первых позициях ранжированных рядов ГХА не типично для зональности Норильской геохимической области, специализированной на Си-№, состав ГХА, а также секущее положение зоны позволяет предполагать, что данная зона образовалась в результате вторичных наложенных процессов, происшедших в пределах ранее сформированной Норильской геохимической области. Следовательно, Ергалахская зона представляет собой более молодой этап геохимического развития. Основываясь на данных строения комплексных геохимических полей Тал-нахского рудного узла, подобные ассоциации характерны для зон развития метаморфических преобразований осадочных толщ, в оконтуривающих внешних флангах месторождений [5]. Другими словами, Ерга-лахская зона является буферной между областями развития месторождений Норильского и Талнахского рудных узлов.
Структура и состав ГХА, слагающих Кумгинскую геохимическую зону, определены ее пространственной приуроченностью к периферии Норильско-Хараелахского разлома (см. рисунок).
Северная часть зоны (вплоть до р. Юж. Икэн) представлена сообществом ГХА Си-РЬ-№-Со, для которых характерны несколько повышенные содержания Мп, Т и дефицит Бп, Бг и гп. В южном направлении наблюдается постепенная смена составов ГХА, вплоть до возникновения новой, представленной ря-
дом N1 - Ва - Т - Со - Си и, которая на сочленении зоны с Хантайско-Рыбнинским районом, в свою очередь, сменяется геохимическими ассоциациями Си -гп - N1 - Со - РЬ. Подобная зональность (с севера на юг) возможно объясняется различным уровнем эрозионного среза местности и различием петрохимическо-го состава пород. Так, север зоны сложен Оленекской, а на юге Индской и Верхне-Пермской базитовыми субформациями. В целом зона контрастна и достаточно выдержана.
Имангдино-Летнинская геохимическая зона является граничной структурой наиболее крупных не-однородностей региона - Норильской и Сыверминской геохимических областей и приурочена к области пересечения Имангдино-Летнинского регионального глубинного разлома Кета-Ирбинским разломом. Традиционно Имангдинская площадь рассматривается в качестве переходной между рудными полями норильского и курейского типов [2]. В пределах площади проявляется рудно-магматическая система, не связанная с рудно-магматическими системами Норильского района. Особенностью Имангдинской площади является проявление в значительных масштабах магнетитовой рудной формации и формации исландского шпата, характерных для Имангдинско-Летнинской зоны разлома. В целом зона картируется ГХА РЬ-Бп-Си-№-Со (развитие интрузивного магматизма), в окрестностях Имангдинского рудного узла выделяются ореолы Си-№-Со-РЬ специализации.
В пределах Хантайско-Рыбнинского геохимического района Имангдинско-Летнинская зона представлена ГХА Ва-№-Т1. По всей видимости, структура ассоциации отражает влияние геохимического района и специфические особенности рассматриваемой зоны.
На сочленении Хантайско-Рыбнинского геохимического района с Сыверминской геохимической областью (которая в свою очередь также относится к разряду гибридных), в донных осадках преобладают ГХА Мп - N1 - Т - Со - Си - Ва. В сторону Кыстыктахской геохимической области по простиранию зоны отмечается уменьшение содержания Ва, Т и Бп и, как следствие, ранжированный ряд ГХА принимает вид Си -Мп - N1 - Со, что характерно для геохимических полей внешних флангов рудных узлов.
Геохимические поля - рудные узлы. Структурный анализ многомерного геохимического поля позволил выделить геохимические поля с присущими им особенностями, соответствующими рангу рудного узла.
Криогенные процессы, широко распространенные на территории, и дискретный характер опробования привели к разобщению ореола на отдельные локальные участки, поэтому анализ неоднородностей геохимического поля (потенциально рудного узла) осуществлялся только по представительным точкам со значениями функции БCAN > 2, что по терминологии пакета «ГЕОСКАН - 200» соответствует зоне рассеянной минерализации.
В результате обработки базы данных были выделены Талнахское, Вологочанское, Фокинское, Кумгин-ское, Микчандинское и Кыстыктахское геохимические поля, пространственно совпадающие с потенциально
рудными узлами. Аналогично предыдущему таксону (зона), геохимические поля, наряду с индивидуальными чертами, сохраняют специализацию районов - зон, в пределах которых они локализованы.
В Талнахском геохимическом поле выделены два ореола, близких по составу. Первый локализуется в среднем течении реки Дъангы и характеризуется аномальными концентрациями Си (Кк до 25), 4Н (Кк до 8) и Со (Кк 3). Содержание Си и 4Н в илистой фракции составляет сотые %.
Второй ореол расположен в пределах бассейнов рек Хараелах, Талнах, Тулаек-Тасс и их притоков. Область представлена геохимическими ассоциациями Си - 4Н - Со - РЬ, отличающимися значительными коэффициентами вариации микроэлементов (от 60 до 110%), высокими значениями коэффициентов концентрации (аналогичными первой области). Содержания Си и № в илистой фракции до десятых долей %. «Зоны выноса» геохимических ассоциаций представлены Бг, Ва, И, V, Бп. В Талнахском геохимическом поле илистых отложений на всем протяжении характерно чередование аномалий элементов - индикаторов сульфидной медно-никелевой минерализации. В южной части наблюдаются ураганные содержания Си, 4Н и Со, обусловленные не только геологическими (присутствие месторождений сульфидных медно-никелевых руд), но и техногенными факторами. Следовательно, данная область имеет полигенный характер, в современном облике которой проявлены как первичные геологические признаки (развитие ореолов рудогенных микроэлементов в пределах структуры рудного узла), так и влияние техногенных эмиссий с их суммарным эффектом, максимально нарастающим по мере приближения к действующим металлургическим предприятиям НГМК.
Вологочанское геохимическое поле. На площади выявлена Пясинско-Вологочанская интрузия с горизонтом вкрапленных сульфидных платино-медно-никелевым оруденением. В плане интрузия разобщена на два автономных интрузива, полого погружающихся в западном направлении и представляющих единую рудно-магматическую систему. Данные интрузии местами имеют выходы на поверхность.
В ГХП вторичных ореолов выделены два объекта, специализированных на Си - 4Н - Со - РЬ. По структуре многовекторных средних данных в объектах отмечается высокая корреляция с первым (г = 98) и вторым (г = 86) ореолами Талнахского рудного поля. Сходный состав и строение геохимических ассоциаций ореолов, слагающих Вологочанское и Талнахское рудные поля, позволяют предположить, что в их пределах имеет место суперпозиция первичной и техногенной составляющих геохимического поля.
Фокинское геохимическое поле. Зональность Фокинского ГХП в полной мере отражает особенности геологического строения одноименного рудного узла. Приуроченность к пересечению Норильско-Хараелахской и Ергалахской геохимическим зонам отразилась на составе и структуре ГХА. В Фокинском ГХП выделилось пять однородных геохимических образований, которые в многомерном признаковом про-
странстве в разной мере удалены друг от друга (см. рисунок).
Образование пятого ореола ГХП, представленных ГХА Т - Ва - РЬ - Мо - Со - Си определяется влиянием Ергалахской геохимической зоны. Формирование ореолов геохимических ассоциаций № - РЬ - Со - Си - Бп - Мо (ореол № 1) определяется как интегральное воздействие двух разновременных организующих процессов, приведших к возникновению Норильско-Хараелахской и Ергалахской геохимических зон. Кроме того, ГХП ореола № 1 является «буфером» - переходной областью к наиболее перспективной центральной структуре, которая представлена ранжированным рядом геохимических ассоциаций типа Си -РЬ - N - Ва - Со с дефицитом Бп, Сг и Мп. Содержание главенствующих МЭ в данных ореолах составляет первые сотые %. В структуре комплексного геохимического поля центральный ореол выделяется максимальными значениями функции БСЛЫ (> 100), что наряду с фактором полярности ряда говорит о наиболее полном проявлении в его пределах организующего рудогенного процесса, далее к востоку происходит затухание процесса.
Геохимическое строение ореолов № 3 и № 4 в целом подобно строению Норильско-Хараелахской геохимической зоны. Конфигурация ореолов, возможно, отражает влияние структурно-тектонических построений - грабена. Вероятность того, что классификация ошибочна - 0.9%.
Кумгинское геохимическое поле расположено в северной части одноименной геохимической зоны, где развиты отложения туфо-лавовой толщи верхней части разреза (Т111Г- Т1 эт). В результате классификации было выделено три ореола контрастных по концентрации рудогенных МЭ.
Центральный ореол № 1 расположен в пределах северной части Тальми-Кумгинского разлома, пространственно совпадает с границами развития рудо-проявления среднего течения реки Кумга (медно-цеолитовая формация). ГХА ореола представлена ранжированным рядом Си (Кк 4-6) - N (Кк 2-3) - РЬ (Кк 1,8-2.6) - Мп - Со с дефицитом Ва, V, Бп.
Второй и третий ореолы расположены в западной части Кумгинской геохимической зоны. В пределах ореола № 2 отмечаются ГХА Си - РЬ - N - Мп - V, отрицательно специализированные на стронций. Ореол № 3 представлен ГХА Си - N - РЬ - Со с дефицитом И, Ва, Бг. Зональность Кумгинского геохимического поля определяется проявлением медно-цеолитовой минерализации. Вероятность ошибочной классификации - 0,05%.
Микчандинское геохимическое поле. В комплексном геохимическом поле выделено шесть контрастных геохимических ореолов, отличающихся пестротой состава, что обусловлено геологическими и структурно тектоническими условиями района. В пределах данной площади отмечается резкая смена разреза геологических образований, большое разнообразие ландшафтных условий, а также интенсивное проявление ледниковых и постледниковых процессов.
В южной части Микчандинского геохимического поля вдоль Тальми - Кумгинского разлома прослежи-
вается ореол № 2, имеющий линейно-вытянутую форму юго-западного простирания. Состав ГХА Си -гп - N1 - РЬ - Бп - Со характерен для приразломных зон, по которым развивается полиметаллическая минерализация . Образование данной ГХА в илистых фракциях можно объяснить интенсивностью миграции данных микроэлементов в приповерхностных подземных водах гидрокарбонатного и слабокислого составов.
На юго-западе ореол № 2 окаймляется ГХА Бп -Ва - N1 - Т - Мо состава ореола № 1. Большинство главенствующих микроэлементов данной геохимической ассоциации в гипергенных условиях слабо подвижны, миграция их осуществляется в основном механическим путем, что позволяет предположить криогенную и ледниковую природу геохимической зоны донных осадков.
На северо-востоке ореол № 2 граничит с ореолом № 4, представленного ГХА Бп - N1 - Си -Со - Бг. К северо-западу от ореола № 2 отмечается ГХА Си - Бг
- Ва - гп - N1 (ореол № 3), характерная для внешних флангов объектов с развитием сульфидной и полиметаллической минерализациями. Ореолы № 3 4 на севере граничат с ореолом № 5, представленного ГХА Си - N1 - Т - Со - гп - V, в которой главенствующее положение занимают рудогенные микроэлементы. Ореол № 5 оконтуривается ГХА Мп - Т - Си - Со -гп. Все рассматриваемые ореолы Микчандинского геохимического поля ориентированы относительно направлению Тальми-Кумгинского разлома. Формирование ореолов, возможно, увязывается с неоднород-ностями ландшафта и состава подземных вод. С другой стороны, в ГХП явно прослеживается зональность, отображающая развитие полиметаллической минерализации вдоль зоны Тальми-Кумгинского разлома, и затухание этого процесса по мере удаления от разлома.
Кыстыктахское геохимическое поле расположено на контакте Имангдинно-Летнинской и Северо-Хараелахской геохимических зон. В структуре ГХП выделено четыре ореола со сходными геохимическими характеристиками. Геологические образования площади представлены эффузивными образованиями лав надеждинской и моронговской свит. В центральной части поля наблюдаются ГХА ореола №1, имеющие состав Си - Со - N1 - Мп - РЬ, характерный для магматических пород лав основного состава. Центральный ореол на севере сменяется ГХА Си - РЬ -Мп - N1 (ореол № 2), а на западе окаймляется ГХА Си
- Мп - Со - Мо, отрицательно специализированной на Бп и Ва. Особенностью данных ГХА является то, что они формируются в илистых отложениях на площади с широким развитием тектонических нарушений. Возможно, этот факт обуславливает появление в ГХА микроэлементов РЬ, Мо, и Мп, которые характерны для зон тектонических нарушений, где проявляются
процессы карбонатизации и развития полиметаллической минерализации [5].
В северной части Кыстыктахского геохимического поля (ореол № 4) выделяется ГХА Cu - Pb - Ni - Cr, отрицательно специализированная на Ba, Sr, Mo, Sn (см. рисунок). Вероятность ошибки составляет 0,2%.
Выводы
1. В результате проведения геохимических исследований донных осадков была выявлена естественная иерархия геохимического поля. Многоуровневая зональность поля иллюстрирует традиционное зональное строение, свойственное металлогеническим зонам с сульфидным медно-никелевым оруденением [1, 2].
2. В структуре ГХП выделились объекты, сопряженные с плошадями развития коренных месторождений медно-никелевых сульфидных руд (Норильско-Хараелахский геохимический район), имеющие халь-ко-сидерофильную специализацию.
3. Особенностями периферийных районов Норильской геохимической области, в которых организующие процессы отображены слабее, то есть отмечается затухание рудоорганизующих процессов и как следствие, отсутствие сульфидной минерализации, является их халько-литофильная специализация.
4. Сыверминская геохимическая область лито-халькофильной специализации позволяет определить её как внешнюю зону крупного металлогенического, расположенного к югу, юго-востоку от площади Норильского района.
5. Неоднородность многомерного ГХП Норильского района и выделение зональных линейных структур отражает общий структурный план геологического строения Норильского района и неоднородностью петрохимического состава пород, слагающих коренные породы, выходящие на поверхность и имеющие различное происхождение. Выявлены индивидуальные особенности состава вторичных ореолов геохимических полей рудных узлов и месторождений.
6. Природа Талнахского ГХП имеет полигенный характер, в современном облике которого проявлены как первичные геологические признаки (развитие ореолов рудогенных микроэлементов в пределах структуры рудного узла), так и влияние техногенных эмиссий с их суммарным эффектом, максимально нарастающим по мере приближения к действующим металлургическим предприятиям НГМК.
7. Рудопроявление медно-цеолитовой формации северной части Тальми-Кумгинского разлома картируется ГХА Cu (Кк 4-6) - Ni (Кк 2-3) - Pb (Кк 1,8-2,6) - Mn - Co с дефицитом Ba, V, Sn. Вдоль Кумгинского разлома прослеживается ореол, имеющий линейно-вытянутую форму юго-западного простирания. Состав ГХА Cu - Zn - Ni - Pb - Sn - Co характерен для приразломных зон, по которым развивается полиметаллическая минерализация.
Библиографический список
1. Додин Д.А. Металлогения Таймыр-Норильского региона (север центральной Сибири). СПб.: Наука, 2002. С. 821.
2. Додин Д.А., Додина Т.С., Кравцов В.Ф. Генетические основы минералого-геохимических методов поисков месторо-
ждений сульфидной медно-никелевой формации //Геохимия и минералогия рудных формаций Норильского района. Л.: Наука, 1988. С. 29 - 38.
3. Коган Б.С. Физические основы моделирования геохимического поля на ЭВМ // Разведка и охрана недр. М.: Недра. 1996. №8. С. 7-14.
4. Китаев Н. А., Евдокимова В.П., Чумакин В. Н. Построение эмпирических моделей зональности рудных тел и их ореолов // Математическая обработка данных в поисковой геохимии. Новосибирск: Наука. 1976. С. 115 - 131.
5. Мирошникова Л.К. Геолого-геохимические основы прогноза коренных месторождений медно-никелевых руд в Норильском районе (на примере Талнахского рудного узла): автореф. дис... канд. геол. - минералог. наук. Иркутск, 2002. С. 26.
УДК 553.41:550.84
КРИТЕРИИ ЛОКАЛИЗАЦИИ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ В МАЙСКО-ЛЕБЕДСКОМ РУДНОМ ПОЛЕ (ГОРНАЯ ШОРИЯ)
Т.В. Тимкин
Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.
Выявлены закономерности образования и размещения золотого оруденения в Майско-Лебедском рудном поле (Горная Шория). Предложена методика количественной оценки масштабности прогнозируемого золотого оруденения на основе разработанных показателей интенсивности гидротермального процесса и степени упорядоченности аномального геохимического поля. Разработаны поисковые модели золото-магнетит-сульфидного и золото-сульфидно-кварцевого оруденения и комплексные критерии их поисков и оценки. Ил. 3. Табл. 1. Библиогр. 8 назв.
Ключевые слова: золото; геолого-геохимическая модель; критерии оруденения; структурированность; продуктивность.
LOCALIZATION CRITERIA OF GOLD MINERALIZATION IN MAISK-LEBEDSKY ORE FIELD (MOUNTAIN SHORIA) T.V. Timkin
Tomsk Polytechnic University, 30, Lenin St., Tomsk, 634050.
The author reveals the regularities of formation and placement of gold mineralization in Maisk-Lebedsky ore field (Mountain Shoria). He proposes the method of quantitative assessment of the magnitude of the forecasted gold mineralization, based on the developed indicators of the hydrothermal process intensity and the order degree of the anomalous geo-chemical field. The author developed prospecting models of gold-magnetite-sulfide and gold-sulfide-quartz mineralization, as well as complex criteria for their prospecting and evaluation. 3 figures. 1 table. 8 sources.
Key words: gold; geological and geochemical model; mineralization criteria; structuredness; productivity.
Майско-Лебедское золоторудное поле находится на северо-востоке Горного Алтая. Его площадь относится к верхней части бассейна р. Лебедь (пр. приток р. Бии) и пересекается его правым притоком - р. Каур-чак. В административном отношении территория поля входит в Турочакский район Республики Алтай. В структурном плане Майско-Лебедское золоторудное поле приурочено к области сочленения салаирско-каледонских и каледонско-герцинских структур Горной Шории, Западного Саяна и Горного Алтая, что обусловило длительную историю его формирования с неоднократными импульсами тектоно-магматической активности и гидротермальной деятельности [1].
Рудное поле характеризуется высокой россыпной золотоносностью, широким развитием высокопродуктивных ореолов рассеяния золота и элементов спутников Ад, В1, As, РЬ, Си, гп. В пределах рудного поля известно Майское золото-магнетитовое (скарновое) месторождение (которое частично отработано) и большое количество перспективных рудопроявлений
золота.
С 2004-2008 гг. силами сотрудников кафедры геологии и разведки полезных ископаемых Томского политехнического университета в сотрудничестве с ООО «Тэтис-Т» (Новокузнецк), в пределах Майско-Лебедского рудного поля были проведены комплексные работы по картированию рудно-метасоматических образований с отбором большого количества проб, что позволило подробно изучить минеральный состав руд и метасоматитов, с использованием оптических методов, сканирующего электронного микроскопа и микроанализатора САМЕСА.
Геохимическая информация (более 17 500 проб), предоставленная ООО «Тэтис-Т», обрабатывалась с применением следующих методов:
• построение моноэлементных карт первичных и вторичных геохимических полей в соответствии с рассчитанными значениями фоновых и минимально аномальных значений;
• создание карт геохимических ассоциаций,
1Тимкин Тимофей Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геологии и разведки полезных ископаемых института природных ресурсов, тел.: (3822) 56-45-13, е-mail: [email protected]
Timkin Timofey, Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Associate Professor of the chair of Geology and Mineral Prospecting of the Institute of Natural Resources of Tomsk Polytechnic University, tel.: (3822) 56-45-13, e-mail: [email protected]
