Минералого-геохимическая характеристика и прогнозная оценка некоторых рудных месторождений Армении и Ирана

Актуальность работы. Площадь Исламской Республики Иран составляет 1648 тысяч км², преобладающая часть этой территории представлена горными, активно денудируемыми районами, где хорошо развиты литохимические потоки и вторичные ореолы рассеяния рудных месторождений. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых различных масштабов в Иране проводятся уже около 30 лет, однако методика количественной интерпретации выявляемых геохимических аномалий и оценки прогнозных ресурсов рудных объектов различных иерархических уровней развита недостаточно. Поэтому разработка методов количественной оценки прогнозных ресурсов профилирующих металлов месторождений различных рудно-формационных типов Ирана и сходных по геологической ситуации и ландшафтно-геохимическим условиям месторождений Армении с целью выбора первоочередных объектов для дальнейшего исследования и максимального сокращения числа непромышленных рудопроявлений, вовлекаемых в разведку, является чрезвычайно важной задачей для горнорудной отрасли Республики.

Целью исследований явилось выявление надежных геохимических критериев для поисков и оценки рудных месторождений различных рудно-формационных типов Армении и Ирана. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1) изучение минерального и геохимического состава и зональности золото-полиметаллического месторождения Шаумян (Южная Армения); 2) изучение минерального и геохимического состава золоторудного проявления Харвана (Северо-западный Иран), оценка прогнозных ресурсов участка в метрике месторождения Шаумян; 3) изучение гипергенного поля рассеяния медно-порфирового проявления Риган (Юго-восточный Иран), определение его основных геохимических характеристик и параметров, количественная прогнозная оценка; 4) изучение эндогенной геохимической зональности Сунгунского медно-порфирового месторождения (Северо-западный Иран) для установления геохимических критериев оценки уровня эрозионного среза и прогноза оруденения на глубину.

Фактический материал. При выполнении работы автор использовал аналитические данные, полученные при поисковых и детальных литохимических съемках на рудных месторождениях Южной Армении и Ирана, и данные литохимического опробования керна разведочных скважин и разведочных выработок. В частности, использовались данные опробования коренных пород масштаба 1:5000 поверхности месторождения Шаумян (547 проб) и данные литохимического опробования подземных горных выработок и керна горизонтальных скважин разведочных горизонтов 780 м (1113 проб). Все пробы анализировались эмиссионным спектральным методом на 20 химических элементов в аттестованной лаборатории геологического института НАН Армении (г. Ереван). Также по 3 разрезам на северо-востоке части месторождения отобрано 178 проб из керна разведочных скважин, которые были проанализированы атомно-абсорбционным методом на Au, Ag, Cu, Pb и Zn в той же лаборатории. На участке Харвана (Северо-западный Иран) было отобрано (при участии автора) 962 литохимические пробы по сети 200х50 и 100х20 м и 53 пробы из керна разведочных скважин. Приближенно-количественный спектральный анализ на 22 химических элемента и химико-спектральный анализ на золото выполнялись в аттестованной лаборатории Опытно-методической экспедиции (г. Александров). На медно-порфировом проявлении Риган (Юго-восточный Иран) опробование поверхности проведено по коренным породам по сети 50х50 м (222 пробы), пробы проанализированы атомно-абсорбционным методом на Cu, Mo, Pb и Zn в лаборатории компании медно-порфирового месторождения Сар-Чашме. Там же проведен анализ на 8 химических элементов 553 проб, отобранных из керна 8-ми разведочных скважин, пробуренных на этом участке. Изучение первичной геохимической зональности Сунгунского месторождения проведено автором по двум разведочным профилям А-Б и С-Д, использовались 200 объединенных сборных проб с интервалом опробования 50 м, проанализированные в аттестованной лаборатории ОМЭ (г. Александров) эмиссионным спектральным методом на 22 химических элемента. При изучении минерального состава золото-полиметаллического месторождения Шаумян и золоторудного проявления Харвана просмотрено и описано 14 непрозрачных шлифов. Химический анализ основных рудных и жильных минералов определялся на микрозонде Comebax в ИМГРЭ (аналитик И.М.Куликова), определение химического состава и фотографирование в отраженных электронах проводилось на сканирующем электронном микроскопе CamScan (геологический факультет МГУ, кафедра петрологии, аналитик Н.Н. Коротаева).

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Установлена высокая степень сходства минерального состава руд золото-полиметаллического месторождения Шаумян (Южная Армения) и золоторудного проявления Харвана (Северо-западный Иран), что подтверждает их принадлежность к единой структурно-металлогенической зоне; установлены соотношения и химический состав основных рудных и жильных минералов, впервые для месторождений установлена наиболее низкотемпературная золото-теллуридная стадия минералообразования. В рудах месторождения Шаумян основная часть золота заключена в сильваните, в рудах месторождения Харвана - в самородном золоте.

2. Изучены геохимические характеристики и зональность золото-полиметаллического месторождения Шаумян (Южная Армения), построена его геолого-геохимическая модель. На основе модели выявлены геохимические критерии для оценки уровня эрозионного среза и прогноза на глубину золоторудных проявлений в сходных геологических и ландшафтно-геохимических условиях.

3. Исследована первичная геохимическая зональность медно-порфирового месторождения Сунгун, установлены характерные ассоциации химических элементов для различных гипсометрических уровней, выявлены ряды зонального отложения элементов типоморфного комплекса и предложены геохимические критерии для прогноза оруденения на глубину. Впервые для месторождения установлено устойчивое положения бора как индикатора надрудных и верхнерудных горизонтов оруденения.

Практическая ценность работы определяется следующим:

1. В метрике золото-полиметаллического месторождения Шаумян (Южная Армения) уровень эрозионного среза золоторудного проявления Харавана (Северо-западный Иран) оценивается как подрудный и участок классифицируется как непромышленное рудопроявление - проведение на нем дальнейших разведочных работ нецелесообразно.

2. По характеру распределения основных рудных элементов меди и молибдена и численному значению геохимического показателя зональности второго порядка = PbZn/Cu Mo уверенно определяется нижненерудный уровень среза медно-порфирового оруденения участка Риган (Юго-восточный Иран) с продолжением рудного штокверка на глубину не более 33 м, что подтверждается результатами разведочного бурения.

3. По двум вертикальным разрезам медно-порфирового оруденения Сунгунского месторождения, получены его зональные характеристики, впервые для месторождения установлено устойчивое положения бора как индикатора верхнерудных и надрудных горизонтов рудного штокверка, выявлены дополнительные высококонтрастные геохимические показатели зональности первого и второго порядков, которые могут быть использованы в качестве геохимических критериев оценки уровня эрозионного среза медно-порфирового оруденения.

1. В результате изучения минерального состава руд золото-полиметаллического месторождения Шаумян (Южная Армения) и золоторудного проявления Харвана (Северо-западный Иран) установлена высокая степень их сходства, проявляющаяся в близости минеральных ассоциаций и химического состава основных рудных и жильных минералов, что подтверждает их принадлежность к единой структурно-металлогенической зоне. Впервые для месторождений установлены теллуриды золота, серебра и ртути - колорадоит (HgTe), сильванит (AuAgTe₄) и гессит (Ag₂Te) - и выделена поздняя продуктивная золото-теллуридная стадия минералообразования. В рудах месторождения Шаумян основная часть золота заключена в сильваните, в рудах месторождения Харвана - в самородном золоте.

2. Изучены морфология и геохимический состав первичных ореолов и руд месторождения Шаумян, выявлены характерные геохимические ассоциации для различных гипсометрических уровней оруденения, установлены частные и общий (Sn - Mo - V - Ni - Co - Cr - Cd - Cu - (Au) - Zn - Ag - As - Pb - Ba) ряды зонального отложения, выявлены контрастные геохимические показатели зональности первого-третьего порядков, которые могут использоваться в качестве геохимических критериев для оценки уровня эрозионного среза и прогноза на глубину однотипных рудопроявлений.