Введение к работе
Актуальность работы
За последние 50 лет на Полярном Урале (Ямало-Ненецкий автономный округ) было выявлено большое количество золоторудных проявлений и мелких месторождений. Однако, при достаточно высоком потенциале золотоносности, промышленная отработка этих объектов на сегодняшний день не ведется, в виду недостаточно развитой инфраструктуры региона. Вместе с тем ситуация может измениться в связи с начавшимся строительством ветки железной дороги, соединяющей районы Крайнего Севера на Ямале с крупными действующими индустриальными центрами на Северном и Среднем Урале (“Урал Промышленный – Урал Полярный”).
Тоупугол-Ханмейшорский рудный район, включающий золоторудные месторождения Петропавловское и Новогоднее-Монто, а также ряд рудопроявлений, расположен в 30 км от г. Лабытнанги и всего в двух км от вышеупомянутой проектируемой транспортной артерии, вблизи места ее пересечения с существующей веткой Воркута - Лабытнанги. Это обстоятельство дает основание предполагать, что рудный район имеет перспективы в ближайшем будущем стать новым золотодобывающим центром, первым на Полярном Урале. Заинтересованность руководства страны в развитии северных регионов РФ, растущие потребности в полезных ископаемых, стабильно растущие мировые цены на золото – все это позволяет считать такие предположения небезосновательными.
Объект исследований автора – Петропавловское золоторудное месторождение – по особенностям геологического строения и условиям локализации золоторудной минерализации не имеет аналогов в регионе, и представляет для Полярного Урала новый геолого-промышленный тип. На примере Петропавловского месторождения автором впервые разработан комплекс поисковых критериев и признаков для данного типа объектов.
В 2009 г. запасы Петропавловского золоторудного месторождения утверждены ГКЗ, в ближайшие годы планируется начало его промышленной отработки.
Цели и основные задачи исследований
Целевое назначение работ – изучение геологического строения и условий локализации золоторудной минерализации Петропавловского месторождения.
В соответствие с этим были поставлены и решены следующие задачи:
- изучено геологическое строение месторождения;
- определена его геолого-тектоническая позиция;
- выделены рудоносные и рудоконтролирующие интрузивные комплексы;
- изучен вещественный состав руд;
- выявлена и охарактеризована зональность метасоматических изменений;
- уточнено строение минерализованных зон и рудных тел, и составлена объемная морфометрическая модель месторождения;
- разработан комплекс поисковых критериев и признаков, и составлена геолого-поисковая модель Петропавловского золоторудного месторождения;
- проведен сравнительный анализ Петропавловского месторождения с выделенными золоторудными объектами-аналогами.
Методика исследований, фактический материал и личный вклад автора
Фактическую основу работы составляет материал, собранный автором в процессе выполнения тематических работ в ФГУП ЦНИГРИ в течение 2005-2009 гг.
Комплекс научно-исследовательских работ включает в себя: полевые работы – маршрутные исследования, документация керна буровых разведочных скважин (более 1000 пог. м), специализированная документация канав и расчисток (более 800 пог. м) с отбором образцов и проб (более 700 шт.), необходимых для изучения минерального и химического состава пород и руд; камеральные работы – петрографическое и минераграфическое изучение вмещающих стратифицированных и интрузивных пород, а также метасоматитов и рудных минералов (110 прозрачных шлифов, 70 аншлифов; комплекс лабораторно-аналитических исследований: масс-спектрометрический многоэлементный анализ (ICP-MS) (310 проб), изотопный анализ серы сульфидов (150 анализов) и др.). Составлен комплект графических материалов - схематическая геологическая карта Новогодненского рудного поля масштаба 1:25 000; схематическая геологическая карта Петропавловского золоторудного месторождения и его флангов масштаба 1:5 000; геологический план поверхности и погоризонтные планы (горизонты +40 м, –80 м) центральной части месторождения, включающие схему зональности гидротермально-метасоматических образований и накладку распределения концентраций золота масштаба 1:2 000; геолого-структурный план карьера-расчистки Т-309 с выделением и оконтуриванием гидротермально-метасоматических образований и рудных тел по данным бороздового опробования масштаба 1:200; комплект детальных геологических разрезов по 18 буровым профилям (№ 0–40) с накладками (зональность гидротермально-метасоматических образований и распределение концентраций золота) масштаба 1:1 000, а также геологический разрез по продольному профилю 24 масштаба 1:1 000.
Практическая значимость
Практическая значимость работы состоит в том, что результаты изучения основных элементов геологической обстановки, морфологии и строения рудных тел, минералого-геохимических характеристик руд и гидротермально-измененных пород явились основой для разработки прогнозно-поисковой модели Петропавловского месторождения – нового для Полярного Урала типа золоторудных объектов.
Разработанный комплекс поисковых критериев и признаков может быть использован при проведении прогнозных и поисково-оценочных работ в пределах рудного района и на прилегающих территориях.
Научная новизна
Научное значение работы заключается в изучении условий локализации и определении закономерностей размещения нового для района типа золоторудных месторождений, представленных прожилково-вкрапленными рудами в пирит-хлорит-альбитовых метасоматитах. Впервые изучен минеральный состав руд и петрография пород месторождения, обоснованы структурно-морфологические критерии локализации золоторудной минерализации. Составлена трехмерная модель минерализованных зон и рудных тел месторождения. Впервые для месторождения составлена и обоснована геолого-поисковая модель.
Апробация работы
Основные материалы и положения диссертации докладывались на ХVIII молодежной научной конференции, посвященной памяти К.О. Кратца «Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии» (ИГГД РАН, Санкт-Петербург, 2007 г.); на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные проблемы геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы твердых полезных ископаемых» (ВИМС, Москва, 2008 г.); на конференции, посвященной 75-летию ЦНИГРИ (Москва, 2010 г.); на международной научно-практической конференции по геологии, поискам и разведке полезных ископаемых, посвященной памяти Н.Н. Трофимова (РУДН, Москва, 2011 г.).
Результаты исследований изложены в 2 научно-производственных отчетах и 6 печатных работах (в том числе – 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК).
Структура и объем работы
