Особенности геологического строения и рудная минерализация рудопроявления Янисйоки (Северное Приладожье)
|
Введение 3
2 Географо-экономическая характеристика региона 7
3 Геологическое строение 9
3.1 Региональная геология Северного Приладожья 9
3.2 Геологическое строение интрузии Янис 13
4 Особенности петрографического состава 16
4.1 Разновидности пород и породообразующие минералы 16
4.2 Метасоматиты 18
5 Рудная минерализация 20
6 Последовательность формирования рудопроявления 26
7 Особенности химического состава. Корреляционный анализ 27
8 Закономерности распределения химического состава по разрезам 31
9 Факторный анализ 34
10 Содержание редкоземельных элементов 37
11 Условия формирования рудопроявления и факторы оруденения 39
Заключение 40
Список литературы
2 Географо-экономическая характеристика региона 7
3 Геологическое строение 9
3.1 Региональная геология Северного Приладожья 9
3.2 Геологическое строение интрузии Янис 13
4 Особенности петрографического состава 16
4.1 Разновидности пород и породообразующие минералы 16
4.2 Метасоматиты 18
5 Рудная минерализация 20
6 Последовательность формирования рудопроявления 26
7 Особенности химического состава. Корреляционный анализ 27
8 Закономерности распределения химического состава по разрезам 31
9 Факторный анализ 34
10 Содержание редкоземельных элементов 37
11 Условия формирования рудопроявления и факторы оруденения 39
Заключение 40
Список литературы
Рудопроявление Янисйоки расположено на территории Северного Приладожья в Республике Карелия немного юго-западнее озера Янисъярви (рис.1) и приурочено к северо-западной ветви рудного поля Янис, связанного с Алалампинской зоной разломов. В длину эта ветвь достигает 11 км, ширина 1,5-2,0 км. На её юго-восточном фланке располагается самая крупная для рассматриваемого района трещинная интрузия Янисйоки, к которой и приурочено одноименнное проявление золота [2]. Данная интрузия в длину достигает 3 км при ширине 300-500 м. Главной рудной зоной является косо секущая интрузию зона рассланцевания длиной более 2,5 км при мощности 200-300 м. Рудовмещающими породами являются рудоносные метасоматиты: пропилиты с пирротин-халькопирит- арсенопиритовым парагенезисом в ассоциации с молибденитом, графитом и пиритом, а также березиты. Последние несут основную долю золотой минерализации. Главными спутниками золота являются висмут, мышьяк, сурьма и серебро. Золотоносные метасоматиты на геохимическом уровне характеризуются также аномальными содержаниями вольфрама, цинка, свинца, меди, молибдена.
Цель работы
Уточнение геологического строения и установление закономерностей распределения рудной минерализации.
Задачи
1. Ознакомиться с региональным строением территории, в пределах которой располагается изучаемый объект, историей геологического развития, строением, стратиграфией, петрографией рудопроявления.
2. Уточнить петрографический и химический состав пород в пределах рудопроявления.
3. Изучить условия и последовательность формирования рудопроявления.
4. Выявить закономерности распределения рудной минерализации.
5. Установить закономерности распределения химических элементов по разрезам.
6. Выявить закономерности в распределении редкоземельных элементов между интрузивными и вмещающими породами.
Основные методы
• описание образцов визуальным способом и с использованием оптического микроскопа
• приготовление шлифов и аншлифов
• исследование шлифов в поляризационном микроскопе Leica
• изучение аншлифов под рудным микроскопом, а также под растровым настольным сканирующим электронным микроскопом TM3000 (HITACHI)с приставкой энерго-дисперсионного микроанализатора OXFORD
• пробоподготовка образцов для химического анализа, заключающаяся в измельчении и дальнейшем истирании образцов до пылеватой размерности, полное растворение полученных порошков, а также приготовление искусственного шлиха из измельчённой породы
• изучение шлиховой пробы под оптическим микроскопом
• химический анализ методами ICP-MS на оборудовании ELAN-DRC-eи ICP-OES на Avio 200
• химический анализ с помощью портативного XRF-анализатора
• проведение корреляционного и фактороного анализов
Фактический материал
В ходе исследования были использованы литературные данные, включающие книжные материалы, статьи, посвящённые изучаемому объекту, а также сопряжённых участков.
Были предоставлены образцы пород, отобранные в течение двух лет: 2016 и 2021. Карта фактического материала представлена на рис. 2. Из образцов были изготовлены шлифы, аншлифы, а также протолочка для дальнейшего растворения для химического анализа:
• Общее число образцов составляет: 17
• Число шлифов: 17 шлифов
• Число аншлифов: 16
• Число порошков/химических проб: 16
• 16 анализов ICP-MS, ICP-OES, XRF
• Искусственный шлих
Предполагаемые результаты
Уточнено геологическое строение и установлена зависимость рудоразмещения, изучены процессы, которые привели к формированию рудопроявления, выявлена закономерность распределения рудных минералов, а также химических элементов.
Актуальность
Последние данные по изучаемому объекту относятся к обобщающим сборникам [1], которые ссылаются на материалы 2004 года [2]. Информация при этом носит ограниченный характер, часто приводится различный набор пород и противоречивые данные о факторах рудоконтроля. Кроме этого, стоит отметить, что рассматриваемое рудопроявление упоминается как эталонное при прогнозировании сходных объектов и поэтому так важно наиболее подробное и точное его изучение. Повышенный интерес к выявлению месторождений золота в Карелии объясняется тем, что Карело-Кольский регион имеет развитую инфраструктуру, благодаря чему возможно экономически обоснованное введение в эксплуатацию даже небольших по запасам месторождений.
Кроме этого, высокая плотность пунктов золоторудной минерализации и наличие мощных (до 80м) минерализованных зон с повышенными концентрациями золота свидетельствуют о высоком рудном потенциале Главной рудной зоны интрузии Янисйоки и позволяет рекомендовать ее для дальнейшего детального изучения. Прогнозные ресурсы золота проявления Янисйоки по категории Р2 составляют 11,05 тонны [2].
Цель работы
Уточнение геологического строения и установление закономерностей распределения рудной минерализации.
Задачи
1. Ознакомиться с региональным строением территории, в пределах которой располагается изучаемый объект, историей геологического развития, строением, стратиграфией, петрографией рудопроявления.
2. Уточнить петрографический и химический состав пород в пределах рудопроявления.
3. Изучить условия и последовательность формирования рудопроявления.
4. Выявить закономерности распределения рудной минерализации.
5. Установить закономерности распределения химических элементов по разрезам.
6. Выявить закономерности в распределении редкоземельных элементов между интрузивными и вмещающими породами.
Основные методы
• описание образцов визуальным способом и с использованием оптического микроскопа
• приготовление шлифов и аншлифов
• исследование шлифов в поляризационном микроскопе Leica
• изучение аншлифов под рудным микроскопом, а также под растровым настольным сканирующим электронным микроскопом TM3000 (HITACHI)с приставкой энерго-дисперсионного микроанализатора OXFORD
• пробоподготовка образцов для химического анализа, заключающаяся в измельчении и дальнейшем истирании образцов до пылеватой размерности, полное растворение полученных порошков, а также приготовление искусственного шлиха из измельчённой породы
• изучение шлиховой пробы под оптическим микроскопом
• химический анализ методами ICP-MS на оборудовании ELAN-DRC-eи ICP-OES на Avio 200
• химический анализ с помощью портативного XRF-анализатора
• проведение корреляционного и фактороного анализов
Фактический материал
В ходе исследования были использованы литературные данные, включающие книжные материалы, статьи, посвящённые изучаемому объекту, а также сопряжённых участков.
Были предоставлены образцы пород, отобранные в течение двух лет: 2016 и 2021. Карта фактического материала представлена на рис. 2. Из образцов были изготовлены шлифы, аншлифы, а также протолочка для дальнейшего растворения для химического анализа:
• Общее число образцов составляет: 17
• Число шлифов: 17 шлифов
• Число аншлифов: 16
• Число порошков/химических проб: 16
• 16 анализов ICP-MS, ICP-OES, XRF
• Искусственный шлих
Предполагаемые результаты
Уточнено геологическое строение и установлена зависимость рудоразмещения, изучены процессы, которые привели к формированию рудопроявления, выявлена закономерность распределения рудных минералов, а также химических элементов.
Актуальность
Последние данные по изучаемому объекту относятся к обобщающим сборникам [1], которые ссылаются на материалы 2004 года [2]. Информация при этом носит ограниченный характер, часто приводится различный набор пород и противоречивые данные о факторах рудоконтроля. Кроме этого, стоит отметить, что рассматриваемое рудопроявление упоминается как эталонное при прогнозировании сходных объектов и поэтому так важно наиболее подробное и точное его изучение. Повышенный интерес к выявлению месторождений золота в Карелии объясняется тем, что Карело-Кольский регион имеет развитую инфраструктуру, благодаря чему возможно экономически обоснованное введение в эксплуатацию даже небольших по запасам месторождений.
Кроме этого, высокая плотность пунктов золоторудной минерализации и наличие мощных (до 80м) минерализованных зон с повышенными концентрациями золота свидетельствуют о высоком рудном потенциале Главной рудной зоны интрузии Янисйоки и позволяет рекомендовать ее для дальнейшего детального изучения. Прогнозные ресурсы золота проявления Янисйоки по категории Р2 составляют 11,05 тонны [2].
Поставленная цель работы данным исследованием была выполнена. Уточнено геологическое строение, а также установлена закономерность распределения рудной минерализации. Сделаны следующие выводы и заключения:
• выявлено 3 типа основных пород: вмещающие сланцы, тоналит-гранодиориты, габбро- диорит
• выделены 3 основных этапа формирования формирования рудопроявления: внедрение интрузии, метаморфизм и проявление тектонических деформаций, гидротермально-метасоматический процесс
• дана характеристика рудной минерализации, а также установлена последовательность её формирования
• установлено повышенное относительно тоналит-гранодиоритов содержание Fe, Co, Mn, V, Mg во вмещающих породах ладожской серии, а также в габбро-диоритах внутри интрузивного тела. Кроме этого также показано наличие этих более основных пород габброидного ряда внутри интрузии отдельными включениями
• факторный анализ показал, что первый фактор отвечает за принадлежность к той или иной по кислотности группе пород (сланцы и габбро-диорит с одной стороны, тоналит-гранодиориты - с другой), второй - за проявление гидротермально¬метасоматического процесса, а третий - за рудную нагрузку
• внутри интрузивного тела найдены породы, содержащие графитовые брекчированные прожилки, видимо, как следствие тектонических нарушений
• рудная минерализация приурочена к гидротермально-метасоматически изменённым породами, при этом образцы, которые подвержены рассланцеванию, а также трещиноваты, изменены в большей степени, что подтверждает также тектонический контроль оруденения
• среди гидротермально-метасоматических изменений в первую очередь выделяются пропилиты и березиты, внутри которых развита наибольшая рудная минерализация. Кроме этого, отдельно хотелось бы выделить также явления серецитизации, соссюритизации, калишпатизации и окварцевания, широко проявленные во многих образцах. Степень изменений различная: от слабо до сильнопреобразованных
• установлена связь Au с химической ассоциацией: As, Te, Bi, W, Sb. Корреляционный анализ, а также зависимость распределения элементов по разрезу подтверждает такую зависимость
• локализация золотой минерализации как внутри интрузивного тела, так и во вмещающих породах
• установлены основные закономерности распределения химических элементов по разрезам в западной и северной частях интрузии Янис
• анализ распределения редкоземельных элементов показал, что по этим элементам невозможно отличить вмещающие и интрузивные породы
Неразрешённые вопросы и планы:
• другие выводы по характеру распределения REE предстоит ещё сделать. На данный момент это невозможно сделать, потому как определение РЗЭ в лаборатории было выполнено ненадлежащим образом
• необходимо детальное картирование рассматриваемого объекта для возможного открытия новых рудных зон, а также прослеживания уже имеющихся
• требуется заверка геофизических аномалий в северо-западном направлении от рудной зоны в центре интрузии (рис. 5)
• стоит провести структурные исследования в пределах рассматриваемой области
• требуется более детальное сравнение рудопроявления Янисйоки с подобными объектами как в Карелии, так и на территории Финляндии
• выявлено 3 типа основных пород: вмещающие сланцы, тоналит-гранодиориты, габбро- диорит
• выделены 3 основных этапа формирования формирования рудопроявления: внедрение интрузии, метаморфизм и проявление тектонических деформаций, гидротермально-метасоматический процесс
• дана характеристика рудной минерализации, а также установлена последовательность её формирования
• установлено повышенное относительно тоналит-гранодиоритов содержание Fe, Co, Mn, V, Mg во вмещающих породах ладожской серии, а также в габбро-диоритах внутри интрузивного тела. Кроме этого также показано наличие этих более основных пород габброидного ряда внутри интрузии отдельными включениями
• факторный анализ показал, что первый фактор отвечает за принадлежность к той или иной по кислотности группе пород (сланцы и габбро-диорит с одной стороны, тоналит-гранодиориты - с другой), второй - за проявление гидротермально¬метасоматического процесса, а третий - за рудную нагрузку
• внутри интрузивного тела найдены породы, содержащие графитовые брекчированные прожилки, видимо, как следствие тектонических нарушений
• рудная минерализация приурочена к гидротермально-метасоматически изменённым породами, при этом образцы, которые подвержены рассланцеванию, а также трещиноваты, изменены в большей степени, что подтверждает также тектонический контроль оруденения
• среди гидротермально-метасоматических изменений в первую очередь выделяются пропилиты и березиты, внутри которых развита наибольшая рудная минерализация. Кроме этого, отдельно хотелось бы выделить также явления серецитизации, соссюритизации, калишпатизации и окварцевания, широко проявленные во многих образцах. Степень изменений различная: от слабо до сильнопреобразованных
• установлена связь Au с химической ассоциацией: As, Te, Bi, W, Sb. Корреляционный анализ, а также зависимость распределения элементов по разрезу подтверждает такую зависимость
• локализация золотой минерализации как внутри интрузивного тела, так и во вмещающих породах
• установлены основные закономерности распределения химических элементов по разрезам в западной и северной частях интрузии Янис
• анализ распределения редкоземельных элементов показал, что по этим элементам невозможно отличить вмещающие и интрузивные породы
Неразрешённые вопросы и планы:
• другие выводы по характеру распределения REE предстоит ещё сделать. На данный момент это невозможно сделать, потому как определение РЗЭ в лаборатории было выполнено ненадлежащим образом
• необходимо детальное картирование рассматриваемого объекта для возможного открытия новых рудных зон, а также прослеживания уже имеющихся
• требуется заверка геофизических аномалий в северо-западном направлении от рудной зоны в центре интрузии (рис. 5)
• стоит провести структурные исследования в пределах рассматриваемой области
• требуется более детальное сравнение рудопроявления Янисйоки с подобными объектами как в Карелии, так и на территории Финляндии