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 |

Закономерности распределения золота в рудных телах нежданинского месторождения и генетические особенности природных типов руд

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи



ВАХрУШЕВА Анна Павловна


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛОТА В РУДНЫХ ТЕЛАХ нЕЖДАНИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ ТИПОВ РУД



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

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук




САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальном минерально-сырьевом университете «Горный».

Научный руководитель

кандидат геолого-минералогических наук, доцент

Сендек Сергей Вячеславович

Официальные оппоненты:

Волков Александр Владимирович

доктор геолого-минералогических наук, Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, заведующий сектором металлогении рудных районов


Петров Сергей Викторович

кандидат геолого-минералогических наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра геологии месторождений полезных ископаемых, заведующий кафедрой

Ведущая организация ФГУП «ВНИИОкеангеология»

Защита диссертации состоится 31 октября 2012 г. в 16 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. № 4312.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный».

Автореферат разослан 28 сентября 2012 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета

к. г.-м. н.  КИРЬЯКОВА И.Г.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Золоторудные месторождения типа минерализованных зон дробления весьма сложны по геологическому строению, поскольку в процессе многостадийного рудообразования создаются различные по природе и по золотоносности типы руд. В диссертационной работе, на примере Нежданинского месторождения, выявляются закономерности распределения золота в различных по генезису типах руд, что позволяет еще в процессе поисково-оценочных работ оценивать качественно золотоносность руд подобных месторождений и по естественным геологическим границам надежно оконтуривать промышленные рудные тела.

Цель работы. Выявление закономерностей изменчивости золотой минерализации по формам нахождения золота, его содержанию в рудах и особенностям его распределения в природных типах руд и рудной зоне в целом.

Задачи исследования: выявить особенности рудной минерализации в выделенных типах руд, установить формы нахождения золота в каждом типе, выявить закономерности распределения золота и типов руд в минерализованной зоне.

Методы исследований. Систематизированы литературные материалы по геологии и типам руд золоторудных месторождений в черносланцевых толщах. На основе анализа геологической документации подземных разведочных горных выработок на пяти штольневых горизонтах выявлено распределение типов руд в пределах месторождения. Определены особенности преобразования минерального состава и структурно-текстурных особенностей руд по результатам их изучения в образцах, шлифах, аншлифах, протолочках, монофракциях минералов. Аналитические исследования проводились на современном оборудовании: растровом электронном микроскопе Vega TS 5130MM Tescan (Чехия), оснащенным автоматической системой микроанализа Spirit PGT (США), Mira3, растровом электронном микроскопе CamScan S4 (Великобритания) с EDS приставкой фирмы «Oxford» (ООО «Институт Гипроникель»), растровом электронном микроскопе SUPRA SSVP Zeiss c WDS приставкой INCA (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет), растровом электронном микроскопе JSM-LV Jeol c EDS приставкой фирмы «Oxford», оптическом эмиссионном спектрометре параллельного действия с индуктивно-связанной плазмой ICPE-9000 фирмы «Shimadzu» (Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»).

На основе данных опробования руд (8492 пробы) были выполнены статистические расчеты распределения концентраций и массовой доли золота в рудах на всех штольневых горизонтах и в целом по рудной зоне №1.

Для изучения разных типов руд Нежданинского месторождения нами использовался графический и каменный материал, собранный коллективом геологов ЛГИ в 1962-1968 гг под руководством профессора Б.Б. Евангулова.

Научная новизна. Выявлены внутрирудные преобразования первичных прожилково-вкрапленных руд, обусловившие высвобождение золота из сульфидных минералов при сохранении массы золота в руде, что способствует повышению его извлекаемости. Выявлено закономерное возрастание доли такого типа руд с глубиной. Определены параметры золотоносности руд и закономерности их размещения в минерализованной зоне.

Защищаемые положения:

1. В главном рудном теле месторождения – рудная зона №1, где просматривается вся история формирования оруденения, выделяются по степени окварцованности оруденелых пород пять типов руд. Каждому из них присущи свои особенности золотоносности, определяющие различие их технологических свойств.

2. Многоформность золота в рудах создается не только за счет многостадийности привноса золота в рудную зону, но и за счет интрарудных метаморфических преобразований первичных прожилково-вкрапленных руд под действием динамических и гидротермальных процессов, и внедрения внутрирудных даек порфиритов.

3. Каждому природному типу руд присущи свои закономерности распределения массы золота. На 1-й и 2-й тип руд (с упорным золотом) приходится 15-20 %масс золота всего объема рудной зоны №1. Основная масса золота (80-85%) приурочена к 3-ему, 4-ому и 5-ому типу со свободным золотом, которые могут быть объединены в единый геолого-промышленный тип со средней концентрацией золота 3-4 г/т. Возрастание с глубиной доли золота, приходящейся на эти типы руд, позволяет положительно оценить перспективы нижних горизонтов рудной зоны №1.

Практическая значимость работы. Рекомендовано учитывать типизацию руд по интенсивности воздействия внутрирудного метаморфизма при геологическом оконтуривании промышленных рудных тел. Обоснована перспективность золотоносности глубоких горизонтов месторождения в связи с возрастанием доли руд со свободным золотом. Применительно к золоторудным месторождениям типа минерализованных зон предлагается аналитический подход к обработке данных рядового опробования для выявления закономерностей распределения золота в рудах.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на всероссийской научно-практической конференции «Самородное золото» (2010, г. Москва, ИГЕМ РАН), международной конференции «Современные проблемы геологии и разведки полезных ископаемых» (2010, г. Томск, НИ ТПУ), международном научном симпозиуме «Проблемы геологии и освоения недр» (2012, г. Томск, НИ ТПУ).

Основные положения диссертации отражены в 8 научных публикациях, в том числе 3 статьи в изданиях, входящих в Перечень, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Личный вклад автора:

- изучение и обобщение литературных данных по теме исследований;

- изучение вещественного состава каменного материала (шлифы, прозрачно-полированные шлифы, пробы протолочки) Нежданинского месторождения, выявление особенностей преобразования рудной минерализации вследствие внутрирудного метаморфизма;

- проведение лабораторных исследований, рентгеноспектральный микроанализ;

- статистические расчеты распределения массовых долей золота, средней концентрации золота, количества проб в разных типах руд Нежданинского месторождения по пяти штольневым горизонтам.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 114 страницах, включая введение, 5 глав, заключение, список литературы из 100 наименований, содержит 70 рисунков, 5 таблиц и 1 приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой и второй главах диссертации проведен анализ и сопоставление современных представлений о закономерностях формирования и размещения промышленных руд месторождений типа минерализованных зон и штокверков в черносланцевых комплексах пород. Эти месторождения золота составляют существенную часть в мировом балансе промышленных запасов и добычи золота. Интерес к этим промышленным объектам связан, прежде всего, с тем, что среди них есть крупные и уникальные месторождения, которые занимают весьма значимое положение в мировой экономике.

Крупное Нежданинское месторождение, по работам Г.Н. Гамянина, М.К.Силичева, С.В.Сендека, В.М. Яновского, Н.С. Бортникова, В.В. Алпатова и др., относится к морфологическому типу минерализованных зон и принадлежит к золото-кварц-сульфидной формации. Рудное поле месторождения приурочено к узлу сочленения крупных линейных зон асимметричной складчатости, продольных сбросо- и взбрососдвигов с поперечными или диагональными сдвиговыми расколами фундамента. Сложное строение рудовмещающей структуры с различной степенью тектонической проработки по простиранию и падению определяет различную раскрытость рудолокализующих участков в процессе минералообразования.

Рудолокализующий блок Нежданинского рудного поля отличается повышенной дислоцированностью пород, проявившейся в результате развития кливажа и рассланцевания, межформационных срывов и смятия, и характеризуется значительной насыщенностью разрывными нарушениями и трещинами различных направлений. В условиях сложной геодинамической обстановки происходит рудообразование. Оно характеризуется многоактностью в связи с проявлением двух разновременных этапов продуктивных минеральных ассоциаций, разделенных внедрением даек диоритовых порфиритов, и внутрирудных преобразований. Как следствие, возникает неоднозначность внутреннего строения рудных зон.

Сложная картина рудообразования обусловила многообразие природных типов руд, в которых концентрации золота варьируют в широком диапазоне. Отсутствие закономерностей распределения золота в этих рудах не позволяют уверенно геологически выделять и картировать промышленные рудные тела в минерализованных зонах. Отсюда задачей диссертационной работы явилось исследование закономерностей распределения золота в рудных телах и выяснение особенностей генезиса руд.

В третьей главе перечислены выявленные природные типу руд и признаки их типизации, приводятся особенности форм нахождения золота в каждом типе, что обуславливает разные технологические свойства руд и дает основание для необходимости детального изучения минерального состава каждого типа. Глава посвящена обоснованию первого защищаемого положения.

В четвертой главе приведены признаки внутрирудного метаморфизма, изложены результаты исследований минерального состава природных типов руд, типоморфные характеристики золота и сопутствующих минеральных ассоциаций, свойственные различным природным типам руд. Впервые выявлены признаки преобразования первичных золотоносных руд под действием геодинамических и гидротермальных процессов, приводящих к образованию новых минеральных ассоциаций, растворению ранних золотоносных сульфидов и перераспределению золота. В главе приводится обоснование второго защищаемого положения.

В пятой главе рассмотрены закономерности распределения основных параметров природных руд: частоты проб, концентрации и массы золота. Приводится методика вероятностно-статистического анализа распределения основных параметров. Приведены примеры распределения как отражение генезиса руд и преобразования золота. Изучено распределение частоты проб, концентрации и массы золота для каждого природного типа руд. Анализируется соотношение руд по вертикали, общая зональность оруденения в рудной зоне №1, дан прогноз количества свободного золота, оценена перспективность оруденения на глубину. В этой главе дано обоснование третьего защищаемого положения.

Защищаемые научные положения:

1. В главном рудном теле месторождения рудная зона №1, где просматривается вся история формирования оруденения, выделяются по степени окварцованности оруденелых пород пять типов руд. Каждому из них присущи свои особенности золотоносности, определяющие различие их технологических свойств.

Внутренне строение рудной зоны весьма дифференцировано, оно сложно не только по строению тектонических элементов катаклаза, но и связано с многостадийностью и этапностью процессов рудообразования (рис. 1). Основу главного рудного тела месторождения – рудной зоны №1 – составляют рассланцованные, местами брекчированные углеродистые алевролиты. В них отмечается очень тонкая по рассланцеванию вкрапленность пирита и арсенопирита, сопровождаемая иногда тонкими прожилками карбонат-кварцевого и альбит-кварцевого состава с редкими зернами пирита.

Последующие преобразования этих руд связаны с формирование прожилково-вкрапленных полиминеральных золотоносных ассоциаций. Их образование выражаются в развитии метасоматического окварцевания по трещиноватым и брекчированным рудоносным алевролитам с образованием тонкосетчатых кварцевых прожилков и стяжений неправильных конфигураций либо в относительно равномерном окварцевании, которое пропитывает массу брекчированной руды, придавая рудам более светлый оттенок.

Наиболее значительные изменения первичных руд сопровождаются почти полным структурно-вещественным преобразованием пелитоморфного вещества рудных алевролитов тонкой мозаикой ксеноморфных кварцевых зерен, придающих рудам роговиковый, а порой и кварцитоподобный облик, на фоне которого видны теневые включения первичных незамещенных кварцем рудных породных образований и минералов.

Выделение различных типов руд в данной ситуации представляет довольно сложную задачу, поскольку в процессе многостадийного рудообразования первично сформированные прожилково-вкрапленные руды подвергались внутрирудным метаморфическим преобразованиям без четко выделяемых геологических границ. По интенсивности метасоматического окварцевания, дислоцированности и рассланцованности первичных руд, новообразованиям рудных минералов выделено пять природных типов (рис. 2):

1. внешне неизмененные алевролиты с вкрапленностью мелких зерен золотоносных сульфидов;

2. слабоизмененные рассланцованные, дислоцированные алевролиты с кварц-карбонатным прожилкованием и вкрапленной пирит-арсенопиритовой минерализацией (окварцованность до 20 %об.);

3. метасоматически окварцованные и дислоцированные алевролиты с прожилково-вкрапленной кварц-карбонатно-сульфидной минерализацией (окварцованность 20 – 40 %об.);

4. интенсивно метасоматически окварцованные, сложнодислоцированные, катаклазированные алевролиты (окварцованность - более 40 %об.);

5. кварцево-жильные тела.

К 1-ому типу относятся внешне неизмененные алевролиты темно-серого (до черного) цвета. Текстура пород тонкосланцеватая, структура – от тонко- до мелкозернистой. Породы содержат тонкие прожилки карбонат-кварцевого состава мощностью до 0,3 мм. Сульфидная вкрапленность преимущественно тонкая рассеянная, редко наблюдаются гнезда, прожилки сульфидов (мощностью до 2 мм).

Рудная минерализация представлена пиритом и арсенопиритом.

Золото обнаружено в виде тонкодисперсных включений в пирите.

2-ой тип представляет собой слабоизмененные рассланцованные, дислоцированные и метасоматически преобразованные алевролиты. Для них свойственно тонкое прожилковое метасоматическое окварцевание и карбонатизация. Степень окварцованности до 20 % об. Кварц-карбонатные прожилки в основном имеют секущее положение по отношению к сланцеватости, развиты зоны сетчатого прожилкования, возникающие при выполнении кварцем разноориентированных трещин скола и отрыва.

Тонкая пирит арсенопиритовая вкрапленность относительно равномерная, ориентирована согласно сланцеватости пород. Отмечаются участки скопления рудных минералов вдоль кварцевых прожилков.

Золото присутствует в виде тонкодисперсных включений сульфидах.

К 3-ему типу относятся метасоматически окварцованные и дислоцированные алевролиты с прожилково-вкрапленной кварц-карбонатно-сульфидной минерализацией. Породы темно-серого – серого цвета, подвергшиеся интенсивному метасоматическому окварцеванию и сульфидизации. степень окварцевания - от 20 до 40%об. Текстура от реликтово-полосчатой до такситовой – пятнистой, видны следствия замещения кварцем алевролита. Отмечено сочетание темно-серого метасоматического кварца с жильным молочно-белым кварцем, содержащим «теневые» пятна окварцованных обломков алевролитов и реликты незамещенного первичного алевролита.

Рудная вкрапленность (5-8% об) относительно равномерна, размер сульфидных обособлений достигает 1,0-1,5 мм. Кристаллы ранних сульфидов (арсенопирита и пирита) довольно сильно раздроблены.

Вкрапленность новообразованных интраминерализованных минералов (галенит, сфалерит, блеклые руды) тяготеет к нитям углисто-глинистого вещества, цепочки метакристаллов и рудных минералов сопровождают и следуют вдоль плойчатости углисто-глинистого вещества. Кроме цепочек более крупных зерен присутствует рассеянная пылевидная вкрапленность в алевролитах.

Золото в этих рудах присутствует как тонкое и мелкое в ранних сульфидах, так в переотложенное - в кварце; либо в свободной форме, либо образуя срастания с поздними сульфидами – галенитом, сфалеритом, блеклыми рудами. Размер золотин во втором случае в среднем составляет 40-50 мкм (может достигать 80х100 мкм). Редко встречается в качестве цементирующей раздробленные зерна арсенопирита массы.

Породы 4-ого типа представляют собой интенсивно метасоматически окварцованные сложнодислоцированные, катаклазированные алевролиты. Здесь отмечено еще более позднее воздействие метасоматоза на первые три типа руд. Степень окварцевания – более 40 %об. Для данного типа пород характерны сложные совмещенные текстуры. Часто это сложнополосчатые тела, брекчии, содержащие обломки пород первых трех типов, наименее измененных, брекчиевидная, массивная, сложнополосчатая текстуры. В результате почти полного структурно-вещественного преобразования породы принимают кварцитоподобный облик с теневыми включениями рудных и породных минералов.



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.