CC BY
9
_ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / GEOLOGY AND MINERALOGY_
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.77.11.018
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОГНОЗНОЙ ОЦЕНКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ДЖАМГЫР (ЗАПАДНЫЙ ТЯНЬ-ШАНЬ)
Научная статья
Ревинский Ю.А.*
ORCID: 0000-0003-2611-8990, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
* Корреспондирующий автор (pratera[at]mail.ru)
Аннотация
Статья посвящена исследованию особенностей применения различных геологических методов для оценки перспективности одного из золоторудных объектов Центральной Азии. Актуальность данной темы обусловлена тем, что к настоящему времени рассматриваемое месторождение Джамгыр успешно разрабатывается при достаточно небольших затратах на предварительные геологоразведочные работы, что связано с анализируемым применением комплекса различных методов исследования на ранних стадиях его изучения. Данные статьи могут служить достаточной методологической основой для проведения прогнозно-металлогенических исследований на территории РФ.
Ключевые слова: Джамгыр, тектонофизика, термобарогеохимия, штокверк, методология.
METHODOLOGICAL ASPECTS OF CARRYING OUT PREDICTIVE ESTIMATE OF THE JAMGYR DEPOSIT
(WESTERN TIAN SHAN) Research article
Revinskiy Yu.A.*
ORCID: 0000-0003-2611-8990, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
* Corresponding author (pratera[at]mail.ru)
Abstract
The article is devoted to the study of the use of various geological methods for predictive estimate of one of the gold ore objects in Central Asia. The relevance of this topic is due to the fact that the Jamgyr deposit under consideration is being successfully developed at relatively low costs for preliminary exploration work, which is associated with the analyzed use of the complex of various research methods at the early stages of its exploration. The data of the article can serve as the sufficient methodological basis for conducting predictive metallogenic studies in the territory of the Russian Federation.
Keywords: Jamgyr, tectonophysics, thermobarogeochemistry, stockwork, methodology.
Представление о значительной и весьма достаточной геолого-минералогической изученности золоторудных объектов западной и юго-западной части Российской Федерации далеко не всегда соответствует истинному положению дел. В настоящее время накоплен значительный фактический материал, меняющий представления о бесперктивности Юга России [1, С. 21]. Получен опыт крупномасштабного изучения жильных образований, вмещающих пород, метасоматических изменений с помощью минералого-термобарогеохимических методов исследований различных золоторудных месторождений Средней Азии, Восточного Донбасса, Камчатки и т.д. [2, С. 17]. Однако, для проведения достоверных прогнозно-металлогенических исследований требуются более качественные методологические разработки изучения золоторудных объектов.
Приведённые данные исследований должны способствовать тому, что тенденция направления финансовых ресурсов на золоторудные объекты Сибири и Дальнего Востока должна смениться пониманием необходимости переоценки и детального анализа месторождений и рудопроявлений Российского Кавказа и в целом фундамента Русской платформы.
В данной статье проводится анализ использования комплекса тектонофизических и термобарогеохимических методов на месторождении золота Джамгыр. Результаты геохимических исследований, представленные ранее [3, С. 659], учитывались в полученных выводах. Указанный комплекс методов в данном случае позволяет оценить не только собственно основной жильный тип минерализации, но и выявить и оценить другие генетические типы золоторудной и иной минерализации, имеющей более значительные масштабы.
Месторождение Джамгыр расположено в Сандалаш-Чаткальском рудном районе западного Тянь-Шаня (рис. 1) и приурочено к зоне действия крупного суперрегинального Талассо-Ферганского разлома [4, С. 13]. Представлено месторождение (рис. 2) кварцевыми жилами с золотой минерализацией в позднерифейских гранитоидах бешторского комплекса. Гранитоиды перекрываются с угловым несогласием породами узунбулакской свиты рифея-венда, которая сложена конгломератами, гравелитами, песчаниками. С северо-востока месторождение ограничено штоком бакаирских гранитоидов пермского возраста.
месторождение Джамгыр
Рис. 1 - Обзорная схема расположения месторождения Джамгыр
********** Л.» **********
скнП * ♦ ♦ г
I
•41»
+
тРИм
I 4
?Ч
6 7
/
□ 9
О_200 М
Рис. 2 - Схематическая геологическая карта месторождения Джамгыр: 1 - четвертичные аллювиальные отложения; 2 - биотитовые граниты и гранит-порфиры бакаирского комплекса; 3 - граниты бешторского комплекса; 4 - песчаники и алевролиты узунбулакской свиты; 5 - акшамский комплекс: лампрофиры, диабазы(а) и гранит-порфиры, микрограниты (б); 6 - кварцевые жилы; 7 - кальцитовые и кварц-кальцитовые жилы; 8 - разломы: установленные (а), предполагаемые (б); 9 - площадь проведения поисково-
оценочных работ; 10 -скважина № 11
Главной особенностью месторождения Джамгыр является наличие комплекса жильных образований, представленных жилами, прожилками, линзами, зонами окварцевания, карбонатизации. Золотоносными являются кварцевые жилы преимущественно северо-западного простирания с крутыми углами падения, мощностью от первых
см до 2,5 м. В данных жилах сосредоточены основные запасы золота данного месторождения, сопровождаемые сульфидной минерализацией.
В связи с тем, что жильный тип оруденения на месторождении является основным, то применение тектонофизических методов исследования является весьма перспективным для выявления структурно-тектонического контроля рудолокализации. Геометрические приёмы изучения трещинно-разрывной тектоники позволяют использовать не только данные об ориентации в пространстве поверхностей смесителей, но и направления сдвиговых смещений по ним [5, С. 324]. Тектонофизические методы позволяют как определять положение и тип разрывов, так и по конкретным нарушениям реконструировать ориентировку осей напряжений, породивших эти разрывы.
Графическое изображение решения обратной задачи, т.е. определение ориентировки осей напряжений производится с помощью стереографической сетки Шмидта [6, С. 558]. Определив положение осей напряжений, получаем характеристику поля напряжений определённого уровня сдвиговых смещений.
Для месторождения Джамгыр на локальном уровне в результате проведённых исследований была получена пространственная ориентация напряжений: для напряжения сжатия - 324°, угол 0°; для напряжения растяжения - 234°, угол 24°. Данные ориентировки поля напряжений локального уровня, установленного для месторождения, согласуются с мезорегиональным уровнем, обусловленным, вероятно, влиянием Талассо-Ферганского разлома. Тектонофизический метод анализа разрывных структур позволяет утверждать, что формирование основных рудных тел проходило в условиях приповерхностной хрупкой деформации двумя способами. В первом случае приоткрываются стенки сколовых трещин, рассеянных в гранитном массиве, а во втором это приоткрывание сопровождается разрывом их сплошности как по падению, так и по простиранию. Таким образом, мы можем наблюдать как «стволовые» крутопадающие жилы, прослеживающиеся до значительных глубин, так и предвидеть «скрытые», не выходящие на поверхность рудные жилы. Кроме того, весьма вероятна связь данных жил со штокверковым оруденением, предполагаемым источником золоторудной минерализации на глубине.
Термобарогеохимические исследования проводились с целью изучения физико-химических, термодинамических условий минералообразования и их связи с кинематическим механизмом формирования структуры месторождения. Методами декриптации и газовой хроматографии, разработанными на кафедре месторождений полезных ископаемых ЮФУ [7, С. 110], были изучены пробы кальцита, рудного и безрудного кварца, сульфидов, самородного золота, вмещающих гранитоидов.
В результате исследований по относительной величине флюидонасыщенности и эффектам декрипитации включений установлен кварц трёх видов, определена стадийность минералообразования (табл.1). Стадии названы по типоморфным минералам и имеют более сложный минералогический состав. Выделен основной золотоносный интервал температур минералообразования 220 - 280. Установлено, что рудная формация месторождения является золотокварцевой, малосульфидной, средне-высокотемпературной [8, С. 31]. При этом характеристики жильных образований, их термодинамические параметры распределены в соответствии с тектонофизическим механизмом формирования структуры (табл.1).
Таблица 1 - Стадийность гидротермального минералообразования
Стадия Состав стадии Т Газы флюидов Структурное положение
Дорудная Халькопиритовая 220-180 СО2, О2, N2, H2O Субширотные зоны
Предрудная Золото -пиритовая 370-300 СО2, О2, N2, СО, CH4, C2H4 Разломы СВ простирания
Рудная Золото-сульфосольно-полиметаллическая 280-220 H2O, СО2, О2, N2, СО, CH4, C2H4 Рудные жилы СЗ простирания
Пострудная Халцедон-карбонатная 140-70 О2, N2, H2O Участки рудных жил
Вкрест простирания рудных тел как на поверхности, так по скважинам и штольневым горизонтам для термобарогеохимических исследований были отобраны пробы вмещающих бешторских гранитоидов. Цель -исследование ореолов «пропаривания», изучение температур вторичных флюидных изменений пород. Проведёнными исследованиями установлено, что газовыделение происходит в интервалах температур от 50 до 700. Кроме того, что фиксируются ореолы рудных тел, устанавливается интересная закономерность поведения рудного интервала 200 -300. На поверхности интенсивность проявления данного флюида по мере приближения к контакту бешторских и бакаирских гранитоидов уменьшается, а на глубинах 150 - 200 м увеличивается. После выявления данной закономерности вблизи этой зоны контакта, но по бакаирским гранитоидам, была пробурена скважина N11 глубиной 605 м, по которой также были отобраны пробы для температурных исследований. В интервалах глубин от 350 до 605 м установлено пять зон проявления флюидоактивности интервала 200 - 300. При этом этот интервал характеризуется наличием участков видимого молибденита и в целом повышенным содержанием молибдена с максимумом в интервале 600 - 603 м (0,21%). В этом же интервале содержание золота составляет 2,5 г/т.
Ассоциация золота и молибдена относятся к «чуждым» минеральным парагенезисам, согласно известному исследователю Н.В. Петровской [9, С. 216], отличных от устойчивых ассоциаций. Однако, проведённый анализ [10, С. 422] золоторудных месторождений Востока России свидетельствует о том, что при ассоциации нетипичных минералов возможны различные варианты интерпретации геологических данных: происходит ремобилизация рудного вещества из вмещающих пород или из древних месторождений, находящихся на глубине; «чуждые» минералы
формируются в результате телескопированного наложения на более раннее оруденение. В любом случае ассоциация золота и молибдена свидетельствует о многоярусности оруденения месторожения Джамгыр.
Заслуживает внимания также тот факт, что бешторские граниты местами подвержены процессу карбонатизации. Карбонат чёрного цвета (кальцит, содержащий углерод) цементирует трещины, возникшие между частями раздробленных зёрен. В единичных пробах данных зон брекчирования с карбонатной цементацией установлены содержания золота до десятков грамм на тонну. Эти зоны не формируют более -менее геометрически определённых рудных тел и не связаны с кварцевыми жилами.
Тектонофизическим анализом (Корчемагин В. А., 1989 г.) было высказано предположение о субвертикальном сжатии с азимутом падения 20° и углом падения 75 - 80°. Это элементы ориентировки невскрытого штокверкового оруденения, представляющего собой источник, из которого происходила ремобилизация золота в кварцевые жилы. Наличие в одних зонах золота и молибдена, подтверждённые данными декриптометрии, свидетельствует о том, что штокверковое оруденение представлено предположительно молибден-порфировым золотосодержащим типом.
Таким образом, применение методов тектонофизического анализа в сочетании с методами термобарогеохимии позволяет существенно повысить прогнозную оценку месторождения. В частности, установлена перспективность кварцевых жил, образовавшихся при открывании сколовых трещин при преимущественном развитии субгоризонтальных деформаций, что привело к разрыву сплошности разъединяющих перемычек во вмещающих породах.
Наличие дикриптационной активности, связанной с рудным интервалом 200 - 300 в интервале глубин 300 - 600 м свидетельствует о наличии невскрытых, так называемых «слепых», кварцевых жил, что было подтверждается в процессе эксплуатации месторождения.
Полученные данные кинематического анализа и термобарогеохимии свидетельствуют также о многоярусности месторождения, представленного на нижнем уровне молибден-порфировым, золотосодержащим штокверком. Штокверковое оруденение на данном уровне может быть представлено также брекчированными бешторскими гранитоидами с цеметом, представленным карбонатом тёмного цвета. На верхнем уровне - золотоносные кварцевые жилы.
Конфликт интересов Conflict of Interest
Не указан. None declared.
Список литературы / References
1. Труфанов В. Н. Ресурсный потенциал и геотехнологические аспекты освоения новых металлических полезных ископаемых Ростовской области / В. Н. Труфанов, М. И Гамов, Н. В. Грановская. и др. // Геология и минерально -сырьевая база Ростовской области: материалы конф., посв. 300-летию геол. службы России 2000 г., Ростов-на-Дону/ Изд. РГУ. - Ростов-на-Дону, 2000. - С.13-27.
2. Грановская Н. В. Минералогия и термобарогеохимия золотого оруденения в юго-восточном Донбассе. / Н. В. Грановская // Записки ВМО, - 1992. - №4, - С.15-18
3. Шарова Т. В., Геохимические особенности месторождения Джамгыр (Западный Тянь-Шань) / Т. В Шарова., Ю. А. Ревинский // Материалы V Международной конференции молодых ученых и специалистов памяти академика
A. П. Карпинского 28 февраля - 3 марта 2017 г., Санкт-Петербург / ВСЕГЕИ, - Санкт-Петербург, 2017.- С. 659-662.
4. Войтович И. И. Геологические условия размещения эндогенного оруденения восточной части Чаткальской горной системы (средний Тянь-Шань): Автореферат дис. канд. геол. - мин. наук / И. . Войтович, г. Фрунзе, ИГ АН Кирг. ССР, - 1974. - С. 12-15
5. Гзовский М. В. Основы тектонофизики / М. В. Гзовский. - М.: Наука, 1975. - 520 с.
6. Гущенко О. И. Кинематический принцип реконструкции направлений главных напряжений / О. И. Гущенко // Докл. АН СССР, т. 125. - 1975.- №3.- С. 557-560.
7. Труфанов В. Н. Научные основы генетической информации природных систем «минерал - флюид» /
B. Н. Труфанов, С. А Куршев, Ю. Г. Майский и др.// Известия СКНЦ ВШ. Естественные науки, Ростов-на-Дону. -1987.- №3.- С. 107-115.
8. Сафонов Ю. Г. Гидротермальные золоторудные месторождения: распространенность - геолого-генетические типы - продуктивность рудообразующих систем / Ю. Г. Сафонов // Геология рудных месторождений. т. 39. - 1997. -№1. - С. 25-40.
9. Петровская Н. В. Формации золоторудных месторождений / Н. В. Петровская Ю. Т. Сафонов, С. Д. Шер - М.: Рудные формации эндогенных месторождений, т.2. М.: Наука, 1976.- 314 с.
10. Томсон И. Н. О «чуждых» минеральных ассоциациях золоторудных месторождений Востока России / И. Н. Томсон, А. В. Волков, А. А. Сидоров и др. // Геология рудных месторождений. т.45.- 2003.- №5.- С. 415-428.
Список литературы на английском языке / References in English
1. Trufanov V. N. Resursnyj potencial i geotekhnologicheskie aspekty osvoenija novykh metallicheskikh poleznykh iskopaemykh Rostovskoj oblasti [Resource potential and geotechnological aspects of the development of new metallic minerals of the Rostov region] / V. N. Trufanov, M. I. Gamov, N. V. Granovskaja i dr. // Geologija i mineral'no - syr'evaja baza Rostovskoj oblasti: materialy konf., posv. 300-letiju geol. sluzhby Rossii .[Geology and Mineral Resources Base of the Rostov Region: Proceedings of the Conference Dedicated to the 300th Anniversary of the Geological Survey of Russia] 2000 g., Rostov-na-Donu/ Izd. RGU. - Rostov-na-Donu, 2000. - S.13-27. [in Russian]
2. Granovskaja N. V. Mineralogija i termobarogeokhimija zolotogo orudenenija v jugo-vostochnom Donbasse [Mineralogy and thermobarogeochemistry of gold mineralization in the southeastern Donbass.] / N. V. Granovskaja // Zapiski VMO [Notes of the ARMO], - 1992, - №4, - S.15-18. [in Russian]
3. Sharova T. V. Geokhimicheskie osobennosti mestorozhdenija Dzhamgyr (Zapadnyj Tjan'-Shan') [Geochemical features of the Dzhamgyr deposit (Western Tien Shan)] /T. V. Sharova., Ju. A. Revinskij// Materialy V Mezhdunarodnoj konferencii molodykh uchenykh i specialistov pamjati akademika A. P. Karpinskogo [Materials of the V International Conference of
Young Scientists and Specialists in Memory of Academician A. P. Karpinsky] 28 fevralja - 3 marta 2017 g., Sankt-Peterburg / VSEGEI, - Sankt-Peterburg, 2017.- S. 659-662. [in Russian]
4. Vojtovich I. I. Geologicheskie uslovija razmeshhenija jendogennogo orudenenija vostochnoj chasti Chatkal'skoj gornoj sistemy (srednij Tjan'-Shan') [Geological conditions of endogenous mineralization of the eastern part of the Chatkal mountain system (middle Tien Shan)] Avtoreferat dis. kand. geol. - min. nauk [Abstract of a PhD thesis] /I. I. Vojtovich g. Frunze, IG AN Kirg. SSR- 1974. - S.12-15. [in Russian]
5. Gzovskij M. V. Osnovy tektonofiziki [Basics of tectonophysics] / M. V. Gzovskij. - M.: Nauka, 1975. - 520 s. [in Russian]
6. Gushhenko O. I. Kinematicheskij princip rekonstrukcii napravlenij glavnykh naprjazhenij [Kinematic principle of reconstruction of main stress directions] / O. I. Gushhenko // Dokl. AN SSSR [Reports of the USSR Academy of Sciences], t. 125. - 1975.- №3.- S. 557-560. [in Russian]
7. Trufanov V. N. Nauchnye osnovy geneticheskoj informacii prirodnykh sistem «mineral - fljuid» [Scientific foundations of genetic information of mineral-fluid natural systems] / V. N Trufanov, S. A Kurshev, Ju. G. Majskij i dr.// Izvestija SKNC VSh. Estestvennye nauki [News SKNTS VS. Natural Sciences], Rostov-na-Donu. - 1987.- №3.- S. 107-115. [in Russian]
8. Safonov Ju. Gidrotermal'nye zolotorudnye mestorozhdenija: rasprostranennost' - geologo-geneticheskie tipy -produktivnost' rudoobrazujushhikh sistem [Hydrothermal gold deposits: prevalence - geological and genetic types -productivity of ore-forming systems] / Ju. G. Safonov // Geologija rudnykh mestorozhdenij [Geology of ore deposits], t. 39. -1997. - №1. - S. 25-40. [in Russian]
9. Petrovskaja N. V. Formacii zolotorudnykh mestorozhdenij [Gold Ore Formations] /N. V. Petrovskaja, Ju. T Safonov, S. D. Sher - M.: Rudnye formacii jendogennykh mestorozhdenij [Ore formations of endogenous deposits] t.2. M.: Nauka, 1976.- 314 s. [in Russian]
10. Tomson I. N., O «chuzhdykh» mineral'nykh associacijakh zolotorudnykh mestorozhdenij Vostoka Rossii [On the "alien" mineral associations of gold deposits in Eastern Russia] / I. N Tomson, A. V., Volkov, A. A Sidorov i dr. // Geologija rudnykh mestorozhdenij [Geology of ore deposits], t.45.- 2003.- №5.- S. 415-428. [in Russian]
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.77.11.019
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОД ТЕХНОГЕННЫХ ВОДОЕМОВ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Научная статья
Чечель Л.П.*
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4150-6871, Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук, Чита, Россия
* Корреспондирующий автор (lpchechel[at]mail.ru)
Аннотация
Исследован химический состав вод карьерных озер шести рудных месторождений, расположенных в Забайкальском регионе. Максимальной степенью аномальности характеризуются воды в карьерах месторождений, содержащих повышенное количество сульфидных минералов в рудах и вмещающих породах. Это кислые и сильно кислые с высоким содержанием сульфатов и тяжелых металлов (Fe, Al, Zn, Cu, Mn, Ni, Cd и др.) и минерализацией более 2 - 3 г/л воды. Исследование распределения элементов в водной толще одного из карьерных озер показало значительную вертикальную неоднородность, что выражается в существенном увеличении с глубиной минерализации вод, концентраций сульфатов, железа, цинка, свинца, мышьяка и алюминия.
Ключевые слова: месторождения Забайкалья, карьерные озера, техногенные воды, сульфидные руды.
CHEMICAL COMPOSITION OF WATER OF MAN-MADE WATER BASES OF EASTERN TRANSBAIKAL
Research article
Chechel L.P.*
Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology of SB RAS, Chita, Russia
* Corresponding author(lpchechel[at]mail.ru)
Abstract
The chemical composition of waters of the open-cut lakes of six ore deposits located in the Transbaikal region was studied. The maximum degree of anomaly is characterized by the water in the quarries of deposits containing an increased amount of sulphide minerals in the ores and host rocks. They are acidic and strongly acidic with a high content of sulfates and heavy metals (Fe, Al, Zn, Cu, Mn, Ni, Cd, etc.) and mineralization of more than 2-3 g/l of water. The study of the distribution of the elements in the water column of one of the open-cut lakes showed a significant vertical heterogeneity, which is reflected in a significant increase with the depth of water mineralization, the concentrations of sulfates, iron, zinc, lead, arsenic and aluminum.
Keywords: deposits of Transbaikal, open-cut lakes, industrial waters, sulphide ores.
Введение
Затопление карьеров в местах бывшей горной добычи приводит к образованию техногенных озер, качество вод которых может значительно варьировать в зависимости от геологических гидрогеологических, и ландшафтно -
