Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геохимические науки | Диссертации
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

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

ТАБАТАБАЕЙ СЕЙЕД ХАСАН
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
содержание>>

Глава 2. Минералого-геохимическая характеристика и зональность Шаумянского золото-полиметаллического месторождения

2.1. Геологическая характеристика месторождения. Шаумянское золото-полиметаллическое месторождение расположено на юго-восточном фланге Кафанского рудного поля. В геологическом строении месторождения принимают участие туфогенно-осадочные образования средней и верхней юры (Ш.О.Амирян, 1984). Наиболее древними являются вулканогенно-осадочные породы чинарской толщи, представленные туфами андезито-дацитов, туфопесчаниками и песчаниками. С востока они контактируют с андезито-дацитовыми кварцевыми порфиритами баратумской свиты, играющими исключительную роль в геологическом строении Шаумянского месторождения - площадь его рудного поля фактически совпадает с выходами этих пород на поверхность, имеющих в плане изометрическую, несколько вытянутую в близ меридиональным направлением форму. Жильные породы на месторождении представлены, главным образом, дайками основного состава - диабазами и габбро-диабазами. Структурная позиция Шаумянского месторождения определяется его приуроченностью к крупной палеовулканической постройке среднеюрского возраста. Все промышленные рудные тела размещены в кварцевых андезитах субвулканической фации, залегающих в центральной части постройки (С.А.Зограбян, 1979). Из структурных элементов на месторождении наиболее четко проявлены элементы дизъюнктивной тектоники, площадь месторождения разбита разрывными нарушениями на ряд узких блоков, вытянутых в северо-западном и близ меридиональном направлении. Наиболее крупным является Барабатум-Халаджский разлом, четко прослеживающийся на поверхности и в горных выработках в северо-западном направлении более чем на 7 км. Из других нарушений следует отметить Центральный, Восточно-Шаумянский, Западно-Шаумянский и Тежадинский разломы, представляющие собой выдержанные крупные тектонические нарушения сколового характера, сопровождающиеся мощными зонами перемятых рассланцованных пород, глинкой трения и зеркалами скольжения.

2.2. Минеральный состав золото-полиметаллического оруденения. Золото-полиметаллические рудные тела на Шаумянском месторождении представлены мощными жилами и маломощными прожилками, нередко они сопровождаются зонами прожилково-вкрапленного оруденения. По простиранию рудные жилы прослеживаются на несколько сотен метров, мощность их колеблется от 0,6 до 3,5 метров в раздувах наиболее крупных рудных тел. Руды Шаумянского месторождения характеризуются достаточно сложным минеральным и геохимическим составом. Рудные и нерудные минералы в жилах встречаются в разных количественных соотношениях. Часто сульфидные минералы локализуются в зальбандах мощных жил, центральные части которых сложены более поздней кварц-карбонатной массой. Главными рудообразующими минералами месторождения являются пирит, сфалерит, халькопирит и галенит. В различных типах руд и в различных количественных соотношениях установлены также теннантит, тетраэдрит, борнит, энаргит, халькозин, ковеллин, теллуриды свинца, золота, серебра и висмута, самородное золото, самородное серебро. Основными жильными минералами являются кварц, кальцит, манганокальцит, барит, ангидрит, гипс. Гипергенные минералы представлены самородной медью, халькозином, ковеллином, теннортитом, купритом, малахитом, азуритом, хризоколлой, ярозитом, лимонитом. Гидротермальный процесс рудообразования на Шаумянском месторождении имеет многостадийный характер (Р.Н.Зарьян, 1963), выделяются следующие стадии минерализации: 1) кварц-пиритовая; 2) пирит-халькопиритовая (с теллуридами висмута); 3) галенит-халькопирит-сфалеритовая (с теллуридами свинца, висмута, серебра и золота); 4) кварц-карбонатная; 5) ангидрит-гипсовая. Околорудные изменения выражены в окварцевании, серицитизации, хлоритизации, карбонатизации и альбитизации вмещающих пород. Основными промышленными компонентами руд месторождения являются золото, серебро, цинк, свинец, медь. Распределение главнейших рудообразующих, благородных и редких элементов в рудах и минералах месторождения неравномерно. Наиболее богаты благородными (золото, серебро) и редкими (теллур, кадмий, индий, галлий и др.) элементами продукты галенит-халькопирит-сфалеритовой стадии минерализации (Р.Н.Зарьян, 1964). При изучении минерального и химического состава основных рудных и жильных минералов Шаумянского месторождения на электронном микрозонде Camebax и CamScan в лабораториях ИМГРЭ и геологического факультета МГУ в составе сфалерита определены (мас.%): Fe - 0,22-0,34; Hg - 0,03-0,36; Cd - 0,07-0,47. Халькопирит содержит до 0,07% серебра, содержание его в галените существенно ниже обычного (от следов до 0,11 мас.%) и основная его масса связана с теллуридами. Выделения блеклых руд резко зональные, их состав варьирует от теннантита до Te-As тетраэдрита, что характерно для вулканогенных золотых руд (Э.М.Спиридонов и др., 2002). Среди жильных минералов широко развиты марганцовистые кальцит (до 6 мас.% MnO) и хлорит - рипидолит (до 3% MnO). Для руд Шаумянского месторождения отмечены теллуриды ртути, золота и серебра - сильванит, гессит и впервые для месторождения колорадоит (рис. 1).

Рис. 1. Метасоматические вростки сильванита, гессита и колорадоита в контактах галенита и манганкальцита. Месторождение Шаумян

Колорадоит (HgTe) является типоморфным минералом вулканогенных гидротермальных золоторудных и золотосодержащих месторождений от колчеданных до убогосульфидных (А.С.Бадалов и др., 1984; Э.М.Спиридонов и др., 2002 и др.). В составе колорадоита отмечены высокие содержания свинца, отражение свинцовистого колорадоита заметно выше, чем у обычного колорадоита. Сильванит (AuAgTe4) широко распространен в рудах Шаумянского месторождения и с ним связана основная часть золота. Сильванит обогащен золотом и обеднен серебром против стехиометрии, содержит заметное количество меди (до 0,72 мас.%), что характерно для вулканогенных золотых руд (Э.М.Спиридонов и др., 2002). Гессит (Ag2Te) слагает многочисленные мелкие метасоматические сростки в галените, реже в сфалерите, халькопирите, тетраэдрите и срастания с алтаитом. Заметная часть гессита возникла путем замещения сильванита и, по-видимому, гессит является наиболее поздним гипогенным минералом руд. В составе гессита полностью отсутствует золото, в заметных количествах отмечены свинец (до 3 мас.%) и кадмий (0,6-0,7 мас.%), примесь кадмия в теллуридах серебра ранее не отмечалась. В результате изучения минерального состава впервые для руд Шаумянского месторождения выделена наиболее поздняя продуктивная золото-теллуридная стадия минералообразования. Совместно с небольшими выделениями галенита и блеклых руд теллуриды и золото образуют метасоматические вростки и маломощные прожилки в агрегатах более ранних пирита, халькопирита, сфалерита и галенита, которые нередко давлены (хорошо заметно по изгибу плоскостей спайности в галените) или брекчированы.

2.3. Геохимическая характеристика месторождения. Для разработки методики геохимических поисков и оценки скрытого золото-полиметаллического оруденения были изучены закономерности формирования первичных ореолов вокруг детально разведанных скрытых рудных тел месторождения. Для этого использовались данные литохимического опробования рудовмещающих пород и руд в подземных горных выработках и керна буровых скважин по разрезам, ориентированных вкрест простирания рудолокализующих структур. В работе также использованы первичные материалы геохимических исследований, проведенных группой Ереванского ГУ под руководством Б.Г.Безирганова (1981). В результате геохимических исследований в непосредственной близости от золоторудных тел в пределах зон интенсивного гидротермального изменения вмещающих пород установлены первичные геохимические ореолы Au, Pb, Zn, Ag, Cu, Ba, As, Cd, Sn, Mo, Co, Ni, Cr и V. Наиболее протяженные и контрастные ореолы вокруг золото-полиметаллических рудных зон выявлены для золота, серебра, цинка, меди, свинца и мышьяка, их вертикальная протяженность составляет 60-120 м от верхней кромки скрытых рудных тел. Эффективная ширина первичных ореолов равна 100-180 м, что отчетливо фиксируется на разведочных горизонтах. По простиранию ореолы этих элементов протягиваются на несколько сот метров, некоторые из них по зонам трещиноватости и дробления пород сливаются и прослеживаются от западных до восточных флангов месторождения. На поверхности месторождения первичные ореолы рудных элементов более широкие и протяженные, что объясняется тем, что рудные тела часто разветвляются, сопрягаются, образуя зоны сближенных крутопадающих жил. В непосредственной близости от рудных тел в пределах зон интенсивного гидротермального изменения вмещающих пород содержания серебра составляют более 45$ \cdot$ 10-5%, цинка - > 45$ \cdot$ 10-2%, свинца и меди - > 45$ \cdot$ 10-3%, мышьяка - > 9$ \cdot$ 10-2%, бария - > 6$ \cdot$ 10-2%, молибдена - > 4,5$ \cdot$ 10-4% и т. д. По мере удаления от рудных тел концентрации рудных элементов в ореолах понижаются и на флангах месторождения достигают фоновых значений. Достаточно контрастные первичные ореолы обнаруживаются и в верхнеюрских образованиях, они являются продолжением ореолов, развитых вокруг рудных тел, локализованных в породах средней юры. В гипергенном поле рассеяния месторождения по кларкам концентрации (Кк = Сан.ф) основные рудные элементы ранжируются следующим образом: Au25 - Ag10 - Zn7,9 - Pb6,3 - Cu3,9 - Mo3,7 - Mn3,5 - Bi2,7 - Co2,5 - V2,4 - Sn1,2. По корреляционным связям в составе типоморфного комплекса отчетливо выделяются три группы химических элементов (рис. 2).

Первую группу образовали основные рудные элементы месторождения - Au, Ag, Zn, Cu, Pb, Cd, Sb, Bi и As. Для элементов второй группы Ba, Sn и Mo на месторождении установлены как ореолы привноса, так и ореолы выноса. Элементы выноса Co, Ni, Mn и V (третья группа) формируют отчетливые аномальные поля на западном фланге месторождения. Анализ распределения рудных элементов в рудах и первичных ореолов по 3 разрезам на северо-восточном фланге месторождения показывает, что наиболее тесными элементами-спутниками золота в первичных ореолах и рудах месторождения являются серебро (r = +0,85), что определяется преимущественным нахождением этого элемента в сильваните, медь (r = +0,67), цинк (r = +0,37), свинец (r = +0,31). Это позволило через уравнение множественной регрессии - Au = -0,23697$\cdot$Cu+0,24136$\cdot$Zn-1,37642$\cdot$Pb+0,01941$\cdot$Ag+0,10550 - рассчитать содержания золота на поверхности и построить карту гипергенного поля рассеяния этого элемента.

2.4. Геохимическая зональность месторождения. Вертикальная зональность в строении первичных ореолов основных рудных элементов и элементов-спутников месторождения Шаумян изучена по трем поперечным разрезам I-I, II-II и III-III. По характеру распределения элементов в околорудном пространстве отчетливо выявляется зональность, проявленная в приуроченности максимальных содержаний одних элементов к надрудным и верхнерудным горизонтам оруденения, других - к среднерудным, нижнерудным и подрудным. Наиболее широкие и контрастные ореолы в верхних частях разрезов формируют, кроме золота, свинец, цинк, серебро и мышьяк. С глубиной эффективная ширина первичных ореолов этих элементов заметно уменьшается, интенсивность слабеет. По расположению в пространстве и по размерам к ореолам этих элементов близки первичные ореолы бария и кадмия. В нижних частях исследуемых разрезов максимальным развитием характеризуются широкие и контрастные ореолы кобальта, молибдена и ванадия, никель и олово здесь формируют более узкие ореолы. Достаточно контрастные первичные ореолы меди, кадмия и хрома прослеживаются по всему протяжению рудных тел. Избирательное накопление повышенных содержаний определенной группы элементов в верхнерудных и надрудных сечениях рудных зон, другой группы - в нижнерудных и подрудных сечениях отчетливо проявляется на графиках изменения с глубиной средних содержаний и линейных продуктивностей рудных и сопутствующих элементов. Методом показателей зональности по трем разрезам месторождения установлены частные ряды зонального отложения элементов (Б.Г.Безирганов, 1981): разрез I-I (снизу-вверх) - Mo - V - Sn - Co - Cd - Cr - Ni - Cu - Ag - Zn - Pb - As - Ba; разрез II-II - Sn - Ni - Mo - Co - Cr - V - Cu - Cd - Zn - Ag - Ba - As - Pb; разрез III-III - V - Ni - Sn - Mo - Co - Cd - Cr - Cu - Zn - As - Ag - Pb - Ba. Высокая степень сходства частных рядов зонального по трем разрезам позволила вывести общий ряд зональности для Шаумянского месторождения (снизу-вверх): Sn - Mo - V - Ni - Co - Cr - Cd - Cu - (Au) - Zn - Ag - As - Pb - Ba. Положение Au в зональном ряду установлено по ограниченному количеству проб. Автором с помощью программы Ню-2 по профилю I-I установлен ряд зонального отложения по центрам тяжести графиков парных отношений элементов типоморфного комплекса: Mo - V - Ni - Co - Sn - Cu - Cr - Cd - Ag - Ba - Zn - Pb - As, который очень близок к общему ряду (ранговый коэффициент корреляции между ними составил r = +0,88 при r5% = 0,55). Наиболее важными элементами-индикаторами зональности ореолов, используемых для оценки уровня эрозионного среза геохимических аномалий, являются элементы, максимально удаленные друг от друга в зональном ряду. Для месторождения Шаумян надрудными и верхнерудными элементами-индикаторами являются Ba, Pb, Zn, Ag и As, нижнерудными и подрудными - Sn, Co, Ni, Mo и V. По этим элементам зональность более четко проявляется в строении мультипликативного показателя Кз = $_{}  \quad {\frac{{Pb.Zn.Ag.As}}{{Sn.Co.Mo.V}}}$, который характеризуется достаточной контрастностью (R $\approx$ 6$\cdot$104) По численным значениям выбранного мультипликативного показателя отчетливо оконтуриваются первичные геохимические ореолы на поверхности месторождения и на разведочных горизонтах. На поверхности геохимические поля этого показателя (Кз 3$ \cdot$ 104) пространственно совпадают с выходами золото-полиметаллического оруденения и с проекциями глубокозалегающих рудных тел. На разведочных горизонтах эти поля окаймляют известные рудные тела в исследуемых сечениях, а также фиксируют скрытые рудные тела, находящиеся на более глубоких горизонтах (до 200 м). Автором диссертации геохимическая зональность месторождения Шаумян была изучена по разрезу I-I с помощью программы Ню-2. Входными данными для обработки служили надфоновые линейные продуктивности элементов типоморфного комплекса, подсчитанные по отдельным пересечениям рудной зоны. В результате выявлено 366 монотонных геохимических показателей зональности первого и второго порядков, из которых выбрано 14, характеризующихся максимальной контрастностью (R = $\nu$ max/$\nu$ min). Графики изменения этих показателей с глубиной показаны на рис. 3.

Рис. 3. Графики изменения с глубиной геохимических показателей зональности золото-полиметаллического месторождения Шаумян

Выбранные геохимические показатели и описанный выше мультипликативный коэффициент зональности четвертого порядка могут быть использованы в качестве надежных геохимических критериев для оценки перспектив рудоносности литохимических аномалий при поисках скрытого оруденения данного типа, для оценки уровня эрозионного среза рудных зон и определения на этой основе их перспектив на глубину и прогнозной оценки ресурсов.

<< предыдущая | содержание | следующая >>
Полные данные о работе Геологический факультет МГУ
 См. также
ДиссертацииГеохимические критерии выявления и прогнозирования золото-серебряного оруденения в Чукотском сегменте Охотско-Чукотского вулканогенного пояса: Глава 1. Геолого-геохимические характеристики золотого оруденения вулкано-плутонических поясов.
ДиссертацииГеохимические критерии выявления и прогнозирования золото-серебряного оруденения в Чукотском сегменте Охотско-Чукотского вулканогенного пояса:
ДиссертацииМеталлогения олова Востока России.:
ДиссертацииМеталлогения олова Востока России.:

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   
TopList Rambler's Top100