Содержание к диссертации
Введение
1. Краткая геологическая характеристика Центрально-Колымского региона 9
2. Последовательность гидротермального минералообразования 15
2.1. Методика исследований 15
2.2. Общая характеристика гидротермальных образований 16
2.3. Принципы определения последовательности гидротермального минералообразования 18
2.4. Последовательность минералообразования на исследуемых площадях 21
2.5. Разделение этапов минералообразования на стадии и характеристика разновременных минеральных агрегатов 28
2.6. Временные соотношения жильной и вкрапленной сульфидной минерализации 46
3. Геолого-минералогическое описание рудных полей 57
3.1. Дегдеканское рудное поле 57
3.2. Токичанское рудное поле 64
3.3. Снежнинское рудное поле 68
3.4. Верхнее-Ат-Юряхское рудное поле 74
3.5. Стахановское рудное поле 81
3.6. Юглеровское рудное поле 84
3.7. Сравнительная характеристика рудных полей 91
3.7.1. С груктурно-литологическая характеристика рудных полей 91
3.7.2. Последовательность минералообразования и соотношение разновременных минеральных агрегатов в пределах разных рудных полей 94
3.7.3. Физико-химические условия минералообразования 95
3.7.4. Изотопный состав серы сульфидов 102
4. Распределение золоторудной минерализации 105
4.1. Методика исследований 107
4.2. Распределение золота в жилах и прожилках 108
4.3. Пространственное распространение разновременных минеральных ассоциаций 110
4.4. Золотоносность рудных минералов, локализованных в кварцевых жилах и прожилках 115
4.5. Распределение золота во вмещающих породах 123
4.6. Золотоносность пиритов из терригенно-сланцевых пород 128
4.7. Факторы, обуславливающие локализацию «крупнообъемных» рудных объектов 134
5. Типоморфизм самородного золота 140
5.1. Методика исследований 140
5.2. Золотоносные минеральные ассоциации 143
5.3. Химический состав самородного золота 148
5.4. Гранулометрия 152
5.5. Морфология выделений самородного золота 157
5.6. Характер поверхности частиц самородного золота 162
5.7. Особенности самородного золота на исследуемых площадях 166
5.7.1. Дегдеканское рудное поле 168
5.7.2. Токичанское рудное поле 170
5.7.3. Стахановское рудное поле 171
5.7.4. Юглеровское рудное поле 174
5.7.5. Снежнинское рудное поле 179
6. Факторы, влияющие на достоверность опробования прожилково-вкрапленных золотых руд в терригенно-сланцевых толщах 182
6.1. Методика исследований 184
6.2. Сопоставление данных содержаний золота, полученных атомно-абсорбционным и пробирным методами анализа 185
6.3. Изучение дезинтеграции самородного золота при истирании 186
6.4. Предварительное гравитационное обогащение анализируемых проб 189
6.5. Применение цснтробежно-вибрационного концентратора (ЦВК) для предварительного обогащения анализируемого материала 193
6.6. Предварительное гравитационное обогащение проб при определении содержаний золота в рудах Наталкинского месторождения 196
Заключение 201
Список литературы
- Принципы определения последовательности гидротермального минералообразования
- Верхнее-Ат-Юряхское рудное поле
- Пространственное распространение разновременных минеральных ассоциаций
- Морфология выделений самородного золота
Введение к работе
Центрально-Колымский регион (ЦКР) Магаданской области входит в число крупнейших золотоносных провинций мира. При этом большая часть золота добыта из россыпных месторождений. В настоящее время наиболее актуальной задачей является выявление новых «крупнообъемных» золоторудных месторождений, что согласуется с тенденциями развития мировой золотодобывающей промышленности (Михайлов и др., 2001). К «крупнообъемным» (крупнотоннажным) золоторудным месторождениям относятся месторождения с большими запасами руды, и, как правило, с низкими содержаниями (первые г/т) золота, пригодными для открытой отработки (Михайлов и др., 2007). К настоящему времени на данной территории разведано только одно «крупнообъемное» золоторудное месторождение - Наталкинское. Перспективы же выявления новых золоторудных месторождений, отвечающих критериям «крушюобъемного», в ЦКР оцениваются достаточно высоко. Изучение особенностей процесса минералообразования, позволяет путем специализированного минералогического картирования оценивать перспективы новых золоторудных объектов, а типоморфные особенности самородного золота являются поисковым признаком на обнаружение зон прожилково-вкрапленной минерализации, перспективных на выявление «крупнообъемных» месторождений. При оценке рентабельности объектов, характеризующихся большими прогнозными ресурсами при низких содержаниях золота, определяющим фактором становится достоверность результатов их опробования, так как занижение среднего содержания золота даже на несколько десятых долей грамма на тонну могут быть решающими.
Основной целью настоящей работы являлось изучение условий формирования жильной и прожилково-вкрапленной золоторудной минерализации в терригенно-сланцевых толщах Центральной Колымы (на примере Дегдеканского, Токичанского, Верхнее-Ат-Юряхского, Стахановского, Юглеровского и Снежнинского рудных полей), и установление причин систематических занижений данных опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации. Для этого предусматривалось решение следующих основных задач:
1. Определение минерального состава жильно-прожилковой и вкрапленной минерализации и последовательности гидротермального минералообразования.
2. Геолого-минералогическое сравнение исследуемых рудных полей.
3. Изучение распределения золоторудной минерализации.
4. Изучение типоморфных особенностей самородного золота.
5. Определение факторов, влияющих на достоверность опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации в терригенно-сланцевых толщах.
В основу работы положен фактический материал, собранный лично автором и сотрудниками ЦНИГРИ в период полевых работ 2000-2003 г.г. Изучение минерального состава жильно-прожилковых и вкрапленных образований, а также определение последовательности гидротермального минералообразования, проводилось автором совместно с Рыжовым О.Б. Материалы по геологическому строению рудных полей, составу вмещающих пород и метасоматитов приведены по данным Политова В.К., Стружкова С.Ф., Наталенко М.В., Быстровой А.К., Аристова В.В. Термобарохимические замеры и расчеты проведены Стружковым С.Ф. и Кряжевым С.Г. (обобщение и интерпретация - автора). Автором проведено: сопоставление процесса минералообразования по разным объектам ЦКР; изучение распределения золоторудной минерализации в Дегдеканском и Токичанском рудных полях; изучение типоморфиых особенностей самородного золота; установление причин занижения результатов опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации.
Проведена специализированная документация 4,4 км керна скважин, изучение 773 штуфных образцов, 321 прозрачных и 165 полированных шлифов, 112 прозрачно-полированных пластин, выполнен морфологический и гранулометрический анализ 50 проб самородного золота, выполнено 206 рентгеноспектральных микроанализов (ГЕОХИ РАН, аналитик Кононкова Н.Н.), 80 изотопных анализов серы сульфидов (ЦНИГРИ, аналитик Турина Н.В.), 42 нейтронно-активационных анализа монофракций сульфидов (ЦНИГРИ, аналитики Витоженц ГЛ., Кулигин В.М.), 77 анализов проб флюоресцентно-рентгено-радиометрическим методом (ЦНИГРИ, аналитики Витоженц ГЛ., Кулигин В.М., Старожицкая М.И.), 5 анализов поверхности образцов самородного золота методом ОЖЕ-спектроскопии (ЦНИГРИ, аналитик Щегольков Ю.В.). Проведено шлиховое обогащение 28 проб, гравитационное обогащение на концентрационном столе 10 проб (ТулНИГП), обогащение проб на ЦВК - 49 проб (ОАО «Грант», Евтушенко МБ.). Аналитические исследования также включали 60 фотометрических анализов на As, 295 атомно-абсорбционных анализов на Аи и Ag, 735 атомно-абсорбционных и 586 пробирных анализов на Аи проб жильного материала, вмещающих пород и продуктов обогащения, выполненных в отделе аналитических исследований ЦНИГРИ и в ЦЛ г.Магадан.
Научная новизна заключается в определении условий формирования золотосодержащей прожилково-вкрапленной минерализации в терригенно-сланцевых толщах Центральной Колымы. Показана многоэтапность и длительность гидротермального процесса с одной продуктивной (золото-полиметаллической) стадией минералообразования. Минеральные агрегаты золоторудной стадии накладываются на все более ранние жильные и вкрапленные образования, а также на вмещающие породы. Выявлены типоморфные особенности самородного золота, характерные для различных морфологических типов жильно-прожилковых и вкрапленнывх образований. Выявлены причины систематических занижений данных опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации, локализованных в терригенно-сланцевых толщах, основными из которых являются: наличие относительно крупных ( 0,5 мм) выделений самородного золота, неравномерность его распределения, а также пластичность вмещающих глинистых пород, обуславливающих крайне низкую степень дезинтеграции и гомогенизации самородного золота при пробоподготовке.
Практическое значение работы заключается в применении полученных результатов для прогнозирования новых перспективных на коренное золото площадей в целом и для поисков «крупнообъемных» золоторудных объектов, в частности, в Центрально-Колымском регионе. Исследования автора показали, что прямым поисковым признаком на обнаружение «крупнообъемного» золоторудного объекта является наличие мелкого самородного золота при высокой продуктивности площади на россыпное золото. Исходя из установленной длительности жильно-прожилково-вкрапленной минерализации и отложения золота в конце гидротермального процесса, специализированное минералогическое картирование позволяет выделить в пределах установленной площади локальные участки, наиболее перспективные на обнаружение «крупнообъемных» золоторудных месторождений. Выявление особенностей процесса минералообразования, изучение распределения золоторудной минерализации и типоморфных особенностей самородного золота позволяет более достоверно оценивать перспективы новых золоторудных объектов. Предложенное применение ЦВК (центробежно-вибрационного концентратора) для предварительного обогащения проб, с целью повышения достоверности опробования зон прожилково-вкрапленной минерализации в терригенно-сланцевых толщах, уже используется в практике геолого-разведочных работ (переоценка Наталкинского месторождения, проведенная ОАО «Рудник имени Матросова»), целесообразность чего была доказана автором.
Основные защищаемые положения:
1. Гидротермальные образования Дегдеканского, Токичанского, Верхне-Ат-Юряхского, Стахановского, Юглеровского и Снежнинского золоторудных полей характеризуются длительной эволюцией развития и формированием в идентичной последовательности при близких физико-химических параметрах минералоотложения. В жилах и прожилках меняются только количественные соотношения разновременных минеральных парагенезисов и способ их формирования (выполнение свободного пространства, или мегасоматическое развитие). Вкрапленная сульфидная минерализация в терригенных вмещающих породах формировалась синхронно с кварцевыми жилами и прожилками.
2. Отложение золота происходило в одну (золото-полиметаллическую) стадию заключительного этапа минералообразования. Золото накладывалось на более ранние жилы и прожилки, вкрапленные сульфиды и вмещающие породы. Основными факторами, определяющими локализацию больших объемов прожилково-вкрапленной золоторудной минерализации, являются тектонический и литологический, обеспечивающие повышенную проницаемость терригенного субстрата для рудоносных растворов.
3. Морфология и размер выделений самородного золо га в наибольшей степени зависят от текстурно-структурных особенностей и вещественного состава рудовмещающих агрегатов. Наиболее крупное самородное золото характерно для малосульфидных кварцево-жильных тел, меньшими размерами характеризуется самородное золото в зонах кварцевого прожилкования, мелкое золото характерно для жильных тел с долей сульфидов 5%, а наиболее мелкое (со средне-массовым размером 0,2 мм) отмечается в сульфидизированных вмещающих породах.
4. Размер и морфология выделений, самородного золота, определяемые условиями формирования прожилково-вкрапленных золотых руд, а также физические свойства вмещающих золоторудную минерализацию терригенно-сланцевых пород, обуславливают низкую степень дезинтеграции и гомогенизации золота при нробоподготовке. Это вызывает систематическое занижение результатов опробования «крупнообъемных» золоторудных месторождений, локализованных в терригенно-сланцевых толщах. Пробоподготовка, включающая предварительное обогащение проб на установках, совмещающих гравитационные, центробежные и вибрационные способы обогащения, рассчитанных на извлечение не только относительно крупного, но и мелкого ( 0,1 мм) золота, значительно повышает достоверность опробования, что может способствовать переводу оцениваемых объектов в промышленные.
Результаты исследований были представлены в 4-х производственных отчетах, опубликованы в 3-х статьях и в 5-ти тезисах докладов материалов конференций. Представлялись на: научных чтениях им. М.Б. и Н.И.Бородаевских (ЦНИГРИ, 2003г.); на V конгрессе обогатителей стран СНГ, посвященном 100-летию со дня рождения С.И.Полькина (Москва, 2005 г.); на научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Ф.И.Вольфсона (ИГЕМ РАН, 2007); на Международной научной конференции «Проблемы геологии рудных месторождений, минералогии, петрологии и геохимии», посвященной 100-летию со дня рождения Ф.В.Чухрова (ИГЕМ РАН, 2008); на научно-практической конференции «Прогноз, поиски, оценка рудных и нерудных месторождений - достижения и перспективы» (ЦНИГРИ, 2008).
Диссертация состоит из введения, шести глав (вторая и третья главы соответствуют первому защищаемому положению, чеівертая-шестая - второму-четвертому, соответственно), заключения и списка лшературы, включающего 190 источников. Общий объем работы 235 страниц, включающий 31 таблицу, 57 рисунков и 9 приложений (аналитические данные, данные рентгеноспектрального микроанализа, результаты гранулометрического и морфологического анализа самородного золота).
Автор искренне благодарит научного руководителя д.г-м.н. Константинова М.М. за неизменное внимание к работе, ценные советы и практическую помощь. За советы, рекомендации, критические замечания и консультации при написании работы автор выражает глубокую признательность Кривцову А.И., Политову В.К., Рыжову О.Б., Стружкову С.Ф.. Яновскому В.М., Кряжеву С.Г., Гаврилову A.M., Яблоковой СВ., Некрасовой А.Н., Барышеву А.Н.. Симкину Г.С. (ЦНИГРИ), Евтушенко М.Б. (ОАО «Грант»).
Особую благодарность автор выражает коллегам, любезно предоставившим свой первичный каменный материал для проведения исследований, Стружкову С.Ф., Наталенко М.В., Быстровой А.К., Политову В.К. (ЦНИГРИ), Н.В.Цымбалюку (ООО «Станнолит»).
Принципы определения последовательности гидротермального минералообразования
Определение парагенезисов минералов и последовательности их образования является одной из важных составляющих при изучении рудных месторождений. Теоретическими вопросами систематики минеральных ассоциаций, парагенетических соотношений и последовательностью минералообразования занимались С.С.Смирнов (1937), А.Г.Бетехтин (1950, 1951, 1953, 1958), Д.С.Коржинский (1953,1957), Н.В.Петровская (1965), Д.П.Григорьев и А.Г.Жабин (1975), Б.И.Омельяненко (1978), Д.В.Рундквист (1997) и многие другие исследователи. В то же время, при общности представлений о длительности и дискретности процесса рудогенеза, до настоящего времени не выработаны четкие критерии для определения иерархии возрастных подразделений и их деления, принимаемые всеми исследователями. Определение иерархии процесса в виде: парагенетическая ассоциация— стадия гидротермального минералообразования— этап гидротермального минералообразования, было предложено А.Г.Бетехтиным , (1950), который рассматривал собственно гидротермальное мішералообразование как сгадию в последовательности развития магматического цикла явлений, включающего следующие стадии эндогенных процессов минералообразования: 1) магматическую (в собственном смысле слова), 2) пегматитовую, 3) пневматолито-гидротермальную.
При этом этапы гидротермального минералообразования определяются, как «периоды минералообразования связанные с одним и тем же магматическим источником, но отделенные друг от друга весьма значительным промежутком времени». «Стадии -процессы минералообразования, разделенные во времени относительно короткими интервалами, но протекавшие в течение одного какого-либо этапа» (А.Г.Бетехтин, 1958). Стадия гидротермального минералообразования - это непрерывный ряд парагенстических ассоциаций, а «парагенетическая ассоциация - это не просто ассоциация всех совместно наблюдающихся минералов, а лишь группа минералов совместно образовавшихся на той или иной стадии развития минералообразования» (А.Г.Бетехтин, 1950). В 1966 году на Брейтгаупт-коллоквиуме во Фрайберге было принято соглашение об определении понятий минеральная ассоциация и парагенезис: «Минеральная ассоциация - это сообщество минералов, происхождение которого вызвано несколькими генетически различными действиями и сочетание которого, следовательно, может быть случайным.
Минеральный парагенезис - это минеральная ассоциация, возникшая закономерно в течение определенного, ограниченного в пространстве и времени процесса, обусловленного, прежде всего физико-химическими законами» (Rosier H.-I., Wolf М., 1969).
Несмотря на это, до сих пор «в обороте» находится около двух десятков определений понятия «парагенезис» (Юшкин Н.П., 1977, Смирнов Б.И., 1988). В отношении же определения понятия стадии и этапа минералообразования, а также критериев их выделения существуют еще большие разногласия. Д.С.Коржинский (1953. 1957) рассматривал стадии, как интервалы рудогенеза эволюционирующих растворов различной щелочности-кислотности: ранней щелочности — кислотности — поздней щелочности —» нейтрализации. При этом этапы и стадии эволюции постмагматического процесса выделялись преимущественно по парагенезисам гидротермально-измененных пород и жильных минералов руд.
Б.И.Омельяненко, утверждая что «ограничить в настоящее время понятие «стадия минерализации» четкими критериями едва ли возможно», считает «целесообразным понятие «этап минерализации» использовать для обозначения интервала времени, в течение которого совершается рудно-метасоматический процесс определенного типа. Так, могут быть выделены грейзеново-касситеритовый, скарново-магнетитовый, березитово золоторудный и др. процессы (и соответственно им этапы). Каждый такой этап состоит из нескольких стадий, которые в зависимости от задач могут выделяться либо по названию минеральных ассоциаций, либо по отношению к временному интервалу рудоотложения, либо в зависимости от тех или иных параметров, характеризующих физико-химические условия растворов. Для изучения околорудных метасоматитов и соотношения их с оруденением в каждом этапе целесообразно в качестве главных периодов минералообразования выделять стадию предрудного изменения пород, рудную стадию и пострудную стадию. Соответственно выделяется предрудный, рудосопровождающий и пострудный метасоматоз. Тогда эгап минералообразования следует рассматривать как временной интервал, в течение которого проявлено закономерное развитие единого гидротермального процесса, выражающийся в проявлении предрудного изменения пород, рудоотложения и образования послерудных жил» (Б.И.Омельяненко, 1978).
Д.П.Григорьев и А.Г.Жабин (1975) считают, что «в жильных месторождениях конец кристаллизации одних минералов и начало выделения других, да и полное прекращение минерализации обычно совпадает с так или иначе выраженными тектоническими подвижками. Именно последние непосредственно «командуют» сменой минерализующих растворов: изменяются давление, пути движения растворов, скорости их течения и т.п. Обусловливаемый физико-химическими факторами ход кристаллизации открывается, нарушается или вдруг останавливается такими механическими явлениями».
Н.В.Петровская (1965) считала, что «выделение стадий рудного процесса основывается не только на признаках перерывов в отложении минералов, но и на сложном комплексе критериев». «Стадия процесса включает одну или несколько ступеней равновесия, при развитии минералообразования в сравнительно широком диапазоне постепенно меняющихся физико-химических условий; отделяется от последующих и более ранних стадий перерывами в отложении минералов и, обычно, тектоническими подвижками». Этапы же рудообразования «разделены не только длительными перерывами в отложении минералов, но и такими крупными геологическими событиями, как мощные тектонические движения, вызывающие региональное развитие рассланцевания пород и метаморфизм ранее отложенных руд».
Верхнее-Ат-Юряхское рудное поле
На территории рудного поля известны многочисленные дайки среднего и кислого состава, иногда с крупными раздувами (Политов и др., 2000 г.), которые ранее трактовались как штоки (Грищенко, 2000 г.). Среди них установлены диориты, диорит-порфиры, риолиты, кварцевые порфиры (или граниг-порфиры). Простирание всех даек близширотное. Они объединяются в свиты до 10-15 отдельных тел, приуроченных к зонам крупных широтных разрывов. В непосредственной близости от Снежнинского рудного поля расположены два крупных интрузивных массива: гранодиоритовый Ухомытский Плутон и Хастахский массив гипабиссальных гранит-порфиров.
Среди разрывных нарушений преобладают разрывы субширотного запад-северозападного простирания. Все известные относительно богатые золоторудные тела залегают среди пород нижней подтолщи снежнинской толщи верхнепермских о гложений (Политов и др., 2000 г.).
На площади рудного поля отмечаются проявления регионального, динамического и контактового метаморфизма, а также гидротермальные изменения вмещающих пород. Метаморфизм зеленосланцевой фации проявлен преимущественно вдоль широтных разломов. В результате динамометаморфизма произошла перекристаллизация пород и жильно-прожилкового материала. Стрессовые деформации пород проявлены в виде зон дробления, истирания, катаклаза и мелонитизации. Небольшие ореолы контактово метаморфизованных пород типа пятнистых сланцев или биотит-содержащих роговиков отмечаются у контактов мощных раздувов диоритовых даек. Участки гидротермально измененных пород на площади рудного поля выделяются как обособленные пятна в околожильных ореолах. Площадные изменения наблюдаются в пределах даек в виде участков окварцевания, карбонатизации, березитизации, а также в осадочных породах в виде пиритизации. Помимо этого, в дайках отмечается околожильная пиритизация. Наиболее вероятно, что, преимущественно, пиритизация вмещающих пород происходила во второй этап минералообразования.
На площади Снежнинского рудного поля отмечаются жильные зоны, жилы и зоны прожилкования, как в терригенных осадочных породах, так п в дайках. Мощность жил варьирует от 10-30см до 3,5м (Грищенко и др., 2000 г.). Содержание в них рудных минералов достаточно высоко, и составляет в среднем не менее 1-2%. Распределение же их крайне неравномерно, от почти полного отсутствия, до практически сульфидных линз, мощностью 15-20см и протяженностью - до 4-5м. Изучение минеральных парагенезисов установило наличие в жильно-прожилковых образованиях исследуемой площади минеральных агрегатов всех основных выделенных стадий минералообразования (рис.3.2).
Перекристаллизованные минеральные агрегаты первого этапа сохранились, преимущественно, на выклинивании и в виде реликтов в зальбандах более поздних жил и прожилков, локалозованных в осадочных породах. Кроме этого были обнаружены ксенолиты перекристаллизованных кварцевых жил в дайках диоритовых порфиритов нера-бохапчинского комплекса, разделяющих первый и второй этап минералообразования. Во второй эгап образовались тонкие прожилки кварц-полевошпатового состава, которые телесконированы кварц-арсенопиритовым агрегатом, сформированным, преимущественно в полостях трещин. Минеральные образования второго этапа отличаются от таковых на других площадях тем, что в их составе кварц составляет существенно меньшую долю. Суммарный объем минеральных агрегатов данного этапа существенно меньше, чем на других исследованных площадях, и составляет не более 15-20% от общего объема жил и прожилков. Большая часть жил и прожилков, исследованных на площади Снежнинского рудного поля, сложена минеральными агрегатами третьего этапа, состав которых зависит от типа вмещающих пород. Так в дайке диоритов третьей рудной зоны - это мощные (до 1,5м) жилы и брекчии карбонат-кварцевого состава с крупно-кристаллическим пиритом. В зоне прожилкования, локализованной в песчаниках (девятая рудная зона) - это прожилки, мощностью 1-2см, полевошпат-кварцевого состава и, оперяющие их, одновременные тонкие, мощностью до 5мм, прожилки кварц карбонатного состава. Причем на площади всего рудного поля в минеральных агрегатах третьего эгапа фиксируются следы внутристадийных тектонических процессов (дробление и цементация без изменения парагенезисов). Из чего следует, что их формирование происходило на фоне многочисленных малоамплитудных тектонических подвижек. Минеральные образования продуктивной золото-полиметаллической стадии накладываются на все более ранние минеральные парагенезисы. Распределение их в жилах и прожилках крайне неравномерное, гнездовое. Отмечается наличие предположительной вертикальной зональности в распределении сульфидов продуктивной стадии (рис.3.7) с преобладанием сверху вниз: галенита -сфалерита - арсенопирита+пирита, что нашло свое подтверждение и в данных по содержанию рудных элементов в пробах жильного материала (табл.3.3). Отношение содержаний золота в жильном материале к содержаниям серебра 1, при содержаниях золота 1г/т, и 1, при содержаниях золота 1г/т, аналогично таковым в Дегдеканском рудном поле.
Верхне-Ат-Юряхское рудное поле расположено в западной части Ягоднинского мегарайона (Политов и др., 2003 г.), которая совпадает в пространстве с Дебинским синклинорием. Под Дебинским синклинорием понимается средняя часть Иньяли-Дебинского мегасинклинория. Все наиболее перспективные рудоносные и россыпные площади мегарайона приурочены к поперечным структурам. Верхне-Ат-Юряхское рудное поле расположено в зоне влияния Среднекано-Штурмовского глубинного разлома (Ворошин и др., 2006). Площадь рудного поля составляет около 50км и предположительно совпадает с ядерной частью крупной сложно-построенной антиклинальной складки северо-западного простирания (рис.3.8), которая является структурой более высокого порядка, относительно Дебинского синклинория (Стружков и др., 2004 г.).
В пределах рудного поля (рис.3.8) залегают юрские терригенные отложения нижнего и среднего отдела. Нижнеюрские (Ji) нерасчлененные отложения представлены толщей углистых сланцев с прослоями разнозернистых песчаников и алевролитов. Среднеюрские терригенные породы залегают на нижнеюрских без видимого несогласия (Логвиненко и др., 1991 г.; Стружков и др., 2004 г.) и представлены нерасчлененной пачкой переслаивания терригенных пород ааленского яруса и нижнего подъяруса байосского яруса (J2a-bji). Эти отложения представляют собой чередование углистых глинистых сланцев и серых массивных алевролитов с редкими прослоями массивных, тонкослоистых песчаников.
Пространственное распространение разновременных минеральных ассоциаций
Исследователи, изучавшие местрождения золото-кварцевой формации, отмечали, что в малосульфидных кварцевых жилах золото с парагенными ему сульфидами, или без них, скапливается вдоль контактов, в местах с разностаднйной наложенной минерализацией, и проникает по трещинам в боковые породы. Центральные части жильных тел, особенно мощных, зачастую лишены золота и обогащаются им лишь в местах развития интраминерализационной трещиноватое ги, у изгибов, разветвлений и других осложнений формы жил (Петровская, 1973). При выделении золота в конце гидротермального процесса любая минеральная ассоциация, выделившаяся ранее, може г концентрировать золото. При этом наиболее благоприятным признаком- для формирования повышенных концентраций является любая неоднородность жильного выполнения. Мощные монолитные тела массивного однородного кварца (преимущественно одностадийные) практически всегда безрудны. Напротив, телескопированные многостадийные жилы, а также жилы, переполнены включениями сланцев или реликтовым материалом других вмещающих пород (жилы брекчиевой текстуры, жилы «книжного» кварца), чаще всего богаты сульфидами и золотом. Причиной отмеченной закономерности является, очевидно, меньшая механическая прочность неоднородных участков жильного выполнения, в силу чего в них более легко возникала интерминерализационная, и в частности предзолотая, трещиноватость, предопределяющая размещение золота в жилах (Петровская, 1956).
Не являются исключением и жильно-прожилковые образования на исследуемых площадях. Распределение золота в кварцевых жилах и прожилках Дегдеканскаго и Токичанского рудных полей весьма неравномерно, что обусловлено наложенным характером его отложения. Коэффициенты вариаций его содержаний 500% (табл.4.1). В протолочных и сколковых пробах жильно-прожилкового материала содержание золота по данным атомно-абсорбционного анализа варьирует от 0,002 до 621,9 г/т в жилах и прожилках Дегдеканского рудного поля, и от 0,008 до 1810 г/т в жилах Токичанского рудного поля (табл.4.1). Распределение концентраций золота в жилах и прожилках обоих рудных полей полимодально, с четко выраженными четырьмя пиками увеличения частоты встречаемости содержаний в интервалах содержаний (рис.4.1): 0,025 - 0,05 г/т; 0,25 - 0,5 г/т; 2,5 - 5,0 г/т; 20 г/т. При этом, для Дегдеканского рудного поля в целом отмечается практическая равнозначность первых трех пиков, со слабо выраженным четвертым. Данные по Токичанскому рудному полю характеризуются некоторой доминацией второго и четвертого пика (рнс.4.1). Это свидетельствует о сходных факторах, влияющих на распределение золоторудной минерализации. Существенные отличия выявились при изучении участка Верный (Дегдеканское рудное поле). Он является отдельным объектом исследования.
Кварцевые прожилки из зон прожилково-вкрапленной минерализации участка Верный характеризуются существенно меньшей дисперсией содержаний золота (табл.4.1) по сравнению с рудными телами жильного типа. Это обусловлено «объемной» проницаемостью локализующей структуры, способствующей более равномерному распределению наложенной золоторудной минерализации и отсутствию «ураганных» концентраций. Максимальные, зафиксированные при опробовании содержания золота не превышают 10п г/т. При этом, наиболее высокие его концентрации установлены в кварцевых прожилках «книжной» текстуры. Так как, в условиях, когда залегание пород крутое (70-80), наиболее проницаемой структурой как раз и являются системы трещин параллельные сланцеватости. Прожилки массивной текстуры, ориентированные под разными углами к сланцеватости, менее доступны для гидротермальных растворов. Рассеяние же золоторудной минерализации в результате объемной проницаемости интенсивно дислоцированной локализующей структуры обусловило наличие четко выраженного пика частоты встречаемости значений содержаний в интервале 0,025-0,05 г/т, которые выше «фоновых», но существенно ниже промышленных значений концентраций золота.
Необходимо также отметить, что при анализе данных (рис.4.2) по содержаниям в протолочных пробах жильного материала рудных элементов (серебра, свинца, цинка и мышьяка) значимая прямая корреляционная зависимость установлена только между содержаниями в пробах золота и серебра (коэффициент корреляции = 0,89). Между содержаниями золота и мышьяка отмечается параболическая зависимость, являющаяся следствием совмещения процессов, что свидетельствует о наличии, как проб с повышенным содержанием мышьяка, при практически полном отсутствии золота, так и проб с повышенным содержанием золота, при низких содержаниях мышьяка (рис.4.2).
4.3. Пространственное распространение разновременных минеральных ассоциаций По данным минералогического картирования и анализа графических и фондовых матералов предшествующих исследователей на Дегдеканском и Токичанском рудных полях были оконтурены площади интенсивного распространения гидротермальных жильно-прожилковых образований (рис.4.3, 4.4). В Дегдеканском рудном поле выделенная зона (рпс.4.4) охватывает практически всю площадь оконтуренного
Морфология выделений самородного золота
Самородное золото изучено в пробах, отобранных на различных участках рудного поля (прил.7, № 1-13), которые характеризуют разные структурно-морфологические типы оруденения. Анализ полученных данных выявил, что самородное золото в разных морфологических типах оруденения (жилах, зонах прожилкования и участках прожилково-вкрапленной минерализации) имеет как схожие характеристики, так и существенные отличия.
Наиболее значимые отличия выяалены для гранулометрического состава. Размер встреченных выделений самородного золота в проголочной пробе, отобранной из жил отвалов штолен, варьирует от 0,03 до 5,1 мм, а средне-массовый размер составляет 1,48мм. В протолочных пробах, отобранных из кварцевых прожилков участка Верный, вариации размера представлены интервалом 0,04-1,Змм, а средне-массовые размеры составляют десятые доли миллиметра (при.7, № 2,3). Наиболее мелкое золото характерно для проб пиритизированных вмещающих сланцев. Средне-массовый размер самородного золота, выделенного из этих проб преимущественно составляет сотые доли миллиметра, редко - первые десятые (прил.7, № 4-11). При этом, размер агрегативных скоплений мелких округлых кристаллов самородного золота («псевдогубчатых» образований), встреченных автором при изучении образцов, может достигать 1-1,5мм. Также, очень редко, в зонах дробления без видимого кварцевого прожилкования встречается пластинчатое золото (часто плоские и уплощенные кристаллы) достаточно крупного размера (до 1,5-2мм).
Преобладающей морфологической разновидностью самородного золота на площади рудного поля является трещинное золото, как пластинчатое, так и каркасное (цементационное). При этом в жилах и прожилках существенную долю составляет комковидное, интерстициальное, иногда - кристаллическое золото. В пробах пиритизированных сланцев преобладают мелкие, преимущественно округлые кристаллы, составляющие существенную долю. Интерстициальное и комковидное золото для таких проб не очень характерно. Необходимо также отметить, что для Дегдеканского рудного поля не характерно губчатое самородное золото, широко распространенное в соседнем Омчакском рудно-россыпном узле и, в частности,на Паталкинском месторождении (Литвиненко, 2002).
Цвет золота - светло-желтый без видимых различий в оттенках. Поверхность золотин преимущественно гладкая, реже - мелкопористая. Пробность проанализированного золота варьирует от 743 до 826 (прил.5, ан.1-27). Причем она идентична как для золота из кварцевых и карбонат-кварцевых жил и прожилков, так и для золота, выделенного из пиритизированных вмещающих пород. Идентичный состав определен также и для россыпного золота. Из примесей в нем отмечается только медь, хотя в составе россыпного золота из руч.Голубой (северо-восточный фланг рудного поля) присутствует ртуть.
Изучение россыпного золота руч.Дегдекан из двух съемов промприборов, работавших в 400м вниз по течению от устья 5-го распадка и в районе устья руч.Узкий, не выявили значительных отличий в харакіеристиках коренного и россыпного золота (табл.5.3). В россыпном золоте, так же как и в коренном, преобладающими морфологическими разновидностями являются: трещинное, интерстициальное и комковидное. В значительно меньших количествах присутствует кристаллическое золото, дендриты и дендритоиды. Среди кристаллического золота отмечаются, помимо изометричных, также палочковидные и скипетровидные кристаллы. Средне-массовый размер россыпного золота в изученных пробах составил 0,78 и 0,75мм. При этом необходимо отметить, что на момент изучения производилась третья промывка россыпи, поэтому данные значения крупности характеризуют остаточное золото. Средний размер россыпного золота Дегдеканского рудного поля, рассчитанный по данным «Кадастра россыпных месторождений» (Манафов и др., 1999 г.) попадает в интервал 2-2,25 мм (рис.5.7). При нахождении в россыпи самородное золото покрывается пленкой гидрооксидов железа, «рубашка» которых придает ему несколько более красноватый оттенок, а поверхность его, вследствие механических воздействий, приобретает шагреневый, или мелкопористый облик. В зависимости от длительности его пребывания в россыпи и дальности переноса зерна становятся более окатанными и несколько более уплощенными. Обращает на себя внимание значительная доля среди сростков (прил.7), сростков с вмещающими породами. Анкерит и сульфиды в россыпи очень быстро окисляются и от них остаются только гидроксиды железа, образующие редкие сростки с самородным золотом.
Необходимо также отметить, что площадь Дегдеканского рудного поля характеризуется высокой продуктивностью (рис.5.12) (добыто 200 кг россыпного золота с км" площади сноса). При этом просчитанные запасы коренного золота (при вариации кондиций), в кварцевых жилах месторождения Дегдекан (в данной работе - участок Дегдекан) никогда не превышали первые тонны. Поэтому, исходя из высокой продуктивности россыпей, относительно мелкого средне-массового размера россыпного золота, с конца прошлого столетия участок Верный рассматривается как перспективный на обнаружение «крушюобъемного» золоторудного месторождения, на котором в настоящее время проводятся разведочные работы. 5.7.2. Токичанское рудное поле
Распределение в пределах Токичанского рудного поля минеральных агрегатов золото-полиметаллической стадии минералообразования, как и на большинстве исследуемых площадей, крайне неравномерное. Метасоматические гнезда и прожилки минеральных агрегатов продуктивной стадии предпочтительней развиваются по арсенопиригу и кварцу, крайне редко они замещают карбонат. Иногда фиксируются пересечения наложенных пунктирных прожилков шеелита в перекристаллизованном кварце первого этапа, более поздними пунктирными микропрожилками самородного золота. В минеральных образованиях исследуемого рудного поля не прослеживается предпочтительность наложения самородного золота на «книжный» кварц и прослои (реликты) углистого вещества в материале жил, имеющая место на некоторых золото-кварцевых объектах региона. Достаточно часто встречаются парагенные срастания самородного золота с галенитом.
