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 |

Геохимические индикаторы золоторудных проявлений и потенциально золотоносных участков янисъярвинской и чупино-лоухской площадей карелии

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

САВИЧЕВА Ольга Александровна

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ЗОЛОТОРУДНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ И ПОТЕНЦИАЛЬНО ЗОЛОТОНОСНЫХ УЧАСТКОВ ЯНИСЪЯРВИНСКОЙ И ЧУПИНО-ЛОУХСКОЙ ПЛОЩАДЕЙ КАРЕЛИИ

Специальность 25.00.09 Геохимия, геохимические методы поисков

полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург

2007

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

Научный руководитель

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Марченко Алексей Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Гавриленко Владимир Васильевич,

кандидат геолого-минералогических наук Алексеев Сергей Георгиевич

Ведущее предприятие Северо-Западное государственное

геологическое предприятие «Севзапгеология»

Защита диссертации состоится 14 ноября 2007 г. в 1600 на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 в Санкт-Петербургском государственном горном институте им. 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 им. Г.В. Плеханова (технического университета).

Автореферат разослан ___ октября 2007 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета,

профессор А.А. Молчанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Карело-Кольский регион, охватывающий восточную часть Балтийского щита, является одним из ведущих минерально-сырьевых районов России. В то же время проблема оценки золотоносности региона остается не до конца решенной. При обилии крупных и уникальных месторождений золота, известных в пределах других докембрийских щитов мира, а также промышленных золоторудных объектов, выявленных в последнее время в Финляндии, в восточной части Балтийского щита известны лишь мелкие месторождения и рудопроявления золота. Поэтому актуальной проблемой для региона являются поиски золоторудных месторождений.

Наличие предпосылок золотоносности Карелии и недостаточная эффективность предыдущих прогнозно-поисковых работ на золото приводят к выводу, что для эффективного проведения геохимических поисков золота требуется углубление знаний о геохимических, а также минералогических свойствах золотоносных объектов. Необходимо знать те геохимические характеристики, которые могут служить индикаторами золоторудной минерализации: вещественный состав золоторудных проявлений, ассоциации химических элементов, являющихся спутниками и антагонистами золота в рудах, элементный состав вторичных литохимических ореолов, формирующихся над золоторудными проявлениями.

Важный вклад в решение проблем, связанных с проведением геохимических поисков, в том числе для поисков золоторудных месторождений, внесли труды Н.И. Сафронова, А.П. Соловова, Л.Н.Овчинникова, С.В.Григоряна, Е.М.Квятковского, Л.В.Таусона, Н.А.Рослякова, В.А.Алексеенко, А.А. Кременецкого, А.А.Матвеева, В.В.Поликарпочкина, В.М. Питулько, С.В. Соколова, А.Г. Марченко и других ученых. В последние годы совершенствовались методики геохимических поисков благороднометальных месторождений применительно к условиям Карело-Кольского региона, что дало возможность получить новые геохимические данные по ряду золоторудных проявлений и потенциально золотоносных участков. Таким образом, актуальность работы определяется также необходимостью углубленного анализа этой новой геохимической информации.

Объектами исследований послужили недавно открытые золоторудные проявления Алатту и Янис на Янисървинской площади Северного Приладожья (Южная Карелия), суммарные прогнозные ресурсы которых (P2+P3) оцениваются в 25 т золота (Коровкин В.А. и др., 2003), а также минерализованные коренные породы и потенциально золотоносные участки Чупино-Лоухской площади Северной Карелии, где в последние годы выявлены новые типы благороднометальной минерализации, связанные с так называемыми околопегматитовыми метасоматитами (Ахмедов А.М. и др., 2005). Задача уточнения прогнозных оценок указанных объектов и их дальнейшего опоискования остается актуальной.

Цель работы – выявление индикаторных геохимических особенностей проявлений золоторудной минерализации и их вторичных литохимических ореолов на Янисъярвинской и Чупино-Лоухской площадях Карелии. Основные задачи: 1) определение главных элементных ассоциаций золоторудной и сопутствующих минерализаций; 2) выявление индикаторных элементов, по вторичным литохимическим ореолам которых можно прогнозировать золоторудную минерализацию в коренном залегании; 3) выделение на изученных потенциально золотоносных участках полиэлементных литохимических ореолов рассеяния, перспективных на выявление рудного золота в нижележащих коренных породах. На рудопроявлении Алатту, кроме того, решалась задача установления связей между индикаторными элементными ассоциациями, с одной стороны, и минеральными ассоциациями разных стадий рудообразования, с другой.

Фактический материал и методы исследования. В основу диссертационной работы положены материалы, лично полученные автором при полевых исследованиях на рудопроявлениях Алатту и Янис, а также геологические материалы и первичные геохимические данные - результаты анализов около 1100 проб коренных пород и рыхлых отложений, любезно предоставленные К.И. Степановым (ГГУП СФ «Минерал»). Исходными материалами по Чупино-Лоухской площади послужили геохимические данные (результаты анализов около 3000 проб) и геологические материалы, полученные отделом региональной геохимии ФГУП «ВСЕГЕИ», в работах которого автор принимает участие с 2005 г. Аналитические исследования проводились в лабораториях ВСЕГЕИ - анализ геохимических проб, ИГГД РАН и СПГГИ (ТУ) - минералогические исследования.

Автором диссертации обработаны или переобработаны результаты более 4000 анализов проб коренных пород и рыхлых отложений: полуколичественных эмиссионных спектральных (ПКСА), атомно-абсорбционных (ААА), атомно-эмиссионно-спектрометрических (ICP AES) и масс-спектрометрических (ICP MS) с индуктивно-связанной плазмой. Использовались методы статистического оценивания параметров распределения элементов, корреляционного и факторного анализов. Геометризация результатов осуществлялась с помощью моно- и полиэлементного геохимического картирования. Обработка геохимических данных производилась с применением пакета программ Statistica 6.0, построение геохимических карт – пакета Surfer 8.0. Кроме того, автором изучено более 30 полированных шлифов методами оптической и растровой электронной микроскопии и выполнено более 50 микрорентгеноспектральных анализов рудных минералов (ИГГД РАН: Akashi ABT-55, аналитик М.Д. Толкачев). Автором лично выполнены интерпретация и обобщение полученных результативных данных.

Научная новизна работы.

На изученных золоторудных проявлениях выявлены главные индикаторные элементные ассоциации наиболее продуктивных на золото типов минерализации и сопутствующих рудных минерализаций, с помощью построения геохимических спектров охарактеризованы сравнительные уровни концентрации и деконцентрации рудных элементов.

Определены рудные элементы, вторичные литохимические ореолы которых могут служить индикаторами наличия золоторудной минерализации в коренном залегании.

На рудопроявлении золота Алатту уточнены представления о минеральных ассоциациях последовательных стадий рудообразования и установлены взаимосвязи минеральных и элементных ассоциаций, соответствующих разным стадиям.

Практическая значимость работы определяется возможностью использования полученных данных в организациях и на предприятиях, занимающихся прогнозированием и поисками золоторудных месторождений в Карело-Кольском регионе (ФГУП «ВСЕГЕИ», ГГУП СФ «Минерал», СЗГГП «Севзапгеология» и др.).

Установленные автором индикаторные ассоциации элементов, характерные для изученных золоторудных проявлений, могут использоваться при литохимических поисках новых золоторудных объектов по первичным ореолам и вторичным ореолам рассеяния.

Выделенные на изученных потенциально золотоносных участках перспективные вторичные полиэлементные ореолы могут служить первоочередными объектами работ при продолжении детальных поисков золота в пределах Янисъярвинской и Чупино-Лоухской площадей.

Достоверность защищаемых положений и других результатов диссертационного исследования определяется использованием аналитических данных полученных по сертифицированным методам в специализированной лаборатории, статистической представительностью использованных выборок геохимических данных, корректным применением методов математической статистики и графического представления результативных данных, непротиворечивостью геологической информации по участкам и полученных автором результатов.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на всероссийских и международных конференциях: «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2004 и 2005), «Федоровская сессия 2006» (Санкт-Петербург, 2006), «Development, Exploitation and Processing of Raw Materials» (Фрайберг, Германия, 2006), «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2007), были представлены в виде стендового доклада на XXIII Международном симпозиуме по прикладной геохимии (Овьедо, Испания, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 работы в издании, входящем в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 202 страницы, включая 73 рисунка, 36 таблиц и список литературы из 83 наименований. Введение аналогично вводной части автореферата. В первой главе приведена краткая характеристика геологического строения и золотоносности Карелии. Во второй главе описана методика исследований. Третья глава посвящена типоморфным геохимическим, а также минералогическим свойствам золоторудных проявлений Алатту, Янис и результатам литохимических поисков по вторичным ореолам на участке Хямекоски в пределах Янисъярвинской площади Северного Приладожья. В четвертой главе рассматриваются геохимические индикаторы проявлений благороднометальной и сопутствующих минерализаций, а также потенциально золотоносных участков Чупино-Лоухской площади Беломорского рудно-металлогенического пояса. Материалы третьей главы обосновывают 1-е и 2-е защищаемые положения, а четвертой главы – 3-е положение. В заключении приведены главные выводы.

Благодарности. Диссертационная работа выполнена под руководством доктора геол.-мин. наук, профессора А.Г. Марченко, которому автор выражает глубокую признательность. Автор благодарит проф. Ю.Б.Марина, доц. М.В.Морозова, доц. В.В.Смоленского, к.г.-м.н. А.А.Савичева (СПГГИ) за помощь при выполнении исследований и текущее обсуждение основных положений диссертации, К.И. Степанова (ГГУП СФ «Минерал») за предоставление первичных геохимических данных и ряда геологических материалов по Янисъярвинской площади. Автор признателен доц. В.А. Романову, проф. А.И. Глазову (СПГГИ), доц. С.В. Петрову (СПбГУ) за полезные консультации, а также Н.В. Клочковой и Я.Л. Клочкову за постоянную поддержку. Большую помощь автору при проведении его исследований оказали Ю.В. Макарова и д.г.-м.н. С.В. Соколов (ВСЕГЕИ), Е.Б. Евангулова (СПГГИ). Всем им автор выражает искреннюю благодарность. Исследования поддержаны программой «Фундаментальные исследования и высшее образование» (BRHE) (НОЦ–015) в 2004-2005 гг., грантом Рособразования Р.Н.П. 2.2.2.3.1303 в 2006-2007 гг., персональными грантами американского фонда гражданских исследований и разработок (CRDF) для аспирантов 2005 и 2006 гг., грантом Правительства Санкт-Петербурга 2007 г.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

1. Главными элементными ассоциациями рудопроявления Алатту являются: 1) Au-As, соответствующая наиболее широко развитому золото-арсенопиритовому парагенезису ранней рудной стадии, 2) Zn-Pb-Cd-Cu-Ag-Au, отвечающая сфалерит-галенит-халькопиритовой с золотом минерализации внутрирудной стадии, 3) Sb-Bi-Te-Ag-Au, соответствующая минералам поздней рудной (пирротин-гудмундит-сурьмяной с золотом) стадии. Рудопроявление Алатту и новый участок, перспективный на выявление золоторудной минерализации, выделяются вторичными литохимическими ореолами золота и его спутников.

Рудопроявление Алатту расположено в пределах свекофеннского мегаблока в Северном Приладожье, где развиты гипабиссальные штоковидные и дайкообразные тела суйстамского комплекса, варьирующие по составу от габбро до плагиогранитов. Интрузии прорывают толщу метаморфизованных в условиях зеленосланцевой фации ладожских турбидитов. Сдвиговые дислокации контролируют процессы березитизации в гранитоидах и пропилитизации в габброидах (Иващенко В.И. и др., 2002 и 2004).

Изучен вещественный состав и последовательность минералообразования оруденелых комплексов проявления Алатту. Основными критериями выделения стадий являлись структурно-морфологические и минералогические признаки (Кигай И.Н., 1974; Петровская Н.В. и др., 1974). Автором выделено четыре стадии: дорудная (арсенопирит-кварцевая), ранняя рудная (золото-арсенопиритовая), внутрирудная (сфалерит-галенит-халькопиритовая с золотом), поздняя рудная (пирротин-гудмундит-сурьмяная с золотом).

Ранние кварцевые прожилки дорудной стадии характеризуются ограниченным развитием в юго-западной части проявления за пределами рудных тел. Из рудных минералов в таком кварце автором установлен только интенсивно катаклазированный короткопризматический арсенопирит 1 (As/S = 0.92-0.96, среднее 0.95).

В пределах рудных тел наиболее широко распространена минерализация ранней рудной стадии. В ее составе преобладает удлиненный до игольчатого идиоморфный арсенопирит 2 (As/S = 0.73-0.91, среднее 0.81), который срастается с пиритом (As до 0.42 мас.%) и часто развивается по пирротину 1 и халькопириту 1, которым сопутствует сфалерит 1. По трещинам в арсенопирите 1 развивается галенит 1, а также самородное золото (пробность 764), часто ассоциирующее с тетраэдритом (Ag до 7.52 мас. %).

В состав минералов внутрирудной стадии входят сфалерит 2, галенит 2, халькопирит 2, пирротин 2, в срастаниях с которыми нередко обнаруживается фрейбергит (Ag = 30.98-31.11мас. %). Эти минералы являются отчетливо более поздними по отношению к пириту и арсенопириту 2, замещая их или формируя обособления в виде метасоматических прожилков.

Минералы поздней рудной стадии локально распространены на северо-западе проявления. Они представлены пирротин 3 – гудмундитовыми срастаниями, которые сменяются выделениями самородной сурьмы в ассоциации с робинсонитом (?) и джемсонитом. Такая минерализация накладывается на более ранние ассоциации.

Результаты выполненной автором обработки данных по геохимии оруденелых пород, полученных из ГГУП СФ «Минерал», позволили выделить важнейшие индикаторные геохимические ассоциации, отражающие полистадийность минералообразования. По результатам факторного анализа выделены Au-As и Zn-Pb-Ag-Bi-Cu ассоциации, соответствующие ранней рудной (золото-арсенопиритовой) и внутрирудной (сфалерит-галенит-халькопиритовой) стадиям минералообразования (рис. 1). В геохимическом спектре минерализации ранней рудной стадии, построенном по выборке проб с аномально высокими значениями восьмого фактора, доминируют золото и мышьяк. В геохимическом спектре минерализации внутрирудной стадии максимальными коэффициентами концентрации выделяются Ag, Zn, Pb, менее высокими – Au, As, Cu, Sb.

Для уточнения набора элементов, являющихся главными индикаторами золоторудной минерализации, привлечены результаты ICP MS и ПКСА анализов 13 проб наиболее типичных оруденелых пород, отобранных на рудопроявлении автором диссертации лично. Содержания рудных элементов достигают: 3.74 % As, 0.153 % Sb, 1.0 % Zn и Pb, 252 г/т Ag, 1.6 г/т Te, 2.41 г/т Au, 30 г/т Cd.

 иаграмма факторных нагрузок (2-ой и 8-ой факторы) на элементы пород-0

Рис. 1 Диаграмма факторных нагрузок (2-ой и 8-ой факторы) на элементы пород рудопроявления Алатту.

По средним значениям кларков концентрации получен общий геохимический спектр рудопроявления, который демонстрирует накопление As, Ag, Sb, Te, Pb, Au, Cd, Zn, Mo и Pd. Главными элементами выноса оказываются U, V, Mn.

Основное накопление сурьмы можно связать с минерализацией поздней рудной пирротин-гудмундит-сурьмяной стадии, к которой также приурочено наибольшее накопление Te и Bi. Основанием для такого заключения являются высокие положительные корреляции между содержаниями Sb, Bi и Te (Sb-Bi +0.73, Sb-Te +0.69, Bi-Te +0.84). К Sb-Bi-Te ассоциации тяготеет Ag, коэффициенты корреляции которого с содержаниями Sb, Bi и Te составляют, соответственно, +0.54, +0.64 и +0.78, а также золото (Au-Sb +0.55, Au-Te +0.46, Au-Bi +0.37). Можно полагать, что в составе поздней рудной ассоциации могут присутствовать теллуриды висмута в ассоциации с самородными золотом, висмутом и мальдонитом, которые отмечены на схожем по геологической позиции месторождении Осиконмяки (Финляндия, Kontoniemi et al., 1991).

По вторичным литохимическим ореолам рассеяния рудопроявление Алатту выделяется контрастными аномальными геохимическими полями (АГХП-1) Au, As, Sb, Ag, Mo, Pb. Карта значений мультипликативного показателя lg((Sb2PbCu)/(AsMoWCo)), который, в соответствии с обобщенным рядом зональности сульфидосодержащих рудных месторождений, предположительно отражает уровень эрозионного среза золоторудной минерализации (рис. 2).

 Рис. 2. Карта распределения значений мультипликативного показателя (МП) lg((Sb2PbCu)/(AsMoWCo))-1

Рис. 2. Карта распределения значений мультипликативного показателя (МП) lg((Sb2PbCu)/(AsMoWCo)) и вторичных ореолов золота

в рыхлых отложениях участка Хямекоски.

1 – области накопления As, Mo, W, Co (МП<-0.3); 2 – области накопления Sb, Pb, Cu (МП>0.3); 3 – контрастные вторичные ореолы золота; 4 – габбро, 5 – тоналиты, 6 – плагиограниты; 7 – главные аномальные геохимические поля (АГХП) и их номера: 1-рудопроявления Алатту, 2 - участка Юго-Западный, 3 - интрузии Хямекоски; 8 – точки геохимического опробования.



Pages:   || 2 |
 





 
© 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.