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 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

Генезис и минеральные ассоциации золота и платиноидов в месторождениях черносланцевого типа казахстана

-- [ Страница 2 ] --

Терригенно-углеродистая формация. Такая формация на Кокчетавском Срединном массиве и его обрамлении представлена песчано-сланцевой шарыкской свитой общей мощностью более 1000 м, содержащей большое количество точек минерализации и месторождений с золото-кварц-сульфидным морфотипом руд (Васильковское, Орловское, Новоднепровское). Нижнепалеозойская терригенно-углеродистая формация ордовикская Большого Каратау мощностью 500 м содержит многочисленные рудопроявления и точки минерализации золота и серебра. Нижнепалеозойская терригенно-углеродистая формация (нижний кембрий) Восточного Зауралья мощностью 3500 м содержит рудопроявления Джетыгаринской группы. Нижнекембрийская терригенно-углеродистая формация ниязской свиты Ерементауского района мощностью до 2000 м включает многочисленные рудопроявления золота. Терригенно-углеродистая формация нижнего-среднего ордовика кушакинская свита Шу-Или-Бетпакдалинского района, вмещает многочисленные месторождения и рудопроявления золота. В терригенно-углеродистой формации верхнего ордовика (дуланкаринская и андеркенская), развиты месторождения акбакайской группы (Акбакай, Аксакал и др.). В Щербактинском районе (шербактинская свита нижнего-среднего ордовика) развиты некрупные объекты золота (Чокпар и мелкие рудопроявления). Терригенно-углеродистая формация турне-визейского возраста – полтаво-брединская свита песчано-сланцевая Восточного Зауралья, мощностью 1200 м имеет рудопроявления кумакского и брединского типов. Терригенно-углеродистая и карбонатно-вулканогенно-углеродистая формации среднего карбона (буконьская, калбинская и даубайская свиты) включают гигантские и крупные золото-сульфидные месторождения Бакырчикского рудного поля и большое количество месторождений золото-кварцево-жильного типа.

1.1 Геотектоническое положение золотоносных углеродистых формаций

В Мире огромные площади занимают углеродсодержащие толщи, но далеко не все они рудоносны и не все включают крупные месторождения.

Одной из главных проблем современной геологии и металлогении черных сланцев остается проблема глубинного строения регионов с формированием рудоносных углеродистых формаций. В связи с открытием в Центрально-Азиатском регионе крупных золоторудных объектов (Мурунтау, Кумтор, Бакырчик) интерес к таким супернакоплениям металлов в черных сланцах резко возрос, что явилось толчком к разработке моделей их образования. Для месторождений характерна связь с глубоко проникающими нарушениями, что отмечалось многими исследователями. Эти дислокации пересекают границы плит, палеорифты, сутурные зоны, орогенические пояса и характеризуются наличием длительно действующих тепловых потоков, которые обладают большим запасом летучих компонентов, на протяжении многих миллионов лет обеспечивающих развитие процессов магматизма и рудообразования. Особенно интересен момент связи с мантийными флюидными потоками, которые достигают надастеносферных слоев и, что очень важно, перестают зависеть от горизонтальных перемещений литосферных плит по астеносферному слою. Формирование крупных месторождений связано с несколькими геодинамическими обстановками. Накопление рудной минерализации и углеродсодержащих породах начинается с образования рифтогенных фаций (континентальный рифт). В этой обстановке появляется рассеянная минерализация с вышекларковыми значениями рудных элементов. Восстановленные флюиды углеродного состава формируют широкомасштабные отложения углеродсодержащих пород или переходят в углеродистый метасоматоз с привносом тонкодисперсного металла золота, серебра, сурьмы, мышьяка, платиноидов и других. На рубеже раннего и позднего архея восстановленные флюиды проникают в земную кору дискретно, только вдоль зон глубинных разломов с формированием специфических метасоматитов и тектонитов с тонкодисперсным алмазом, графитом, антраксолитом, керитом, битумоидами (Летников, 1988, 2001).

Вывод о глубинном происхождении золотоносных потоков (на примере Кызылкумского сектора Западного Узбекистана), можно сделать на основе изучения газово-жидких включений в рудах и околорудных породах и изотопных характеристик рудного свинца (Бертман, 2003).

Идея глубинного источника углеродистого вещества и тяжелых металлов, привносимых в терригенные толщи, рассматривалась на примере рудного поля Мурунтау А.А. Маракушевым и В.А. Хохловым (1992).

1.2 Геохимическая и металлогеническая специализации золотоносных углеродистых формаций и сопутствующих магматических образований

Рудоносность углеродистых формаций и их металлогеническая специализация не находится в прямой зависимости от содержания углеродистого вещества в среде, а определяется общей геологической историей развития того или иного региона, составом ведущего парагенезиса литофаций вмещающих пород, характером метаморфизма, метасоматоза, магматических и флюидогенных процессов.

В разрезах терригенных углеродистых толщ Западной Калбы не наблюдалось горизонтов с повышенными или пониженными содержаниями осадочно-диагенетического золота. На стадиях седиментации, диагенеза, регионального метаморфизма накопления золота в породах не происходило. Все повышенные его концентрации приурочены к зонам трещиноватости, разрывов, брекчирования и обусловлены наложением гидротермально-метасоматических процессов. Явления перераспределения и мобилизации металла метаморфогенными растворами при региональном метаморфизме пренит-пумпеллитовой фации не играли заметной роли в рудогенезе. Среди пород рудного поля, да и региона в целом, не установлено повышенной или резко пониженной фоновой золотоносности (Коробейников, 1990, 1997).

Тем не менее, геохимическая специализация должна выявляться для углеродистых формаций с целью определения качественной характеристики литогеохимии слагающих ее фаций и определения связей металлов с углеродистыми соединениями. Геохимическая специализация углеродистых формаций раскрывает их перспективность на обнаружение полезных ископаемых. По контрастности геохимических ассоциаций выделяются ряд золотоносных формаций с высоким кларком концентраций золота в породах: калбинская, буконьская, щербактинская, андеркенская, шованская и другие формации с соответствующими месторождениями. Огизтауская и киинтасская формации имеют только самые малые кларки концентрации золота, т.е. они не имеют исходной геохимической специализации на золото, а находящиеся в этой формации рудопроявления Киинтас и Кызылаус не перспективны. Включающие их вулканогенно-кремнисто-углеродистые формации по ранговой корреляции не имеют никаких связей с углеродистыми соединениями.

1.3 Генетические типы золотого стратиформного оруденения

В Казахстане выделяются тринадцать стратоуровней, содержащих различные генотипы золотого стратиформного оруденения. На золото геохимически специализированы терригенно-углеродистые формации палеозоя с количественным преобладанием контрастности содержаний золотой ассоциации сравнительно с отложениями докембрия. Ассоциации золота с мышьяком характерны почти для всех корреляционных зависимостей золотоносных формаций, кроме кокджотской. Парагенетические геохимические ассоциации, характерные для определенного вида углеродистых формаций (геохимическая специализация), под воздействием различных процессов превращаются в продуктивные. Терригенно-углеродистые формации (калбинская, буконьская и другие) характеризуются золото-мышьяковой и золото-серебро-мышьяково-сурьмяной ассоциациями. Карбонатно-вулканогенно-терригенно-углеродистые формации, кроме золото-мышьяковой, имеют золото-медную и золото-редкометальную ассоциацию (шарыкская свита). Распределение золото-полиметаллической и золото-редкометальной ассоциации в терригенно-углеродистых и вулканогенно-карбонатно-терригенных углеродистых формациях отражает вертикальную геохимическую зональность золоторудных объектов: первая находится на верхнем уровне, вторая – на нижнем. В вулканогенно-кремнистой формации отмечается сидерофильная и полиметаллическая парагенетические ассоциации, а золотая – вторична и не коррелируется ни с одной из вышеназванных ассоциаций (огизтауская формация).

Вывод. Для оценки геохимической специализации углеродистых формаций были применены расчеты геохимических параметров по контрастности содержаний рудогенных элементов и корреляционным связям между собой и с углеродистыми соединениями. Наиболее перспективными на золото являются терригенно-углеродистые формации, имеющие высококонтрастные (от среднего кларка) содержания золото-мышьяковой ассоциации и положительную корреляционную связь этой ассоциации с углеродистыми соединениями.

2. Модель формирования месторождений благородных металлов «черносланцевого» типа

2.1 Критерии золотоносности месторождений «черносланцевого» типа»

Образование комплексных месторождение золота и платиноидов в черных сланцах тесно связано с рифтовыми процессами, зонами глубинных разломов, деструкцией земной коры, способствующими формированию огромных масс пылевидного вещества (диспергированные частицы) и одновременному поступлению из глубин земли и осаждению эндогенного углерода и благородных металлов. На заключительных, коллизионных надвиговых этапах для локализации таких месторождений большую роль играли взрывные явления, восстановленный тип метасоматоза, потоки специфических рудоносных флюидизиатов, обогащенных углеродистыми соединениями.

Многолетние исследования углеродистых соединений и их связей с рудной ассоциацией позволили автору выделить золото-платиноидно-сульфидно-углеродистую парагенетическую рудную ассоциацию, в которой золото и платиноиды в микро- и в наноформном состоянии включены как в сульфиды, так и в углеродистые соединения. В битумоидах спирто-бензольной фракции золото тесно связано с окисленными углеводородами, представленными карбонильными и карбоксильными углеводородами и металлоорганическими соединениями. Электронно-микроскопические и физико-термические данные по исследованию твердого углеродистого вещества определили его шунгитовое состояние и наличие в нем микросфер золота и других компонентов. В шунгитах определены фуллерены. Возможность существования фуллеренов в шунгитах определяется взрывными событиями, которые сопровождали обогащенный углеводородами флюидный поток.

На месторождениях Бакырчикского рудного поля шунгиты меняют свои физические свойства, совершенствуя свое строение от надрудных зон в сторону богатых руд. В этом же направлении увеличивается количество кислородсодержащих углеводородов. Надрудные зоны значительно обогащены твердым углеродистым веществом, а рудные – жидкими углеводородами, максимумы которых характерны для богатых руд с игольчатым арсенопиритом. Жидкие углеводороды в рудах коррелируются не только с Au, но и со всеми рудогенными элементами: Ag, As, Sb, Cu и петрогенным калием, что свидетельствует о связи золотого оруденения с углеводородным флюидом, обогащенным калием.

Углеродистые метасоматиты проявлены очень широко и имеют свой состав, меняющийся по вертикали (Марченко, 1985). Они могут проявляться как всей колонной, так и частично, что определяет масштабы оруденения на глубину, уровень формирования или эрозионный срез месторождений. Тесная ассоциация золото-сульфидной рудной минерализации с углеродистым веществом и значительные содержания рудогенных элементов в углеродистых соединениях подтверждают правильность выделения автором золото-сульфидно-углеродистой рудной формации. Рудные зоны Бакырчикского рудного поля ассоциируют с метасоматитами по вертикали (сверху-вниз): углеродистые аргиллизиты (шунгит-битумоиды-каолинит-гидрослюда), углеродистые серицитолиты (шунгит-битумоиды-кварц-серицит), углеродисто-слюдисто-карбонатные (шунгит-битумоиды-серицит-флогопит-брейнерит-доломит), углеродсодержащие слюдиты (шунгит-битумоиды-флогопит-серицит).. Аргиллизиты занимают верхние уровни и совмещены с богатыми рудами месторождений Глубокий Лог и Бакырчик, флогопит-серицитовые метасоматиты занимают более глубокие уровни Бакырчика и в основном развиты среди богатых руд месторождений Большевик (Бакырчикское рудное поле) и Кумтор.

В процессе метастабильного подъема мантийного углеводородно-неорганического флюида по глубинным разломам в первую очередь конденсируются элементоуглеводородные соединения, а позже – производные водонеорганической ветви флюида, что определяет двухэтажную металлогеническую зональность, а именно: углеродистые соединения сменяются гидротермальными образованиями. Это многоплановое развитие можно проследить на примере Мурунтауского рудного поля, где ореолы биотит-углеродистых метасоматитов сменяются кварц-микроклиновыми с подчиненным развитием шунгита и графита.

О глубинном источнике углерода на рассматриваемых объектах золото-сульфидно-углеродистой формации свидетельствуют: в первую очередь, данные изотопии углерода, во-вторых – высокотемпературные газово-жидкие включения в кварце, обогащенные СО и СН4, в третьих - тесная корреляция золота и других рудогенных элементов с жидкими углеводородами и калием, в – четвертых - широкое развитие самородных металлов, обычно характерных для флюидных фаз базит-гипербазитового магматизма: Cr, Ti, Mn, Zn, Cu, W и др. На Сухом Логе установлены самородные металлы – Au, Ag, Pt, Cr, Fe, W, Ti, Pb, Sn, Cu и их срастания. При формировании золоторудных месторождений «черносланцевого» типа (Сухой Лог, Россия, Левицкий и др, 1980, 1981, 1983; Мурунтау, Даугызтау, Узбекистан, Тапаева, Генералов, 1993; Бакырчик, Казахстан, Марченко, 1979, 1984, 1985, 1989; Карлин, Невада, Radke, 1985) перенос золота и, возможно, других компонентов осуществлялся в основном в виде легколетучих соединений, устойчивых в восстановленных углеродистых флюидах, то есть, в виде металлоорганических соединений и кластерно-комплексных агрегатов.

О глубинном источнике углерода также свидетельствуют региональные факторы. Рудоносные черные сланцы во многих районах развиты вдоль крупных глубинных разломов: в прогибах, региональных зонах сдвига (зонах смятия). Многие золоторудные объекты, в том числе «черносланцевые», имеют видимые или невидимые связи с глубинными базит-гипербазитовыми или офиолитовыми комплексами. И, наконец, в этих объектах широко развиты специфические магматогенные тела – флюидизаты, обогащенные углеродистыми соединениями, шунгитом и рудными минералами.

Флюидизаты - магматогенные брекчии, формирующиеся в процессе эволюции флюидно-эксплозивных систем различного состава (Голубева, Махлаев, 2002; Reynolds, 1954; и др.). Эти брекчии имеют большое петрологическое и металлогеническое значение.

Существует другой тип флюидизатов, а именно флюидизаты, обогащенные черным углеродистым веществом, которые встречаются на крупнейших золоторудных месторождениях, ассоциирующих с черными сланцами. Выделение этого типа сопряжено с большой трудностью распознания. Во-первых, некоторыми исследователями признается только биогенная природа углеродистого вещества и, во-вторых, структуры брекчии «затушеваны» метасоматозом и интенсивным смятием.

Углеродистые флюидизаты (Марченко, 1978, 1980, 2004) описаны на Боко-Васильевском и Бакырчикском золоторудных полях, где они названы гибридными эксплозивными брекчиями и битуминизированными лавобрекчиями. Углеродистые флюидизаты на Васильевском золоторудном месторождении развиты в зоне надвига и представлены мощной полосой (70-100 м), подсеченной на глубине скважинами и фиксируемой в разведочной шахте.

Эксплозивные углеродистые брекчии развиты на большинстве месторождений Бакырчикского золоторудного поля. Они не имеют видимых переходов в магматические фации и представлены в основном «слепыми» телами. Редко отмечается их переход в лавобрекчии по простиранию. Брекчии сопровождаются субвулканическими габбро-диабазовыми телами, рассекаются дайками диоритовых и диабазовых порфиритов и сиенито-порфиров. Брекчии исчезают за пределами рудного поля. Очень характерны повышенные содержания золота в глыбовых обломках витрокластитов. Золотоносность эксплозивных брекчий и гибридных лавобрекчий усиливается в зонах интенсивного окварцевания. По данным Заири (1978), вмещающие углеродсодержащие породы на месторождении Бакырчик имеют ( 13 С -14… -31 ‰). Шунгиты характеризуются широким диапазоном изменчивости изотопии углерода 13 С от -22 до +26,8‰. Новообразованные карбонаты имеют значения 13 С -2.5…-10‰, 18О +12…+18‰. С глубиной устанавливается тенденция к утяжелению изотопа серы 34 S пирита и арсенопирита (от 34 S -4...-6‰ на горизонте 0,5 км до 34 S 0,0‰ на горизонте 1,5 км). Исследован изотопный состав серы арсенопирита, пирита и антимонита месторождения Суздальское (Ковалев и др., 2011), где значения 34 S пирита ранней продуктивной ассоциации составляет 0,0...-3,3‰, игольчатого и призматического арсенопирита укладываются в интервал -1,2...-3,2‰. Эти данные указывают на преимущественно мантийный источник основного объема серы при незначительном участии легкой коровой серы. В рудной зоне Боко-Васильевского поля значения изотопа 34S меняются от +2 …+12‰ в кварцевых жилах и кварцевых штокверках, а в прожилково-вкрапленных и вкрапленных рудах -12…0‰ (Коробейников, 1999, 2006; Ананьев, Коробейников, 2009).

Если некоторые исследователи тесную корреляцию углеродистого вещества с металлами комментируют как признак сингенетичности металла с осадконакоплением, игнорируя многие другие признаки эндогенного характера, то наличие углеродистых веществ в составе метасоматитов, развитых по цементу эксплозивных брекчий (Томсон и др., 1989, 1993), уже не у кого не могут вызвать негативного мнения.

Тяжелые углеводороды, насыщающие углеводородные мантийные флюиды, с изменением температурного градиента при подъеме способны детонировать, что приводит либо к плавлению вмещающих пород с образованием магматических очагов (при высокой температуре), либо к образованию эксплозивно-брекчиевых потоков в флюидизированном состоянии (при снижении температуры). Образование кимберлитовых трубок – яркий пример мощных взрывов. Углеродистые флюидизаты, в отличие от кимберлитовых, формировались на меньших глубинах и сопровождались восстановленным метасоматозом, несущим либо основную часть рудных металлов (Карлин, Даугызтау, Бакырчик, Кумтор, Сухой Лог), либо подчиненную (Мурунтау).

Источники восстановленного флюида в Чарско-Западно-Калбинской зоне (Бакырчикское и Боко-Васильевское рудные поля) определяются активными перемещениями террейнов, начиная с докембрия и кончая палеозоем, что выражается наличием недифференцированных ультрамафитов Чарского комплекса, которые корнями связаны с глубинными зонами раскрытия (растяжения). Углеродисто-флюидизированная система определяет образование рудоносных флюидизатов и способствует переносу глыбовых блоков (террейнов) древнего возраста вверх по ходу этих флюидизатов.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 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.