Введение к работе
Актуальность работы. Северо-Восток России обладает высоким ресурсным потенциалом на многие полезные ископаемые и, прежде всего, на золото. Раскрытию его потенциала способствовали основополагающие труды отечественных учёных: Ю.А. Билибина, С.В. Обручева, И.С. Рожкова, В.И. Смирнова, С.С. Смирнова, В.С. Соболева, А.Д. Щеглова, Н.А. Шило, а также их соратников и последователей, обосновавших и творчески применивших региональную и теоретическую металлогению как инструмент научного прогноза. На современном этапе изучения металлогении золота одно из наиболее перспективных его направлений связано с полихронностью и полигенностью рудообразования (Лавёров и др., 2010).
Проблемам геологии, прогнозирования и поиска месторождений золота Алдано-Становой и Верхояно-Черской металлогенических провинций посвящены многочисленные работы, в том числе В.А. Амузинского, Н.С. Бортникова, В.Г. Ветлужских, А.В. Волкова, И.Г. Волкодава, Н.Г. Гамянина, Н.А. Горячева, А.В. Кокина, М.М. Константинова, А.А. Сидорова, Л.В. Фирсова. Имеющиеся альтернативные схемы металлогенического районирования данных провинций на золото и критерии выделения рудоконтролирующих структур (Схема металлогенического …, 2001; Тектоника, геодинамика и металлогения …, 2001; Тектоника …, 2005 и др.) отражают различные концептуальные подходы изучения тектонического строения Сибирской платформы и Верхояно-Колымской орогенной области, реализованные в обобщающих работах К.Б. Мокшанцева, Г.С. Гусева, Л.М. Парфёнова, И.М. Фрумкина, В.М. Мишнина, О.М. Розена, А.П. Смелова и других исследователей.
При этом наиболее остро стоит проблема выявления в литосфере разноглубинных рудоконтролирующих структур (литосферный корень, плюм, астенолинза, гранитогнейсовый купол, массивы магматических пород), отвечающих как за образование месторождений золота, так и за особенности всей золоторудной провинции. Исследование этой проблемы возможно только путём взаимоувязанных процедур анализа и синтеза имеющихся данных по металлогении, геологии, тектонике и результатов комплексной интерпретации геолого-геофизических материалов с выяснением закономерностей распределения месторождений полезных ископаемых в пространстве и во времени в связи с эволюцией элементов литосферы, что актуально при оценке закономерностей размещения золотого оруденения восточной части докембрийского Северо-Азиатского кратона, в пределах которой находятся крупнейшие металлогенические провинции Северо-Востока России – Алдано-Становая и Верхояно-Черская золотоносные и Якутская алмазоносная.
Цель работы – на основе комплексной интерпретации данных по полезным ископаемым и геолого-геофизических материалов (в границах Якутии) провести типизацию разноуровенных элементов литосферы как рудоконтролирующих структур восточной части докембрийского Северо-Азиатского кратона и оценить их роль в закономерностях размещения золотого оруденения Алдано-Становой и Верхояно-Черской металлогенических провинций. В связи с этим в пределах данной проблемы были поставлены следующие основные задачи:
1. Провести анализ глубинного строения литосферы с типизацией выявленных в процессе интерпретации геолого-геофизических материалов верхнемантийных и коровых элементов восточной части Северо-Азиатского кратона как надрегиональных рудоконтролирующих структур.
2. По результатам анализа и синтеза имеющейся геолого-геофизической информации разработать схему тектонического строения кристаллического фундамента как основу региональных структур, контролирующих золотое оруденение.
3. Оценить роль глубинных элементов литосферы восточной части Северо-Азиатского кратона в закономерностях размещения золотоносных провинций – Алдано-Становой и Верхояно-Черской.
4. Разработать типовые геолого-геофизические модели золотоносных структур Алдано-Становой металлогенической провинции.
5. Обосновать закономерности размещения золотого оруденения Алдано-Становой металлогенической провинции в связи с тектонической эволюцией Алдано-Станового щита.
6. Разработать типовые геолого-геофизические модели глубинных структур, контролирующих золотое оруденение Аллах-Юньской и Адыча-Тарынской зон, а также Чочимбал-Аркачанского и Тарынского рудных районов Верхояно-Черской металлогенической провинции.
Научная новизна. Выявлено, что региональные закономерности размещения золотоносных провинций восточной части Северо-Азиатского кратона определяют четыре плотностные неоднородности: Алданская коро-мантийная область деструкции литосферы; Верхоянская верхнемантийная астенолинза; Ленский и Якутский литосферные корни. Процессы, вызванные Верхоянской астенолинзой и Алданской коро-мантийной областью деструкции литосферы, явились благоприятными факторами формирования промышленного золотого оруденения Алдано-Становой и Верхояно-Черской металлогенических провинций.
Разработаны новые подходы к металлогеническому районированию Алдано-Становой золотоносной провинций. На примере раннепротерозойского Алданского и мезозойского Станового гранулит-гнейсовых поясов прослежена направленность формирования консолидированной коры Сибирской платформы, характер изменения её реологического состояния и закономерностей размещения золотого оруденения Алдано-Становой металлогенической провинции.
Практическая значимость. Разработана методология, на базе которой обоснованы типовые прогнозно-поисковые геолого-геофизические модели золотоносных структур Алдано-Становой и Верхояно-Черской металлогенических провинций. В качестве перспективных на золото выделены Дыргылахский, Гынымский, Омнинский и другие районы Алданской золотоносной области, а также золоторудные узлы Ларбинско-Чогарской и Апсакан-Лантарской зон Становой области. Выявлена роль разломов и гранитогнейсовых куполов кристаллического фундамента Верхояно-Черской провинции как структур, контролирующих золотое оруденение Адыча-Тарынской и Аллах-Юньской зон, а также Чочимбал-Аркачанского, Куларского, Дьяндинско-Охоносойского и Тарынского районов. Разработанный комплекс геолого-геофизических критериев поиска золотого оруденения Алдано-Становой металлогенической провинции апробирован на Бурпалинской, Верхнетимптонской и Кавактинской площадях Верхнеунгринского и Верхнетимптонского металлогенических районов. Дан положительный прогноз на алмазы северной части Батомгской гранит-зеленокаменной области, в контурах которой выделена перспективная Центральноленская алмазоносная субпровинция.
Защищаемые положения. Полученные результаты анализа глубинного строения литосферы восточной части Северо-Азиатского кратона и роли разноуровенных элементов литосферы в закономерностях размещения золотого оруденения Алдано-Становой и Верхояно-Черской провинций изложены в следующих защищаемых положениях:
1. Определяющими элементами глубинного строения восточной части Северо-Азиатского кратона являются Ленский и Якутский литосферные корни, Алданская коро-мантийная область деструкции литосферы юго-восточной окраины Сибирской платформы и Верхоянская верхнемантийная астенолинза Верхояно-Колымской орогенной области, выделенные по геолого-геофизическим данным.
2. Контуры Алдано-Становой, Верхояно-Черской и Якутской минерагенических провинций восточной части Северо-Азиатского кратона определены глубинными неоднородностями литосферы. Провинции с редуцированной литосферой и наличием коро-мантийной области разуплотнения обладают высокой золотоносностью.
3. Разработанные прогнозно-поисковые геолого-геофизические модели золотоносных структур верхней части земной коры Алдано-Станового щита являются базовыми для анализа региональных закономерностей размещения и прогноза золотого оруденения Алданской и Становой металлогенических областей Алдано-Становой провинции. Размещение золотоносных структур Алданской области имеет мозаично-блоковый характер, а Становой области подчинено протяжённым (около 1000 км) субширотным поясам высокобарических гранулитов, разделённым Апсакан-Лантарской зоной гранитизации.
4. Региональными рудоконтролирующими структурами Аллах-Юньской и Адыча-Тарынской металлогенических зон Верхояно-Черской золотоносной провинции служат глубинные разломы, выраженные гравитационными ступенями и проявленные в кристаллическом фундаменте. На уровне осадочного слоя данным разломам соответствуют прогибы с поясами блоков высокоплотных пород верхоянского комплекса, отражающихся локальными гравитационными максимумами. Региональными рудоконтролирующими структурами Чочимбал-Аркачанского, Куларского и Тарынсккого районов Верхояно-Черской золотоносной провинции, являются гранитогнейсовые купола кристаллического фундамента, выделенные в контурах гравитационных минимумов размером до 100 км и амплитудой до 20 мГал. На уровне осадочного слоя к гранитогнейсовым куполам приурочены районы проявления мезозойского магматизма.
Исходные материалы и личный вклад в решение проблемы. В основе диссертационного исследования лежат результаты полевых геолого-поисковых и тематических работ, полученные лично автором за период работы в ПГО «Якутскгеология» (1977-1994 гг.) и в ИГАБМ СО РАН г. Якутска (1995-2007 гг.): результаты геолого-поисковых работ на золотое оруденение Бурпалинской, Верхнетимптонской и Кавактинской площадей Алдано-Станового щита; результаты интерпретации геолого-геофизических материалов и данных по полезным ископаемым Алдано-Станового щита, Верхоянской орогенной области и северо-востока Сибирской платформы; результаты тематических работ при выполнении НИР по проектам «Метаморфизм и геодинамика в архее и протерозое Алданского щита» (1996-2000 гг.), «Петрология кимберлитов и нетрадиционных типов алмазоносных пород, эволюция магматизма и строение литосферы древних платформ» (2001-2003 гг.) и «Особенности геологического развития северо-восточной окраины Сибирской платформы и природа её уникальной алмазоносности» (2004-2006 гг., № гос. рег. 0120.0 409905), а также по грантам (исполнитель программы «Университеты России» № 991244; руководитель проектов РФФИ № 02-05-64476, 05-05-78009). Завершение диссертационной работы осуществлено на геологическом факультете Кубанского государственного университета (с 2008 г.).
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы представлялись: на совещании «Надвиги, шарьяжи платформенных и складчатых областей Сибири и Дальнего востока (Иркутск, 1992); на конференциях СО РАН (Якутск, 1999, 2006); на I Всероссийском металлогеническом совещании (Екатеринбург, 1994); на конференции, посвящённой 300-летию геологической службы России (Санкт-Петербург, 2000); на I Российской конференции по проблемам геологии докембрия (Санкт-Петербург, 2005); на Международных конференциях «Геофизика и современный мир» (Москва, 1993), «Благородные и редкие металлы» (Донецк, 1998), «Термические и механические взаимодействия глубинных пород» (Прага, 1995); «Современное состояние наук о Земле» (Москва, 2011); на ХХХ Международном геологическом конгрессе (Пекин, 1996).
Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 58 работах, в том числе в 2 монографиях и 16 статьях в журналах, рекомендованных ВАК. Всего по теме диссертации автором опубликовано 115 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 351 стр. Список литературы – 422 источника.
