CC BY
93
Известия Томского политехнического университета. 2011. Т. 319. № 1
УДК 549.324.31:553.41
ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНЫЕ КРИТЕРИИ ЛОКАЛИЗАЦИИ ЗОЛОТОГО И ВОЛЛАСТОНИТОВОГО ОРУДЕНЕНИЯ СИНЮХИНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ (ГОРНЫЙ АЛТАЙ)
С.А. Коротких, В.Г. Ворошилов*
ООО «Тардан Голд», г. Кызыл E-mail: [email protected] *Томский политехнический университет *E-mail: [email protected]
На основе анализа геологических данных и структурных построений предложен механизм формирования рудовмещающей толщи и структуры Синюхинского рудного поля (Горный Алтай). Выделены и охаратеризованы основные типы золоторудных тел. Предложены геолого-структурные критерии прогнозирования золотого оруденения и волластонитового сырья.
Ключевые слова:
Золото, волластонит, рифоидный массив, карбонатная седиментациия, структурные условия рудоотложения, критерии прогнозирования оруденения. Key words:
Gold, vollastonite, reef massive, sedimentation of limestone, structural conditions of the ore deposition, criterion of predicting the ores.
Введение
Синюхинское рудное поле расположено в пограничной зоне крупных тектонических элементов Горного Алтая: Уймено-Лебедской и Бийско-Ка-тунской структурно-формационных зон, в надин-трузивной позиции относительно целого ряда по-лихронных гранитоидных плутонов [1]. Добыча рудного золота на месторождении ведется свыше 50 лет, но вплоть до настоящего времени разработка универсальных критериев золотоносности, определяющих стратегию, направления и последовательность постановки геологоразведочных работ в Синюхинском рудном поле, является актуальной задачей. Наличие в пределах рудного поля промышленных залежей волластонитового сырья также нуждается в разработке собственных критериев локализации.
Геолого-структурная позиция оруденения
Стратифицированный разрез рудного поля представлен рудовмещающей осадочно-вулкано-генной усинской свитой (С2ш). Её особенностью является крайне невыдержанная мощность (1...300 м) мраморизованных известняков, с резким выклиниванием мощных пластов на протяжении нескольких десятков метров по простиранию. Авторы придерживаются точки зрения о рифоген-ном происхождении карбонатных образований рудного поля [2]. Кратко процессы седиментации в пределах Синюхинского рудного поля могут быть отражены следующими положениями:
1. Процесс формирования усинской свиты являлся по своей сути дискретно-непрерывным, поскольку перманентный рост органогенных карбонатных построек регулярно прерывался циклами вулканических извержений.
2. Осадкообразование и вулканизм сопровождались конседиментационной тектоникой и каль-дерообразованием. К проявлениям такого рода тектоники мы относим древние разломы севе-
ро-западного и субширотного простираний. Они интерпретируются нами как гравитационные сбросы-срывы, возникающие при проседании блоков, компенсирующем отток магмы из глубинных магматических камер. По плоскостям сместителей происходило гравитационное проскальзывание крупных тектонических блоков-пластин, что приводило к дальнейшему усложнению процесса вулканогенно-ос-адочной седиментации.
3. Результатом интенсивного прогрева толщ и давления со стороны внедряющегося Синюхин-ского массива гранодиоритов было образование разнообразных пликативных структур месторождения.
4. Наиболее поздними перемещениями по нарушениям субмеридионально-северо-восточной ориентировки стратифицированные толщи дополнительно сдвинуты и разобщены между собой.
Синюхинское рудное поле является сохранившимся от денудации северо-западным сегментом крупного купольного поднятия - вулканоплутони-ческого комплекса, магматической камерой которого являлся Саракокшинский массив плагиогра-нитов. Это объясняет концентрический характер расположения в плане основных стратифицированных единиц вулканогенно-осадочного разреза, а радиусы кривизны дуг карбонатных прослоев указывают на то, что центр сденудированного вул-кано-купольного поднятия находился немного восточнее слияния рек Ынырги и Саракокши.
Складчатая структура района месторождения расшифровывается с трудом, что обусловлено отсутствием надёжных маркирующих горизонтов, высокой насыщенностью пород дайками, сложной разрывной тектоникой, большой мощностью коры выветривания.
Достоверно выявлено общее достаточно пологое (20...30°) моноклинальное падение пород в се-
веро-западном направлении, осложненное плика-тивными структурами, связанными с внедрением гранитоидов синюхинского комплекса. На контакте с интрузивным массивом, являющимся на сегодняшний день северной границей рудного поля, установлен флексурный перегиб моноклинальной толщи по падению, после чего пласты приобретают крутое (до 60...70°) падение в северных и северо-восточных румбах. Зона прямого динамического воздействия интрузива прослеживается вдоль его контакта на протяжении 6 км. Вертикальная амплитуда флексуры не установлена, скважинами она прослежена до глубин 700.800 м. Вдоль перегиба пластов закартирована серия дополнительных малоамплитудных (30.50 м) линейных складок с осями, субпараллельными контакту Синюхинского массива [2]. Роль этих складок в размещении оруденения чрезвычайно велика и выражена в приуроченности к ним основных рудных участков: Первого Рудного, Западного, Надежды, Фаи-фановского, Западно-Фаифановского, Полушахтного, Нижнего.
Мелкие штоки и субпластовые интрузии грани-тоидов сопровождаются куполовидными штампо-выми складками поперечного изгиба, одна из которых находится южнее участка Ыныргинского, окаймляя выход гранодиоритов горы Высокой, вторая - контролирует золото-скарновое орудене-ние участка Тушкенек. К блокированной складке, преобразованной впоследствии в грабеноподоб-ную структуру, приурочены золоторудные тела участка Ыныргинского.
Дизъюнктивные структуры в размещении ору-денения играли не менее важную роль, чем плика-тивные, поэтому изучению разрывной тектоники в рудном поле уделили очень серьезное внимание многие исследователи [1-5]. Главной особенностью современного тектонического рисунка рудного поля является его клавишно-блоковый характер. В плане это выражено серией субпараллельных блоков-пластин, разделённых тектоническими нарушениями субмеридионально-северо-восточной ориентировки. Блоки неравномерно подняты и опущены (а также сдвинуты) друг относительно друга по дизъюнктивам. Результирующая кинематика движений блоков определяется направлением падений сместителей разделяющих разломов. Клиновидные в поперечном сечении блоки, ограниченные сходящимися на глубину нарушениями, имеют выраженную тенденцию к воздыманию. Блоки, ограниченные расходящимися на глубину нарушениями, наиболее опущены (тектонически вдавлены).
К настоящему времени в рудном поле закарти-ровано 8 основных направлений тектонических нарушений и до 13-и систем мелкой трещиновато-сти [2]. Роль тектонических нарушений влокали-зации оруденения может быть охарактеризована следующими положениями: 1. В масштабе рудного поля наиболее крупные
разломы субмеридионального (до север-северо-
восточного) простирания играют рудоконтро-лирующую роль с локализацией вдоль них наиболее крупных рудных тел. Данными нарушениями также контролируются пучки даек кислого и среднего состава.
2. Роль рудораспределяющих и одновременно ру-довмещающих структур выполняют древние нарушения субширотной (до северо-западной) ориентировки типа Ыныргинской структуры и Сквозного разлома, выраженные в виде коротких отрезков и зон сгущения трещин данного направления. Нарушения трассируются вкрапленностью сульфидов и рассеянным ору-денением, большей частью непромышленным, но образующим промышленные участки и рудные тела на сопряжениях с вышеописанными разломами субмеридиональной и север-северовосточной ориентировки.
3. Особо следует отметить послойные нарушения, вдоль которых локализуются скарны волласто-нит-гранатового состава. Пологие и субгоризонтальные дизъюнктивы определяют наличие вертикальной ярусности оруденения, являя собой зоны латерального растекания растворов, с локализацией наиболее богатых золоторудных тел в структурах отслоения антиклинального типа.
В целом, рудоконтролирующая роль крупных субмеридиональных разломов с максимальными амплитудами смещений сводилась к активизации приближенных к плоскостям данных разломов мелких нарушений и трещиноватости различных направлений. Сопряжения активизированных трещин различных направлений в зонах динамического воздействия субмеридиональных разломов, при наличии мощных даек средне-кислого состава (как основных теплопроводников), обеспечивали формирование и устойчивое существование во времени гидротермальных потоков, ответственных за локализацию промышленных рудных тел.
В пределах рудного поля, расположенного в зоне контакта гранитоидов с вулканогенно-осадоч-ной толщей, широко распространены различные по составу и характеру проявления метасоматиче-ские образования, главными из которых являются известковые скарны, пропилиты и березиты с золото-сульфидным оруденением.
Самостоятельный практический интерес представляют волластонитовые разности известковых скарнов, являющиеся ценным минеральным сырьем. Во многих случаях волластонитовые скарны гидротермально изменены, перекристаллизованы и несут наложенную сульфидную минерализацию с профилирующим медно-золотым орудене-нием.
По морфологическим особенностям можно выделить 2 типа волластонитовых залежей. Первые формируются на участках сопряжения крутопадающих разломов северо-западного направления с полого залегающими пластами известняков. Для скарновых тел такого типа в разрезе характерна
ванные вулканиты. Содержания золота невысокие, до первых г/т, дисперсия их также невелика.
Собственно жильный тип оруденения в пределах рудного поля наименее изучен. Среди вулканитов кварцевые жилы распространены незначительно, локализуясь в виде слабопротяжённых и прерывистых линзообразных тел по зоне Сквозного разлома, либо вдоль контактов даек средне-кислого состава. Наибольшее распространение жилы кварца имеют в пределах гранодиоритового массива. Золотоносность их слабая, обычно не превышает первых г/т. Мощность жил достигает первых метров, сопровождаясь зонами околожильных изменений березитоподобного типа. Повышенную золотоносность (до первых г/т) имеют также мощные дайки средне-кислого состава.
Магматические критерии. В масштабе рудного поля определяются термальным воздействием Си-нюхинского гранодиоритового массива. В зоне прямого термодинамического влияния интрузии, охватывающей полосу шириной 400 м вдоль контакта массива, расположены все волластонитовые залежи 2 типа участков Западного, Юбилейного, Рудной Сопки, Нижнего и Полушахтного. Установлена также пространственная взаимосвязь компактных раздувов оруденелых гранат-волластони-товых скарнов с крупными и протяжёнными дайками средне-кислого состава. Связь парагенетиче-ская: дайки служили проводниками глубинного тепла, обеспечивая вдоль своих контактов основной тепломассопоток. При этом в них самих, на локальных участках сопряжения с тектоническими структурами других направлений, часто отмечаются повышенные, вплоть до промышленных, содержания золота. Видимо, в этих участках к обычному тепло-переносу - кондукции, присоединялся и глубинный массоперенос - конвекция, с формированием локальных гидротермальных колонн. Дайки основного состава эту роль выполнять не могли в силу своей маломощности и рассеянно-сетчатого характера распределения в объёме пород, что приводило к быстрому рассеянию тепла во вмещающей среде.
Структурные критерии разделяются наплика-тивные и дизъюнктивные. Роль пликативных структур наиболее велика для залежей волластонита 2-го типа, которые приурочены к резкому флексурному перегибу пород и дополнительным антиклинальным складкам, осложняющим этот перегиб. Роль древних нарушений северо-западного и субширотного простираний является определяющей в локализации залежей 1-го типа. Роль пликативных
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гусев А.И. Металлогения золота Горного Алтая и южной части Горной Шории. - Томск: 8ТТ, 2003. - 350 с.
2. Ворошилов В.Г, Коротких СА. Структура Синюхинского рудного поля (Горный Алтай) // Руды и металлы. - 2000. - № 2. - С. 65-70.
3. Щербаков Ю.Г., Рослякова Н.В. Золоторудные столбы в скарнах Синюхинского месторождения // Проблемы образования рудных столбов / под ред. Ю.Г. Щербакова. - Новосибирск: Наука, 1972. - С. 160-165.
структур применительно к золотому оруденению также очень важна для рудных участков, которые приурочены к флексуре и антиклинальной складке второго порядка, связанной с термодинамическим воздействием внедряющегося Синюхинского массива (участки Полушахтный, Первый Рудный, Западный). Дополнительные складки контролируют седловидные рудные залежи Файфановского участка. В клавишно-блоковой структуре рудного поля отмечается максимальная приуроченность рудных тел к наиболее приподнятым блокам, при минимуме оруденения в наиболее опущенных блоках. Роль древних нарушений северо-западного («сквозного») и субширотного простираний является определяющей в локализации большинства рудных залежей. Мы рассматриваем такого рода нарушения как зоны длительной циркуляции гидротермальных растворов, в той или иной степени рудоносных. Значение наиболее распространённых нарушений субмери-дионально-северо-восточной ориентировки заключается, прежде всего, в активизации зон приразлом-ной трещиноватости всех направлений. Оруденение при этом контролируется висячими крыльями разломов, размещаясь на расстояниях до первых десятков метров от швов нарушений.
Выводы
Локализация в пределах Синюхинского рудного поля золотых руд и волластонитового сырья определяется оптимальным сочетанием сходного набора факторов, ведущим из которых является структурный. Этим фактором в наибольшей степени определяются пути движения гидротермальных растворов и возникновение геохимических барьеров. Наиболее богатые золоторудные тела локализованы в экзоконтактовой зоне Синюхинского гранитоидного массива и приурочены к структурам отслоения в замках малоамплитудных антиклинальных складок, параллельных контакту массива, на участках сопряжения пересекающих их разрывов субмеридионального и субширотного направлений. Всего выделено 8 морфологических типов золоторудных тел, формирование которых обусловлено различными вариантами сочетаний рудоконтролирующих факторов. Волластонитовые скарны, не загрязненные сульфидной минерализацией, являющиеся источником ценного волласто-нитового сырья, формировались в тех же условиях, но на участках, где в период отложения золото-сульфидной минерализации рудоконтролирующие разрывы были не активны.
4. Тверитинов Ю.И. Структурные условия локализации руд скар-
нового типа на примере месторождений Горного Алтая // Проблемы образования рудных столбов / под ред. Ю.Г Щербакова.
- Новосибирск: Наука, 1972. - С. 156-160.
5. Лузгин Б.Н. Типы разломных структур Синюхинского рудного
поля на Алтае // Геология рудных месторождений. - 1995. -
Т. 37. - № 2. - С. 159-168.
Поступила 21.03.2011 г.
