CC BY
33
Парада
Сергей Григорьевич
доктор геолого-минералогических наук главный научный сотрудник, заведующий лабораторией региональной геологии [email protected]
ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН», г. Ростов-на-Дону
Вещественный состав и свойства пород и руд
ОПЫТ ИЗУЧЕНИЯ ЗОЛОТОНОСНЫХ КВАРЦЕВЫХ ЖИЛ И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД МЕТОДОМ ТЕРМОВАКУУМНОЙ ДЕКРЕПИТАЦИИ
Методом термовакуумной декрепитации изучены как единая система кварцево-жильные руды и вмещающие терригенные породы Емелья-новского золоторудного месторождения (Северное Верхоянье). Данные по температурным интервалам интенсивности газовыделения (флюи-доносности) в кварце коррелируются с содержаниями золота в рудах и позволяют наметить вертикальную зональность оруденения. Установлено, что рудовмещающие пласты песчаника отличаются от «безрудных» характером их декрепитационной активности. В рудовме-щающих песчаниках флюидоносность определённых температурных интервалов газовыделения закономерно изменяется при приближении к контактам рудных тел. Полученные результаты могут быть использованы в качестве научно-методической основы разработки новых методов поисков и оценки золотоносных кварцевых жил в песчано-слан-цевых толщах.
Ключевые слова: термобарогеохимия, декрепитация, температура, флюидоносность, кварц, руда, золото, вмещающая порода, песчаник.
Золотоносные кварцевые жилы месторождений Верхояно-Колымской складчатой области (ВКСО), например Дуэт, Юр, Кулар, избирательно локализуются в пластах песчаников, залегающих среди толщ алевропелитовых пород. Причём, располагаясь субсогласно слоистости, они часто в деталях повторяют складчатую структуру вмещающих пластов [2, 4, 7, 9 и др.], что свидетельствует о доскладчатом их образовании. Контакты жил с вмещающими породами обычно нечёткие; переход к центральной части жил, сложенной массивным молочно-белым кварцем, представлен зоной серого метасоматического кварца. Последний замещает слоистые породы и вследствие этого приобретает полосчатую текстуру. Часто жилы содержат угловатые включения вмещающих пород размером до 10 см и более, которые могут представлять так называемые «горизонты включения», образующиеся в результате внедрения в поры песчаных пород элизионно-катагенетических (эксфильтрационных) вод из зон разуплотнения и возникновения аномально высоких пластовых давлений [11]. Минеральный состав рудных тел типичен для месторождений малосульфидной формации кварцево-жильного типа. Детальными минералого-гео-химическими исследованиями показано, что золоторудные месторождения малосульфидной золото-кварцевой формации ВКСО, вопреки устоявшимся представлениям, сформированы одноактно в одну стадию минерализации [1]. Эти и другие противоречия в основном устраняются элизионно-катагенетической (эксфиль-трационной) гипотезой формирования кварцевых жил и жильно-
УДК 553.411 (571.56)
© С.Г.Парада, 2019
РО!: 10.24411/0869-5997-2019-10007
прожилковых зон в песчано-сланцевых толщах, когда алевритовые и глинистые осадки в условиях катагенеза выступают в качестве генератора золотоносных кремнекислых растворов, а пласты песков служат местом разгрузки [5, 6, 10]. Широкому признанию данной гипотезы препятствует её слабая, по сравнению с магматогенно-гидротермаль-ной, практическая поисковая направленность. Требуется разработка на её основе более эффективных методов поисков и оценки золоторудных тел в песчано-сланцевых толщах. Такие разработки должны базироваться на анализе признаков геохимического взаимодействия руды и вмещающей породы как единой системы. Эффективность подобного подхода обоснована и продемонстрирована в работе [12]. В числе методов исследования такой системы могут быть методы, учитывающие термо-барогеохимические характеристии руд и вмещающих пород.
Методика и объект изучения. Жильные кварцы золоторудных месторождений в терригенных толщах содержат мало флюидных включений чрезвычайно небольших размеров. В некоторых препаратах из кварцево-жильных рудных тел малосульфидной формации флюидные включения не обнаруживаются оптическими методами. Поэтому термобарогеохимические исследования таких объектов целесообразно осуществлять методом термовакуумной декрепитации.Теоретическое и практическое обоснование метода, а также области применения, аппаратурное обеспечение и технологии производства анализов вещества горных пород и руд изложены в работе [8]. Проведённое ранее исследование золото-кварцевых жил и рудо-вмещающих песчано-сланцевых толщ этим методом позволило установить, что минерализация в золоторудных месторождениях Аллах-Юньской золотоносной полосы ВКСО практически синхронизирована с температурными условиями преобразования рудовмещающих формаций [3]. Это даёт возможность использовать термовакуумно-декре-питометрический анализ для прогноза и поисков оруденения. Поскольку основным условием работы вакуумного декрепитометра является достижение динамического равновесия в системе «откач-ка-натекание», имеется возможность рассчитать по декрепитограмме относительный объём газово-жидкой (флюидной) фазы для любой температурной системы флюидных включений. Эту величину предложено называть показателем флюидоносно-
сти (Р) [8]. Если установлено, что рудообразование связано с характерными интервалами температуры и давления, которым соответствуют определённые системы включений в минерале, то отношение показателя конкретной системы включений к суммарному значению Р всех систем флюидных включений даст коэффициент, показывающий относительную флюидонасыщенность рудного процесса (К=Рруд./Р). Таким образом, значения К и Р могут быть использованы для выявления масштабов взаимодействия флюидов с вмещающими породами [8] и оценки перспектив того или иного пласта в слоистой толще. Для выделения качественных и количественных критериев оценки нами проведены вакуумно-декрепитометрические исследования руд и вмещающих пород Емельяновского золоторудного месторождения кварцево-жильного типа, локализованного в терригенных толщах северной части Верхояно-Колымской складчатой области.
Месторождение приурочено к Улахан-Сисской куполовидной антиклинали, сложенной песчано-сланцевой толщей пермского возраста. Породы содержат рассеянное органическое вещество, пор-фиробласты железо-магниевых карбонатов и вкрапленность сульфидов. Изучены два рудных тела, выделенных ранее по данным геологоразведочных работ. Они расположены одно над другим на расстоянии от 2 до 10 м по вертикали. Оба локализуются в относительно маломощных пластах песчаника и залегают субсогласно с породами слоистой толщи. Верхнее рудное тело представлено протяжённой кварцевой жилой мощностью от 2 до 7 м, сложенной крупнокристаллическим кварцем с неравномерно рассеянной вкрапленностью, прожилками и гнездовыми скоплениями сульфидов, содержание которых в целом по жиле не превышает 2%. Нижнее рудное тело - это субсогласная зона сближенных сульфидно-кварцевых и сульфидно-кварц-карбонатных жил и прожилков, сложенных карбонатами, кварцем и сульфидами. Содержание последних варьирует от 2 до 25%.
Результаты исследования руд. В процессе де-крепитометрических исследований руд Емельяновского месторождения составлены пять групп эталонных декрепитограмм, соответствующих различным стадиям рудной минерализации верхнего и нижнего рудных тел. Первая группа (рис. 1, а, б) получена по результатам анализа образцов кварца, отобранных из участков месторождения, пред-
Р Па
ф Ф ц
ф ^ с га
Разложение сульфидов F3=0,4
1.1
20 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660 700
F=0,6 Разложение
б
Fi=2,
_ ■ _ _ ■ ■
карбонатов
20 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660 700
F=1,8 F=0,5
Десорбция влаги
F=1,2
- - ■ - -1 ■ И ■ - - И ■ - - ■ и
-■I
20 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660 700
F,=3,9
F2=0,5
Рз=0,4 i
I ■ ■ - - ■ ■ 11 ■ ■ ■ ■ ■ I ■ .^т
-■I
20 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660 700
F =2,9
F,=0,3
l ..l
...I. ..lililí
20 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660 700
lili
20 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660 700
Т, °С
Рис. 1. ТИПОВЫЕ ДЕКРЕПИТОГРАММЫ РУД ЕМЕЛЬЯНОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ:
а - кварц из пирит-арсенопирит-кварцевой ассоциации верхнего рудного тела; б - то же, нижнего рудного тела; в - кварц-карбонат-сульфидные гнёзда в кварцевых жилах; г - кварц из галенит-сфалерит-кварцевой ассоциации; д - кварц из участков жил с совмещёнными пирит-арсенопиритовой и галенит-сфалеритовой ассоциациями нижнего рудного тела; е - то же, верхнего рудного тела; Р1, Р2, Р3 - флюидонасыщенность соответствующих температурных групп включений
F=12,4
а
F=0,2
в
г
д
F=0,4
F =9,6
е
F3=0,5
F=0,05
ставленных пирит-арсенопирит-кварцевой ассоциацией минералов. В ней выделяются 3-4 температурных интервала газовыделения. Типоморфным является интервал 120-360°С с модой 290°С. Показатель его флюидоносности довольно высокий, достигает 33,82 усл. ед. Он включает выделенные ранее Н.А.Горячевым максимумы температур дек-репитации кварца месторождений золото-кварцевой малосульфидной формации Яно-Колымского пояса ВКСО [2]. Второй интервал (400-500°С) выражен слабее и не во всех пробах (преимущественно в пробах с арсенопиритом). Третий интервал газовыделения (540-600°С) с модой 570°С связан с а-в-трансформацией кварца. Показатель флюидоносности незначителен (0,27-0,67 усл. ед.). Четвёртый интервал (620-740°С) проявлен в отдельных образцах и обусловлен разложением карбонатных минералов. Отмечаются закономерные различия дек-репитограмм кварца из верхнего (см. рис. 1, а) и нижнего (см. рис. 1, б) рудных тел. В кварце из верхнего рудного тела основное газовыделение начинается и заканчивается при более высоких температурах (140-360°С), чем в кварце из нижнего (100-320°С). Различается и флюидонасыщенность кварца, которая в верхнем рудном теле колеблется от 3,1 до 16,0, достигая иногда 33,8 усл. ед., а в нижнем не превышает 3 усл. ед.
Вторая группа декрепитограмм (см. рис. 1, в) получена в ходе изучения образцов кварц-карбонат-сульфидных гнездовых выделений, развитых в нижнем и верхнем рудных телах. Характерная их особенность - очень вялая декрепитационная активность в интервале температур от 20 до 400°С. Весьма слабое газовыделение начинается с 60-80°С и продолжается без ярко выраженных максимумов до 400°С. Интенсивность газовыделения резко возрастает с 400 до 520°С, что вызвано разложением сульфидов, преимущественно пирротина и халькопирита. В пробах, где сульфиды отсутствуют, в этом интервале газовыделение очень слабое. Высокотемпературный интервал интенсивного газовыделения начинается с 540-620°С и связан с термическим разложением карбонатов. Широкие вариации температуры начала газовыделения в этом интервале обусловлены вариациями в составе карбонатов.
Третья группа декрепитограмм (см. рис. 1, г) получена при исследовании образцов кварца, отобранных из участков месторождения, представленных галенит-сфалеритовой ассоциацией минера-
лов в чистом виде. На декрепитограммах отмечаются от трёх до четырёх интервалов газовыделения. Первый интервал 60-280°С с максимумами газовыделения при 190-210оС несколько смещён в низкотемпературную область по сравнению с низкотемпературным интервалом газовыделения первой группы декрепитограмм. Показатель флюидоносности изменяется от 0,96 до 4,82 усл. ед. Второй интервал 330-520°С с максимумами газовыделения при 400-470°С обусловлен присутствием кварца первой генерации. Показатель флюидоносности колеблется от 0,03 до 1,04 усл. ед. Третий интервал газовыделения 520-600°С связан с а-в-трансформа-цией кварца. Его флюидоносность 0,12-0,36 усл. ед. Четвёртый интервал 580-680°С и более связан с разложением карбонатных минералов. В отдельных образцах он сливается с третьим интервалом, а иногда вообще отсутствует.
Четвёртая группа декрепитограмм (см. рис. 1,
д) получена при исследовании образцов кварца, взятых из участков нижнего рудного тела с совмещёнными пирит-арсенопирит-кварцевой и сфале-рит-галенитовой ассоциациями. На декрепитограммах наблюдаются два основных интервала газовыделения и два-три дополнительных, менее выраженных. Низкотемпературный интервал (50-120°С) связан с заключительными стадиями минералооб-разования. Второй интервал (180-320°С) с максимумом при 260-270°С является типоморфным для продуктивной ассоциации, но с некоторым смещением в низкотемпературную область. Показатель флюидоносности 2,88-3 усл. ед. соответствует таковому в образцах руд галенит-сфалеритовой ассоциации. Следующий интервал газовыделения (380-520°С), типоморфный для пирит-арсенопиритовой ассоциации, на декрепитограммах четвёртой группы проявляется слабо. Интервал 500-680°С и более представляет собой слияние интервалов, обусловленных а-в-трансформацией кварца и разложением карбонатов.
На декрепитограммах пятой группы (см. рис. 1,
е) в пробах кварца, отобранных из участков верхнего рудного тела с совмещёнными пирит-арсе-но-пирит-кварцевой и сфалерит-галенитовой ассоциациями, выделяются три-четыре интервала газовыделения. Наиболее характерный интервал 120-340°С. В нём отмечаются два максимума газовыделения: при 190-200 и 270-310°С. Он является отражением галенит-сфалеритовой ассоциации. Показатель флюидоносности в интервале для раз-
ных образцов варьирует от 3,56 до 12,66 усл. ед. Второй интервал газовыделения (420-540°С) отражает существенное влияние кварц-пирит-арсено-пиритовой ассоциации. Показатель флюидоносно-сти 0,44-0,58 усл. ед. Третий интервал (560-600°С) связан с а-в-трансформацией кварца. На одних де-крепитограммах он проявляется слабо, на других сливается со вторым и четвёртым интервалами. Последний - результат разложения карбонатов.
Таким образом, по декрепитограммам четвёртой и пятой групп, характеризующих однотипные минеральные ассоциации нижнего и верхнего рудных тел, подтверждается отмеченная выше закономерность увеличения температур начала и конца интервалов газовыделения и их флюидонасы-щенности от нижнего к верхнему рудным телам.
Для выявления связи золотоносности с показателем флюидоносности руд произведена выборка проб с различными содержаниями золота. По дубликатам этих проб сделаны термовакуумные декрепитограммы, на основании которых рассчитаны показатели флюидоносности в низко-средне-температурном (20-400°С) и высокотемпературном (400-520°С) интервалах газовыделения, суммарная флюидоносность. В результате выделены две группы проб (таблица).
Первая группа проб с общей флюидоноснос-тью от 119,6 до 236,1 усл. ед., которая обусловлена в основном существенно повышенной флюидона-сыщенностью высокотемпературного (400-520°С) интервала газовыделения. Флюидоносность низкотемпературного интервала в группе крайне незначительная (0,4-3,3 усл. ед.). Содержание Аи варьирует от 1,9 до 51,5 г/т. Вторая группа проб характеризуется небольшой общей флюидоносно-стью (1,1-33,8 усл. ед.), обусловленной флюидона-сыщенностью низко-среднетемпературного интервала газовыделения. В высокотемпературном интервале (400-520°С) газовыделение практически отсутствует. Содержание Аи в пробах <1,6 г/т.
Рассчитанные коэффициенты флюидоносности низко-среднетемпературных интервалов газовыделения позволяют более чётко разделить эти две группы проб. В первой группе К составляет 0,21,4%, во второй - 90-100%. Из таблицы видно, что наибольшей золотоносностью (1,9-51,5 г/т) обладают руды, отнесённые по показателю Р к первой группе. Пробы, отнесённые по этому показателю ко второй группе, характеризуются относительно низкими содержаниями Аи (<1,6 г/т). Не исключе-
СОПОСТАВЛЕНИЕ ФЛЮИДОНОСНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ И СОДЕРЖАНИЙ ЗОЛОТА В ЖИЛЬНОМ КВАРЦЕ ЕМЕЛЬЯНОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
№№ п/п Р20-400 Р400-520 К, % Аи, г/т
1 0,8 98,4 99,2 0,8 51,5
2 0,8 118,0 119,6 0,7 21,6
3 3,3 232,8 236,1 1,4 6,8
4 1,5 188,0 189,6 0,8 3,0
5 0,4 191,9 192,3 0,2 1,9
6 2,9 0 2,9 100,0 1,6
7 1,0 0,1 1,1 90,0 1,3
8 33,8 0 33,8 100,0 0,4
9 3,6 0,1 3,7 97,0 0,1
10 4,8 0 4,8 100,0 0,1
но, что при большем объёме выборки может быть установлена более чёткая корреляционная зависимость между показателями флюидоносности и золотоносностью руд и выведено соответствующее уравнение регрессии.
Таким образом, пробам с повышенным содержанием золота свойственны высокая флюидоносность в высокотемпературном интервале газовыделения (400-520°С) и незначительное газовыделение в интервале температур 20-400°С.
Результаты исследования вмещающих пород. В целях выявления термобарогеохимических критериев прогноза и поисков золотого оруденения в песчано-сланцевых толщах изучены рудовмещаю-щие породы в пределах Емельяновского месторождения и аналогичные породы на его юго-восточном фланге. Пробы для вакуумно-декрепитомет-рического анализа пород, не содержащих золотое оруденение, отбирались из скв. 21. Этой скважиной вскрыта толща филлитовидных углеродистых сланцев с двумя пластами рассланцованных, сери-цитизированных и альбитизированных песчаников. Нижний пласт песчаников мощностью около 12 м является продолжением пласта, в котором на площади Емельяновского рудного поля локализованы золоторудные тела. Верхний пласт песчаников также простирается в пределы данного рудного поля, но оруденения не содержит.
Филлитовидные сланцы имеют тёмно-серый до чёрного цвет, обусловленный существенной при-
Р, Па 25
Разложение сульфидов
а F3=76
Десорбция влаги
F,=2,8 F=2,1 1 ■
.1 1 М|
-..... - - ■ -1 И 1 III
15 5
10
100
- б— F=12,5-
200
300
400
Fз=8,4 -
500
600
^4=14,0 -
100
200
300
400
500
600
в F2+F=160,5
1
F=3,1 11 ■
_____ ____-lll 1 -1
40 20
- г — F =9,0-
100 200 300 400 500 600
-F3=18,1-
I
F2=2,3
■ III
J
100
200
300
400
500
600
35 25 15 5
- д -
-F,=4,5-
100
200
.......lililí
300
Т, °С
400
500
600
Рис. 2. ТИПОВЫЕ ДЕКРЕПИТОГРАММЫ ПОРОД ЕМЕЛЬЯНОВСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ:
а - филлитовидный сланец; песчаники: б - из верхнего «безрудного» пласта, в - из нижнего рудовмещающего пласта за пределами месторождения (скв. 21), г - из рудовмещающего пласта (4 м от контакта с рудным телом), д -из рудовмещающего пласта (0,1 м от контакта с рудным телом)
месью рассеянного органического вещества. Типо-морфной особенностью их является присутствие относительно крупных (1-2 мм) порфиробласт карбонатов железо-магниевого ряда (бурых шпатов). Сланцы содержат редкую неравномерно рассеянную тонкую вкрапленность и прожилки пирита. Песчаники также тёмно-серого до чёрного цвета за счёт примеси рассеянного органического вещества. Содержат вкрапленность и редкие прожилки
пирита. Песчаники нижнего и верхнего пластов визуально не различаются.
В результате вакуумно-декрепитометрических исследований пород из скв. 21 выделились три группы декрепитограмм (рис. 2).
Первая группа декрепитограмм получена по филлитовидным сланцам (см. рис. 2, а). На всех гипсометрических уровнях декрепитограммы сланцев сходны между собой. На них чётко фиксируют-
F=13,4
5
F2+Fз=116
ся четыре температурных интервала газовыделения. В первом, низкотемпературном, интервале газовыделение начинается при 40-20°С, достигает максимума при 70-110°С и заканчивается при 120-180°С. Показатель флюидоносности от 1,7 до 13,8 усл. ед. Во втором, среднетемпературном, интервале газовыделение начинается при 280-300°С, достигает максимума при 310-350°С и при 380-400 °С сливается с началом газовыделения третьего, высокотемпературного, интервала. Показатель флюидоносности этого интервала невысокий - от 0,2 до 2,1 усл. ед. Третий, высокотемпературный, интервал газовыделения начинается при 380-400°С и заканчивается при 500-600°С, обычно 540-580°С. Максимум газовыделения отмечается при 470-520°С. Флюидоносность этого интервала самая высокая -от 30,7 до 173,2 усл. ед. и, как правило, составляет 60-80 усл. ед. Четвёртый интервал газовыделения начинается после 600°С и связан с разложением материала проб, прежде всего карбонатов и органического вещества.
Вторая группа декрепитограмм получена по образцам песчаника, отобранным из верхнего «безрудного» пласта (см. рис. 2, б). Здесь выделяются пять интервалов газовыделения. Как и на декре-питограммах филлитовидных сланцев, обособли-ваются низкотемпературный (20-160°С), средне- и высокотемпературный интервалы, а также фиксируется газовыделение при температуре >600°С, связанное с разложением материала пробы. Кроме того, появляется ещё один низкотемпературный интервал газовыделения, который начинается при 180-200°С и заканчивается при 260°С. Показатель флюидоносности данного интервала колеблется от 6,9 до 13,4 усл. ед. Флюидоносность самого низкотемпературного интервала составляет 11,3-12,5 усл. ед.
Средне- и высокотемпературные интервалы в песчаниках имеют принципиально иную динамику газовыделения, чем в филлитовидных сланцах. Во-первых, начало и конец среднетемпературного интервала на 40°С смещены в высокотемпературную область. Во-вторых, он характеризуется более высокой флюидоносностью по сравнению с аналогичным интервалом в филлитовидных сланцах, а высокотемпературный интервал имеет гораздо более низкую флюидоносность, соизмеримую со средне-температурным интервалом газовыделения. В целом декрепитограммы песчаников верхнего пласта отличаются полимодальностью и близостью
флюидоносности различных температурных интервалов газовыделения.
Третья группа декрепитограмм получена по образцам песчаников, отобранных из нижнего рудо-вмещающего пласта (см. рис. 2, в). Динамика газовыделения в них резко отличается от декрепитограмм песчаников из верхнего пласта и более сопоставима с газовыделением филлитовидных сланцев. На декрепитограммах песчаников нижнего пласта наблюдаются три интервала газовыделения, при этом средне- и высокотемпературные интервалы сливаются без какого-либо заметного перерыва. Газовыделение в этом объединённом средне-высокотемпературном интервале начинается при температуре 280-320°С, заканчивается при 500-560°С. Флюидоносность довольно высокая, в основном за счёт высокотемпературной составляющей (от 64 до 180 усл. ед., в отдельных пробах 360-400 усл. ед.). Низкотемпературный интервал (от 20-40 до 140-180°С) проявлен довольно чётко, но флюидоносность его в среднем значительно ниже, чем в песчаниках верхнего пласта, и составляет 1,2-9,9 усл. ед. Третий интервал газовыделения начинается при 530-600°С и связан, как и в других породах, с термическим разложением материала проб.
Для определения степени влияния оруденения на декрепитоактивность вмещающих пород на площади Емельяновского рудного поля были отобраны образцы песчаников на расстоянии от первых сантиметров до первых метров от рудных тел (см. рис. 2, г, д).
Характер декрепитограмм по образцам рудо-вмещающих пород, отобранным в пределах месторождения, несколько отличается от таковых по образцам песчаников из того же рудовмещающего пласта, взятым из скв. 21, расположенной за пределами месторождения. В образцах песчаников, отобранных в нескольких метрах от контактов рудных тел, установлены четыре интервала газовыделения (см. рис. 2, г). Низкотемпературный интервал, типо-морфный для всех изученных пород, отличается средней степенью флюидоносности (3,0-9,0 усл. ед.). Максимальное газовыделение происходит при 90°С. Среднетемпературный интервал (от 280-300 до 380°С), в отличие от аналогичного интервала в песчаниках из скв. 21, имеет чёткий максимум газовыделения при 340-350°С. Показатель флюидоносности его 0,8-3,0 усл. ед. Высокотемпературный интервал газовыделения начинается при 380°С, ко-
гда газовыделение в среднетемпературном интервале ещё продолжается, и заканчивается при 520-540°С. Флюидоносность этого интервала 7,0-20,0 усл. ед., т. е. значительно ниже, чем подобного интервала в песчаниках за пределами рудного поля.
Образцы песчаников, отобранные в непосредственной близости, на расстоянии первых сантиметров от рудных тел, отличаются от вышеописанных по характеру декрепитометрической активности (см. рис. 2, д). Низкотемпературный интервал газовыделения в них несколько растянут до 200°С, а флюидоносность уменьшается. Среднетемпера-турный интервал газовыделения начинается при более высоких температурах (320-360°С) и сразу сливается с высокотемпературным интервалом. Газовыделение заканчивается здесь при более высоких температурах (560-600°С); также в более высокотемпературную область смещается максимум газовыделения (530-550°С).
Таким образом, при приближении к рудным телам отмечаются заметное уменьшение в рудовме-щающих песчаниках флюидоносности низкотемпературного интервала газовыделения, резкое ослабление газовыделения в среднетемпературном интервале и усиление газовыделения в высокотемпературной области.
В заключение сделаем следующие выводы.
1. Вертикальная зональность оруденения проявляется в показателях температур начала и окончания газовыделения в кварце, которые в верхнем рудном теле на 20-40°С выше, чем в нижнем. Соответствующим образом смещены и модальные значения. Одновременно увеличивается флюидоносность кварца верхнего рудного тела относительно кварца нижнего тела.
2. Повышенные содержания золота в кварце-во-жильных рудах коррелируются с повышенной флюидоносностью высокотемпературного интервала газовыделения (400-520°С) в продуктивном кварце с одновременно незначительным газовыделением в интервале температур 20-400°С. При этом намечается тенденция к увеличению содержаний золота в рудах с уменьшением флюидоносности низкотемпературного интервала газовыделения.
3. Критерием оценки потенциальной рудонос-ности пластов песчаника служит характер их де-крепитоактивности. Песчаникам «безрудных» пластов свойственна полимодальность газовыделения, в то время как в рудовмещающих песчаниках газо-
выделение имеет бимодальный характер. Для «безрудных» песчаников характерно газовыделение в интервале 180-260°С. В рудовмещающих песчаниках газовыделение в этом интервале практически отсутствует. Флюидоносность низкотемпературного интервала газовыделения в «безрудных» песчаниках значительно выше, чем в аналогичном интервале рудовмещающих пород.
4. Критерий близости рудных тел - флюидоносность соответствующих интервалов газовыделения рудовмещающих песчаников. В пределах рудного поля она закономерно изменяется при приближении к контактам рудных тел. Непосредственно на контакте с золотоносными кварцевыми жилами флюидоносность низкотемпературного интервала газовыделения (40-160°С) заметно уменьшается, в среднетемпературном (160-400°С) газовыделение вообще исчезает. Одновременно увеличивается флюидоносность высокотемпературного (400-560°С) интервала газовыделения.
5. Полученные результаты могут быть использованы в качестве научно-методической основы разработки новых методов оценки флангов и глубоких горизонтов известных золоторудных месторождений малосульфидной формации кварцево-жильного типа и обоснования новых перспективных площадей для постановки поисковых работ.
Работа выполнена в рамках реализации государственного задания ЮНЦ РАН на 2019 г., номер госрегистрации проекта АААА-А19-119011190181-1.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гамянин Г.Н. Минералого-генетические аспекты золотого оруденения Верхояно-Колымских мезозоид. -М.: ГЕОС, 2001.
2. Горячев НА. Жильный кварц золоторудных месторождений Яно-Колымского пояса. - Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1992.
3. Кокин А.В., Сухорукое В.И., Шишигин П.Р. Региональная геохимия (Южное Верхоянье). - Ростов-на-Дону: ООО Ростиздат, 1999.
4. Мирзеханов Г.С., Мирзеханова З.Г. Стратифицированное золото-кварцевое оруденение углеродисто-тер-ригенных толщ Южного Верхоянья. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1991.
5. Парада С.Г. Генетические модели предрудных золотоносных минерализаций в черносланцевых комп-
6.
7.
лексах Северного Кавказа // Вестн. Южного научного центра РАН. 2015. Т. 11. № 2. С. 53-62. Парада С.Г. О литогенной природе некоторых золоторудных месторождений в углеродисто-терригенных толщах // Литология и полезные ископаемые. 2002. № 3. С. 275-288.
Силичев М.К., Белозерцева Н.В. Время и условия формирования согласных золотокварцевых жил Южного Верхоянья // Тихоокеанская геология. 1985. № 4. С. 52-57.
Труфанов В.Н., Грановский А.Г., Грановская Н.В. Прикладная термобарогеохимия. - Ростов-на-Дону: РГУ, 1992.
Фридовский В.Ю. Структуры раннеколлизионных золоторудных месторождений Верхоянского складча-
то-надвигового пояса // Тихоокеанская геология. 1998. Т. 17. № 6. С. 26-36.
10. Хардиков А.Э., Парада С.Г., Холодная И.А. Литолого-фациальные условия золотоносности верхнепермских отложений Аян-Юряхского антиклинория Яно-Колымской складчатой области // Руды и металлы. 2009. № 3. С. 22-28.
11. Холодов В.Н., Шмариович Е.М. Рудогенерирующие процессы элизионных и инфильтрационных систем // Геология рудных месторождений. 1992. № 1. С. 322.
12. Чекваидзе В.Б., Миляев С.А., Исакович И.З. Комплексная петрографо-минералого-геохимическая методика поисков золоторудных месторождений. - М.: «Боро-дино-Е», 2014.
EXPERIENCE OF GOLD-BEARING QUARTZ VEIN AND HOST ROCK STUDY BY THERMOVACUUM DECREPITATION
S.G.Parada
(FSBIS Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Rostov-on-Don)
Thermovacuum decrepitation method was used to study quartz vein ores and terrigenous host rocks of Emel-yanovskoye gold deposit (North Verkhoyansk region) as a single system. Data on temperature ranges of gas emission (fluid content) intensity in quartz are correlated with gold ore grades and allow to outline vertical mineralization zoning. It was found that ore-hosting sandstone strata differ from «barren» ones by the nature of their decrepitation activity. In ore-hosting sandstones, fluid content of certain gas emission temperature ranges regularly changes as it approaches orebody contacts. The results can be used as a scientific and methodical basis for developing new methods of sandstone/shale-hosted gold-bearing quartz vein prospecting and estimation.
Keywords: thermobarogeochemistry, decrepitation, temperature, fluid content, quartz, ore, gold, host rock, sandstone.
ПРИГЛАШАЕМ К СОТРУДНИЧЕСТВУ
Журнал «Руды и металлы» приглашает к сотрудничеству представителей геологических, горно-геологических, горнодобывающих организаций и предприятий, отраслевых научно-исследовательских, академических и образовательных институтов
По вопросам размещения рекламы или издания целевого номера, посвящённого вашим предприятию, организации, её продукции и услугам обращаться по телефону 8 (495) 315-28-47 или электронной почте [email protected]
Реклама по заказам отраслевых организаций и высших учебных заведений выполняется по льготным расценкам
