Введение к работе
Актуальность исследований. _Ежегодно 70 золота России добываются из россыпей. При этом доля россыпей б разведанных запасах составляет 20%, а в прогнозных - всего 10% [Воларович, Беневольский,
1992]. Примерно такое же неадекватное соотношение сложилось и в объёмах проводимых исследований закономерностей образования месторождений рудного и россыпного золота. Последовательное истощение природных ресурсов всё более остро ставит перед исследователями задачу развития, теории россыпеобразования и на её основе периодической переоценки известных рудных полей и месторождений и открытия новых. Поэтому проведение исследоввании диктовалось необходимостью выработки методических и методологических подходов к изучению россыпей в вулканических рудных полях в геологическом времени и пространстве и теоретическом осмыслении процессов экзо- и эндогенного перераспределения золота в необратимо меняющихся условиях рудно- магматических систем.
Цели и задачи работы. Основная цель - изучение особенностей распространения и развития золотого россыпеобразования в связи с континентальным вулканизмом в истории Земли. Достижение цели потребовало углубления в методологические аспекты, в частности, в
-4-представления о единстве и взаимосвязи наблюдаемых явлений, их иерархической соподчинённости, зволюционно-революциокного развития Земли и, месте в этом процессе эпох континентального россыпеобразо-вания, о геохимических циклах элементов и образовании природных концентраций. Понадобилось изучение по единой методике большого числа вулканогенных рудных полей с участием россыпей различного возраста и с различным уровнем эрозионного среза. Использование системного подхода в обобщении преимущественно описательного материала стало естественной необходимостью и единственной возможностью когда-либо остановиться в сборе фактов и завершить намеченный этап исследований теоретическими выводами.
Методика исследований имеет специфические особенности, обусловленные, прежде всего, тем обстоятельством, что изучались россыпи рудных полей, выявленных в конце прошлого века или до-середины текущего, но всё ещё эксплуатируемых. При таком отборе в поле зрения оказались хорошо вскрытые объекты, обеспеченные статистическими данными о распределении золота в россыпях и результатами многолетних поисково-разведочных работ на рудное и россыпное золото. Обильный эмпирический материал, тем не менее, не компенсирует недостаточный уровень геологической изученности: россыпи обычно считаются четвертичными, расположение россыпей не систематизировано относительно структурных элементов рудного поля, за редким исключением, источники золота россыпей или не установлены, или установлены частично и без оценки их долевого вклада, или предполагаемый источник не верен.
В этих условиях методика изучения рудных полей отрабатывалась и' совершенствовалась на протяжении всего периода исследований. основе её лежит геолого-геохимический подход, предполагающий выявление иерархически согласованных системных связей в раслрделент вещества в структурно неоднородной среде рудного поля, месторождения, рудного тела. Полевым работам предшествовало дешифрирровани? разномасштабных аэро- и космических снимков, топоосковы территориї с составлением схем размещения линейных и кольцевых структурны; элементов. Учитывались и готовые схемы различных авторов. До прове^ дения маршрутных исследований по фондовым материалам прииско: строились графики линейной продуктивности предполагаемых к изу чению россыпей с целью определения мест локальной концентрат
юлота, направления миграционных потоков, участков эрозии и пере-
>тложения россыпей. Полевые наблюдения включали геологические мар-
|руты с детальностью наблюдений, превышающей масштаб корректируемой
арты; поиск, вскрытие, документацию и опробование целиков; выпол-
ение крупномасштабных зарисовок, иллюстрирующих важные для понима-
ия геологического строения взаимоотношения; составление аргументи-
ованных вариантов геологических карт рудного поля, не только от-
ажающих, но и объясняющих размещение россыпей и коренных рудопро-
влений. Избирательное выветривание грубообломочных вулканогенно-
:адочных пород позволило применить в качестве основного метода
іробования отбор проб элювия с последующей промывкой в ковше. По
равнению с лотком, использование мерного - ковша сокращает потери
иёлой Фракции, но увеличивает, время промывки. Практиковалось и
шоставительное опробование: отбор проб на промывку и на пробирный
іализ из одной борозды.
Обильная информация получена при наблюдении дражных и гидрав-ческих съёмов непосредственно на действующих полигонах: форма и змер зологин, их количественное соотношение, наличие сростков другими минералами, характер механического и химического преобра-вания, количественный выход и минералогический состав сопутствую-х минералов, состав и форма сопутствующих обломков. Обычно эти Элюдения дают основания для создания наиболее приближённых к ре-ьности рабочих гипотез.
Лабораторное изучение включало минералогический анализ шлихов,
збирный анализ на золото и серебро из одной навески, полный спек-
здьный анализ дубликатов проб пробирного анализа, количественное
>еделение содержаний мышьяка, органического углерода, бора для
:ти проб, определение валовой пробности золота пробирным мето-
і и дискретной пробности золотин методом атомной абсорбции. Ана-
ы выполнялись по стандартным методикам в лабораториях ДВИМСа,
і Лальгеология, Селемджинского прииска ПО Амурзолото, Института
логии и геофизики ДВО РАН. Автором выполнено описание шлифов и
лифов, полированных брикетов с золотом, изучение включений в
стииах кварца и пород и определение температур гомогенизации
ово-жидких включений, изучение форм и размеров золотин под ми-
зкопом и статистическая обработка результатов наблюдений.
Поскольку исследования выполнялись в пределах известных
\
золотоносных провинций, оригинальный фактический материал допуская обобщения на иерархическом уровне не выше рудного узла, то есть нескольких однотипных рудных полей б геологической структуре следующего за рудным полем иерархического уровня. Выход на глобальные закономерности потребовал овладения мировой литературой по проблеме и философского осмысления известных разрозненных примеров ( введением элементов- развития в представления о взаимоотношения} части и целого, об эволюционно-революционном единстве процесс; развития, о возможности применения второго закона термодинамики і геологическим явлениям.
Организация исследований, личный вклад в решение проблемы Диссертация подводит итог многолетних исследований геологическог строения золотоносных рудных полей, связанных с континентальны вулканизмом. С долей условности в исследовании можно выделить че тыре периода.
Первый период, посвященный изучению золоторудных полей Запад ного Карамазара (1965-1972), завершился защитой кандидатской дис сертации "Геолого-геохшические особенности золотого оруденен? Таботар-Канджольского рудного поля (Карамазар, Таджикская ССР) под научным руководством профессора Степана Тиграновича Бадаловг В диссертации нашли отражение основные черты латеральной 'и верт; кальной зональности золото-серебряного месторождения Школьное основного объекта диссертации. Результаты исследования вошли сводную работу Д.В.Рундквиста и И.А.Неженского [1975] и упомяну в обощении R.W.Boyle [1979]. В диссертации была отмечена золотоно ность континентальных конгломератов в составе базальньіх горизонт вулканогенно-осадочных толщ среднего карбона, подстилающих Кур минский лакколит, вмещающий жилы месторождения. Отмечено присутс вие хорошо окатанной кварцевой гальки. Возможная роль золотоносн конгломератов, как компонента единой рудно-магматической систем не рассматривалась. В то время для этого было недостаточно не тої ко фактического материала, но и теоретического обоснования.
Второй период (1972-1976) связан с изучением месторожде} приустевой части Амура в качестве старшего геолога Дубовой и Праї бережной партий Нижне-Амурской экспедиции ИГО Дальгеология. Э: период в изобилии обеспечил именно тот фактический материал, ко' рый не удалось увидещ> в Карамазаре: базальные горизонты вулка
-тектонических депрессий, пространственные и генетические взаимоотт ношения экзс- и эндогенного оруденения, россыпи золота в вулканических постройках от позднего мела до миоцена. По сути эмпирически сложилось представление о рудно-магматических системах с участием россыпей золота.
Третий период (1976-1983 ) - работа в качестве старшего научного сотрудника Дальневосточного НИИ минерального сырья Министерства геологии СССР (ДБИМС). Переход в отраслевой НИИ позволил расширить географию исследований. 'Но только две из четырёх тем, в разработке которых принял участие автор, были непосредственно связаны с изучением россыпей золота в вулканических структурах. Это раздел (третий том) "Оценка перспектив выявления промышленного оруденения формации древних золотоносных конгломератов в зоне БАМ" темы "Корреляция и металлогения докембрия Востока СССР" (тема 8/124 ДВИМСа, увязанная с проектом 74/1/91 "Металлогения докембрия" в рамках международной программы геологической корреляции,(1979--1981 г.г., N госрегистрации 1-73-87/13), и тема "Оценка перспектив золотоносности докембрийских грубообломочных пород Буреинского массива (Центральный участок БАМ)" (тема 67/176 ДВИМСа, 1982-1984 г.г., N госрегистрации 01820071635). В обоих случаях автор был единственным исполнителем раздела и темы. Исследования были выполнены иод научным руководством члена-корреспондента АН СССР Евгения Алексеевича Кулиша. Результатом исследования стали обоснование ран-нерифейского возраста россыпей Мамынского выступа Буреинского массива, доказательство их пространственной и генетической связи с континентальным вулканизмом периода протоактивизации платформы, переоценка прогнозных ресурсов золотоносной провинции в целом и изученных рудных полей. Не имеющие аналогов в мировой практике древние россыпи подразделены на два генетических типа: русловой и озёрный. Опубликованы поисковые признаки палеороссыпей, методика их изучения и методологические аспекты проблемы. Две другие темы касались изучения золотоносности черкосланцевых толщ (тема 85 ДВИМСа) и региональных закономерностей распространения элементов платиновой группы (тема~241). Выполненные при этом исследования золотоносных и плати-ноносных рудных полей с точки зрения их соотношения с вулканическими структурами частично нашли отражение в отчётах, но, в основном, собранный материал дорабатывался позднее.
Четвёртый период (1988-1994) связан с лабораторией обогащения, впоследствии отделом минералоподготовки и обогащения полезных ископаемых Института горного дела ДВО РАН. В качестве старшего научногс сотрудника автор был задолжен в работе по теме "Проведение теоретических и экспериментальных исследований эффективных аппаратов и машин для обогащения песков россыпных местороадении, создаваемых ] ИГД, а также находящихся в эксплуатации на горных предприятиях' (1985-1990 гг., N госрегистрации 01870031944) и в завершающейся J 1995 г. теме "Создание высокоэффективной техники и технологии разработки месторождений ДВЗР" - раздел "Разработка научных осно; минералоподготовки ' и первичной переработки комплексного минерального сырья" (1991-1995 гг., научный руководитель член-корреспонден' АН Киргизской ССР профессор Г.В.Секисов, ответственный исполнител; темы д.т.н. А.А.Ковалёв). В этот период посещены объекты Чукотки Сахалина, Тенькинского района Колымы, нижней и средней Амгуни Центрального..Сихотз-Алиня. Количество примеров россыпей золота вулканических постройках палеозоя, мезозоя и кайнозоя стало дос таточным, чтобы убедиться в том, что их присутствие - явление зако номерное и, следовательно, предсказуемое.
Исключительно полезным оказалось общение с профессиональным обогатителями - сотрудниками отдела. Стали возможными оценка рос .сыпеобразования с позиций гравитационного разделения минералов водном потоке, энергетических закономерностей их концентрации, при ложение применяемых в обогащении методик к изучению россыпей и са мородного золота. В свою очередь, это нашло отражение в публикация и главах промежуточных отчётов по теме, в участии автора в изобре тении способа концентрирования золота - A.C.N 1734388, совмести с А.А.Ковалёвым, Т.А.Лазарекко, В.П.Неберой и Л.Н.Шокиной.
Исходные материалы. В процессе исследований с различной де тальносгью изучены следующие рудные узлы ( приисковые группы п Э.Э.Анерту, 1928 ), перечисленные в последовательности омоложён^ кристаллического или складчатого основания вулканических построе Октябрьский, Майский, Сутарский, Туюн-Ниманский и Ивановский (бє сейн р. М. Вира, левого притока р. Архара ) на докембрийском осное нии Бурейнского массива; Нижне-Мынский, Верхне-Селемджинский, Хг гинский, Софийский, Кербинский, Средне- и Нижне-Амгунский, Херпучр ский на палеозойском и мезозойском основании Монгсло-Охотеке
складчатой системы; Софье-Алексеевский на раннепалеозойском основании Гродековского геосинклинального прогиба Ханкаиского выступа Буреинского массива, Ваюнский, Усть-Амурский, Тумнинский и Картун-ский на позднепалеозойском и мезозойском основании окраин Западно-- и Восточно-Сихотэ-Алинских зон Тихоокеанского вулканического пояса; Анюйский на мезозойском основании Олойской зоны в тыловой части Охотско-Чукотского вулканического пояса; Белогорское и Бухтянское рудные поля Усть-Амурского узла с невскрытым эрозией основанием. Кроме того, изучались Чирынайский блок Майницкой зоны Анадырско-Корякской складчатой системы с кайнозойскими вулканическими постройками на мезозойском складчатом основании и вулканическая постройка горы Синей в междуречьи рек Подхорёнок - Бикин Заладно-Сихотэ-Алин-ского пояса на позднепалеозойском-раннемезозойском складчатом основании, в которых ведутся поисково-разведочные работы на рудное и россыпное золото.
При подготовке диссертации использованы дневниковые записи, зарисовки, варианты составленных в полевых условиях геологических карт и разрезов. При выполнении тематических работ в отраслевом и академическом институтах учтены минералогический анализ 928 шлихов из аллювиальных и элювиальных отложений и 17 искусственных шлихов (протолочек), пробирный анализ 1132 проб, амальгамационный анализ 44 проб, 371 определение пробности золотин методом атомной абсорбции, 20 термических анализов глинистых продуктов кор выветривания, 10 монофракций золота, полученных путём растворения золотосодержащего кварца в плавиковой кислоте, 58 химических анализов пород и минералов, 20 химических количественных определений содержания пя-тиокиси фосфора, 204 рентген-радиометрических определения содержания мышьяка и 58 определений содержания бора в породах, 193 определения содержания органического углерода, 1132 описания прозрачных шлифов, 135 - аншлифов и полированных шлифов и 135 пластин кварца, магматических и метаморфических пород.
Невозможно учесть аналитический материал действующих приисков, использованный при статистической обработке и графических построениях непосредственно по планам опробования. Значения валовой пробности золота конкретных участков россыпей, за исключением нескольких специальных определений пробирным методом, заимствованы из архивов приисков.
-10-Научная новизна.Диссертация посвящена совершенно новому направлению в изучении геологии россыпей - изучению региональных и локальных закономерностей формирования россыпей золота в континентальных вулканических структурах. Использован уникальный фактический материал: раннерифейские россыпи не имеют аналогов в геологической литературе, примеры фанерозоиских россыпей в свете новых данных получили оригинальную интерпретацию геологического строения. Выявленные закономерности выходят за пределы традиционных представлений. Предложена модель рудообразования, которая позволяет рассматривать экзо- и эндогенные концентрации золота вулканогенных рудных полей как результат его перераспределения в единых рудно-магма-тических системах. В рамках предложенной модели в диссертации защищаются следующие основные положения:
-
Диастрофические циклы развития Земли различного порядка являются эпохами континентального россыпеобразования.
-
Россыпи золота - обязательный компонент вулканогенных золотоносных рудно-магматических систем, компенсационных впадин структур центрального типа.
-
В строении палеороссыпей участвует некластогенное (биогенное, хемогенное) золото, основное для Кеноранского диастрофическогс цикла, последовательно замещаемое кластогенним к Катангскому циклу.
-
Разнообразие состава и строения рудно-магматических систек и обусловленных ими экзо- и эндогенных концентраций золота определяется сочетанием различных типов геосинклинальных разрезов складчатого фундамента и магматических комплексов.
-
Выявленные типы россыпей - кластогенные и некластогенные аллювиальные россыпи в периферических частях вулканических структур центрального типа, элювиальные кластогенные россыпи по минерализованным зонам радиальных разрывов, пролювиально-элювиальные кластогенные россыпи, связанные с эрозией рудных скарнов, размещении* внутри кольцевых структур, - не исчерпывают возможного разнообразиз генетических и вещественных типов. Главное условие образования россыпей - наличие золота в системе.
.- Практическое значение работы. Созданы теоретические основы длі планомерной.переоценки вулканогенных рудных полей на ископаемы* россыпи золота в интервале геологической истории, составляющем, п< крайней мере, 2,7 млрд. лет. Изданы статьи, содержащие описан»
поисковых признаков россыпей в вулканических структурах и наиболее изученных примеров. Отчёты по НИР переданы в региональные и республиканские фонды. В процессе исследований производственным организациям переданы 33 информационные записки и рекомендации на производство поисковых и разведочных работ на рудное и россыпное золото. Апробация работы. Развитие основных положений диссертации на протяжении 22 лет исследований можно проследить по опубликованным статьям и публичным выступлениям. Первое представление о рудно-маг-матической системе с участием зкво- и эндогенных концентраций золота опубликовано в сборнике "Магматогенно-рудные системы" под редакцией Г.М.Власова в 1979 г. "Вариант генетической модели рудообразо-вания в вулкано-тектонических депрессиях" предложен в материалах пятого Всесоюзного вулканологического совещания в Тбилиси в 1990 г. Поисковые признаки палеороссыпей в вулканических структурах опубликованы в журнале "Геология рудных месторождений" в 1984 г. "Альтернативная модель рудообразования" опубликована в виде препринта в 1991 году и в качестве тезисов и доклада в материалах 29-го Международного геологического конгресса (Япония) в 1991 и 1993 годах.
Отдельные положения, включённые в разделы диссертации, отражены в материалах Тихоокеанского конгресса (Хабаровск, 1979), международных симпозиумов "Глубинное строение Тихого океана и его континентального обрамления" (Благовещенск, 1988), "Тектоника, энергетические и минеральные ресурсы северо-западной Пацифики" (Хабаровск, 1989), "Тектоника и металлогения зон активизации (структур дива)" [Благовещенск, 1991), "Закономерности строения и динамики планет іємной группы" (Хабаровск, 1992), "Закономерности строения и эволю-!ии геосфер" (Хабаровск, 1994), "Россыпи и месторождения кор вывет-ивания - объект инвестиций на современном этапе" (Москва, 1994); в атериалах 20 Всесоюзных и 7 региональных совещаний, симпозиумов, энференций; докладывались на Учёных советах ДВШСа и ИГД ДВО РАН,
Нижне-Амурской, Поисково-съёмочной экспедициях ПГО Дальгеология,
ГРО Октябрьского прииска и ПО Амурзолото.
За период исследований подготовлены 82 печатные работы, в том
юле 54 по теме диссертации, включая препринт-и брошюру.
Структура и объём работы. В диссертации 4 главы, Введение и
ключение. Текст занимает 243 страницы, 62 рисунка и пояснения к
м занимают 67 страниц, 52 таблицы с примечаниями - 60 страниц,
список литературы из 204 названий - 18 страниц. Общий объём диссертации - 397 страниц.
Завершение диссертации позволяет автору выразить сердечную благодарность Заслуженному деятелю науки Узбекистана профессору Степану Тиграновичу Бадалову за непосредственное научное руководство на первом этапе исследований и активное влияние на творческий процесс в последующие 22 года, выразившееся в методической и орга-. низационной помощи, а главное, в систематическом критическом обзоре результатов. Автор признателен также члену-корреспонденту АН СССР Евгению Алексеевичу Кулишу, осуществившему научное руководство тематическими исследованиями 1979-1983 гг., давшими основной по объёму и значимости оригинальный фактический материал диссертации.
Автор благодарен'за творческое общение и содействие в проведении исследований многим геологам, встречи с которыми оказали влияние на полученные результаты. В числе их уже ушедшие из жизни С.С. Дарбинян, В.А.Дыренко, В.К.Иванов, к.г.- м.н. Ф.Ш.Кутыев, Ю.С.Мостовой, к.г.- м.н. Н.Ф.Никитенко, д.г.- м.н. Н.В.Петровская, к.г.-- м.н. В.Э.Пилацкий, д.г.-'м.н. С.А.Салун, к.г.- м.н. В.С.Сушенцев, к.г.- м.н. Д.Н.Таюрский, д.г.- м.н. Г.Й.Туговик, к.г.-м.н. Э.П.Хохлов,к.г.-м.н. Ё.В. Ялынычев. В числе здравствующих - П.Я.Буевич, В.В.Богданович, к.г.-м.н. В.С.Булгаков, В.В.Вертоградов, к.г.- м.н, А.П.Грибанов, Н.А.Гриханов, д.г.- м.н. Н.М.Давиденко, А.Ф.Запоро-жец, к.г.- м.н. В.Ф.Зубков, д.г.- м.н. З.Д.Избеков, A.M.Камаева - к.г.- м.н. Каминский , к.г.- м.н. Крячко, д.г.- м.н. Е.Л.Лебедев к.г.- м.н. Н.Д.Лежнева, Л.М.Лукашов, член-корреспондент РАН В.Г Моисеенко.д.г.- м.н. Николаева, д.г.- м.н. М.П.Орлова, к.г.- м.н В.А.Попеко, к.г.- м.к. Г.С.Попенко, к.г.- м.н. Б.С.Прокопенко к.г.- м.н. Ю.Н.Припутнев, А.П.Путилин, В.Н.Родионов, П.И.Рубашкин В.А.Рыбалко, к.г,- м.н. В.П.Самусиков, д.г.- м.н. В.И.Сухов, к.г. -м.н. М.В.Сухин, к.г.- м.н. И.И.Фатьянов, д.г.- м.н. Ю.В.Шумилої д.г.- м.н. В.Г.Хомич и многие другие.
Поскольку полевые работы обычно выполнялись при минимальнс численности отряда,'автор считает своим долгом поблагодарить ; безвозмездную помощь командование Ордена Александра Невского брі гады военных строителей участка БАМ от Ургала до Февральска, рук< водство Селемджинского и Октябрьского приисков ПО Амурзолоті
-13-Приморского, Софийского, Кербинского, Тумнинского и Херпучинского приисков ПО Приморзолото, начальника Мариинского участка Селемд-жинского прииска Ю.С.Минаева, начальника Селемджинского отряда ГСЭ ПГО Дальгеология А.В.Махинина, начальника драги N 86 Е.А.Макагонс-кого, начальника участка Кондёр старательской артели "Амур" Е.А. -Елисеева, начальника участка "Ниман" артели "Север" Ф.К.Лукьяновс-кого, гл.инженера артели "Восток-2" В.И.Орлова, председателя артели "Россия" А.М.Кузнецова, начальника Гравитационной партии Геофизической экспедиции ПГО Дальгеология В.А.Кузнецова, начальника Чукотского отряда ПО Далькварцсамоцветы А.К.Башкурова, начальника Юбилейной партии Артёмовской экспедиции ПГО Приморгеология В.А.Ба-баня, гл. геолога Селемджинского прииска Ю.И.Грянко, доцента Благовещенского ГПИ В.В.Сухих, ст. лесничего Облученского лесничества К.А.Гарника и многих, многих других.
Особую признательность автор выражает Н.А.Дакиной и Г.И.Ба-бинцевой, разделившими с ним трудности самых сложных полевых сезонов 1979, 1982 и 1983 годов.
На завершающем этапе подготовки диссертации большое значение имело создание условий для оформления работы, её прохождения на Учёном совете Института горного дела ДВО РАН и представления к защите. Автор благодарен директору института к.т.н. Ю.А.Мамаеву, учёному секретарю к.т.н. Е.Б.Шевкуну и зав. отделом минералоподготовки и обогащения полезных ископаемых д.т.н. А.А.Ковалёву за организационную помощь, ознакомление с вариантами диссертации, советы и консультации.
