Научная статья на тему 'Предпосылки к постановке поисковых и разведочных работ на базит-гипербазитовых массивах с золото-палладиевым оруденением на основе изучения физико-петрологических особенностей пород и руд Баронского месторождения'

Предпосылки к постановке поисковых и разведочных работ на базит-гипербазитовых массивах с золото-палладиевым оруденением на основе изучения физико-петрологических особенностей пород и руд Баронского месторождения Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
113
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Предпосылки к постановке поисковых и разведочных работ на базит-гипербазитовых массивах с золото-палладиевым оруденением на основе изучения физико-петрологических особенностей пород и руд Баронского месторождения»

3. Альбов А/. Н. Вторичная зональность золоторудных месторождений Урала. М.: Госгсолтсхиздат. 1960.216с.

4. Безсиертная М. С.. Логинова Л. А.. Соболева Л. Н. Определение теллуридов под микроскопом. М.: Наука, 1969. С. 72.

5. Иовгородова М. И. Самородные металлы в гидротермальных рудах. М.: Наука. 1983. С. 287.

6. Раидор П. Рудные минералы и их срастания. М.: Издательство иностранной литературы, 1969. С.1132.

7. Рапопорт А/ С.. Аювскова О. Б., Кузнецов В. И. Геологическое строение, метаморфизм и золотое оруденснис Мраморской зоны смятия (Средний Урал) // Ежегодник - 2001. Проблемы геологии и рудообра-зования в геологической истории Урала. Екатеринбург: Министерство природы РФ. ДПР по Урал, региону. ОАО УГСЭ. С. 55-72.

8. Чвилева Н. Т., Ье¡смертная А/. С., Спиридонов Э. М. и др. Справочник-определитель рудных минералов в отраженном свете. М.: Недра, 1988. С. 504.

ПРЕДПОСЫЛКИ К ПОСТАНОВКЕ ПОИСКОВЫХ И РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ НА БАЗИТ-ГИПЕРБАЗИТОВЫХ МАССИВАХ С ЗОЛОТО-ПАЛЛАДИЕВЫМ ОРУДЕНЕНИЕМ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКО-ПЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОРОД И РУД БАРОНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

ТУМАНОВ М. В.. МАЛАХОВ И. А. Уральская государственная горно-геологическая академия

Расхожее утверждение, что все сколь-нибудь значимые месторождения полезных ископаемых на Среднем Урале, в том числе и рудных, уже открыты и не предвидится новых находок, опровергнуты геологами Урала, обнаружившими в 80-е годы XX столетия такие месторождения, как Гагарское золоторудное. Баронское платинометалльнос и др.

Баронское золото-платино-падладиевое месторождение обнаружено в 1985 году и расположено в юго-западной части Волковского габбрового массива и приурочено к относительно крупному пироксснитовому телу. К данному моменту Волковский массив был относительно хорошо изучен, и в его пределах уже было вовлечено в отработку одноимённое месторождение медно-сульфидных и апатит-титаномагнетитовых руд, которые служили сырьём для Красноуральского медеплавильного комбината. Баронское рудопроявление было обнаружено в процессе доразведки Волковского месторождения и, как оказалось, является, по мнению ведущих геологов Урала, самостоятельным типом подобных месторождений (Баронский тип).

Баронский тип платиноидного орудснения обнаружен пока лишь в единственном месте и, вероятно, случайно. Однако перспективы обнаружения рудопроявлений и месторождений подобного типа в других местах Платимоносного пояса, по мнению авторитетных геологов Урала (Зо-лоев К. К., Волченко Ю. А., Коротеев В. А. и др.), весьма положительны.

Месторождения подобного типа, по мнению автора, тем быстрее и эффективнее будут обнаружены и разведаны, чем более чётко будут выявлены закономерности оруденсния в пределах Баронского месторождения. К настоя шему моменту в процессе научно-исследовательских и поисково-разведочных работ выявлены некоторые особенности баронского золого-платино-палладисвого оруденсния в пределах Волковского габбрового массива, которые в перспективе мо1уг быть также обнаружены и в других объектах Платиноносного пояса.

Трудность, а следовательно, и неоднозначность выявления месторождений подобного типа заключаются в том, что руды Баронского месторождения являются малосульфидными и визуально неотличимы от вмещающих их пород. Только на основании опробования можно получить положительный иди отрицательный ответы на вопрос о перспективности того или иного участка (объекта). Очевидно, что всю площадь Платиноносного пояса дорогостоящими геологоразведочными работами покрыть невозможно, но вместе с тем практически вся поверхность Урала в той или иной мере покрыта геолого-геофитическими съёмочными работами того иди иного масштаба.

Автор данного доклада, изучив имеющуюся литературу и учитывая современные взгляды на данную проблему, а также проведя некоторые собственные измерения, предлагает некоторые предложения по решению данной проблемы.

Строение Баронского месторождения

Как уже отмечалось. Баронское платинометалльное месторождение расположено в юго-западной части Волковского габбрового массива и приурочено к крупному пироксенитовому телу, которое вытянуто в северо-западном направлении на 3,0 км при видимой мощности 250-600 м. Пирокссниты имеют сложное дифференцированное строение. Наиболее распространены мономинеральные алатитсодсржащие клинопирокссниты, в которых участками, согласно общему простиранию, выделяются полевошпатовые разновидности. Вмещающими породами для пироксентов служат пироксеновые и пирокссн-роговообманковые габбро, которые образуют многочисленные мелкие тела пироксенитов. На границе с габбро в пироксенитах развивается метасоматический плагиоклаз, замещенный соссюритом.

Непосредственно в рудной зоне золото-платиноидного оруденсния и близ нее наблюдаются многочисленные чередующиеся разновидности клинопироксенитов: апатитсодержащие (ар до 5 %), апатитовые (ар 5 % и более), плагиоклазеодержащие, плагиоклазовые, оливинсодсржащие, олиоинопые, апатит олипипооые, апатит плагиоклаэооые, рогооообманкооые, апатит роговообманковые и др. «Сквозными» минералами во всех этих разновидностях пироксенитов являются клинопироксен, апатит и титаномагнетит. Содержание апатита варьирует от единичных зерен до 20-25 % и более. В таких же пределах изменяется содержание титаномагнетита, в отдельных местах (скв. В6, гл. 25,3 м) апатит и титаномагнетит вытесняют пироксен, образуя титаномаг-нетит-апатитовые руды, как правило, не содержащие платиновых металлов. Нацело соссюритизи-рованный плагиоклаз наблюдается чаще всего близ жил габбро и связан, очевидно, с процессом фельдшпатизации. Его содержание обычно не превышает 5 %, но в отдельных мостах достигает 10-15 %. Оливинсодержащие и оливиновые пироксениты отмечаются, главным образом, на участках с золото-плати ной д ной рудной минерализацией. В большинстве случаев оливин замещен вторичными продуктами (серпентин, хлорит, тальк и др.), по которым устанавливается его первоначальное содержание - от единичных зерен до 20-25 %. При микроскопическом изучении пород отмечается некоторая закономерность в распределении оливина и плагиоклаза. Совместное нахождение минералов наблюдается редко, то есть условно все пирокссниты разделяются на три основные группы: мономинеральные, оливиновые и плагиоклазовые. В каждой из них присутствует апатит, при этом его содержание в оливиновых разновидностях пород значительно выше, чем в платно клазовых.

Кроме описанных пироксенитов в строении золото-платиноидипй рудной ?лнм принимают участие апатитовые оливиниты - породы, состоящие в основном из апатита и оливина. Апатитовые оливиниты залегают в виде маломощных (до 1-2 м, реже более 2 м) прослоев и линз среди пироксенитов. Внешне это темно-серые пятнисто-полосчатые породы, состоящие из оливина, большей частью псевдоморфно замещенного криптозсрнистыми агрегатами вторичных минералов, -серпентина, иддингеита, боулингита, талька, карбонатов, магнетита, гематита, переменных количеств апатита, титаномагнетита, иногда в срастаниях с зеленой шпинелью. Спорадически присутствуют клинопироксен, плагиоклаз, обычно полностью соссюритизированый. По данным Волчен-ко Ю. А.", реликтовый оливин апатитовых оливинитов имеет железистость 18-20 мол. %. Апатит относится к фторсодержащей разновидности и по распределению РЗЭ подобен фторапатиту верхних и средних горизонтов Волковского массива. Структурные соотношения первичных минералов апатитовых оливинитов идентичны описанным для баронских пироксенитов. Аналогичны и зеле-нокаменные метаморфические изменения: почти полное псевдоморфное замещение оливина и плагиоклаза вторичными минералами, развитие реакционных существенно хлоритовых кайм по границам оливина, плагиоклаза титаномагнетита.

По данным Волченко Ю. А. с соавторами, в апатктовых оливинитах, а также в оливиновых пироксенитах в пределах зон, насыщенных телами апатитовых оливинитов, присутствует медно-зол отплати номсталльная минерализация, представленная борнитом, халькопиритом, карролигом, мерен-скитом, котульскитом, золотом. Золото и теллур иды благородных металлов содержатся в виде тонких включений в сульфидах меди, серпентине, хлорите, что указывает на низкотемпературные условия образования медно-эолото-платинометалльной минерализации. Содержания благородных металлов достигают в отдельных образцах 25-30 г/г. Их концентрации убывают в следующем порядке: палладий, золото, платина рутений, осмий, родий, рутений.

Волченко Ю.А. и др. Основные минсралого-геохимическис черты нового баронского типа золото-палладиевых руд Урала Ежегодник-2000 / ИГГ УрО РАН. Екатеринбург, 2000. С. 148-157.

Ультраосновные и основные породы Баронского участка подверглись местами интенсивному тектоническому воздействию с образованней катаклазитов, милонитов и зон брекчирования. Малосульфидное платинометалльное оруденение локализуется в метаморфизованных апатитовых оливинитах и апатит-оливиновых клинопироксснитах, нередко тесно ассоциирующих или образующих перемежающиеся участки. По предварительным данным поискового бурения, такие участки, обогащенные оливином и апатитом, содержат повышенные и максимальные количества благородных металлов при среднем содержания палладия 4,36 г/т, платины 0,1 г/т и золота 0,3 г/т. Разновидности пироксенитов хотя и обогащены апатитом (ар 5 %), в том числе плагиоклазеодер-жащис пироксениты имеют пониженное содержание палладия - 0,2 г/т, которое, однако, значительно выше фоновых значений. Наиболее низкие содержания палладия, колеблющиеся в пределах 0,02-0,26 г/г, имеют безапатитовые, мономинеральные, плагиоклазеодержащие и плагиоклазо-вые пироксениты. Среднее содержание в них лалладия составляет 0,1 г/т.

Таким образом, судя по предварительным данным, намечается петрологический признак оруденсния баронского типа - приуроченность максимальных концентраций палладия к апатитовым оливинитам и апатит-оливиновым клинопироксснитам.

Физико-петрологические особенности пород и руд Баронского плати нометалльного оруденения

Автором произведены измерения остаточной намагниченности, магнитной восприимчивости и плотности образцов пород и руд Баронского месторождения в количестве 22 штук. Образцы были отобраны автором доклада в процессе производственной практики минувшим полевым сезоном в составе горно-разведочного предприятия ЗАО «Баронское Майнинг». Измерения произведены с целью выявить на основе физ-ических свойств пород и руд Баронского оруденения признаки, характерные для данного типа плати нометалльного оруденения.

Результаты измерений приведены на рис. I. На данном фафикс видно, что, несмотря на небольшой массив экспериментальных образцов, чётко видна связь магнитной восприимчивости и плотности в двух разновидностях образцов: пироксенитах и апатитовых оливинитах. Эта зависимость подтвердилась при математической обработке полученных цифровых данных магнитной восприимчивости (&) и плотности (а) раздельно по пироксенитам и апатитовым оливинитам при вычислении коэффициента корреляции:

г — —1

п^ху-^х-ЦУ

где х - о; у ■ Ж.

100000.00 *

,5 юооо.оо

а

£ 1000 00

100.00

1000

100

1 40

2Т0

2 90

а.»

130 350

Или I нк и, г/см'

I

370

А чбОро

0*» • пержемг*

♦ грамит-вплитх ■ плапяжкят.

300

4 Ю

Рис. I. Зависимость магнитной восприимчивости от плотности порол

Для апаттовых оливинитов г = -0,% (рис. 2).

3

ш Ь ИЩСО

»

ж ДРД

от у<»вгМД) ^^^

га>г»гюг®гд>*»г®г»гю

Плоткххь, г*хы'

Рис. 2. Зависимость плотности от магнитной восприимчивости апатитовых оливинитов Дня пироксенигов г = 0.82, (рис. 3).

Плотххлъ. гКм'

Рис. 3. Зависимость плотности и магнитной восприимчивости пироксснитов

Если имеется линейная зависимость (прямая или обратная), то уравнение регрессии или усредненной прямой имеет вид:

Ж =а-Аодля апатитовых оливинитов Грис. 2); ав = а +Ьо для пироксснитов ( рис. 3). При этом коэффициенты вычисляются так:

а Xх,у. .

1.x,1-а:*,)2 '

п

Рассчитанные коэффициенты приведены для пироксенитов на рис. 3 и для апатитовых оливини-тов-нарис. 2.

Полученные результаты с точки зрения минералого-петрографического состава пород и руд объясняются следующим образом. В клинопироксснкгах прямая зависимость между плотностью и магнитной восприимчивостью объясняется постоянным присутствием тиганоматнетига. Соответственно чем больше тиганоматнетига, тем больше плотность и магнитная восприимчивость.

Что касается рудоносных апатитовых оливиннгов, то в них уменьшение плотности связано с процессами серпенгиннгизации слагающих их оливинов. Однако при серпстлннизации образуется и вторичный магнетит, поскольку процесс серпснтинизации оливинов сопровождался тектоническими нарушениями, вследствие чего железе- образовывало магнетиговую фазу. Поэтому падение плотности у нас сопровождалось увеличением магнитной восприимчивости продукта их метаморфизма. Поэтому в апатитовых опивинитах мы имеем обратную зависимость о и Ж.

Итак, отмечается приуроченность максимальных концентраций палладия к апатитовым оливи-нигам и апатит-оливиновым клинопироксснигам. В данном случае обратная зависимость о и ж может быть использована, как поисковый признак. Для наглядности автором были сделаны выборки некоторых физических свойств пород и руд в пределах района. По данным физических свойств эффузивных, вулканогенных и интрузивных пород были построены 1рафики значений плотности и магнитной восприимчивости (рис. 4). На рис. 4 видно, что руды Баронского месторождения при относительно невысоких значениях плотности имеют аномально высокие значения машитной восприимчивости. Л» г/о«» к»'!*«*

К

I

I »

Рис. 4. Графику значений плотности и магнитной восприимчивости

Работая с фактическим материалом, вероятно, внимательно следует относиться к положительным аномалиям магнитного поля (/-составляющая) шггенсивностъю выше 3500 нТл -три относительно ровном гравитационном поле. Конечно, следует отметить, что вей вышесказанное относится, прежде всего, к иблааи Плажноносного пояса.

В заключение автор выражает цжзнагельность 11етряеву В. Е. за оказанную помощь в процессе измерений и математической обработки полученных данных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.