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 |

Благороднометалльное оруденение нетрадиционного типа екатерининского рудно-россыпного узла (северный урал)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Александров Владислав Владимирович

благороднометалльное оруденение нетрадиционного типа Екатерининского рудно-россыпного узла

(Северный урал)

Специальность 25.00.11. – «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Екатеринбург - 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Уральский государственный

горный университет»

Научный руководитель – доктор геолого-минералогических наук, профессор

Баранников Александр Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Грязнов Олег Николаевич

кандидат геолого-минералогических наук

Волькинштейн Матвей Яковлевич

Ведущая организация – ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный

исследовательский университет»

Защита диссертации состоится «15» февраля 2012 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.01 при ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу:

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, корпус III, ауд. 3326.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет».

Автореферат разослан «12» января 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета А. Б. Макаров

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Фонд традиционных для Урала месторождений золото-кварцевой, золото-сульфидно-кварцевой формаций жильного типа на сегодняшний день близок к исчерпанию. За длительный период промышленного освоения (более 265 лет) большая часть этих объектов уже отработана или законсервирована из-за нерентабельности отработки глубоких горизонтов. Создавшаяся ситуация остро обозначила проблему переоценки перспектив золотоносности уже известных рудно-россыпных районов и узлов с ориентацией поисковых и оценочных работ на новые и нетрадиционные типы золотого оруденения. За основу при этом должны быть взяты современные металлогенические концепции, предложены новые по своему содержанию прогнозно-поисковые модели объектов прогноза, раскрывающие направленность развития процессов рудогенеза не только на коллизионном, но и на постколлизионном этапах развития Уральского складчатого пояса.

К числу перспективных объектов на нетрадиционное благороднометалльное оруденение следует отнести и Екатерининский рудно-россыпной узел, являющийся одним из центров россыпной золотодобычи на Северном Урале. Золото-кварцевые жильные объекты здесь установлены лишь в ограниченных пунктах. Большая часть коренных источников отмеченного типа к настоящему времени уже эродирована, а высвободившееся при этом золото оказалось перемещенным в систему россыпевмещающих палеодолин.

Поисковыми работами последних лет (Зубарев К.А. и др., 2006) в пределах Екатерининской площади установлена золотоносность химических кор выветривания. Этот тип рудоносных образований изучен на Северном Урале крайне слабо. Исследованиями автора обосновывается нетрадиционный характер развитой в зоне мезозойского элювия благороднометалльной минерализации. При этом установленная рудоносность отмечена в основном не в связи с процессами остаточного накопления металла в глинистом элювии, а благодаря близким по времени проявления низкотемпературным процессам аргиллизации. Сочетание этих процессов привело к формированию сложных по составу и строению гетерогенных минералого-геохимических полей. Их расшифровка на основе традиционных методик оценки рудоносных кор выветривания далеко не всегда дает удовлетворительные результаты и не позволяет обосновывать аргументированный прогноз.

Пространственная и временная сопряженность в пределах рудоносных зон гипогенных и гипергенных рудообразующих процессов с образованием своеобразных по своему строению объектов свойственна и ряду других рудно-россыпных районов и узлов Урала. Накопленные автором материалы свидетельствуют не о каких-то локальных пунктах проявления характеризуемой полигенной минерализации, но об её достаточно широком распространении в регионе. Предлагаемые в работе модели развития рудогенных процессов следует учитывать не только при опоисковании новых площадей, но и при переоценке перспектив золотоносности уже известных рудно-россыпных районов и узлов.

Цель работы и задачи исследования. Цель исследования определение геологической позиции выявленных рудоносных зон; изучение вещественного состава минерализованных пород и типоморфных особенностей благороднометалльной минерализации (золота, платиноидов); обоснование рудно-метасоматической зональности в блоках минерализованных пород; разработка геолого-генетической схемы формирования оруденения и рекомендуемого прогнозно-поискового комплекса.

Для достижения сформулированной цели пришлось решать следующие задачи: изучить форму и условия залегания выделенных по результатам опробования рудоносных тел (залежей); описать проявленную в их пределах рудно-метасоматическую зональность; охарактеризовать вещественный состав минерализованных пород на макро- и микроуровнях изучения; исследовать типоморфные особенности самородного золота и минералов элементов платиновой группы; выявить пространственно-генетические взаимоотношения минералов продуктивных рудных ассоциаций аргиллизитовой формации и совокупности минералов, свойственных химическим корам выветривания и коррелятным им по возрасту мезозойским образованиям.

Научные результаты и новизна

1. На основе обобщения материалов поисковых работ и выполненных автором геологических наблюдений (маршруты, документация и опробование керна скважин, забоев и плотика действующих золотодобывающих разрезов, а также отвалов старых выработок) впервые на Екатерининской площади в объеме пород формации мезозойской коры выветривания установлена благороднометалльная минерализация нетрадиционного типа.

2. Впервые обнаружены и охарактеризованы ранее неизвестные новые формы нахождения благороднометалльной минерализации, изучены сопутствующие им парагенезисы минералов.

3. Установлена пространственно-генетическая связь наложенной на мезозойские образования рудной минерализации в парагенезисе с низкотемпературными метасоматитами аргиллизитовой формации. По времени проявления выявленные продукты метасоматоза близки к эпохе формирования химических кор выветривания (J2- K2, возможно и более ранней). Совместно проявленные гипогенные и гипергенные рудообразующие процессы привели к формированию сложных по строению гетерогенных минералого-геохимических полей, что необходимо учитывать при проведении поисковых работ и интерпретации результатов разведки выявленных благороднометалльных объектов.

4. Предложена геолого-генетическая схема формирования оруденения, характеризующая направленность рудообразующих процессов в активизированных структурах изученного рудно-россыпного узла на постколлизионном этапе его развития. На ее основе разработан прогнозно-поисковый комплекс для благороднометалльного оруденения нетрадиционного типа.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях. В их числе: Уральская горнопромышленная декада (Екатеринбург, 2005, 2007, 2008, 2009); XII научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов» (Миасс, 2006); «Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского» (Пермь, 2009, 2010, 2011). По теме диссертации опубликовано 14 работ (в том числе одна в рецензируемом журнале).

Фактический материал, методы исследования. Диссертация подготовлена в рамках обучения в заочной аспирантуре на кафедре геологии, поисков и разведки МПИ Уральского государственного горного университета. В основу ее положен материал, собранный автором в период работы с 2001 г. по настоящее время в составе Уральской геолого-поисковой партии Уральской геолого-съемочной экспедиции (ОАО УГСЭ). Широко использованы фондовые и архивные источники, результаты оперативного и эксплуатационного опробования действующих золотодобывающих разрезов.

Для решения сформулированных задач использован комплекс методов исследований, включающий: просмотр (документация) керна скважин с отбором образцов и проб; исследование, описание и опробование карьеров и канав; изготовление протолочек из минерализованных пород (10 протолочек); промывку шлиховых проб и протолочек (около 100 проб); выделение из шлихов самородного золота и его описание (50 проб); изготовление искусственных аншлифов из тяжелой фракции шлиховых проб и протолочек (более 50 шт); изготовление монтированных аншлифов с зернами золота, платиноидов и других минералов (9 аншлифов); описание аншлифов (более 100); описание шлифов (более 30); описание искусственных аншлифов (более 50).

Выполнены следующие лабораторные методы:

1. Аналитические определения содержания золота и платиноидов в породах (49 анализов), выполненные в лаборатории Института геологии и геохимии УрО РАН (химико-спектральный анализ c определением Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Au), лаборатории производственной группы «Цветметтехнология» (атомно-абсорбционный анализ на Pt, Pd и Au).

2. Изучение состава самородного золота, платиноидов и других минералов в лаборатории Института геологии и геохимии УрО РАН на волновом микрозондовом анализаторе SX-100 (аналитики Е.С. Шагалов, В. В. Хиллер, В.Г. Гмыра), в лаборатории Пермского государственного университета на растровом электронном микроскопе JSM 6390 LV с энергодисперсионным спектрометром (аналитик К. П. Казымов).

3. Поиск микрочастиц благородных металлов в аншлифах с определением их состава в лаборатории завода ОЦМ на растровом электронном микроскопе PHILIPS-XL30 (аналитик В.П. Черемных).

4. Диагностика основных породообразующих минералов в корах выветривания с использованием методов рентгеноструктурного и термического анализов (лаборатория Института геологии и геохимии УрО РАН, лаборатория УГГУ).

Также использованы результаты лабораторных исследований, выполненных в ОАО УГСЭ (материалы Екатерининской и Уральской геолого-поисковых партий): аналитические данные по содержанию в породах золота (пробирный, атомно-абсорбционный анализ), платиноидов (метод ICP-MS); данные спектрального анализа; описания шлифов (выполненные Д.А. Костроминым и О.А. Азовсковой); морфометрическое описание самородного золота (выполненное М.А. Лежепековым).

В конечном счете в диссертации использованы результаты более 1000 пробирных и атомно-абсорбционных анализов на золото, 60 анализов на элементы платиновой группы, около 200 микрозондовых рентгеноспектральных анализов, 30 рентгеноструктурных и термических анализов, более 100 описаний шлифов и около 150 описаний аншлифов.

Практическое значение работы. Исследования по изучению золотого оруденения нетрадиционного типа в зоне развития пород мезозойского элювия позволяют по-новому оценивать перспективы рудоносности не только по Екатерининской площади, но и распространять установленные закономерности на другие рудно-россыпные районы и узлы Уральского региона. Новый взгляд на формирование характеризуемых золотоносных образований (так называемая «гипогенно-гипергенная модель») позволяет по-новому обосновывать прогноз, поиски и оценку подобных объектов. Золотоносность кор выветривания может быть обусловлена не только накоплением самородного металла по схеме его остаточного накопления в пределах развития пород с уже известным золотоносным субстратом, но и на основе иной геолого-генетической модели, а именно: в зонах активизированных в мезозое сдвиго-надвиговых дислокаций; на участках пересечения разломов разной ориентировки и времени заложения; в зонах автономного проявления «молодого» (PZ3 - MZ) магматизма и т.д. Интерес к изучению и геолого-промышленной оценке характеризуемого золотого оруденения возрастает также в связи с тем, что продукты низкотемпературного метасоматоза могут являться платиноидносодержащими.

Личный вклад соискателя: постановка цели и задач исследования; разработка методики исследования; проведение геологической документации; отбор образцов и проб минерализованных пород, их обработка; проведение лабораторных исследований; интерпретация полученных результатов; формулировка основных выводов работы.

Защищаемые положения:

1. Выявленные в пределах Екатерининского рудно-россыпного узла проявления золотого оруденения представлены наклонно и крутозалегающими минерализованными зонами в остаточных корах выветривания, развитыми по вулканогенно-осадочным породам, и пластообразными метасоматическими залежами в отложениях мезозойского карста. Породы рудоносных зон являются платиноидносодержащими.

2. Типоморфными признаками выявленной благороднометалльной минерализации являются:

самородное золото – выделения весьма мелкого, тонкого и пылевидного классов размерности; наличие идиоморфных и гемиидиоморфных разновидностей; средняя и высокая пробность; элементы примеси – Ag, Hg, Cu, Pb, Sn, Sb, Fe, ЭПГ;

платиноиды – пылевидный и тонкодисперсный класс размерности; изометричная и уплощенно-вытянутая форма выделений; неустойчивый фазовый состав (существенно платиновый, медно-платиновый, палладиевый); элементы примеси – Fe, Pd, Cu, As, Pb.

3. Рудоносность выявленных минерализованных зон связана с наложением низкотемпературного гидротермально-метасоматического процесса аргиллизации, проявившего себя в мезозое и сопряженного с химическим выветриванием. Установленные закономерности характеризуют новый для региона нетрадиционный гипогенно-гипергенный тип благороднометалльного оруденения.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Объем работы 155 страниц текста, 50 рисунков, 14 таблиц. Список литературы включает 85 наименований. В первой главе сделан краткий обзор известных в мире объектов с нетрадиционным платиноидным и золото-платиноидным оруденением. Рассмотрен фактический материал, характеризующий своеобразие мезозойского тектоно-магматического этапа развития Урала и связанного с ним нетрадиционного благороднометалльного оруденения. Во второй главе приведены сведения, характеризующие изученность эндогенной и гипергенной золотоносности, а также основные черты геологического строения Екатерининского рудно-россыпного узла. В третьей главе дана характеристика благороднометалльной минерализации: геолого-структурная позиция, условия залегания и морфологические особенности выявленных минерализованных зон; типоморфные особенности самородного золота и минералов ЭПГ; характеристика сопутствующих оруденению гидротермально-метасоматических процессов; предложена геолого-генетическая схема формирования оруденения. В четвертой главе приведены сведения о проявлениях рудоносных метасоматитов аргиллизитовой формации в других районах Урала. В пятой главе на основе полученных результатов разработан прогнозно-поисковый комплекс, рекомендуемый при проведении работ на благороднометалльное оруденение нетрадиционного типа.

Благодарности. Работа выполнена в рамках заочной аспирантуры без отрыва от производства под научным руководством д.г.-м.н., профессора А.Г. Баранникова, которому автор глубоко признателен за постоянную поддержку, помощь при обсуждении материалов, критические замечания и советы. Также автор признателен за содействие и научные консультации чл.-корр. РАН К.К. Золоеву. В основе диссертации лежат результаты обширного производственного фактического материала, полученного в ходе проведения поисковых работ по площадям Среднего и Северного Урала. Автор благодарит сотрудников Екатерининской ГПП ОАО УГСЭ К.А. Зубарева, Д.А. Костромина, М.А. Лежепекова за предоставленный материал, содействие в работе, обсуждение полученных данных, ценные замечания и рекомендации. Кроме этого, автор выражает свою благодарность коллегам по Уральской ГПП П.А. Матвейчуку, О.Б. Азовсковой и В.Н. Кузнецову. Совместная плодотворная работа и дискуссии помогли сформироваться многим идеям, изложенным в данной работе. Большую помощь оказала геолог ООО «Урал-Норд» В.Г. Зенкова, благодаря которой был получен богатый фактический материал, вскрытый в обнажениях гидравлических разрезов Екатерининской россыпи. Неоценимую помощь в изучении микроскопических фаз минералов благородных металлов соискателю оказал В.П. Черемных (ОЦМ).

Обоснование защищаемых положений

Положение 1. Выявленные в пределах Екатерининского рудно-россыпного узла проявления золотого оруденения представлены наклонно и крутозалегающими минерализованными зонами в остаточных корах выветривания, развитыми по вулканогенно-осадочным породам, и пластообразными метасоматическими залежами в отложениях мезозойского карста. Породы рудоносных зон являются платиноидносодержащими.

Екатерининский рудно-россыпной узел (РРУ) расположен на восточном склоне Северного Урала в пределах Тагильской мегазоны в западном обрамлении шовной зоны Серовско-Маукского глубинного разлома.

В пределах данной площади в ходе проведенных поисковых работ (Зубарев К.А. и др., 2006) выявлено оруденение с промышленно значимыми концентрациями золота (0,5-7,0 г/т). Обнаруженные минерализованные зоны пространственно тяготеют к крупному Лозьвинскому разлому. В области его влияния установлены субмеридионально ориентированные разломы более высоких порядков, а также нарушения сдвиго-надвигового типа, приуроченные к контактам карбонатных и вулканогенных пород (D1-2). В их пределах выявлены участки интенсивной трещиноватости и брекчирования, сопровождаемые процессами метасоматоза, а также развитием линейных химических кор выветривания и глубокого карста в карбонатных породах. Выявленные золоторудные пересечения установлены почти исключительно в верхних горизонтах разреза – в зоне мезозойского элювия. Керновому опробованию (пробирный анализ) подверглись все породы мезозойского структурного этажа, в том числе и породы в пределах глубокого мезозойского карста. Они включают в себя так называемые «перемещенные коры выветривания» и континентальные отложения лангурской свиты (J2-3ln). В них также обнаружены интервалы с содержанием золота промышленного уровня.



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.