Введение к работе
Актуальность работы. Тема диссертации непосредственно связана с проблемой наращивания минерально-сырьевой базы золотодобывающей промышленности Урала. На Приполярном Урале (Кожимский район) в 70гг. открыт новый золоторудный район россыпного типа. Естественно встала проблема о коренных источниках россыпей. Для ее решения типизация околорудных метасоматитов имеет существенное значение по двум причинам: 1) каждая из формаций имеет вполне определенную металлогеническую и геохимическую специализацию; 2) специализацией формаций определяется их поисковая значимость.
Объект исследований. Выбраны принципиально различные по геологическому положению рудопроявления золота. Рудопроявления на руч. Алькес-Вож представлены зонами кварц-серицит-хлоритовых, кварц-серицит-альбитовых и пирофиллит-хлоритоидных метасоматитов, контролируемых разломами, другая группа золотопроявлений представлена золотоносными конгломератами (Амфитеатр, Самшитовое). В верховьях руч.Алькес-Вож золото палладистого типа встречено в кварц-альбитовых с фукситом метасоматитах зоны брекчирования (золотопроявление Чудное). В кварц-серицит-хлоритовых метасоматитах золото в коренном залегании не встречено, но в среднем течении руч. Алькес-Вож отрабатывалась россыпь со слабоокатанным (близким от источника, предполагается от выхода здесь кварц-серицит-хлоритовых сланцев) золотом. Основной целью диссертационной работы явилась формационная типизация околорудных метасоматитов; установление связи золотого оруденения с этапами геологического развития района; выявление РТХ- условий метасоматитизации и рудообразования. Научная новизна:
1. Разработана модель формирования золоторудных
объектов в два этапа: ранний -рифей-вендскмй и поздний -
палеозойский.
-
Установлена принадлежность околорудно-измененных пород района к кварц-серицитовой формации. Парагенезис с хлоритоидом фиксирует среду с повышенным Р, а парагенезисы с пирофиллитом - с повышенной кислотностью.
-
Показано сходство по геологическим, литологическим и парагенетическим параметрам золоторудных объектов исследуемого района с месторождением Витватерсранд, что является важной основой для оценки его перспектив на золотоносность.
Защищаемые положения
-
Структура района исследований претерпела изменения от первично рифтогенной до коллизионой. Этим обусловлено вхождение в рудовмещающий комплекс пород различных генезисов и возрастов (от первично осадочных, в том числе свальных конгломератов, гравелитов, песчаников доордовикского - нижнеордовикского возраста, вулканогенно-осадочных и вулканогенных пород, включая туфы основного, кислого и смешаного состава, метаморфизованные на уровне зеленосланцевой фации, а также метасоматиты кислотного выщелачивания, образованные в период девонской коллизии).
-
Золотое оруденение бассейна р.Балбанъю полигенное и полихронное: доордовикско-нижнеордовикское представлено золотоносными конгломератами, а позднепалеозойское вкрапленной золотой минерализацией в метасоматитах по осадочным и вулканогенно-осадочным породам. Причина полигенности и полихронности - формирование золотоносного комплекса пород в разных геодинамических обстановках: континентального рифтогенеза и позднепалеозойской коллизии.
-
В рудовмещающий комплекс пород входят околорудные метасоматиты, которые относятся к пропилитовой и кварц-серицитовой формациям, причем в кварц-серицитовой формации по РТХ- условиям формирования выделяются несколько фаций, в том числе относительно высокобарическая и упьтракислая фация пирофиллит-хлоритоидных метасоматитов. Золотое оруденение приурочено к фациям умеренного давления (до 1,5кбар) и близнейтральной среды минералообразования (рН растворов не менее 6,5).
-
Золотое оруденение бассейна р.Балбанъю по геологической позиции, литологии, условиям отложений фаций и тектоническому развитию и уровню метаморфизма пород ру доносного комплекса сопостовимо с золотым месторождением Витватерсранд, что является основой для оценки высокой перспективности района на золото.
Практическая значимость работы определяется следующим. 1. Золотооруденение района подразделяется на два типа: 1) сопряженное со структурно-вещественными комплексами рифтогенной стадии; 2) развившееся в связи с вещественными комплексами коллизионного этапа. Это позволяет целенаправленно вести поиски. В качестве наиболее перспективных рекомендуются площади, где совмещены продуктивные образования обоих типов.
-
Выявлена продуктивность кварц-серицитовой формации, что дает основание локализовать участки поисков золоторудных месторождений.
-
Золотоносные конгломераты района могут быть самостоятельными золоторудными объектами, подобно Витватерсранду. Кроме того, известны находки самородного золота в конгломератах восточного склона Полярного Урала (Севастьянов, 1983, данные В.И. Кузнецова, 1997 г.), а также в конгломератах машакской свиты западного склона Южного Урала (Сначев и др., 1998), что расширяет перспективы этого типа оруденения в регионе.
-
Цемент золотоносных конгломератов полностью перекристаллизован. В нем развиты типичные пропилитовые парагенезисы, свидетельствующие о том, что его (цемента) первичный состав был не кислее, чем средний. Цемент кислого состава промышленной золотоносности не несет. Наиболее золотоносны пласты рассланцованных мелкозернистых разностей пород, в которых образованы типичные кварц-серицит-хлоритовые метасоматиты. Последние, естественно, могут служить поисковым признаком на золотое оруденение.
-
Развитые на проявлении Чудном, кварц-альбит-фукситовые метасоматиты сопровождаются высокопродуктивной золотой минерализацией. Эти метасоматиты легко «узнаются» в поле и их связь с зонами брекчирования и рассланцевания является надежным поисковым критерием.
Апробация работы. Основные положения диссертации
докладывались на: II региональном совещаниях «Минералогия
Урала» (Миасс, 1990), рабочем совещании
«Палеогеодинамические обстановки осадконакопления и
литогенеза» (Екатеринбург, 1994), I Всероссийском
металлогеническом совещании (Екатеринбург, 1994), совещании «Геология и минерагения докембрия Северо-Востока Европейской платформы и Севера Урала» (Сыктывкар, 1996). Основные результаты исследований, кроме того, рассматривались на семинарах лаборатории геохимии Института геологии и геохимии УрО РАН. По материлам диссертации опубликовано 1 (4і работ.
Фактический материал. С 1991г. автор диссертации проводил
исследования по теме диссертации ( изучались
предколлизионные и коллизионные золотопродуктивные комплексы), которая являлась подтемой темы лаборатории геохимии (1991-1995 гг.) «Золоторудные и золотосодержащие формации Урала, геологические, физико-химические и геохимические условия их формирования».
В процессе работы над аспирантской темой автором изучены
литологические фации разрезов на золотопроявлении
Амфитеатр, отобрано несколько десятков образцов,
характеризующих метасоматические колонки, возникшие при
развитии метасоматоза кварц-серицитовой формации в
различных по составу породах (осадочных и вулканогенно-
осадочных основного, среднего и кислого состава), с различной
степенью детальности изучено около сотни прозрачных шлифов,
около тридцати естественных и искусственных шлихов,
выполнено несколько десятков рентгеноструктурных анализов с
целью диагностики минералов (Институт геологии и гехимии УрО
РАН, аналитик И.Г.Демчук). С использованием микроанализатора
IXA-5 в Институте геологии и геохимии УрО РАН определены
составы серицитов-мусковитов, хлоритов, хлоритоидов,
пирофиллитов, кианитов, диаспоров (оператор Л.К.Воронина) и
турмалинов (оператор В.Г.Гмыра). Выполнено 30 силикатных
анализов горных пород района с использованием мокрой химии и
15 силикатных анализов горных пород при помощи СРМ-18-СМ-1
(Институт геологии и геохимии УрО РАН, аналитик В.Н.Власов).
Отобраны монофракции серицита из метасоматитов
золотопроявления Амфитеатр и Алькес-Вож, и выполнены определения К-Аг возраста (Институт геологии и геохимии УрО РАН, оператор БАКалеганов). Поверхность цирконов из золотоносных терригенно-осадочных пород была изучена с помощью электоронно-микроскопического сканирования в Институте геологии Коми НЦ (оператор В.Н.Филиппов).
Структура и обьем работы. Диссертация состоит из 6 глав (1. История и современное состояние проблемы; 2. Геологическая характеристика района исследований; 3. Породы рудоносного и рудовмещающего комплекса; 3. Минералы пород рудоносного и рудовмещающего комплекса. 4. Минеральные парагенезисы околорудных метасоматитов и их формационная принадлежность. 6. Сравнительная характеристика золотого оруденения бассейна р.Балбанъю и золотоносного месторождения Витватерсранд), заключения и списка использованной литературы.
Работа выполнялась в Институте геологии и геохимии имени акад. А.Н.Заварицкого УрО РАН под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора В.Н.Сазонова, которому автор выражает глубокую благодарность за советы и замечания по теме работы и постоянную поддержку. Автор признателен за консультации, практическую помощь, критические замечания своим коллегам А. А. Малюгину, В.Ф.Рябинину, С.Г.Червяковскому, В.В.Мурзину, И.Г.Демчук.
Большую практическую помощь в проведении полевых исследований, предоставлении и обмене полевыми материалами по теме диссертации, а также критическими замечаниями и консультациями автору оказали сотрудники Института геологии Коми НЦ УрО РАН М.Б.Тарбаев, Т.П.Майорова, Я.Э.Юдович, В.Н.Филиппов, С. К. Кузнецов, П.П.Юхтанов, за что автор выражает им глубокую благодарность. Автор благодарит за поддержку в проведении полевых исследований сотрудников АО «Терра» В.В.Ромазанова и Л.В.Акимова.