Геологическое строение, геохимия и золоторудная минерализация участка Мудчучуайвенч (зеленокаменный пояс Колмозеро-Воронья, Мурманская область)
|
Аннотация 1
Оглавление 2
Введение 3
Глава 1. Методика исследования 7
1.1 Методика полевых исследований и отбора проб 7
1.2 Методика изучения химического состава проб 7
1.3 Методика исследования минерального состава с применением электронной микроскопии 7
1.4 Методика исследования крупной фракции тиллевых проб 8
Глава 2. Краткий обзор предшествующих работ 9
Глава 3. Характеристика объекта исследования 14
3.1 Общегеологическая позиция ЗКП Колмозеро-Воронья 14
3.2 Геологическая характеристика ЗКП Колмозеро-Воронья 15
3.3 Геологическая характеристика лицензионной площади работ (СЗ-фрагмент ЗП Колмозеро-Воронья) 16
3.4 Полезные ископаемые СЗ фрагмента ЗКП Колмозеро-Воронья 20
3.5 Обзор золоторудных объектов Вороньетундровского рудного узла 21
Глава 4. Изложение результатов исследований 27
4.1. Геохимическое изучение тиллевых проб 27
4.2 Исследование с применением рентгеноспектрального микроанализа 28
4.3 Изучение породного состава крупной фракции тиллевых проб 46
4.4 Выделение прогнозных участков 48
Заключение 53
Библиография 55
Оглавление 2
Введение 3
Глава 1. Методика исследования 7
1.1 Методика полевых исследований и отбора проб 7
1.2 Методика изучения химического состава проб 7
1.3 Методика исследования минерального состава с применением электронной микроскопии 7
1.4 Методика исследования крупной фракции тиллевых проб 8
Глава 2. Краткий обзор предшествующих работ 9
Глава 3. Характеристика объекта исследования 14
3.1 Общегеологическая позиция ЗКП Колмозеро-Воронья 14
3.2 Геологическая характеристика ЗКП Колмозеро-Воронья 15
3.3 Геологическая характеристика лицензионной площади работ (СЗ-фрагмент ЗП Колмозеро-Воронья) 16
3.4 Полезные ископаемые СЗ фрагмента ЗКП Колмозеро-Воронья 20
3.5 Обзор золоторудных объектов Вороньетундровского рудного узла 21
Глава 4. Изложение результатов исследований 27
4.1. Геохимическое изучение тиллевых проб 27
4.2 Исследование с применением рентгеноспектрального микроанализа 28
4.3 Изучение породного состава крупной фракции тиллевых проб 46
4.4 Выделение прогнозных участков 48
Заключение 53
Библиография 55
В последнее время в России наблюдается устойчивый рост добычи золота, так, например, с 2010 по 2017 год уровень добычи золота вырос со 192 до 255 тонн, что позволило занять и удержать 3-е место в мире после Китая и Австралии (Mineral commodity summaries, 2012), (Mineral commodity summaries, 2018). При этом современное состояние золотодобывающей промышленности России показывает все предпосылки к дальнейшему росту добычи, по некоторым прогнозам уровень достигнет 400 тонн в года к 2030 году (Иванов А.И., Михайлов Б.К., Вартанян С.С..., 2016).
Несмотря на довольно оптимистичную ситуацию в целом, существует определённая проблема, которая связана с распределением добычи золота в стране. Практически вся добыча в РФ сосредоточена за пределами европейской части страны. По состоянию на 2015 год лидерами добычами являлись следующие субъекты РФ: Красноярский край, Чукотский АО, Саха (Якутия), Магаданская и Амурская области (Государственный доклад о состоянии., 2016).
В 2016 году те же самые регионы занимали лидирующее положение, однако поменялся порядок: на третье место по добыче вышла Магаданская область, опередив Республику Саха и Амурскую область (Обзор золотодобывающей отрасли., 2017).
В европейской части РФ ситуация обстоит значительно сложнее, если в пределах Урала добыча имеет достаточно значимые масштабы как в собственно золоторудных объектах, так и комплексных месторождениях, то в Мурманской области и республике Карелии добыча в настоящее время полностью отсутствует. Стоит отметить, что в соседних с Мурманской областью странах в последние десятилетия был открыт ряд объектов, которые расположены в пределах зеленокаменных поясов. Так, например, на территории Финляндии наиболее значимой находкой является месторождение Суурикуусикко, которое расположено в пределах Центрально-Лапландского зеленокаменного пояса, запасы оцениваются в 150 тонн золота, (Дуракова А.Б..., 2016). Среди других объектов - группа месторождений золота пояса Яловара-Иломантси (Куитилла, Вард, Кело-корпи и др.), часть которых уже разведана и подготовлена к промышленному освоению (Дуракова А.Б., 2016). Несмотря на перспективность Карело-Кольского региона и многочисленные поисковые работы, на данной территории до сих пор не появилось реализованных проектов.
Одной из наиболее перспективных структур в пределах вышеуказанного региона является зеленокаменный пояс Колмозеро-Воронья, в особенности - его северо-западный фрагмент. В пределах этой территории открыт ряд перспективных рудопроявлений - Оленинское, Няльм-1, Няльм-2, комплексное месторождение Пеллапахк.
Именно один из участков северо-западного фрагмента ЗКП Колмозеро-Воронья, расположенный вблизи месторождения Оленинское, стал объектом исследования данной работы. Данный участок имеет рабочее название: «Мудчучуайвенч»
Цель данной работы - определение закономерностей распределения благородных металлов на исследуемой площади.
Для выполнения цели был поставлен ряд задач:
1) . Составить представление о геологическом строении площади по данным изучения крупной фракции тиллевых проб.
2) . Изучение химических особенностей площади с привлечением различных методов анализа.
3) . Изучить особенности золоторудной ассоциации и характеристики форм нахождения благородных металлов в рудах данного участка, сделать предварительные выводы о перспективности дальнейшего изучения.
Методы, которые были использованы для выполнения поставленных задач, будут более детально описаны в соответствующей главе. Личный вклад автора включает в себя участие на всех стадиях пробоподготовки, подготовка схемы обогащения бороздовых проб, петрографическое описание шлифов, описание крупной фракции проб и составление геологической карты, обработка данных, выполнение XRF-анализа для всех проб, подготовка материала к созданию препаратов для изучения рентгеноспектральным микроанализом, участие при проведении рентгеноспектрального микроанализа, участие в создании карт геохимического опробования.
Фактический материал: представлен 300 пробами тиллевой съёмки, 90 бороздовыми пробами. Из данных проб также было получено 8 препаратов для рентгеноспектрального микроанализа. Кроме каменного материала были использованы данные проектов работ, а также полевая документация.
Защищаемые положения:
1) . В геологическом строении участка Мудчучуайвенч участвуют следующие породных комплексы верхнего архея: толща существенно амфиболитовых пород и толща сланцев и гнейсовидных пород, осложненные интрузиями гранитоидов, пегматитовыми телами и кварцево-жильными образованиями.
2) . Граница раздела контрастных породных комплексов контролирует размещение петрографических, геохимических и минералогических признаков золоторудной минерализации.
3) . Совокупность признаков позволяет прогнозировать в пределах центральной части участка Мудчучуайвенч перспективные золоторудные объекты, относящиеся к малосульфидной золото-кварцевой формации, аналогичные рудопроявлению Оленинское.
Благодарности
Автор выражает благодарность своему научному руководителю - Сергею Викторовичу Петрову.
Кроме того, отдельную благодарность хочется выразить компании ООО «Кольская ГГК» за предоставленный материал исследования.
Компании ООО «ЛИМС» за огромную роль её сотрудников в пробоподготовке и создании препаратов, а также возможность использования лабораторного оборудования.
Заведующему кафедрой геологии месторождений полезных ископаемых - Ивану Александровичу Алексееву за предоставленную возможность использования метода XRF, а также ценные указания во время проведения данного анализа. А также всем тем, кого я в меру тех или иных причин забыл упомянуть.
Несмотря на довольно оптимистичную ситуацию в целом, существует определённая проблема, которая связана с распределением добычи золота в стране. Практически вся добыча в РФ сосредоточена за пределами европейской части страны. По состоянию на 2015 год лидерами добычами являлись следующие субъекты РФ: Красноярский край, Чукотский АО, Саха (Якутия), Магаданская и Амурская области (Государственный доклад о состоянии., 2016).
В 2016 году те же самые регионы занимали лидирующее положение, однако поменялся порядок: на третье место по добыче вышла Магаданская область, опередив Республику Саха и Амурскую область (Обзор золотодобывающей отрасли., 2017).
В европейской части РФ ситуация обстоит значительно сложнее, если в пределах Урала добыча имеет достаточно значимые масштабы как в собственно золоторудных объектах, так и комплексных месторождениях, то в Мурманской области и республике Карелии добыча в настоящее время полностью отсутствует. Стоит отметить, что в соседних с Мурманской областью странах в последние десятилетия был открыт ряд объектов, которые расположены в пределах зеленокаменных поясов. Так, например, на территории Финляндии наиболее значимой находкой является месторождение Суурикуусикко, которое расположено в пределах Центрально-Лапландского зеленокаменного пояса, запасы оцениваются в 150 тонн золота, (Дуракова А.Б..., 2016). Среди других объектов - группа месторождений золота пояса Яловара-Иломантси (Куитилла, Вард, Кело-корпи и др.), часть которых уже разведана и подготовлена к промышленному освоению (Дуракова А.Б., 2016). Несмотря на перспективность Карело-Кольского региона и многочисленные поисковые работы, на данной территории до сих пор не появилось реализованных проектов.
Одной из наиболее перспективных структур в пределах вышеуказанного региона является зеленокаменный пояс Колмозеро-Воронья, в особенности - его северо-западный фрагмент. В пределах этой территории открыт ряд перспективных рудопроявлений - Оленинское, Няльм-1, Няльм-2, комплексное месторождение Пеллапахк.
Именно один из участков северо-западного фрагмента ЗКП Колмозеро-Воронья, расположенный вблизи месторождения Оленинское, стал объектом исследования данной работы. Данный участок имеет рабочее название: «Мудчучуайвенч»
Цель данной работы - определение закономерностей распределения благородных металлов на исследуемой площади.
Для выполнения цели был поставлен ряд задач:
1) . Составить представление о геологическом строении площади по данным изучения крупной фракции тиллевых проб.
2) . Изучение химических особенностей площади с привлечением различных методов анализа.
3) . Изучить особенности золоторудной ассоциации и характеристики форм нахождения благородных металлов в рудах данного участка, сделать предварительные выводы о перспективности дальнейшего изучения.
Методы, которые были использованы для выполнения поставленных задач, будут более детально описаны в соответствующей главе. Личный вклад автора включает в себя участие на всех стадиях пробоподготовки, подготовка схемы обогащения бороздовых проб, петрографическое описание шлифов, описание крупной фракции проб и составление геологической карты, обработка данных, выполнение XRF-анализа для всех проб, подготовка материала к созданию препаратов для изучения рентгеноспектральным микроанализом, участие при проведении рентгеноспектрального микроанализа, участие в создании карт геохимического опробования.
Фактический материал: представлен 300 пробами тиллевой съёмки, 90 бороздовыми пробами. Из данных проб также было получено 8 препаратов для рентгеноспектрального микроанализа. Кроме каменного материала были использованы данные проектов работ, а также полевая документация.
Защищаемые положения:
1) . В геологическом строении участка Мудчучуайвенч участвуют следующие породных комплексы верхнего архея: толща существенно амфиболитовых пород и толща сланцев и гнейсовидных пород, осложненные интрузиями гранитоидов, пегматитовыми телами и кварцево-жильными образованиями.
2) . Граница раздела контрастных породных комплексов контролирует размещение петрографических, геохимических и минералогических признаков золоторудной минерализации.
3) . Совокупность признаков позволяет прогнозировать в пределах центральной части участка Мудчучуайвенч перспективные золоторудные объекты, относящиеся к малосульфидной золото-кварцевой формации, аналогичные рудопроявлению Оленинское.
Благодарности
Автор выражает благодарность своему научному руководителю - Сергею Викторовичу Петрову.
Кроме того, отдельную благодарность хочется выразить компании ООО «Кольская ГГК» за предоставленный материал исследования.
Компании ООО «ЛИМС» за огромную роль её сотрудников в пробоподготовке и создании препаратов, а также возможность использования лабораторного оборудования.
Заведующему кафедрой геологии месторождений полезных ископаемых - Ивану Александровичу Алексееву за предоставленную возможность использования метода XRF, а также ценные указания во время проведения данного анализа. А также всем тем, кого я в меру тех или иных причин забыл упомянуть.
В ходе проделанной работы был изучен участок Мудчучуайвенч, который рассматривается как перспективный на поиск объектов, аналогичных месторождению Оленинское.
По результатам химического анализа были выделены аномалии мышьяка, позволившие выделить главную зону центральную аномальную зону, имеющую северо-западное простирание и протянувшуюся через весь участок. Подобная аномалия, совпадающая с основной направленностью структур зеленокаменного пояса, уже позволяет с определенной степенью достоверности вести разговор о схожести геологической обстановки данного участка с площадью □ленинского месторождения
Использование рентгеноспектрального микроанализа дало возможность определить набор основных минералов, которые принимают участие в формировании рудной минерализации данной площади. Полученные данные схожи с минеральным составом, который известен на □ленинском месторождении.
Изучение породного состава крупной фракции тиллевых проб позволило составить геологическую карту участка, которая показала наличие двух крупных породных комплексов: амфиболитового и комплекса сланцев/гнейсовидных пород. Кроме того, изучение крупных обломков тиллевых проб даёт возможность определить зоны развития процесса лимонитизации, который в большинстве случаев связан с разрушением Sulf- минерализации в приповерхностных условиях.
Таким образом, сопоставление полученной карты геохимических аномалий, геологической основы, схемы минералогических признаков и точек с обнаруженной рентгеноспектральным микроанализом благороднометалльной минерализацией позволило построить карту прогноза, на которой выделено две потенциально золоторудных зоны.
В дальнейшем данная карта может быть использованы для постановки заверочного бурения, если продолжение работ последует.
Кроме того, совокупность рассмотренных признаков позволяет говорить о том, что геологическая обстановка данного участка схожа с ситуацией, наблюдаемой на □ленинском месторождении, а в центральной части площади можно прогнозировать наличие объекта аналогичного объекта, относимого к малосульфидному арсенопирит- пирротиновому типу золото-кварц-сульфидной формации.
В настоящий момент ожидается получение высококачественных анализов ICP-AES и пробирной плавки, которые позволят определить широкий спектр элементов, включая содержания золота как в коренных породах канавы, так и пробах тиллевой съёмки.
В случае обнаружения значимых содержаний золота и последующей заверки аномалий особое внимание следует уделить более подробному изучению минерального состава рудных тел, исходя из предположения, что минералы золота и серебра могут иметь тонкодисперсную размерность. В уточнениях также нуждается последовательность и состав минеральных парагенезисов площади.
По результатам химического анализа были выделены аномалии мышьяка, позволившие выделить главную зону центральную аномальную зону, имеющую северо-западное простирание и протянувшуюся через весь участок. Подобная аномалия, совпадающая с основной направленностью структур зеленокаменного пояса, уже позволяет с определенной степенью достоверности вести разговор о схожести геологической обстановки данного участка с площадью □ленинского месторождения
Использование рентгеноспектрального микроанализа дало возможность определить набор основных минералов, которые принимают участие в формировании рудной минерализации данной площади. Полученные данные схожи с минеральным составом, который известен на □ленинском месторождении.
Изучение породного состава крупной фракции тиллевых проб позволило составить геологическую карту участка, которая показала наличие двух крупных породных комплексов: амфиболитового и комплекса сланцев/гнейсовидных пород. Кроме того, изучение крупных обломков тиллевых проб даёт возможность определить зоны развития процесса лимонитизации, который в большинстве случаев связан с разрушением Sulf- минерализации в приповерхностных условиях.
Таким образом, сопоставление полученной карты геохимических аномалий, геологической основы, схемы минералогических признаков и точек с обнаруженной рентгеноспектральным микроанализом благороднометалльной минерализацией позволило построить карту прогноза, на которой выделено две потенциально золоторудных зоны.
В дальнейшем данная карта может быть использованы для постановки заверочного бурения, если продолжение работ последует.
Кроме того, совокупность рассмотренных признаков позволяет говорить о том, что геологическая обстановка данного участка схожа с ситуацией, наблюдаемой на □ленинском месторождении, а в центральной части площади можно прогнозировать наличие объекта аналогичного объекта, относимого к малосульфидному арсенопирит- пирротиновому типу золото-кварц-сульфидной формации.
В настоящий момент ожидается получение высококачественных анализов ICP-AES и пробирной плавки, которые позволят определить широкий спектр элементов, включая содержания золота как в коренных породах канавы, так и пробах тиллевой съёмки.
В случае обнаружения значимых содержаний золота и последующей заверки аномалий особое внимание следует уделить более подробному изучению минерального состава рудных тел, исходя из предположения, что минералы золота и серебра могут иметь тонкодисперсную размерность. В уточнениях также нуждается последовательность и состав минеральных парагенезисов площади.
