авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Пространственные и генетические взаимоотношения россыпной и коренной золотоносной минерализции озернинского рудного узла

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

БОГАТЫРЕВ Леонид Игоревич

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ РОССЫПНОЙ И

КОРЕННОЙ ЗОЛОТОНОСНОЙ МИНЕРАЛИЗЦИИ

ОЗЕРНИНСКОГО РУДНОГО УЗЛА

Специальность 25.00.11 Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург

2010

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Козлов Александр Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Лазаренков Вадим Григорьевич

кандидат геолого-минералогических наук Рыцк Евгений Юрьевич

Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ).

Защита диссертации состоится 29 сентября в 16 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 в Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия, д. 2, ауд. 4312.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института

Автореферат разослан 27 августа 2010г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета,

канд. геол.-минерал. наук И.Г. Кирьякова

Общая характеристика работы

Актуальность темы.

В последнее десятилетие в пределах Озернинского рудного узла (ОРУ) выявлены богатые золотоносные россыпи, но до сих пор не ясен их генетический тип, они слабо изучены в геологическом отношении, не установлены коренные источники золота, недостаточно изучены структурно-вещественные особенности сконцентрированного в россыпях металла. Исследование типоморфизма золота, особенностей минеральных ассоциаций россыпных и коренных проявлений золота, выявление на этой основе пространственных и генетических взаимоотношений россыпной и коренной золотоносной минерализации позволит разработать геолого-генетическую модель россыпей и дать более обоснованный прогноз золотоносности этой территории.

Цель работы: Выявление пространственных и генетических взаимоотношений россыпной и коренной золоторудной минерализации в пределах ОРУ для разработки геолого-генетической модели россыпей и формулировки критериев прогнозной оценки золотоносности его территории.

Задачи исследований:

1. Провести анализ изученности геологического строения, коренной и россыпной золотоносности ОРУ по опубликованным и фондовым материалам.

2. Исследовать типоморфизм золота и минеральные ассоциации коренных и россыпных объектов в пределах Озернинского рудного узла.

3. Провести геолого-генетическую типизацию золоторудных объектов ОРУ.

4. Выявить характер взаимоотношений россыпной и коренной золотоносной минерализации.

5. Определить ведущие факторы размещения россыпной минерализации и разработать геолого-генетическую модель россыпи.

6. Сформулировать рекомендации по прогнозированию и поискам золоторудных объектов в пределах ОРУ.

Фактический материал и методы исследования.

В основу работы положены материалы, собранные в процессе полевых работ, проводимых Озернинской учебно-научной геологической партией СПГГИ в 2007-2008 годах в пределах ОРУ при непосредственном участии автора, а также материалы, предоставленные ЗАО а/с «Курба» по россыпи ручья Каменного.

Были изучены основные черты геологического строения золотоносных объектов, типоморфные особенности, формы нахождения и минеральные ассоциации золота из коренных источников, рыхлых элювиальных, делювиальных отложений и отложений водотоков (более 200 шлиховых проб, отобранных лично автором). Всего с использованием комплекса микроскопических и аналитических методов изучено около 1500 зерен золота.

Изучение морфологии, характера поверхности золота, а также его фотографирование проводилось с помощью стереомикроскопа Leica EZ4D. Изучение анатомии, химического состава золота и микровключений в нем проводилось в полированных шлифах и искусственных аншлифах методами оптической и растровой электронной микроскопии с проведением микрорентгеноспектральных анализов. Выполнено около 700 микрорентгеноспектальных анализов (НОЦ СПГГИ (ТУ) JXA 8600S (JEOL, Япония), аналитик И.М.Гембицкая; ФГУП «ВСЕГЕИ», CAMSCAN, аналитик Грузова Е.Л.)

Для обработки результатов анализов использовались методы статистики (программы Microsoft Exel, Statistica 7.0). Создание, обработка и оформление графического и картографического материала, а также построение геологических моделей проводилось с использованием специального компьютерного программного обеспечения ArcGIS 9.2, Surfer 8.0, CorelDraw X3.

Научная новизна:

1. Выявлены типоморфные особенности россыпного и коренного золота ОРУ на основе исследования его онтогенических особенностей.

2. Установлены закономерности преобразования золота ОРУ в процессе перехода из коренного источника в россыпь.

3. Определены ведущие факторы размещения россыпной золотоносной минерализации ОРУ.

Защищаемые положения:

1. Корреляция россыпного и коренного золота Озернинского рудного узла по пробности должна осуществляться с учетом влияния гипергенных процессов как на локальное (высокопробные каемки и межзерновые прожилки) так и на объемное (повышение пробности внутренних частей зерен) изменение состава золота.

2. Источником золота россыпей Озернинского рудного узла являются экспонированные на дневную поверхность рудные объекты известных типов, древние россыпи (промежуточные коллекторы), и не выявленные на настоящий момент коренные источники, особенности которых прогнозируются на основании определения типоморфных особенностей россыпного золота и связанных с ним минеральных ассоциаций.

3. Формирование россыпей Озернинского рудного узла происходило на фоне дифференцированного опускания обрамляющих его мезо-кайнозойских впадин (Еравнинской и Зазинской) в пределах локальных линейных тектонических депрессий северо-западного простирания, в которых накапливался сносимый с их бортов материал, частично перемытый впоследствии водотоками.

Практическая значимость. На основе выявленных закономерностей в пространственном размещении россыпной и коренной золотоносной минерализации сформулированы рекомендации по прогнозированию и поискам золоторудных объектов в пределах ОРУ.

Личный вклад соискателя: постановка цели, задач исследования, разработка методики исследования, участие в полевых работах на территории ОРУ, проведение геологических исследований, отбор образцов и проб руд и рыхлых отложений, их обработка, проведение лабораторных исследований (макроскопическое и микроскопическое изучение образцов), интерпретация результатов аналитических исследований, компьютерное моделирование геологической среды, формулировка основных выводов работы.

Достоверность результатов диссертационного исследования определяется большим объемом полевых, аналитических и лабораторных исследований с применением современного аналитического оборудования; использованием статистических методов обработки аналитических данных, близкой сходимостью аналитических данных с результатами других исследователей.

Апробация работы.

Основные положения докладывались на I Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ, СПб, 2009); на Конференциях молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (СПГГИ, Санкт-Петербург, 2009, 2010); на Конференции «60-й день горняка и металлурга» (Фрайберг, Германия, 2009); на Всероссийской конференции посвященной 100-летию Н.В.Петровской «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований» (ИГЕМ РАН, Москва, 2010), на IV Международной научно-практической конференции «Приоритеты Байкальского региона в азиатской геополитике России» (Улан-Удэ, 2010).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 1 работа в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объём работы.

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 5 приложений. Объем работы 165 страниц текста, 73 рисунка, 20 таблиц. Список литературы включает 97 наименования.

В первой главе «История исследования золотоносности Озернинского рудного узла» раскрыта более чем полувековая история изучения ОРУ, которая преимущественно была направлена на исследование полиметаллических и железорудных месторождений и только в последнее десятилетие началось активное изучение коренной и россыпной золотоносности ОРУ. Были открыты и вовлечены в отработку богатые мелкозалегающие россыпи золота, разведано и готовится к отработке Назаровское золото-полиметаллическое месторождение, однако обобщающих исследований золотоносности ОРУ еще не проводилось.

Во второй главе «Геологическое строение Озернинского рудного узла» подробно характеризованы стратифицированные комплексы, магматические образования, тектоника, проявления метаморфизма и образования кор выветривания. ОРУ располагается на территории одноименного останца вулканогенных, вулканогенно-осадочных и осадочных пород, окруженных гранитоидами позднепалеозойского возраста (рис. 1). На территории широко представлена разрывная тектоника, с преобладанием разломов северо-западного, северо-восточного и субширотного простирания различного времени заложения, которые впоследствии подновлялись в результате проявления процессов мезозойской тектоно-магматической активизации территории. Густая сеть разрывных нарушений обеспечила мозаично-блоковое строение территории ОРУ. Разрывные нарушения играют важную роль в распределении и образовании как эндогенных, так и экзогенных месторождений полезных ископаемых ОРУ.

В третьей главе «Золотоносность Озернинского рудного узла» охарактеризованы коренные и россыпные золотоносные объекты узла на основании собственных исследований материала полученного в результате полевых работ, а также опубликованной и фондовой литературы. Впервые с высокой детальностью на основании макроскопических, микроскопических и микрозондовых исследований, описаны типоморфные особенности россыпного и коренного золота.

В четвертой главе «Анализ связи россыпей золота с коренными источниками» установлены пространственные и генетические взаимоотношения между коренными золоторудными объектами и россыпями.

В пятой главе «Геолого-генетическая модель золотоносных россыпей Озернинского рудного узла» на основании анализа геологического строения, геоморфологии узла, а также связи россыпной и коренной золотоносной минерализации предложена геолого-генетическая модель россыпной золотоносной минерализации ОРУ.

В заключении сформулированы выводы и даны практические рекомендации по проведению геолого-поисковых работ на рудное и россыпное золото в пределах ОРУ.

Автор выражает благодарность и глубокую признательность своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору А.В. Козлову. Также автор благодарит всех членов Озернинской учебно-научной геологической партии за помощь в сборе материалов, его обработку, сотрудников кафедры ГРМПИ за ценные замечания и рекомендации. Отдельную благодарность автор выражает кандидату технических наук, доценту А.В.Большунову, за консультации, помощь и поддержку, а также огромную благодарность Е.В.Богатыревой за помощь в обработке материалов и поддержку.

Защищаемые положения и их обоснование

1. Корреляция россыпного и коренного золота Озернинского рудного узла по пробности должна осуществляться с учетом влияния гипергенных процессов как на локальное (высокопробные каемки и межзерновые прожилки) так и на объемное (повышение пробности внутренних частей зерен) изменение состава золота.

Для выявления взаимосвязи россыпной и коренной золотоносности Озернинского рудного узла (далее ОРУ) сначала было изучено золото рыхлых отложений, как более доступное для извлечения и отражающее особенности золота широкого спектра коренных объектов. Оно было отобрано из элювиальных, делювиальных, аллювиальных отложений (в том числе из разрабатываемых и разведуемых россыпей). Всего с разной степенью детальности было изучено около 1000 зерен золота. Исследовались морфология, анатомия золота, химический состав (пробность, примеси) и минералы-включения с использованием оптической микроскопии и микрозондового анализа.

Одним из наиболее информативных свойств золота является его химический состав, который был исследован по результатам более чем 600 микрорентгеноспектральных анализов (МРСА). Особенностью золота рыхлых отложений ОРУ является то, что из примесей в подавляющем числе золотин обнаружено только серебро и лишь в нескольких образцах была выявлена медь в форме тетрааурикуприта. Поэтому основным параметром для типизации золота была выбрана пробность. Статистический анализ результатов МРСА позволил выделить 6 типов золота по пробности (рис. 2).

Рис. 2. Гистограмма распределения пробности золота рыхлых отложений ОРУ (общее количество МРС анализов – 629). 1 – выборка без учета данных анализов высокопробных неоднородностей; 2 - полная выборка.

На представленной гистограмме довольно четко выделяется шесть максимумов. Наиболее высокопробное золото (92-100% Au) образует каймы, прожилки и включения с четкими и контрастными границами в золоте всех остальных типов (рис. 3-5). Высокопробные прожилки развиваются по границам между отдельными индивидами золота, входящими в состав единого поликристаллического агрегата. По данным Н.В. Петровской и других исследователей (Петровская, 1973; Мурзин, 1987; Савва, 1990; Николаева, 2003) такие неоднородности возникают в результате преобразования золота в коре выветривания. Мощность высокопробных межзерновых прожилков и кайм – первые микроны; длина – от десяти микрон до долей миллиметра. Кайма может покрывать золото целиком, или участками. Часто прожилки выходят к поверхности зерна золота, переходя в высокопробную краевую зону или кайму.

При преобразовании золотин в россыпи происходит увеличение мощности высокопробных кайм и межзерновых прожилков (рис. 4), а также появляются высокопробные каймы, которые с ядром золотин имеют диффузионные границы (рис. 5). Пробность их во всех случаях больше 900. Следует отметить, что образование диффузионных зон происходит на тех участках, где нет высокопробных кайм с чёткими границами. Объяснением этому может служить то, что высокопробные каймы играют роль «экрана» при взаимодействии золота с внешней средой, поскольку из сложенной практически чистым золотом каймы серебро диффундировать не может по причине его отсутствия. Степень преобразования золота может быть различной, и зависит от времени, в течение которого золото подвергалось воздействию экзогенных факторов. Золото может быть слегка затронуто изменениями или полностью преобразовано, тогда оно становится однородным, высокопробным.

Рис. 6. Гистограмма распределения пробности золота коренных золоторудных объектов ОРУ, с использованием данных К.Р. Ковалева, 2003. (Общее количество МРС анализов 150).

Статистическая обработка данных микрорентгеноспектральных анализов коренного золота (рис. 6) показала широкий диапазон пробности золота и полимодальность распределения этого параметра. На представленной гистограмме отсутствует ярко выраженный высокопробный пик, характерный для россыпного золота, что подтверждает преимущественно гипергенную природу золота данного типа.

Спецификой состава коренного золота является наличие низкопробной разновидности (30-43% Au), соответствующей кюстелиту (здесь и далее термины для словесного обозначения пробности золота даны по Николаевой и др., 2003). Низкопробное золото присутствием в коренных рудах в виде самостоятельных зерен и низкопробных неоднородностей: прожилков, участков, кайм (рис. 7), которые свидетельствуют о наличии более поздней обогащенной серебром наложенной благороднометальной минерализации.

Изучение отобранного из россыпей золота данного типа в растровом электронном микроскопе выявило его отчетливую пористую структуру (рис. 8). Причем высокая пористость характерна не только для внешней высокопробной каймы, но и для внутренней части золотин, что позволяет предполагать вынос серебра во всем объеме минерального зерна. Эта особенность позволяет предположить более сложный алгоритм сопоставления по пробности россыпного и коренного золота (рис. 9).

Рис. 9. Корреляция данных по пробности золота в россыпях и в коренных золоторудных рудных объектах ОРУ. Верхний график – по рудному золоту; нижний график – по россыпному золоту.


Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.