<<
>>

Модели геохимических аномалий золоторудных полей и месторождений

На площадях золоторудных полей отчетливо проявляются геохимические аномалии, охватывающие аномалии первого порядка, свойственные крупным геологическим структурам, а также второго и третьего порядков, отвечающие месторождениям и отдельным рудным телам.

В результате возникают сложно построенные геохимические поля, отвечающие как главным, так и второстепенным структурам рудных полей. Первоначально на примерах типичных золотоносных регионов Сибири и Казахстана рассмотрены особенности развития и проявления концентрационных геохимических полей и ореолов первого порядка, а затем их зональность для золоторудных месторождений палеозойских складчатых структур [Коробейников, 1992, 1998].

На формирование региональных геохимических аномалий первого порядка оказали влияние не только геологоструктурные, геохимические, физико-химические факторы среды и гидротерм, но и явления плюмтектоники, рифтогенеза и мантийнокорового диапиризма и метасоматизма.

Региональные закономерности формирования и размещения золоторудных полей в палеозойских складчатых областях определялись сквозными разломами II порядка и участками их пересечения с продольными разломами, зонами трещиноватости, отражающих блоковое строение основания. Рудные поля располагаются в окраинных частях блоков в рифтоподобных структурах, сводовых поднятий и срединных массивов с двухъярусными вулканогенно-терригенными и карбонатно-сланцевыми разрезами верхней части земной коры умеренной мощности (35-47 км). В рудных полях региональная металлогеническая зональность проявилась как смена различных формационных типов руд по простиранию структурно-формационных зон, осложненных очагово-кольцевыми, дуговыми, линейными структурами, фиксируемыми интрузивами, дайковыми поясами, метасоматитами.

Золоторудные поля и месторождения размещаются на площадях, фиксируемых в гравимагнитных и геохимических полях, как переходные зоны между региональными положительными и отрицательными аномалиями.

Наиболее крупные золоторудные узлы и поля тяготеют к поперечным, по отношению к офиолитовым поясам, глубинным рифтогенным разломам, прогибам и поднятиям поверхности Мохорови- чича, фиксируемыми гравитационными аномальными ступенями по границам внутригеосинклинальных поднятий. Этим аномальным ступеням отвечают глубинные рудоконтролирующие структуры, прежде всего границы блоков разуплотнения вещества земной коры - палеодиапиры. Рудные поля и месторождения окружены отрицательными и пониженными значениями этих физических и геохимических полей. Проявление региональных геохимических аномалий первого порядка обусловлено широким развитием эманационных ореолов интрузий - ранних площадных щелочных, контактово-метасоматических, автометасоматических и поздних локальных гидротермально-метасоматических. Ранние магматиты, контактовые метаморфиты и метасоматиты фиксируются положительными геохимическими аномалиями, последующие калишпат-альбитовые автометасоматиты - пониженными и отрицательными, а поздние околорудные грейзены, березиты-листвениты, аргиллизиты - слабо положительными. Крупные блоки пород гидротермальной проработки формировались с перераспределением, привносом и выносом химических элементов. При приближении к рудоносной площади концентрации Fe, Au и халькофильных элементов снижаются на площадях развития площадных щелочных метасоматитов. Противоположные изменения геохимических полей наблюдаются непосредственно над рудоносной площадью. Тем самым подчеркивается крайне неоднородное внутреннее строение формирующихся метасоматических и геохимических зон.

Модель геохимической зональности Саралинского кварцево-жильного поля/>в черносланцевой толще кембрия Кузнецкого Алатау

Жильные кварц-золото (с платиноидами)-сульфидно-лиственитовые месторождения залегают в черносланцевой толще кембрия рифтогенной структуры офиолито- вого пояса Кузнецкого Алатау [Коробейников, 1998]. Становление плагиогранитной интрузии с сопровождающими метасоматическими процессами привели к возникновению рудно-метасоматической зональности и сложных геохимических полей первого порядка.

Они имеют неоднородное внутреннее строение - отрицательные и положительные аномалии размещаются на участках калишпат-альбитовых и березит- лиственитовых метасоматитов. Геохимические ореолы размещаются в пространстве зонально и образуют внешние чехлы вокруг рудоконтролирующих пликативно- разрывных структур. Совмещение положительных и отрицательных аномалий в объеме единой геологической структуры и обусловило геохимическую зональность (рис. 49).

Рис. 49. Рис. 49. Моноэлементные аномалии золота в Саралинском рудном поле

(по А.Ф.Коробейникову):

1 - углеродистые терригенно-вулканогенные толщи нижнего кембрия; 2 - гранитоиды Араратского массива G3; 3 - разрывы; 4-6 - ореолы золота в коренных породах: 4 - 11-15 мг/т Au, 5 - 5-10 мг/т Au, 6 - до 3-5 мг/т Au

В рудном поле выявлены структурные блоки с положительными и отрицательными геохимическими ореолами Au, Ag, As, Cu, Pb, Zn, Sb, W , Ni, Со, Ti, Cr, Mn, Ве. Например, в западном и южном блоках, где обнажаются альбитизированные дайко- вые габбро-диабазы и покровные порфириты, выявлены отрицательные и пониженные концентрационные поля Au, Ag, Cu, Ni, Со, V, As. На общем фоне пониженных и отрицательных значений концентраций этих элементов появляются лишь неширокие и непротяженные линейные зоны-ореолы золота и элементов спутников - As, Sb, Ag, Bi, Те, Cu, Pb, Zn, фиксирующие небольшие кварцево-золото-сульфидные жилы, приуроченные к участкам перехода отрицательных аномалий к положительным. В северо-восточном структурном блоке, где находятся самые крупные кварцеворудные жилы Каскадная и Андреевская, выявлены самые протяженные и широкие положительные ореолы Au и халькопильных элементов. Протяженность их достигает 1-3 км, ширина - 300-600 м. Они образуют здесь крупное геохимическое поле положительных аномалий элементов протяженностью 3 км и шириной до 1,6 км. Это геохимическое поле первого порядка отражает главную рудовмещающую сколовую структуру, включающую крупные зоны березитов-лиственитов и кварцево-золото

сульфидных тел. В юго-восточном блоке рудного поля найдено два небольших геохимических поля Au и Cu, Pb, Zn, As, Sb с локальными положительными и отрицательными их аномалиями (рис. 49). Положительные геохимические ореолы фиксируют зоны березитов-лиственитов с промышленными кварц-золото-сульфидными жилами (Бобровая), а отрицательные аномалии отвечают участкам интенсивной ранней предрудной альбитизации диабазов, порфиритов, углеродистых сланцев.

На рис. 50 приведены графики изменения геохимических показателей вертикальной геохимической зональности наиболее крупной Каскадной кварцево-рудной жилы рудного поля. Эти графики подчеркивают неоднородно-зональное размещение богатых рудных столбов на глубину более 800 м по падению рудовмещающей сколо- вой структуры. Коэффициенты геохимической зональности элементов изменяются от 4 на IV горизонте до 0,3 на XXII горизонте Каскадного месторождения. В нижней части разреза проявились убогие концентрации золота и халькофильных элементов.

Модель геохимической зональности Октябрьского золоторудного поля

в офиолитовом поле Восточного Саяна - Тывы

Особенности геологического строения региона определяются его приуроченностью к рифтоподобному сочленению салаирид с каледонидами, в пределах Восточного замыкания Западно-Саянского офиолитового пояса. Золотое оруденение (с платиноидами) представлено золото-кварц-березитовой формацией с проявлением жильного и прожилково-вкрапленного типа руд. Рудовмещающие вулканогенночерносланцевые толщи €i насыщены телами гипербазитов, габбро-диоритов, грани- тоидов. Окружающие породы подвержены зеленосланцевой фации метаморфизма. Проявлены площадные альбит-калишпатовые метасоматиты и березиты-листвениты, в которых залегают золото-платина-палладиевые руды.

Выявлены положительные и отрицательные аномалии Ва, Sb, Hg, As, Cu, Pb, Zn, W, Мо, Cr, V, Ti, Ni, Со, Mn, Ве, формирующие сложные геохимические поля первого порядка (рис. 51). Его центральная часть характеризуется сериями узких зон северо-западного направления, представленных сочетанием положительных и отрицательных линейных ореолов. Отрицательные аномалии Cu, Zn, Ni, Со, Cr занимают ядерную часть Центрального блока и фиксируют метасоматические альбититы и ка- лишпатиты. Размеры их не превышают 120-800 м в длину и 80-160 м в ширину. Положительные аномалии Au, Cu, Pb, Zn, As сопутствуют кварцево-жильным зонам и сопровождающим березитам-лиственитам. На флангах этих жильных зон развиты отрицательные ореолы Со,

Ni, V, Cr, Ti. На северовосточном продолжении этой              рудно-метасомати

ческой зоны размещены локальные положительные геохимические аномалии Pb, As, Zn, Cu, V, Ni, Со, Cr.

В юго-восточном её замыкании встречена протяженная на 600 м положительная аномалия второго порядка Cu, Zn, Pb шириной 30 м.

Рис. 51. Геохимическая зо-

нальность Октябрьского ме-

сторождения (план).

Зоны привноса: 1-3 - халько- фильных элементов меди, свинца, цинка 1-го, 2-го, 3-го порядков; 4 - сидерофильных элементов кобальта, никеля, хрома, ванадия, титана

Такое сложное геохимическое поле рудных элементов обусловлено особенностями строения рудно-метасоматической зоны-колонны, в нижней части которой сформировались альбит-калишпатовые площадные метасоматиты с сопровождающими их убогими прожилково-вкрапленными ранними золото-шеелитовыми рудами. В средней части колонны размещены кварцево-серицит-пирит-серицитовые фации лиственитов со штокверково-жильными кварцево-золото-халькопирит-сфалерит- галенитовыми рудами, а верхней - существенно карбонатные фации лиственитов с кварцевыми жилами и прожилками и свободным золотом. Нижнерудные участки колонны характеризуются преобладанием в жильном кварце и окружающих листвени- тах примесей Cr, V, Со, Ni, Mn над Pb, Zn, Cu, As, Au, а верхнерудные участки несут повышенные концентрации Au и Sb, As, Ag, Hg в тех же минеральных комплексах. Отрицательные геохимические аномалии Cu, Zn, Au, As характеризуют прикорневые участки рудно-метасоматических зон. Выявленная региональная геохимическая зональность используется для определения уровней эрозионного среза отдельных структурных блоков рудного поля и глубины распространения различных типов ме- тасоматитов и сопровождающих руд.

Модель геохимической зональности кварцево-жильного поля Центрального

в гранитоидном интрузиве Кузнецкого Алатау

Рудное поле размещается в гранитоидном интрузиве, приуроченном к тектонически осложненному восточному борту Кузнецко-Алтайского глубинного разлома среди зеленосланцевых толщ кембрия.

Оруденение представлено кварцево-золото-сульфидными жилами с березитами, локализованными в пределах крупного гранитоидного плутона. В масштабе рудного поля проявлена латеральная зональность метасоматитов и руд - снижение температур рудоотложения на 80-100°С с юга на север, по мере удаления от глубинного разлома, со сменой следующих минералогических зон: турмалиновой, шеелитовой, халькопирит-молибденитовой, галенит-сфалеритовой, арсенопиритовой. В этом же направлении возрастает количество сульфидов в жилах от 5-8 % до 50-80 %. Снижаются пробы золота с 930 до 650 %о, кварц-мусковитовая фация березитов сменяется кварц-карбонатно-серицитовой, тип проводимости в пиритах сменяется с электронного на дырочный, закономерно изменяются типоморфные свойства жильного кварца и калишпата предрудных калиевых метасоматитов. Границы между минералогическими зонами резкие, а вертикальная зональность в их пределах проявлена неотчетливо. Это объясняется многокорневым характером развития оруденения. Все кварцево-золоторудные тела с березитами пространственно тяготеют к зонам развития предрудных кварц-калишпатовых метасоматитов и пропилитов.

Геохимическая зональность рудного поля обусловлена сочетанием площадных калишпат-альбитовых автометасоматитов, локальных околорудных березитов и кварцево-золото-сульфидных жил в нижнепалеозойском Центральнинском гранитоидном лополите Мариинской тайги. Для площадных метасоматитов свойственно пониженное содержание Au и халькофильных элементов с незначительным возрастанием концентраций Cu, Pb, Ag от кварц-калишпатовых к калишпат-эпидот-хлоритовым метасоматитам. В пределах отдельных фаций ранних щелочных метасоматитов содержание этих элементов возрастает от ядерного к фронтальному блоку рудного поля (рис. 52). Коэффициенты контрастности данных элементов сокращаются в том же направлении с 2,5 во фронтальном до 0,5 в ядерном структурных блоках.

Региональная геохимическая зональность рудного поля проявилась и в геохимических полях первого порядка среди ранних альбит- калишпат-биотитовых метасомати- тов и поздних околожильных бере- зитов. При этом W и Мо формировали широкие, выклинивающиеся с глубиной, ореолы в березитах и слабо измененных гранодиоритах северного структурного блока (рис. 52). На юг от этого блока зафиксировано погружение ореолов W и Мо до глубин 800 м от поверхности. В этой зоне установлена вкрапленность шеелита и молибденита в кварцевых жилах и окружающих бе- резитах. В южном блоке геохимические ореолы приурочены к экзоконтакту гранодиоритового плутона и к выходу штока кварцевых диоритов. Напротив, в березитах северного блока развиты ореолы Cu, Pb, Zn, Ag, As, Sb. В южном направлении продуктивность этих ореолов и коэффициенты контрастности элементов убывают. В этом направлении с глубиной интрузивного тела преобладает золото-вольфрамовое оруденение              над              золото-

полиметаллическо-мышьяковым (рис. 52). Тем самым подчеркивается ярусное строение геохимических ореолов разных ассоциаций по падению общей рудно-метасоматической колонны в интрузиве. Для восточного блока установлены повышенные концентрации рудогенных элементов среди березитов и преобладание в аномалиях Ва и Pb над Cu и Ag, что свидетельствует о верхнерудном эрозионном срезе данного структурного блока.

Для северной части рудного поля свойственно зональное распределение Cu, Zn, Pb, Ag, Sb в геохимическом поле. Здесь с севера на юг максимумы концентрации элементов в ореолах сменяются в такой последовательности: Sb, Zn, Pb, Cu, а в южной части рудного поля развиты уже повышенные концентрации As, Cu, Pb, Zn. При этом в пиритах кварцевых жил и березитов с севера на юг рудного поля сокращаются концентрации As, Sb, Bi, Pb и возрастают содержания Со, Ni, W. Следовательно, региональная геохимическая зональность рудного поля первого порядка явилась отражением рудно-метасоматической зональности с разным проявлением продуктивных минеральных ассоциаций в его структурных блоках. Подрудные группы элементов W2, Ni, Со, Ti, Cr тяготеют к ядерному блоку, околорудные Pb, Zn, Cu, Ag, Au, Мо, Wi - к промежуточному блоку, а во фронтальном блоке господствуют As, Sb, менее - Ag, Zn, Cu, Pb. Такая ступенчатая геохимическая зональность является прямой отно

сительно ядерной части рудного поля (и гранитоидного интрузива). Внутри отдельных ступеней минералообразования геохимическая зональность отвечает «сходящейся на глубину». Это привело к сокращению площадей эндогенных ореолов в горизонтальных срезах от ранних геохимических парагенезисов к поздним (рис. 52, 53). В результате сформировалась прямая геохимическая зональность рудного поля первого порядка с элементами концентрической.

Итак, горизонтальная и вертикальная зональность в рудном поле выразилась в смене с юга на

север геохимических ассоциаций элементов вольф- рам-молибденовой, затем медной,              свинцово

цинковой, полиметаллической и мышьяковой зон (рис. 52, 53). В разрезе (рис. 53) вверху проявилась золото-свинцовоцинковая ассоциация элементов, а внизу - молиб- ден-вольфрам-хром- никелевая. Все это обусловлено особенностями пространственного размещения разноминеральных типов жильных руд и ме- тасоматитов.

На рис. 54, а, б приведены разрезы геохимической и минеральной ассоциаций в околожильных березитах в плоскости золото-сульфидно-кварцевой жилы этого рудного поля. Приведенные разрезы подтверждают зависимость геохимического спектра элементов в конкретной рудно-метасоматической зоне от минерального состава кварцевой жилы.

alt="" />

Рис. 54 а. Геохимическая зональность березитов в плоскости кварцево-сульфидной жилы Центрального рудного поля (по В.Г. Ворошилову).


Рис.54 б. Минеральный состав руд той же жилы (по В.Г. Ворошилову).

1 - березиты; 2 - кварц + пирит; 3 - кварц + пирит + арсенопирит; 4 - кварцево-золотополисульфидная (галенит + сфалерит + халькопирит ± пирротин) ассоциация; 5 - участок развития пирротина в полисульфидной ассоциации 

<< | >>
Источник: А.Ф.Коробейников. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫМОДЕЛИРОВАНИЯМЕСТОРОЖДЕНИЙПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. 2009

Еще по теме Модели геохимических аномалий золоторудных полей и месторождений:

  1. МОДЕЛИ РУДНО-МЕТАСОМАТИЧЕСКОИ ЗОНАЛЬНОСТИ ЗОЛОТОРУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИИ
  2. Типовые мантийно-коровые модели рудообразующих систем золоторудных полей и месторождений
  3. золоторудных полей и месторождений
  4. МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ И ОРЕОЛОВ
  5. ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
  6. ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ РУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ
  7. Модели геохимической зональности месторождений золото-скарнового типа
  8. Генетические модели рудно-магматических систем медномолибденовых рудных узлов, рудных полей и месторождений
  9. Техногенные геохимические аномалии
  10. МОДЕЛИРОВАНИЕ РУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ
  11. Коростелев, Иван Николаевич. Математическая модель стационарных физических полей и критерий МГД—стабильности В алгоритмах динамической модели алюминиевого электролизера / Диссертация / Москва, 2005
  12. МУЛЬТИСТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ГЕОХИМИЧЕСКОГО ПОЛЯ