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:     | 1 ||

Минералого-геохимические особенности рудоносных метасоматитов и перспективы выявления комплексного благороднометалльно-медно-никелевого оруденения в беломорск

-- [ Страница 2 ] --

Учитывая наложенный характер процессов скаполитизации, турмалинизации и хлоритизации, можно предположить, что главные рудообразующие процессы проявились в раннепротерозойскую эпоху сумийской и свекофеннской активизации одновременно с аналогичными по характеру процессами, типичными для золоторудных районов западной части Балтийского щита. Из этого следует, что в пределах восточной окраины Балтийского щита возможно выявление перспективных благороднометалльных объектов, аналогичных месторождениям свекофенид Швеции, Норвегии и Финляндии. Главные аргументы в пользу этого: а) широкое развитие метасоматических зон турмалинизации, скаполитизации и хлоритизации по амфиболитам, вмещающим пегматитовые тела; б) проявление позднего гранитоидного магматизма; в) присутствие в районе мощных колчеданных горизонтов (фальбандов) с полиметалльной специализацией.

По данным бурения, на детальных участках массивные и вкрапленные сульфидные руды слагают единые рудоносные тела с аномальными содержаниями цветных и благородных металлов. Тела метасоматитов и горизонты сульфидных руд в совокупности образуют комплексные месторождения цветных и благородных металлов большеобъемного типа. Это новый для территории России тип рудной метасоматической формации, которая, как показали исследования, широко проявилась на Балтийском щите в ходе полистадийного развития процессов метаморфизма и метасоматизма. Выделенные типы оруденения в пределах Лоухской площади могут быть сопоставлены с близкими по ряду признаков комплексными благороднометалльно-медно-никелевыми рудами большеобъемного месторождения Кейвитса и медно-никелевыми рудами месторождения Нинимяки.

2. Рудоносные метасоматиты представлены двумя типами: пропилитами и хлорит-амфибол-гранатовыми метасоматитами. С первыми связана массивная и вкрапленная сульфидная благороднометалльно (Pd, Au, Pt, Ag)-медно-никелевая минерализация; вторые являются золотоносными.

В пределах изучаемых структурных зон БПП выделено пять главных типов метасоматитов: 1) пропилиты и пропилитизированные амфиболиты; 2) хлорит-амфибол-гранатовые метасоматиты; 3) кварц-биотит-амфибол-микроклиновые метасоматиты; 4) кварц-карбонатные метасоматиты; 5) хлорит-скаполитовые метасоматиты (табл. 2).

Основной рудоносный комплекс пород представлен хлоритовыми и эпидот-хлоритовыми пропилитами. Пропилиты являются полихронными образованиями и вмещают разновозрастную рудную минерализацию. Они локализуются в узлах пересечения разновозрастных разломов. По данным бурения, горизонты пропилитов имеют мощность от 1 до 20 м. Для пород характерно постоянное присутствие богатой сульфидной вкрапленности, представленной преимущественно пирротином (65 об.%), халькопиритом (20%), пиритом (10%) и пентландитом (5%).

Главной особенностью горизонтов пропилитов является наличие в них минералов золота и металлов платиновой группы. Наиболее обогащены благороднометалльно-медно-никелевой минерализацией внешние «хлоритовые» зоны метасоматических горизонтов. В гравиконцентратах из вкрапленных сульфидных руд установлены теллуриды, висмуто-теллуриды, арсениды и сульфо-арсениды платиноидов: сперрилит (PtAs2) в срастании с холлингвортитом (RhAsS), меренскит (PdPtTe2), майчнерит (PdBiTe) и соболевскит (Pd(Bi,Te)). Встречается родий- и палладийсодержащий кобальтин-герсдорфит. Широко представлен самородный висмут и его соединения – пильзенит (Bi4Te3), а также сульфид серебра гессит (Ag2S). Эти минералы наблюдаются в виде включений размером от 1–3 до 20 мкм в пирите, образуют каймы вокруг халькопирита и пирита и срастания с пентландитом, а также присутствуют в силикатах. В аншлифах встречены электрум (Au 75–80%) в виде включений в идиоморфных кристаллах пирита ранней генерации, мертьеит (Pd11(Sb,As)4), фрудит (PdBi2), теллуропалладинит (Pd9Te4), майчнерит (PdBiTe) и меренскит (PdPtTe2). Майчнерит развивается по трещинкам в пирите, меренскит образует срастания с мелкими кристаллами халькопирита. Среди минералов платиноидов преобладают висмуто-теллуриды, что свидетельствует о невысоких температурах образования указанной минерализации.

К осевым зонам пропилитов приурочены линзовидные горизонты массивных сульфидных руд, которые по минеральному составу близки к вкрапленной сульфидной минерализации и сложены пирротином (70 об.%), пентландитом (15%), халькопиритом (10%) и пиритом (5%). На раннем этапе выделялся высокотемпературный гексагональный пирротин (первой генерации). На следующих этапах происходил фазовый переход гексагональной модификации пирротина в низкотемпературную моноклинную со структурами распада пирротина первой генерации на субиндивиды пентландита и халькопирита. Пирротин второй и третьей генерации также содержит зерна и сростки халькопирита и пентландита, размещенные вблизи границ зерен пирротина. На заключительном этапе отмечается выделение практически чистого перекристаллизованного пирротина, свободного от Ni и Cu, с выделением индивидов халькопирита в межзерновое пространство пирротина четвертой генерации.

Хлорит-амфибол-гранатовые метасоматиты распространены в средней части хетоламбинского подкомплекса, образуют выдержанный горизонт, состоящий из сближенных слоев мощностью от 10 см до 1–2 м. Это крупнозернистые (местами гигантозернистые) пятнистые породы, где гранат альмандин-спессартинового ряда образует крупные кристаллы (от 1 см и более) в амфибол-хлоритовом цементе. Амфибол присутствует в виде крупных лейст (0,5–0,8 см), интенсивно замещенных мелкозернистым хлоритом. Кроме того, хлорит образует оторочки (до 1–2 мм) вокруг зерен граната. К ним приурочена вкрапленная сульфидная минерализация (пирит, халькопирит). Эти метасоматиты широко проявлены в пегматитовых полях. К ним приурочены кварцево-жильные зоны с содержаниями золота до 48,6 г/т. Минералогические исследования (Шевченко и др., 2009) показали присутствие в них сульфидов, арсенидов, сульфоарсенидов палладия, платины, золота (электрума) и самородного висмута.

К метасоматитам, выявленным в пределах пегматитовых полей, приурочены самые поздние проявления сульфидной минерализации. Это секущие (часто крутопадающие) жилы существенно пирротинового состава, приуроченные к более поздним разрывным зонам северо-восточного простирания и связанным с ними зонам трещиноватости и брекчирования пород. В карьере пегматитовой жилы №140 Климовского рудника обнаружены зоны мощностью до 0,5 м брекчированного кварца с прожилками крупнолистоватого биотита и массивной колчеданной минерализацией (пирротин 50 об.%, пентландит 30%, халькопирит 15% и пирит 5%) с повышенным содержанием меди (до 0,3%) и никеля (до 0,15%). Мощность рудных зон от первых сантиметров до метра. На их выклинивании проявлена прожилковая Bi-Ag-Au минерализация с повышенными содержаниями Au (от 2,5 до 48,6 г/т), Ag (до 100 г/т), Bi (до 2%). Обнаружен самородный висмут, его минеральные фазы с серой и теллуром, а также срастания с электрумом, гесситом и галенитом.

3. Геохимическими критериями выделения рудоносных метасоматитов являются индикаторные геохимические показатели вида PtхPdхCr, NiхCoхCu и AuхAg. Комплексная вкрапленная сульфидная минерализация характеризуется высокими значениями всех трех геохимических показателей, массивные сульфидные руды  экстремально высокими значениями второго, потенциально золоторудные образования  экстремально высокими значениями третьего показателя.

Геохимическая специализация амфиболитов выражается отчетливо повышенными уровнями содержаний относительно кларков (КК=1,3–3,8) в основном фемафильных элементов (Ti, V, Ni, Co, Mn, Zn, Cu). Значительно менее контрастно выглядит спектр накопления элементов в гнейсах. Эти породы заметно обогащены только титаном (КК=1,8) и в незначительной степени (КК=1,1–1,4) теми же, что и амфиболиты, фемафильными элементами (V, Ni, Co, Mn, Zn, Cu). При изучении геохимической специализации и расчете коэффициентов концентрации (КК) средние содержания элементов нормировались на фоновые содержания в амфиболитах хетоламбинского комплекса. Проанализирована специализация пяти выявленных в регионе главных типов метасоматитов (табл. 2). По геохимической специализации пропилиты и пропилитизированные амфиболиты подразделяются на две группы – с вкрапленными и массивными рудами. Для первой группы характерны повышенные содержания Au (до 0,2 г/т), Сr (до 0,8%), Pd (до 1,4 г/т), Cu (до 0,1%), Ni (до 0,3%), в меньшей степени Ag (до 0,8 г/т), Pt (до 0,18 г/т) и Co (0,025%), что отражает благороднометалльно-медно-никелевую геохимическую специализацию этих пород. В пределах Лоухской площади именно в этом типе метасоматитов установлена вкрапленная медно-никелевая с платиноидами минерализация, представленная халькопиритом, пирротином, пиритом, пентландитом и другими сульфидами в сочетании с минералами золота и металлов платиновой группы. В целом минерализация в этих метасоматитах имеет комплексный характер и в сравнении с другими типами метасоматически измененных пород содержит в относительно повышенных концентрациях палладий, хром и в меньшей степени платину. Такой химический состав пород отражается в экстремально высоких значениях индикаторного геохимического показателя вида PtхPdхCr и в высоких значениях показателей вида NiхCoхCu, AuхAg.

Для второй группы пропилитов характерны повышенные содержания Cu, Ni, Co, в меньшей степени Au, Ag, Pd. Концентрации элементов благороднометалльной ассоциации достигают для Au 0,32 г/т (КК=33), Pd 0,27 г/т (КК=9), значительно накапливается Ag 1 г/т (КК=11). С этими породами как в контурах Климовского рудного узла, так и за его пределами связаны массивные медно-никелевые руды (фальбанды) пирротин-халькопиритового состава (со сфалеритом, спериллитом, мончеитом, меренскитом и самородным золотом). Эти породы, в отличие от метасоматитов первой группы, характеризуются низкими содержаниями платиноидов и хрома, максимально высокими – цветных металлов и относительно высокими – золота и серебра. Такой состав метасоматитов отражается в экстремально высоких значениях индикаторного геохимического показателя вида NiхCoхCu, в высоких значениях показателя вида AuхAg и низких значениях PtхPdхCr.

Хлорит-амфибол-гранатовые метасоматиты характеризуются аномально повышенными содержаниями Au, Cu и Ag. Концентрации элементов достигают 0,54 г/т Au (КК=171), 0,8% Cu (КК=7), 1 г/т Ag (КК=5,4) и 0,3 г/т Pd (КК=3,3). Эти метасоматиты широко проявлены в пегматитовых полях. Выборка проб анализировалась на ряд характерных спутников благороднометалльного оруденения – As, Bi. Геохимическая специализация этих метасоматитов отражается в экстремально высоких значениях индикаторного показателя вида AuхAg и низких значениях показателей PtхPdхCr, NiхCoхCu.

Ранжированный ряд высокотемпературных кварц-биотит-амфибол-микроклиновых метасоматитов отличается низкими коэффициентами концентрации и более бедным спектром накопления элементов. Максимальные содержания имеют платина 1,17 г/т (КК=16), золото 0,06 г/т (КК=12), свинец 12 г/т (КК=2,5).

Кварц-карбонатные метасоматиты, кварциты, а также хлорит-скаполитовые метасоматиты характеризуются низкими коэффициентами концентрации рудных элементов, за исключением Au и Pb. Геохимические спектры этих образований показывают близфоновые концентрации Pt и Pd. Можно сделать вывод о низкой перспективности таких образований на выявление оруденения цветных и благородных металлов.

Реализация научных положений и их практическая значимость.

По результатам геохимических поисков методом анализа сверхтонкой фракции (МАСФ) масштаба 1 : 50 000 выделен участок Климовский. В пределах участка, по результатам геохимических работ масштаба 1 : 25 000–1 : 10 000, оконтурены контрастные вторичные ореолы, образующие четыре аномальные геохимические зоны, по составу соответствующие прогнозируемым видам сульфидного медно-никелевого и благороднометалльного оруденения. Оценка степени их перспективности была осуществлена с использованием индикаторных показателей PtхPdхCr, NiхCoхCu и AuхAg. В результате выделены три аномальные геохимические зоны (АГХЗ) субмеридионального направления (1, 2, 4), характеризующиеся интенсивным накоплением Ni, Cu, Co, Cr и сопровождающиеся аномальными концентрациями Pd и Pt. Вторичные ореолы Au и элементов-спутников золоторудной минерализации (Ag, Bi, As, Sb) локализованы преимущественно в пределах субмеридиональной зоны 1 и субширотной зоны 3.

АГХЗ-1 соответствует рудоносной зоне ранга рудного месторождения, на юго-восточном фланге которой расположено Климовское рудопроявление. Наиболее перспективной на выявление платинометалльного, золотого и медно-никелевого оруденения является северная часть зоны, не вскрытая бурением. АГХЗ-2, 3 и 4 являются перспективными на обнаружение сульфидно-благороднометалльной минерализации с Pd, Pt, Au, Ni, Co, Cu, золоторудной минерализации золото-кварц-сульфидного типа и сульфидно-платинометалльного оруденения с ведущими элементами Ni, Cu, Pd, Pt соответственно. На участках за пределами Климовского рудопроявления, по данным опробования керна скважин, оценены прогнозные ресурсы Pd и Pt по категориям Р1+ Р2, которые сосредоточены в большеобъемных, но бедных по содержаниям рудах, и соответствуют среднему-мелкому месторождению. В целом по итогам поисковых работ, выполненных на рудопроявлении Климовское, наибольшие перспективы выявления промышленного комплексного оруденения в метасоматитах имеет Климовское рудопроявление и ближайший северо-восточный фланг одноименной рудоносной зоны (АГХЗ-1). Для Климовской рудоносной зоны прогнозные ресурсы категорий Р1+2 и Р3 цветных и благородных металлов соответствуют среднему месторождению (табл. 3).

На Лоухской площади были проведены геохимические поиски по вторичным сорбционно-солевым ореолам методом анализа сверхтонкой фракции (МАСФ) масштаба 1 : 50 000 по сети 500 х 500 м. Оценка прогнозных ресурсов Лоухской площади на медь, никель, золото и платиноиды осуществлялась по категориям Р1+Р2, по данным опробования керна буровых скважин, и по категории Р3, по результатам ревизионно-оценочных и геохимических (МАСФ) работ на детальных участках Климовский, Малиновая Варакка, Хетоламбинский (табл. 4).

Основные перспективы Лоухской площади в первую очередь связаны с участками развития метасоматитов пропилитового типа, где прогнозируется выявление комплексных благороднометалльно- медно-никелевых рудных объектов, а также с мафит-ультрамафитовыми интрузиями «друзитового комплекса», где возможно обнаружение медно-никелевого с платиноидами оруденения. По геохимическим данным и результатам буровых работ, прогнозные ресурсы Лоухской площади в целом оцениваются как соответствующие крупному месторождению по благородным металлам и среднему – по никелю и меди. Эти ресурсы могут быть реализованы в запасы на трех выделенных по результатам геохимических поисков масштаба 1 : 50 000 детальных участках – Климовский, Малиновая Варакка и Хетоламбинский, где они рассредоточены в мелких и средних по масштабам объектах.

Перспективы северо-западной части Беломорского подвижного пояса на выявление благороднометалльно-медно-никелевого оруденения в метасоматитах оценивались с использованием проб многоцелевого геохимического картирования масштаба 1 : 1 000 000 с применением (МАСФ) (Временные методические указания..., 2005; Геохимический способ поисков месторождений полезных ископаемых. Патент РФ № 2330259 от 27.07.2008); прецизионных методов определения содержаний сорбционно-солевых форм в рыхлых отложениях методами ICP OЕS, ICP MS; разработанных геохимических критериев прогноза благороднометалльно-медно-никелевого оруденения в метасоматитах. В результате применения такого подхода составлена принципиально новая прогнозно-геохимическая карта масштаба 1 : 1 000 000 (рисунок) разработана схема структурно-геохимического районирования территории, выделено 12 аномальных геохимических узлов, дифференцированных по рудно-формационной принадлежности предполагаемых коренных рудных источников и по масштабу ожидаемой рудной благороднометалльной и медно-никелевой минерализации.

Вывод. С использованием метода анализа сверхтонкой фракции и разработанных геохимических критериев оценены ближние и дальние фланги рудопроявления Климовское, выделены потенциально рудные поля на Лоухской площади, а в пределах Беломорского подвижного пояса – рудные узлы, перспективные на выявление нового для региона типа благороднометалльно-медно-никелевого оруденения в метасоматитах.

ОСНОВНЫЕ публикациИ по теме диссертации

1. Шевченко С.С. Золотоносность колчеданных руд и метасоматитов Парандовской площади (Центральная Карелия) / А.М. Ахмедов, С.С. Шевченко, М.Ю. Белова, С.Н. Юдин // Регион. геология и металлогения. 2008. № 34. – С. 103–116.

2. Шевченко С.С. Благороднометалльные метасоматиты позднего архея Чупино-Лоухского фрагмента Беломорской подвижной зоны (Северная Карелия) / С.С. Шевченко, А.М. Ахмедов, В.А. Крупеник, К.Ю. Свешникова // Регион. геология и металлогения. 2009. № 37. – С. 106–120.

3. Шевченко С.С. Внедрение новых технологий регионального изучения недр на базе современных аналитических и методических достижений в области изотопных исследований / С.С. Шевченко, К.И. Лохов, С.А. Сергеев // Регион. геология и металлогения. 2004. № 20. – С. 57–61.

4. Шевченко С.С. Новые типы проявлений комплексной благороднометалльной минерализации в зеленокаменных поясах позднего архея Карело-Кольского региона / А.М. Ахмедов, С.С. Шевченко, О.Н. Симонов, А.И. Стехин, О.И. Олешкевич, В.К. Крупеник, Л.В. Вороняева // Геология и геодинамика архея, 2005. – С. 34–37.

5. Шевченко С.С. Геохимический способ поисков месторождений полезных ископаемых / О.В. Петров, С.С. Шевченко, С.В. Соколов, А.Г. Марченко и др.// Патент № 2330259 от 27.07.2008.

6. Шевченко С.С. Новые промышленные типы комплексных руд благородных и цветных металлов в докембрийской восточной части Балтийского щита / О.В. Петров, С.С. Шевченко, А.М. Ахмедов // Геодинамика, магматизм, седиментогенез и минерагения Северо-Запада России. – Петрозаводск, 2007. – С. 292–296.

7. Шевченко С.С. Развитие новых технологий геохимических поисков твердых полезных ископаемых на закрытых и полузакрытых территориях / С.В. Соколов, А.Г. Марченко, С.С. Шевченко, Ю.В. Макарова, Е.О. Петров, В.О. Халенев // Изв. ВСЕГЕИ. Т. 4. 2005. – С. 139–145.

8. Шевченко С.С. Задачи повышения эффективности геохимических работ поисковой геохимии / С.В. Соколов, С.С. Шевченко // Прикладная геохимия. Вып. 8 (в двух томах). Проблемы поисковой геохимии. Т. 2. Опыт геохимических поисков. – М.: ИМГРЭ, 2008. – С. 3–15.

9. Шевченко С.С. Оценка перспектив Карело-Кольского региона на эндогенное благороднометалльное оруденение по геохимическим данным. Золото Кольского полуострова и сопредельных регионов / С.В. Соколов, С.С. Шевченко, Г.М. Беляев, Ю.В. Макарова, М.Ю. Ладыгина, Ю.Ю. Юрченко, А.Г. Марченко, Ю.А. Арестов, О.А. Савичева // Ред. Ю.Л. Войтеховский. – Апатиты, 2010. – С 133–135.

10. Шевченко С.С. Возраст благороднометалльной минерализации в породах Чупинского сегмента Беломорского подвижного пояса (Карелия) / В.О. Халенев, С.С. Шевченко, Б.Ю. Астафьев, О.А. Воинова, В.А. Крупеник, К.И. Лохов // Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осадконакопления и метаморфизма (тез. докладов). Т. 2. – М.: ИГЕМ, 2006. – С. 374–378.



Pages:     | 1 ||
 





 
© 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.