Содержание к диссертации
Введение
Глава:1 Геологическое строение рудного района Эль-Оро .
I. 1 История изучения рудного района Эль Оро 6
1.2 Стратиграфия 8
І. 3 Интрузивный магматизм 27
1.4 Тектоника 32
I. 5 Общие черты металлогении района 38
Глава:2 Геологическое строение рудного поля Портовело-Зарума .
II.1 Стратиграфия 40
II. 2 Субвулканические тела 45
II. 3 Структура рудного поля 47
И. 4 Морфология рудных жил 51
II. 5 История геологического развития 57
Глава:3 Геология жилы Виская и Николь .
III .1. Морфология рудных жил 58
III. 1.1 Жила Виская 60
III. 1.2 Жила Николь 62
III. 2 Околорудные изменения 64
III. 3 Распределения элементов-примесей в минерал ах 65
Глава: 4 Минеральный состав текстуры и структуры руд жил Виская и Николь .
IV. 1 Методы изучения минералов 72
IV. 2 Описание минералов 75
IV. 3 Текстуры и структуры руд 97
IV. 4 Последовательности минералообразования 102
IV.5 Промышленные минеральные ассоциации 105
IV. 6 Условия формирования руд 106
Выводы 117
Литература 118
Введение к работе
Одно из самых крупных в Эквадоре и мало известное в России золоторудное месторождение Портовело-Зарума находится в провинции Эль Оро на юго-западе страны, в поперечной структурной зоне Пуна - Мендес, которая пересекает Анды. Этот рудный объект, известный со времени инков, являлся источником золота в течение всего колониального периода, начиная с 1549 года, когда испанский завоеватель - капитан Алонсо де Меркадильо открыл его и основал там город Зарума.
С приходом американских компаний началась промышленная разработка района. Основным применяемым методом стала гидравлическая отработка окисленных частей жил (верхних горизонтов выше 1350 м), нагорные разработки прекратились в основном по двум причинам:
1. На 9-ом горизонте (отметка 270 м ниже поверхности), в жиле Зороче, выявился приток воды около 400 м /час (1800 gl/min), с температурой + 46 С. Рудник на нижних этажах был затоплен.
2. Запасы руды уменьшались, так как жилы на 11-ом горизонте (высота горизонта по вертикали 30 м) выклинивались, а содержание золота в них резко упало, а государство увеличило налоги вдвое.
Первое опубликованное геологическое описание месторождения Зарума - Портовело сделано американским геологом Paul Billingsley в 1926 году.
Рельеф местности в основном горный с крутыми склонами, но встречаются холмистые участки. Водотоки контролируются тектоническими нарушениями, которые образуют крутые склоны, с резкими перепадами высотных отметок. В среде главных водотоков выделяются: Кеврада Паласиос, Зарума Урку, Сеемо, истоки которых расположены в самых высотных отметках Зарумы. Главные реки района - Амарильо и Калера, которые соединяются и являются притоком реки Пиндо, а та, в свою очередь, притоком реки Пуянго, которая впадает в Тихий Океан. По количеству осадков, температуре, испарению, влажности, типу почв, растительности и фауны, данная территория находится в пределах субтропического, субгумидного биоклиматического региона и относится к типу горного влажного леса. Средняя годовая температура находится в пределах 16° - 24° С, среднее количество выпадаемых осадков - 1159 мм/год.
Актуальность темы . Территория Эквадора геологически изучена слабо. Месторождение Портовело-Зарума, расположенное в юго-западной части Эквадора, имеет особенно важное промышленное значение для страны. Начиная с 1904 года на месторождении было добыто 120 т золота и 250 т серебра, а с 1904 года по 1950 год, в период работы американской компании "South american development company" (SADCO), месторождение являлось одним из ведущих золоторудных объектов во всей Южной Америке.
В настоящее время добыча золота на месторождении и в его окрестностях осуществляется несколькими мелкими частными компаниями, а также старательскими артелями, которыми отрабатываются отдельные жилы и за счёт которых ежегодно в фонд государства поступает более 60% объёма годовой добычи золота.
Степень изученности месторождения Портовело-Зарума на данный момент показывает необходимость изучения главных генетических факторов контроля минерализации как литологических, так и структурных, а также общих закономерностей в размещении различных минеральных ассоциаций, сопутствующих золото-полиметаллической минерализации, определения поисковых критериев, признаков и направлений геолого-поисковых работ.
Цель работы. Изучение структуры жильных тел, дать геологическую оценку перспектив и глубины оруденения, изучение его геологического строения и особенностей проявления золотой минерализации, создание генетической модели формирования месторождения Портовело-Зарума.
Задачи исследования. Главными задачами исследования являлись:
1) Выяснение геолого-структурной позиции рудного поля Портовело- Зарума в геологическом строении района в юго-западной части страны.
2) Изучение геологического строения рудного поля Портовело - Зарума, морфологии и структурного контроля жил Виская и Николь.
3) Детальное изучение минерального и химического состава руд с выделением основных минеральных ассоциаций, составление схемы последовательности минерал ©образования.
4) Изучение закономерностей распределения золота в пределах жил, и его морфологических особенностей.
5) Определение Р-Т условий образования руд и выяснение их источника.
Научная новизна и практическая значимость работы.
Составлена геологическая карта района 1:500.000 со стратиграфической колонкой, обосновывается новое представление о возрасте вмещаюших пород с сопоставленными стратиграфическими разрезами, детально изучен минеральный состав, условия и время образования руд.
Впервые изучен изотопный состав серы в сульфидах, получены результаты нейтронно-активационного анализа золота, рентгенно-спектральный микроанализ для определения содержания примесей золота в сульфидах и изотопного состава свинца. Впервые для месторождении определены теллуриды золота и серебра.
В результате детального изучения минерального состава жил Виская и Николь установлена схема минералоообразования, где выделены ассоциации с промышленным содержанием золота.
Благодаря полученным данным, открываются новые перспективы для продолжения поисково-разведочных работ не только на данном месторождении, но и в других районах.
Фактический материал. В основу диссертации положен материал, собранный автором во время работы геологом на месторождении Зарума в составе национальной компании BIRA S. А, которая проводила геологопоисковые, добычные и разведочные работы с 1994 по 2000 год. За период геологической деятельности автором, проводилась документация шурфов, канав, керна буровых скважин и отбирались пробы, затем были составлены геологические планы (1:400) по 3 горизонтам жилы Виская и одному горизонту жилы Николь. В последствие весь материал, отобранный из горных выработок по рудным телам, обрабатывался, изучался и анализировался на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им. В.М. Крейтера (РУДН) и в лабораториях Института геологии рудных месторождении, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) Российской академии наук. Для подготовки диссертации использовались многочисленные иностранные публикации и научные работы по геологии района и рудам гидротермальных месторождений золото-серебряной формации.
Методика исследования.
1) Микроскопическое изучение минералов в рудах (25аншлифов).
2) Отбирались монофракции пирита, халькопирита, сфалерита и галенита (70 шт), для исследования их изотопного и химического составов.
3) 60 проб минералов анализировались нейтронно-активационным анализом и полуколичественными спектральным методом.
4) Определялся изотопный состав серы в пиритах (15 проб), халькопиритах (12 проб), сфалеритах (9 проб) и галенитах (7 проб).
5) Определение изотопного состава свинца в галените.
6) Проведение рентгенно-спектральных анализов для определения химического состава минералов в руд (около 100 анализов).
7) Исследование флюидных включении, которые включали: определения температура гомогенизации, криометрические исследования, и анализ состава водных вытяжек.
Апробаиня работы. Основное содержание диссертации опубликованы в научных стаьях и тезисах, представленных на VI международной конференции " Новые идей в науках о земле" (Москва-МГТРУ-2003г.), "Молодые-наукам о земле" (Москва-МГГРУ-2004г.), на VII международный научный симпозиум конференции "Проблемы геологии и освоения недр", посвященной 140-летию со дня рождения академика В. А. Обручева (Т.П.У-Томск-2003г.), на секции клуба друзей минералогии музея им. А. Е. Ферсмана РАН (Москва-2004г.), на международной конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» (статья в печати Т.П.У-Томск-2005г.), статья для публикации « Доклады Академии Наук »., Москва -20005 (в печати). Обсуждались на научно-технических конференциях инженерного факультета (XXXVlII-2002r, ХХХГХ-2003г, XL-2004r и XLI-2005г.). Российского университета дружбы народов (РУДН) и на заседаниях кафедры месторождении полезных ископаемых и их разведки им. В.М. Крейтера.
Объем работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки инженерного факультета РУДН, и состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 122 страниц машинописного текста, в том числе 65 рисунков и 32 таблиц и список литературы насчитывает 80 наименований.
Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям проф. Трофимову Н.Н. и проф. Викентьеву И.В. за терпение, помощь, ценные советы и внимание к работе.
В процессе работы над диссертацией и обработки собранных материалов существенную помощь в виде консультации и ценных советов оказали доц. Кропачев СМ., проф. Дружинин А.В., старший научный сотрудник ИГЕМ РАН - Добровольская М.Г., кандидат г - м. наук кафедры Карелина Е.В., заведующий лабораторией Саенко А.Г., автор благодарит аналитиков сотрудников лаборатории ИГЕМ РАН. Корзин А.Л., Носик Л.П., Муравицкая Г.Н., Прокофьев В.Ю., Голубев В.Н. и. Цепин А.И, также особую благодарность выражаю коллегам-инженерам горной компании BIRA S.A.: Вильсону Бонилья, Ольге Ньието и Хосе Луйсу Паес за помощь в сборе полевых материалов, а также друзьям Раулю Калике, Хуссейну М.Х., Сесарю (Щ Герра и Оскару Пачеко за поддержку и участие.
Основные защищаемые положения:
1. Вулканогенная андезит-базальтовая формация, развитая на рудном поле Портовело-Зарума, по составу, условиям образования и положению в разрезе формировалась в альб-сеноманское время и является стратиграфическим аналогом формации Селика бассейна Селика-Ланконес, что позволяет определить возраст рудной минерализации.
2. Рудная жильная система имеет длительную историю развития, заложенную в результате сдвиговых и сбросовых движений по разломам, ограничивающих тектонические блоки. В пределах рудного поля жильная зона претерпела неоднократные деформации в течение предрудного, рудного и послерудного процессов её формирования.
3. На основании изучения минерального состава, текстур и структур руд, можно утверждать что, рудные жилы Виская и Николь формировались в три стадии гидротермального процесса: кварц-пиритовую, кварц-полиметаллическую и кварц-карбонатную. Образование минеральных ассоциации происходило в неспокойной тектонической обстановке на фоне изменения температур и режима серы, основная часть золота отлагалась во вторую стадию.
4. Изотопный состав серы подтверждает эндогенную природу золотоносных эпитермальных месторождений, пространственно и хронологически связанных с магматическими породами ранне-третичного возраста. Рудоносный комплекс относится к мантийным известково- щелочным магмам, образовавшимся из рудоначального магматического очага малоглубинного корового заложения.
Одно из самых крупных в Эквадоре и мало известное в России золоторудное месторождение Портовело-Зарума находится в провинции Эль Оро на юго-западе страны, в поперечной структурной зоне Пуна - Мендес, которая пересекает Анды. Этот рудный объект, известный со времени инков, являлся источником золота в течение всего колониального периода, начиная с 1549 года, когда испанский завоеватель - капитан Алонсо де Меркадильо открыл его и основал там город Зарума.
С приходом американских компаний началась промышленная разработка района. Основным применяемым методом стала гидравлическая отработка окисленных частей жил (верхних горизонтов выше 1350 м), нагорные разработки прекратились в основном по двум причинам:
1. На 9-ом горизонте (отметка 270 м ниже поверхности), в жиле Зороче, выявился приток воды около 400 м /час (1800 gl/min), с температурой + 46 С. Рудник на нижних этажах был затоплен.
2. Запасы руды уменьшались, так как жилы на 11-ом горизонте (высота горизонта по вертикали 30 м) выклинивались, а содержание золота в них резко упало, а государство увеличило налоги вдвое.
Первое опубликованное геологическое описание месторождения Зарума - Портовело сделано американским геологом Paul Billingsley в 1926 году.
Рельеф местности в основном горный с крутыми склонами, но встречаются холмистые участки. Водотоки контролируются тектоническими нарушениями, которые образуют крутые склоны, с резкими перепадами высотных отметок. В среде главных водотоков выделяются: Кеврада Паласиос, Зарума Урку, Сеемо, истоки которых расположены в самых высотных отметках Зарумы. Главные реки района - Амарильо и Калера, которые соединяются и являются притоком реки Пиндо, а та, в свою очередь, притоком реки Пуянго, которая впадает в Тихий Океан. По количеству осадков, температуре, испарению, влажности, типу почв, растительности и фауны, данная территория находится в пределах субтропического, субгумидного биоклиматического региона и относится к типу горного влажного леса. Средняя годовая температура находится в пределах 16° - 24° С, среднее количество выпадаемых осадков - 1159 мм/год.
Актуальность темы . Территория Эквадора геологически изучена слабо. Месторождение Портовело-Зарума, расположенное в юго-западной части Эквадора, имеет особенно важное промышленное значение для страны. Начиная с 1904 года на месторождении было добыто 120 т золота и 250 т серебра, а с 1904 года по 1950 год, в период работы американской компании "South american development company" (SADCO), месторождение являлось одним из ведущих золоторудных объектов во всей Южной Америке.
В настоящее время добыча золота на месторождении и в его окрестностях осуществляется несколькими мелкими частными компаниями, а также старательскими артелями, которыми отрабатываются отдельные жилы и за счёт которых ежегодно в фонд государства поступает более 60% объёма годовой добычи золота.
Степень изученности месторождения Портовело-Зарума на данный момент показывает необходимость изучения главных генетических факторов контроля минерализации как литологических, так и структурных, а также общих закономерностей в размещении различных минеральных ассоциаций, сопутствующих золото-полиметаллической минерализации, определения поисковых критериев, признаков и направлений геолого-поисковых работ.
Цель работы. Изучение структуры жильных тел, дать геологическую оценку перспектив и глубины оруденения, изучение его геологического строения и особенностей проявления золотой минерализации, создание генетической модели формирования месторождения Портовело-Зарума.
Задачи исследования. Главными задачами исследования являлись:
1) Выяснение геолого-структурной позиции рудного поля Портовело- Зарума в геологическом строении района в юго-западной части страны.
2) Изучение геологического строения рудного поля Портовело - Зарума, морфологии и структурного контроля жил Виская и Николь.
3) Детальное изучение минерального и химического состава руд с выделением основных минеральных ассоциаций, составление схемы последовательности минерал ©образования.
4) Изучение закономерностей распределения золота в пределах жил, и его морфологических особенностей.
5) Определение Р-Т условий образования руд и выяснение их источника.
Научная новизна и практическая значимость работы.
Составлена геологическая карта района 1:500.000 со стратиграфической колонкой, обосновывается новое представление о возрасте вмещаюших пород с сопоставленными стратиграфическими разрезами, детально изучен минеральный состав, условия и время образования руд.
Впервые изучен изотопный состав серы в сульфидах, получены результаты нейтронно-активационного анализа золота, рентгенно-спектральный микроанализ для определения содержания примесей золота в сульфидах и изотопного состава свинца. Впервые для месторождении определены теллуриды золота и серебра.
В результате детального изучения минерального состава жил Виская и Николь установлена схема минералоообразования, где выделены ассоциации с промышленным содержанием золота.
Благодаря полученным данным, открываются новые перспективы для продолжения поисково-разведочных работ не только на данном месторождении, но и в других районах.
Фактический материал. В основу диссертации положен материал, собранный автором во время работы геологом на месторождении Зарума в составе национальной компании BIRA S. А, которая проводила геологопоисковые, добычные и разведочные работы с 1994 по 2000 год. За период геологической деятельности автором, проводилась документация шурфов, канав, керна буровых скважин и отбирались пробы, затем были составлены геологические планы (1:400) по 3 горизонтам жилы Виская и одному горизонту жилы Николь. В последствие весь материал, отобранный из горных выработок по рудным телам, обрабатывался, изучался и анализировался на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им. В.М. Крейтера (РУДН) и в лабораториях Института геологии рудных месторождении, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) Российской академии наук. Для подготовки диссертации использовались многочисленные иностранные публикации и научные работы по геологии района и рудам гидротермальных месторождений золото-серебряной формации.
Методика исследования.
1) Микроскопическое изучение минералов в рудах (25аншлифов).
2) Отбирались монофракции пирита, халькопирита, сфалерита и галенита (70 шт), для исследования их изотопного и химического составов.
3) 60 проб минералов анализировались нейтронно-активационным анализом и полуколичественными спектральным методом.
4) Определялся изотопный состав серы в пиритах (15 проб), халькопиритах (12 проб), сфалеритах (9 проб) и галенитах (7 проб).
5) Определение изотопного состава свинца в галените.
6) Проведение рентгенно-спектральных анализов для определения химического состава минералов в руд (около 100 анализов).
7) Исследование флюидных включении, которые включали: определения температура гомогенизации, криометрические исследования, и анализ состава водных вытяжек.
Апробаиня работы. Основное содержание диссертации опубликованы в научных стаьях и тезисах, представленных на VI международной конференции " Новые идей в науках о земле" (Москва-МГТРУ-2003г.), "Молодые-наукам о земле" (Москва-МГГРУ-2004г.), на VII международный научный симпозиум конференции "Проблемы геологии и освоения недр", посвященной 140-летию со дня рождения академика В. А. Обручева (Т.П.У-Томск-2003г.), на секции клуба друзей минералогии музея им. А. Е. Ферсмана РАН (Москва-2004г.), на международной конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» (статья в печати Т.П.У-Томск-2005г.), статья для публикации « Доклады Академии Наук »., Москва -20005 (в печати). Обсуждались на научно-технических конференциях инженерного факультета (XXXVlII-2002r, ХХХГХ-2003г, XL-2004r и XLI-2005г.). Российского университета дружбы народов (РУДН) и на заседаниях кафедры месторождении полезных ископаемых и их разведки им. В.М. Крейтера.
Объем работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки инженерного факультета РУДН, и состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 122 страниц машинописного текста, в том числе 65 рисунков и 32 таблиц и список литературы насчитывает 80 наименований.
Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям проф. Трофимову Н.Н. и проф. Викентьеву И.В. за терпение, помощь, ценные советы и внимание к работе.
В процессе работы над диссертацией и обработки собранных материалов существенную помощь в виде консультации и ценных советов оказали доц. Кропачев СМ., проф. Дружинин А.В., старший научный сотрудник ИГЕМ РАН - Добровольская М.Г., кандидат г - м. наук кафедры Карелина Е.В., заведующий лабораторией Саенко А.Г., автор благодарит аналитиков сотрудников лаборатории ИГЕМ РАН. Корзин А.Л., Носик Л.П., Муравицкая Г.Н., Прокофьев В.Ю., Голубев В.Н. и. Цепин А.И, также особую благодарность выражаю коллегам-инженерам горной компании BIRA S.A.: Вильсону Бонилья, Ольге Ньието и Хосе Луйсу Паес за помощь в сборе полевых материалов, а также друзьям Раулю Калике, Хуссейну М.Х., Сесарю (Щ Герра и Оскару Пачеко за поддержку и участие.
Основные защищаемые положения:
1. Вулканогенная андезит-базальтовая формация, развитая на рудном поле Портовело-Зарума, по составу, условиям образования и положению в разрезе формировалась в альб-сеноманское время и является стратиграфическим аналогом формации Селика бассейна Селика-Ланконес, что позволяет определить возраст рудной минерализации.
2. Рудная жильная система имеет длительную историю развития, заложенную в результате сдвиговых и сбросовых движений по разломам, ограничивающих тектонические блоки. В пределах рудного поля жильная зона претерпела неоднократные деформации в течение предрудного, рудного и послерудного процессов её формирования.
3. На основании изучения минерального состава, текстур и структур руд, можно утверждать что, рудные жилы Виская и Николь формировались в три стадии гидротермального процесса: кварц-пиритовую, кварц-полиметаллическую и кварц-карбонатную. Образование минеральных ассоциации происходило в неспокойной тектонической обстановке на фоне изменения температур и режима серы, основная часть золота отлагалась во вторую стадию.
4. Изотопный состав серы подтверждает эндогенную природу золотоносных эпитермальных месторождений, пространственно и хронологически связанных с магматическими породами ранне-третичного возраста. Рудоносный комплекс относится к мантийным известково- щелочным магмам, образовавшимся из рудоначального магматического очага малоглубинного корового заложения.
Стратиграфия
К палеозойской эратеме в провинции Эль-Оро относятся породы серий Эль Тигре и Ла Виктория . Серия Эль Тигре (PZ 2 tg) Почти непрерывные обнажения пород серии Эль Тигре встречены вдоль дороги Аренильяс-Аламор между Эль Тигре и рекой Пуянго, а также вдоль дороги Портовело-Лоха к югу от Эль Прадо. Кроме кварца и полевого шпата эти породы также содержат незначительные количества обломков биотита, мусковита и турмалина. Седиментационные структуры включают слои, из которых, несколько имеют эрозионные границы с подстилающими слоями (желобки созданные турбидными потоками и заполненные грубым осадком). Эти желобки (иероглифы, созданные течением), косая и параллельная слоистость, пламеневидные структуры и складки оползания, сохраненные в серии Эль Тигре, показывают, что её породы в основном по происхождению являются турбидитами (рис. 1.4).
Отсутствие вулканических обломков внутри серии, вероятно, является следствием того, что материал, образующий породы серии, поступил с пассивной континентальной окраины или кратона. О палеозойском (девонско-каменноугольном) возрасте серии Эль Тигре говорят следующие факты: 1) Серия интрудирована и метаморфизованна поздне- триасовым (228 млн. лет) плутоном Маркабели. 2) Единственный образец пород серии, взятый к югу от Ла Ливертад, содержит остатки акритарх и споры, которые были определены как пред-девонские (Zamora and Poyhe de Baldis, 1988). 3) Далее, к югу-западу, у реки Касадерос, образец, взятый непосредственно ниже меловой формации Касадерос, которая залегает в формации Эль Тигре, и исследованный Jhon Williams из British Petroleum Ltd., содержал единственный экземпляр Emphanisporites и сильно карбонатизированные споры. 4) Девонские и каменноугольные фоссилии, найденые в северном Перу у холмов Амотапе (продолжение Кордильеры Тагуйн), в толще семипелитов, подобных породам серии Эль Тигре (Martinez, 1970; Mourier, 1988). Серия Ла Виктория fPZ2vc)
Эта серия сланцев и гнейсов сравнивается с формацией Сан Роке (Baldok, 1992), но без её ортогнейсовой фации. Серия обнажена непосредственно севернее серии Эль Тигре во многих местах, но достаточно хорошие обнажения встречены на западе между городами Лас Лахас и Ла Виктория. Далее к востоку эффектные обнажения этой серии встречаются у реки Мороморо.
Контакт между сериями Ла Виктория и Эль Тигре сложный и местами, вероятно, постепенный. Он совпадает с широтной тектонической зоной, которая маркируется появлением регионального кливажа и регионально метаморфического биотита (Feininger, 1978).
Северный контакт серии Ла Виктория с гранитами Мороморо, также частично постепенный, но в региональном масштабе он совпадает с зоной право-сдвигового позднемагматического разлистования, которая - особенно на востоке- превращена в сложный комплекс распальцованных пород. Самые большие блоки метаседиментов внутри гранитного комплекса Мороморо также отнесены к серии Ла Виктория.
Серия Ла Виктория подверглась единственному прогрессивному метаморфическому событию. В ней на юге, вблизи контакта с Эль Тигре, доминируют биотитсодержащие филлиты и сланцы, но далее, на север, филлиты содержат мелкие порфиробласты серицита (по кордиериту или андалузиту). Еще севернее появляют сланцы, содержащие кордиерит и андалузит, биотит, мусковит, альбит и кварц. Ближе к контакту с гранитным комплексом Мороморо, ассоциации метаморфогенных минералов: фибролит, кварц, плагиоклаз, мусковит и биотит, андалузит, кордиерит, гранат, появляются вместе с гнейсо-мигматитовыми породами типа артеритов.
Таким образом, серия Ла Виктория представляет собой метаморфизованный эквивалент серии Эль Тигре, но, как показывают ассоциации метаморфических минералов, ее породы были метаморфизованы при более высоких температурах при формировании гранитов Мороморо в позднем триасе.
По всей серии сланцеватость и слоистость параллельны и за незначительными исключениями они обычно круто падают на север. Эту эратему в районе Эль-Оро представляют породы триасовой, юрской и меловой систем. К стратифицирующим образованиям триаса в описываемом районе отнесены амфиболиты трех широтных поясов Пиедрас, Аренильяс и Тарки.
Главный пояс, амфиболиты Пиедрас, шириной до 3 км, может быть прослежен почти непрерывно на 60 км, от перуанской границы до районного города Портовело. Его южный контакт с гранитами мигматитами Мороморо тектонизированный, а его северное ограничение определено разломной зоной Наранхо.
Пояс амфиболитов Пиедрас заключает в себя, тонко-до среднезернистых и пегматитовых соссюритизированные амфиболиты, состоящие из зеленого амфибола (реликт роговой обманки и актинолит), плагиоклаза (олигоклаз-андезин), эпидота и незначительного количества кварца и непрозрачных минералов. Иногда встречаются сфен, рутил, клиноциозит. В разрезе реки Пиедрас наблюдались мафические, богатые роговой обманкой включения, интерпретированные как реликты магматической полосчатости (расслоенности). По направлению к разломной зоне Наранхо обычно массивные, слабо рассланцованные породы становятся все более и более деформированными и сильно эпидотизированными, в них появляется почти вертикальная минеральная линейность, возникшая благодаря росту игольчатого актинолита.
В других местах вдоль этой разломной зоны присутствуют более массивные зеленые сланцы, состоящие из актинолита, эпидота, кварца, альбита, сфена, рутила. В образцах эти породы сходны с серпентинитами, благодаря развитию серпентиновых минералов на трещинных и сколовых поверхностях.
На крайнем западе, вдоль перуанской границы и сразу же южнее разломной зоны Наранхо, внутри амфиболитов имеется узкая, шириной до 100 м линза серпентинита. По данным Feinenger (1978), подобные линзы присутствуют внутри амфиболитов далее к востоку. Возраст и происхождение этих серпентинитов не определены.
Амфиболиты Пиедрас считались докембрийскими на основании определения возраста по Kennerley (1980) 743±13 млн. лет. Другие, более современные, исследования образцов амфиболитов, собранных в том же месте вблизи Портовело (Aspden и др, 1992), предполагают - 647±37 (венд-рифей) млн. лет и 224 ± 3 (верхний триас) млн. лет. Триасовый возраст 221 ± 16-18 млн. лет, был подтверждён U/Pb методом по циркону.
Последнее определение указывает, что К/Аг возрасты докембрийских пород, ложные и объясняются избытком аргона в амфиболите. Падения протяженных амфиболитов Пиедрас различны, но обычно крутые. Их южный контакт с гранитами Мороморо был, возможно, интрузивным, но сейчас он разломан. Поскольку амфиболиты вдоль этого контакта не брекчированы, сомнительно, что бы они были значительно регрессированы.
Вероятно, амфиболит был сформирован почти у пика метаморфических условий во время формирования гранитов Мороморо. Наоборот, те же самые амфиболиты на их северной окраине вдоль разломной зоны Наранхо были широко регрессированы в сторону зеленых сланцев. Пояса амфиболитов Аренильяс и Тарки, расположенные севернее разлома Наранхо, - это два узких и коротких, длиной около 15 км, тектонических клина, ограниченные широтными разломами. Амфиболиты Аренильяс расположены внутри гранитов Мороморо, а амфиболиты Тарки в зоне разломов, отделяющих массив гранитов Мороморо от севернее обнаженных юрских сланцев серии Паленке.
Амфиболиты обоих поясов состоят в основном из роговой обманки и плагиоклаза и различаются незначительно. Так, амфиболиты Аренильяс содержат незначительное количество клинопироксена и амфибол, представленный плеохроирующей коричневой роговой обманкой. В амфиболитах Тарки клинопироксен не обнаружен, а амфибол, возможно, отчасти актинолит, бледно зеленый. Достоверных данных о возрасте амфиболитов этих поясов нет. Трудно считать достоверными и позднемеловые К/Аг возрасты от 72 ± 15 млн. лет до 76 ± 7 млн. лет, установленные для амфиболитов Аренильяс (Aspden и др. 1992).
Субвулканические тела
Субвулканические интрузивы по петрографическому составу разделяются на три основные типа субвулканических тел. Первые - грубозернистые породы гранодиоритового состава, по петрографическому описанию профессора Colony: в их составе как основные минералы присутствуют кислый плагиоклаз, кварц, ортоклаз и ферромагнезиальные минералы, вероятно, первоначально биотит, кварц встречен в основной массе породы, а так же как корродированные фенокристаллы. Серицит, карбонат, хлорит и леикоксен наблюдаются как продукты вторичных изменений в том числе околорудных. Порода классифицирована как даиит. К первому типу интрузивов Billingsley отнёс интрузив Кастильо и два других штока Трес рейес и Диес Ветас. Второй - среднезернистый кварцевый монцонит, сильно пиритизи-рованный. По Colony, образцы из этих формаций - это преимущественно кварцевые монцониты, хотя некоторый ряд от кварцевых порфиров и гранофиров до монцонитов без кварца. Основные минералы - это обычно ортоклаз, кислый плагиоклаз, кварц и измененные темноцветные ферромагнезиальные минералы. Апатит — обычный, акцессорный, пирит всегда присутствует. Второй тип - это интрузив Сороче, к которому близко родствен интрузив Сеемо. Третий — основные породы от средне до крупнозернистых (лабрадоритовые андезиты), почти базальты. По Colony, эти породы содержат как основные минералы лабрадор и светлый пироксен, а как акцессорные оливин и магнетит. Серпентин, карбонат, леикоксен и кварц - обычные продукты изменения, пирит и карбонат связаны с рудной минерализацией. Третий тип назван Агуа Дулсе и Курипамба, в этих двух главных областях они встречены как небольшие изолированные тела сложной формы (штоки) в эффузивах силлы.
Другие молодые интрузивы, как Интрузив Боске в северо-восточной части этой области, представлены кварц-диорит-порфирами. Colony описал их как среднезернистую порфировую породу с андезином, кварцем и измененным пироксеном как главные минералы, акцессорные - ортоклаз, оливин и ильменит, а продукты вторичных изменений - актинолит, эпидот, карбонат, серпентин, лейкоксен и пирротин, последный продукт рудной минерализации.
На реке Амарильо - это гранодиорит-грубозернистая порода с выделениями аляскита, состоящая из андезина, кварца, ортоклаза, роговой обманки и биотита, как акцессорные - минералы апатит и магнетит, плагиоклаза больше, чем ортоклаза, вторичные изменения незначительны, выражены редкими зернами хлорита, эпидота, серицита и лейкоксена. Субвулканические тела более молодой формации (сейчас как Писаямбо) представлены риолитовыми дайками и штоками, которые, очевидно, прежде слагали вышележащие лавовые потоки. Остатки встречены как нашлепки на некоторых более высоких холмах. В то же время, скопление валунов во многих оврагах свидетельствует о большом распространении риолитовых лав и туфов прежде. Наиболее крупные штоки в этом районе - это Зарума Урку, примерно 2 км северо-западнее города Зарума, и Серро Санта Барбара на таком же расстоянии севернее. Другие штоки встречены в точках исключительно вне области Зарума. Эти штоки - фокусы многочисленных даек. От холма Санта Барбара и Зарума Урку многие дайки расходятся, сохраняя общее северо-восточное направление, и становятся менее мощными и более кислыми с удалением от их источника. Несколько более мелких ответвлений встречены ближе к Портовело, где конечный продукт жильных даек из тонких жилок кварца заполняет некоторые из трещин. Как можно видеть, эти риолитовые интрузивы не имеют никакого влияния на минерализацию района. Они только найдены вблизи рудных тел в области Портовело-Зарума, риолиты нигде не показывают никаких доказательств стимуляции ценной рудной минерализации. Они могут быть как жилы заполнения, как особый конечный продукт, отделенный от локальных куполов. Colony нашел риолитовый поток девитрифицированного раскристаллизацией риолитового витрофира, оно имеет фенокристаллы кварца и полевых шпатов, плагиоклаза, щелочных полевых шпатов и немного измененного биотита, структура слабо сферолитовая.
По Billingsley, все интрузивы, несомненно, индуцировали определенное количество разломов, но максимум напряжений и результат формирования расколов встречен в течение внедрения большого гранитного батолита и его куполов. Когда он остыл, в целом, регион (вмещающая порода и интрузивные штоки вместе) был принужден приспособливаться к новому базису стабильности. Приспособление делает необходимым наклонение и сжатие всех формаций. Различные составы вмещающих пород реагируют различно на эти силы.
Толща Портовело гораздо более массивная и жесткая. Подобно стеклу или кварциту, она не может сильно гнуться, и так была разбита (раздроблена), что расколы сформировали трещинную систему поперек формации от юга Портовело к северу Зарумы. Форма этой системы типична для трещин, которые образовались от региональных напряжений, развитых в результате внедрения магмы. В структурном отношении площадь рудного поля находится в юго-западном крыле антиклинория Кангрехос, в результате сбросо-сдвиговых смещений, разделяется на три тектонических блока - северный, центральный и южный, разделенные двумя региональными разломами северо-западного простирания. Северный блок отделяется от центрального блока разломом Пуенте Буса-Палестина и сложен андезитами и туфами серии Мулункай. В восточной части блока обнажается массив третичных гранитов Боске. Центральный тектонический блок представляет тектоническую пластину шириной примерно 7 км, вытянутую в северо-западном направлении и ограниченную с юга разломом Пиньяс-Портовело. В строении этого тектонического блока участвуют андезиты и туфы серии Мулункай, Портовело и Файке, большое развитие получили субвулканические тела в виде даек и штоков риолитов. В пределах центрального блока залегают золото-полиметаллические месторождения Портовело-Зарума. Центральный блок оказался наиболее насыщенным вулканическими постройками, дайками и разрывными нарушениями. Блок состоит, главным образом, из базальтов, андезито-базальтов и андезитов формации Селика, которая местами содержит тонкие прослои туфов, сланцев и кремней с умеренной сланцеватостью. Южный тектонический блок сложен базальтами, амфиболитами серии Пиедрас (триас), гнейсами и мигматитами серии Мороморо. По отношению к центральному блоку этот блок так же, как и северный, приподнят.
Жила Виская
Жилы в этой области представляют собой трещину скола, минерализированную в северо-северо-восточном простирании 20 и северо-северо-западном простирании 340, которые образовались, по-видимому, в результате сдвиговых и сбросовых движений по главным разломам Пуенте Буса-Палестина и Пиньяс-Портовело (F.Van Thournout et al.1989), в северозападном направлении 300. Эта система разломов сформировала уникальную жильную зону и зону трещиноватости.
Внутреннее строение рудных жил осложнено наличием в них небольших блоков вмещающих пород, практически лишенных рудной минерализации или интенсивно хлоритизированных. В центральной части рудные жилы смещены рудными и послерудными тектоническими подвижками.
Контакты с вмещающими породами четкие и заметные. Иногда вдоль контактов развито интенсивное прожилковое оруденение, видно, что гидротермальные процессы выразились, главным образом, в развитии интенсивного окварцевания, пиритизации и хлоритизации. Сульфидная минерализация распределена неравномерно и по простиранию и по падению.
Жила Виская характеризуется большой изменчивостью мощности и содержанием золота не только по простиранию, но и по падению. Жила падает на восток под углами 35 на северном фланге, примерно 45 в середине и 70 на южном фланге. Мощность жилы меняется от нескольких сантиметров до 1,20 м., местами встречаются раздувы в форме будин, мощностью до 5,0 м с прослоями минеральных агрегатов, в состав которых входят кварц, полевой шпат (адуляр), сфалерит, галенит со среднем содержанием Аи в сульфидах до 35 г/т.
Изменение мощности происходит постепенно и в значительной степени связано с зоной трещиноватости. Жилы сопровождаются апофизами, как видно из жилы Виская на горизонте 1120м. на северном фланге. При выклинивании жилы на самых верхних горизонтах по вертикали (ближе к поверхности 1300м.) разветвляются на ряд субпараллельных мало сульфидных прожилков.
Виская. Разведка и эксплуатация жил развиваются к югу, поскольку содержание золота более высокое. Как показано на рисунке, форма жил неоднородна. Присутствие значительных серьёзных разломов, особенно по горизонту 1132 м на северном и южном фланге, и присутствие риолитовой дайки, которая прерывает и пересекает жилу, видно по восстающему между горизонтами 1158 и 1132 м .
Схема внедрения риолитовой дайки в жиле Николь. В состав риолитовой дайки в основном входят кварц, роговая обманка, но нужно отметить, что полевые шпаты (плагиоклазы и ортоклазы) находятся в большем процентном количестве, чем в андезитах (вмещающих породах).
Это четко заметно, поскольку в фанеритовой или порфировидной структуре в макроскопическом виде преобладают фенокристаллы полевых шпатов, в матриксе - роговой обманка, кварц и некоторые продукты изменения, как эпидот, хлорит, магнетит, серицит, иногда встречается мелкозернистый пирит.
Контакт дайки с жилой четкий, дайка более молода, чем жилы, как показано на рисунке, и в приведённых выше горизонтах в жиле Калдерона. Мощность дайки не более 5,0 м и по ширине от 20 - 30м in situ.
По-видимому, дайка образовалась как продукт молодой гипогенной магматической пульсации. Она должна сопровождаться другими типами минерализации, которые на месте должны появится. (Письменное сообщение Вильсона Бонилья - главного геолога шахты Bira S.A.)
Надо отметить, что в зонах окварцевания эти жилы развиваются вблизи центральных участков кварц-сульфидных зон, характеризующихся относительно большей мощностью и интенсивной трещиноватостью, зоны полевошпатовые тяготеют, в целом, к флангам и участкам пережима кварцевых жил.
Жилы образовались в результате гидротермального процесса, связанного с вулканогенными и субвулканогенными породами серии Портовело, отнесенными Billingsley (1926) к меловым (альбский), а, по мнению других исследователей - к третичным (олигоцен-миоцен). Эти системы жил связаны с миоценовым вулканом, породившим андезитодацитовые серии. Затем произошло внедрение риолитов, что привело к образованию метасоматических и минерализованных пород (F. Van Thournout и др., 1996).
В висячем и лежачем боку вмещающих андезитов серии Портовело наблюдаются трещины и микротрещины, диагональные и перпендикулярные к минерализованным зонам, падающие на север, юг, восток и запад в порядке убывания под углами 30 - 80е . Трещины, которые образовались в результате силлов растяжения, кроме того постоянно в зальбандах у контактов наблюдается темная пленка глины (милонита), влияющая вместе с этими трещинами на стабильность кровли и подошвы пород, в которой нужно крепить горные выработки.
В области этих двух жил обширный пропилитовый ореол окружает кварц-хлорит-серицит-адулярное ядро, сконцентрированное на риолитах у холмов Санта-Барбара и Зарума-Урку внутри системы, связанной с кольцевой структурой. Кварц-хлорит-серицит-адуляр-кальцитовая ассоциация - это наиболее обычное изменение околорудных пород. Жилы волнообразные, изгибаются по падению: от более крутого до ф более полого - от 55 до 70, а по простиранию меняются от северо-запада до северо-востока, через меридионального, что характерно для таких жил сложного строения. Это приводит к тому, что эти движения были в рудном времени и до рудного времени, в котором образовались брекчии, обломки и цемент. Помимо жилы развиты кварцевые прожилки, местами они сгущаются. Месторождение Зарума представляет собой крупное жильное месторождение, которое образовано в течении длительного времени и представляет собой зона разрывов.
Как видно из таблицы, коэффициент корреляции между мощностью и содержанием не обнаруживается. Обогащенные участки имеют форму рудных столбов и их образование связано с наличием разрывных нарушений. Зоны дробления создали благоприятные условия для образования богатого оруденения.
Описание минералов
По результатам нейтронно-активационного анализа монопроб пирита (приложение 4.1 и 4.2) в жиле Виская были обнаружены повышенное содержание кобальта 0,3%, мышьяк 3,4 % в жиле Виская, На горизонте 1132 м жилы Николь содержание Со в пирите достигает 0,2 %, мышьяк 0,8 %. Никель в пирите жил Виская и Николь 0,05 ррм, кроме того в одной пробе обнаружился молибден, содержание его 0,12%. Элементы примеси в пирите (в %), установленные спектральным анализом: Bi-0,01; Ni-0,003; Мп-0,01 (остальные элементы определено по НАА). ХАЛЬКОПИРИТ (CuFeS2). Пространственно часто ассоцирует с пиритом, сфалеритом, блеклыми рудами и галенитом, представлен мелкозернистыми агрегатами аллотриоморфнозернистой структуры. Халькопирит I пространственно тесно связан с пиритом I . Он так же, как и пирит в результате тектонических подвижек местами сильно катаклазирован. По характеру взаимоотношения с пиритом, по всей вероятности, образовался с ним почти одновременно. Халькопирит корродируется более поздними жильными минералами кварцем и кальцитом.
Халькопирит со сфалеритом образует включений, в сфалерите встречается в виде включений, иногда в виде звездочек (рис.4.10) размером 0,05 - 0,1 мм, образуя структуру распада твердых растворов. При травлении халькопирита в парах царской водки выявляется зернистая структура с неправильными контурами зерен (размером 0,01 - 0,04 мм), в отдельных зернах отмечаются редкие двойниковые пластинки.
При проведении нейтронно-активационного анализа монопроб халькопирита из жилы Виская было обнаружено содержание сурьмы 0,25 %, серебра 557,4 % и золота 421,08 г/т присутствует примесь вольфрама-0,78%, орпеделены селен 0,55 % и кобальт 0,29 %. В жиле Николь 4 пробы имеют большие значения сурьмы 0,63 %, содержание селена-0,48%; мышьяка-3,13 %; цинка 1,5 %; кобальта-0,026%; вольфрама-0,61%; серебра-1,1 % ; и в одной пробе обнаружено 0,8 % индия, наряду низки содержания Со, Zn, As, W, Ag и 4,37 г/т Au .
СФАЛЕРИТ (ZnS) является основным минералом в рудах. Представлен марматитом и клейофаном. Сфалерит имеет неправильные формы зерен, часто изометричные, наблюдаются в виде гнезд, прожилков, полосок и вкрапленностей в кварце. При травлении сфалерита І в парах
Отражение петцита одинаково с гесситом или несколько ниже. Минерал изотропный, цвет его галенитово-белый, по сравнению с гесситом слегка голубоватый (гессит коричневатый). От галенита отличается более низким отражением и более голубоватым, серо-фиолетовым оттенками, твердость низкая, рельеф выше гессита.
Гессит. Представлен зернистыми агрегатами неправильной формы, иногда листовато-зернистого строения. Цвет под бинокуляром стально-серый с металлическим блеском, минерал мягкий. В отраженном свете гессит характеризуется светло-коричневым цветом, отражение близко к галениту, заметно двуотражение с цветным эффектом в серо-голубоватых, светло-коричневых тонах, отчетливая анизотропия с цветным эффектом в темно-оранжевых и темно-серо-синих тонах, при этом анизотропия пятнистая, твердость низкая (ниже, чем у ассоциирующих с ним других теллуридов).
Тесные срастания образует с петцитом и самородным золотом. Самородное золото образует в гессите и петците червеобразные и беспорядочно расположенные вростки. В прожилках гессит выполняет обычно внешние каймы, что указывает на более раннее время его выделения .
Неправильной формы зерно золота совместно с гесситом развивается в микротрещине, в кварцевом агрегате. В гессите присутствуют идиоморфные зерна пирита III, полир, шашка, обр. Н-25 жилы Николь.
Зерна тетрадимита в срастании с золотом развиваются в микротрещине в кварце; гессит в основном присутствует в измененной породе (на фото слева), полир, шашка, обр. Н-25 жилы Николь. В этом случае тетрадимит относится к более ранним образованиям, тетрадимит находится в продуктах поздней кристаллизации контактово-метасоматических руд и даже пегматитов. Отражение тетрадимита умеренно высокое, выше, чем у висмутина, халькопирита, но ниже, чем у теллуровисмутита и жозеита, эффекты анизотропии в воздухе отчетливые, в иммерсии сильные. Релеф ниже, чем у галенита, отмечается резкое преобладание таблитчатых удлиненных форм.
