CC BY
43
Региональные проблемы. 2018. Т. 21, № 3. С. 15-21. DOI: 10.31433/1605-220X-2018-21-3-15-21.
УДК 550.83:551.2(576.6)
ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АГНИЕ-АФАНАСЬЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ В НИЖНЕМ ПРИАМУРЬЕ
Ю.П. Юшманов
Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, ул. Шолом-Алейхема 4, г. Биробиджан, 682200, e-mail: [email protected]
Рассмотрено геологическое строение и структура Агние-Афанасьевского месторождения на территории Нижнего Приамурья. Установлено, что золоторудные кварцевые жилы контролируются S-образной флексурой, образованной терригенными породами нижнего мела в результате левого взбросо-сдвига амплитудой 500 м по северо-восточному разлому. Флексура характеризуется благоприятными геолого-структурными признаками для поисков новых золоторудных жильных и штокверковыхрудных тел.
Ключевые слова: золотокварцевые жилы, левый взбросо-сдвиг, флексура, штокверк, Нижнее Приамурье.
Введение
Агние-Афанасьевское золоторудное месторождение расположено на левобережье нижнего течения р. Амур в верховьях р. Пильда в Ульчском районе Хабаровского края (рис. 1). Месторождение открыто в 1935 году старателями и отрабатывалось до 1956 г. штольнями и наклонными шахтами общей протяженностью около 100 км. Было выявлено около 50 кварцевых жильно-прожилковых зон на площади 3,2 км2. На долю золотоносных жил приходилось не более 12% от числа известных. За время эксплуатации было добыто более 10 т золота.
Исходные материалы и методы исследований
В последние годы перспективы увеличения золотодобычи в Хабаровском крае связаны с поисками большеобъемных объектов на основе переоценки известных жильных месторождений золота [5, 14, 16, 21]. Одним из них является Агние-Афанасьевское месторождение - один из лидеров золотодобычи на юге Дальнего Востока в начале прошлого века. Обильный фактический материал, накопившийся за время разведки и эксплуатации Агние-Афанасьевского рудника (1935-1956 гг.), а также в результате проведения последующих поисковых и поисково-оценочных работ на флангах месторождения, требует обобщения. Работы по сбору и систематизации геолого-структурной документации проводились в ФБУ «Территориальные фонды геологической информации по Дальневосточному федеральному округу» в г. Хабаровске. Актуальной проблемой было выяснение структурно-динамического контроля магматизма
и рудной минерализации Агние-Афанасьевского месторождения с целью прогнозирования жиль-но-штокверковых рудных тел на глубине в ходе проектируемых поисково-оценочных работ.
Для решения поставленной задачи были изучены структурные парагенезы разных масштабов путем анализа геологических карт, планов, разрезов и документации горных выработок по известным методикам российских и зарубежных геологов [1-2, 8-9, 11, 13, 15, 19-26]. В результате установлены пространственные и временные соотношения разноранговых складок, разрывов, даек и кварцевых жил. Выделено три типа параге-незов: 1) сжатия (складки, надвиги, сдвиги, взбросы); 2) растяжения (трещины отрыва, раздвиги и сбросы, выполненные либо магматическим материалом, либо минеральным веществом); 3) сколы (сдвиги, надвиги и взбросы, которые отличаются только своей ориентировкой по отношению к горизонтальной плоскости или направлением относительного перемещения [17]). Формирование локальных структур растяжения происходило и при складчатых дислокациях (седловидные жилы). Статистическое обобщение структурных элементов производилось при составлении суммарных диаграмм с применением сетки Вульфа и планисферы Пронина. По доминирующему положению элементов структурных парагенезов определено направление сжатия и растяжения.
Структурная позиция и геологическая обстановка
В структурном плане исследуемый объект, согласно [4], приурочен к нижнемеловым турби-
дитам Журавлевско-Амурского террейна, слагающим восточное крыло Лимурчанского сдвига. Это территория Нижнеамурской минерагенической зоны Сихотэ-Алинской провинции, центральной части Пильдо-Лимурийского золоторудного района, включающего в себя Агние-Афанасьевское золотокварцевое месторождение [10].
Агние-Афанасьевское месторождение принадлежит к типу структур блокирования, по Ю.С. Шихину [20] (рис. 1а). Оно является хоро-
шим примером сдвиговых и надвиговых дислокаций, контролирующих золотокварцевые жилы. Рудное поле месторождения расположено в на-динтрузивной зоне скрытого рудогенерирующего массива. Рудовмещающие нижнемеловые терри-генные породы, относимые к горинской (К1 gr) и пионерской (К1 рп) свитам, слагают антиклинальную складку [7, 12]. В ядре складки обнажаются флишоидные отложения горинской свиты (К1 gr) с характерной многопорядковой ритмичностью при
Рис. 1. Геолого-структурная схема Агние-Афанасьевского месторождения, по Э.Н. Бруско и М.Н. Дъякову, с дополнениями (а): 1 - терригенные породы нижнего мела: преимущественно алевролиты (А), преимущественно песчаники (Б); 2 - геологические границы (А), простирание флексуры (Б); 3 - разрывы (А), кливажные сколы (Б); 4 - золотокварцевые жилы; 5 - дайки; 6 - векторы сжатия (черное) и растяжения (белое). Суммарные диаграммы ориентировки структурных элементов (б), по данным подземных горных выработок: I - слоистости (300 замеров; 0,3-2-4-7%), II - золотокварцевых жил (624 замера; 1-2-3-4-5-6%), III -разрывов (300 замеров; 1-2-3-4-5-6%). Все приведенные диаграммы выполнены на верхней полусфере
Fig.1. Geological-structural scheme of Agnie-Afanasevsky deposit, by E. N. Brusco andM. N. Diakov,
with additions (a):
1 - terrigenic rocks of the lower chalk: mainly siltstone (a), mainly Sandstone (B); 2 - geological boundaries (a), flexure extension (B); 3 - breaks (a), cleavage (B); 4 - gold - quartz veins; 5 - dykes; 6 - compression vectors (black) and stretching vectors (white). Total diagrams of orientation of structural elements (b), according to underground mining: I - stratification (300 measurements; 0.3-2-4-7%), II - gold - quartz veins (624 measurement; 1-2-3-4-5-6%), III - breaks (300 measurements; 1-2-3-5-6%). All of the above diagrams are made on the upper hemisphere
чередовании ритмичных пачек с неритмичными. Три четверти объема свиты составляют песчаники мелко- и среднезернистые, с редкими прослоями алевролитов, в основании свиты присутствуют прослои и линзы конгломератов. На крыльях антиклинали залегает пионерская свита (К1 рп) с характерным преобладанием алевролитов над песчаниками и ритмической последовательностью напластования пород. Ритмы, как правило, двух-компонентные. Мощность ритмов от первых сантиметров (тонкий флиш) до нескольких метров. Пачки ритмичного переслаивания нередко разделяются пластами алевролитов и, реже, песчаников мощностью до ста и более метров.
Дайки и штоки диоритов, кварцевых диоритов, спессартитов и одонитов распространены в центральной части рудного поля. Они относятся к золотоносной нижнеамурской умеренно натровой интрузивной серии [6, 7]. Дайки простираются в северо-западном, реже северо-восточном направлении. Преобладают дайки с крутым падением, пологие встречаются реже. Протяженность даек от десятков до сотен метров, мощность от нескольких сантиметров до 1,5 м. На контактах вмещающие породы ороговикованы и метасома-тически изменены. В дайках из вторичных минералов развиты кварц, серицит, хлорит, эпидот, гидрослюда, лимонит, амфибол. Особенно интенсивно изменены тектонизированные дайки. Эти дайки сложены практически полностью вторичными минералами - кварцем, серицитом, альбитом, гидрослюдой, хлоритом и лимонитом. На площади месторождения почти полностью отсутствуют гидротермальные изменения осадочных пород, так как магматические породы развиты незначительно. По данным Э.Н. Бруско (1989 г.), в керне одной из скважин, пройденных в пределах Агние-Афанасьевского месторождения, с глубиной степень термального воздействия на породы возрастает. Это свидетельствует о наличии на глубине криптоплутона или серии интрузивных массивов. По данным магниторазведки [7], глубина до кромки интрузии ориентировочно составляет 350-400 м.
Разрывные нарушения представлены зонами дробления или рассланцевания мощностью до 10-15 м. Среди них наиболее распространены северо-восточные, близмеридиональные и северо-западные разломы. В размещении кварцево-жильного оруденения разрывные структуры играют большую роль.
Околожильные изменения вмещающих по-
род выражены слабо. Только вблизи рудных тел на расстоянии от 0,3 до 0,6 м, редко 1,0 м наблюдается окварцевание, пиритизация и карбонатизация вмещающих пород. Гидротермальные изменения зависят как от мощности рудных тел, так и лито-логического состава вмещающих пород.
Вещественный состав руд По данным Г.П. Воларовича (1966 г.), зо-лотокварцевые жилы состоят из брекчированных обломков вмещающих пород, сцементированных кварцем с включениями полевого шпата, хлорита и серицита. Кварц белый сливной, массивной или полосчатой текстуры. Рудные минералы в основном расположены в промежутках между кварцевыми прожилками во вмещающих алевролитах и песчаниках, представлены пиритом, арсенопи-ритом, халькопиритом, пирротином, галенитом, иногда халькозином и ковеллином. Изредка встречаются молибденит и антимонит. Распределение золота в рудных телах крайне неравномерное -от первых граммов до 1-2 кг/т [12]. Наибольшие его концентрации (видимое золото) наблюдались в зальбандах кварцевых ядер, внутри обломков вмещающих пород, особенно алевролитов, насыщенных вкрапленниками сульфидов, рассеченных нитевидными кварцевыми прожилками. Размеры золотин от 0,1 до 3-4 мм. Золото бледно-желтого цвета с зеленоватым оттенком 820-й пробы. Форма всех выделений золота - губчатая. В составе самородного золота ведущим элементом-примесью является Ag, присутствуют также As, Sb, РЬ, В^ Си и 2п. В.А. Буряк [3] отмечает присутствие платины с содержаниями до 6,2 г/т. Методом вакуумной декрептации газово-жидких включений в кварце, по данным Ю.Г. Пискунова, установлена одноактность процесса рудообразования месторождения, происходившего в температурном интервале 150-200° [7].
Рудоконтролирующие и рудовмещающие структуры Рудоконтролирующей структурой Агние-Афанасьевского месторождения является северо-восточный флексурный разлом, который имеет комбинированную взбросо-сдвиговую кинематику, простираясь в северо-восточном направлении почти вдоль контакта горинской и пионерской свит по азимуту СВ 45°. Горизонтальная амплитуда левого сдвига 500 м определяется по смещению пластов в S-ой флексуре. Вертикальная взбросовая амплитуда разлома не установлена, так как она рассеяна среди многочисленных оперяющих пластовых надвигов и взбросов. Взбросо-сдвиг представлен зонами
дробления, рассланцевания и приразломной складчатостью. Его северо-западное крутое падение, по-видимому, совпадает с максимумом ориентировки слоистости. Диаграмма (рис. 1б, диаграмма I) показывает, что пласты горных пород, слагающие флексуру, моноклинально погружаются на запад, северо-запад под крутыми углами (55-70°). В том же направлении под углом 40° падают золотоквар-цевые жилы север-, северо-восточного простирания (там же, диагр. II). Близширотные рудные жилы залегают более полого (20-30°) с северным и южным падением. На рис. 1а видно, что рудные тела простираются согласно S-ой флексуре. Это обусловлено приуроченностью жил к меж- и внутрипластовым малоамплитудным надвигам (взбросам), сопровождаемым приразломными складкам. Рудовмещающие разломы, как правило, представлены волнистой тектонической поверхностью, смещение по которой привело к приот-крытию пологих граней надвигов, что и отражено на приложенной диаграмме (рис. 1б, диагр. II). Рудные тела повсеместно через 3-5-15 м блокируют поперечные крутопадающие сколы преимущественно близмеридионального простирания (там же, диагр. III). Сколы являются малоамплитудными сдвигами, взбросами и сбросами, которые образовались одновременно с надвигами. Их максимальные горизонтальные амплитуды, по данным рудничной документации, составляют всего 1012 м, вертикальные - от 2-3 до 6 м. Предрудные смещения по сопряженным сдвигам и послойным надвиговым разрывам скалывания привели к при-открыванию последних. Существенных приот-крываний (раздвигов) вдоль них не было, на что указывает развитие тонкожильного оруденения 0,2-0,5 м, редко 1-2,5 м. Рудоконтролирующая роль структур блокирования заключается в экранировании золотокварцевой минерализации при пересечении с рудными жилами (рис. 2). Здесь наблюдаются раздувы, уступы, коленообразные перегибы, расщепление рудных тел. При пересечениях скачкообразно изменяется мощность жил вплоть до превращения в безрудный разлом. При расщеплении кварцевых жил на стыке с блокирующими сколами часто образуются линейные што-кверковые рудные тела. При блокировке одной из жил бонанцевое содержание Аи в кварце достигало 3 кг/т, в блокирующей жилу тектонизированной дайке - Аи 5 г/т, а вмещающих алевролитах - Аи 2-3 г/т. В этом случае вмещающие породы вдоль экрана сами являются рудными телами.
По своему строению рудные жилы бывают
Рис. 2. Пример структурного контроля развития штокверка и рудных столбов на пересечении пологих пластовых кварцевых жил с поперечным блокирующим разломом
(290/80 - элементы залегания жил и прожилков: в числителе - азимут падения, знаменателе - угол падения)
Fig. 2. Example of structural control for the stockwork and ore pillars development at the intersection of shallow formation quartz veins with transverse blocking fault (290/80 - elements of occurrence of large and small veins: in the numerator - the azimuth of the fall, in the denominator - the angle of incidence)
единичные, сопровождаемые параллельными тонкими прожилками, двойные жилы отделены друг от друга прослоями или пачками параллельных тонких жил и прожилков. Наиболее распространены единичные жилы.
Наряду с разрывными структурами определенную роль в размещении золотокварцевых жил играют складчатые структуры (рис. 3). В осадочных породах развиты складки трех генераций [21]: северо-восточные цилиндрические складки первой генерации (F1) с субгоризонтальными осями и вертикальными осевыми поверхностями. Система складок второй генерации (F2) конической морфологии c пологой (20-40°) ориентировкой шарниров интерпретируются как сохранившиеся складчато-надвиговые и взбросо-сдвиговые структуры раннего этапа деформаций на крыльях цилиндрических и изоклинальных складок первой генерации. Наложенная аксоноклинальная складчатость с крутонаклонными шарнирами, достигающими 90°, развита на крыльях складок первой и второй генерации вдоль субвертикально стоящих пластов. Аксоноклинали образуют складки волочения третьего порядка (F3), связанные с многочисленными внутри- и межпластовыми сдвигами на границе пород разной компетентности. Оси складок (F1) простираются в двух направлениях: по азимуту СВ 70-80° и СВ 10-20°, что отражает закономерный разворот складчатых структур на 60-70° к меридиану в процессе ле-
Рис. 3. Примеры золотокварцевых жил, контролируемых складчатыми и разрывными структурами, по документации Агние-Афанасьевского рудника: а - седловидные жилы в антиклинальной складке первой генерации Fp б - Z-образная жила в надвиговой складке F2, в - аксоноклинальная складка F3 в северо-восточной сдвиговой зоне. 1 -руда и слоистость (пунктир); 2 - зона дробления, стрелка - вектор смещения; 3 - рудная брекчия; 4 - сколовая трещина с элементами залегания: в числителе - азимут падения, знаменателе угол падения
Fig. 3. Examples of gold-quartz veins, controlled by folded and discontinuous structures, according to the Agnie-Afanasevsky deposit documentation: a - the saddle-shaped veins in the anticlinal fold of the first generation F1, b - Z-shaped vein in thrust fold F2, в - F3 fold in the North-Eastern shear zone. 1 - ore and stratification; 2 - crushing zone, arrow-displacement direction; 3 - ore breccia; 4 - falcon crack with elements of occurrence: in the numerator - the azimuth of the fall; in the denominator - the angle of incidence
вого сдвига по северо-восточному флексурному разлому. В замках и на крыльях складок второго и третьего порядка отработаны подковообразные в плане золотокварцевые жилы (№ 2, 6). Ориентировка шарниров этих складок совпадает с погружением рудных столбов под углами от 30-40° до 60°. К листринговой (пропеллер) структуре S-ного вращения пластов приурочена наиболее богатая жила № 8-8 бис [22]. Из жил сложной морфологии добыта основная масса золота [18]. Полого погружаясь на север, северо-запад, жилы расположены кулисно в надвиговой зоне скалывания (рис. 4). Вертикальный размах оруденения, по данным бурения, составляет 780 м. На дневную поверхность выходит 50% жил, остальные являются слепыми. Они были обнаружены и отработаны на разных горизонтах.
Заключение
Таким образом, изучив геолого-структурные особенности Агни-Афанасьевского месторождения, можно сделать выводы.
1. Структура месторождения была сформирована при тангенциальном сжатии, ориентированном в направлении СЗ 330-340°, параллельно простиранию большинства магматических даек, залегающих в разрывах растяжения (сбросах). При этом сжатии образовалась S-образная ру-довмещающая флексура, контролируемая северо-восточным взбрососдвигом с амплитудой левого сдвига 500 м;
2. Установлено моноклинально-чешуйчатое строение приразломной флексуры, где золото-
Рис. 4. Пример эшелонированного расположения золотокварцевых жил в геологическом разрезе Агние-Афанасьевского месторождения, по А.М. Дудко
Fig. 4. Example of gold-quartz veins layered arrangement in the geological section of Agnie-Afanasevsky deposit, according to A.M. Dudko
кварцевые жилы в разрезе (рис. 4) образуют лево-ступенчатый кулисный ряд в субпослойной над-виговой зоне скалывания, что позволяет уверенно прогнозировать «слепые» жильно-штокверковые рудные тела на глубоких горизонтах. На поверхности индикаторами этих тел являются проявления сульфидной минерализации и литохимиче-ские ореолы рассеяния золота, контролируемые субмеридиональными дуплексами скалывания.
Автор выражает благодарность С.И. Рудакову за помощь в ознакомлении с архивным материалом по Агние-Афанасьевскому месторождению, А.В. Кудымову за указание возможных недостатков в настоящей статье.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бородаевский Н.И. Материалы по методам изучения структур и геологической оценки месторождений золота. М.: Труды ЦНИГРИ, 1960. 406 с.
2. Буртман В.С., Лукьянов А.В., Пейве А.В., Ру-женцев С.В. Разломы и горизонтальные движения земной коры // Труды ГИН АН СССР. М.: Наука, 1963. Вып. 80. С. 29-43.
3. Буряк В.А. Основы минерагении золота. Владивосток: Дальнаука, 2003. 261 с
4. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2-х кн. / под ред. А.И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн. 1. С. 1-572.
5. Запорожцев В.М., Роганов Г.В., Змиевский Ю.П. Перспективы выявления месторождений рудного золота на территории Хабаровского края // Дальневосточный Международный экономический форум (Хабаровск, 5-6 окт. 2006 г.): материалы. Хабаровск, 2006. Т. 3: Топливно-энергетический комплекс и недропользование на востоке России: стратегия эффективного развития. С. 60-70.
6. Изох Э.П., Русс ВВ., Кунаев ИВ. и др. Интрузивные серии Северного Сихотэ-Алиня и Нижнего Приамурья, их рудоносность и происхождение. М.: Наука, 1967. 384 с.
7. Кайдалов В.А., Анойкин В.И., Т.Д. Беломест-нова Т.Д. Геологическое доизучение масштаба 1:200 000 территории листа М-54-1 (Пиль-да-Лимурийский объект). Хабаровск, 2007. 219 с.
8. Кушнарев И.П. Методы изучения разрывных нарушений. М.: Недра, 1977. 248 с.
9. Лукъянов А.В. Парагенетический анализ структур в решении задач теоретической и практической геологии. Структурные параге-незы и их ансамбли. М.: ГЕОС, 1997. С. 87-90.
10. Металлогения Дальнего Востока России / В.И. Сухов, Ю.И. Бакулин, Н.П. Лошак и др. Хабаровск, 2000. 217 с.
11. Мишин Н.И., Стенина З.А., Панфилов А.Л. Структурная организация рудных полей. СПб: Автор: Акционер и К, 2007. 232 с.
12. Моисеенко В.Г., Эйриш Л.В. Золоторудные месторождения Востока России. Владивосток: Дальнаука, 1996. 352 с.
13. Невский В.А. Трещинная тектоника рудных полей и месторождений. М.: Недра, 1978. 224 с.
14. Невструев В.Г., Беспалов В.Я. Перспективы обнаружения крупнообъемных месторождений золота на территории Хабаровского края // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. Т. 4, № 12. С. 507-517.
15. Родыгин А.И. Признаки направления смещения при деформации сдвига. Томск: Изд-во Томского университета, 1991. 99 с.
16. Секисов Г.В., Нигай В.В., Соболев А.А. Перспективность освоения малых и весьма малых золоторудных месторождений в Восточно-Российском регионе // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2007. Т. 9, № 12. С. 66-74.
17. Ситтер Л.У. Структурная геология. М.: Изд-во иностранной литературы, 1960. 446 с.
18. Суматов М.В. Рудная геология Афанасьевского месторождения и перспективы расширения его сырьевой базы: сб. материалов по геологии золота и платины. М., 1948. Вып. 6. С. 14-26.
19. Уткин В.П. Сдвиговые дислокации и методика их изучения. М.: Наука, 1980. 144 с.
20. Шихин Ю.С. Геологическое картирование и оценка рудоносности разрывных нарушений. М.: Недра, 1991. 229 с.
21. Юшманов Ю.П. Структурно-тектонические закономерности размещения золота в Пиль-да-Лимурийском рудном районе Нижнего Приамурья // Тихоокеанская геология. 2014. Т. 33, № 4. С. 99-109.
22. Юшманов Ю.П. Золоторудные столбы и штокверки Агние-Афанасьевского и Покров-ско-Троицкого месторождений в Нижнем Приамурье // Тектоника, глубинное строение и минералогия Востока Азии / под ред. А.Н. Диденко, Ю.Ф. Манилова. Хабаровск: ИтИГ им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, 2016. С. 210212.
23. Audein A., Nur A. Evolutction of pull-apart basins and their scail indeptndence // Tectonics. 1982. Vol. 1. P. 91-105.
24. Cloos E. Experimental analysis of fracture patterns // Geol. Soc. Am. Bull. 1955. Vol. 66.
P. 241-256.
25. Sylvester A.G. Strike-slip faults // Geol. Soc. Amer. Bull. 1988. Vol. 100, N 11. P. 1666-1703.
26. Woodcock N.H., Fischer M. Strike-slip duplexes // Journal of Structural Geology. 1986. N 8 (7). P. 725-735.
GEOLOGICAL STRUCTURAL FEATURES OF THE AGNIE-AFANASYEVSKY DEPOSIT IN THE LOWER PRIAMURYE
Yu.P. Yushmanov
The author considers geological structure of the Agnie-Afanasevsky deposit in the Lower Priamurye. It is determined that the gold-quartz veins are controlled by the S-shaped flexure, formed by terrigenous rocks of the Lower Cretaceous because of the 500 m amplitude left up-and-up shift along the northeastern fault. The flexure has geological and structural features, which are favorable for the new gold ore veins and stockwork ore bodies.
Keywords: gold-quartz veins, left up-and-up shift, flexure, stockwork, Lower Priamurye.
