CC BY
51
ГЛУБИННЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗОЛОТОРУДНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ УЛЬИНСКОЙ ВПАДИНЫ
Выполнена качественная и количественная интерпретация данных гравитационного и магнитного полей с помощью пакета «КО-СКАД-3D» для Ульинской впадины и её обрамления. Построена плот-ностная 3D модель литосферы региона, созданы петроплотностная и петромагнитная карты, что позволило получить новую информацию о петрофизических особенностях и глубинном строении указанной территории. Проведённые исследования дали возможность проследить связь золотого оруденения с разноуровневыми разрывными структурами и литосферными неоднородностями, выделить на их основе перспективные участки для дальнейших прогнозно-поисковых работ.
Ключевые слова: литосфера, земная кора, гравитационное поле, вулкано-тектоническая структура, разлом, золоторудная минерализация.
Изученная охотоморская окраина континента преимущественно охватывает Ульинскую вулкано-тектоническую структуру (ВТС) Охотско-Чукотского вулканического пояса (ОЧВП), наложенную на Охотский массив и прилегающие территории. Почти за два века геологического исследования района выполнены металлогенические обобщения, созданы металлогенические и прогнозные карты [2, 4-6, 8, 10, 12, 18, 19], благодаря которым разработаны закономерности размещения месторождений рудного золота. Несмотря на это, многие металлогенические проблемы остаются не раскрытыми, особенно касающиеся областей источника и транзита рудно-магматических систем.
В экономическом отношении одна из важнейших проблем золоторудной геологии Охотского массива - расширение сырьевой базы Хаканджинского промышленного золоторудного узла, в том числе и за счёт объектов Ульинской вулканогенной впадины, в частности месторождений Гырбыканское, Чачика, Хоторчанское, Юровское и др.
В металлогеническом отношении территория относится к Охотско-Чукотской металлогенической провинции [2, 6, 12, 13], простирающейся в северо-западном направлении более чем на 3600 км и имеющей ширину 150-450 км. Граница провинции отвечает границам одноимённого вулкано-плутонического пояса, разбитого на девять вулканических зон. В пределах рассматриваемой площади выделяются Ульинская, фрагментарно Куйду-сунская и Удская вулканические зоны. Рудоносность провинции связана с мезозойской металлогенической эпохой. Главной по продуктивности являются раннемеловая золоторудная и позд-несеноманская золото-серебряная минерализация. В целом ме-таллогеническая специализация провинции определяется как золото-серебро-олово-полиметаллическая.
УДК 553.411.078:551.24 (571.61/.64) © Е.Г.Иволга, Ю.Ф.Манилов, В.Г.Гурович, 2017
Иволга
Екатерина Григорьевна
старший научный сотрудник кандидат геолого-минералогических наук ivolga@itig.as.khb.ru
Манилов Юрий Феликсович
старший научный сотрудник кандидат геолого-минералогических наук ymanilov@itig.as.khb.ru
Гурович Венера Гареевна
научный сотрудник itig@itig.as.khb.ru
ФГБУН Институт тектоники и геофизики им. Ю.А.Косыгина, г. Хабаровск
00 СП
Рис. 1. СХЕМА ТЕКТОНИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ (а) И СХЕМАТИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНАЯ КАРТА СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ПРИОХОТЬЯ (б), по [3,4,18]:
I - граница изученной территории; 2 - главные разломы (НК - Нелькан-Кыллахский, Бу - Бурхалинский, Б - Билякчанский, И - Иотканский, МО - Монголо-Охотский, К - Кетандинский); 3 - разломы, выделенные на геологической карте м-ба 1:1 000 000 (а - основные, б - прочие); 4-
геологические границы разных тектонических структур и комплексов пород; образования Верхояно-Колымской складчатой области: 5 - выступы докембрийского кристаллического фундамента (ВМ - Верхнемайский, Н - Налбандинский, Ю - Юровский), б - нижнепротерозойские метаморфизован-ные осадочные и вулканогенно-осадочные породы, 7- терригенно-карбонатные отложения позднего протерозоя, кембрия, ордовика, силура (Р^-Б) Нётского поднятия (НП), 8 - преимущественно терригенные образования (С,-Р2) Аллах-Юнского синклинория, 9 - терригенные образования триаса, юры верхоянского комплекса; 10 - терригенно-карбонатные образования (РЯ2-0) Аянского антиклинория Монголо-Охотской складчатой системы;
II - гранитоиды раннемелового возраста удского комплекса (у,, убКпи); 12 - гранитоиды ранне-позднемелового возраста джугджурского комплекса (у„ у6К,_2с/) - Прибрежный массив; 13 - гранитоиды позднемелового возраста (уК2); вулканогенные образования Ульинского (1), Удского (2) межгорных прогибов и Охотско-Гусинского поднятия (3) (цифры в кружках на схеме): 14- кислого, 15- среднего, 16 - основного, 17- смешанного составов; 18- нео-ген-четвертичные отложения континентальных впадин: 1 - Охото-Кухтуйская, 2 - Мареканская (цифры в кружках на карте); 19- вулкано-плутониче-ские структуры; 20- кольцевые морфоструктуры, выраженные в рельефе; месторождения и рудопроявления золота разных формаций: 21 - золото-серебряной (3 - Юрьевское, 4 - Чачика, 5 - Хаканджинское (выходит за пределы карты на севере), 9 - Тукчинское), 22 - золото-кварцевой (1 - Гербыкан-ское, 2 - Хоторчанское, 6 - Лот, 7 - Огонёк, 8 - Колюклинское, 10 - Светлое)
а>
о 3 ^ 1э
Ф Ц-
£ 5
^ а>
V о
8 §
13 3
^ тз
г- о
л> о
-I
о тз
о *
1э
Л> о ^ £
Цель настоящих исследований - выявление особенностей глубинного структурного и геофизического контроля известных золоторудных объектов путём составления новой глубинной основы по петрофизическим и геофизическим данным и выделение перспективных площадей для дальнейших работ.
Согласно [1, 3, 4, 19], данная территория представляет собой сложный структурный узел, где сочленяются Верхояно-Колымская, Монголо-Охотская складчатые области, Джугджуро-Становая орогенно-магматическая система (Становая гра-нит-зеленокаменная область, по [17]), на которые и наложен ОЧВП (рис. 1, а, б). В геологическом отношении она достаточно детально изучена геологическими съёмками м-ба 1:1 000 000-1:200 000 и крупнее. В результате проведено фациальное расчленение вулканических образований разреза, выделена серия суб вулканических построек, создана подробная карта разрывной тектоники [1, 3, 4].
Верхояно-Колымская складчатая область представлена Южно-Верхоянской складчатой системой и Охотским срединным массивом, граница между которыми проходит по близмеридиональной зоне Билякчанского глубинного разлома. Южно-Верхоянская складчатая система включает Нётское поднятие и Аллах-Юнский синклинорий (см. рис. 1, а). Сложена терригенными и терригенно-карбонатны-ми отложениями позднего протерозоя и палеозоя.
Охотский срединный массив почти полностью перекрыт вулканитами Охотско-Чукотского пояса, лишь на западе раннепротерозойский кристаллический фундамент выведен на поверхность. В его составе также имеются небольшие выходы архейских метаморфических образований - Верхнемайское, Юровское, Налбандинское поднятия (см. рис. 1, б), которые по составу, фациям метаморфизма, степени гранитизации и характеру дислокаций практически не отличаются от метаморфического комплекса, слагающего фундамент Сибирской платформы. Нижнепротерозойские образования Билякчанской зоны представлены вулканогенно-терригенными формациями, метаморфизованными в зеленосланцевой фации, сопоставимыми с зеленокаменными троговыми комплексами западной части Алданского щита, прорваны многочисленными интрузиями мезозойских гранитоидов [3, 4].
Джугджуро-Становая орогенно-магматическая система ограничена Южно-Алданским (Предджуг-
джурским) и Монголо-Охотским глубинными разломами, сложена исключительно магматическими образованиями. Наиболее крупный Прибрежный массив меловых гранитоидов представляет собой огромное сложно построенное трещинное тело длиной 200 км, шириной 70 км (см. рис. 1, б). В провисах кровли массива распространены меловые вулканические образования. Типичны разломы северо-восточного направления, параллельные Южно-Алданскому и Монголо-Охотскому разломам.
Монголо-Охотская складчатая система представлена Аянским антиклинорием (см. рис. 1, а), в строении которого участвуют верхнепротерозойские и палеозойские терригенно-карбонатные отложения общей мощностью 7,5 км, прорванные телами палеозойских габброидов и гранитов, мезозойских гранитоидов. Разрывные нарушения принадлежат к системе Монголо-Охотского разлома.
Охотско-Чукотский вулканический пояс является системой вулканических прогибов, сформировавшихся в субаэральных условиях и вытянутых в северо-восточном направлении. В пределах описываемой территории располагаются Ульин-ский (2) и северная часть Предджугджурского прогиба (1), разделённые Прибрежным поперечным поднятием. Общая протяжённость вулканитов на территории 370 км, максимальная ширина 150 км, мощность вулканогенных толщ 3,5 км. На крайнем востоке, в пределах Охото-Гусинского поперечного поднятия (3), широко распространены меловые гранитоиды (см. рис. 1, а).
В формационном отношении прогиб построен следующим образом [1, 19]. В основании вулканогенного разреза залегают нижнемеловые толщи преимущественно андезитового состава (учу-ликанская и ульбериканская свиты). Их перекрывают вулканогенные толщи смешанного состава (еманринская свита), слагающие центральные и юго-восточные его части. Выше по разрезу вулканиты емаринской свиты сменяются продуктами кислого и щелочного вулканизма (верхнеамкин-ская толща и тунумская свита). Завершают разрез ограниченно распространённые верхнемеловые - палеогеновые покровы базальтов (хакарин-ская свита). Широко развиты субвулканические и жерловые образования различного состава (см. рис. 1, б), слагающие некки, штоки, лакколито-подобные тела, экструзивные купола и дайки.
Вулканические комплексы включают немногочисленные гранитоидные интрузии валанжина - го-териева (120 млн лет), апта - альба (114-104 млн лет).
Основное для Ульинской металлогенической зоны золото-серебряное оруденение возникло в позднесеноманскую металлогеническую стадию, парагенетически связано с интрузиями диорит-монцонит-гранодиоритовой формации и субвулканическими риодацитовыми телами (джугджур-ский, ульбейский, уракский комплексы), геохимически специализированными на Аи, Си, РЬ, 7п, Б1, лб, W. Здесь обнаружено более 211 проявлений золото-серебряной формации, в том числе три месторождения, 116 - золото-кварцевой и золото-сульфидно-кварцевой, в том числе четыре месторождения [10, 12].
Связь золотого оруденения с глубинными геофизическими и петрофизическими особенностями изучалась многими исследователями [7, 15, 16]. В качестве главных рудоконтролирующих факторов для ОЧВП выделяются [2, 5, 12, 18, 19]: глубинные и региональные разломы, зоны разуплотнения (гранитизации) литосферы, разнопорядковые интрузивно-купольные и депрессионные структуры. Важное значение имеют резкие изгибы простирания и сочленений отдельных структурных элементов, участки унаследованного наложенного развития от (раннемеловой) металлогенической стадии к позднемеловому оруденению в пределах одной металлогенической зоны. Об этом свидетельствуют условия локализации наиболее известных месторождений Чачикского, Юрьевского, Хоторчанского, Авлекит-Чичиканского рудных узлов [10, 12].
Методика настоящих исследований выбрана исходя из обозначенных факторов локализации оруденения. В первую очередь, она направлена на изучение глубинной структуры региона по апробированной ранее методике [11], во вторую -на выяснение приуроченности оруденения к пе-трофизическим и физическим неоднородностям. Для этого были построены и проанализированы схемы разрывной тектоники с учётом геологической (геологическое картирование), петрофизи-ческой (на основе созданных петрофизических карт), геофизической (на основе гравиметрических и магнитометрических данных) информации. В результате выделены разрывные нарушения, важные с позиций локализации оруденения.
Глубинные особенности размещения орудене-ния изучены посредством качественной и количественной обработки и интерпретации карт гравитационного и магнитного полей м-ба 1:2 500 000, созданных на основе съёмок м-ба 1:1 000 0001:200 000, материалов профильных исследований ГСЗ. Основным инструментом обработки данных геопотенциальных полей явилась компьютерная технология «КОСКАД-3Р», предназначенная для обработки трёхмерной цифровой геоинформации методами вероятностно-статистического анализа [14]. Функциональное наполнение комплекса «КО-СКАД-3Р» дало возможность на современном уровне провести спектрально-корреляционный и статистический анализы геолого-геофизических данных, выполнить 2Р- и 3Р-моделирование. Использованные в комплексе линейные оптимальные фильтры позволяют представить исходное поле набором составляющих с последовательным уменьшением доли низких частот. Разделение поля на составляющие с помощью указанных фильтров выполнялось методом скользящего окна. Радиус осреднения подбирался исходя из латеральных размеров образующих аномалию объектов. В результате построены карты низкочастотной, сред-нечастотной и высокочастотной составляющих потенциальных полей. По каждой карте строилась схема разрывной тектоники и анализировалось положение рудных объектов относительно выделенных неоднородностей. Кроме того, путём решения обратной задачи была построена плотно-стная 3Р-модель территории, которая позволила рассмотреть положение рудных объектов относительно глубинных плотностных неоднородностей.
Петроплотностная и петромагнитные карты построены по оригинальной методике [7, 9]. Они дали возможность проанализировать связь ору-денения с петрофизическими неоднородностями на площади, а также определить особенности разрывной тектоники верхней части земной коры.
Петрофизические характеристики пород вулканических комплексов авторами рассмотрены ранее [9]. Было установлено, что в целом вулканические образования отличаются повышенной намагниченностью, особенно субвулканические. Как показывает анализ карты магнитной восприимчивости (рис. 2, А), главная петромагнитная аномалия имеет северо-восточное простирание и совпадает с Ульинской ВТС. Пониженной магнитной восприимчивостью отличаются блоки северо-за-
138°
140
142°
05_
144°
142°
60°
100 300 700 900 1200 (1,3 10-5) ед. СИ
144° 1 60°
В
Г
142°
144°
60°
138'
140
142° 05
144°
Рис. 2. ПОЛОЖЕНИЕ РУДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЕТРОМАГНИТНЫХ АНОМАЛИЙ И РАЗНОГЛУБИННЫХ НЕОДНО-РОДНОСТЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (А - ПЕТРОМАГНИТНАЯ КАРТА, КАРТЫ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ: НАБЛЮДЁННОГО (Б), СРЕД-НЕЧАСТОТНОЙ (В), НИЗКОЧАСТОТНОЙ (Г) СОСТАВЛЯЮЩИХ):
1 - изолинии магнитной восприимчивости (А) магнитного поля (Б-Г): а - положительные, б - нулевые, в - отрицательные; 2 - разломы, выделенные по соответствующим картам (а - основные, б - прочие); 3 - разнотипные районы, выделяемые по соответствующим картам; 4 - кольцевые структуры положительного наблюдённого поля (Б); 5 - кольцевая структура среднечастотной составляющей магнитного поля (В); остальные усл. обозн. см. рис. 1
падного обрамления ВТС, соответствующие образованиям Аллах-Юнской структуры и Охотского массива, а на северо-востоке - образованиям наложенных Охото-Кухтуйской и Мароканской впадин меридиональной направленности. Ульинская ВТС по петромагнитным характеристикам неоднородна, в её пределах выделяются блоки разной интенсивности и направленности. Максимальной магнитной восприимчивостью обладает южный блок (3), ограниченный на севере широтной Нёт-ской зоной и соответствующий Джугджуро-Ста-новой магматической системе, с преимущественно субширотно-северо-восточной направленностью аномалий (см. рис. 2, А). Центральный блок (1), ограниченный Нётским на юге и Котлинским на востоке разломами, промежуточный по интенсивности, с меридиональной (южно-верхоянской) направленностью аномалий. Северо-восточный блок (2), включающий Юровский выступ древних пород, наименее намагниченный, имеет субширотно-субмеридиональную (центрально-азиатскую) направленность аномалий. Северо-восточная зона Таклаканского разлома, вероятно, является границей, отделяющей древние консолидированные структуры от Прибрежной области, подвергшейся процессам мезозойской активизации. По разлому происходит смена тренда направлений основных дизъюнктивов с северо-западного на северо-восточный. Анализ приуроченности объектов золотой минерализации показывает, что золото-серебряные объекты тяготеют к аномалиям магнитной восприимчивости (Ульинская ВТС), золотые и золото-кварцевые ассоциируются с немагнитными осадочно-метаморфогенными образованиями Охотского массива и Южно-Верхоянской складчатой системы (блок 4), а внутри ВТС -к участкам развития вулканогенных образований кислого или смешанного состава. Рудоконтроли-рующее значение имеют меридиональная Кот-линская, широтные Нётская и Тоттинская, северовосточная Монголо-Охотская разрывные системы.
Особенности связи золотого оруденения и аномалий наблюдённого магнитного поля территории видны на рис. 2, Б. В отличие от петро-магнитной карта наблюдённого магнитного поля более дифференцирована по интенсивности (знакопеременное поле) и морфологии. В магнитном поле выделяются пять областей: южная (1) с сильно дифференцированным полем и аномалиями северо-восточной направленности; центральная
(2), ограниченная широтными Тоттинским и Уль-инским разломами, с преобладанием положительного магнитного поля и разнонаправленным характером аномалий; западная (3), ограниченная Ульинским, Юдманским и Юдомским разломами со знакопеременным полем и полосовым характером аномалий северо-восточной направленности; восточная (4) со знакопеременным полем и северо-западной направленностью локальных аномалий; северо-западная (5) с отрицательным полем и северо-восточной направленностью аномалий. В целом характер поля неплохо сочетается с картой магнитной восприимчивости и распространением породных комплексов (геологической картой), где аномалии положительного поля отвечают магматитам средне-основного состава, а отрицательные - осадочно-метаморфическим комплексам пород или магматитам кислого состава.
На среднечастотном уровне происходит более чёткое обособление локальных магнитных аномалий (рис. 3, В). В центральной части территории выделяется крупная кольцевая структура радиаль-но-концентрической зональности с максимумом магнитного поля в центре и оторочкой магнитных аномалий по периферии, к которой приурочено значительное число рудных объектов в основном золото-серебряной минерализации. Полученный рисунок позволяет предположить возможность формирования гранитоидной купольной структуры на глубине, эрозионные окна которой образуют зону отрицательного магнитного поля. Другая на этом уровне кольцевая зональная структура обособляется на юге. Она значительно меньше по размерам, в центральной части имеет выходы средне-кислых экструзий и позднемеловых гранитов, перемежающихся далее по радиусу с покровными образованиям Ульинского прогиба. Особенность её рудной специализации - преобладание золото-кварцевого оруденения.
На низкочастотном уровне (см. рис. 2, Г) обе кольцевые структуры проявлены областями пониженного магнитного поля, что свидетельствует об их гранитоидном составе. Здесь также выделяются четыре крупные положительные аномалии магнитного поля, соответствующие различным блокам вулканоструктуры, которые являются элементами единой региональной аномалии, охватывающей поле развития вулканогенных образований. Рудные объекты размещаются по периферии ано-
Рис. 3. ПОЛОЖЕНИЕ РУДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЕТРОПЛОТНОСТНЫХ АНОМАЛИЙ И РАЗНОГЛУБИННЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ (А - петроплотностная карта; карты-трансформанты гравитационного поля:
Б - высокочастотной, В - среднечастотной, Г - низкочастотной составляющих):
1 - изолинии плотности (А) и гравитационного поля (Б-Г); 2 - разломы, выделенные по расчётным картам (а -основные, б - прочие); 3 - разнотипные районы, выделяемые по соответствующим картам; остальные усл. обозн. см. рис. 1
малий. Предполагаемая природа аномалий - область развития нижнемеловых средне-основных вулканических пород, центр которой соответствует магматическим глубинным палеоочагам. На карте наблюдённого поля (см. рис. 2, Б) две аномалии выражены в виде кольцевых структур -центральной и южной, которым на поверхности соответствуют субвулканические структуры основного и смешанного составов. Сеть разрывных нарушений на основе петромагнитной карты и регионального магнитного поля формируют в основном меридиональные и субширотные системы, а наблюдённого поля и поля среднечастотных аномалий - северо-восточные и северо-западные. Широтные разломы (Ульинский и Тоттинский) смещают северо-восточные, а меридиональная (Кот-линская) система, наоборот, служит линией «столкновения» северо-восточных и северо-западных нарушений. Функция рудного контроля более характерна именно для северо-западных разломов. Наиболее ярко как рудоконтролирующие по рассмотренным материалам проявились Юрьевский, Матинский, Хоторчанский, Юдомский северо-западные разломы, меридиональная Котлинская система.
Представление о блоковой структуре изучаемой территории получено после обработки гравиметрической информации. Картину близ дневной поверхности отражает петроплотностная карта (см. рис. 3, А), имеющая достаточно сложную морфологию. Ульинский прогиб выразился северо-восточной направленностью плотностных не-однородностей и фрагментарно областью пониженной плотности на фоне крупной области высокой плотности. Это не противоречит пониманию её как наложенной структуры, отражённому в более ранних работах [1, 3, 4]. Меридиональным Котлинским разломом территория делится на два блока - западный и восточный. Для западного блока характерна повышенная плотность пород 2,50-2,70 г/см3, для восточного - <2,50. Широтным Нётским разломом западный блок делится на два подблока: северный (1) и южный (2). Северный - преимущественно метаморфогенный, представлен породами Охотского массива и Южно-Верхоянской складчатой системы, более дифференцирован по плотности, в том числе и за счёт развития кайнозойских депрессионных структур пониженной плотности. Южный - преимущественно магматогенный, представлен породами
Джугджуро-Становой системы, более выдержан по плотностным характеристикам. В пределах восточного блока (3), имеющего наиболее низкий уровень плотностей, выделяются несколько более мелких подблоков повышенной плотности. Среди них широтный Гырбыканский подблок, обусловленный выходами триасовых пород, вмещающих Юровский выступ Охотского массива, и подблок крайнего северо-востока площади, отвечающий породам Гусинско-Кухтуйского поднятия. Анализ положения рудных объектов в зависимости от локальных петроплотностных особенностей показывает, что прямой связи между ними не существует, карта плотности лишь отражает особенность породных комплексов. В то же время, объекты золотой и золото-кварцевой формаций тяготеют к региональным аномалиям повышенной плотности (осадочно-метаморфогенным образованиям), а золото-серебряной - к областям пониженной (вулканогенным образованиям). Более чётко в качестве рудоконтролирующих выделяются разрывные структуры: северо-западная Тукчинская и северо-восточная Белякчанская системы, а также широтные Гырбыканская и Нётская, меридиональная Котлинская.
Главная региональная закономерность изменения наблюдённого гравитационного поля для территории состоит в том, что его интенсивность уменьшается с юго-востока на северо-запад (от Охотского моря к Аллах-Юнскому синклинорию) и имеет обратный плотностному тренду характер. Логично считать, что региональные особенности гравитационного поля не объясняются приповерхностными плотностными характеристиками геологических блоков, а обусловлены более глубинными неоднородностями. Иная картина с локальными аномалиями. В большинстве случаев локальные аномалии гравитационного поля соответствуют локальным петроплотностным неоднородностям (приповерхностным породным комплексам). Разложение гравитационного поля на низкочастотную, среднечастотную и высокочастотную составляющие позволило установить площади преимущественно метаморфогенного и гранитизирован-ного фундамента ВТС, выделить блоки разного состава пород внутри ВТС, ранжировать разрывные нарушения по глубине и значимости. Главной глубинной магмо- и рудоконтролирующей структурой мантийного заложения региона является Джугджуро-Охотская система (см. рис. 3, Г) между
изолиниями -20 и -30 мГал. Это граница разногра-диентного поля и, соответственно, литосферы разного состава. Система, вероятно, продуцировала меловое магмообразование. Поскольку в нижней коре контролирует три структуры гранитизации, к ней приурочено около половины рудных объектов (см. рис. 3, В). Нётский разлом - важнейшая граница для нижней и средней коры, вдоль него территория делится по составу на преимущественно метаморфогенную в северной части и преимущественно гранитоидную в южной. Северная часть сложена тремя крупными метаморфическими блоками (1, 2, 3) и одним гранитизированным (4). Южная (5) - представляет собой практически полностью гранитизированную кору Джугджуро-Ста-новой магматической системы, граничащую слева и справа с осадочно-метаморфогенными образованиями Верхояно-Колымского и Монголо-Охотского складчатых поясов. Каркас разрывных нарушений данного глубинного уровня образуют северо-восточные и северо-западные нарушения. Наиболее мощные из них Юдомо-Ульинская и Улья-Кетандинская системы разломов. Первая система - транзитная, распространена на запад в пределы Южно-Верхоянской системы нарушений и на восток в пределы Охотского моря, является магмопродуцирующей и рудоконтролирующей; вторая - блокоразделяющая и рудоконтролиру-ющая. Аналогичные функции у Билякчанского, Ядринского и Монголо-Охотского разломов.
Характер плотностных неоднородностей верх-некорового уровня (см. рис. 3, Б) более сложный. На этом уровне не просматривается указанная выше блокировка и почти не отделяется северный блок от южного. На фоне гранитизированного фундамента (см. рис. 3, В) развиваются локальные структуры повышенной плотности, что, вероятно, обусловлено формированием субвулканических построек основного состава. Значительно усложняется картина разрывных структур. Более чётко проявляется ортогональная система нарушений, особенно меридиональная, диагональная -претерпевает существенные изменения. При этом усиливается роль как блокоразделяющих и рудо-контролирующих Таклаканского и Монголо-Охотского разломов (четыре месторождения контролируются Таклаканским и одно Монголо-Охотским). Наряду с линейными нарушениями, здесь выделяются две кольцевые структуры мозаичного строения - северная и южная, которые проявлены и
в магнитном поле. Южная имеет более глубокий эрозионный срез, так как характеризуется более высоким уровнем разуплотнения и большей площадью выходов гранитоидов на поверхность. В целом наблюдается достаточно значимая связь объектов золото-серебряной минерализации с локальными положительными аномалиями гравитационного поля, обусловленными субвулканическими образованиями средне-основного состава. Золотая и золото-кварцевая минерализация связана с минимумами гравитационного поля, обусловленными интрузивными образованиями гра-нитоидного состава.
Полученные материалы демонстрируют значительную роль разноглубинных разрывных структур в формировании золоторудной минерализации. Это подтверждает и геологическое картирование м-ба 1:200 000. На картах видно, что большинство рудных объектов буквально «сидят» на разломах, но из-за очень густой сети разрывных нарушений их систематизация, касающаяся рудоконтроля, затруднена (см. рис. 1, б). В качестве основных рудоконтролирующих систем по магнитному полю выделяются: среднекоровые -Хоторчанская, Котлинская (меридиональные), Юдомо-Ульинская (северо-западная), Иникан-Юд-манская (субширотная), Монголо-Охотская (северо-восточная); верхнекоровые - Тоттинская (субширотная), Юрьевская, Тукчинская (северо-западные), Улканская (северо-восточная); приповерхностная - Матинская (север-северо-западная). Главная рудоконтролирующая роль по гравитационному полю принадлежит Джугджуро-Охот-ской системе мантийного заложения, вдоль которой сосредоточены до 30% золоторудных проявлений золото-серебряной формации и три месторождения золото-кварцевой - Гырбыканское, Хоторчанское, Светлое. Максимальное число рудных обьектов северной области размещается в пределах треугольника, образованного Юдомо-Ульинской, Улья-Кетандинской и Ядринской системами разломов, которые являются одновременно глубинными границами интрузивно-купольной структуры гранитоидного состава (см. рис. 3, В). Южная область по линии среднекоро-вого Тукчинского разлома (см. рис. 3) делится на два района: северный с распространением вулканитов и преимущественно золото-серебряным оруденением и южный с преимущественно золото-кварцевым.
Рис. 4. ПОЛОЖЕНИЕ РУДНЫХ ОБЪЕКТОВ В ГЛУБИННОЙ ПЛОТНОСТНОЙ МОДЕЛИ:
1 - береговая линия; 2 - Джугджуро-Охотская система разломов; 3 - интрузивно-купольные структуры; остальные усл. обозн. см. рис. 1
Распределение плотностных неоднородностей в объёме приведено на плотностной модели территории (рис. 4). Вдоль береговой линии происходит воздымание более плотных охотоморских неоднородностей под континентальные, что свидетельствует о коллизионном характере их взаимоотношений. От линии «стыка» до Джугджуро-Охот-ской мантийной системы нарушений сформировалась область гранитизированной литосферы, с юга вплоть до Юдомо-Ульинской поперечной северо-западной системы. Далее на запад от Джуг-джуро-Охотской системы образуется более плотная литосфера. Несколько выбивается из общей картины профиль 1 (ПР 1): в пределах континента гранитизированная литосфера развита уже повсеместно, но здесь она осложнена более плотными локальными структурами. На рисунке видно, что золото-серебряное оруденение концентрируется вокруг мантийных нарушений Джугджуро-Охотской системы, в то время как золото-кварцевое рассредоточено по площади. Это свидетельствует о том, что золото-серебряное оруденение
приурочено к вулканитам, особенно субвулканическим образованиям повышенной плотности, а золото-кварцевое имеет, вероятно, полигенный характер.
Связь золотого оруденения и выделенных петрофизических, геолого-геофизических неодно-родностей и рудоконтролирующих разломов прослеживается на рис. 5. Золото-серебряное оруденение размещается в области развития вулканогенных образований среднего состава, тяготеющих к блокам гранитизированного фундамента. Подавляющая часть районов повышенной компактности рудных объектов приурочена к области региональных аномалий магнитного поля (см. рис. 2, Г). Аномалии дискордантны к блокам фундамента разного состава депрессионной структуры, что говорит о наложенном характере образований их составляющих. Вероятная вещественная природа таких аномалий - наиболее древние вулканиты основного состава и их глубинные магматические очаги, которые могли продуцировать в том числе и рудное вещество. Главная область распространения золото-серебряного оруденения окон-туривается кольцевой структурой корового уровня, выделенной по трансформациям магнитного поля в наиболее опущенной части Ульинской вулканической структуры в составе кольцевой мор-фоструктуры поверхности (см. рис. 1, б). Согласно построенной плотностной модели, на глубине ей соответствует мантийно-коровая структура синклинального типа пониженной плотности (см. рис. 4). В то же время, в перекрывающих вулканитах отмечаются высокоплотные образования, предположительно субвулканические постройки, к которым непосредственно тяготеет рудная минерализация. Группы рудных объектов к северо-востоку и юго-западу от Ульинской ВКС размещаются в блоках коры повышенной плотности, на севере - с антиклинальным типом структуры, на юге - с синклинальным.
Глубинной особенностью контроля рудных объектов золото-серебряной формации является их приуроченность к высокомагнитным и высокоплотным образованиям коры. На юге это близпо-верхностные вулканогенные образования на гра-нитоидном фундаменте, на севере - глубинная высокоплотная структура мантийного заложения (см. рис. 4, ПР 1) - мантийный диапир, в сфере влияния которого находится большое количество месторождений. На мантийном уровне (см. рис. 5, Б)
А
138°
140
142°
ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ
144° 138
В
138°
140°
142°
ЗОЛОТО-КВАРЦЕВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ
144° 138°
10 11 12
13 о 14 [¡V 15
Рис. 5. ПРОГНОЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ПЛОЩАДЕЙ НА ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНОЕ, ЗОЛОТО-КВАРЦЕВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ: А, В - ПОЛОЖЕНИЕ РУДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТНОСИТЕЛЬНО ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ, В, Г - ГЛАВНЫЕ РУДОКОН-ТРОЛИРУЮЩИЕ РАЗРЫВНЫЕ СИСТЕМЫ:
1 - положение интрузивно-купольных структур, выделенных по гравитационному полю; состав верхней коры:
2 - не затронут гранитизацией, 3 - сильно гранитизированный, 4 - умеренно гранитизированный; 5 - вулкано-плутонические структуры; 6 - локальные положительные аномалии магнитного поля на поверхности (вулканиты основного состава); 7 - среднекоровая зонально-кольцевая структура, выделенная в магнитном поле; 8 - кольцевая структура, выделяемая в рельефе поверхности; 9 - положительные региональные магнитные аномалии (предположительно глубинные среднекоровые очаговые структуры); 10 - главная мантийная разломная система; разломные системы: 11 - коро-мантийного, 12 - среднекорового, 13 - верхнекорового уровней; 14 - перспективные участки золотого оруденения; 15 - номера перспективных участков (в порядке уменьшения перспективности)
объекты золото-серебряной формации приурочены к районам пересечения мантийной Джугд-журо-Охотской системы разломов с секущими в основном коровыми северо-западными разломами, а в северной части ещё и с меридиональной системой разломов. С учётом указанных особенностей размещения рудных объектов нами выделены перспективные на золото-серебряное ору-денение площади.
Особенность размещения золотого и золото-кварцевого оруденения несколько отличается от золото-серебряного. Объекты этой формации в основном находятся в блоках гранитизированной коры северной части площади. Они контролируются отдельными разломами или узлами пересечения, которые расположены по периметру интрузивно-купольной структуры. Хоторчанское, Гербыканское, Колюклинское месторождения, а возможно, и Светлое приурочены к субвулканическим постройкам на гранитоидном основании (см. рис. 5, В), выражены локальными положительными гравитационными аномалиями в пределах регионального гравитационного минимума. Месторождения золото-кварцевой формации Аллах-Юнской тектонической области Огонёк и Лот чётко контролируются локальным гравитационным минимумом (т.е. предполагаемой скрытой грани-тоидной интрузией). Магнитные аномалии здесь отсутствуют, поскольку месторождения размещаются в немагнитных осадочно-метаморфических комплексах пород. Аналогичную позицию занимают рудопроявления золото-кварцевой формации Охотско-Гусинского поднятия, размещающиеся в блоке метаморфических пород. В верхней части коры они контролируются локальным гравитационным минимумом, но в отличие от Аллах-Юнской области приурочены к области региональной глубинной магнитной аномалии. Это свидетельствует о связи локализации рудного процесса со становлением субвулканической интрузии преимущественно гранитоидного состава. Рудные объекты южной части площади размещаются непосредственно над кольцевой интрузивно-купольной структурой.
Большинство месторождений и рудопроявле-ний как на севере, так и на юге тяготеют к региональным и локальным магнитным аномалиям, которые обусловлены вулканическими и субвулканическими образованиями повышенной намагниченности, в том числе гранитоидного состава,
на что неоднократно указывали многие исследователи в пределах золоторудных месторождений [7-9, 15, 18, 19]. Для этого типа месторождений также важна разрывная тектоника, но она выражена менее чётко, поскольку меньше рудных объектов концентрируется вокруг Джугджуро-Становой орогенно-магматической системы. В целом рудные объекты находятся в областях повышенной плотности и узлах пересечения разнонаправленных разломов, а на юге и в отдельных разломах (широтных - Нётском и Тоттинском, северо-западных - Федоровском и Тукчинском, северо-восточных - Монголо-Охотском) (см. рис. 5, Б). Рудопер-спективные площади данного типа оруденения связаны с узлами пересечения разнонаправленных разломов или отдельных разломов повышенной золотоносности в пределах областей гранитоидного фундамента, иногда сопровождаются аномалиями повышенной намагниченности.
С учётом указанных особенностей локализации распределение перспективных участков на площади для рассматриваемых формаций существенно разнится. Перспективные участки золото-серебряного оруденения вытянуты вдоль ко-ровых разломных зон северо-западного и меридионального направлений на пересечении с Джугджуро-Охотской разрывной структурой мантийного заложения. Перспективные участки золото-кварцевого оруденения группируются вокруг структуры кольцевого типа в центральной части Ульинской впадины, имеющей гранитоидный фундамент (см. рис. 5, В).
Полученные материалы позволяют предположить следующий механизм формирования золотого оруденения региона. В результате мезозойских субдукционных процессов формируется прибрежная область гранитизированной коры (см. рис. 4). В пределах Джугджуро-Охотской магматической системы образуются две главные очаговые структуры, которые продуцируют в том числе и вулканогенные образования средне-кислого состава (см. рис. 3, 5). Дальнейшее их развитие происходит по разным сценариям. Эволюция северной части территории, контролируемой узлами пересечения региональных Джугджуро-Охотской и Юдомо-Ульинской систем нарушений, заканчивается обрушением вулканической постройки и образованием депрессионной структуры. Сопутствующее магматическому процессу образование ран-немелового оруденения золото-кварцевой форма-
ции в центральной части впоследствии перекрывается толщей более молодых вулканитов. Рудные объекты данного типа сохраняются только в периферийных (приподнятых) частях депрессионной структуры.
Южная часть территории претерпевает устойчивое воздымание, при этом вулканогенные образования и сопровождающее их золото-кварцевое оруденение позднее были размыты в результате эрозии.
В позднемеловое - кайнозойское время в процессе коллизии Азиатской и Охотской плит начинается новый этап вулканизма, который сопровождается формированием золото-серебряного оруденения. Индикаторами этого процесса служат мантийные диапировые структуры.
Основные результаты. Созданные петрофи-зические карты могут использоваться не только для металлогенических целей, но и для геологического картирования, изучения структурных особенностей территории, служить основой геологической интерпретации геофизических данных.
Выделена сеть магмо- и рудопродуцирующих мантийно-коровых разломов. Наиболее значимые системы нарушений: мантийная Джугджуро-Охот-ская, мантийно-коровые Юдомо-Ульинская, Улья-Кетандинская, Нётская, коровые (выявленные по гравитационному и магнитному полям) Тоттин-ская, Секчинская, Муликанская.
Составленные по разным геолого-геофизическим и петрофизическим материалам карты разрывной тектоники позволяют ранжировать разрывные структуры по глубине заложения.
Посредством трансформаций гравитационного поля в пределах Ульинской ВТС выделены две интрузивно-купольные структуры гранитоидного состава, в разной степени эродированные (меньше - северная и больше - южная), контролирующие ареалы золоторудной минерализации с высокой долей золото-кварцевых объектов.
На основании полученных материалов и выявленных особенностей размещения рудных объектов в интрузивно-купольных структурах определены перспективные на золотое оруденение площади, отдельно для золото-серебряной и для золотой и золото-кварцевой формаций. Номера участков проставлены в порядке предполагаемой для прогноза значимости.
В заключение отметим следующее.
1. Полученная в результате моделирования плотностная структура литосферы позволяет предположить локализацию субстрата областей генерации рудных концентраций. Так, золото-кварцевое оруденение больше связано с процессами гранитизации земной коры, а золото-серебряное - с подъёмом высокоплотных мантийных масс, часто магнитных (субвулканов и мантийных диапиров).
2. Главные факторы рудоконтроля для золото-серебряного и золото-кварцевого оруденения отличаются: для золото-серебряного это преимущественно разноуровневые разломы, для золото-кварцевого - наличие локальных гравитационных минимумов (гранитоидных интрузий) и региональных гравитационных минимумов (грани-тизированного фундамента).
3. Подавляющее большинство золоторудных объектов находятся в области пород повышенной намагниченности (за исключением Аллах-Юн-ской зоны и Охотско-Гусинского поднятия), что подтверждает их связь с вулканизмом. Четыре региональные аномалии магнитного поля контролируют 60% рудопроявлений и четыре из десяти месторождений золота.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белый В.Ф. Стратиграфия и структуры Охотско-Чу-котского вулканического пояса. - М.: Наука, 1977.
2. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2-х кн. / Под ред. А.И.Ханчука. - Владивосток: Дальнаука, 2006.
3. Геологическая карта СССР. Лист О-(53)54 - Охотск. М-б 1:100 000 (Нов. серия). Объясн. записка / Отв. ред. А.Л.Ставцев. - Л.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1986.
4. Геологическая карта Хабаровского края масштаба 1:1 000 000 / Ред. А.Ф.Васькин, Г.В.Роганов. - Хабаровск: Хабаровскгеология, 2004.
5. Горюнов В.И. Закономерности размещения и перспективы золото-серебряного оруденения Ульин-ского прогиба Охотско-Чукотского вулканогенного пояса / Изв. вузов. Геология и разведка. 2003. № 5. С. 38-41.
6. Горячев Н.А. Удско-Мургальская магматическая дуга: геология, магматизм, металлогения // Проблемы металлогении рудных районов Северо-Востока России. Магадан, 2005. С. 17-38.
7. Золотоносность юга Дальнего Востока России и Северо-Восточного Китая / Н.П.Романовский, Ю.Ф.Ма-
лышев, Дуан Жуйянь и др. // Тихоокеанская геология. 2006. Т. 25. № 3-17.
8. Иволга Е.Г. Особенности строения литосферы золоторудных районов юга Дальнего Востока России и Северо-Восточного Китая // Руды и металлы. 2013. № 1. С. 13-24.
9. Иволга Е.Г., Гурович В.Г., Романовский Н.П., Манилов Ю.Ф. Петрофизические особенности тектонических структур Охотоморской зоны перехода континент - океан // Тихоокеанская геология. 2016. Т. 35. № 5. С. 39-53.
10. Майборода А.А. Золоторудный потенциал Охотского срединного массива // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. Т. 12. № 3. С. 387-398.
11. Манилов Ю.Ф. Особенности глубинного строения юго-восточной части Аргуно-Мамынского массива (по геофизическим данным) // Тихоокеанская геология. 2010. Т. 29. № 6. С. 39-48.
12. Металлогения Дальнего Востока России / В.И.Сухов, Ю.И.Бакулин, Н.П.Лощак и др. - Хабаровск: ДВИМС, 2000.
13. Моисеенко В.Г., Эйриш Л.В. Золоторудные месторождения Востока России. - Владивосток: Дальнаука, 1996.
14. Никитин А.А., Петров А.В. Теоретические основы обработки геофизической информации: учебное по-
собие, 2-е изд. - М.: Центр информационных технологий в природопользовании, 2010.
15. Романовский Н.П., Гурович В.Г., Иволга Е.Г. Японо-морская зона перехода континент - океан: петро-магнитная характеристика и золотоносность // Отечественная геология. 2014. № 1. С. 62-70.
16. Стогний Г.А. Глубинное строение и рудоконтроли-рующие структуры Алдано-Становой и Верхояно-Черской золотоносных провинций: Автореф. дисс... д-ра геол.-минер. наук. - М., 2011.
17. Тектоника, глубинное строение, металлогения области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского поясов. Объясн. записка к Тектонической карте м-ба 1:1 500 000 / Л.П.Карсаков, Чжао Чунь-цзин, М.В.Горошко и др. - Владивосток, Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН, Шэньян. ин-т геологии и минер. ресурсов, 2005.
18. Хомич В.Г., Борискина Н.Г. Региональные геолого-геофизические факторы размещения крупных золоторудных районов в южном обрамлении Сибирской платформы // Региональная геология и металлогения. 2010. № 42. С. 3-10.
19. Эйриш Л.В. О факторах генерации золоторудных систем Дальнего Востока // Геология рудных месторождений. 2009. Т. 51. № 3. С. 250-260.
DEEP-SEATED FEATURES OF ULYIN DEPRESSION'S GOLD MINERALIZATION LOCATION
E.G.Ivolga, Yu.F.Manilov, V.G.Gurovich (ITiG FEB RAS)
Qualitative and quantitative data interpretation of gravity and magnetic fields for Ulyin depression and its framing was performed using «KOSKAD-3D» software package. 3-D density model of the region's lithosphere was constructed, petrodensity and petromagnetic maps were compiled which permitted to obtain new information on petrophysical features and deep-seated structure of this territory. The studies made it possible to trace the relation of gold mineralization to offset structures and lithosphere nonuniformities of different level, pinpoint prospective areas for further forecasting-prospecting activities on their basis.
Keywords: lithosphere, Earth's crust, gravity field, volcanotectonic structure, fault, gold mineralization.
ibvi
