Литологические и геохимические аспекты прогноза месторождений золота : (На примере Якутии) Коробицын, Александр Васильевич

Введение к работе

Актуальность диссертационной темы определяется необходимостью применения современных, более совершенных и достоверных способов изучения и оценки перспектив рудно-россыпной золотоносности территорий с литолого-минерагенических позиций, с учетом достижений по геохимии золота в породах осадочных и вулка-ногенно-осадочяых формаций складчатых и платформенных областей.

Многообразие прогнозных задач, возникающих при производстве крупномасштабных геолого-съемочных и поисковых работ, обуславливает применение системной оценки различных геологических, геохимических и геофизических факторов, влияющих на генезис и размещение полезных ископаемых. Существующие в настоящее время методические руководства и разработки по оценке прогнозных.ресурсов твердых полезных ископаемых основаны на традиционных способах учета региональных и локальных геологических, стратиграфических, диалогических, морфоструктурных, геоморфологических и других предпосылок и критериев. При этом, если прогнозные ресурсы категорий Pj и Р₂ оцениваются по конкретным параметрам и' промышленным типам месторождений, то ресурсы категории Р₃ определяются аналоговым методом по удельной площадной, продуктивности. Полученные таким образом результаты экс-пертны и неверифицируемы.

Современное состояние золотодобычи в Якутии требует расширения прогнозных исследований как в освоенных районах на нетрадиционные типы месторождений, так и на новых площадях на известные промтипы рудно-россыпных объектов. Практическая важность проблемы прогнозных ресурсов заключается в том, что в некоторых районах республики почти исчерпаны запасы россыпного золота.

Цель исследований - повышение достоверности результатов, оперативности проведения прогнозных работ путем использования стадиального анализа пород осадочных и вулканогенно-осадочных формаций, их минерагении, геохимии золота и применения способа численного определения потенциальной золотой продуктивности формаций, а также структурных, магматогенных и других факторов, позволяющего оконтуривать металлогенические таксоны различной интенсивности и масштаба.

Основные задали исследований;

определить минерагеническое значение стадиальных процессов прогрессивного, инверсионного и регрессивного этапов литогенеза различных по составу пород осадочных И вулканогенно-о'са-дочных формаций бассейнов, испытавших геотектонический цикл развития;

изучить особенности распределения и типы концентрации золота в породах, преобразованных стадиальными процессами;

- разработать эффективную систему обработки и цифровой оценки потенциальной золотой продуктивности формаций для выявления" наиболее перспективных золотоносных объектов;

- реализовать разработанную систему определения перспектив
золотоносности на территориях с различным геологическим строе
нием.

Фактический материал и методы исследования. Теоретической основой при решении поставленной проблемы служило учение об осадочных формациях и связанных с ними полезных ископаемых. В работе использованы материалы собственных многолетних (с 1954г) исследований по стратиграфии, литологии, осадочным формациям, полезным ископаемым рифейско-фанерозойских толщ, геохимии золота, а также сведения по- прогнозной оценке россыпного золота Якутии. Работа частично выполнялась в Институте геологии Якутского филиала СО АН СССР, а с 1977 г. в Центральной тематической и Якутской государственной поисково-съемочной экспедициях.Автор также участвовал в составлении различных специализированных карт: "Геологической карты Западного Верхоянья (1961)? "Литоло-го-палеогеографических карт СССР", каменноугольный период (1968), "Литолого-структурной основы металлогенической карты северной части Верхоянской складчатой зоны" (1975). Под руководством автора в'1980 г. составлена "Структурно-формационная карта Восточной Якутии масштаба 1:500 000", в 1982 г. - "Карта металло-носности осадочных формаций западной части Верхоянской складчатой области масштаба 1:500 000". Формационные золотоминераге- . нические карты того же масштаба составлены по Верхне-Индигирско-му (Нера-Момское междуречье, 1982г.) и Средне-Іенскому (1991 г.), а в масштабе 1:200 000 - Оленекскому (1988г.) золотоносным районам с целью определения перспектив их золотоносности.

В процессе выполнения исследований применялись различные

методы: формационный, фациальный,.стадиальный, минералого-летро-графический, а также рентгенофазовый. Пробы пород и минералов подвергались силикатному, количественному и полуколичественному спектральным анализам. Золото определялось пробирным, нейтрон-но-активационным, атомно-абсорбционным и спектрохимичеким анализами. Россыпные объекты изучались с использованием лотковой шлюсовки, бутары, винтового сепаратора. Основные защищаемые положения:

1. Полезные ископаемые являются производными стадиальных процессов прогрессивного, инверсионного и регрессивного этапов литогенеза пород осадочных бассейнов.

2. Концентрация и рассеяние золота в породах осадочных и вулканогенно-осадочных формаций закономерно связаны со стадиальными процессами литогенеза.

3. Коренная золотоносность перспективных территорий обуславливается потенциально продуктивными'на золото осадочными, вул-каногенно-осадочными, а также магматическими и рудными формациями.

4. Россыпеносность депрессионных структур' кайнозойского чехла формируется за счет сопряженных эрозионных поднятий основания, содержащих интенсивную интегральную коренную золотоносность.

Новизна работы. Личный вклад.

1. Предложен принципиально новый подход по определению ста—
диально-лптологического контроля минерагении осадочных пород и
формаций бассейнов, позволивший:

разработать литогенетическую классификацию полезных ископаемых, образующих свои залежи в определенных породах, измененных в условиях подстадий и стадий прогрессивного, инверсионного и регрессивного этапов литогенеза;

.выделить в регрессивном этапе дислокациогенную стадию, предшествующую гипергенной;

показать, что в соответствии с типами деформаций пород в раннюю подстадию дислокациогенной стадии образуются стратиформ-ные, а в позднюю - секущие жильные и штокверковые типы месторождений флюидного и твердого минерального сырья.

2. Распределение золота в осадочных и вулканогенно-осадочных
породах, претерпевших различные стадии преобразований, позволило
выделить стадиальные типы его концентрации, которые определяют

металлогеническую специализацию формаций:

терригенных - в условиях ранних подстадий.седиментогенной и дислокациогенной стадий на стратиформные месторождения золота;

углеродистых алевропелитовых и битуминозных карбонатных -в условиях поздних подстадий дислокациогенной и гипергенной стадий на секущие жильные и штокверковые типы золоторудных объектов.

3. На основе формационного анализа и картографирования фор
маций (а также структурных элементов, проявлений золота), числен
но оцененных по интенсивности потенциальной продуктивности золо
та, разработана методика:

ранжирования территорий развития докайнозойского основания на металлогенические таксоны различной интенсивности и масштаба;

выделения среди последних наиболее, перспективных золотоносных узлов и полей для постановки первоочередных поисковых работ.

4. Исходя из территориального расположения наиболее интенсив
ных по золотоносности объектов докайнозойского субстрата, обос
нован способ выявления перспективных на россыпи золота площадей

и участков в сопряженных структурно-морфологических обстановках и продуктивных горизонтах кайнозойского чехла.

Практическая значимость результатов.Созданная система комплексной обработки геологической информации наиболее эффективна на сравнительно слабо, опоискованных территориях, покрытых сред- немасштабной геологической съемкой. Исследования, приведенные в публикациях автора и научно-тематических отчетах, используются в практике при производстве геолого-съемочных, поисковых и прогнозных работ на золото и другие полезные ископаемые. Прогнозные ресурсы россыпного золота, подсчитанные по данному методу для Оленекского района в 1988 г., утверждены НТС ЕГО "Якутскгеология".

Разработанная_система принята в качестве одного из методов прогнозных исследований на золото во ВНИИ "Зарубежгеология" (протокол И 7 от 18 мая 1990г.). В 1989 и 1991 гг. под руководством автора завершены работы по оценке перспектив золотоносности по территории Верхне-Индигирского' (Нера-Момское междуречье) и Сред- . не-Ленского золотоносных районов соответственно. Авторская заверка наиболее перспективных на россыпное золото участков дала положительные результаты.

Апробация работы и публикации.Основные защищаемые положения и результаты диссертационной работы представлялись на Международных конгрессах (Москва,1975; Пермь, 1991), симпозиуме (Якутск, 1990), конференции (Калгари,1971); Всесоюзных литоло-гических совещаниях (Ростов-на-Дону,1978,1990); на УЇЇ и Ж сессиях Научного совета по тектонике Сибири и Дальнего Зостока СССР (Магадан, 1969; Якутск, 1980), УШ и IX Всесоюзных совещаниях по геологии россыпей (Киев, 1987; Бишкек, 1991); Всесоюзном .симпозиуме "Минералогия и геохимия золота" (Владивосток,1974); совещании "Геология и геохимия золоторудных месторождений и перспективы золотоносности Сибири" (Новосибирск,1975); "Концентрация и рассеяние полезных компонентов в аллювиальных россыпях" (Якутск, 1985); 1-й Всесоюзной конференции по проблеме "Условия образования и закономерности размещения стратиформных месторождений цветных, .редких и благородных металлов" (Фрунзе, 1987); совещании "Проблемы стратиформных месторождений" (Чита,1990); региональных совещаниях Сибирского отделения Межведомственногв литологического комитета,посвященных проблемам литологии и осадочным полезным ископаемым Сибири, а также на научных сессиях Института- геологии Якутского филиала СО АН СССР, конференциях ИГО "Якутскгеология" и семинарах в ведущих научных организациях страны (ИГЕМ АН СССР, ВСЕГЕИ, ВНИИ "Зарубежгеология").

По теме диссертации опубликовано 38 статей и две коллективные монографии: "Строение, история развития, магматизм и металлогения северной части Верхоянской складчатой зоны" (1975, соавторы Ю.П.Ивенсен и др.), "Осадочные и вулканогенно-осадочные формации Верхоянья" (1976, соавторы М.Д.Булгакова и др.). Защищено 13 отчетов.

Исходный материал диссертации получен автором при выполнении плановых исследований в Институте геологии Якутского филиала СО АН СССР по темам: "Осадочные формации верхнего палеозоя и нижнего мезозоя Верхоянской складчатой зоны и восточной окраины Сибирской платформы" (гос.регистр.169008016,1966-1970 гг.)."Пост-седиментационная эволюция и геохимия пород верхоянского комплекса Верхояно-Чукотской складчатой области в связи с их металло-носностыо" (гос.регистре 71070758, Ї97І-Г975 гг.), а также раздела темы Л 359 по заданию Госкомитета при-СМ СССР по НиТ от 14 декабря 1974 г: "Разработать геолого-структурные и минерало-

го-геохимические критерии для выявления крупных месторождений* рудного золота и передать их заинтересованным организациям МГ СССР" (І974-І975ГГ.). С 1977 г. автор проводил тематические исследования в Центральной комплексной тематической экспедиции ПГО"Якутскгеология", 'а с 1990г. в Якутской государственной поисково-съемочной экспедиции по темам: "Составление и подготовка к изданию структурно-формационной карты Восточной Якутии масштаба 1:500 000" (гос.регистр. № 45-77-78/61, 1977-1980гг.), "Металлоносность осадочных формаций заданной части Верхоянской складчатой области" (гос.регистр. J6 45-80-17/60,1980-1982 гг.), "Изучение, перспектив стратиформного оруденения западной части Верхоянской складчатой области" (гос.регистр. & 45-80-100/32, 1980-1984 гг.), "Оценка перспектив россыпной золотоносности Оленекского поднятия" (гос.регистр. &-45-85-2/17, 1985-1986 гг.), "Изучение тектоники,стратиграфии и металлоносности кайнозойских отложений Нера-Момского междуречья с целью прогноза эпох россы-пеобразования" (гос.регистр. №45-88-87/11,1987-1989 гг.)."Оценка перспектив золотоносности Средне-Ленского района" (гос.регистр. Ik 45-90-11/17 и & 45-90-18/76,1990-1991 гг.).

Структура и объемы работы. Диссертация представляется в форме научного доклада по совокупности опубликованных монографий, статей, а также результатов научно-тематических отчетов.

Работа помимо введения и заключения состоит из 5 разделов: I. Обзор состояния прогноза месторождений золота. 2. Литогенез и минерагения. 3. Геохимия золота в породах. 4. Формационно- минерагенический метод определения перспектив коренной золотоносности. 5. Определение перспектив россыпной золотоносности.

В процессе исследований и завершения диссертации автору оказывали доброжелательную поддержку -академик В.А.Кузнецов, члены-корреспонденты К.В.Боголепов.Ф.П.Кренделев,доктора наук М.А.Жарков» Ю.Н.Занин, Э.Д.Избеков.Ю.П.Ивенсен.Ю.П.Казанский, А.В.Кокин, А.Г.Коссовская, В.М.Мишнин-, Л.М.Парфенов, Б.В.Олей- . ников, И.М.Симанович, В.С.Шкодзинский, В.И.Шур, Ю.Г.Щербаков; кандидаты наук В.А.Амузинский, М.Д.Булгакова, И.Г.Волкодав, В.Г.Петров,В.Р.Туманов, В.А.Ян-жин-шия и другие коллеги, а также руководство экспедиции. Автор глубоко признателен Юрию Павловичу Ивенсену за постоянное внимание и помощь на протяжении всех лет работы в Якутии.