Геохимические критерии выявления перспективных участков золотого и уранового оруденения Куолаярвинской площади
|
Введение 3
1. Геологическое строение и полезные ископаемые Куолаярвинской площади 5
1.1 Метаосадочные образования 7
1.2 Магматические образования 9
1.3. Интрузивные и метаморфические образования 11
1.4 Метаморфизм и Матесамотоз 14
1.5 Полезные ископаемые Куолаярвинской площади 16
2. Ландшафтное районирование территории 18
3. Методика работ 20
4. Геохимическая характеристика Куолаярвинской площади 25
4.1. Интерпретация данных, полученных по результатам геохимической съемки масштаба 1:200 000 25
4.1.1 Результаты многомерного статистического анализа 26
4.1.2 Выделение аномальных геохимических полей Куолаярвинской площади. 33
4.1.3 Выявление перспективных участков золотого и уранового орудинения 36
4.2 Интерпретация данных, полученных по результатам геохимической съемки масштаба 1:50 000 42
4.2.1 Результаты многомерного статистического анализа (участок Кайральский) 42
4.2.2 Выделение аномальных геохимических полей (участок Кайральский) 44
4.2.3 Выявление перспективных зон рудной минерализации (участок Кайральский) 46
4.2.4 Результаты многомерного статистического анализа (участок Майский) 56
4.2.5 Выделение аномальных геохимических полей (участок Майский) 57
4.2.6 Выявление перспективных зон рудной минерализации (участок Майский) 58
4.3 Основные выводы по результатам геохимических исследований: 61
Заключение 63
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 65
1. Геологическое строение и полезные ископаемые Куолаярвинской площади 5
1.1 Метаосадочные образования 7
1.2 Магматические образования 9
1.3. Интрузивные и метаморфические образования 11
1.4 Метаморфизм и Матесамотоз 14
1.5 Полезные ископаемые Куолаярвинской площади 16
2. Ландшафтное районирование территории 18
3. Методика работ 20
4. Геохимическая характеристика Куолаярвинской площади 25
4.1. Интерпретация данных, полученных по результатам геохимической съемки масштаба 1:200 000 25
4.1.1 Результаты многомерного статистического анализа 26
4.1.2 Выделение аномальных геохимических полей Куолаярвинской площади. 33
4.1.3 Выявление перспективных участков золотого и уранового орудинения 36
4.2 Интерпретация данных, полученных по результатам геохимической съемки масштаба 1:50 000 42
4.2.1 Результаты многомерного статистического анализа (участок Кайральский) 42
4.2.2 Выделение аномальных геохимических полей (участок Кайральский) 44
4.2.3 Выявление перспективных зон рудной минерализации (участок Кайральский) 46
4.2.4 Результаты многомерного статистического анализа (участок Майский) 56
4.2.5 Выделение аномальных геохимических полей (участок Майский) 57
4.2.6 Выявление перспективных зон рудной минерализации (участок Майский) 58
4.3 Основные выводы по результатам геохимических исследований: 61
Заключение 63
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 65
Объектом исследования данной работы является Куолаярвинская площадь, которая охватывает фрагменты листов Q-35-XII, Q-35-XVIII и располагается в административном отношении в Кандалакшском районе Мурманской области и Лоухском районе республики Карелия. С запада площадь ограничена государственной границей с Финляндией. На ее северо-восточном фланге расположен поселок Алакуртти, который связан с районным центром г. Кандалакша шоссейной дорогой и железнодорожной веткой. Территория характеризуется разветвленной сетью автомобильных дорог различного качества, расходящихся от поселка Алакуртти в разных направлениях.
Актуальность работы заключается в том что, структурно-вещественные обстановки локализации рудных объектов различных полезных ископаемых и, прежде всего, золоторудных с ураном Куолаярвинской площади (сопряжение зон деформаций меридионального и северо-восточного направлений, интенсивное проявление альбитизации, последующего брекчирования, карбонатизации и брекчирования и т.д.) близки с таковыми, проявленными на рудных объектах северо-западного продолжения Восточно-Карельской металлогенической зоны, в частности такого крупного месторождения золота, как Суурикосико, что позволяет говорить о высоких перспективах обнаружения промышленно значимых рудных объектов в пределах Куолаярвинской площади. В силу плохой обнаженности на Куолаярвинской площади и закрытости территории в ландшафтно-формационном плане, наиболее логичным является проведение геохимических исследований методом анализа сверхтонкой фракции (МАСФ), который является новым эффективным геохимическим методом поисков на закрытых и полузакрытых территориях и неоднократно себя зарекомендовал.
Цель - Установление критериев выявления перспективных на Au и U оруденения участков Куолаярвинской площади на основе изучения вторичных геохимических ореолов рассеяния.
Задачи:
1. Сбор, обобщение и анализ материалов предшествующего геологического и геохимического изучения площади.
2. Изучить геохимические ассоциации элементов вторичных ореолов, при помощи многомерного статистического анализа, выявить рудные ассоциации.
3. Проинтерпретировать выявленные ассоциации с помощью структурных и концентрационных признаков.
4. Выявить перспективные участки золотого и уранового оруденения, а затем зоны рудной минерализации.
5. Сделать выводы о характере геохимических критериев, которые можно использовать для выявления перспективных участков.
Проведение данных исследований позволит решить, как геохимические задачи, так и задачи прогнозного характера, а именно:
- выявить геохимические аспекты размещения различных типов полезных ископаемых (Au, U и др.);
- разработать и уточнить комплекс геохимических критериев и признаков прогноза площадей, перспективных на золото, уран и возможно другие полезные ископаемые;
- провести оценку минерагенического потенциала золота и урана Куолаярвинской площади.
Исходные данные: в 2015 г. на площади 1500 км2 проведено литохимическое опробование по наложенным вторичным ореолам рассеяния методом анализа сверхтонкой фракции (МАСФ) масштаба 1:200 000 (сеть 1×1 км), отобрано 1500 рыхлых литохимических проб. По итогам этих работ выделены два участка – Кайральский и Майский – общей площадью 200 км2, перспективные на обнаружение золотого и уранового оруденения. В их пределах в 2016 г. проведены детализационные геохимические работы, а именно площадное литохимическое опробование по технологии МАСФ масштаба 1:50 000 по сети 250×500 м (1600 проб). В ходе полевых работ также проводилось опробование коренных пород и элювио-делювиальных развалов (252 пробы), но по причине плохой обнаженности территории отбор происходил неравномерно и зачастую очень локально, в результате чего интерпретация аналитических данных по коренным породам не принесла результата. При необходимости сопоставления вторичных ореолов с коренными породами, можно использовать данные предшественников, полученные при составлении карты золотоностности (Афанасьева и др., 1997).
Работы проводила Геохимическая партия ФГБУ ВСЕГЕИ, в составе которой автор принимал участие в работах 2016 года. Пробоподготовка и химико-аналитические работы осуществлены в Центральной лаборатории ФГБУ «ВСЕГЕИ»
Актуальность работы заключается в том что, структурно-вещественные обстановки локализации рудных объектов различных полезных ископаемых и, прежде всего, золоторудных с ураном Куолаярвинской площади (сопряжение зон деформаций меридионального и северо-восточного направлений, интенсивное проявление альбитизации, последующего брекчирования, карбонатизации и брекчирования и т.д.) близки с таковыми, проявленными на рудных объектах северо-западного продолжения Восточно-Карельской металлогенической зоны, в частности такого крупного месторождения золота, как Суурикосико, что позволяет говорить о высоких перспективах обнаружения промышленно значимых рудных объектов в пределах Куолаярвинской площади. В силу плохой обнаженности на Куолаярвинской площади и закрытости территории в ландшафтно-формационном плане, наиболее логичным является проведение геохимических исследований методом анализа сверхтонкой фракции (МАСФ), который является новым эффективным геохимическим методом поисков на закрытых и полузакрытых территориях и неоднократно себя зарекомендовал.
Цель - Установление критериев выявления перспективных на Au и U оруденения участков Куолаярвинской площади на основе изучения вторичных геохимических ореолов рассеяния.
Задачи:
1. Сбор, обобщение и анализ материалов предшествующего геологического и геохимического изучения площади.
2. Изучить геохимические ассоциации элементов вторичных ореолов, при помощи многомерного статистического анализа, выявить рудные ассоциации.
3. Проинтерпретировать выявленные ассоциации с помощью структурных и концентрационных признаков.
4. Выявить перспективные участки золотого и уранового оруденения, а затем зоны рудной минерализации.
5. Сделать выводы о характере геохимических критериев, которые можно использовать для выявления перспективных участков.
Проведение данных исследований позволит решить, как геохимические задачи, так и задачи прогнозного характера, а именно:
- выявить геохимические аспекты размещения различных типов полезных ископаемых (Au, U и др.);
- разработать и уточнить комплекс геохимических критериев и признаков прогноза площадей, перспективных на золото, уран и возможно другие полезные ископаемые;
- провести оценку минерагенического потенциала золота и урана Куолаярвинской площади.
Исходные данные: в 2015 г. на площади 1500 км2 проведено литохимическое опробование по наложенным вторичным ореолам рассеяния методом анализа сверхтонкой фракции (МАСФ) масштаба 1:200 000 (сеть 1×1 км), отобрано 1500 рыхлых литохимических проб. По итогам этих работ выделены два участка – Кайральский и Майский – общей площадью 200 км2, перспективные на обнаружение золотого и уранового оруденения. В их пределах в 2016 г. проведены детализационные геохимические работы, а именно площадное литохимическое опробование по технологии МАСФ масштаба 1:50 000 по сети 250×500 м (1600 проб). В ходе полевых работ также проводилось опробование коренных пород и элювио-делювиальных развалов (252 пробы), но по причине плохой обнаженности территории отбор происходил неравномерно и зачастую очень локально, в результате чего интерпретация аналитических данных по коренным породам не принесла результата. При необходимости сопоставления вторичных ореолов с коренными породами, можно использовать данные предшественников, полученные при составлении карты золотоностности (Афанасьева и др., 1997).
Работы проводила Геохимическая партия ФГБУ ВСЕГЕИ, в составе которой автор принимал участие в работах 2016 года. Пробоподготовка и химико-аналитические работы осуществлены в Центральной лаборатории ФГБУ «ВСЕГЕИ»
По результатам ландшафтно-геохимического районирования установлено, что большая часть Куолаярвинской площади относится к категории закрытых (45% площади) и полузакрытых (37%) территорий, где вторичные остаточные ореолы рассеяния, выявляемые по стандартной методике (Инструкция…, 1983), на поверхности не проявлены или существенно ослаблены. На таких территориях, как свидетельствует мировой и отечественный опыт, наиболее эффективны геохимические методы, ориентированные на фиксацию солевых и сорбированных форм элементов, в частности, разработанный в ФГБУ ВСЕГЕИ (патент РФ № 2330259 /Петров и др.//Росстандарт, 2006), и широко апробированный в различных регионах России метод анализа сверхтонкой фракции (МАСФ). Геохимические работы проводились в стадийном режиме с последовательной локализацией перспективных аномальных геохимических полей (АГХП).
Выявление перспективных участков золотого и уранового оруденения, а также анализ выделенных участков на Куолаярвинской площади осуществлялся по совокупности структурных и концентрационных геохимических признаков, а также математических методов аналитики.
По структурным признакам продуктивные АГХП характеризуются зональным строением. Зональность проявляется в закономерной позиции ореолов привноса и выноса центростремительных (в основном халько-, литофильных) и центробежных (преимущественно сидерофильных) элементов. На Куолаярвинской площади от центра к периферии выделяются следующие зоны:
- ядерная зона - область концентрации центростремительных [Au, U, Ag, Sb, Bi, Cu, Y, Hg, W, Pb, Mo, Pd, Se] и деконцентрации центробежных элементов [Cr, Ni, Zn, V, Ti, Co, Th, Ba];
- зона обмена, характеризующаяся диаметрально противоположным спектром;
-фланговая зона концентрации - область повышенных содержаний центростремительных элементов при субфоновых центробежных.
По концентрационным признакам изучалась ассоциация элементов–индикаторов соответствующего типа оруденения. По результатам анализа химического состава АГХП, с последующим сравнением ранжированных рядов кларков концентраций выделенных аномалий с составом известных типовых объектов конкретных формационных типов, определялась формационная принадлежность прогнозируемого оруденения.
Математические методы включали:
а) Факторный анализ особо эффективен при геохимических исследованиях, которые имеют дело с большим числом переменных (количество проб и элементов). При этом в модели факторного анализа предполагается взаимосвязь измеряемых величин (они коррелируют друг с другом), что обусловлено некой причиной (величиной, процессом и т.д.).
б) Кластерный анализ заключается в выделении ассоциации химических элементов и установлении количественной меры сходства (различия) между ассоциациями и группами ассоциаций.
Выявление перспективных участков золотого и уранового оруденения, а также анализ выделенных участков на Куолаярвинской площади осуществлялся по совокупности структурных и концентрационных геохимических признаков, а также математических методов аналитики.
По структурным признакам продуктивные АГХП характеризуются зональным строением. Зональность проявляется в закономерной позиции ореолов привноса и выноса центростремительных (в основном халько-, литофильных) и центробежных (преимущественно сидерофильных) элементов. На Куолаярвинской площади от центра к периферии выделяются следующие зоны:
- ядерная зона - область концентрации центростремительных [Au, U, Ag, Sb, Bi, Cu, Y, Hg, W, Pb, Mo, Pd, Se] и деконцентрации центробежных элементов [Cr, Ni, Zn, V, Ti, Co, Th, Ba];
- зона обмена, характеризующаяся диаметрально противоположным спектром;
-фланговая зона концентрации - область повышенных содержаний центростремительных элементов при субфоновых центробежных.
По концентрационным признакам изучалась ассоциация элементов–индикаторов соответствующего типа оруденения. По результатам анализа химического состава АГХП, с последующим сравнением ранжированных рядов кларков концентраций выделенных аномалий с составом известных типовых объектов конкретных формационных типов, определялась формационная принадлежность прогнозируемого оруденения.
Математические методы включали:
а) Факторный анализ особо эффективен при геохимических исследованиях, которые имеют дело с большим числом переменных (количество проб и элементов). При этом в модели факторного анализа предполагается взаимосвязь измеряемых величин (они коррелируют друг с другом), что обусловлено некой причиной (величиной, процессом и т.д.).
б) Кластерный анализ заключается в выделении ассоциации химических элементов и установлении количественной меры сходства (различия) между ассоциациями и группами ассоциаций.