Введение к работе
Актуальность исследований. Проблема поисков, добычи и использования золота всегда была актуальна для человечества. Применение новейших технологий в промышленности с каждым годом увеличивают потребность в данном металле, что, в конце концов, приводит к поиску нетрадиционных его источников, вовлечению в отработку ранее забалансовых объектов, совершенствованию методов поисков и технологий извлечения. Территория Западной Африки, исстари являясь источником золота, далеко не исчерпала свой потенциал. Примером тому - ряд новых объектов, как коренного, так и россыпного золота обнаруженных в последние десятилетия. Помимо выше отмеченного, актуальность исследований золотоносности на территориях с широким развитием кор выветривания подталкивается успешно апробированными и широко внедряемыми методами извлечения металла из относительно небогатых, но имеющих существенные запасы объектов. Золотоносные коры выветривания, участки гипергенного обогащения металлом, как раз, зачастую, и характеризуются такими параметрами, где следует учесть и такие благоприятные факторы, как близповерхностное положение, высокая степень дезинтеграции вмещающих пород, достаточно простые горно-геологические условия.
Для успешного поиска золоторудных концентраций любого генезиса необходимо выявление закономерностей формирования и локализации металла. Автор в течение двух лет участвовал в полевых работах связанных с оценкой золоторудного потенциала западной части структурно-формационной зоны Ма-тагания-Сигири. Это дало возможность собрать и обработать материалы позволяющие выявить основные особенности поведения золота и сопутствующих ему элементов в процессах эндо- и экзогенеза территории и сделать выводы о перспективности площади исследований на обнаружение ряда золотоносных объектов, в том числе и не вполне традиционных промышленных типов.
В тропиках, в условиях глубокой дезинтеграции субстрата при латерит-ном выветривании, происходит затушевывание первичных поисковых призна з ков. Несмотря на многочисленные работы направленные на понимание процессов перераспределения элементов в корах выветривания, многие вопросы, связанные с этим остаются открытыми. Более того, в частных беседах выяснялось, что часть геологов считает невозможным проведение поисковых литогеохими-ческих работ на территориях развития площадных латеритных кор. Автором, на собственном опыте, установлено, что данный метод, являясь одним из представительных и дешевых, вполне работает на таких сложно измененных гипергенными процессами площадях как Западная Африка. Но положительные результаты, в данном случае, могут быть получены лишь при полном соблюдении методических рекомендащїй, как по отбору проб, так и по исследованию генезиса опробуемых образований, требуют опыта работ в условиях тропиков и несколько нестандартного подхода к обработке результатов.
Цель работы. Основной целью настоящей работы было выявление закономерностей формирования повышенных концентраций золота в западной части зоны Сигири, разработка методики их обнаружения, разбраковки, интерпретации, совершенствование методики поисков промышленно значимых золоторудных объектов в условиях тропиков.
Основные задачи исследований.
1. Изучение особенностей аномально высоких содержаний золота, обнаруженных в процессе полевых работ на территории исследований.
2. Разработка генетической классификации и оценка промышленной значимости золоторудных проявлений.
3. Выявление эволюции разногенетических концентраций золота в истории развития территории исследований.
4. Установление поведения золота в процессах гипергенеза, возможностей его высвобождения из коренных пород, миграции и локализации в условиях попеременно влажного тропического климата.
5. Обнаружение признаков преемственности аномальных содержаний золота гипергенной природы с его первоисточниками.
6. Разработка методики отбора и обработки поисковых геологических материалов, приемлемых для обнаружения и разбраковки золотосодержащих аномалий в условиях глубокой степени гипергенной проработки субстрата.
Защищаемые положения. Автором защищаются следующие положения:
1. По комплексу геологических признаков на территории исследований выделены восемь типов повышенных содержаний золота как гипогенного, так и гипергенного происхождения.
2. Особенности попеременно-влажного тропического климата создают специфические условия для распределения золота и формирования его экзогенных концентраций.
3. Для качественной интерпретации природы золотосодержащих аномалий предложен способ визуализации геологической информации в ГИС с последующей экспертной оценкой получаемых полисинтетических карт.
Научная новизна работы. Для района исследований впервые был собран и обобщен материал, охватывающий весь генетический спектр аномально высоких содержаний золота. Этот материал послужил основой для создания картографической и фактографической баз данных включающих геолого-геохимические характеристики коренных, гипергенных и, в различной степени преобразованных процессами выветривания, золотосодержащих образований. Проведенный сравнительный анализ всех выявленных проявлений повышенной золотоносности позволил определить геологические, геохимические, геоморфологические и другие идентификационные признаки, на основание которых стало возможным прогнозирование закономерностей размещения аномалий золота, определение генезиса, «рудности», перспективности.
Проанализированы основные факторы и условия формирования золоторудных объектов экзогенной природы в тропиках. На основании большого количества анализов рассмотрены закономерности перераспределения металла в условиях латеритного выветривания. Собранный и обработанный фактический материал позволил аргументировать широкое развитие процессов миграции золота и других элементов при региональном корообразовании. В ходе проведенной работы обоснована возможность формирования всего спектра генетических типов мелких, но значимых для региона, россыпей за счет первично убогого, золотосодержащего субстрата с вкрапленно-рассеянной минерализацией. В качестве такого типа источников выделены базитовые тела мезозойских траппов (их интрузивная фация), близинтрузивные, ороговикован-ные, вмещающие породы, углеродсодержащие сланцы протерозоя и т.д. Для района исследований впервые определен генезис золотоносных россыпей с попутной специализацией на элементы платиновой группы (МПГ).
Практическая значимость выполненных исследований заключается в разработке комплекса идентификационных признаков аномальных содержаний золота, выявленных в ходе поисковых работ по вторичным ореолам рассеивания. Предложенный подход в анализе поисковых материалов позволяет с известной степенью достоверности провести разбраковку этих аномалий, что позволяет существенно снизить затратную часть следующего этапа исследований аналогичных территорий.
Обосновано выделение платиноидной специализации для ряда россыпей района, что весьма существенно в свете постоянно растущего спроса на ЭПГ, в частности палладия. Элементы платиновой группы практически постоянно присутствуют в россыпных объектах, сформировавшихся за счет рассеянной минерализации габброидных массивов трапповой формации мезозойского этапа тектоно-магматической активизации.
В результате экспедиционных работ были собраны, изучены и проанализированы представительные объемы разнообразных образцов и проб. Результаты работ полевого сезона 1996-1997 г.г. частично отражены в двух отчетах (В.Ю. Скрябин, 1997; Л.А. Николаева, СВ. Яблокова, 1997). Исследования сезона 1997-1998 освещены в ряде отчетов (В.М. Ненахов, 1998; Е.Н. Божко 1998, 1999, 2004). Материалы проведенных исследований позволили дать экспертное заключение по площади исследований с выделением перспективных участков и их экономической значимости. Фактический материал и личный вклад автора. Исследования выполнены в Воронежском Государственном Университете на кафедре исторической геологии и палеонтологии. В основу диссертации положены результаты, полученные автором в ходе двухгодичных полевых работ на концессионной площади Боне (Западная Африка). Оценка золоторудного потенциала территории проводилась по заказу и в составе предприятия ."ENIT" зарегистрированного в г. Конакри, республика Гвинея. Автор принимал непосредственное участие, как в производстве, так и в планировании экспедиции, им отобрано подавляющее большинство площадных литогеохимических проб и проведена обработка результатов по ним.
Несмотря на то, что золото на территории добывается с XV века, изучение золотоносности территории носило, скорее, эмпирический характер, что сохранилось и в колониальное время. Определенный объем исследований, затронувший россыпную золотоносность территории и месторождение Банора, был проведен в первой половине XX века силами различных небольших частных компаний, в основном с французским капиталом. После освобождения от колониального гнета, эксплуатация природных ресурсов продолжала оставаться в руках иностранного капитала. Исследования геологов DGM и BRGM носили узкоспециальный характер, направленный на извлечение максимальной выгоды с уже известных золоторудных объектов. Наиболее полной, и, пожалуй, единственной отечественной сводкой по золотоносности территории является монография Б.М. Михайлова, 1969 [48]. В конце 80-х, начале 90-х годов территория исследований была покрыта геологической съемкой масштаба 1:200 000 (Ю.В. Буфеев, 1991). Вся доступная информация по предшествующим исследованиям была собрана, проанализирована и учтена при написании этой работы.
Существенный объем аналитических и графических материалов собран в фондах геологической службы республики Гвинея, В/О «Зарубежгеология», а так же частных геологических предприятий, работающих на территории исследований. При написании работы большое количество информации было получено при обработке материалов последующих исследований автора в северо 7 восточной и юго-западной Африке; при анализе отечественной и зарубежной литературы; естественнонаучных сайтов интернета.
В ходе работы над диссертацией автором собран, проанализирован и обобщен большой фактический и аналитический материал по территории исследований. Проинтерпретировано более 10 000 собственных спектральных и рентгеноспектральных анализов, просмотрено сотни шлифов и аншлифов, проведено более 100 анализов тяжелой фракции из шлихов и протолочек, отобрана монофракция и описаны сотни зерен золота, часть из которых была подвергнута микрозондовому анализу. На этапе камеральной обработки, на основании собственных и заимствованных материалов, автором были созданы картографическая и фактографическая базы данных в ГИС Maplnfo, куда вошла информация по всему объему аналитических работ, имеющийся картографический материал по геологическому строению территории и обработка результатов дистанционных исследований.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано пять работ. Помимо этого, результаты исследований изложены в 6 производственных отчетах и заключениях. Результаты исследований обсуждались на ежегодных научных конференциях Воронежского госуниверситета, а также на конференциях Министерства Геологии и Энергетики республики Эфиопия, конференциях Намибийского геологического общества.
Результаты исследований обсуждались на научных конференциях.
Благодарности. Выполненные исследования, на всем своем протяжении, курировались и проводились под руководством доктора г.-м.н., профессором А.Д. Савко, чьи добрые советы и консультации в значительной степени стимулировали написание данной работы. Отдельно хотелось бы выразить благодарность д.т.н. В.И. Разинкову, инициатору и спонсору полевых работ. В разное время вопросы, затронутые в диссертации, обсуждались с СИ. Беловым, В.М. Ненаховым, А.И. Трегубом, Г.В. Холмовым, Ю.В. Ивановым, Б.В. Глушковым, С.А. Трегубом, НИ. Шмаковым, С.Н. Божко, А.С. Ивановым, А.В. Шишовым, С.А. Серегиным, Ю.М. Орловым, И.А. Болдыревым, М.Е Шульгой. В решении многих технических задач, связанных с проведением данных исследований на камеральном этапе, постоянное содействие оказывали Д.А. Иванов, В.В. Серегина, А.Е. Звонарев. Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность всем упомянутым коллегам. Неоценимую помощь в оформлении работы оказали СВ. Плотникова, АЛ5. Козырев, В.А. Бурляев.