CC BY
26ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
К МЕТОДИКЕ ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫХ РАБОТ (ВОСТОЧНЫЙ КАЗАХСТАН)
Дьячков Борис Александрович
доктор геол.-мин. наук, проф., Зимановская Наталья Александровна, доктор PhD ст. преподаватель
Кузьмина Оксана Николаевна аспирант, ст. преподаватель, Матайбаева Индира Едилевна докторант PhD Ойцева Татьяна Анатольевна
Магистрант, Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева,
г. Усть-Каменогорск
METHODS OF FORECASTING AND PROSPECTING WORK (EASTKAZAKHSTAN)
Dyachkov Boris, doctor of geol.-min. sciences, professor
Zimanovskaya Natalya, doctor PhD, lecturer
Kuzmina Oksana, graduate, lecturer
Mataibayeva Indira, doctoral PhD student
Oitseva Tatyana, undergraduate, D. Serikbaev East Kazakhstan state technical university, Ust-Kamenogorsk
АННОТАЦИЯ
Цель. Разработка методики прогнозирования и поиска золоторудных и редкометалльных месторождений в геологических структурах Большого Алтая (БА). Метод. На основе теоретических позиций мобилизма производится палеометаллогенический анализ развития рудоносных структур и месторождений Рудного Алтая и Калбы, определение региональных и локальных факторов и критериев прогноза месторождений разных геолого-генетических типов.
Результат. Определены ведущие региональные геотектонические, геолого-структурные, литолого-стра-тиграфические, рудно-петрографические и минералого-геохимические критерии в качестве основы для разработки новой технологии прогнозно-поисковых работ на золото и редкие металлы.
Выводы. Рекомендуются перспективные направления геологоразведочных работ для выявления скрытых и погребенных месторождений с целью укрепления минерально-сырьевой базы региона.
ABSTRACT
Purpose. Development of methods to forecast and prospect of gold and rare metal deposits in geological structures of Greater Altai.
Methods. Paleometallogenic analysis of ore-bearing structures and deposits of Rudny Altai and ^lba is based on theoretical positions of mobilism, the definition of regional and local factors and forecast criteria of deposits of different geological and genetic types.
Results. Identified leading regional and geotectonic, geological and structural, lithological and stratigraphic, ore-petrographic, mineralogical and geochemical criteria as a basis for the development of new technology of forecasting and prospecting work for gold and rare metals.
Conclusions. Recommended perspective areas of exploration work to identify hidden and buried deposits to strengthen the mineral resource base in the region.
Ключевые слова: прогнозирование; золото; редкие металлы.
Keywords: forecasting, gold, rare metals.
Проблема укрепления и развития минерально -сырьевой базы Восточно-Казахстанского региона сегодня является весьма актуальной. Она усугубляется еще и тем, что фонд легко открываемых месторождений уже исчерпан, оставшихся запасов металлов в недрах хватит на первые десятки лет. Поэтому обстановка диктует необходимость открытия новых месторождений меди, свинца, цинка, золота, редких металлов и других полезных ископаемых. Важнейщая задача фундаментального плана -
это разработка новых теоретических положений в геологии и металлогении с целью совершенствования технологии прогнозно-поисковых работ и создания научной основы восполнения минеральных ресурсов.
В этой связи проводимые в последние годы научно - исследовательские работы по общей проблеме «Большой Алтай» с теоретических позиций мобилизма показывают, что перспективы открытия новых месторождений в регионе имеются [1,2]. В результате исследований полу-
чен ряд новых представлений по генезису и закономерностям распределения оруденения, зональности рудных поясов и их металлогенических зон, геотектоническому районированию, геолого-промышленной типизации месторождений и морфоструктурной систематике рудных полей. Это позволяет уточнить методику работ в каждом типе металлогенических зон: Рудноалтайской золото-медно-полиметаллической, Калба - Нарымской редкоме-талльной и Западно - Калбинской золоторудной. Для повышения эффективности геологоразведочных работ нужен качественно новый этап прогнозирования и объемного изучения рудоносных структур, заключающийся в резком повышении глубинности геологического картирования и поисков с привлечением значительных объемов бурения и горных работ, в рациональном комплексирова-нии их с современными геофизическими и геохимическими методами поисков [8].
В Рудном Алтае, наряду с традиционными геологическими, геофизическими и геохимическими методами, картировочным и поисковым бурением, большое внимание должно уделяться палеовулканическим реконструкциям и объемному геологическому изучению перспективных площадей и детальных участков. Эти исследования необходимо выполнять с использованием детальных сейсмических, гравиразведочных, магниторазведочных и электроразведочных работ. Для расшировки глубинного строения типовых месторождений целесообразна проходка опорно - параметрических скважин глубиной до 2 км.
Золотое оруденение в регионе БА и на его обрамлении имеет сквозное развитие в каледонидах, герцини-дах и мезозой-кайнозойских структурах, но главные вспышки концентраций золота зафиксированы на определенных геологических рубежах. В Рудном Алтае выделяется главный золото-медно-полиметаллический тип, представленный многими крупными месторождениями меди, свинца и цинка, в которых золото, наряду с серебром, кадмием, платиной, селеном и другими элементами, является сопутствующим компонентом медноколчедан-ных и колчеданно-полиметаллических руд. Месторождения образовались в рифтогенной и островодужной геодинамической обстановках герцинского цикла тектогенеза и генетически связаны с группой базальт-андезит-риолито-вых формаций ^1-3), дифференцированных и контрастного ряда. Рудоконтролирующее значение имела система активизированных корово-мантийных глубинных разломов, обусловивших длительность вулканических процессов и рудообразования. Для ряда месторождений устанавливается многостадийность формирования и много-этажность распределения оруденения на нескольких стратоуровнях с вертикальным размахом руд до 10001500 м (Риддер-Сокольное, Тишинское, Малеевское, Орловское, Артемьевское и др.). Риддер-Сокольное месторождение особо выделяется среди других рудных объектов по большому объему добытых золотосодержащих руд. В целом выявляется неравномерное распределение золота в рудоносных геохронологических уровнях девонского разреза. Наибольшие запасы золота (73,6 %) сосредоточены в первом Змеиногорско-Риддер-Сокольном уровне ф1е^2еН.), который рассматривается как «уникальный золото-серебро-барит-полиметаллический» [9].
Собственно, золоторудные месторождения сформировались в центральной части БА в процессе коллизионного взаимодействия и подворота Казахстанского и Горноалтайского микроконтинентов и пространственно
размещаются в Зайсанской сутурной зоне, объединяющей в современном виде Западно-Калбинскую и Чарскую металлогенические зоны. По геолого-геофизическим данным эта сутура в глубинном разрезе подчеркивается вало-образным поднятием верхней мантии и системой глубинных разломов шатрового типа, по которым происходило поступление мантийного материала и рудоносных флюи-допотоков [1].
В Западно-Калбинской зоне известно более 450 золоторудных месторождений и рудопроявлений, сформированных в коллизионной геодинамической обстановке (С2-3-С3) и расположенных в Мукурском, Бакырчикском, Кулуджунском и Баладжальском рудных районах. Ведущая рудоконтролирующая роль принадлежит системе диагональных глубинных разломов (запад-северо-западного простирания), фиксируемых зонами брекчирования, надвигов, смятия и минерализации, а также цепочками золотоносных малых интрузий и даек плагиогранит-гра-нодиоритового состава (кунушский комплекс и его аналоги С3). Рудовмещающими являются вулкано-карбо-натно-терригенные и черносланцевые формации повышенной карбонатности и углеродистости, подверженные гидротермально-метасоматическим изменениям в разломах и на контактах гранитоидных интрузий и даек.
В общем плане золоторудные объекты сосредоточены в Восточно-Казахстанском золоторудном поясе, который на юго-восточном фланге проникает в структуры Южного Алтая и далее прослеживается в Китай (рисунок 1). На северо-западе продолжение пояса в сторону России прогнозируется под рыхлым чехлом Кулундинской впадины. Такая региональная позиция золоторудного пояса раскрывает новые возможности для прогнозирования и поиска золоторудных объектов, включая скрытые и погребенные.
С целью оценки выделенных рудоносных структур определена технология прогнозно-поисковых работ, учитывающая современные геологические и геодинамические концепции рудообразования, ведущие рудно-петро-логические, геофизические и минералого-геохимические оценочные критерии с использованием высокоточной аналитической базы[3,6,7].
Региональные геологические исследования рекомендуются для изучения резервных территорий, закрытых чехлом рыхлых мезо-кайнозойских отложений, перспективных для обнаружения месторождений (Си, Со, Аи, Д Zr, Sn и др.).
Семипалатинская площадь выделяется на северозападном фланге золоторудного пояса по общим геологическим предпосылкам, на которой рекомендуется постановка глубинного геологического картирования масштаба 1:200 000 (ГГК-200). На основании палеометаллогениче-ских реконструкций прогнозируется продолжение Мукур-ской и Мираж-Суздальской золоторудных зон к северо-западу от Семейтауской вулканотектонической постройки. Здесь отмечаются фрагментарные выходы отложений ар-калыкской (С^2-3) и буконьской свит (С2-3) повышенной карбонатности и углеродистости, благоприятных для концентрации золотого оруденения. Методика картирования будет заключаться в составлении геологических карт нового поколения на геодинамической основе с более углубленным изучением вещественного состава геологических формаций, использованием современного лабораторного оборудования и методов дистанционного зондирования [8].
Рисунок 1. Схема размещения Восточно-Казахстанского золоторудного пояса в структурах Большого Алтая 1 - офиолиты Чарско-Горностаевского пояса; 2 - Семейтауская вулкано-тектоническая постройка мезозойского возраста; 3 - пермские гранитоиды Калба-Карымского плутона; 4 - Иртышская зона смятия; 5 - сбросо-сдвиг; 6 - границы металлогенических зон, 7 - Восточно-Казахстанского золоторудного пояса и 8 - рудных районов; 9 - золоторудные месторождения. Граничные глубинные разломы (цифры в квадратах):1 - Иртыш-Маркакольский; 2 - Калба-Нарым-ский; 3 - Теректинский; 4 - Чарско-Зимунайский; 5 - Байгузин-Булакский; 6 - Чингиз-Саурский. Металлогенические зоны (И - Иртышская, КН - Калба-Нарымская, ЗК - Западно-Калбинская, ЖС - Жарма-Саурская). Рудные районы (цифры в кружках): 1-Мукурский, 2-Бакырчикский, 3-Кулуджунский,4-Южно-Алтайский).
Ожидается обнаружение золотосульфидного ору-денения суздальского типа, золотоносных кор выветривания (жананского и мукурского типов), а также силикатного Со-№ оруденения остаточных кор выветривания (горно-стаевского типа). Кроме того, предпологается выявление золотосульфидно-углеродистой минерализации (бакыр-чикского типа), что обосновывается развитием здесь скрытых глубинных разломов и обнаружением обильной сульфидной минерализации в черносланцевых толщах.
Северо-Зайсанская площадь прогнозируется на юго-восточном продолжении золоторудного пояса и в значительной части перекрыта рыхлыми отложениями Зайсанской впадины. Охватывает фланги Жанан-Боко-Зайсанской золоторудной зоны и по ряду благоприятных признаков перспективна на выявление месторождений золота кварцево-жильного и золотосульфидного типов, в корах выветривания и золото-россыпных. Перспективность площади определяется развитием здесь золотоносных малых интрузий и даек карабирюкского (С2-3), сал-дырминского и кунушского комплексов (С3) и прямыми признаками оруденения. Развитые здесь гранитоиды монцонит-сиенит-щелочногранитовой серии потенциально перспективны на выявление циркон-ильменитовой минерализации в корах выветривания и россыпях (типы Караоткеля, Сатпаевский). Рекомендуется постановка ГГК-200 с последующим проведением поисковых работ.
Поисковые работы предусматриваются для выявления и оценки перспектив конкретных участков. Методика их проведения направлена на выявление определенных геолого-промышленных типов золоторудных месторождений: золотосульфидный (суздальский), золото-кварцевый (кулуджунский), золото-березитовый (ба-ладжальский) и золото-мышьяково-углеродистый (бакыр-чиксий), для каждого из которых наметились оценочные критерии. Основное внимание уделяется технологии поисковых работ для выявления нетрадиционного (апокар-бонатного) золотосульфидного оруденения суздальского типа [10], главная закономерность которого заключается в пространственной приуроченности к отложениям вул-кано-карбонатно-терригенной формации (аркалыкской свиты С^2-3), подверженных гидротермально-метасома-тическим изменениям. Это является ведущим критерием для оценки перспектив и выбора направления дальнейших работ. При минералогических исследованиях также установлено, что минералами-индикаторами золотосуль-фидных руд относятся пирит, магнетит, гетит, лимонит, пиролюзит, карбонаты, арсенопирит, галенит и самородное золото. Перспективными являются участки Жайма, Мираж, Байбура, Бригадное и др.
Редкометалльное направление. В настоящее время основным источником редких металлов (Та, Nb, Ве, Li, Cs, Sn) являются гранитные пегматиты. Грейзеновые и квар-цевожильные объекты Sn) имеют меньшую масштаб-
ность оруденения, а известные россыпи танталита и касситерита, в основном, отработаны [4]. В последние годы повышается интерес к новым нетрадиционным (внепег-матитовым) типам редкометалльных месторождений (Ка-расу, Алаха, Караоткель), еще не получивших окончательную промышленную оценку. Однако, начиная с 1994г., добычные работы в Калба-Нарыме были практически прекращены. Сейчас, учитывая возросший интерес на мировом уровне к танталу и другим редким металлам, главная проблема заключается в воссоздании и укреплении ред-кометалльно-сырьевой базы региона.
Учитывая значительную протяженность Калба-Нарымского гранитного плутона, перспективы связываются с его слабо изученными северо-западным и юго-восточным флангами, а также с юго-западным экзоконтак-том Прииртышской гранитной интрузии, где по геолого-геофизическим данным намечаются скрытые рудоносные массивы.
Региональные геологические исследования предусматриваются на северо-западном окончании Калба-Нарымской зоны, в Шульбинском потенциальном рудном районе[5]. По новым представлениям развития геологических структур БА и с учетом карты глубинного строения Калбы и Жарма-Саура (В.Н.Любецкий, Г.П.Нахтигаль) предполагается резкое расширение северо-западной границы этой зоны (до 80-100 км) в виде дугообразного под-ворота структур в меридиональном направлении. На глубине выделяются скрытые гранитные массивы, перспективные на Та-Sn оруденение редкометалльно-пегматито-вого и альбитит-грейзенового типов. Рассматриваемый район является одним из слабо изученных в Калбе и по сравнительно большой занимаемой площади, благоприятным геолого-геофизическим и металлогеническим признакам представляется потенциально перспективным на Ta, Sn, Be, W, возможно золото. В первую очередь здесь целесообразно проведение ГГК-200.
Поиски скрытого олово-танталового оруденения внепегматитового типа, связанного с альбитит-грейзено-выми матасоматитами в куполах гранитных массивов. На примере месторождения Карасу устанавливается, что зоны альбитизированных и грейзенизированных гранитов с олово- танталовым оруденением локализовались непосредственно в апикальной части гранитов (на глубине 400 м) и примыкающих экзоконтактах. Вверх по разрезу развиваются минерализованные штокверковые зоны с широко проявленными процессами грейзениза-ции, окварцевания и серицитизации вмещающих осадочных пород и привносом преимущественно оловянного оруденения. Здесь же обособились секущие оловоруд-ные кварцевые прожилки. Прогнозные ресурсы Ta значительные (первые тыс. тонн). Главная задача заключается в дальнейшей оценке месторождения Карасу с целью обоснования практической значимости нового для Калбы Sn-Ta оруденения в редкометалльных гранитах. Обнаружение подобных объектов существенно укрепит сырьевую базу танталового производства.
Доразведка известных редкометалльно-пегматито-вых месторождений в Центрально-Калбинском рудном районе. С учетом построенных геолого-генетических моделей главное внимание должно уделяться поискам и оценке месторождений пегматитов многокорневой жильной морфоструктуры. В Асубулак-Белогорском и Огнев-ско-Бакенном рудных узлах и Карагоин-Сарыозекской рудной зоне увеличение прогнозных ресурсов (Ta, Nb, Li, Be, Sn и др.) связывается с доизучением флангов и глубо-
ких горизонтов известных рудных полей и месторождений. Рентабельность производства может быть существенно повышена при комплексной переработке коллективных Ta-Li-Be концентратов.
Изучение рудоносности рыхлых отложений. Анализ материалов показывает, что на современном эрозионном срезе наиболее рудоносная гребневидная часть Калба-Нарымского плутона оказалась эродированной. Сохранившиеся месторождения в эндоконтактах массивов (Бакенное, Белая Гора и др.) представляют лишь небольшую часть прежних рудных зон. Образовавшаяся при экзогенных процессах большая масса материала вместе с рудными минералами (танталитом, касситеритом и др.) была, очевидно, снесена в крупные впадины и прогибы. Поэтому целесообразно начать изучение разрезов мезо-кайнозойских отложений Зайсанской, Кулундинской и других впадин с целью определения возможного их обогащения редкими элементами. Предполагается обнаружение здесь месторождений нетрадиционного вида сырья (кор выветривания, погребенных россыпей) как одного из возможных резервов развития редкометалльно-сырьевой базы. Целесообразно также начать оценку техногенных отвалов (хранилищ) обогатительного производства Белогорского ГОК'а.
Литература
1. Большой Алтай: (геология и металлогения). Кн.1. Геологическое строение. Алматы: Гылым, 1998.304 с.
2. Большой Алтай. Кн. 2. Металлогения. Алматы: РИО ВАК, 2000. 400 с.
3. Гиганские месторождения золота Центральной Азии. Укрепление золоторудного потенциала Казахстана (Материалы Международного Симпозиума). - Алматы, 2014. - 200с.
4. Дьячков Б.А. Генетические типы редкометалльных месторождений Калба-Нарымского пояса. -Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2012.- 130с.
5. Дьячков Б.А., Никитина Т.М., Суйекпаев Е.С. Перспективы рудоносности Шульбинского района Калба-Нарымского редкометалльного пояса /Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогеническое прогнозирование. Матер. Второго Российско-Казахстанского междун. Науч. Со-вещ. 1-4 апреля 2014.С. 56-57.
6. Коробейников А.Ф. Нетрадиционные комплексные золото-платиноидные месторождения складчатых поясов. Новосибирск, 1999. 237 с.
7. Кузьмина О.Н., Дьячков Б.А., Владимиров А.Г. Основные критерии и предпосылки для поиска золоторудных месторождений джаспероидного типа (Восточный Казахстан) // Литосфера, 2013.№ 6.-С.54-64.
8. Технология геологоразведочных работ (Матер. науч.-практич. конф.-Алматы, 2013. -191с.
9. Чекалин В.М., Дьячков Б.А. Рудноалтайский полиметаллический пояс: закономерности распределения колчеданного оруденения//Геология рудных месторождений, 2013, том 55,№6.- С. 513-532.
10. Kovalev K.P., Kalinin Y.A., Naumov E.A., Pirajno F., Borisenko A. S. A mineralogical stude of the Suzdal sediment-hosted gold deposit, Eastern Kazakhstan Implications for ore genesis // Ore Geology Reviems. 35- (2009). - p.p. 186-205.
