РУДОКОНТРОЛИРУЮЩИЕ СТРУКТУРЫ ЗОЛОТО-СУРЬМЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ МАЛТАНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ (ВЕРХНЕ-ИНДИГИРСКИЙ РАЙОН, РЕСПУБЛИКА САХА (ЯКУТИЯ))
|
Введение 4
1. Геологическое строение района работ 7
1.1 Краткий геологический очерк района 7
1.2 Анализ структурно-тектонических условий локализации золоторудной
минерализации 9
1.2.1 Региональная позиция северо-западной части Тарынского рудно-россыпного
узла 9
1.2.2 Структура Малтанского рудного поля 11
1.2.2.1 Северо-восточный моноклинальный домен (Аппа) 12
1.2.2.2 Центральные структурные домены (Долинный, Малтан, Центральный). 13
2. Литологические и петрографические особенности рудовмещающих пород 22
2.1 Литологические особенности 22
2.2 Особенности петрографического состава 28
2.2.1 Домен Центральный 28
2.2.2 Домен Малтан 29
2.2.3 Домен Долинный 30
2.3 Гидротермально-метасоматические образования 31
2.3.1 Домен Центральный 31
2.3.2 Домен Малтан 32
2.3.3 Домен Долинный 34
3. Вещественный состав руд, минеральные парагенезисы и последовательность
рудообразования 35
2.1 Минеральный состав прожилково-вкрапленного оруденения 35
2.2 Минеральный состав жильно-прожилкового оруденения 46
2.3 Минеральные парагенезисы и последовательность рудообразования 51
Заключение 54
Список литературы 56
Приложение 1. Минераграфическое описание аншлифов 60
Группа с прожилками 60
Группа брекчий и кварца 77
Брекчии 80
Приложение 2. Результаты микрозондового анализа для образцов из керна скважин. .. 85
Таблица 1. Состав пирита, марказита и пентландита домена «Долинный» по 85
Таблица 2. Состав арсенопирита домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 86
Таблица 3. Состав минералов золото-полиметаллической ассоциации домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 87
Таблица 4. Состав сульфоарсенидов, сульфоантимонидов никеля, кобальта домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 89
Таблица 5. Состав сульфидов без расчета формулы домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 90
Таблица 6. Состав самородного золота домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 91
Приложение 3. Минеральный состав протолочек из межслоевых жил 92
Таблица по протолочке М27-1 (Домен Центральный) 92
Таблица по протолочке М7-1. (Домен Малтан) 93
1. Геологическое строение района работ 7
1.1 Краткий геологический очерк района 7
1.2 Анализ структурно-тектонических условий локализации золоторудной
минерализации 9
1.2.1 Региональная позиция северо-западной части Тарынского рудно-россыпного
узла 9
1.2.2 Структура Малтанского рудного поля 11
1.2.2.1 Северо-восточный моноклинальный домен (Аппа) 12
1.2.2.2 Центральные структурные домены (Долинный, Малтан, Центральный). 13
2. Литологические и петрографические особенности рудовмещающих пород 22
2.1 Литологические особенности 22
2.2 Особенности петрографического состава 28
2.2.1 Домен Центральный 28
2.2.2 Домен Малтан 29
2.2.3 Домен Долинный 30
2.3 Гидротермально-метасоматические образования 31
2.3.1 Домен Центральный 31
2.3.2 Домен Малтан 32
2.3.3 Домен Долинный 34
3. Вещественный состав руд, минеральные парагенезисы и последовательность
рудообразования 35
2.1 Минеральный состав прожилково-вкрапленного оруденения 35
2.2 Минеральный состав жильно-прожилкового оруденения 46
2.3 Минеральные парагенезисы и последовательность рудообразования 51
Заключение 54
Список литературы 56
Приложение 1. Минераграфическое описание аншлифов 60
Группа с прожилками 60
Группа брекчий и кварца 77
Брекчии 80
Приложение 2. Результаты микрозондового анализа для образцов из керна скважин. .. 85
Таблица 1. Состав пирита, марказита и пентландита домена «Долинный» по 85
Таблица 2. Состав арсенопирита домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 86
Таблица 3. Состав минералов золото-полиметаллической ассоциации домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 87
Таблица 4. Состав сульфоарсенидов, сульфоантимонидов никеля, кобальта домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 89
Таблица 5. Состав сульфидов без расчета формулы домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 90
Таблица 6. Состав самородного золота домена "Долинный" по результатам анализа элементного состава на электронном микроскопе 91
Приложение 3. Минеральный состав протолочек из межслоевых жил 92
Таблица по протолочке М27-1 (Домен Центральный) 92
Таблица по протолочке М7-1. (Домен Малтан) 93
Малтанское рудное поле расположено в юго-восточной части Адыча-Тарынской зоны разлома. В 2014 году, в ходе работ по изучению условий локализации золоторудной минерализации северо-западной части Тарынского рудно-россыпного узла (в рамках Госконтракта ГУ ГГП «Якутскгеология» «Поисковые работы на рудное золото в пределах серверо-западной части Тарынского рудно-россыпного узла (Республика Саха (Якутия))») было детально изучено прожилково-вкрапленное оруденение, выявленное при работах в 50-60 годах, но до 2014 года детально не изучавшееся.
В результате данных поисковых работ было выявлено несколько золоторудных проявлений - Центральный, Аппа, Малтан и долина реки Малый Тарын (Долинный).
Основная цель работы заключается в выявлении рудоконтролирующих факторов золото-сурьмяного оруденения на Малтанском рудном поле.
В качестве задач исследования выделяются:
1. Проанализировать результаты предшествующих работ для получения предварительной характеристики золоторудных проявлений территории.
2. Сделать структурно-геологический анализ по объекту исследования.
3. Составить минераграфическую характеристику пород рудной зоны исследуемой площади.
4. Оценить условия формирования рудопроявления и выявить рудоконтролирующие структуры и факторы.
Актуальность работы заключается в том, что на данный момент в изучаемом регионе истощены запасы россыпного золота, а действующих объектов по разработке коренных месторождений всего три - «Бадран», «Сарылах» и недавно запущенный «Дражный», и, в ближайшем будущем будут необходимы новые объекты для золотодобычи. За последние годы в работу было введено единственное новое месторождение - «Дражный».
Малтанское рудное поле расположено в одной геолого-структурной обстановке с озвученными выше месторождениями, а также схоже по характеристикам с соседним месторождением «Дражный» и, следовательно, является перспективным объектом для изучения с целью разработки в будущем золотодобывающего производства на коренное золото.
Также знание рудоконтролирующих факторов может сыграть свою роль при поиске аналогичных объектов в данном регионе. В виду малого количества коренных выходов на участке исследования данная работа приобретает еще большую актуальность.
В результатах исследований могут быть заинтересованы такие компании, как: ООО «Поиск», АО «Тарынская золоторудная компания», ГРК «Западная», ГРК «Сарылах-Сурьма», ГРК «Янтарь».
Для исследования были использованы следующие материалы: аншлифы (материал отобран из керна скважин) в количестве 45 штук, протолочки (отобраны из зон послойных срывов) в количестве 2 штук. Все материалы с изучаемой площади предоставлены ООО «Геологический центр СПбГУ».
Автором была произведена подготовка указанного фактического материала к работе, так как за несколько лет все подготовленные образцы подверглись довольно сильному окислению. Однако, предварительный просмотр аншлифов в окисленном состоянии позволил выявить некоторые различия в степени окисления минералов различных генераций. Было выполнено минераграфическое описание аншлифов из различных структурных доменов на оптическом микроскопе с увеличением от 1,6х до 50х. В дальнейшем часть аншлифов была проанализирована с помощью настольного сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM 3000 с приставкой энергодисперсионного микроанализа OXFORD, с целью установления пробности выявленного золота, определения химического состава минеральных фаз не диагностированных при просмотре на оптическом микроскопе Leica DM2500. Также был проведен анализ минералов REE, содержащихся в повышенном количестве в одном из аншлифов на растровом электронном микроскопе FEI Quanta 200. По данным, полученным в ходе проведенных исследований, были составлены: таблицы с минераграфическим описанием по каждому образцу, таблицы с химическими составом рудных фаз и пробностью золота. Помимо этого, были изучены протолочки на предмет наличия рудных минералов в зонах послойных срывов и их отличия от рудной составляющей по материалам, полученным из керна. Аналитика была проведена сначала под бинокуляром, а впоследствии с помощью настольного сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM 3000. Результаты в дальнейшем также были оформлены в виде приложений к этой работе.
Аналитические исследования проводились на базе Научного парка Санкт- Петербургского государственного университета в РЦ «Центр микроскопии и микроанализа». Также был выполнен структурный анализ по уточнению шарниров конических складок для каждого домена исследуемой площади. В работе были использованы программы Fault Kin, OpenStereo, Stereonet, CorelDRAW X8, Adobe Photoshop CC 2017, Microsoft Excel 2013.
Кроме всего прочего была выполнена проверка образцов на наличие в них шеелита под УФ-лампой.
В результате данных поисковых работ было выявлено несколько золоторудных проявлений - Центральный, Аппа, Малтан и долина реки Малый Тарын (Долинный).
Основная цель работы заключается в выявлении рудоконтролирующих факторов золото-сурьмяного оруденения на Малтанском рудном поле.
В качестве задач исследования выделяются:
1. Проанализировать результаты предшествующих работ для получения предварительной характеристики золоторудных проявлений территории.
2. Сделать структурно-геологический анализ по объекту исследования.
3. Составить минераграфическую характеристику пород рудной зоны исследуемой площади.
4. Оценить условия формирования рудопроявления и выявить рудоконтролирующие структуры и факторы.
Актуальность работы заключается в том, что на данный момент в изучаемом регионе истощены запасы россыпного золота, а действующих объектов по разработке коренных месторождений всего три - «Бадран», «Сарылах» и недавно запущенный «Дражный», и, в ближайшем будущем будут необходимы новые объекты для золотодобычи. За последние годы в работу было введено единственное новое месторождение - «Дражный».
Малтанское рудное поле расположено в одной геолого-структурной обстановке с озвученными выше месторождениями, а также схоже по характеристикам с соседним месторождением «Дражный» и, следовательно, является перспективным объектом для изучения с целью разработки в будущем золотодобывающего производства на коренное золото.
Также знание рудоконтролирующих факторов может сыграть свою роль при поиске аналогичных объектов в данном регионе. В виду малого количества коренных выходов на участке исследования данная работа приобретает еще большую актуальность.
В результатах исследований могут быть заинтересованы такие компании, как: ООО «Поиск», АО «Тарынская золоторудная компания», ГРК «Западная», ГРК «Сарылах-Сурьма», ГРК «Янтарь».
Для исследования были использованы следующие материалы: аншлифы (материал отобран из керна скважин) в количестве 45 штук, протолочки (отобраны из зон послойных срывов) в количестве 2 штук. Все материалы с изучаемой площади предоставлены ООО «Геологический центр СПбГУ».
Автором была произведена подготовка указанного фактического материала к работе, так как за несколько лет все подготовленные образцы подверглись довольно сильному окислению. Однако, предварительный просмотр аншлифов в окисленном состоянии позволил выявить некоторые различия в степени окисления минералов различных генераций. Было выполнено минераграфическое описание аншлифов из различных структурных доменов на оптическом микроскопе с увеличением от 1,6х до 50х. В дальнейшем часть аншлифов была проанализирована с помощью настольного сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM 3000 с приставкой энергодисперсионного микроанализа OXFORD, с целью установления пробности выявленного золота, определения химического состава минеральных фаз не диагностированных при просмотре на оптическом микроскопе Leica DM2500. Также был проведен анализ минералов REE, содержащихся в повышенном количестве в одном из аншлифов на растровом электронном микроскопе FEI Quanta 200. По данным, полученным в ходе проведенных исследований, были составлены: таблицы с минераграфическим описанием по каждому образцу, таблицы с химическими составом рудных фаз и пробностью золота. Помимо этого, были изучены протолочки на предмет наличия рудных минералов в зонах послойных срывов и их отличия от рудной составляющей по материалам, полученным из керна. Аналитика была проведена сначала под бинокуляром, а впоследствии с помощью настольного сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM 3000. Результаты в дальнейшем также были оформлены в виде приложений к этой работе.
Аналитические исследования проводились на базе Научного парка Санкт- Петербургского государственного университета в РЦ «Центр микроскопии и микроанализа». Также был выполнен структурный анализ по уточнению шарниров конических складок для каждого домена исследуемой площади. В работе были использованы программы Fault Kin, OpenStereo, Stereonet, CorelDRAW X8, Adobe Photoshop CC 2017, Microsoft Excel 2013.
Кроме всего прочего была выполнена проверка образцов на наличие в них шеелита под УФ-лампой.
По результатам проведенного исследования удалось установить следующие закономерности:
> Домен Аппа выделяется своей периферической структурно-тектонической позицией - северо-восточный моноклинальный домен, представляющий из себя круто погружающуюся (под 44о) моноклиналь, с разрывными нарушениями преимущественно восток-северо-восточного простирания, тогда как для разрывных нарушений остальных доменов характерно северо-западное простирание.
> Домены Малтан и Долинный представляют собой широкую зону смятия с коническими складками, шарниры которых погружаются в домене Малтан на восток под крутым углом от 34о до 59о, а в домене Долинный шарниры меняют угол погружения до 64о , а направление на северо-восточное. Разрывные нарушения, в отличие от домена Аппа, приобретают здесь преобладающее северо-западное направление.
> Домен Центральный также представлен коническими складками с круто погружающимися (до 60о) на восток (как и в домене Малтан) шарнирами.
> Литологически участки сложены пачками переслаивания алевролитов и пачками чередования песчаников, однако напрямую золотоносность с литологией не связана.
> Для золото-кварцевого прожилково-вкрапленного оруденения домена Долинный по анализу образцов из керна скважин были установлены те же стадии, что и для уже известных рудопроявлений. Установлено, что золото образовалось в последнюю четвертую стадию - золотополиметаллическую и тесно связано с мышьяксодержащим пиритом и галенитом, кроме этого была установлена зависимость возрастания пробности золота при наличие в нем примеси ртути - до 978 пробы.
И хотя по анализу аншлифов из керна скважин минералов завершающего золото-сурьмяного этапа обнаружено не было, однако благодаря результатам микрозондового анализа, для протолочек отобранных из межслоевых жил, была установлена 5 стадия минералообразования - золото-сурьмяная, а также установлены новые минералы для данного типа ассоциации, такие как барит, галенит, халькопирит.
> Анализ геологического строения рудного поля позволяет предполагать вероятность нахождения нескольких месторождений золота объединенных единым геологическим структурным-признаком.
В масштабах всей Адыча-Тарынской зоны разломов - узкие зоны смятия, представленные коническими складками с круто погружающимися шарнирами на восток и северо-восток, шириной около 5 км, косо ориентированные или поперечные к региональному простиранию структур.
Конкретно для Малтанского рудного поля:
• Для золото-кварцевого прожилково-вкрапленного оруденения - кулисообразно расположенные зоны флексур, обратные по падению к послойным срывам.
• Для золото-сурьмяного жильно-брекчиевого оруденения - послойные срывы (надвиги) смятые в конические складки с круто погружающимися шарнирами. Проявления на границе складчатых доменов в зонах усиленной тектонической переработки.
Ведущий геолого-промышленный типа золото-кварцевый малосульфидный, второстепенный золото-сурьмяный.
Полученная ассоциация минералов зон послойных срывов и керна скважин, сравнение с исследованиями предшественников, а также геометрический анализ структуры рудного поля позволяет сделать вывод о наложенности золото-сурьмяного оруденения на золото-полиметаллический в зонах усиленной тектонической проработки вдоль разрывных нарушений северо-западного направления сдвиговой кинематики.
> Домен Аппа выделяется своей периферической структурно-тектонической позицией - северо-восточный моноклинальный домен, представляющий из себя круто погружающуюся (под 44о) моноклиналь, с разрывными нарушениями преимущественно восток-северо-восточного простирания, тогда как для разрывных нарушений остальных доменов характерно северо-западное простирание.
> Домены Малтан и Долинный представляют собой широкую зону смятия с коническими складками, шарниры которых погружаются в домене Малтан на восток под крутым углом от 34о до 59о, а в домене Долинный шарниры меняют угол погружения до 64о , а направление на северо-восточное. Разрывные нарушения, в отличие от домена Аппа, приобретают здесь преобладающее северо-западное направление.
> Домен Центральный также представлен коническими складками с круто погружающимися (до 60о) на восток (как и в домене Малтан) шарнирами.
> Литологически участки сложены пачками переслаивания алевролитов и пачками чередования песчаников, однако напрямую золотоносность с литологией не связана.
> Для золото-кварцевого прожилково-вкрапленного оруденения домена Долинный по анализу образцов из керна скважин были установлены те же стадии, что и для уже известных рудопроявлений. Установлено, что золото образовалось в последнюю четвертую стадию - золотополиметаллическую и тесно связано с мышьяксодержащим пиритом и галенитом, кроме этого была установлена зависимость возрастания пробности золота при наличие в нем примеси ртути - до 978 пробы.
И хотя по анализу аншлифов из керна скважин минералов завершающего золото-сурьмяного этапа обнаружено не было, однако благодаря результатам микрозондового анализа, для протолочек отобранных из межслоевых жил, была установлена 5 стадия минералообразования - золото-сурьмяная, а также установлены новые минералы для данного типа ассоциации, такие как барит, галенит, халькопирит.
> Анализ геологического строения рудного поля позволяет предполагать вероятность нахождения нескольких месторождений золота объединенных единым геологическим структурным-признаком.
В масштабах всей Адыча-Тарынской зоны разломов - узкие зоны смятия, представленные коническими складками с круто погружающимися шарнирами на восток и северо-восток, шириной около 5 км, косо ориентированные или поперечные к региональному простиранию структур.
Конкретно для Малтанского рудного поля:
• Для золото-кварцевого прожилково-вкрапленного оруденения - кулисообразно расположенные зоны флексур, обратные по падению к послойным срывам.
• Для золото-сурьмяного жильно-брекчиевого оруденения - послойные срывы (надвиги) смятые в конические складки с круто погружающимися шарнирами. Проявления на границе складчатых доменов в зонах усиленной тектонической переработки.
Ведущий геолого-промышленный типа золото-кварцевый малосульфидный, второстепенный золото-сурьмяный.
Полученная ассоциация минералов зон послойных срывов и керна скважин, сравнение с исследованиями предшественников, а также геометрический анализ структуры рудного поля позволяет сделать вывод о наложенности золото-сурьмяного оруденения на золото-полиметаллический в зонах усиленной тектонической проработки вдоль разрывных нарушений северо-западного направления сдвиговой кинематики.
Содержание бакалаврской работы – РУДОКОНТРОЛИРУЮЩИЕ СТРУКТУРЫ ЗОЛОТО-СУРЬМЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ МАЛТАНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ (ВЕРХНЕ-ИНДИГИРСКИЙ РАЙОН, РЕСПУБЛИКА САХА (ЯКУТИЯ))
Выдержки из бакалаврской работы – РУДОКОНТРОЛИРУЮЩИЕ СТРУКТУРЫ ЗОЛОТО-СУРЬМЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ МАЛТАНСКОГО РУДНОГО ПОЛЯ (ВЕРХНЕ-ИНДИГИРСКИЙ РАЙОН, РЕСПУБЛИКА САХА (ЯКУТИЯ))