Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 2
1. Состояние іпученности проблемы 8
2.Структурно-вещественные комплексы и плютектоника Горного Алтая и Горной Шорни 17
2.1.Структурно-вещественные комплексы позднерифейско-кембрийского этапа (R.3-C)..18
2.2.Стр>кт}рно-вещественные комплексы ордовикско-раннепермского этапа (O-Pi) 33
2.3. Сірукіурно-вещесівенньїе коми іексьі ноздіїеііермско-юрскоіо зіаиа (Р2-І 45
2.4. Особенности глубинною строения региона 50
2.5.Сеисмические слои и границы 51
2.6. Плюмтектоника и магмо-флюидодинамические системы региона 60
3.Металлогения золота Горного Алтая и Горной Шорни. 69
3.1.Классификация металлогенических таксонов 69
3.2. Типизация золоторудных районов и узлов в зависимости от глубинного строения тектонических блоков и мантийных процессов 76
3.3. Типы золотого оруденения оруденения 90
4.3олоюіенерирующий маїмашзм 183
4.1. Критерии связи зоною™ оруденения и магматизма 183
4 2.Свя*ь золотого оруденения с магматшмом и его петрология 184
4.3.0собенности режима летучих компонентов рудогенерирующего магматизма 228
5.Зональность оруденения 238
5 1. Региональная зональность 238
5.2. Зональность рудных районов 245
5.3. Зональноаь рудных узлов 245
5.4 Зональность рудных полей .247
5.5.Зональность месторождений и рудных тел 251
б.Генезис оруденения 267
7 Прогнозная оценка 283
7.1. Поисковые критерии различных типов оруденения 283
7.2. Оценка прогнозных ресурсов золота 293
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 308
Ліпераіура 311
Введение к работе
Актуальность темы. История открытия и добычи промышленного золота Горного Алтая относится к первой половине XVIII, а в Горной Шории - с 30-х юдов XIX века, и связана она с россыпным золотом. Пик добычи приходится на XIX и начало XX века, когда Алтай становится одной из основных баз золотодобывающей промыпленно-сти России. Последующий упадок юлотот промысла обусловлен вьірабоїкой боїатьіх россыпей. В настоящее время почти все они отрабатываются по второму и третьему разу. В то же время известно, что соотношение извлеченного рудного и россыпного золота на месторождениях северо-востока России и на месторождениях Маргайіи и нолыу первою. Доля добытого золота в коренных месторождениях, как правило, превышает обьём изв іс-чённою металла из сопутствующих россыпей в десятки и сотни раз (Беневольскии, 1995). Мировой опыт также подтверждает это соотношение.
В тоже время фонд леї ко открываемых месторождений в регионе исчерпан. В эюй связи назрела проблема оценки потенциала известных типов оруденения, переосмысления накопленного материала по золотоносности, рудогенерирующему маїматизму, рудокон-тролирующим тектоническим структурам, глубинности их зарождения и выявления возможных нетрадиционных типов золотого оруденения. Становится все бо іее очевидным, что эффективный прогноз важнейшею для региона золотого оруденения допжен опираться на совершенствование теории рудоїене а с привлечением данных но детальному изучению вещественных характеристик всех составляющих процессов пегроіенеза и рудо-образования.
Изученность же зндоіенною золотою оруденения в реї ионе крайне нижая. В настоящее время здесь отрабатывается единственное Синюхинское месторождение, хотя в Горном Алтае и Горной Шории известны месторождения и многочисленные слабо изученные проявления золота. Актуальность проведенных исследований определяется необходимостью создания резервной золоторудной базы России крупных месторождений приоритетных геолого-промышленных типов оруденения и для обеспечения сырьевой базы действующего рудника «Весёлый»: золото-черносланцевого, медно-золото-порфирового, юлого-серебряного, золото-ртутного. Решение этой проблемы требует проведения всесторонних исследований, направленных на изучение условий формирования и ыкономер-ностей размещения всех известных типов золотого оруденения региона. Дтя этого потребуется использование принципиально новых моделей пеіро- и рудоїене а с определением возможных глубин геогенерации, участия мантийных процессов, флюидною режима ру-догенерирующеі о маї магизма.
Цель работы. Изучение всех факторов контроля золотого ору деления и выработка комплексных критериев прогнозной оценки металлогенических таксонов разного ранга.
Задачи исследований. 1. Петрогеохимическое изучение вулканогенных, илутоноіешшх образований для выявления связей оруденения и магматизма. 2. Литолою-минералогические и пеірографические исследования стратиграфических мегаллотекюв золота с целью определения золотоносных и благоприятных для локализации образований. 3. Детальное изучение вещественного состава месторождений и проявлении золота на основе аїреіагно-фазовоіо анализа с целью освещения вещественной харакіерисіики и выявления возможной зональности оруденения. 4. Использование геофизических данных для расшифровки глубинного строения тектонических блоков, вмещающих золотое ору-денение. 5. Развитие магмо-флюидодинамической концепции эндогенною рудообразова-ния применительно к золотому оруденению региона. 6. Расшифровка генезиса оруденения по составу флюидных включений скарновых и продуктивных парагенезисов. 7. Оценка проінозньїх ресурсов золота различных геолого-промышленных типов оруденения. 8. Выделение наиболее перспективных объектов для постановки поисковых, оценочных и разведочных рабог на приоритетные типы золо гою оруденения.
Фактический материал работы. В основу работы положены материалы личных полевых и камеральных работ, выполненных автором в течение 1991-2005 г.г. в процессе проведения поисковых, тематических работ, металлогенических исследований при ГДП-200, составления геохимической основы карты масштаба 1:1000000 листа М-45, создания комплекта разномасштабных карт полезных ископаемых, закономерностей их размещения и прогноза в составе ГИС-атласа. Магматические образования и оруденение золота изучены на месторождениях Джелсайском, Таштагольском, Баянихе, Сухой Гриве, Лоіе№26, Синюхинском, Чойском, Кульбичском, Ульменском, Майском, Викторьевском, Чуринском, Лебедском, Коуринском, Ващслакском и мноючисленных проявлениях Горного Алтая и Горной Шории. За пределами региона автором изучены машатизм и золотое оруденение Большого Кавказа (месторождения Лухуми, Безинги, Ковалевское и другие), Южною Гянь-Шаня (Мурунтау), Восточного Саяна (Зун-Холбинское). Соаавлены про-інозно-мегаллоіснические карты масштаба 1: 200 000 (ГДП-200) лиеюв М-45-1ІІ, N-45-XXXIII, N-45-XXX1V (новая серия), карты полезных ископаемых и ироіноза масштаба 1:25000 000-1:500 000 в комплекте ГИС-атласа по Алтайскому краю и Рсси б іике Алтай, Карты полезных ископаемых и прогноза масштаба 1: 1000000 по листу М-45, выношено крупномасштабное прогнозирование (1:5 000) в Синюхинском рудном поле. Изучено и задокументировано более 10 000 погонных метров скважин по Синюхинскому и Чойско-му рудным полям (более 150 скважин) и 1200 погонных метров штолен, 11 карьеров с зо лотым оруденением. На площадь более 15 кв. км. но Синюхинскому рудному полю выполнены іеохимические площадные работы масштаба 1: 5 000 (по вторичным ореолам). Изучено более 8500 шлифов и аншлифов магматических и рудных образований, отобрано и проанализировано различными методами более 30000 проб руд, минералов и юрных пород. В работе использованы результаты лабораторных исследований: U-Pb изотопных исследований цирконов іранитоидов - 6; рентіеноструктурный различных минералов - 73, рентгеноспектральный микрозондовый - 465, масс-спектрометрический анализ изотопов стронция в породах - 20, изотопов серы сульфидов - 66, микрозондовые определения (Camebax) составов биотитов - 628, роговых обманок - 54, химических анализов гранатов, пироксенов, волластонитов, пиритов, борнитов, халькопиритов - 223, спектрачьньгх анализов рудных минералов - 679, температуры іомоіенизации и состав газово-жидких включений в минералах - 86.
Основные защищаемые положения
1. Минерагенические таксоны ранга метаї югенических обшстей выдечены на основе крупных тектонических бчоков многократной активизации, которые разчнчиются особенностями становчения мантийного, когчизионного ичи аиорогенного магматизма и связанного с ними разнотипного зочотого оруденения Развивается представчение о связи зочотого оруденения с эвочюцией магмо-фчюидо-динамических систем, обусчов іенньїх процессами взаимодействия мантии и земной коры.
2. Геодинамическое развитие отданных бчоков земной коры привечо к формированию очаговых и чижиных магмо-рудно-метасоматических систем с аномальными параметрами флюидного режима рудогенерирующих мигматитов (разчичнные окисчен- пость и восстаповіенность фіюидов, повышенные концентрации воды, углекисчоты, хчора, бора, фтора), инициированные тюмектоникой Связь оруденения и магматизма опреде іяется комп.іексньіми петро-геохимическими критериями
З Б регионе прояв ієна зональность оруденения и сопровождающих метисомати-тов разного масштаба- от региональной до зональности месторождений и рудных те і Зональность регионального масштаба выражается в региональной связи с развитием крупных геобчоков - продуктов глубинного мантийно-корового взаимодействия и коровьими процессами Локальная зональность связана со структурами земной коры и развитием конкретных МРМС, сопровождающихся окочоруднычи метасоматитами и оре-очьнычи геохимическими полями концентрирования
А.Разработана карта зочотоносности, отражающая все типы зочотого оруденения региона - зочото-черносчанцевое, эпитермачьиое зо юто-серебряное, зочото-ртутноз, медно-зочото-порфировое, зочото-суіьфидно-кварцевое, зо wmo-чедио-скарновое, на основе которых разработаны регионачьные и чокачьные поисковые призна ки и критерии дія выдечеиия рудных попей и улов и оценки прогнозные ресурсы зоюта категорий Рі, Рг и Рз
5 По степени перспективности выделены прогнозные пющади раличной очередности I очереди - фчанги Синюхинского, Ашпанакского, Чойского, Суричского, Май-ско-Сешновского, Сарасинского и других рудных почей и узчов, 2 очереди- Карасукско-Архиповское, Козучьское рудные почя, Сибирячихшіская, Каяшканская зошто-ртутно рудные зоны, 3 очереди Бащечакский, Джечсайский, Атуркочьскийрудныеузчы
Научная новизна. 1. Рассчитаны некоторые параметры флюидною режима, определяющие золоіоі енерирующий потенциал гранитоидов I- и Л- типов. 2. Описаны минеральные ассоциации, температурный и флюидный режим золотою оруденения, освещены вопросы зональности и іенезиса. 3. Впервые выделены и описаны золото-черносланцевое, юлото-ртутнос, уран-золото-редкометалльное и медно-золото-порфировое оруденение в регионе. 4. Показана ведущая роль тектонических б юков с различным мубинным строением, проявлением мантийных процессов, флюидным режимом золотогенерирующеі о магматизма в металлоіенической специализации металлогениче-ских таксонов разной иерархии. 5. Впервые для реї иона описаны адакиты в составе сеие-бирских офиолитов и выявлено не традиционное оруденение блаюродных меіаллов на участках интенсивною метасоматического изменения ультрабазитов. 6. Выполнена типизация золоторудных металлогенических таксонов в зависимости от расслоенное ти литосферы и участия мантийных дериватов. 7. Составлено новое поэтапное мет&члоіеническое районирование с учетом выделенных тектонических блоков с различным і дубинным строением. 8. Составлены карта золотоносности и ирошоза, выделены металлогенические таксоны прої нозируемых полшенных и полихронных типов золотою оруденения.
Практическое значение. I Доведенные иследования дополняют і еологи-ческую изученность Горною Алтая и Горной Шории. Обосновано более широкое распространение в реї ионе жильного и штокверково-жильного золото-сульфидно-кварцевої о, золото-сульфидно-черносланцевої о, медно-молибден-золото-порфирової О, 30Л0Т0-серебряного оруденения. Обоснованы прогноз и перспективы на крупные месторождения золота медно-золото-порфировою, золото-черносланцевого, золото-серебряною типов. Дана также проінозная оценка ресурсов золота категорий г и Рз в пределах Синюхинского, Ишинскою, Чойского, Ашпанакского, Ульменского, Майскою и друїих рудных но їси и узлов. Конкретные рекомендации но Сишохинскому, Ашпанакскому и Чойскому рудным полям переданы руднику "Веселый", который приступил к отработке жилыю-нлокверкового золото-сульфидно-кварцевого оруденения участка Черемуховая Сопка и золото-теллуридно-скарнового оруденения Центральной зоны Чойского месторождения. Начаты поисковые работы на штокверковое золото-сульфидно-кварцевое оруденение и оценочные работы по россыпи Ашпанакского участка. Рекомендации и проточные ресурсы золота по не традиционным для региона золото-порфировому, золото-ртутному, золото-серебряному и золото-черносланцевому тинам оруденения апробированы специалистами ВСЕГІІИ, ЦНИГРИ и ИМГРЭ и приняты к реализации в процессе проведения про-гночно-поисковых работ Горно-Алтайской экспедицией в 2002-2006(і. Авторские материалы легли в основу обоснования и сочдания опережающей іеолого-гсофизической и геохимической основы масштаба 1:200 000 Северо-Алтайскої о рудного пояса на юі е Западной Сибири с оценкой прогнозных ресурсов территории на благородные металлы и выработкой рекомендаций по дальнейшему направлению поисковых и оценочных работ (Федеральная целевая программа «Экология и природные ресурсы России» (2002-2010 гг.). Выявленные признаки и критерии золотого оруденения Горного Алтая и Горной Шории могут быть использованы и в других регионах, близких по своим іеологическим характеристикам.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались на IV Международном Симпозиуме Геодинамическая эволюция І Іалеоазиатско-го океана (г. Новосибирск) в 1993г., на 4 Международном Симпозиуме по поисковой іео-химии (г. Иркутск) в 1994г., на научно-практических конференциях "Золото Алтая: история и современность (г. Барнаул) в 1995г., и "Новые данные о геологии и потезных ископаемых западной части Алтае-Саянской области" (г. Новокузнецк) в 1995к, "Минерально-сырьевая баи Республики Алтай: состояние и перспективы развития" (г. Горно-Алтайск) в 1998г., "Актуальные вопросы геологии и геоірафии Сибири" (г. Томск) в 1998 і., на II Всероссийском металлогеничееком совещании "Металлогения, нефіеіаюносиость и геодинамика" (г. Иркутск) в 1998 г., на международной конференции ТИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий" (г. Барнаул) в 1998г., на региональных конференциях "Проблемы металлогении юга Западной Сибири" (i. Томск) в 1999г., "Геологическое строение и полешые ископаемые Западной части Алие-Саянской складчатой области" (г.г. Кемерово-Новокузнецк) в 1999 г., на 1 и 2 международных симпозиумах "Золото Сибири" (іл. Красноярск, Улан-Удэ) в 1999, 2001 и 2004 гг, па V, VI, VII Всероссийских совещаниях "Компьютеризация обеспечения работ по созданию Государственной геолоїической карты Российской Федерации" (і. Ессентуки) в 1998, 2000/., и "Геологическое картирование и проіночно-металлогеническая оценка территорий средствами компьютерных технологий (г. Красноярск) в 1999і., на Всероссийском съезде геологов и научно-практической конференции «Геолоїическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века» (г. Санкт-Петербург) в 2000і., на 2 Всероссийском петроірафическом совещании «Петрография на рубеже XXI века (і. Сыктывкар) в 2000г., на 3 международном симпозиуме «Континентальный рост коры в фанерозое: на примере Центральной Азии» (г. Новосибирск) в 2001г., на Международной конференции «Тектоника и металлогения Центральной и Северо-Восточной Азии» (г. Новосибирск) в 2002 г., на второй и третьей научных конференциях «Петрология магматических и метаморфических комплексов» (і. ТОМСК, Томский государственный универсиїег, 2001, 2002, 2004). Материалы, положенные в основу диссертации, опубликованы в 4 монографиях, 78 печатных работах и 23 производственных отчетах. 6 статей приняты в печаїь
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из Введения, семи глав и Заключения. Она содержит 347 страниц машинописною текста, 60 рисунков, 50 таблиц, 2 схематические каргы. В списке литературы 380 наименований.
В процессе выполнения работы весьма ценную помощь автору оказали Л.И. Зайцев, Е.А. Киселев, Н.И. Гусев, В.В Шкиль, Н.П. Стародубцев, СИ. Федак, О.В. Первухин, В.В. Данилов. Всем названным коллегам автор выражает искреннюю признательность и блаї одарность за помощь в выполнении исследований, советы, поддержку и ценные критические замечания. Автор признателен за помощь, консультации по разным вопросам и ценные замечания доктору геолого-минералоіических наук Н.А.Рослякову, докюру геолог о-минералогических наук, профессору Ю.Г. Щербакову, доктору іеолого-минералої ических наук В.Л. Хомичеву, доктору геолог о-минералоіических наук, профессору А.Г. Владимирову, доктору геолого-минералогических наук С.С. Доліушину, доктору іеолого-минералогических наук, профессору И.В. Кучеренко, кандидаїам іеолого-минералогических наук В.Г. Ворошилову, Ю.С. Ананьеву, СП. Шокальскому, Г.Н. Бабину, Н.П. Круку, СП. Рудневу. Автор ілубоко приінаїелен своему научному консультанту, заслуженному іеологу Российской Федерации, заслуженному деятелю науки РФ, докюру іеолого-минералогических наук, профессору А.Ф. Коробейникову за внимание к работе, её критику и всестороннюю помощь в её выполнении.
