Геология и генетические модели золоторудного месторождения "Сухой лог"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра геологии и разведки месторождений полезных ископаемых

Реферат

по дисциплине: Современные проблемы рудогенеза

тема: Геология и генетические модели золоторудного месторождения «Сухой лог»

Автор:

студент гр. РМК-10

Гусев Н.А.

Проверил:

профессор Козлов А.В.

Санкт-Петербург 2014

Оглавление

• Введение
• Геология
• Генетические модели месторождения
• Заключение
• Список используемой литературы
• Введение руда золото минерализация

Месторождение Сухой Лог -- по предварительным оценкам, крупнейшее месторождение золотосодержащих руд в России. Однако большие запасы компенсируются низким средним содержанием золота в руде, что и явилось главным препятствием его освоения.

Месторождение находится в центральной части Ленского золоторудного района (ЛЗР), в пределах Бодайбинского района Иркутской области. Расстояние до областного центра составляет 850 км, до Бодайбо -- 137 км и до ближайшей ж.д. станции Таксимо (БАМ) -- 357 км.

Золоторудное месторождение Сухой Лог было открыто в 1961 году и интенсивно исследовалось в 1970-е годы.

Технологические исследования с целью обогащения руды велись начиная с 1960-х годов различными институтами: ЦНИГРИ, Иргиредмет, ВИМС, ВНИИХТ, Гинцветмет, МИСиС, КазМеханобр и др.

В 2007-2008г институтом ЦНИГРИ с привлечением подрядных организаций была проведена переоценка запасов месторождения. В результате была предложена новая схема переработки руды: применение фотометрической сепарации в голове процесса и последующая гравитационно-флотационная схема.

Геология

Месторождение располагается в пределах Маракано-Тунгуской синклинали в центральной части Бодайбинского синклинория. Бодайбинский синклинорий, вмещающий коренные месторождения и россыпи, сложен породами патомской серии позднего протерозоя. Преобладают кварцевые и полимиктовые песчаники, черные углистые сланцы, известковистые песчаники, доломиты, кварциты. Синклинорий состоит из серии близширотных прогибов и поднятий, осложненных складками более высоких порядков.

Гранитоидные интрузии протерозойского и палеозойского возраста расположены в основном к югу и востоку от рудоносной площади. Дайки кварцевых порфиров, гранит-порфиров, лампрофиров образуют два крупных пояса, пересекающих район в близмеридиональном направлении.

Коренные месторождения золота в пределах Бодайбинского синклинория относятся к двум типам: зоны рассланцевания и трещиноватости с прожилково-вкрапленной золоторудной и сульфидной минерализацией (Сухоложское рудное поле); существенно кварцевые жилы с золотом (Артемовское, Васильевское жильные поля). В пределах наиболее крупных рудных полей эти типы оруденения встречаются совместно.

Месторождение Сухой Лог находится в осевой части сжатой и опрокинутой на юг антиклинальной складки третьего порядка (по отношению к Бодайбинскому синклинорию). Ядро складки сложено углистыми, кварц-серицитовыми сланцами и алевролитами, крылья -- известняками, песчаниками, известковистыми сланцами (рис. 1). Породы метаморфизованы до зеленосланцевой фации.

Золотое оруденение представлено рассланцованными углеродистыми метаалевросланцами с маломощными прослойками алевролитов и филлитов, содержащие рассеянные вкрапления, прожилки, гнезда, линзы, линзовидные и прожилковые вкрапления карбонатов и сульфидов, с которыми ассоциирует золото. На месторождении по условиям залегания, размерам, положению в пространстве и степени разведанности запасов выделены четыре участка: Сухоложский (88,6 % запасов), Центральный (0,9 % запасов), Северо-Западный (10,5 %) и Западный (разрабатывается в настоящее время) По геолого-генетическому типу данное месторождение относится к золото-сульфидно вкрапленно-прожилковым в черносланцевых комплексах.

Рудное тело представлено пластообразной залежью, мощность которого колеблется в пределах от 15 м на флангах месторождения до 140 м в его центральной части и в среднем составляет около 70 м. Размеры рудного тела по простиранию около 3000 м, по падению 1100--1500 м. Выхода на дневную поверхность и естественных границ рудное тело не имеет. Внутри рудного тела встречаются участки слабозолотоносных пород, со средним содержанием золота менее 1 г/т, селективная отработка которых не представляется возможной. Вмещающие породы состоят из тонкослоистых черных сланцев и алевролитов.

Руды месторождения относятся к золото-сульфидно-кварцевому технологическому типу. Ранее проведенные исследования показали, что большая часть золота ассоциирована с сульфидными минералами, в основном с пиритом.

Рис.1. Поперечный разрез зоны прожилково-вкрапленной золото-сульфидной минерализации, сопровождающейся золотоносными кварцевыми жилами месторождения Сухой Лог (по В. А. Буряку) 1 -- известковистые алевролиты и алевросланцы; 2 -- алевросланцы и алевролиты, преимущественно грубозернистые; 3 -- «углистые» филлитовидные алевролиты; 4 -- углистые кварцево-серицитовые алевросланцы; 5 -- кварцевые жилы; 6, 7 -- ореол развития золото-сульфидной минерализации: 6 -- умеренной, 7 -- повышенной; 8 -- кливаж; 9 -- подземные горные выработки

Генетические модели месторождения

К настоящему времени сложились две равноправных геолого-геохимических гипотезы о генезисе флюдов формирующих месторождения золота в черносланцевых толщах. По первой, согласно магматически-гидротермальной модели, источником золота является эндогенный флюид, согласно второй, метаморфогенно-метасоматической, источником служат вмещающие породы.

Базальтогенная концепция

Концепция опирается на один-два признака, подтверждающих участие мантийных производных в составе руд и околорудных метасоматитов. На основе анализа современных представлений о составе верхней мантии и происходящих в ней процессах в сочетании с фактами участия в рудах ряда компонентов (С, N, H) в восстановленной форме, элементов с переменной валентностью, изотопные отношения которых отвечают мантийным меткам (S, C, Sr и др.), некоторые исследователи полагают генерацию металлоносных рудообразующих растворов в мантийных магматических очагах; растворы поступают в области рудообразования по глубинным разломам, минуя промежуточные коллекторы в виде коровых (палингенных) гранитоидных расплавов. Об инициировании рудообразования в черных сланцах процессами в мантии, в частности о генерации в мантии металлоносных флюидов, поступлении их по раствороподводящим глубинным разломам в области рудообразования, свидетельствуют, по мнению И.Н. Томсона, контроль последними метасоматитов, насыщенных абиогенным углеродистым веществом (углеродистых метасоматитов), и одновозрастных с ними тел щелочных базитов.

Высказано предположение о переносе золота и других металлов в форме металлоорганических соединений, которые позднее были обнаружены в рудовмещающих метасоматитах Дальнегорского района. Э.А. Развозжаева с соавторами полагают, что присутствие в газово-жидких включениях минералов руд месторождения Сухой Лог наряду с углеводородами (метаном, этаном), СО2, N, H, ионов хлора и хлорсодержащих в рудах фаз в срастании с рудными элементами позволяет предполагать изначальное поступление эндогенного рудного вещества в виде хлоридных комплексов.

С учетом эндогенного (мантийного) происхождения части заключенного в рудах азота авторы считают установленной основную геохимическую особенность Главного этапа рудообразования на месторождении - взаимодействие глубинных, обогащенных азотом и благородными металлами флюидов с углеродистым веществом черносланцевых толщ, которое являлось геохимическим барьером.

С представлением о генерации металлоносных флюидов, создавших Сухой Лог, в базит-гепербазитовых расплавах мантии согласуются результаты изучения метасоматических минералов руд, в частности обогащение последних минералами титана, а хлорита - никелем, который в повышенных концентрациях считается вестником мантийных глубин.

Об этом же свидетельствуют факты присутствия даек базитов в контролирующем рудные залежи Сухого Лога Кадали Сухоложском глубинном разломе, даек камптонитов в месторождениях Енисейского, Ленского золоторудных районов, Кузнецкого Алатау. Последний факт рассматривается В.А. Злобиным как признак наступления вслед за формированием ранних магматитов повышенной основности и натриевости позднего щелочно-базальтоидного этапа магматизма и связанного с ним рудообразования. В контролируемом зоной Тамдытау-Нуратинского глубинного разлома месторождении-гиганте Мурунтау, которое формировалось, по данным детальных радиологических изотопных исследований, 70 млн л, присутствует множество преимущественно субщелочных даек.

Среди них диагностированы, в частности, дорудные диоритовые порфириты и кварцевые диорит-порфириты с возрастом 286 млн л и внутрирудные керсантиты и кварцевые сиенит-порфиры с возрастом 273 млн л. Как считают упомянутые и другие авторы, для поддержания рудообразующей системы в рабочем состоянии столь долгое время был необходим постоянный флюидно-тепловой поток из мантийно-корового магматического источника. Его метками в рудах и метасоматических породах Мурунтау служат повышенные содержания металлов платиновой группы и изотопные отношения Sr.

Седиментогенное биогенное (по изотопным данным) углеродистое вещество в рудно-метасоматическом процессе под действием флюидного потока трансформировалось в миграционноспособные формы, вступая в реакции с флюидами, и удалялось из метасоматитов, переотлагаясь на периферии метасоматических тел. Приведённые факты с учётом парагенетических отношений золота с платиновыми металлами преимущественно палладиевого профиля и связей его с высокотемпературными Mg-Ca метасоматитами составили эмпирическую основу вывода о генерации металлоносных флюидов в глубинном очаге дифференцировавшейся базитовой магмы. Как факт, подтверждающий связи процессов образования золоторудных месторождений с мантийным магматизмом в рудовмещающих углеродистых толщах разного возраста, рассматривается обнаруженное П.В. Комаровым и И.Н. Томсоном соответствие в каждом районе возраста оруденения возрасту мантийных плюмов.

Предполагается, что рудообразование обусловлено их функционированием. В реконструкции вероятных причинно-следственных связей рудообразования с магматизмом привлекаются абсолютный возраст магматических пород и руд и относительные раскрывающие последовательность геологических событий пространственно-временные соотношения между ними, диагностируемые пересечениями поздними производными геологических процессов ранних в сочетании с признаками термического воздействия первых на вторые, - зонами закалки в эндоконтактах даек, разгерметизированными вакуолями в кварцевых жилах, гидротермальными изменениями.

В результате получены эмпирические доказательства повторяющейся во многих месторождениях последовательности сближенных во времени в диапазоне до нескольких десятков млн. л. сопровождаемых рудообразованием геологических процессов. В разные геологические эпохи - в позднем рифее (Енисейский район), раннем (Кузнецкий Алатау), среднем (Окино-Китайский район Восточного Саяна), позднем (Кызыл-Кайнарская зона Южного Казахстана, Муйский район Северного Забайкалья, Ленский район, Патомское нагорье) палеозое, процессы начинаются с образования плутонов, массивов, поясов даек, зрелых очагово-купольных построек кислых плутонических пород - палингенных гранитоидов, образованных, судя по Sr87/Sr86-отношениям, под воздействием на субстрат земной коры мантийных флюидов-теплоносителей.

В ряде месторождений - Центральном, Берикульском (Кузнецкий Алатау), Ирокиндинском, Кедровском (Муйский район), Чертово Корыто (Патомское нагорье), в телах гранитоидов и их обрамлении, в том числе в рудовмещающих толщах углеродистых (черных) сланцев, залегают сравнительно мощные (до 20 м) дайки гидротермально измененных микродиоритов, диоритовых порфиритов, которые сменяются во времени поздними дайками умеренно щелочных долеритов не менее 5 генераций. Среди последних диагностированы дорудные, внутрирудные и послерудные.

В гранитных массивах дорудные дайки обычно сопровождаются золотоносными кварцевыми жилами и/или минерализованными зонами прожилково-вкрапленных руд и среди всех пород гидротермально изменены с образованием в экзоконтактах рудных тел оторочек березитов, а в обрамлении последних - пропилитов в большей части объема дайковых тел. В редких останцах относительно слабого изменения умеренно щелочные долериты сохранили свойственный им в пределах нормативного минералого-химический состав, из чего следует вывод о затвердевании кислых расплавов, как правило, до внедрения ранних порций базальтовых, поскольку в результате смешения тех и других образовались бы «пестрые» по составу породы, что наблюдается достаточно редко (Мурунтау).

Внутрирудные дайки пересекают ранние рудноминеральные комплексы, но пересекаются поздними и, сохраняя присущие им черный цвет, массивную текстуру и кристаллическую структуру, преобразованы на 70…90 % объема в метасоматиты-пропилиты, в том числе среди слабо измененных и неизмененных пород - покровных базальтов (Берикульское месторождение), гранитоидов (Холбинское месторождение в Восточном Саяне), ультраметамофитов и гранодиоритов очагово-купольной постройки (Кедровское месторождение), углеродистых (черных) сланцев раннепротерозойской михайловской (месторождение Чертово Корыто), позднерифейских кедровской, хомолхинской, аунакитской (месторождения Кедровское, Сухой Лог в Ленском районе) свит.

В перечисленных месторождениях, кроме Берикульского, в составе минеральных новообразований участвуют кристаллы роговой обманки и/или чешуйки биотита в объеме до нескольких десятков %, - сравнительно высокотемпературных минералов, не встречающихся в обрамляющих и вмещающих рудные тела метасоматических ореолах пропилит-березитового профиля. Биотит относится к числу поздних метасоматических минералов, - он замещает пироксен, лабрадор, роговую обманку, но в агрегате хлорита, альбита, серицита, магнезиально-железистых карбонатов, рутила, лейкоксена, магнетита, пирита, апатита его чешуйки сохраняются свежими или слабо корродированными, при этом аподайковые метасоматиты вдвое, вчетверо против нормативного содержания в долеритах обогащены магнием, фосфором, титаном, золотом (до 11 мг/т).

В Ленском районе вместе с более ранними дайками гранитоидов позднепалеозойского агланянского комплекса дайки долеритов, объединяемые в кадали-бутуинский комплекс, образуют совмещенный региональный пояс малых интрузий, контролируемый системой глубинных разломов северо-северо-восточного простирания, в том числе залегают в контролирующем месторождения Сухой Лог, Вернинское, Невское Кадали-Сухоложском глубинном разломе.

Радиологический Sm-Nd возраст даек долеритов здесь составляет 312±59 млн л, возраст Сухого Лога по Rb-Sr изотопной системе - 315 млн л. В других месторождениях возраст даек долеритов и руд, как отмечалось, близок к возрасту ранних гранитоидов. Послерудные (позднерудные) дайки долеритов пересекают продуктивные рудно-минеральные комплексы, слабо гидротермально изменены (серицит, хлорит) и, очевидно, с поздними растворами завершают процесс.

Пространственно-временные и причинноследственные связи оруденения с производными базитового магматизма подчеркиваются накоплением в тыловых зонах (березитах) околорудных (рудовмещающих) метасоматических ореолов в ближнем обрамлении рудоконтролирующих глубинных и оперяющих их разломов ассоциации фемофильных элементов в составе P, Ti, Mg, Fe, Ca, Mn в сочетании с K, восстановленными C и S. В контрастных аномалиях этих элементов содержания их в разы и десятки раз превышают содержания в исходных породах - архейских ультраметаморфитах Муйского выступа фундамента Сибирского кратона (Ирокиндинское месторождение) и позднепалеозойских ультраметаморфитах Кедровского купола (Кедровское месторождение), в позднерифейских гранитах падоринского комплекса (Каралонское месторождение в Северном Забайкалье), в черных сланцах раннепротерозойской михайловской свиты (месторождение Чертово Корыто), позднерифейских кедровской (Кедровское месторождение), водораздельной (Каралонское месторождение), хомолхинской, имняхской (месторождение Сухой Лог) свит.

По мере удаления от глубинных разломов содержания некоторых элементов, прежде всего титана и фосфора, снижаются до свойственных исходным породам кларковых уровней. Снижение согласуется с тенденцией уменьшения средних содержаний и запасов золота в рудах, что в сочетании служит признаком раствороподводящей функции рудоконтролирующих разломов.

Термодинамическая модель

Предлагаемая схема формирования золоторудных месторождений сухоложского типа предусматривает следующую последовательность реконструируемых событий.

1) Седиментогенное накопление сидеро-халькофильно специализированных углеродистых толщ, обусловленное синхронным осадконакоплению вулканизмом и подводной гидротермальной деятельностью в спрединговых задуговых бассейнах.

2) Катагенетическая трансформация углеродистых осадочных толщ с генерацией металлоносных нафтидов и миграцией их в сторону конседиментационных поднятий и в своды раннеколлизионных пологих антиклиналей. В результате формируются аномально специализированные нефте-флюидометаллоносные ловушки («резервуары»), металлогенический потенциал которых способен реализоваться в процессах последующих термодинамических преобразований.

3а) Стрессовые воздействия, в условиях тектоно-магматической активизации (складкообразование, метаморфизм), с разрушением металлоносных углеродистых веществ в нефтеносных «резервуарах» и формированием последовательно: метаморфогенной самородной минерализации и метаморфогенно-метасоматических высокотемпературных руд благородных металлов. В начале метаморфогенно-метасоматической стадии (IIIa) при температурах 420-380єС и давлении 500-600 МПа образуется рассеянная ультратонкая (0,5-10 мкм) самородная минерализация Pt, Au, Fe, Cr, W, Ti, Pb, Sn, Cu, Al, что свидетельствует о резко восстановительных условиях, возникших в процессе, сопряженного с метаморфическим разложением углеродистых соединений. Затем, при температурах 380є-280єС появляется сидерит-кварц-сульфидная минеральная ассоциация с самородным золотом. Одновременно образуются сульфиды и арсениды платины: куперит и сперрилит.

Перечисленные руды в полной мере соответствуют подклассу метаморфизованных. 3б) Унаследованная деформация рудоконтролирующих структур с формированием в осевых частях изоклинально-чешуйчатых зон трещиноватости с интенсивными гидротермально-метасоматическими средне-низкотемпературными золоторудными и пострудными процессами по ним, где и происходит становление золоторудных тел штокверкового и жильного типов. При этом, рудоносный флюид мобилизуется из резервов вмещающей металлонафтидоносной структуры. Рудная минерализация, отвечающая гидротермально-метасоматической стадии (IIIб), формируется благодаря активности флюидов, возникших при завершении предыдущей стадии из резервов вмещающих углеродистых пород. В конце этого этапа образуется низкотемпературная анкерит-кварц-пиритовая с дисперсным золотом минеральная ассоциация.

В предложенной схеме, одним из важнейших рудоподготовительных этапов формирования месторождения является стадия катагенетических трансформаций. Собственно рудообразование осуществляется в указанных структурах на следующей стадии развития рассматриваемой системы под воздействием региональных термодинамических преобразований металлоносных катагенных скоплений флюидов в условиях прогрессивного метаморфизма.

Для решения поставленной задачи - построение модели и расчет основных параметров заключительной метаморфогенной и гидротермально-метасоматической стадий рудообразования - была сформирована обобщенная модель системы (рис. 2): вмещающие породы (состав кварц, плагиоклаз, серицит, карбонаты и др.) + элизионные воды + углеводороды + рудные металлы (Au, Ag, сульфиды и др.) ± F-Cl-CO2, CH4, N2, независимые компоненты - Al - Si - Na - K - Mg - Fe - Ca - Ti - (Au, Pt, Cu, Pb, Zn) - N - H - O - C - F - Cl - P - S - e, где е обозначает электрон. В список зависимых компонентов включено 518 соединений, из них 349 - водные, 21 - газовые и 148 - конденсированные компоненты. Термодинамические параметры взяты из согласованных баз данных программного комплекса «Селектор-W» [Карпов, 1981]. Граничные условия для моделирования определены на основании результатов изучения флюидных включений [Развозжаева, Прокофьев, 2002]. Состав вмещающей породы взят из работ Немерова В.К. [Немеров и др., 2005 и др.]

Рис. 2. Обощенная схема термодинамической модели формирования золоторудного месторождения «Сухой Лог»: Р1 - первый, Р2 - второй, Р3 - третий резервуары; ФИ - исходный флюид. На фрагментах: НМ - нафтиды металлоносные (катагенетические скопления); СР - соскладчатые высокотемпературные руды, метаморфогенные, метаморфогенно-метасоматические; ПР-постскладчатые средне-низкотемпературные руды гидротермально-метасоматические.

Согласно принятой гипотезы из углеродистых толщ мобилизуется флюид, способный мигрировать в области конседиментационных поднятий. Собственно рудообразование осуществляется в указанных структурах под воздействием региональных преобразований металлоносных катагенных скоплений флюидов в условиях прогрессивного метаморфизма. На метаморфогенно-метасоматической стадии (T = 420-380°С, P = 6000 бар) в восстановительных условиях, сопряженных с метаморфическим разложением углеродистых соединений, рудоообразующий флюид насыщен органическим веществом. На этой стадии формируется сидерит-кварц-клинохлор-мусковит-пирротиновая минеральная ассоциация с низким содержанием самородного золота. Одновременно образуются арсениды: куперит и сперрилит, апатит и халькоцит. Флюид последовательно проходит через несколько зон (резервуаров) содержащих только вмещающую породу. Для того, чтобы поддерживать состав флюида стабильным, на каждом этапе модели времени флюид последовательно проходит через новую, не измененную порцию породы. Таким образом в действие вовлекается весь объем вмещающих пород, а не только предрудная зона.

На регрессивном этапе рудная минерализация, отвечающая гидротермально-метасоматической стадии (золотопродуктивная среднетемпературная стадия - 220-190°С), формируется благодаря разгрузке флюидов, приходящих из вмещающих углеродистых пород. Рудообразование осуществляется в зонах трещиноватости, рассланцевания, где происходит становление золоторудных тел штокверкового и жильного типов. Для этой стадии характерна минеральная ассоциация мусковит-кварц-пиритовая с самородным золотом. В конце этапа (190-150°С и ниже) возникает низкотемпературная биотит-кварц-гидроксил-апатитовая с дисперсным золотом минеральная ассоциация.

Рассмотрим процессы, происходящие в первом и втором резервуарах: через вмещающую породу (Т 450°С, Р 6000 бар) движется обогащенный органическим веществом и серой флюид. Рассчитанный равновесный состав системы достаточно точно отвечает хорошо изученному минеральному составу пород. Таким образом флюиды наследуют микроэлементный состав вмещающих пород. Несмотря на то, что модель рассматривает процесс в условном времени (то есть флюид поступает в систему неоднократно), качественный состав равновесного минерального парагенезиса не меняется, а изменяется лишь количество.

Этот процесс сопровождается образованием больших количеств углекислоты, метана, водорода, сероводорода. Формируется рассеянная минерализация. Благородные металлы присутствуют преимущественно в самородной форме или в твердых металлических растворах, не равновесных с минеральным составом вмещающих пород. По мере протекания процесса органическое вещество карбонатизируется и графитизируется. Основные формы существования золота во флюиде AuCl, AuHS и Au(HS)2.

Третий резервуар соответствует метаморфогенно-метасоматической стадии минералообразования. Растворенные металлсодержащие органические комплексы разрушаются, формируется слабокислый (рН от 5,48 до 6,34) флюид. Со временем содержание растворимого золота понижается, а в твердой фазе увеличивается

Равновесная с раствором минеральная ассоциация имеет сидерит - кварц - сульфидный состав (сульфиды и арсениды платины, куперит, сперрилит). Кислые флюиды, взаимодействующие с карбонатами, нейтрализуются. Содержание золота в гидротермальных растворах в условиях высоких температур (Т 380-250С; Р 210-120 бар) достигает 6,5 моль/кг. Снижение Р,Т-параметров приводит к формированию гидрокарбонатного флюида, углекисло-метановых газа и анкерит-кварц-пирротин-пиритовой ассоциации, содержащей самородное золото. Этот процесс можно рассматривать как пострудную стадию, на которой формируется сидерит, анкерит, кварцевая ассоциация. Собственно рудная ассоциация и сопутствующие ей элементы - Au, Ag, Cu, Ni, Co, Fe, Pb, Zn, As, Sb, S (рис.2) накапливаются в системах разрывов и трещиноватости пород за счет циркуляции элизионных вод при снижении температуры до 220-190є.

Характер преобразования, наложенный на прогрессивный этап метаморфизма, проявляется в развитии кварц-биотит-анкерит-карбонатных прожилков по зонам дробления метаморфических пород. Она происходит наиболее активно вдоль трещиноватых, ослабленных зон ввиду их максимальной проницаемости и не захватывает всю массу породы. Становится очевиден изохимический характер процесса рудообразования и явная зависимость минерального состава руд от вмещающих пород.

Заключение

Базальтогенная концепция. Приведенные факты расширяют и углубляют доказательства базальтогенной концепции образования гидротермальных месторождений золота, содержание которой заключается в следующем. На раннем этапе функционирования в горячих точках мантии очагов базальтовых расплавов под воздействием поступающих из них высокотемпературных флюидов-теплоносителей на разных этажах земной коры плавится слагающий её субстрат с последующей кристаллизацией расплавов и образованием кислых плутонических пород. Не исключено образование последних и более поздних диоритоидов также посредством дифференциации базальтовых расплавов в промежуточных магматических очагах.

Вещественных следов функционирования на этом этапе металлоносных растворов нигде не зафиксировано. На позднем этапе процессов формирования антидромных флюидно-магматических комплексов повышение щелочности базальтовых расплавов сопровождается генерацией в них металлоносных флюидов, которые экстрагируют из расплавов серу, углерод, фосфор, металлы, которые определяют петрохимическое своеобразие базитовых магм (титан, магний и другие).

Многократно чередующиеся инъекции расплавов и металлоносных флюидов в верхние горизонты земной коры по глубинным и оперяющим их разломам завершаются образованием даек и отложением на физико-химических и термодинамических барьерах рудно-минеральных комплексов. Каналами для движения флюидов, вероятно, в верхних горизонтах земной коры служат также еще горячие массивные дайки - флюидопроводники, способные в соответствии с известным физическим эффектом аккумулировать в горячем состоянии среди относительно холодных пород горячие растворы.

Под воздействием последних дайки преобразуются в метасоматиты и в них кристаллизуются сравнительно высокотемпературные роговая обманка и биотит в случаях, когда температуры даек выше температур поступающих растворов. Часть растворенных веществ, в том числе золото, серебро, фемофильные элементы, при этом оседают в образующихся аподолеритовых метасоматитах, обогащая их. Таким образом, роговая обманка и биотит для внутрирудных даек приобретают статус индикаторных.

Очевидно, поступление в дайки и фильтрация металлоносных растворов в них происходит через промежутки времени после внедрения расплавов и их затвердевания, в течение которых они не успевают остыть. Таким образом, согласно полученным результатам, золотопродуцирующие флюидно-магматические системы включают глубинные очаги умеренно щелочных базальтовых расплавов, глубинные разломы - каналы движения расплавов и генерируемых в очагах металлоносных растворов и верхнекоровые блоки рудообразования на уровнях создаваемых метеорными водами физико-химических и термодинамических барьеров.

Следующие из рассмотренных материалов магматический и петрохимический критерии пространственно-временных и причинно-следственных связей рудообразования с магматизмом в объеме антидромных гранит-диорит-долеритовых флюидно-магматических комплексов предлагается использовать в прогнозно-поисковой практике.

Термодинамическая модель. Из проведенных геологических наблюдений, анализа минеральных парагенезисов, результатов физико-химического моделирования следует, что процессы рудообразования происходили в послеинверсионный период на регрессивном этапе метаморфизма, в обстановке начавшегося растяжения и раскрытия системы. На этом этапе в условиях зеленосланцевой фации регионального метаморфизма им сопутствовало формирование серий кварцевых жил. При раскрытии трещин и локальном падении давления в них отлагались кварц, карбонаты, золотоносный пирит и прочие рудные минералы.

Рассчитанная модель показывает возможность образования месторождений золота по предлагаемой схеме - без дополнительного привноса рудного компонента из внешних источников. Адекватность рассчитанной модели подтверждается множественными петрографическими данными изучаемого объекта. Сформированную модель можно считать базовой для проведения физико-химического моделирования образования месторождений золота метаморфогенно-гидротермального (сухоложского) типа.

Список используемой литературы

1. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии.- Новосибирск: Наука, 1981. - 247 с.

2. Немеров В.К., Спиридонов А.М., Развозжаева Э.А., Матель Н.Л., Будяк А.Е., Станевич А.М. Основные факторы онтогенеза месторождений благородных металлов сухоложского типа //Отечественная геология. 2005. № 3. С. 17-24.

3. Развозжаева Э.А., Прокофьев В.Ю., Спиридонов А.М. Благородные металлы и углеродистое вещество в рудах месторождения Сухой Лог (Восточная Сибирь, Россия) // Геология рудных месторождений. 2002. Т. 44, № 2. С. 116-124.

4. Русинова О.В., Русинов В.Л. Метасоматический процесс в рудном поле Мурунтау (Западный Узбекистан) // Геология рудных месторождений. - 2003. - Т. 45. - № 1. - С. 75-96.

5. Томсон И.Н., Полякова О.П., Алексеев В.Ю., Баскина В.А. О двух типах углеродистых металлоносных пород // Геология рудных месторождений. - 2006. - Т. 48. - № 1. - С. 86-88.

Размещено на Allbest.ru