Научная статья на тему 'Минералого-геохимическая характеристика и зональность золото-полиметаллические оруденения юга Малого Кавказа'

Минералого-геохимическая характеристика и зональность золото-полиметаллические оруденения юга Малого Кавказа Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
135
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Каландаров Б. Г., Аббасов Н. А.

В статье рассматриваются зонольность и минералого-геохимическая характеристика коллозионных золото-полиметаллических орудинения Мисхано-Зангезурской металлической зоне юге Малого Кавказа. С использованием данных минерало-литохимических опробования рудов мещающих пород и руд горных выработках и керна буровых скважин по разрезам, ориентированных вкрест простирания рудолокализующих структур изучены закономерности формирования первичных ореолов вокруг детально разведанных скрытых рудных тел месторождений золото-полиметаллические оруденение Ордубадского и Далидагского рудного района.Установлена коэффициент зональности четвертого порядка могут быть использованы в качестве надежных геохимических критериев для оценки перспектив рудоносности литохимических аномалий при поисках скрытого оруденения данного типа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Каландаров Б. Г., Аббасов Н. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Минералого-геохимическая характеристика и зональность золото-полиметаллические оруденения юга Малого Кавказа»

ровых руд Малого Кавказа // Магматические и рудные формации Азербайджана. - Баку, Изд-ва, АГХ 1986.

7. Исмаил-Заде А.Д., Мустафаев Г.В., Рустамов М.И. Геология Азербайджана. Т. III. Магматизм. - Баку, 2001. - 433 с.

8. Исмаил-Заде А.Д., Рустамов М.И., Кеичерли Т.Н. Аразская мегазона (Малый Кавказ). Геология Азербайджана. T. IV. Тектоника. - Баку, 2005. -С. 338-359.

9. Мусаев Ш.Д. Геологические условия формирования и закономерности размешения медно-молибденого оруденения Далидагского Рудного района: автореф. дисс. ... канд. г.-м. наук. - Баку, 1983.

10. Пашков Ю.Н., Ефремова C.B. О месте медного и молибденового оруденения в интрузивном процессе (на примере Каджаранского Cu-Mo месторождения) // Магматизм и полезные ископаемые. - М.: Наука, 1975.

11. Рамазанов В.Г. Медно-порфировая формации Азербайджана: автореф. дисс. ... доктора г.-м. наук. - Тбилиси, 1993.

12. Рустамов М.И. Геодинамика и магматизм Каспийско-Кавказского сегмента. Средиземноморского пояса в фанерозое: автореф. дисс. ... доктора г.-м. наук. - Баку, 2008.

13. Фаворская М.А., Томсон И.Н., Баскина В.А., Волчанская Н.К., Полякова О.П. Глобальные закономерности размещения крупных рудных месторождений. - М.: Недра, 1974.

МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ЗОНАЛЬНОСТЬ ЗОЛОТО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОРУДЕНЕНИЯ ЮГА МАЛОГО КАВКАЗА

© Каландаров Б.Г.*, Аббасов H.A.4

Бакинский государственный университет, Республика Азербайджан, г. Баку

В статье рассматриваются зонольность и минералого-геохимическая характеристика коллозионных золото-полиметаллических орудинения Мисхано-Зангезурской металлической зоне юге Малого Кавказа. С использованием данных минерало-литохимических опробования рудов -мещающих пород и руд горных выработках и керна буровых скважин по разрезам, ориентированных вкрест простирания рудолокализующих структур изучены закономерности формирования первичных ореолов

* Доцент кафедры «Полезные ископаемые», кандидат геолого-минералогических наук.

* Преподаватель кафедры «Общая геология», кандидат геолого-минералогических наук.

вокруг детально разведанных скрытых рудных тел месторождений золото-полиметаллические оруденение Ордубадского и Далидагского рудного района.Установлена коэффициент зональности четвертого порядка могут быть использованы в качестве надежных геохимических критериев для оценки перспектив рудоносности литохимических аномалий при поисках скрытого оруденения данного типа.

В пределах рудных полей и районов, где развиты коллизионные мед-но-порфировое медно-молибденовое, медное и медноколчеданное оруденения, свинцово-цинковые руды размещаются на флангах и верхних горизонтах этих полей и представляют собой минеральные ассоциации последних стадий единого рудного процесса [11]. Важно отметить, что относительно крупные концентрации свинцово-цинковых руд известны в мед-но-полиметаллических и медноколчеданных месторождениях (Насирваз, Агдара, Квануц, Ковурмадара, Агтала, Газма, Атгыз, Сары-Даг и др. в Мисхано-Зангезурской зоне юге Малого Кавказа), ценность которых может значительно повыситься при условии попутного извлечения меди, золота, серебра и других компонентов.

Золото-полиметаллические месторождение расположеные на юге Ма-лого Кавказа (Ордубадский и Далидагский рудный район) свазанно с ту-фогенно-осадочным образованиями среднего и верхнего эоцена [9]. Наиболее древними являются вулканогенно-осадочные породы квануцской толщи, представленные туфами андезито-дацитов, туфопесчаниками и песчаниками. С востока Мисхано-Зангезурской зоны где расположена месторождения Агдара они контактируют с андезито-дацитовыми кварцевыми порфиритами, играющими исключительную роль в геологическом строении Насирвазского месторождения - площадь его рудного поля фактически совпадает с выходами этих пород на поверхность, имеющих в плане изометрическую, несколько вытянутую форму в близ меридиональным направление. Жильные породы представлены, главным образом, дайками основного и кислого состава - диабазами и габбро-диабазами, диоритами, диорит-порфиритами. Как видно из блок-диогграмма структурная позиция Насирвазского месторождения определяется роль дайки приуроченностью к крупной палеовулканической постройке среднеэоценовое возраста (рис. 1).

Все промышленные рудные тела размещены в кварцевых андезитах субвулканической фации, залегающих в центральной части постройки (Ш. Мусаев, 1983). Из структурных элементов наиболее четко проявлены элементы дизъюнктивной тектоники, площадью месторождений (Султан-гейдар, Агдара, Насирваз, Квануц) разбита разрывными нарушениями на ряд узких блоков, вытянутых в северо-западном и близ меридиональном направлении. Наиболее крупным является Насирваз-Башюрдский разлом, четко прослеживающийся на поверхности в северо-западном направле-

нии. Из других нарушений следует отметить Ордубадский, Диахчайский, Дебаклинский и Гейгель-Гейдагский разломы, представляющие собой выдержанные крупные тектонические нарушения сколового характера, сопровождающиеся мощными зонами перемятых рассланцованных пород, глинкой трения и зеркалами скольжения.

Условные обозначения:

1. четвертичные отложения;

2. андезито-дациты;

3. андезиты;

4. базальты;

5. чередования разнообломочных туфов андезитового состава;

6. разнобломочные туфы базальтового состава;

7. вторичные кварциты и момнокварциты, пиритизированные;

8. дайки диорит-порфиритов;

9. рудоконтролизирующие структуры;

10. локальные разрывные нарушения;

11. линейные трещиновато сть породах;

12. преспективные площади по обнаружению скрытых золото-полиметаллических рудных тел.

Рис. 1. Блок-диаграмма Насирвазского месторождения (Составили H.A. Аббасов, Б.Г. Каландаров, 1989 г.)

Золото-полиметаллические рудные тела представлены мощными жи-лами и маломощными прожилками, нередко они сопровождаются зонами прожилково-вкрапленного оруденения. По простиранию рудные жилы прослеживаются на несколько сотен метров, мощность их колеблется от 0,6 до 3,5 метров в раздувах наиболее крупных рудных тел. Руды золото-полиметаллические орудинения характеризуются достаточно сложным минеральным и геохимическим составом. Рудные и нерудные минералы в жилах встречаются в разных количественных соотношениях. Часто суль-

фидные минералы локализуются в зальбандах мощных жил, центральные части которых сложены более поздней кварц-карбонатной массой(2). Главными рудообразующими минералами месторождения являются пирит, сфалерит, халькопирит и галенит. В различных типах руд и в различных количественных соотношениях установлены также теннантит, тетраэдрит, борнит, энаргит, халькозин, ковеллин, теллуриды свинца, золота, серебра и висмута, самородное золото, самородное серебро. Основными жильными минералами являются кварц, кальцит, манганокальцит, барит, ангидрит, гипс. Гипергенные минералы представлены самородной медью, халькозином , ковеллином, теннортитом, купритом, малахитом, азуритом, хризокол-лой, ярозитом, лимонитом. Гидротермальный процесс рудообразования на рудном зоне имеет многостадийный характер, выделяются следующие стадии минерализации: 1) кварц-пиритовая; 2) пирит-халькопиритовая (с теллуридами висмута); 3) галенит-халькопирит-сфалеритовая (с теллури-дами свинца, висмута, серебра и золота); 4) кварц-карбонатная; 5) ангидрит-гипсовая [1, 3, 9, 10]. Околорудные изменения выражены в окварцева-нии, серицитизации, хлоритизации, карбонатизации и альбитизации вмещающих пород. Основными промышленными компонентами руд являются золото, серебро, цинк, свинец, медь. Распределение главнейших рудо-образующих, благородных и редких элементов в рудах и минералах неравномерно. Наиболее богаты благородными (золото, серебро) и редкими (теллур, кадмий, индий, галлий и др.) элементами продукты галенит-халь-копирит-сфалеритовой стадии минерализации [2, 9]. При изучении минерального и химического состава основных рудных и жильных минералов Насирвазском месторождения на электронном микрозонде CamEscan в лабораториях ИГЭМ (аналитик В. Лапутина 1986) в составе сфалерита определены (мае. %): Fe - 0,23-0,35; Hg - 0,03-0,39; Cd - 0,06-0,49. Халькопирит содержит до 0,07 % серебра, содержание его в галените существенно ниже обычного (от следов до 0,11 мае. %) и основная его масса связана с теллуридами. Выделения блеклых руд резко зональные, их состав варьирует от теннантита до Te-As тетраэдрита, что характерно для вулканогенных золотых руд [5]. Среди жильных минералов широко развиты марганцовистые кальцит (до 6 мае. % MnO) и хлорит - рипидолит (до 3 % MnO). Для руд Насирвазского месторождения отмечены теллуриды ртути, золота и серебра - сильванит, гессит. Сильванит (AuAgTe4) широко распространен в рудах месторождения и с ним связана основная часть золота. Сильванит обогащен золотом и обеднен серебром против стехиометрии, содержит заметное количество меди (до 0,72 мае. %), что характерно для вулканогенных золотых руд (C.E. Заменский, 2008). Гессит (Ag2Te) слагает многочисленные мелкие метасоматические сростки в галените, реже в сфалерите, халькопирите, тетраэдрите и срастания с алтаитом. Заметная часть гессита возникла путем замещения сильванита и, по-видимому, гес-

сит является наиболее поздним гипогенным минералом руд. В составе гессита полностью отсутствует золото, в заметных количествах отмечены свинец (до 3 мае. %) и кадмий (0,6-0,7 мае. %), примесь кадмия в теллури-дах серебра ранее не отмечалась. В результате изучения минерального состава впервые для руд Насирвазского месторождения выделена наиболее поздняя продуктивная золото-теллуридная стадия минералообразова-ния. Совместно с небольшими выделениями галенита и блеклых руд тел-луриды и золото образуют метасоматические вростки и маломощные прожилки в агрегатах более ранних пирита, халькопирита, сфалерита и галенита, которые нередко давлены (хорошо заметно по изгибу плоскостей спайности в галените) или брекчированы.

Для разработки методики геохимических поисков и оценки скрытого золото-полиметаллического оруденения были изучены закономерности формирования первичных ореолов вокруг детально разведанных скрытых рудных тел месторождения. Для этого использовались данные минерало-литохимического опробования рудовмещающих пород и руд горных выработках и керна буровых скважин по разрезам, ориентированных вкрест простирания рудолокализующих структур. В работе также использованы первичные материалы геохимических исследований, проведенных группой Азгосуниверситета под руководством проф. С.М. Сулейманова (1983) и чл. кор. АН НАА проф. В.М. Бабазаде (1986). В результате геохимических исследований (Насирваз, Агдара) в непосредственной близости от золоторудных тел в пределах зон интенсивного гидротермального изменения вмещающих пород установлены первичные геохимические ореолы Аи, РЬ, 2п, Ag, Си, Ва, А8, С4 8п, Мо, Со, N1, Сг и V Наиболее протяженные и контрастные ореолы вокруг золото-полиметаллических рудных зон выявлены для золота, серебра, цинка, меди, свинца и мышьяка, их вертикальная протяженность составляет 60-120 м от верхней кромки скрытых рудных тел. Эффективная ширина первичных ореолов равна 100-160 м, что отчетливо фиксируется на разведочных горизонтах. По простиранию ореолы этих элементов протягиваются на несколько сот метров, некоторые из них по зонам трещиноватости и дробления пород сливаются и прослеживаются от западных до восточных флангов месторождения. На поверхности рудных полей первичные ореолы рудных элементов более широкие и протяженные, что объясняется тем, что рудные тела часто разветвляются, сопрягаются, образуя зоны сближенных крутопадающих жил. В непосредственной близости от рудных тел в пределах зон интенсивного гидротермального изменения вмещающих пород содержания серебра составляют более 43 х 10-5 %, цинка - > 44 * 10-2 %, свинца и меди - > 46 * 10-3 %, мышьяка - > 8 х 10-2 %, бария - > 7 х 10-2 %, молибдена - > 4,6 х 10-4 % и т.д. По мере удаления от рудных тел концентрации рудных элементов в ореолах понижаются и на флангах месторождения достигают фоновых

значений. Достаточно контрастные первичные ореолы обнаруживаются и в верхнеюрских образованиях, они являются продолжением ореолов, развитых вокруг рудных тел, локализованных в породах средней юры. В гипергенном поле рассеяния месторождения по кларкам концентрации (Кк = Сан. / Сф) основные рудные элементы ранжируются следующим образом: ÄU25 - Ag!0 - Zn7,9 - Pb6,3 - CU3,9 - M03,7 - Mn3,5 - Bi2,7 - C02,5 - V2,4 - SnU. По корреляционным связям в составе типоморфного комплекса отчетливо выделяются три группы химических элементов-первую группу образовали основные рудные элементы месторождения - Au, Ag, Zn, Cu, Pb, Cd, Sb, Bi и As. Для элементов второй группы Ba, Sn и Mo на месторождении установлены как ореолы привноса, так и ореолы выноса. Элементы выноса Co, Ni, Mn и V (третья группа) формируют отчетливые аномальные поля на западном фланге месторождения. Анализ распределения рудных элементов в рудах и первичных ореолов по 3 разрезам на северо-восточном фланге месторождения показывает, что наиболее тесными элементами-спутниками золота в первичных ореолах и рудах месторождения являются серебро (r = +0,87), что определяется преимущественным нахождением этого элемента в сильваните, медь (r = +0,69), цинк (r = +0,38), свинец (r = +0,31). Это позволило через уравнение множественной регрессии - Au = -0,24697Cu + 0,25136Zn - 1,38743Pb + 0,01941Ag + 0,10550 - рассчитать содержания золота на поверхности и построить карту гипергенного поля рассеяния этого элемента.

Вертикальная зональность в строении первичных ореолов основных рудных элементов и элементов-спутников Ордубадском рудном районе изучена по трем поперечным разрезам I-I, II-II и III-III. По характеру распределения элементов в околорудном пространстве отчетливо выявляется зональность, проявленная в приуроченности максимальных содержаний одних элементов к надрудным и верхнерудным горизонтам оруденения, других - к среднерудным, нижнерудным и подрудным. Наиболее широкие и контрастные ореолы в верхних частях разрезов формируют, кроме золота, свинец, цинк, серебро и мышьяк. С глубиной эффективная ширина первичных ореолов этих элементов заметно уменьшается, интенсивность слабеет. По расположению в пространстве и по размерам к ореолам этих элементов близки первичные ореолы бария и кадмия.

В нижних частях исследуемых разрезов максимальным развитием характеризуются широкие и контрастные ореолы кобальта, молибдена и ванадия, никель и олово здесь формируют более узкие ореолы. Достаточно контрастные первичные ореолы меди, кадмия и хрома прослеживаются по всему протяжению рудных тел. Избирательное накопление повышенных содержаний определенной группы элементов в верхнерудных и надрудных сечениях рудных зон, другой группы - в нижнерудных и подрудных сечениях отчетливо проявляется на графиках изменения с глубиной средних

содержаний и линейных иродуктивностей рудных и сопутствующих элементов. Методом показателей зональности по трем разрезам месторождения установлены частные ряды зонального отложения элементов [8]: разрез I-I (снизу-вверх) - Mo - V - Sn - Co - Cd - Cr - Ni - Cu - Ag - Zn - Pb

- As - Ba; разрез II-II - Sn - Ni - Mo - Co - Cr - V - Cu - Cd - Zn - Ag -Ba - As - Pb; разрез III-III - V - Ni - Sn - Mo - Co - Cd - Cr - Cu - Zn - As

- Ag - Pb - Ba. Высокая степень сходства частных рядов зонального по трем разрезам позволила вывести общий ряд зональности для Насирваз-ской меторождения Ордубадского рудного района (снизу-вверх): Sn - Mo

- V - Ni - Co - Cr - Cd - Cu - (Au) - Zn - Ag - As - Pb - Ba. Положение Au в зональном ряду установлено по ограниченному количеству проб. Автором с помощью программы Ню-2 по профилю I-I установлен ряд зонального отложения по центрам тяжести графиков парных отношений элементов типоморфного комплекса: Mo - V - Ni - Co - Sn - Cu - Cr - Cd - Ag

- Ba - Zn - Pb - As, который очень близок к общему ряду (ранговый коэффициент корреляции между ними составил r = +0,88 при r5% = 0,55). Наиболее важными элементами-индикаторами зональности ореолов, используемых для оценки уровня эрозионного среза геохимических аномалий, являются элементы, максимально удаленные друг от друга в зональном ряду. Для месторождений Ордубадского рудного района - Насирваз, Агдара, Ко-вурмадараси, Квануц надрудными и верхнерудными элементами-индикаторами являются Ba, Pb, Zn, Ag и As, нижнерудными и подрудными -Sn, Co, Ni, Mo и V По этим элементам зональность более четко проявляется в строении мультипликативного показателя К3 = Pb.Zn.Ag.As / Sn.Co.Mo.V, который характеризуется достаточной контрастностью (R ~ 6 х 105) По численным значениям выбранного мультипликативного показателя отчетливо оконтуриваются первичные геохимические ореолы на поверхности месторождения и на разведочных горизонтах. На поверхности геохимические поля этого показателя (К3 3 х 105) пространственно совпадают с выходами золото-полиметаллического оруденения и с проекциями глубокозалегающих рудных тел. На разведочных горизонтах эти поля окаймляют известные рудные тела в исследуемых сечениях, а также фиксируют скрытые рудные тела, находящиеся на более глубоких горизонтах (до 300 м). Выбранные геохимические показатели и описанный выше мультипликативный коэффициент зональности четвертого порядка могут быть использованы в качестве надежных геохимических критериев для оценки перспектив рудоносности литохимических аномалий при поисках скрытого оруденения данного типа, для оценки уровня эрозионного среза рудных зон и определения на этой основе их перспектив на глубину и прогнозной оценки ресурсов.

Список литературы:

1. Аббасов H.A. Геологическое строение и минералогический состав колчеданно-полиметаллических руд Насирвазского месторождения // Те-

магический сборник научных трудов по теме: «Геология месторождения твердых полезных ископаемых Азербайджана». - Баку, 1988.

2. Аббасов H.A. Особенности образование и закономерности размещения медно-молибден-порфировых месторождения Ордубадского рудного района: автореф. ... к.г-м.н. - Баку, 2003.

3. Азизбеков Ш.А. Геология Нахчеванской АССР. - М.: Госгеолтехздат, 1961.

4. Баба-Заде В.М., Рамазанов В.Г., Масимов A.A., Аббасов H.A. Мине-ралого-геохимические факторы золотоносности руд медно-порфировых месторождений Ордубадского рудного района // Сбор. БГУ сер. Естественных наук. - Баку, 1999. - № 3.

5. Заменский С.Е. Структурные условия формирования коллизионных месторождений золото востчного склона Южного Урала: автореф. дисс. ... доктора г.-м. наук. - М., 2008.

6. Исмаил-Заде А.Д., Мустафаев Г.В., Рустамов М.И. Геология Азербайджана. Т. III. Магматизм. - Баку, 2001. - 433 с.

7. Исмаил-Заде А.Д., Рустамов М.И., Кеичерли Т.Н. Аразская мегазона (Малый Кавказ). Геология Азербайджана. Т. IV. Тектоника. - Баку, 2005. -С. 338-359.

8. Каландаров Б.Г.,Аббасов H.A., и др. Элементы-примеси минералах колчеданно-полиметаллических руд Ордубадского рудного района // Тезисы докл. Юбил. науч. конфер. 80-лет. БГУ им М.А. Расулзаде. - Баку, 2000.

9. Мусаев Ш.Д. Геологические условия формирования и закономерности размещения медно-молибденого оруденения Далидагского Рудного района: автореф. дисс. ... канд. г.-м. наук. - Баку, 1983.

10. Рамазанов В.Г. Медно-порфировая формации Азербайджана: автореф. дисс. ... доктора г.-м. наук. - Тбилиси, 1993.

11. Рустамов М.И. Геодинамика и магматизм Каспийско-Кавказского сегмента. Средиземноморского пояса в фанерозое: автореф. дисс. ... доктора г.-м. наук. - Баку, 2008.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.