Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Особенности геологического строения областей сноса и накопления золота 14
1.1. Центрально-Камчатская структурно-формационная зона, Камчатский срединный массив (КСМ) 16
1.1.1. Стратиграфия 16
1.1.2 Интрузивные образования 26
1.1.3. Тектоника 29
1.1.4. Геоморфология 31
1.2. Южная часть Западно-Камчатской структурно-формационной зоны, Западно-Камчатский прогиб (ЗПК) 33
1.2.1. Стратиграфия 33
1.2.2. Тектоника 40
1.2.3. Геоморфология 41
1.2.4. Краткая геологическая характеристика дна акватории прилегающего Охотоморского бассейна 50
Глава 2. Россыпеобразующие формации КСМ 52
2.1. Главные рудно-формационные типы проявлений золота 55
2.1.1. Золото-кварцевый малосульфидный рудно-формационный тип 55
2.1.2. Золото-кварц-сульфидный рудно-формационный тип 62
2.2. Другие рудно-формационные типы проявлений золота 64
2.2.1. Золото-сульфидный рудно-формационный тип 64
а) полисульфидная минеральная ассоциация (Cu-Ni) 64
б) борнит-халькопиритовая ассоциация (Си-рудная) 68
2.2.2. Золото-полисульфидно-кварцевый рудно-формационный тип 69
2. 2. 3. Золото-серебряный рудно-формационный тип 71
Глава 3. Современные аллювиальные россыпи и промежуточные коллекторы золота на пути прибрежно-морского россыпеобразования 80
3.1. Эпохи россыпеобразования 80
3.2. Аллювиальные россыпи 86
3.3. Палеоаллювиальные, морские, ледниковые, водно-ледниковые отложения как промежуточный коллектор при формировании пляжевых россыпей 100
Глава 4. Прибрежно-морские россыпи золота Юго-Западной Камчатки 112
4.1. Современные отложения прибрежно-морской зоны 114
4.2. Особенности механизма и условий формирования прибрежно-морских золотоносных россыпей 125
4.3. Минералогия прибрежно-морских отложений 139
4.4. Типоморфные особенности золота 152
Заключение 167
Список использованной литературы 169
Список публикаций автора 180
- Стратиграфия
- Золото-кварцевый малосульфидный рудно-формационный тип
- Палеоаллювиальные, морские, ледниковые, водно-ледниковые отложения как промежуточный коллектор при формировании пляжевых россыпей
- Типоморфные особенности золота
Введение к работе
Актуальность работы. Актуальность исследования золотоносных прибрежно-морских россыпей юго-западной Камчатки, условий их формирования и связи с коренными источниками определяется тем, что этот тип полезных ископаемых является одним из наиболее доступных, ценных, а также возобновляемым. Значительно меньшие материальные затраты и временные показатели эксплуатации россыпей обеспечивают их высокую рентабельность, несмотря на их незначительную долю (около 5 %) в балансе добычи золота (Шило, 2000). Среди прибрежно-морских россыпей важное место в ряде стран занимают пляжевые россыпи. Например, только на Аляске в районе г. Нома из пляжевых россыпей добыто более 400 т золота, а из россыпей о. Кадьяк добыто более 200 т (Полеванов, 1989). Пляжевые россыпи известны и успешно эксплуатируются также в юго-западной части штата Орегон, Калифорнии (США), на юго-восточном побережье Австралии, на побережье Новой Зеландии. Одним из перспективных районов для выявления золотоносных прибрежно-морских пляжевых россыпей является побережье Западной Камчатки. Для россыпей характерно преобладание тонкодисперсного, пылевидного, мелкого и очень мелкого золота, что ранее вызывало определенные трудности при их разведке и освоении. Внедрение новых современных методик и технологий извлечения тонких классов золота позволяет решить эту задачу.
Значительный вклад в изучение прибрежно-морских россыпей внесли: И.Н. Карбивничий, П.В. Бабкин, А.Г. Владимиров, В.Г. Беспалый, И.В. Бондаренко, Г.Ю. Черепанов, Л.И. Лапшин, А.И. Айне-мер, Л.Б. Хершберг, Р.Б. Крапивнер, С.Е.Сакс, Е.Е. Белков, Д.А. Бабушкин, ВХДмитриев, Г.Н. Евсеев, В.М. Еркин и др.
Тем не менее, в настоящий момент исследование геолого-генетических особенностей многостадийного формирования прибрежно-морских россыпей, типоморфных особенностей самородного золота, связи россыпей с коренными источниками требуют серьезного научного освещения и приобретают актуальное практическое значение.
Цель работы - исследование геолого-генетических особенностей многостадийного формирования прибрежно-морских золотоносных россыпей юго-западной Камчатки и типоморфных свойств золота в цепочке коренной источник - аллювиальные россыпи - промежуточный коллектор - прибрежно-морские россыпи.
Задачи исследования состояли в установлении:
- россыпеобразующих формаций (Шило, 2000), представленных
коренными источниками различных рудно-формационных типов,
расположенных в западной части Камчатского срединного массива
(КСМ);
промежуточных коллекторов золота, представленных морскими, водно-ледниковыми и палеоаллювиальными образованиями;
условий формирования россыпей золота в прибрежно-морских обстановках;
типоморфных особенностей золота из коренных источников, промежуточных коллекторов, россыпей пляжа и шельфа.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований являются: коренные проявления (25 объектов) и аллювиальные россыпи золота (7 месторождений и 5 проявлений) в пределах КСМ и его западного обрамления; промежуточные коллекторы (4 золото-россыпных участка) и прибрежно-морские россыпи золота юго-западного побережья Камчатки, расположенные на территории Западно-Камчатского прогиба (ЗКП).
Работа выполнена в рамках темы планов НИР НИГТЦ ДВО РАН. Исследования включали комплекс полевых, аналитических и камеральных работ. Обобщены фондовые и ранее опубликованные данные по геологическому строению исследуемых объектов. Автором отобрано и проанализировано 295 шлиховых проб и проб-протолочек рыхлых, коренных пород и свалов. Вдоль береговой линии Охотского моря от мыса Левашова до устья р. Кихчик были пройдены маршруты, проведено опробование по 24 поисковым линиям (43 шурфа, 7 расчисток клифа, 15 закопушей). Для определения рудно-формационных типов коренных источников золота исследовано 75 шлифов и пришлифовок пород и руд. Установлен гранулометрический состав золота и сопутствующих минералов, выполнено ПО определений пробы золота, 58 химических анализов определения элементов-примесей, сотни замеров размера золотин и степени их ока-танности. Наряду с собственными данными использованы результаты анализов производственных геологических организаций: определение в промежуточных коллекторах и в аллювиальных россыпях размера, формы, степени окатанности самородного золота, его пробы (более 200), химического состава (25 проб).
Аналитические работы выполнялись в специализированных, аттестованных и аккредитованных организациях: Научно-исследовательском геотехнологическом центре ДВО РАН, Центральной лаборатории ОАО «Камчатгеология», Институте вулканологии и
сейсмологии ДВО РАН (г. Петропавловск-Камчатский), лабораториях Дальневосточного геологического института (г. Владивосток). Элементы-примеси в золоте определялись приближенно-количественным анализом, проба золота - атомно-абсорбционным, состав и внутреннее строение золотин изучались на рентгено-спектральном микроанализаторе Jeol JXA-1800, а также на аналитическом сканирующем электронном микроскопе ZEISS EVO 50XVP. Автором проведен факторный анализ, статистическая обработка полученных данных.
Личный вклад автора состоит в систематизации, обработке, анализе и обобщении материалов, связанных с особенностями геологического строения областей сноса и накопления золота. Автор в роли исполнителя и начальника отряда участвовал в полевых работах в период 1998-2010 гг., проводимых в пределах КСМ на золотоносных объектах и на побережье юго-западной Камчатки, определял виды аналитических работ и проводил статистическую обработку их результатов. Детально исследовались типоморфные особенности самородного золота.
Научная новизна работы:
разработана модель формирования прибрежно-морских золотоносных образований юго-западной Камчатки, заключающаяся в многоступенчатом эстафетном перемещении золотоносного материала от коренных источников и аллювиальных россыпей через промежуточные коллекторы, представленные морскими, водно-ледниковыми и палеоаллювиальными отложениями плиоцен-плейстоценового возраста, к береговой зоне;
впервые на современном научном уровне изучены типоморфные особенности золота, условия залегания золотоносных россыпей юго-западной Камчатки, а также перераспределения золота в различных геолого-геоморфологических обстановках;
установлено, что наиболее перспективные площади на россыпи, содержащие золото, приурочены преимущественно к абразионным берегам, где на пляжах неполного профиля, в приклифовой зоне, распространены средне-мелкопесчаные отложения, характеризующиеся высоким содержанием минералов магнетит-пироксен-гранатовой ассоциации.
Практическая значимость работы:
- разработаны поисковые критерии, позволяющие более эффек
тивно проводить геологоразведочные работы на прибрежно-морские
россыпи золота не только в исследованном, но и в других регионах.
Эффективность отработки выделенных перспективных россыпных
участков гарантирована наличием современных методик извлечения тонкого и мелкого золота;
- установлено, что в пределах исследуемой территории в районах древних береговых линий морских бассейнов (на современном мелководном шельфе, в тыловых швах абразионно-аккумулятивных террас на равнине) возможно обнаружение плиоцен-четвертичных погребенных прибрежно-морских россыпей золота.
Защищаемые положения:
1. Установлено, что основную роль в россыпеобразовании на
исследуемой территории играют рудные тела золото-кварцевого малосульфидного, золото-кварц-сульфидного рудно-формационных типов с ассоциацией самородного золота с тонкозернистым кварцем и полиметаллической минеральной ассоциацией; второстепенную - золото-сульфидного с полисульфидной (Cu-Ni) и борнит-халькопиритовой (Си) минеральными ассоциациями, золото-полисульфидно-кварцевого рудно-формационного типа с полисульфидной минеральной ассоциацией (Cu-Mo; Mo-W; Mo; Си) и золото-серебряного.
2. Образование на юго-западной Камчатке прибрежно-морских
золотоносных россыпей дальнего сноса (предельно отдаленных от КСМ) обязано перемыву золотоносных конгломератов ЗКП (промежуточных коллекторов), аккумулировавших в свою очередь более древние золотоносные россыпи ближнего сноса, образовавшиеся путем перемещения ценных компонентов непосредственно из конкретных коренных источников.
3. Для прибрежно-морских россыпей золота юго-западной Кам-
чатки доказана перспективность приклифовых зон участков абразионного берега, где развиты золотосодержащие комплексы средне-мелкозернистых песков с магнетит-пироксен-гранатовой минеральной ассоциацией, а золото россыпей наследует типоморфные свойства первичного золота, поступающего из конкретных коренных источников. Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы были доложены и рассматривались: на XII Международном совещании по геологии россыпей и месторождений кор выветривания, г. Москва, 2000 г.; Билибинских чтениях «Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий», Магадан, 2001 г.; симпозиуме «Наногеохимия золота», г. Владивосток, 2008 г.; всероссийской конференции «Чтения памяти ака-
демика К.В. Симакова», г. Магадан, 2009г., Всероссийской конференции, посвященной 100-летию Н.В. Петровской, г. Москва, ИГЕМ РАН, 29-31 марта 2010 г., научной международной конференции «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники» 20-27 ноября 2010 г. (Египет, Шарм-Эль-Шейх), на Ученом совете НИГТЦ ДВО РАН, на Ученом совете ФГУП ИМГРЭ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе - 5 в журналах и изданиях «Перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий» Высшей аттестационной комиссии Минобрнауки России.
Объем н структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 99 наименований, иллюстрирована 30 рис., содержит 14 табл., 143 стр. текста.
Благодарности. Автор благодарит профессора В.А. Степанова, за научные консультации, плодотворную критику, действенную поддержку и помощь на всех этапах работы. За ценные советы и консультации автор признателен к.г-м.н. А.А. Алискерову, д.г-м.н. В.И. Гвоздеву, к.г-м.н. В.М. Округину, к.г-м.н. В.В. Кононову , к.г-м.н. В.А. Полетаеву, к.г-м.н. О.Б. Селянгину, к.г-м.н. М.Д. Сидорову. Автор также благодарит коллег по работе Е.М. Газзаеву и Е.В. Попалитову за помощь в оформлении диссертации.
Стратиграфия
Позднепротерозойско-нижнемеловые метаморфические образования Колпаковская метаморфическая серия PR2 (К]) к Колпаковская метаморфическая серия развита в Хангарском, Колпаковском, Лунтосском и ГТымтинском гранито-гнейсовых куполах срединного массива. По вещественному составу серия делится на две метаформации (В.И. Сидоренко, 1999) - нижнюю слюдяных (мощностью 2000 м) и верхнюю — амфиболовых плагиогнейсов (мощностью 700 м).
Это разных размеров тектонические блоки, пронизанные многочисленными разновозрастными интрузивными телами. Сложены блоки мигматизированными биотитовыми, гранат-биотитовыми, гранат-кианит биотитовыми, гранат-силлиманит-биотитовыми плагиогнейсами, мигматитами, плагиогранитогнейсами, реже амфиболитами, амфиболовыми плагиогнейсами. Подстилающие метаформацию образования неизвестны. Характерным для пород метаформации является средняя, крупная зернистость и мигматизация. В зонах мигматизации породы часто обладают брекчиевидными, очковыми, глыбовыми текстурами и по составу приближаются к гнейсогранитоидам.
Породы колпаковской серии метаморфизованы в амфиболитовой фации регионального метаморфизма. Развитие мигматизации и гранитизации свидетельствуют об ультраметаморфизме. Возраст протолита колпаковской серии принимается по Sm-Nd изохронным определениям 951±43 млн. лет (протерозой). Согласно Rb-Sr изохронным определениям верхняя возрастная граница для колпаковской серии - 141±4 млн. лет (время главного метаморфизма). Таким образом, возраст протолита колпаковской метаморфической серии датируется как позднепротерозойский, возраст метаморфизма - раннемеловой.
Камчатская метаморфическая серия (Ki km) Породы серии отнесены к метаформации высокоглиноземистых кристаллических сланцев. Они в форме тектонических чешуи перекрывают подстилающие породы колпаковской метаморфической серии в пределах Шанучского, Хангарского, Лунтосского, Пымтинского гранито-гнейсовых куполов, в верховьях pp. Ичи, Крутогорова, Андриановки, Колпакова, Сред.Воровской, Немтика, Дукука, Прав.Кихчика и представлены, в основном, гранат-биотитовыми, ставролит-биотитовыми, ставролит-гранат-биотитовыми, андалузит-гранат-биотитовыми, двуслюдяными кристаллическими сланцами (кристаллосланцами). Серия разделена на две метаформации: микрогнейсовую и высокоглиноземистых кристаллосланцев; мощность ее до 2300 м (Сидоренко, 1999,2006).
Парагенезис, температура и давление при метаморфизме кристаллосланцев камчатской серии указывают на эпидот-амфиболитовую фацию регионального метаморфизма. Возраст протолита характеризуется модельными Sm-Nd датировками в диапазоне 950 млн. - 1,17 млрд. лет, соответствующими позднему протерозою. Верхней возрастной границей для серии служит время главного метаморфизма - 127 - 136 млн. лет (ранний мел), согласно Rb-Sr изохронным определениям. Таким образом, протолит камчатской метаморфической серии датируется поздним протерозоем, метаморфизм - ранним мелом.
Мезозой Нижне-верхнемеловые образования
Формации нижнего - верхнего отдела мела представлены образованиями углеродисто-метатерригенной хейванской (Ki-2 hv), метавулканогенно-осадочной химкинской (Ki_2 hm\ пикрито-долеритовой алисторской (Ki_2 at) свит.
Хейванская свита развита на западных склонах КСМ и перекрывает все вышеупомянутые образования. Она сложена филлитами, графитсодержащими филлитами, метаалевролитами, метапесчаниками, гранат- андалузит- ставролитсодержащими двуслюдяными кристаллическими сланцами, содержит пачки и прослои альбит-кварцевых, хлорит-серицитовых и кварц-хлоритовых сланцев. Мощность ее от 1000 до 2300 м. С подстилающими породами камчатской метаморфической серии породы свиты имеют несогласные контакты или тектонические границы, с перекрывающими породами химкинской свиты - согласные, с постепенным переходом.
Породы свиты содержат большое количество прожилков, линз, сегрегации кварца, ориентированных, чаще всего, по сланцеватости. Породы метаморфизованы в зеленосланцевой фации и совсем незначительно (в полях - развития кристаллосланцев) в эпидот-амфиболитовой фации регионального метаморфизма. Присутствуют пачки, сложенные преимущественно филлитами и графитовыми филлитами.
Рубидий-стронциевые изохронные датировки, выполненные в двух пунктах по филлитам и метапесчаникам свиты, показали соответственно, 75±7 и 62±6 млн. лет. С учетом всех данных возраст хейванской свиты определяется как ранне-позднемеловой.
Химкинская свита. Породы химкинской свиты развиты на западных склонах Срединного хребта, слагая водоразделы р. Ичи - Облуковины Крутогорова и представлены зелен осланцевыми породами: эпидот актинолитовыми, эпидот—хлорит-кварц-альбитовыми, хлорит-альбитовыми, реже актинолит-биотит-гранатсодержащими разновидностями, метапесчаниками и кварцитами. По химическому составу это туфы, туффиты и лавы среднего и основного состава. Мощность образований — до 600 м. Породы химкинской свиты залегают полого.
Алисторская свита является фациальным аналогом химкинской свиты. Породы алисторской свиты распространены на водоразделах и долинах pp. Лунтос, Пеница, Немтик, Колпакова, Алистор. Она полого согласно залегает на подстилающих породах и представлена туфами и лавами метапикробазальтов, метапикритов, метабазальтов. Для пород характерен парагенезис хлорита с актинолитом и альбитом, что соответствует зеленосланцевой фации регионального метаморфизма для метабазитов. Породы, как правило, слагают тектонические пластины и блоки. Границы образований свиты с подстилающими и перекрывающими их породами — тектонические; мощность свиты около 600 м (Сидоренко, 1999).
Алисторский комплекс пикрито-долеритовый представлен небольшими телами в виде силл, штоков, субпластовых тел, даек, приуроченные к зонам повышенной проницаемости. Это метапикриты, метагаббро, метадолериты, метапикродолериты. Породы фактически превращены в ортоамфиболиты. Вмещающими являются образования колпаковской, камчатской серий и хейванской свиты. Отмечена карбонатизация, хлоритизация, диафторез на расстояние до 20 см от контактов. Алисторские образования прорываются интрузиями Кольского комплекса с образованием роговиков и полосчатых - скарноидов.
Золото-кварцевый малосульфидный рудно-формационный тип
Основное значение в образовании россыпей принадлежит рудопроявлениям золото-кварцевого малосульфидного и золото-кварц-сульфидного рудно-формационным типам: Гранитное, Гольцовское, Река Утинская, Дождливое, Восточное и точкам минерализации - Шишино, Нижний,- расположенными в южной и юго-западной частях КСМ (рис. 8). Рудные тела представлены, в основном, кварцевыми жилами, оруденелыми дайками, зонами прожилкового окварцевания, минерализованными зонами. 2.1.1. Золото-кварцевый малосульфидный рудно-формационный тип Порожисто-Голъцовский серебро-золоторудный и-россыпной узел. Развитые в пределах узла метатерригенные углеродсодержащие образования хейванской и хозгонской свит прорываны интрузивами раннемелового, позднемелового и миоценового возраста. Рудообразование связано, главным образом, с верхнемеловыми гранитоидами Кольского комплекса. Здесь обнаружены россыпи плейстоцен-голоценового возраста. Поскольку россыпеобразующая роль формаций зависит и от масштабов их распространения на территории района, то необходимо отметить, что количество рудопроявлений и пунктов минерализации здесь значительно. Более крупными являются рудопроявления Гранитное, Гольцовское, река Утинская, пункт минерализации Утуй.
Рудопроявление Гранитное располагается на водоразделе pp. Д. Гольцовка и Камешковая. Рудовмещающими являются образования Гольцовского интрузивного массива, сложенные породами Кольского комплекса ряда диорит-гранодиорит и прорывающими толщу отложений хозгонской свиты (глинистые осадки, слабометаморфизованные песчаники, алевролиты, аргиллиты). Контактово-измененные породы распространены на значительное расстояние от границы интрузии. Широко развиты в районе дайки гранит—порфиров, лампрофиров, послойные сегрегации кварца. Дайки имеют протяженность-до 5-6 км, мощность — до первых десятков метров, они изменены, сульфидизированы, содержат большое количество мелких прожилков каврца, которые не выходят за границы самих даек. Содержания золота и серебра в них иногда выше, чем в кварцевых жилах (Харченко, 1970). В терригенных породах наблюдаются многочисленные выходы малых тел диоритов, микродиоритов, диоритовых порфиритов, гранофиров. Среди пород Гольцовского массива и вблизи его границ широко развиты гидротермальные кварцевые жилы. Выявлена жильно-прожилковая зона протяженностью более 1,0 км и шириной 0,3-0,4 км, при мощности жил 0,2-3,0 м, в раздувах до 6 м. Зона включает 20 кварцевых жил. Контакты жил с вмещающими породами четкие, кварц плотный, массивный. Распределение золота в рудных телах крайне неравномерное, в эндоконтактовых частях жил фиксируется увеличение содержаний золота. Концентрация золота в жилах от следов до 10 г/т (в одной пробе до 182,6 г/т), серебра до 60,7 г/т. В наиболее изученной жиле Октябрьская содержание золота до 64,5 г/т, серебра до 44,4 г/т (М.М. Задорнов, 1968; СЮ. Котляров, 1994). Проба золота 779-870 (средняя 828). Иногда золото видимое макроскопически, размером . до 2-5 мм. Золотины имеют пластинчатую, комковатую, каплеобразную, друзовидно-губчатую, проволочную форму. Внутреннее строение золотин преимущественно монозернистое, из элементов-примесей в золоте присутствуют Fe, Pb в сотых долях процента, Си, Sb, As, Bi, Sn -в тысячных. Количество сульфидов не превышает 5 %. Из рудных минералов отмечен пирит, галенит, сфалерит, халькопирит, тетрадимит, висмутин. Минералы тяжелой фракции с высокой химической и гидроаэродинамической устойчивостью представлены, кроме золота, рутилом, цирконом, ильменитом, сфеном, магнетитом.
Вблизи разломов встречены слабо- окварцованные, пиритизированные кварц-карбонат-хлоритовые породы, пронизанные тонкими кварц-карбонатными прожилками, содержащие золото и серебро (С.З. Горбачев, 1968). О предполагаемом возрасте коренных источников золото-кварцевого рудно-формационного типа и условий их формирования можно сказать следующее. Кварцевые сегрегации с золотом формировались при метаморфических преобразованиях вмещающих углеродсодержащих пород; гидротермальные кварцевые жилы, зоны окварцевания, минерализованные дайки связаны со становлением Гольцовского массива, с его постмагматической деятельностью. Зоны сульфидизации, развитые вдоль тектонических нарушений, имеют значительный разброс возраста всвязи с длительной тектонической активностью района.
Рудопроявление Голъцовское расположено.в 10 км юго-западнее " Гранитного. В метатерригенных породах хозгонской свиты выделены и прослежены зоны (Задорнов, 1980) сульфидизации, кварцевого прожилкования, окварцевания на площади 1,5 км х 4,5 км (Гольцовская) и 2,5 км х 1 км (Рогач). В Гольцовской зоне содержания золота колеблются от 0.1 до 5,0 г/т, в зоне Рогач 0,1-1,0 г/т, серебра соответственно до 5,7 г/т и до 2,0 г/т.
Пункт минерализации Утуй расположен в верховьях р. Половинчик. Вмещающими являются терригенные породы хозгонской свиты, прорванные субвулканическим телом дацитов, дайками диоритов, кварцевых диоритов. В зонах аргиллизации и окварцевания мощностью 50-100 м и протяженностью до 800 м выявлены многочисленные прожилки, а также линзующиеся и ветвящиеся жилы кварцевого и кварц-карбонатного состава мощностью до 1-5 м. (С.З. Горбачев, 1968; Евсеев, 1979). Рудная минерализация (до 1-2 %) представлена пиритом, сульфидами свинца, меди и цинка, самородным золотом и серебром. Содержание золота не превышает 1 г/т.
Рудопрояеление Река Утинская расположено в 11 км северо-западнее Гранитного, в поле развития филлитовидных и карбонат-хлорит-кварцевых зеленых сланцев хейванской свиты нижнего-верхнего мела, а также прорывающих их верхнемеловых-палеоценовых интрузий гранитов, гранодиоритов, даек гранит-порфиров и лампрофиров. Выявлено три зоны сульфидно-кварцевого прожилкования (Евсеев, 1979), протяженность которых составляет от 100 до 1000 м и ширина от 7 до 500 м. Кварцевые жилы и прожилки длиной до 10 м имеют мощность от нескольких мм до 2-3 м. Текстуры руд вкрапленные, полосчатые, прожилковые, каемчатые, скелетные, каркасные, структуры идиоморфнометазернистые, гипидиоморфнозернистые, пойкилитовые, разъедания, реликтовые. Количество сульфидов меди, свинца, цинка иногда достигает 10 %. Размер золотин составляет 0,05-0,5 мм, содержание золота 0,1-5 г/т, серебра 1,0 — 40,1 г/т. В отдельных пробах установлены содержания золота до 12,4 г/т; серебра до 96,4 г/т; цинка до 12,94 %; свинца до 5,98 %. Проба золота составляет 795-873 %о, в сотых долях % отмечаются примеси Fe, As, Sb, Zn, Pb. Из минералов тяжелой фракции с высокой устойчивостью в пробах-протолочках присутствуют золото, апатит, ильменит, шеелит, рутил, циркон. С целью определения золотоносности горных пород, вмещающих золоторудные проявления и пункты минерализации Порожисто-Гольцовского рудно-россыпного узла, было проведено (Е.А. Баженов и др, 1984) литогеохимическое опробование правобережья р. Камешковой, бортов ручья Половинчик и самого Гольцовского массива. Аномальные концентрации золота, составляющие 0,1-0,5 г/т, локализуются в шарнире антиклинальной складки, сложенной переслаиванием филлитов, алевролитов, песчаников. Сравнительный анализ результатов анализов позволил сделать следующие выводы: эрозионный срез метаморфизованных толщ был значительным; кварцевые жилы метатерригенных образований являются более древними по отношению к гранитоидам массива; золотоносность жил вполне достаточна, чтобы обеспечить формирование россыпей рек Камешковая и Половинчик.
Лунтосский рудно-россыпной узел вытянут вдоль субмеридионального Шаромского разлома. Рудопроявления этого узла отличаются несколько большим количеством сульфидов (до 5-10 %). Это позволяет относить их как к золото-кварцевому малосульфидному, так и к золото-кварц-сульфидному рудно-формационному типам. Рудообразование здесь связано как с внедрением пород позднемелового Кольского комплекса, так и лавкинских миоценовых гранодиоритов и неогеновых вулканитов. Здесь встречены гидротермальные изменения пород (серицит + хлорит, смектит + хлорит, смектит + иллит, серицит, иллит, каолинит) ряда проявлений, являющиеся характерными (Е.К. Игнатьев, 1980) для эпитермального оруденения золото-серебряного рудно-формационного типа (Дождливое). Отмечаются также пункты минерализации молибдена, меди (Безымянное), в которых установлено содержание молибдена до 0,11 %, меди до 0,02 %, серебра от 0,5 до 3,8 г/т, золота — следы. Источниками россыпей служат также метатерригенные черносланцевые образования хейванской и хозгонской свит, содержащие поля кварцевых метасоматитов.
Палеоаллювиальные, морские, ледниковые, водно-ледниковые отложения как промежуточный коллектор при формировании пляжевых россыпей
Поскольку значительное количество россыпного золота освобождалось в палеоценовую и верхнеплиоценовую эпохи россыпеобразования, то всвязи с этим происходил процесс их накопления в «древних россыпях» на территории Западно-Камчатской структурно-формационной зоны. Самородное золото «древних россыпей», в свою очередь, почти полностью сопоставимо с золотинами современных прибрежно-морских россыпей, которые заимствовали . из них основное количество золотоносного материала.
В пределах Западно-Камчатской структурно-формационной зоны выделяется Западно-Камчатский россыпной район площадью около 16000 км , протягивается полосой 50-70 км с севера от р. Ича на юг более чем на 350 км. Здесь широко развиты аллювиальные, флювиогляциальные и гляциальные отложения, перекрывающие морские и лагунно-континентальные образования неогенового и плиоцен-нижнеплейстоценового возраста. Россыпная золотоносность охватывает большую часть равнины, простирающуюся на запад от КСМ, а также современный пляж и шельф.
По шлиховым ореолам оконтурены золото-платиновые россыпные участки, имеющие свое начало в пределах массива и продолжающиеся на предгорном плато и пологоувалистой равнине уже на территории Западно Камчатской структурно-формационной зоны. Здесь аккумулируется золотоносный материал, выносимый морем, ледниками, реками, их притоками, которые дренируют вещественные комплексы КСМ. С юга на север участки располагаются следующим образом: Хомутинский (среднее течение pp. Лев. Кихчик, Прав, и Лев. Хомутина), Пымтинский (среднее течение рр.Пымта, Киумшечек), Брюмкинский (бассейн верховий р. Брюмка), Крутогоровско— Таучский (охватывающие бассейн верховий и среднего течения р. Колпакова, Крутогорова).
Выявлены современные (шельфовая, пляжевая, террасовая) россыпи и древние морские, аллювиальные, флювиогляциальные, аллювиально-пролювиальные, аллювиально-морские типы россыпей. Основное значение имеют морские (современные и древние) и делювиальные россыпи. Во всех этих типах россыпей присутствует тонкодисперсное, пылевидное, очень мелкое и мелкое золото.
Золото является аллохтонным. В современные россыпи оно поступает из различных формационных типов, расположенных как в КСМ и его обрамлении, так и, как отмечалось ранее, из промежуточных коллекторов в пределах равнины и предгорий.
Формирование аллювиальных россыпей могло происходить не только в плейстоцен-голоцене, месторождения и проявления которых были рассмотрены выше, но и в прошлые эпохи россыпеобразования, так как этому способствовали существовавшие тогда условия (глава 3.1).
В прибрежных береговых обрывах Охотского побережья нами обнаружены палеоаллювиальные верхнеплиоцен-нижнечетвертичные золотоносные отложения. На детальном участке исследований в обнажениях клифа в результате исследований золотоносности палеоаллювиальных отложений была установлена их обогащенность золотом — от 41 до 417 мг/м (И.В. Бондаренко, 1979). Это дало возможность рассматривать палеоаллювиальные образования как источник золота, поступающего в прибрежно-морские россыпи.
В отложениях бассейна р. Брюмки (Брюмкинский участок, северная часть исследуемой территории), которая полностью расположена в пределах распространения неогеновых образований, установлены золотоносные пласты, расположенные в интервале глубин 4,2-5,0 м и 6,6-7,8 м. Золото пластинчатое, желтого, темно-желтого цвета, с красноватым оттенком; размер зерен 0,25-1,0 мм. Характер золота в аллювиальных отложениях такой же, как и в отложениях энемтенской свиты, что может являться доказательством происхождения аллювиальной россыпи за счет размыва этих золотоносных плиоценовых конгломератов. Часто аллювий рек и их притоков, дренирующих выходы конгломератов энемтенской свиты, характеризуется повышенной золотоносностью и время образования россыпей может быть в широком диапазоне - от раннего плейстоцена до голоцена.
Предшествующими геологическими работами установлена золотоносность подавляющего большинства неоген-четвертичных отложений Западно-Камчатской структурно-фациальной зоны. Наиболее ранними из золотоносных конгломератов являются палеогеновые барабские (тектоно-гравитационные микститы), развитые в среднем течении р. Крутогорова (М.Г. Валов, 1969), в северо-западном обрамлении КСМ. Это горизонт, представленный линзами и пластами брекчий, гравелитов, песчаников мощностью до 350 м. Поверхностным опробованием элювия конгломератов на водоразделе установлены ореолы шлихового золота (Крутогорово—Таучский участок) (Шакиров, 1985). Золото из отложений барабской свиты (тектоно-гравитационных микститов) неокатанное или слабоокатанное (П.А. Коваль, 1974), в виде удлиненных проволочкообразных форм, часто в сростках с кварцем; размер его 0,1-2,5 мм.
Золото из разновозрастных образований имеет и различные характеристики. В слабосцементированных конгломератах энемтенской свиты (N2 en) золото мелкое (0,5 мм), пластинчатое, иногда удлиненной формы, с ячеистой и шагреневой поверхностью.
В долине р. Утка (Хомутинский участок) в конгломератах энемтенской свиты установлено золото с содержанием от 5 до 75 мг/м , среднее 22 мг/м (Ю.А. Шаров, 1967; О.А. Федюкович, Г.Ю. Черепанов, 1974). Мощность обнаженной части свиты около 30 _ м. Она представлена пластами конгломератов с прослоям желтого слабосцементированного песка и серовато-синего суглинка (табл. 5). Золото мелкое (0,5 мм), пластинчатое, иногда удлиненной формы, с ячеистой и шагреневой поверхностью. Золотоносными образованиями являются, помимо энемтенских, нижнеплейстоценовые морские конгломераты. Они занимают наиболее возвышенные и выровненные участки междуречий.
В низах разреза нижнечетвертичных морских конгломератов обнаружено золото с промышленными содержаниями до 560 мг/м (Е.Е. Белков, 1982), пробой от 795 до 905 %о, размером 0,07-2 мм. Зерна золота уплощенные, в виде тонких пластинок, удлиненных и изометричных, с округлыми краями, отмечается зональное строение золотин.
Оледенения Камчатки как значительный рельефообразующий фактор влияли на формирование россыпей золота (рис. 13). Особенности формирования россыпей в области оледенения рассмотрены в литературе (Лаврушин, 1968;) и нами более подробно описаны в главе 4.4 на примере конкретных участков долин рек, расположенных на западных склонах юго-западной части КСМ и затем выходящих на предгорное плато и равнину: долин руч. Юбилейного, р. Чимтистина, Лев. и Прав. Хомутины, р. Брюмки.
Вблизи слияния pp. Лев. И Прав. Хомутины изучен разрез в уступе высокой террасы (Лапшин, 1970).
Типоморфные особенности золота
Золото, встреченное в отложениях пляжа и подводного берегового склона, характеризуется колебаниями размеров, характером поверхности, различной формой, цветом, степенью окатанности, величиной пробы, составом элементов-примесей. Размеры золота варьируют от 0,07 до 2 мм, единичные зерна достигают 4-5 мм; толщина пластинчатых и таблитчатых выделений колеблется от 0,02 до 0,15 мм, при среднем значении 0,06 мм. Согласно классификации Н.В.Петровской (1973), оно относится к пылевидному, очень мелкому, мелкому, среднему. При этом в одной пробе, как правило, присутствуют выделения всех классов крупности (Кононов, Кунгурова, 2001).
Установлено (И.В. Бондаренко, 1979; Кононов, Кунгурова, 2001) различие в гранулометрическом составе золота, отобранного из разных участков отложений береговой зоны (табл. 9,10,11).
Ситовая характеристика золота пробы Л-10 Р-0 П-1Т (табл. 10, рис.23), отобранной нами из отложений пляжа в районе р. Насекина, сопоставима с таковой для золота, выявленного предыдущими исследованиями в этом районе (табл. 9), но отлична от золота из пляжевых образований более северных участков (табл. 11). Наблюдается тенденция к уменьшению средней крупности золотин в береговой зоне западно-камчатского побережья с юга (от р. Насекина) на север (р. Кихчик).
Различие в крупности мореноподобных отложений клифа и пляжевых образований свидетельствует о существовании других, помимо упомянутых выше, промежуточных коллекторов, поставляющих золото на пляж и подводный береговой склон, а также крайней неравномерностью распределения золота в этих отложениях.
Форма встречающихся частиц золота, в целом, уплощенная. Преобладают золотины лепешковидные, чешуйчатые, пластинчатые, таблитчатые, овально-вытянутые, встречаются также комковидные и толстоплитчатые индивиды с неровными и загнутыми краями (рис. 24).
В отдельных пробах часты находки скрученных, стружковидных, изогнутых и хлопьевидных выделений, покрытых грубыми штрихами и бороздами, зеркалами скольжения. Известно, что такими формами и характером поверхности обладает золото водно-ледникового континентального происхождения. Оно встречено в областях, подвергшихся оледенению (Петровская, 1967; 1973).
Золотины, характеризующиеся чешуйчатой и хорошо окатанной лепешковидной, таблитчатой формой, имеют чистую, слабошероховатую, мелкоямчатую поверхность. Такой облик имеют, как правило, выделения в собственно морских россыпях.
Основная часть золотин из отложений пляжа, морских террас и подводного берегового склона имеет хорошо - и совершенно окатанный облик. Плохо окатанное комковатое золото пляжевых отложений связано с волновым разрушением пород в обнажениях клифа и подводного склона.
Нередко поверхность золотин покрыта прерывистой, либо плотной пленкой гидро окислов железа; иногда золото находится в лимонитовой «рубашке» красновато-бурого или желто-зеленого цвета.
Часто самородное золото встречается с вкрапленниками кварца и других минералов в углублениях и ямках поверхности золотин.
Золото прибрежно-морских отложений имеет ярко-желтый, соломенно-желтый, бледно-желтый с серебристым оттенком цвет, реже желтый с красноватым оттенком. Бледно-желтым цветом обладают скрученные, стружковидные, изогнутые, реже комковидные выделения.
В результате исследований выделены следующие морфотипы золота:
- размером от 0,07 до 0,75 мм, хорошо окатанное, имеющее уплощенную, пластинчатую, чешуйчатую форму, чаще всего умеренно высокопробное (средняя проба 866 %о; разброс от 828 до 962 %о);
- более крупное, размером 0,1 - 2,0 мм, комковатое, стружковидное, скрученное, с плохо окатанной, покрытой бороздами поверхностью, которое характеризуется более низкой пробой (средняя 811 %о; разброс от 702 до 832 %о).
Пылевидное, очень мелкое и мелкое золото связано, большей частью, ъ волновым разрушением золотосодержащих обломков пород, абрадируемых в береговом уступе и на подводном склоне. Размеры позволяют золоту данного типа легко переноситься вдоль береговыми потоками, создавая общий золотоносный фон на пляжах побережья юго-западной Камчатки.
Проба золота в прибрежно-морских россыпях варьирует от 719 до 962 %о. По данным В.А. Семенко (1975) колебания пробы золота еще более значительны — от 656 до 972 %о. На исследуемом участке пляжа средняя проба золота уменьшается с юга на север - от 881 в районе р. Быстрая до 799 в районе устья р. Кихчик. Широкий диапазон значений пробы, по-видимому, свидетельствует о различных типах источников золота пляжа и подводного берегового склона.
Проведены исследования пробы золотин, отобранных как из пляжевых россыпей, так и из различных рудопроявлений, россыпных месторождений, промежуточных коллекторов на пути транзита золота от Камчатского срединного массива к побережью с использованием собственного материала (табл. 12) и данных предшественников (М.М. Задорнов, 1968, 1982; Е.Е. Белков, 1982; И.В. Бондаренко, 1976, 1979). Проба золота возрастает от рудопроявлений КСМ и аллювиальных россыпей ближнего, сноса к береговой зоне (рис. 25, 26, табл. 12), а содержание элементов-примесей уменьшается. Это происходит за счет образования в золотинах россыпей береговой зоны высокопробных оболочек, очищения золота от примесей, увеличением доли более мелких золотин в этих россыпях по сравнению с золотом областей питания.
В золотинах пляжевых россыпей наблюдается, как было отмечено выше, окаймляющая их оболочка с неоднородной внутренней структурой (рис.27, табл. 13). Впервые высокопробные каймы золота россыпей описаны М.С.Фишером (Fisher, 1935). При исследовании золотин пляжа на рентгено-спектральном анализаторе Jeol JXA-1800 (аналитик В.И. Гвоздев) установлено наличие высокопробной оторочки розоватого цвета мощностью от 1-3 до 10-70 мк, в среднем 10-20 мк.
Высокопробная оболочка, как правило, образует непрерывные периферические каймы, изменяющиеся по мощности в разных частях зерна.
Зоны высокопробного золота окаймляют также внутренние полости зерен, образуя неправильной формы моховидные, прожилкообразные образования по площади зерен. Проба золота в оболочках колеблется в пределах 978,1 - 997,8 %о; в центральных же, реликтовых частях зерен, она значительно меньше - 689 -866 %о. Границы оболочки высокопробного золота с внутренней частью золотины четкие, не очень ровные, часто с зазубринами, иногда с резкими выступами к центру зерна золота, что можно расценивать как признаки разрастания ее за счет первичных золотин (Кунгурова, Степанов, 2010). Внешние контуры высокопробных оболочек крайне неровные, извилистые, порой бахромоподобные, что свидетельствует о тонкой пористости приповерхностного наружного слоя зерен золота. Внутренняя граница высокопробной оторочки чаще фестончатая, центральная зона золотин - с массивной, монолитной структурой (рис. 28).
