Минералого-геохимические особенности рудопроявления Роман (Республика Саха (Якутия))
|
ВЕДЕНИЕ
1. Геологическое строение района
1.1 Стратиграфия
2. Магматизм 1
2.1.Мезозойский магматизм и метасоматоз 3
3.Тектоника
5 Специальная часть
4. Рудная минерализация рудопроявления Роман 8
4.1 Технологическая характеристика золота
4.2 Оценка РТ-условий образования рудных минералов и рудоносных метасоматитов проявления Роман 4
5. Геохимические особенности пород и руд проявления Роман
5.1. Геохимическая характеристика пород
5.2. Геохимическая характеристика руд
6. Генезис рудопроявления Роман
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А Обзорная геологическая карта юго-западной части Угуйского грабена и его обрамлений (1:100 000)
1. Геологическое строение района
1.1 Стратиграфия
2. Магматизм 1
2.1.Мезозойский магматизм и метасоматоз 3
3.Тектоника
5 Специальная часть
4. Рудная минерализация рудопроявления Роман 8
4.1 Технологическая характеристика золота
4.2 Оценка РТ-условий образования рудных минералов и рудоносных метасоматитов проявления Роман 4
5. Геохимические особенности пород и руд проявления Роман
5.1. Геохимическая характеристика пород
5.2. Геохимическая характеристика руд
6. Генезис рудопроявления Роман
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А Обзорная геологическая карта юго-западной части Угуйского грабена и его обрамлений (1:100 000)
Данная выпускная квалификационная работа посвящена минералогической и геохимической характеристике пород рудопроявления Роман. Работа написана по материалам, собранным за время прохождения производственной практики.
Целью работы является закрепление теоретических знаний по диагностике оптических свойств минералов и методов геохимического анализов на примере конкретного геологического объекта. В качестве основных задач проведенных исследований явилось: изучение основных горнопородных комплексов, принимающих участие в строении рудопроявленя Роман, разработка петрографической легенды, выявление последовательности формирования минеральных комплексов, а также выявление закономерностей изменения поведения петрогенных, редкоземельных и редких элементов в процессе кристаллизации пород рудопроявления Роман. Для этого необходимо было изучить и описать геологическое строение, провести диагностику и полное описание оптических свойств породообразующих минералов, второстепенных и типизацию исследуемых пород на основе изучения аншлифов в растровых микроскопических исследованиях на аналитическом комплексе сканирующих электронных микроскопов VEGAII LMU и MIRA III с интегрированными системами рентгеновского энергодисперсионного Oxford INCA Energy350, Acteck-4 и волнодисперсионного микроанализа Oxford INCA Wave, а также проинтерпретировать результаты геохимических анализов.
А также хотел выразить благодарность за помощь в написании ВКР, руководителю выпускной квалификационной работы Тишину Платону Алексеевичу, а также инженеру
ЦКП АЦГПС Е.В. Корбовяку за исследования на растровом микроскопе.
Целью работы является закрепление теоретических знаний по диагностике оптических свойств минералов и методов геохимического анализов на примере конкретного геологического объекта. В качестве основных задач проведенных исследований явилось: изучение основных горнопородных комплексов, принимающих участие в строении рудопроявленя Роман, разработка петрографической легенды, выявление последовательности формирования минеральных комплексов, а также выявление закономерностей изменения поведения петрогенных, редкоземельных и редких элементов в процессе кристаллизации пород рудопроявления Роман. Для этого необходимо было изучить и описать геологическое строение, провести диагностику и полное описание оптических свойств породообразующих минералов, второстепенных и типизацию исследуемых пород на основе изучения аншлифов в растровых микроскопических исследованиях на аналитическом комплексе сканирующих электронных микроскопов VEGAII LMU и MIRA III с интегрированными системами рентгеновского энергодисперсионного Oxford INCA Energy350, Acteck-4 и волнодисперсионного микроанализа Oxford INCA Wave, а также проинтерпретировать результаты геохимических анализов.
А также хотел выразить благодарность за помощь в написании ВКР, руководителю выпускной квалификационной работы Тишину Платону Алексеевичу, а также инженеру
ЦКП АЦГПС Е.В. Корбовяку за исследования на растровом микроскопе.
В ходе проведенной работы были исследованы минералого-петрографических исследований строения рудовмещающего разреза рудопроявления Роман, как и в случае Аномалии №13, демонстрируют неоднородность, связанную с особенностями первичного состава слагающих его кристаллических пород, характера проявления дайкового магматизма и полифазных метасоматических процессов. В пределах рудопроявления Роман неоднородность разреза нашла свое отражение в развитии двух, относительно контрастных горнопородных серий. С одной стороны - плагиогнейсов и амфиболитов олекминской серии и метагаббро-диоритов амнунактинского комплекса, с другой - метасоматитов, связанным как с протерозойским, так и мезозойским магматизмом. В отличии от Аномалии №13, в пределах проявления Роман фиксируется наличие тел сиенитов и отсутствие тел гранитоидов и бластомилонитов. Минералогопетрографические и петрогеохимические исследования показали, что плагиогнейсы, амфиболиты и метагаббро-диориты отличаются развитием темноцветных минералов (слюд и амфиболов) и повышенными содержаниями таких элементов как железо, магний, марганец, кальций и натрий.
По особенностям и характеру минеральных ассоциаций среди метасоматических образований, определяющих внутреннюю вещественную неоднородность объекта и его вероятную продуктивность, как и в пределах проявления Аномалии №13, выделяются высокотемпературные кремнещелочные метасоматиты, рудоносные карбонатно- калишпатовые метасоматиты с золотосодержащей рудной минерализацией и продукты гипергенного преобразования - гетит-кварц-калишпатовые метасоматиты. Высокотемпературные метасоматиты развиты в зоне влияния разломов Кондинской группы, в которых проявлен глубинный дислокационный метаморфизм. Они не имеют четкой пространственной связи с конкретными магматическими телами, что позволяет отнести их к формации кремнещелочных метасоматитов зон региональных разломов. По данным предыдущих исследований, они также приурочены к тектоническому контакту плагиогнейсов олекминской серии с гранитоидами чародоканского комплекса. Калиевые метасоматиты характеризуются региональным распространением, они протягиваются в восток-северо-восточном направлении виде наклонных геологических тел мощностью до 500 метров и протяженностью в несколько десятков километров. Подобное геологическое положение позволяет рассматривать их в составе камкандинского комплекса кремнещелочных метасоматитов протерозойского возраста. Высокотемпературная природа этих пород подчеркивается характером слагающих их полевых шпатов, для которых устанавливается последовательная смена ортоклаза микроклином, наблюдается четко проявленная тенденция накопления в них калия, алюминия, бария и частично железа, вынос кремния, магния, а в зонах интенсивного преобразования также натрия. Кроме того, с данной фазой метасоматоза связываются редкометальный минеральный комплекс, включающий такие минералы как монацит, циркон, редкоземельный карбонат бастнезитового ряда, редкоземельный апатит и ряд других минералов. В тоже время, с проявлениями калиевого метасоматоза однозначно фиксируются проявления шеелитовой минерализации, а также появление таких сульфидов, как пирит. Формирование метасоматических парагенезисов этого типа, верятно, происходило в режиме снижения температур от 500 до 350°С.
Необходимо отметить, что зона окисления в пределах участка Роман развита в меньшей степени, нежели в пределах рудопроявления Аномалия №13. В результате широкого развития эпигенетических гипергенных процессов метасоматиты и руды превращены в глинисто-песчано-обломочную, дресвяную массу кварц-калишпат-гетит, кварц-калишпат-гидрослюдистого, гетит-слюдисто-калишпатового состава и
характеризуются кирпично-красными, буро-красными, желто-коричневыми цветами за счет окисления первичной рудной минерализации.
Состав руд исследованного проявления обусловлен вертикальной минеральной зональностью, выраженной в приуроченности карбонатов к границе контрастных по составу пород. В связи с активным проявлением карбонатного метосоматоза, в отличие от рудопроявления Аномалия №13, в пределах участка Роман рудные тела представляют собой минерализованные зоны, зоны сплошных метасоматитов, сложенных калишпат- карбонатной метасоматической ассоциацией. Фиксируются также локальные зоны карбонатизации пород с образованием карбонатных прожилков различного состава во вмещающих породах. Рудная минерализация, зафиксированная в карбонатных метасоматитах, представлена сульфидными, теллуридными и самородными фазами, которые включают в себя арсенопирит, несколько генераций пирита, в том числе и мышьяковистого, сфалерит, галенит, халькопирит, самородное золото, гессит, акантит, аурикуприд, фишессерит-науманит и др. Минерализация, как правило, рассеянная и достигает до 10 от % общего объема. Наиболее распространённым минералом является пирит, доля которого составляет не менее 95% от общего объема рудных минералов. В подавляющем большинстве золото свободное и присутствует в виде каплевидных включений в пирите, либо в виде дисперсных выделений размером до 10 мкм в калишпат- карбонатной массе Установлено, что формирование продуктивных минеральных ассоциаций месторождений происходило на фоне снижения температур: от 350 до 200°С для золото-полиметаллической и 200-105°С для золото-теллуридной ассоциаций.
При описании истории геологического развития проявления можно выделить четыре основных этапа. Первый из которых связан с заложением разломов Кондинской группы в раннем протерозое и формированию региональных проявлений калиевого метасоматоза. Второй этап определяется интенсивным развитием основного магматизма и внедрением раннепротерозойских габбро, габбро-диоритов. Третий этап связан с внедрением долеритов торского рифейского комплекса и локальным перераспределением золота и предварительного обогащения им пород изученного разреза. Завершающий этап связывается с мезозойским гипабиссальным магматизмом, внедрением тел сиенитов и ведет к формированию продуктивной эпи- и мезотермальной золоторудной минерализации.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что рудопроявление Роман представляет собой штокверковое эпитермальное анорогенное месторождение, сопоставимое с месторождениями зон несогласий. При этом, на современном уровне эрозионного среза проявление локализовано среди метаморфических образований докембрийского фундамента и находится существенно ниже основания грабена и проявлений Аномалия №13, Токкинское и Врезанное. Руды проявления соответствуют золото-теллуридной формации, а их образование сопоставимо с мезозойской тектоно-магматической активизацией.
По особенностям и характеру минеральных ассоциаций среди метасоматических образований, определяющих внутреннюю вещественную неоднородность объекта и его вероятную продуктивность, как и в пределах проявления Аномалии №13, выделяются высокотемпературные кремнещелочные метасоматиты, рудоносные карбонатно- калишпатовые метасоматиты с золотосодержащей рудной минерализацией и продукты гипергенного преобразования - гетит-кварц-калишпатовые метасоматиты. Высокотемпературные метасоматиты развиты в зоне влияния разломов Кондинской группы, в которых проявлен глубинный дислокационный метаморфизм. Они не имеют четкой пространственной связи с конкретными магматическими телами, что позволяет отнести их к формации кремнещелочных метасоматитов зон региональных разломов. По данным предыдущих исследований, они также приурочены к тектоническому контакту плагиогнейсов олекминской серии с гранитоидами чародоканского комплекса. Калиевые метасоматиты характеризуются региональным распространением, они протягиваются в восток-северо-восточном направлении виде наклонных геологических тел мощностью до 500 метров и протяженностью в несколько десятков километров. Подобное геологическое положение позволяет рассматривать их в составе камкандинского комплекса кремнещелочных метасоматитов протерозойского возраста. Высокотемпературная природа этих пород подчеркивается характером слагающих их полевых шпатов, для которых устанавливается последовательная смена ортоклаза микроклином, наблюдается четко проявленная тенденция накопления в них калия, алюминия, бария и частично железа, вынос кремния, магния, а в зонах интенсивного преобразования также натрия. Кроме того, с данной фазой метасоматоза связываются редкометальный минеральный комплекс, включающий такие минералы как монацит, циркон, редкоземельный карбонат бастнезитового ряда, редкоземельный апатит и ряд других минералов. В тоже время, с проявлениями калиевого метасоматоза однозначно фиксируются проявления шеелитовой минерализации, а также появление таких сульфидов, как пирит. Формирование метасоматических парагенезисов этого типа, верятно, происходило в режиме снижения температур от 500 до 350°С.
Необходимо отметить, что зона окисления в пределах участка Роман развита в меньшей степени, нежели в пределах рудопроявления Аномалия №13. В результате широкого развития эпигенетических гипергенных процессов метасоматиты и руды превращены в глинисто-песчано-обломочную, дресвяную массу кварц-калишпат-гетит, кварц-калишпат-гидрослюдистого, гетит-слюдисто-калишпатового состава и
характеризуются кирпично-красными, буро-красными, желто-коричневыми цветами за счет окисления первичной рудной минерализации.
Состав руд исследованного проявления обусловлен вертикальной минеральной зональностью, выраженной в приуроченности карбонатов к границе контрастных по составу пород. В связи с активным проявлением карбонатного метосоматоза, в отличие от рудопроявления Аномалия №13, в пределах участка Роман рудные тела представляют собой минерализованные зоны, зоны сплошных метасоматитов, сложенных калишпат- карбонатной метасоматической ассоциацией. Фиксируются также локальные зоны карбонатизации пород с образованием карбонатных прожилков различного состава во вмещающих породах. Рудная минерализация, зафиксированная в карбонатных метасоматитах, представлена сульфидными, теллуридными и самородными фазами, которые включают в себя арсенопирит, несколько генераций пирита, в том числе и мышьяковистого, сфалерит, галенит, халькопирит, самородное золото, гессит, акантит, аурикуприд, фишессерит-науманит и др. Минерализация, как правило, рассеянная и достигает до 10 от % общего объема. Наиболее распространённым минералом является пирит, доля которого составляет не менее 95% от общего объема рудных минералов. В подавляющем большинстве золото свободное и присутствует в виде каплевидных включений в пирите, либо в виде дисперсных выделений размером до 10 мкм в калишпат- карбонатной массе Установлено, что формирование продуктивных минеральных ассоциаций месторождений происходило на фоне снижения температур: от 350 до 200°С для золото-полиметаллической и 200-105°С для золото-теллуридной ассоциаций.
При описании истории геологического развития проявления можно выделить четыре основных этапа. Первый из которых связан с заложением разломов Кондинской группы в раннем протерозое и формированию региональных проявлений калиевого метасоматоза. Второй этап определяется интенсивным развитием основного магматизма и внедрением раннепротерозойских габбро, габбро-диоритов. Третий этап связан с внедрением долеритов торского рифейского комплекса и локальным перераспределением золота и предварительного обогащения им пород изученного разреза. Завершающий этап связывается с мезозойским гипабиссальным магматизмом, внедрением тел сиенитов и ведет к формированию продуктивной эпи- и мезотермальной золоторудной минерализации.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что рудопроявление Роман представляет собой штокверковое эпитермальное анорогенное месторождение, сопоставимое с месторождениями зон несогласий. При этом, на современном уровне эрозионного среза проявление локализовано среди метаморфических образований докембрийского фундамента и находится существенно ниже основания грабена и проявлений Аномалия №13, Токкинское и Врезанное. Руды проявления соответствуют золото-теллуридной формации, а их образование сопоставимо с мезозойской тектоно-магматической активизацией.
