Петрофизическая зональность гидротермальных месторождений юга Буреинского массива (на примере Каменушинской вулкано-тектонической структуры) Носырев, Михаил Юрьевич

Введение к работе

Актуальность работы. Исчерпание фонда, легкооткрываемых месторождений, имеющих выходы на поверхность, ставит задачи совершенствования методов поисков.слабо эродированных и глубокозалегающих рудных объектов. Важная роль при этом принадлежит методам-геофизики. Актуальность настоящей работы определяется необходимость!) дальнейшего развития геофизических методов.поисков и оценки глубокозалегающих месторождений гидротермального.типа. Возможность и эффективность применения.таких методов.зависит, в первую оче-. редь, от результатов исследований физических свойств руд и рудо-вмещающих пород, изучению которых и .посвящена работа. .

Особенно важным является то, что объектом исследования выбраны гидротермальные месторождения в вулкано-тектопических структурах (ВТС),. многие из которых являются.носителями широкого спектра полезных ископаемых: золота, меди,'полиметаллов, урана и др. и представляют.большую промышленную ценность.

Целью работы является комплексная петрофиэическая характе- . ; ристика вулкано-тектонических структур юга Бурепнского массива „на примере Каменушинской вулкано-тектонической структуры (КВТС), установление закономерностей изменения физических свойств пород при наложении гидротермально-метасоматических изменений и определение возможностей их использования при поисках глубокозалегаю-щих месторождений. ' Основные задачи исследований:

1. Изучение физических свойств неизмененных пород и закономерностей их пространственного распределения в вулканогенных телах ВТС.

2. Исследование характера и степени изменения физических

4 свойств вулканогенних пород при их гидротермально-метасоматичес-кой проработке.

3. Установление закономерностей изменения физических характеристик пород в пределах урановых месторождений и рудных полей.

4. Оценка возможностей использования петрофизичеоких характеристик при поисках слабоэродированных и глубокозалегающих рудных месторовденнй.

Научная новизна:

I.Впервые дана комплексная петрофпзическая характеристика экструзивных тел обманийского вулканогенного комплекса в пределах BTG юга Буреинского массива и показаны закономерности распределения в них физических свойств.

2. Впервь^дая юга Дальнего Востока установлена и объяснена типовая петрофизпческая зональность гидротермальных месторождений урана в вулкано-тектонических структурах.

3. Обоснована возможность использования результатов изучения физических свойств пород для оценки перспектив изучаемых участков на выявление глубокозалегающих месторождений и прогнозирования уровня их эрозионного сроза.

Отсюда вытекает и практическая ценность работы:

1. Выявленная петрофизпческая зональность гидротермальных месторождений является основой для применения геофизических методов с поисковыми целями в пределах рудных полей в BTG.

2. Обоснованы принципы использования результатов изучения . физических свойств пород для оценки перспектив рудоносности локальных поисковых участков..

3. Предложен рациональный комплекс петрофизичеоких и геофизических методов'для поисков""слепого" уранового оруденения в В'ТО юга Буреинского маосива.

- 5 ' ''

4. Основные результаты и выводы, изложенные в работе, использовались при проведении детальных поисков гидротермальных месторождений урана, выполняемых ПГО "Таежгеология" в пределах Камену- шинской ВТС с 1983 по 1989 гг.

Защищаемые положения сводятся к следующему:

1. Вулканогенные тела обманийского комплекса характеризуются
устойчивой пространственной закономерностью распределения физичес
ких свойств, т.е. обладают определенной петрофизйческой структу
рой, являющейся следствием особенностей их генезиса и последующе
го преобразования. В каждом из экструзивных тел по направлению

от подошвы к кровле выделяется пять петрофизическнх зон (структурных элементов), отличающихся как значения/ли петрофизическнх пара-, метров, так и их соотношениями. Такая петрофизичёская структура характерна для нзрудоносных блоков ВТС, где породы в минимальной степени затронуты гидротермально-метасоматическими изменениями.

2. Участки вулканогенных тел, вмещающие гидротермальные
месторождения, обладают аномальными петрофизическими характерис
тиками, что связано с интенсивной гидротермально-метасоматической
пррработкой пород, являющейся следствием пространственной и вре
менной концентрации здесь гидротермального процесса. Для них ха
рактерны НИЗКИе ЗНачеНИЯ ПЛОТНОСТИ, ВЫСОКИе - ПОРИСТОСТИ, ПОНИЖЭ.Н-

ные значения электрического сопротивления и скорости продольных волн. Для таких участков наблюдается значительное понижение магнитных параметров: магнитной восприимчивости и остаточной намагниченности. Все это позволяет рассматривать гидротермальное месторождение .как петрофизичес.кую аномалию.

3. Особенности распределения "физических свойств пород в пре
делах месторождений свидетельствуют о наличии устойчивой петрофи
зйческой зональности этих объектов и позволяют выделять в направ-

лении от рудных тел к периферии три петрофизических зоны, отличающиеся как абсолютными значениями петрофизических параметров в них, так и их распределением: зону рудояокализации, зону объемной гидротермальной проработки, зону локальной гидротермальной проработки. Наличіїе зональности определяется двумя факторами: пространственными соотношениями в пределах месторождений метасомати-чески измененных пород различных этапов гидротермального процесса

v и общим затуханием интенсивности преобразования пород по направлению от подошвы к кровле вулканогенных тел.'

_ 4. Аномальность месторождений по ряду петрофизических параметров (плотности, электрическому сопротивлению, магнитным свойствам) позволяет использовать для их выявления геофизические методы, а наличие петрофизической"зональности - прогнозировать уровень эрозионного среза объекта.

Фактический материал,. Работа подготовлена на основе собственных материалов, полученных автором за время геолого-геофизических работ на Каменушинской вулкано-тектонической структуре в -ПГО "Таежгеология" с 1982 по 1989 гг. При этом изучен комплекс физических свойств пород: плотность'( ^ ). коэффициент открытой пористости (К_п"₀ ), электрическое сопротивление ( р ), скорость продольных волн (y_D), магнитная восприимчивость (ж ), остаточ-

. ная намагниченность ( Зп .) для 6000 образцов, преимущественно керна скважин. Только плотность и магнитная восприимчивость изучены еще для 40 000 образцов. Исследованиями были охвачены четыре месторождение и более десяти рудопроявлений урана. Автором также были собраны и проанализированы петрофизические данные полевых партий ЕГО "Тэекгеология" и ДВШСа по ВТО рассматриваемого района (еще около 10 000 образцов).' .-' Измерения физических свойств (6000 образцов) выполнены

7 в петрофизической лабораторий ПГО "Таежгеология", остальные -в полевых условиях. Химические и минералогические анализы, за редким исключением, выполнены в Центральной аналитической лаборатории ПГО "Таежгеология". Изучение монофракций глинистых минералов (600 o6pV) произведено в лаборатории ПГО "Слсновгеология" (г? Иркутск). Термомагнитный анализ образцоз выполнен в ИТИГ ДВО РАН.

Геолого-геофизической основой диссертации являются система-' тизированные автором материалы, изложенные в геологических отчетах Приленской, Таежной экспедиций и ПГО "Таежгеология" (1967-1989 гг.), отчетах сектора специальных исследований ДВИМСа (1969-1974 гг.), отчетах о результатах геологической съемки на ряде ВТС юга Буреинского массива,' є такие данные, представленные в опубликованных работах.

Апробапня работы.Основные положения работы рассматривались: на совещании "Геологическая интерпретация гравитационных и магнитных полей Востока СССР и Тихого океана" (Хабаровск, 1983 г.); ХГІ научно-технической конференции ПГО "Таекгеология" (Хабаровск, 1984 rV); совещании,"Региональные геофизические исследования на Дальнем Востоке" (Хабаровск, 1987); школе-семинаре "Современные методы локального прогнозирования, их эффективность и пути совер-. шенствования при поисках месторождений" (Москва-Наро-Фоминск, 1987 г.); ХШ научно-технической, конференции ПГО "Таежгеология" (Хабаровск, 1988 г.); Всесоюзном научно-техническом семинаре "Пет-рофизика рудных месторождений" (Ленинград, 1990 г.).

Публикации. По тема диссертации опубликовано семь работ; материалы исследований изложены в 'Трех производственных отчетах.

Объем:.'и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав и заключения. Содержит ^!>^SI<. страниц, 47 ри-

8 сынков, 38 таблиц и список литературы из iS наименований.

Автор считает необходимым выразить благодарность сотрудникам Таежного ИГО - Таежной геологической экспедиции Боровкову В;П.", Катышкину А.С, Парышеву В.Г., Пересторонину А.Е., Полозову А.Е., Токманцеву Б.Г. за содействие при написании работы, ценные советы и замечания при обсуждении многих ее положений, Семеновой Р.В. за ' помощь в проведении минералогических исследований, а также Кривцову А.Я., выполнившему большинство лабораторных измерений физических свойств. Автор признателен также своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук Н.П.Романовскому за неизменную поддержку при написаний и подготовке работы.