WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ТЕРЕХОВ Артем Валерьевич

РУДОНОСНОСТЬ ГИДРОТЕРМАЛЬНО-МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ

ОБРАЗОВАНИЙ ЭЛЬКОНСКОГО ЗОЛОТО-УРАНОВОРУДНОГО

УЗЛА (ЮЖНАЯ ЯКУТИЯ)

Специальность 25.00.11 – Геология, поиски и разведка твердых

полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата

геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург

2012

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский  научно-исследовательский  геологический  институт им. А. П. Карпинского» (ФГУП «ВСЕГЕИ»), г. Санкт-Петербург.

Научный руководитель:

доктор геол.-минер. наук

Молчанов Анатолий Васильевич (заведующий отделом, ФГУП «ВСЕГЕИ»)

Официальные оппоненты:

доктор геол.-минер. наук

Пинский Эдуард Маркович (ведущий научный сотрудник, ФГУП «ВСЕГЕИ»)

кандидат геол.-минер. наук

Кравченко Александр Александрович (старший научный сотрудник, ИГАБМ СО РАН)

Ведущая организация:

Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" (Горный университет)

Защита состоится 9 октября 2012 г. в 11.00 на заседании диссертационного совета Д 216.00.01 при ФГУП «ВСЕГЕИ» по адресу: 199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 74, в зале Ученого совета ВСЕГЕИ.

С диссертацией можно ознакомиться во Всероссийской геологической библиотеке ФГУП «ВСЕГЕИ» (г. Санкт-Петербург, Средний пр., д. 74).

Автореферат разослан 3 сентября 2012 г.

Отзывы  в  двух  экземплярах,  заверенные  печатью  учреждения,  просим направлять по адресу: 199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 74., ВСЕГЕИ, диссертационный совет Д 216.001.01, ученому секретарю Р. Л. Бродской и на e-mail: Rimma_Brodskaya@vsegei.ru

Учёный секретарь специализированного совета,

доктор геол.-минер. наук 

 

Р. Л. Бродская



Актуальность исследований.  Уран и золото – это элементы с резко различающимися геохимическими свойствами, поэтому результаты изучения месторождений данных металлов отражены, как правило, в самостоятельных работах. В настоящее время наиболее актуальным с точки зрения научного и практического значения является исследование совместных концентраций этих элементов в комплексных объектах. Одним из таких объектов является Эльконский золото-урановорудный узел, где радиоактивные и благородные металлы встречаются совместно или в пространственной близости и сопряжены с активным проявлением гидротермально-метасоматических процессов.

Урановые месторождения Эльконского рудного узла были открыты в начале 1960-х годов и сразу же стали объектом интенсивных геологоразведочных работ и научных исследований специализированных партий и тематических групп ВИМСа, ВИРГа, ВСЕГЕИ, ГЕОХИ РАН, ИГЕМа РАН, МГРИ и других организаций. На территории узла сосредоточено около 20-ти месторождений урана с запасами более 300 тыс. т и ресурсами до 600 тыс. т урана. Попутные компоненты представлены золотом (более 200 т), серебром (более 2,5 тыс. т) и молибденом (более 90 тыс. т). Здесь в настоящее время ведутся работы  ЗАО «Эльконский ГМК», входящим в урановый холдинг «Атомредметзолото». На базе месторождений зоны Южная (Элькон, Эльконское плато, Курунг, Дружное, Непроходимое), а также на месторождениях Северное и Зона Интересная к 2024 г. планируется создать один из крупнейших в мире центров по добыче урана производительностью до 5 000 т в год. В связи с этим необходима разработка критериев для обнаружения и локализации новых площадей с различными типами золото-уранового оруденения для прироста ресурсного потенциала Эльконского рудного узла.

В различных работах предшественников гидротермально-метасоматические образования Эльконского рудного узла, в том числе и вмещающие золото-урановое оруденение, представляются недостаточно изученными. В процессе диссертационных исследований была проведена типизация гидротермально-метасоматических образований, при этом особое внимание было уделено рудовмещающим метасоматитам. Выявлена зональность и геохимические особенности гидротермально-метасоматических образований, что позволило локализовать площади, требующие постановки детальных поисковых работ,  нацеленных на выявление месторождений золота и урана как традиционных, так и новых для региона типов.

Цель работы. Типизация гидротермально-метасоматических образований, развитых на площади Эльконского рудного узла, с выявлением рудоносных метасоматитов различных типов. Проведение прогнозно-металлогенического анализа с построением геолого-генетической модели формирования золото-урановорудных объектов Эльконского рудного узла. Разработка основных критериев прогнозирования золото-уранового оруденения для локализации наиболее перспективных поисковых площадей.

Задачи работы:

1. Изучить геолого-геофизические особенности и историю геологического развития Эльконского золото-урановорудного узла, в том числе с использованием новейших данных изотопно-геохронологических исследований.

2. Выделить основные  рудоподготовительные и рудоформирующие процессы и геологические структуры, благоприятные для локализации золото-уранового оруденения.

3. Провести петролого-геохимические исследования различных типов гидротермально-метасоматических образований и их зональности. Выявить типы рудоносных гидротермально-метасоматических образований, условия их формирования (на основе термобарогеохимических данных) и критерии локализации в них комплексного золото-уранового оруденения.

4. Установить геохимическую характеристику, специализацию и зональность гидротермально-метасоматических образований различных типов.

5.  Создать геолого-генетическую модель формирования золото-урановорудных объектов Эльконского рудного узла, а также схему прогнозно-поискового районирования с целью подтверждения уже известных и выявления новых для региона типов золото-уранового оруденения.

6. На основе проведенного прогнозно-металлогенического анализа исследуемой территории выделить площади, требующие постановки детальных поисковых работ,  нацеленных на выявление комплексных золото-урановых месторождений, в том числе и крупнообъемных, для расширения минерально-сырьевой базы Эльконского рудного узла.

Фактический материал и личный вклад автора. Работа основана на материалах, собранных лично соискателем в составе Эльконской партии во время полевых работ масштаба 1:50 000, строящихся на специализированных поисковых исследованиях гидротермально-метасоматических образований, развитых  в пределах Эльконского золото-урановорудного узла. Работы проводились в период с 2008-2011 г. в рамках Договора с ГУ ГГП РС (Я) «Якутскгеология» и корпорацией «CAMECO» (соглашение о проведении научно-исследовательских работ между ФГУП «ВСЕГЕИ» и корпорацией «CAMECO»). Фактический материал представлен:

- пробами горных пород и прозрачно-полированными шлифами (2134 шт.), изучение которых проводилось в отраженном и проходящем свете на микроскопе Leica DM 2500 c камерой DFC 420;

- результатами изотопно-геохронологических исследований цирконов U-Pb локальным методом на приборе SHRIMP II для определения возраста гранитоидов и щелочных пород (14 образцов);

- результатами изотопно-геохронологического Re-Os датирования сульфидов из рудоносных метасоматитов (два образца);

- результатами изучения флюидного режима формирования рудносных метасоматитов на основе исследования газово-жидких включений (36 образцов);

- результатами исследования состава рудной минерализации, проводившейся в 20 прозрачно-полированных шлифах с нанесенным углеродным напылением на приборе CamScan MV 2300 с энергодисперсионным микроанализатором LINK Pentafet (Oxford Instr.). Характер взаимоотношений и последовательность образования рудных минералов изучались в отраженном свете на микроскопе Leica (30 образцов);

- результатами химических анализов (2134 образца) на микроэлементы (прибор «ELAN – 6100 DRC» масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой ISP-MS) Rb, Sr, Zr, Nb, Y, La, Ce, Yb, Th, U, Be , Li, Mo, Sn, B, Cu, Pb, Zn, Bi, Sb, Ge, Ga, Sc, Co, Ni, Mn, Ti, V. Для определения Sc использовался атомно-эмиссионной метод (прибор Optima – 4300 ISP AES), Au - методом атомной абсорбции (метод полного кислотного вскрытия) на приборе Aanalyst - 800, Hg - методом холодного пара на приборе «Юлия 5М», As – масс спектрометрическим методом с индуктивно-связанной плазмой ISP MS на приборе «ELAN – 6100 DRC» (с плавлением с метабаратом лития);

- результатами химических анализов (100 образцов) на петрогенные окислы, а также W, Cr, Ba рентгено-спектральным флуоресцентным (силикатный) методом (XRF);

- данными количественного анализа минерального состава рудоносных метасоматитов, выполненных с помощью порошковой дифрактометрии на приборе ДРОН – 6 с программным обеспечением PDWin 4. Напряжение 35 kV, сила тока 25 mA, Co-монохроматическое излучение (25 образцов);

- данными объемного веса образцов горных пород, полученными в ЦАЛ ФГУП «ВСЕГЕИ» по стандартной методике и использованных при расчете баланса вещества в рудоносных метасоматитах (54 образца);

Проведена статистическая обработка данных, включая факторный анализ, и подготовлена для демонстрации в виде рисунков, таблиц, графиков и карт с использованием различных компьютерных программ (ArcGIS 9.0, MS Office XP, Statistica 8.0, Surfer 9.0, Corel DRAW 13, Photoshop CS4, Minpet 2.0). 

Достоверность. Достоверность выполненных исследований определяется развернутым научным обоснованием методики проведенных комплексных (полевых и камеральных) работ, применением современных технологий обработки и интерпретации петролого-геохимических (изотопно-геохимических) данных и сравнительным анализом с известными промышленно-значимыми золото-урановорудными объектами исследуемого региона. 

Научная новизна. На основе анализа полученного с помощью комплексных историко-геологических, петролого-геохимических, изотопно-геохимических и термаборогеохимических исследований гидротермально-метасоматических образований и вмещающих их пород, в пределах Эльконского рудного узла выделено два структурно-вещественных блока: северо-западный и юго-восточный. Для этих блоков можно ожидать проявления различных типов гидротермально-метасоматических процессов и оруденения: «эльконский» (Au-U), «рябиновый» (Au-Cu) и комбинированный «элькон-рябиновый» (Au-Cu+Au-U) типы.

Построена геолого-генетическая модель формирования золото-урановорудных объектов Эльконского рудного узла. Получены критерии прогнозирования и локализации золото-уранового оруденения.

В пределах изученной части рудного узла выделены площади различной степени перспективности на выявление комплексного уранового и золотого оруденения.

Практическая значимость работы. Впервые была проведена типизации гидротермально-метасоматичесих образований в полном объеме их проявлений и их геохимических особенностей с выявление различных типов рудовмещающих метасоматитов. Установленны прогнозные критерии поиска площадей проявления золото-уранового оруденения.

Полученные материалы были положены в основу обоснования на проведение детальных поисковых работ на локализованных площадях, нацеленных на выявление месторождений золота и урана как традиционных, так и новых для региона типов. Обоснование направленно в Федеральное агентство по недропользованию «Роснедра». Результаты проведенных исследований будут способствовать повышению золото-урановорудного потенциала Эльконского рудного узла.

Защищаемые положения.

1. В пределах Эльконского золото-урановорудного узла выделено два структурно-вещественных блока - юго-восточный и северо-западный, различающихся особенностями геолого-геофизического строения, характером проявления гидротермальной деятельности и сопутствующего золото-медного, золото-уранового оруденения.

2. В пределах Эльконского золото-урановорудного узла на основе картирования гидротермально-измененных пород выявлена гидротермально-метасоматическая зональность.  Для юго-восточного блока характерно проявление кварц-полевошпатовых метасоматитов, пропилитов, березитов и гумбеитов с золото-урановым оруденением «эльконского» типа, приуроченных к долгоживущим разрывным нарушениям. В северо-западном блоке развиты фениты, щелочно-амфиболовые пропилиты и гумбеиты с золото-медным оруденением «рябинового» типа, тяготеющие к ареалам развития массивов щелочных пород мезозойского возраста.

3. Рудоносные гумбеиты «эльконского» типа, развитые в юго-восточном блоке, характеризуются высокими содержаниями Hg, U, Au, Ag, в меньшей степени As, Sb и положительными геохимическими аномалиями мультипликативного параметра Au•Ag•U•As•Sb•Hg состава. Для рудоносных гумбеитов «рябинового» типа, проявленных преимущественно в северо-западном блоке, характерны высокие содержания Pb, Cu, Mo, Au, Bi, Ag и в меньшей степени U. Ареалы гумбеитизации «рябиновского» типа в аномальных геохимических полях выражены контрастными положительными ореолами мультипликативного параметра  Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb состава.

4. На основе геологических, петрологических и геохимических критериев прогнозирования золотого и золото-уранового оруденения в пределах Эльконского золото-урановорудного узла, проведено прогнозно-металлогеническое районирование территории с выделением трех типов оруденения: 1) «эльконского» (Au-U), 2) «рябинового» (Au-Cu), 3) комбинированного – «элькон-рябинового» (Au-Cu-U). Локализованы площади в ранге потенциальных рудных полей, наиболее перспективные на выявление золото-уранового оруденения. 

Апробация работы и публикации. Автор участвовал в составлении производственных отчетов по прогнозно-поисковым работам масштаба 1:50 000 на золото и уран, проводимых отделом Металлогении и геологии месторождений полезных ископаемых ФГУП «ВСЕГЕИ» совместно с ГУ ГГП РС (Я) «Якутскгеология» и корпорацией «CAMECO» в пределах Эльконского золото-урановорудного узла и Томмот-Эльконской зоны разломов в период 2008 по 2012 года.

Автором опубликовано девять статей по теме диссертации в открытой печати РФ, в т.ч. две в материалах 34 Геологического конгресса в г. Брисбин (Австралия). Одна статья - в издании, входящем в перечень рекомендованных ВАК.

Основные положения диссертации в разные годы докладывались на совещаниях, конференциях и координационных научно-технических советах, главными из которых являются: 5-ая Сибирская международной конференция молодых ученых по наукам о Земле (г. Новосибирск); II –я Международная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского (г. Санкт-Петербург); Координационный научно-технический совет по геологии урана в ФГУП «ВИМС» (г. Москва); Геология, тектоника и минерагения Центральной Азии (г. Санкт-Петербург); Геология, тектоника и металлогения Северо-Азиатского кратона (г. Якутск); 34 Геологический конгресс (г. Брисбин, Австралия).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы (153 наименования). Главы раскрывают сформулированные защищаемые положения. Объем работы 220 страниц, из них 99 рисунков, 41 таблица.

Введение  содержит  информацию  об  актуальности,  цели,  предмете  и объекте  исследований.  Сформулированы  основные  задачи,  показаны  научная новизна выполненной работы, практическая значимость и личный вклад автора, приведена  апробация  работы.  Перечислен  использованный  фактический материал и сформулированы защищаемые положения.

Глава 1 состоит из общих сведений о положении в региональных структурах, геологическом строении и истории геологического развития, а также рудоносности Эльконского золото-урановорудного узла.  Доказывается его блоковое строение (юго-восточный и северо-западный структурно-вещественные блоки), с характерными для них различными продуктами гидротермального процесса и типами золото-уранового оруденения.





Глава 2 содержит описание различных типов гидротермально-метасоматических образований и их зональность. Выделены два типа рудоносных щелочных метасоматитов, проявленных в юго-восточном и северо-западном блоке и определенны физико-химические условия их формирования.

Глава 3 раскрывает геохимическую характеристику, специализацию и зональность рудоносных гидротермально-метасоматических образований различных типов.

В главе 4 охарактеризована геолого-генетическая модель формирования золото-урановорудных объектов Эльконского рудного узла, проведен прогнозно-металлогенический анализ территории с выделением трех типов оруденения («эльконский» Au-U, «рябиновый» Au-Cu и комбинированный «элькон-рябиновый» Au-Cu+Au-U тип) и даны рекомендации на постановку детальных поисковых работ по локализованным площадям.

Заключение  содержит основные выводы по проведенным исследованиям, в  том  числе  вывод  о трех типах  золото-уранового  оруденения, выявленных в пределах Эльконского золото-урановорудного узла.

Благодарности. Автор искренне признателен сотрудникам отдела Металлогении и геологии месторождений полезных ископаемых ФГУП «ВСЕГЕИ» - доктору геол.-минер. наук, профессору Е.В. Плющеву, доктору геол.-минер. наук В.П. Феоктистову, кандидату  геол.-минер. наук С.В. Кашину, кандидату  геол.-минер. наук В.М. Шамахову, кандидату  геол.-минер. наук А.Е. Соболеву, кандидатам  геол.-минер. наук Н.С. Соловьеву, С.Н. Калабашкину, В.Н. Беловой, О.Л. Соловьеву, А.В. Радькову, В.В. Семеновой участие, поддержка и критические замечания которых способствовали выполнению данной работы. Кроме того, автор благодарен заведующей отделом аспирантуры ФГУП «ВСЕГЕИ» кандидату  геол.-минер. наук Л.И. Лукьяновой, и.о. заведующего отделом Петрологии ФГУП «ВСЕГЕИ» доктору геол.-минер. наук Б.А. Блюману, ведущему научному сотруднику отдела Петрологии ФГУП «ВСЕГЕИ» д.г.-м.н. Л.Н. Шарпенок, сотруднику Центральной лаборатории ФГУП «ВСЕГЕИ» Г.А. Олейниковой, генеральному директору ИГАБМ СО РАН доктору геол.-минер. наук, профессору А.П. Смелову за конструктивные советы, консультации и содействие в решении ряда ключевых моментов диссертационной работы.

За помощь в выполнении термобарогеохимических исследований автор признателен кандидату  геол.-минер. наук Е.В. Толмачевой (ИГГД РАН), а также за качественно выполненные микрозондовые и рентгенофазовые анализы сотруднику Центральной лаборатории ФГУП «ВСЕГЕИ» В.Ф. Сапеге.

Автор благодарен сотрудникам ГУГГП РС (Я) «Якутскгеология» филиал «Алданский» А.А. Панкову, А.В. Минакову, кандидату  геол.-минер. наук В.Г. Амарскому, доктору геол.-минер. наук В.Г. Ветлужских, К.А. Воробьеву за предоставленные материалы по исследуемой территории и решению конкретных вопросов по горным выработкам Эльконского рудного узла.

Автор глубоко признателен зам. директора по науке  ФГУП «ВСЕГЕИ» кандидату  геол.-минер. наук В.В. Шатову за ценные замечания по сути работы, советы и участие в обсуждении материалов по изучению гидротермально-метасоматических образований.

Особую благодарность и искреннею признательность автор выражает своему научному руководителю доктору геол.-минер. наук А.В. Молчанову за помощь и терпение при подготовке диссертационной работы.

Обоснование защищаемых положений

1. В пределах Эльконского золото-урановорудного узла выделено два структурно-вещественных блока - юго-восточный и северо-западный, различающихся особенностями геолого-геофизического строения, характером проявления гидротермальной деятельности и сопутствующего золото-медного, золото-уранового оруденения.

Эльконский золото-урановорудный узел расположен на северной оконечности центральной части Алданского щита, в пределах Алдано-Тимптонского гранулит-ортогнейсового мегаблока, граничащего на востоке с Тимптоно-Учурским гранулит-парагнейсовым, а на западе с Чаро-Олекминским гранит-зеленокаменным мегаблоками (Молчанов, 2004ф).

Наиболее древние породы Эльконского золото-урановорудного узла формировались в позднеархейское время на доплатформенном этапе развития региона и представлены на современном эрозионном срезе (в северо-восточной части узла) метаморфитами гранулитовой фации верхнеалданской серии -  высокоглиноземистыми (с силлиманитом и кордиеритом) кристаллическими сланцами и плагиогнейсами, перемежающимися с прослоями и линзами биотитовых и биотит-амфиболовых плагиогнейсов. Возраст метаморфитов варьирует в пределах 2,7-2,9 млрд. лет (Другова, 1984; Митрофанов, 1986).

На этапе раннепротерозойской тектоно-магматической активизации происходило формирование двупироксен-амфиболовых кристаллосланцев и плагиогнейсов федоровской серии с редкими маломощными прослоями диопсидовых кристаллических сланцев и кальцифиров. Радиологический возраст пород серии варьирует в пределах 2,4-1,9 млрд. лет [Ковач, 1999]. Среди магматических и ультраметаморфических образований раннепротерозойского этапа развития Эльконского рудного узла выделяются: ультраметаморфогенные плагиограниты обрамления структур фёдоровской серии, ультраметаморфогенные мигматит-плутоны нерасчлененных гранитов и пластовые тела лейкогранитов каменковского комплекса, а также микродиориты скального комплекса. Полученные автором в 2009 году локальным U-Pb методом на приборе SHRIMP II раннепротерозойские (конкордантные значения - 1924±11 млн. лет (рис. 1, а) и дискордантные значения от 1920±10 до 2271±36 млн. лет) возраста цирконов из нерасчленных гранитов и связанных с ними кремнещелочных метасоматитов, позволяют отнести их к каменковскому комплексу. Это в свою очередь позволяет связать их становление с раннепротерозойской тектоно-магматической активизацией. Радиологический возраст пород каменковского комплекса, полученный уран-свинцовым изохронным методом, составляет 2062±5 млн. лет [Миронюк, 1996]. По данным Терентьева В.М.[1999] возраст лейкогранитов составляет 2200 – 1900 млн. лет.

Чрезвычайно важной в металлогеническом отношении особенностью геологического строения Эльконского рудного узла являются региональные зоны долгоживущих разрывных нарушений (рис. 2), заложившихся на этапе раннепротерозойской тектоно-магматической активизации Алданского щита. С этими разрывными структурами сопряжены динамометаморфические породы – милониты, катаклазиты, тектонические брекчии, дайки пород среднего состава, принадлежащих скальному комплексу и тела высокотемпературных кварц-полевошпатовых метасоматитов и пропилитов.

Рудоносность раннепротерозойских образований обусловлена сформированными месторождениями флогопита (Эмельджакское, Эльконское и  др.), связанных с породами федоровской серии и локализованных в осевой части долгоживущих разломов.

На платформенном этапе развития в пределах Эльконского рудного узла происходило внедрение даек долеритов рифейского возраста, а также формирование карбонатных отложений вендского возраста, закартированных в северо-западной части рудного узла в виде незначительных по площади останцов.

В эпиплатформенной этап, начиная с раннеюрского возраста, Алданский щит испытал воздействие процессов тектоно-магматической активизации. В результате дифференцированных блоковых движений здесь возникли системы сопряженных грабенов и сводово-глыбовых поднятий, одним из которых и является Эльконский горст, в рамках которого и выделен одноименный золото-урановорудный узел (Максимов, 2010).

По данным ряда исследователей (Казанский, 2006; Кочетков, 1983) Центрально-Алданский район, в состав которого входит Эльконский золото-урановорудный узел, в мезозойское время представлял собой сложную магматогенную структуру радиально-концентрического строения, которая по гравиметрическим и сейсмологическим данным прослеживается в глубокие горизонты земной коры и в верхнюю мантию. Непосредственно в пределах горста в это время широко проявился щелочной и щелочноземельный магматизм, приведший к формированию массивов неправильной формы, штоков, субпластовых тел и даек  щелочных пород алданского, лебединского, верхнеселигдарского и эльконского комплексов. Радиологический возраст указанных пород варьирует в пределах 143,3-125,0 млн. лет по данным U-Pb датирования цирконов (рис.1, б). В генетической связи со становлением интрузий мезозойского этапа развития формировались различные типы гидротермально-метасоматических образований  - фениты, скарны, пропилиты и гумбеиты.

На этапе мезозойской тектоно-магматической активизации, упомянутые выше зоны региональных разрывных нарушений были существенно подновлены с развитием тектонических брекчий, гумбеитов и березитов (зоны «Сохсолоохская», «Федоровская» и др.). Кроме того, были сформированы разломы собственно мезозойского возраста (зоны «Веселая», «Западная», «Слезная» и др.), как правило,  близмеридионального и северо-восточного простираний. С подновленными в мезозое долгоживущими разрывными нарушениями связано золото-урановое оруденение собственно «эльконского» типа (месторождения зоны «Южная» и «Северная»).

а)

б)

Рис. 1  График в координатах 206Pb-238U  - 208Pb-235U с конкордантными значениями возрастов для цирконов: а) из нерасчлененных гранитов (образец №22507); б) мезозойских магматических пород алданского комплекса (образец МТ-59).

  Исходя из геолого-структурных и металлогенических особенностей, в пределах Эльконского золото-урановорудного узла автором выделено два структурно-вещественных блока (северо-западный и юго-восточный), граница между которыми проходит по Курунг-Юкунгринскому разлому (рис. 2). Этот же разлом характеризуется В.М. Терентьевым (1961 г.) как «…рубеж, проявляющийся системой коротких зон трещиноватости мезозойского возраста, выступающий в качестве геохимического барьера, разобщая области с различными геохимическими особенностями, а так же важной пограничной полосы, по которой меняется характер магнитного поля района».

Юго-восточный блок – амагматичный (на современном эрозионном срезе) в мезозойское время, в геофизических полях выраженный отрицательной магнитной аномалией (от - 200 до - 250 мТл) и положительной аномалией силы тяжести (до + 0,05 мГал). В юго-восточном блоке гидротермально-метасоматические образования (гумбеиты, березиты) формировались в наиболее ранние фазы мезозойской тектоно-магматической активизации в осевых зонах долгоживущих разломов.

Северо-западный блок характеризуется развитием в его пределах мезозойских магматичских образований, что отражено в аномальном магнитном поле от -10 до -30 мТл и в отрицательных значениях составляющих полей силы тяжести (до – 0, 22 мГал). Гидротермально-метасоматические образования (фениты, гумбеиты, пропилиты и скарны) северо-западного блока имеют внутри-, околоинтрузивное (ореольное) распространение и накладываются на более ранние метасоматические образования.

В пределах выделенных блоков автором установлена область развития «эльконского» (Au-U), «рябинового» (Au-Cu) и комбинированного «элькон-рябинового» (Au-Cu+Au-U) типов оруденения, связанных с процессами гумбеитизации.

На неотектонический этапе развития Эльконского горста имели место дифференцированные, «клавишные» смещения блоков с денудацией поднятых участков и аккумуляция аллювиальных отложений на участках опусканий (Утробин, 2002).

2. В пределах Эльконского золото-урановорудного узла на основе картирования гидротермально-измененных пород выявлена гидротермально-метасоматическая зональность.  Для юго-восточного блока характерно проявление кварц-полевошпатовых метасоматитов, пропилитов, березитов и гумбеитов с золото-урановым оруденением «эльконского» типа, приуроченных к долгоживущим разрывным нарушениям. В северо-западном блоке развиты фениты, щелочно-амфиболовые пропилиты и гумбеиты с золото-медным оруденением «рябинового» типа, тяготеющие к ареалам развития массивов щелочных пород мезозойского возраста.

При петрографических исследованиях в гидротермально-измененных породах узла было установлено 28 эпигенетических минералов в различных сочетаниях, образующих устойчивые в структурно-вещественном отношении ассоциации (парагенезисы). Всего в процессе петрографических работ установлено шесть таких ассоциаций эпигенетических минералов, состоящие из 16 гидротермально-метасоматических фаций (табл. 1).

Для типизации гидротермально-метасоматических образований использовались обширные данные по их изучению полученные предшественниками. (Коржинский, 1955; Омельяненко, 1978; Жариков, 1965, 1978; Жданов, 1983, 1999; Плющев 1971, 1982, 1985, 1986, 1992; Беляев, 1978; Казицын 1972, 1979, Геологическая съемка… 1996; Метасоматизм и…, 1998 и т.д.). Изученные метасоматические образования имеют сложные взаимоотношения и формируют общую гидротермально-метасоматическую зональность Эльконского золото-урановорудного узла.

Таблица 1

Распространенность гидротермально-метасоматических ассоциаций и фаций

Эльконского золото-урановорудного узла

Гидротермально-метасоматическая

ассоциация

Индекс гидротермально-метасоматической фации

Состав гидротермально-метасоматических фаций

Распространенность

фаций

ассоциаций

Гумбеиты

«эльконский» тип

G1

Kfs(Ad)+Ank+Qtz+/-Hm,Fl,Hser,Ser,Mi

351 (17%)

729 (35%)

G2

Ab+Chl

28 (1%)

«рябиновый» тип

G3

Kfs+Ser(ms)+Ank,Fl,Chl,Ba,Mi,Ores

255 (12%)

G4

Ab+Qtz+Ms(Ser)+Ank+/-Fl,Ba

95 (5%)

Березиты

B1

Qtz+Ser(Ms)+/-Hm,Cc

194 (9%)

791 (38%)

B2

Qtz+Chl+Ank(Cc)+Ser,Bt

496 (24%)

B3

Chl+Qtz+Ank(Cc)+Ep, Prh

101 (5%)

Пропилиты

P1

Ep+Chl+Cc+Qtz+/-Ab,Ser

204 (10%)

357 (17%)

P2

Act+Ep+Chl+Cc+Qtz+/-Ab,Ser,Trm,Talk

73 (4%)

P3

Rib+Ep+Bt°+/-Cc,Ser,Chl

80 (4%)

Скарны

S1

Px+Amf+Qtz

7 (0.3%)

26 (1%)

S2

Grt+Px+Skp+/-Phl,Eg

19 (1%)

Кварц-полевошпатовые

метасоматиты

F1

Qtz+Ab(Kfs)+/-Fl

59 (3%)

667 (32%)

F2

Qtz+Kfs(Ab)+/-Fl

608 (29%)

Фениты

F3

Kfs(Ab)+Bt(Phl)+Eg

367 (18%)

494 (24%)

F4

Eg+Kfs(Ab)+Bt(Phl)+Hm+/-Qtz

127 (6%)

Примечание. Распространенность приводится в виде количества случаев наблюдения гидротермально-метасоматические ассоциации или фации при микроскопическом изучении прозрачно-полированных шлифов (в скобках  даны значения распространенности в процентах от общего количества изученных шлифов - 2071 шт.). По данным Беловой В.Н. с дополнениями.

Кварц-полевошпатовые  метасоматиты наиболее ранние образования, являющиеся производными высокотемпературного кремнещелочного метасоматоза. Они представлены кварц-альбит-ортоклазовыми (фация F1) и кварц-ортоклаз(микроклин)-альбитовыми

метасоматитами (фация F2). Эти метасоматиты установлены только в юго-восточном блоке узла, слагая осевые части древних региональных разломов глубокого заложения и замещая породы протерозойских гранитоидных комплексов и федоровской серии.

Фениты представлены эгирин-калишпатовыми и флогопит-эгирин-калишпатовыми кварцсодержащими метасоматитами (фации F3 и F4). Они распространены в северо-западном блоке исследованной территории и тяготеют к кровле и экзоконтактовой зоне субщелочных интрузий этапа мезозойской тектоно-магматической.

Пропилиты. Основной объем пропилитовых новообразований приходится на эпидот-хлоритовую (Р1) и актинолит-тремолит-эпидотовую (P2) фации, минеральные ассоциации которых развиты во внешних зонах долгоживущих рудоносных разломов в пределах юго-восточного блока исследуемого рудного узла. Щелочно-амфибол-эпидотовая флогопитсодержащая фация (P3) получила развитие, в основном, в околоинтрузивном пространстве массивов субщелочных интрузий в северо-западном блоке Эльконского рудного узла.

Березиты. Среди изученных березитовых новообразований выделяются следующие ассоциации – кварц-серицит(мусковит)-гематит-кальцитового, кварц-хлорит-анкерит(кальцит)-серицит-биотитового и хлорит-кварц-анкерит(кальцит)-эпидотового состава (фации B1, B2, B3), проявленные в основном в юго-восточном блоке Эльконского рудного узла.

Скарны на территории района занимают резко подчиненное  значение в структуре гидротермально-метасоматической зональности. Они встречаются крайне ограничено в северо-западном блоке Эльконского рудного узла в зоне контактово-метасоматического воздействия субщелочных пород мезозойского интрузивного комплекса. Выделятся две фации скарнов: диопсид-актинолитовые, кварц содержащие (фация S1) и скаполит-пироксен-гранатовые, иногда с рибекитом и эгирином, обогащенные флогопитом (S2).

Гумбеиты. Золото-ураноносные гумбеиты Эльконского рудного узла существенно отличаются по структурно-вещественным признакам, от гумбеитов описанных Д. С. Коржинским. Одна из характерных структурных особенностей - приуроченность к региональным разломам в докембрийском фундаменте (юго-восточный блок), а также внешним и внутренним частям щелочных магматических интрузий (северо-западный блок). В связи с этим выделяются два типа гумбеитов (таблица 1) с различными типами оруденения – «эльконский» тип внутриразломных гумбеитов (фация G1+G2), сопряженный с ореолами кварц-полевошпатовых метасоматитов, хлорит-эпидотовых пропилитов, березитов и сформированный на ранней стадии мезозойской тектоно-магматической активизации, а также «рябиновой» тип  около- и внутриинтрузивных гумбеитов (фация G3+G4), пространственно совмещенный с фенитами, щелочно-амфиболовыми пропилитами и скарнами, проявленный на поздней стадии мезозойской тектоно-магматической активизации и парагенетически связанный со становлением интрузий щелочных комплексов (рис. 5). Присутствуют также участки пространственного совмещения выше названных типов рудоносных гидротермельно-метасоматических образований, где установлено замещение «эльконского» типа гумбеитов, «рябиновым» типом.

Гумбеиты «эльконского» типа. Специфической чертой юго-восточного блока является развитие в его пределах долгоживущих зон региональных разрывных нарушений, в которых локализуется основной объем наиболее ранних рудоносных гумбеитов кварц-анкерит-ортоклазового и кварц-альбит-хлоритового составов собственно «эльконского» типа. Интенсивность проявления рудоносной гумбеитовой ассоциации (фации G1 и G2) в пределах площади варьирует от 15 до 50%, участками более 50%.

Основными породообразующими минералами гумбеитов «эльконского» типа являются кварц, шахматный альбит, анкерит, калишпат, представленный грязно-бурым ортоклазом и его водянопрозрачной разновидностью – адуляром (фация G2). Наиболее типоморфными акцессориями являются гематит, флюорит, апатит, лейкоксен. Гумбеитовые изменения (фация G1 и G2) проявляются в породах в виде мелко- среднезернистых автоморфных выделений минералов. Имеются зонально построенные прожилки с микрокристаллическим параллельно-шестоватым или микродрузитовым внутренним строением.

Рудная минерализация в гумбеитах «эльконского» типа представлена золотом, которое в изученных гидротермально-метасоматических образованиях, связано с пиритом и дает устойчивые средние содержания от 1,5 до 2 г/т по породе. Среднее содержание золота в пирите из гумбеитов «эльконского» типа по литературным данным  (Бойцов, 1998) составляет до 75-80 г/т, в пирите из образца Р-36-2 содержания золота составляют до 40 г/т. Установлены выделения самородного медистого золота и продукты разложения золотосодержащего пирита в ассоциации с сульфидами серебра и электрумом. Основным первичным урановым минералом Эльконского рудного узла является браннерит, который в гумбеитах «эльконского» типа служит цементом микробрекчий (мощностью до 1 см), а также образует микропрожилки мощностью около 0,1 мм. Для браннерита характерно присутствие вольфрама (W до 6,2 %) и ванадия (V до 2 %). Помимо браннерита урановая минерализация представлена также коффинитом.

Температура формирования гумбеитов «эльконского» типа, полученная при изучении газо-жидких включений в породообразующих минералах, варьировала в пределах от 4000С до 1500С на завершающем этапе, давление при этом снижалось от 1,2 кбар до 0,2-0,3 кбар.

Гумбеиты «рябинового» типа. По данным геологического картирования анкерит-серицит-мусковит-ортоклазовые (фация G3) и кварц-мусковит-анкерит-альбитовые (фация G4) гумбеиты широко распространены в северо-западном блоке (рис. 5) узла и тяготеют к краевым и внутренним частям магматических субщелочных пород различных комплексов этапа мезозойской тектоно-магматической активизации. Минеральный состав гумбеитов «рябиновского» типа - калишпат, представленный грязно-бурым ортоклазом или микроклином, мусковит-серицит, а также анкерит, кварц, бесцветный или слабо окрашенный хлорит, альбит (фация G4). Наиболее типоморфными акцессорными минералами являются гематит, флюорит, барит, апатит, лейкоксен, рутил, анатаз. Формы выделения минералов представлены ксено- и идиобластами, радиально-лучистыми, лапчатыми и сноповидными агрегатами, а также зонально-построенными прожилками с параллельно-шестоватым или микродрузитовым внутренним строением. Рудная минерализация в гумбеитах «рябинового» типа представлена тонковкрапленным золотом, образующим мелкие изометричные (до 60 мкм) образования на поверхности и участках дефектов пирита и иногда халькопирита. Золото, в основном, средне- и низкопробное, по классификации Петровской Н.В. [1973] с примесями Ag (до 24 масс. %) и Fe (до 3 масс. %). Иногда встречаются отдельные микроскопические включения (до 20 мкм) высокопробного золота (Au до 90 масс. %). Среднее содержание золота  по породе 3,17 г/т, в отдельных пробах достигая 34 г/т. Серебро встречается в виде микроскопических выделений в пирите и халькопирите в составе золотосодержащих теллуридов. Сульфидная минерализация – пирит и халькопирит образуют тесные срастания в виде гнезд, замещая темноцветные минералы. Галенит присутствует в пирите в виде мелких вкрапленных минеральных фаз, а борнит развивается по поверхности халькопирита. Реже встречаются сульфаты и ванадаты свинца, а также продукты распада халькопирита - халькозин.

Комбинированное оруденение характеризуется пространственным совмещением рудной минерализации гумбеитов «эльконского» и «рябинового» типов. Основными урановыми минералами при этом являются браннерит и уранинит, а также продукты распада браннерита - арсенаты, силикаты и фосфаты урана. Золото, серебро и медь связаны с пиритом, халькопиритом и блеклыми рудами (теннантит, тетраэдрит). Медно-ванадиевая минерализация представлена минералом фольбортитом.

Возраст гумбеитов «рябинового» типа, полученный по данным Re-Os изотопно-геохронологического датирования сульфидов (рис. 3) в Центре изотопных исследований ФГУП «ВСЕГЕИ» Р.Ш. Крымским, составляет 129.1±1.2 млн. лет (изохрона по пириту и халькопириту) и 129.1±2.9 млн. лет (суммарная изохрона для всех сульфидов). Температура формирования гумбеитов «рябинового» типа варьировала в пределах от 3700С до 1600С на завершающем этапе при резком спаде давления от 2,6 кбар до 0,2-0,3 кбар.

На северо-восточном фланге Сохсолоохской рудоносной зоны впервые были выявлены брекчиевые гидротермально-метасоматические образования  гранит-гематитового и гематитового составов (гематитовые брекчии), не попадающие в общую типизацию метасоматических образований района. В тоже время по минералого-геохимическим особенностям они близки к рудоносным гематитовым брекчиям месторождения Олимпик-Дэм (Австралия) (Молчанов, 2011ф; Oreskes, 1990).

Рис. 3. Рений-осмиевая изохронная диаграмма для сульфидов из гумбеитов «рябиновского» типа

3. Рудоносные гумбеиты «эльконского» типа, развитые в юго-восточном блоке, характеризуются высокими содержаниями Hg, U, Au, Ag, в меньшей степени As, Sb и положительными геохимическими аномалиями мультипликативного параметра Au•Ag•U•As•Sb•Hg состава. Для рудоносных гумбеитов «рябинового» типа, проявленных преимущественно в северо-западном блоке, характерны высокие содержания Pb, Cu, Mo, Au, Bi, Ag и в меньшей степени U. Ареалы гумбеитизации «рябиновского» типа в аномальных геохимических полях выражены контрастными положительными ореолами мультипликативного параметра  Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb состава.

В процессе петрологических исследований на площади Эльконского рудного узла проведено исследование геохимической зональности гидротермально-метасоматических образований.

Для юго-восточного блока Эльконского золото-урановорудного узла характерно распространение аномалий Hg, U, Th, Au, Ag, As в меньшей степени Nb. Данные аномалии приурочены к ореолам распространения гумбеитов «эльконского» типа, локализованных в долгоживущих разрывных нарушениях, определяющих структурный рисунок юго-восточного блока. Следует отметить, что аномалии геохимического поля имеют дискретное распространение, в точности повторяющее зональность и форму ореолов гумбеитовых изменений «эльконского» типа. Установлены положительные значимые коэффициенты корреляции гумбеитов «эльконского» типа, проявленных в юго-восточном блоке Эльконского рудного узла, с Au, Ag, Hg, Nb, Sb, U, As, P, Ti, V, Sc, Ce, La, W, B и отрицательные с Rb, Ba, Be, Bi, Ga. При проведении факторного анализа получена четкая приуроченность Au, Ag, U, As, Sb, Hg к полю гумбеитов «эльконского» типа. Наиболее контрастные аномалии U, Au, Ag и мультипликативного параметра Au•Ag•U•As•Sb•Hg, превосходящие фон в 5-25 раз, наблюдаются в юго-западной части блока, где на пересечении подновленных диагональных долгоживущих разломов с ортогональной системой разрывных нарушений мезозойского возраста, они образуют крупное «подковообразное» тело, совпадающее по форме с ореолами наиболее интенсивного проявления гумбеитизации «эльконского» типа. При этом периферийная часть «подковообразной» аномалии характеризуются снижением уровней накопления мультипликативного параметра, связанное с проявлением хлорит-эпидотовой пропилитизации (фации P1+P2) и может рассматриваться как зона выноса, с последующим накоплением в ядерных частях ореолов гумбеитов «эльконского» типа. При этом зоны пропилитизации дают положительные геохимические аномалии для Co, Ni и Sr.

В северо-западном блоке структура аномальных геохимических полей меняет морфологию вследствие общего изменения структурно-тектонического плана исследуемой площади при внедрении в породы рамы мезозойских щелочных интрузий и формировании рудоносных гидротермально-метасоматических образований «рябинового» типа. Для гумбеитов «рябинового» типа, с которыми связанны основные положительные геохимические аномалии рудных элементов и элементов-спутников, характерны положительные значимые коэффициенты корреляции с этими элементами (Au, Ag, Cu, Bi, Ga, Pb,  Ba, Yb, Be), а при замещении гумбеитов «эльконского» типа Ti, V, Th, U. Отрицательные коэффициенты корелляции наблюдаются с Ni и Cr, что связано с выносом этих элементов в краевые части с образованием положительных геохимических полей, окружающих ореолы гумбеитов «рябинового» типа. Результаты факторного анализа показали, что к гумбеитам «рябинового» типа также тяготеет эта ассоциация рудных элементов Au, Ag, Cu и элементов-спутников Mo, Bi, Pb. Кольцевые аномалии Mo, Pb и Bi  приурочены к переферийным частям интрузивных тел в северо-западном блоке Эльконского золото-урановорудного узла, а Au, Ag и Cu к внутренним зонам, совпадая с областями интенсивного проявления гумбеитов «рябинового» типа. Такая зональность хорошо отражает стадийность формирования рудной минерализации краевых зон к внутренним. Аномальные геохимические поля мультипликативного параметра Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb в северо-западном блоке четко приурочены к телам щелочных интрузивов, образуя кольцевые и полукольцевые структуры, вокруг и в центральных частях, совпадая с ореолами гумбеитов «рябинового» типа. Краевые части геохимических полей мульпликативного параметра Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb характеризуются повышенными содержаниями Ni, Cr и Ti связанных с ореолами фенитизации и щелочно-амфиболовой пропилитизации.

На участках совмещения гумбеитов «рябинового»  типа и гумбеитов «эльконского» типа происходит наложение положительных геохимических полей мультипликативных параметров Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb и Au•Ag•U•As•Sb•Hg, а также отдельных элементов – Th, Nb, V, W и иногда РЗЭ. Эти участки обусловлены внедрением щелочных интрузий в зоны древних долгоживущих разломов, о чем свидетельствуют столь разнообразные по геохимическим характеристикам аномалии и ореолы гидротермально-метасоматических образований, распространенных в их пределах.

4. На основе геологических, петрологических и геохимических критериев прогнозирования золотого и золото-уранового оруденения в пределах Эльконского золото-урановорудного узла, проведено прогнозно-металлогеническое районирование территории с выделением трех типов оруденения: 1) «эльконского» (Au-U), 2) «рябинового» (Au-Cu), 3) комбинированного «элькон-рябинового» (Au-Cu-U). Локализованы площади в ранге потенциальных рудных полей, наиболее перспективные на выявление золото-уранового оруденения. 

Комплексное изучение истории геологического развития Эльконского золото-урановорудного узла, петролого-геохимических особенностей и зональности гидротермально-метасоматических образований и выделение основных типов рудносных метасоматитов, а также физико-химических условий их образования под воздействием гидротермальных растворов позволило построить двухстадийную геолого-генетическую модель формирования золото-уранового оруденения.

Рудоподготовительный этап заключался в образовании в раннепротерозойское время системы крупных долгоживущих разрывных нарушений в условиях мощных сжатий с перемещением вещества в вертикальном направлении. При этом в зонах региональных разломов развивалась крупная сланцеватость, струйчатые текстуры деформированных пород, дайки метадиоритов скального комплекса, на которые накладывались высокотемпературные метасоматиты кварц-альбит-микроклинового состава, сформированные на этапе протерозойской тектоно-магматической активизации (1924±10 млн. лет) и характеризующиеся отчетливой радиогеохимической специализацией. Периферийные участки разломов характеризовались хлорит-эпидотовыми пропилитовыми изменениями, с которыми связан вынос элементов из внешних зон и переотложение во внутренних зонах. На

Таблица 2

Прогнозно-поисковые критерии золото-уранового, золото-медного и комбинированноготипов оруденения в пределах Эльконского рудного узла

Критерии

Типы оруденения

Золото-урановый (Au-U)

«эльконский» тип

оруденения

Золото-медный (Au-Cu)

«рябиновый» тип оруденения

Комбинированный «элькон-рябиновый» тип оруденения

(Au-Cu+Au-U)

1. Геотектонические

Приуроченность оруденения к краевым выступам фундамента древних платформ (щиты), с двухэтажным строением и  интенсивными воздействием процессов мезозойской тектоно-магматической активизации, выраженной во внедрении щелочных магматических комплексов и формировании двух различных структурно-вещественных блоков (северо-западного и юго-восточного) в пределах горстовой структуры.

2. Геофизические

Область распространения оруденения в геофизических полях выражается в отрицательной магнитной аномалии (от - 200 до 250 мТл) и положительной аномалией силы тяжести (до + 0,05 мГал). Образует изометрично-вытянутые аномалии повышенного радиометрического фона. Локальное повышение радиоактивного фона до 3000 мкр/ч.

Область распространения оруденения характеризуется аномальным магнитным поле от -10 до -30 мТл и отрицательными значениями составляющих полей силы тяжести до – 0, 22 мГал.

Аномальные радиометрические поля ториевой природы приуроченные к краевым частям мезозойских интрузий. Локальное повышение радиоактивного фона от 150-1000 мкр/ч.

3. Магматические

Интенсивная гранитизация в раннем протерозое кристаллосланцев и гиперсетеновых гранито-гнейсов фундамента с образованием высокотемпературных кремнещелочных метасоматитов (рудоподготовительный этап). Широкое развитие дайковых комплексов габбро-диоритового и долеритового состава в рифее.

Внедрение комплекса щелочных мезозойских интрузий, представленных монцонитами, граносиенитами, сиенит-порфирами и дайками лампрофиров в гранитизированные породы докембрийского фундамента.

4. Структурно-тектонические

Существование региональных долгоживущих разломов, преимущественно северо-западного простирания, глубокого заложения и  раннепротерозойского возраста формирования, подновленных в мезозойское время и трассируемых различными типами динамометаморфитов (катаклазиты и бластомилониты), брекчий, гидротермально-метасоматических образований.

Образование системы ортогональных разрывных нарушений мезозойского возраста, связанной с внедрением щелочных интрузивных комплексов. Внутриинтрузивные зоны брекчирования.

Участки совмещения мезозойской трещиноватости и долгоживущих региональных разломов.

5. Геохимические

Высокие уровни накопления Hg, U, Au, Ag, As, Sb и положительными геохимическими аномалиями мультипликативного параметра Au•Ag•U•As•Sb•Hg состава. Переферийные части аномалий, выражаются в зоне выноса всех перечисленных рудных элементов.

Высокие содержания Pb, Cu, Mo, Au, Bi, Ag. Аномальные геохимических поля выраженные контрастными положительными ореолами мультипликативного параметра Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb состава. Переферийные части аномалий, также выражаются в зоне выноса всех перечисленных рудных элементов.

Учаскти совмещения положительных геохимических аномалий мультипликативного параметра Au•Ag•U•As•Sb•Hg и

Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb состава. При этом наблюдаются повышенные содержания всей гаммы элементов присущей обоим типам оруденения («эльконскому» и «рябиновому»).

6. Гидротермально-метасоматические

Широкое развитие ореолов разновозрастных гидротермально-метасоматических изменений – кремнещелочных метасоматитов, хлорит-эпидотовых пропилитов и непосредственно рудносных гумбеитов кварц-анкерит-адулярового и альбит-хлоритового состава («эльконский» тип), приуроченных к долгоживущим разрывным нарушениям, подновленным в мезозойское время.

Интенсивное развитие ореолов скарнирования, фенитизациии и щелочно-амфиболовой пропилитизации и наиболее поздних рудоносных гумбеитов анкерит-серицит-мусковит-ортоклазовые и кварц-мусковит-анкерит-альбитового состава, тяготеющих к ареалам щелочных мезозойских интрузий.

Участки пространственного совмещения гумбеитов «эльконского» типа с гумбеитами «рябинового» типа. При этом происходит замещением более ранних рудоносных метасоматитов «эльконского» типа, рудоносными метасоматитами «рябинового» типа.

7. Минералогические

Рудная минерализация представлена - золотосодержащим пиритом, браннеритом, коффинитом в меньшей степени медистым золотом, акантитом и электрумом.

Рудная минерализация представлена - свободным золотом, акантитом, электрумом, теллуридами серебра и золота, золотосодержащим пиритом, халькопиритом, серебросождержащим галенитом и блеклыми рудами.

Рудная минерализация представлена – фосфатами, арсенатами, силикатами, титанатами и ванадатами урана, ураннинитом блеклыми рудами, пиритом и халькопиритом. Также может присутствовать ванадат меди – фольбортит.

8. Геохронологические

Возраст гумбеитов «эльконского» типа по данным K-Ar метода колеблется в интервале 142±5 млн. лет - 152±6 млн. лет [Казанский и др. 1970 г].

Возраст гумбеитов «рябинового» типа по данным Re-Os геохронологического датирования сульфидов составляет 129.1±1.2 и 129.1±2.9 млн. лет/

мезозойском этапе развития региона в пределах Эльконского рудного узла в результате интенсивных процессов тектоно-магматической активизации происходило общая структурно-тектоническая перестройка района, с образованием ортогональной сети трещинных разрывных нарушений. В результате в пределах Эльконского рудного узла обособились два структурно-вещественных блока (северо-западный и юго-восточный). Далее происходило внедрение комплекса мезозойских магматических пород (157,5 до 116,2 млн. лет) в северо-западном блоке (рис. 2), с образованием ореолов фенитов, скарнов и более поздних щелочно-амфиболовых пропилитов, что также приводило к перераспределению вещества и переносу его в центральные зоны данного ряда метасоматических образований.

Непосредственно рудоформирующий этап состоял из двух разделенных  во времени последовательных стадий.

В первую стадию происходило формирование наиболее ранних рудоносных гумбеитов «эльконского» типа с возрастом 142±5 млн. лет - 152±6 млн. лет [Казанский, 1970] при поступлении гидротермального флюида из глубинного магматического очага первого порядка [Абрамов, 1995] в осевых частях долгоживущих разломов. При этом гумбеиты накладывались на более ранние метасоматические образования (кварц-полевошпатовые метасоматиты и пропилиты). Рудная минерализация формировалась в результате расслоения единого углекислотно-водно-солевого флюида на высококонцентрированный рассол и газовую фазу (преимущественно СО2) с осаждением золота, на природных восстановителях (Fe2+) в наиболее ранние фазы рудообразования. При последующем изменении физико-химических условий (сброс давления под действием тектонических подвижек) происходит формирование микробрекчий с цементом, состоящим из титаната урана. Основными рудными минералами являются – золотосодержащий пирит, браннерит и коффинит. Завершается стадия формированием березитов, являющихся конечным членом метасоматической зональности, приуроченной к древним долгоживущим нарушениям.

Во вторую стадию  формируются около- и внутриинтрузивный тип рудоносной гумбеитизации («рябиновский») с возрастом 129.1±1.2 млн. лет (полученным по данным Re-Os изохронного датирования сульфидов). Этот тип связан с поступлением  растворов из магматического очага второго порядка, который служил источником для всех интрузивных щелочных пород, проявленных на территории рудного узла [Бойцов, 2006]. При этом гумбеиты «рябинового» типа накладывались на более ранние гидротермально-метасоматические изменения (фениты и щелочно-амфиболовые пропилиты) с образованием метасоматической зональности. Их формирование происходило на фоне резкого спада давления, что является основным минерало- и рудообразующим фактором.

Немаловажным фактом является образование комбинированного типа оруденения в области совмещения ореалов ранних внутриразломных гумбеитов «эльконского» типа и внутри-, околоинтрузинвых гумбеитов «рябинового» типа. При этом происходит разрушение первичной урановой минерализации (браннерита) метасоматитов «эльконского» типа с образованием фосфатов, арсенатов, ванадатов, силикатов урана и уранинита. Медная и ванадиевая минерализации при совмещении гумбеитов «эльконского» и «рябинового» типов представлены блеклыми рудами и фольбортитом.

На основе полученной геолого-генетической модели и всего комплекса проведенных исследований были намечены основные прогнозно-поисковые критерии (таблица 2) и построена карта прогнозно-металлогенического районирования Эльконского рудного узла (рис. 5) с выдлением трех областей, характеризующихся различными типами оруденения - «эльконского» (Au,U), «рябинового» (Au-Cu) и комбинированного «элькон-рябинового» (Au-Cu+Au-U). Локализованы площади наиболее перспективные для проведения детальных поисковых работ для обнаружения комплексных золото-урановорудных объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Во время работы над диссертацией был изучен и проанализирован обширный фактический материал, полученный в процессе полевых исследований, проводимых автором в разные годы (2008-2012 гг) на территории Эльконского золото-урановрудного узла. 

Комплексные исследования геологического строения и история геологического развития  Эльконского золото-урановорудного узла, гидротермально-метасоматических образований (в полном объеме их проявления) и их геохимических особенностей, а также условий локализации золотого и уранового оруденения позволили получить следующие результаты.

- В пределах Эльконского золото-урановорудного узла выделяются два структурно-вещественных блока, резко различающиеся геологическим строением, а также типами гидротермально-метасоматических образований и золото-уранового оруденения.

- В пределах северо-западного и юго-восточного блоков Эльконского рудного узла проведена типизация гидротермально-метасоматических образований и обоснована зональность их проявления. Так, для юго-восточного блока характерно наличие высокотемпературных кварц-полевошпатовых метасоматитов, пропилитов и рудоносных гумбеитов «эльконского» типа с золотосодержащей пиритовой и браннеритовой рудной минерализацией, приуроченных к долгоживущим региональным разломам. В северо-западном блоке развиты фениты, щелочно-амфиболовые пропилиты и рудоносные гумбеиты «рябинового» типа, тяготеющие к ареалам развития щелочных мезозойских комплексов с золотой, золотосодержащей пиритовой, халькопиритовой минерализацией и блеклыми рудами.

- Установлено, что рудоносные гумбеиты «эльконского» типа характеризуются положительными геохимическими аномалиями мультипликативного рудного параметра Au•Ag•U•As•Sb•Hg состава. Гумбеиты «рябинового» типа в аномальных геохимических полях выражены контрастными положительными ореолами мультипликативного рудного параметра  Au•Ag•Cu•Mo•Bi•Pb состава.

- Построена двухстадийная геологенетическая модель формирования золото-урановорудных объектов Эльконского рудного узла.

- Проведено прогнозно-металлогеническое районирование территории Эльконского рудного узла с выделением трех геолого-генетических типов оруденения, связанных с процессом гумбеитизации. Намечены основные прогнозно-поисковые критерии различных типов оруденения и построена карта прогнозно-металлогенического районирования Эльконского рудного узла.

- Даны рекомендации по проведению первоочередных детальных поисковых работ на золото и уран в пределах перспективных площадей.

Список публикаций по теме диссертации

1. Молчанов А.В., Шатов В.В., Терехов А.В., Белова В.Н., Радьков А.В., Семенова В.В., Соловьев О.Л., Шатова Н.В. Минералого-геохимические особенности рудоносных гидротермально-метасоматических образований Эльконского золото-уранового рудного узла // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России: материалы всероссийской научно-практической конференции. – Якутск: ИПК СВФУ, 2012. – Том II. С. 20-23.

2. Терехов А. В., Молчанов А. В., Толмачева Е. В. Новые данные о рудоносных метасоматитах Сохсолоохской зоны разломов Эльконского рудного узла // 2-я Международная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского: материалы. - СПб., 2011 г. -  С. 248-251.

3. Терехов А. В., Молчанов А. В., Толмачева Е. В. Петрологические и термобарогеохимические особенности рудоносных метасоматитов Сохсолоохской зоны разломов Эльконского рудного узла // Электронный сборник тезисов 5-ой Сибирской конференции молодых учёных по наукам о Земле. – Новосибирск, 2010 г.

4. Молчанов А.В., Шатов В.В., Белова В.Н., Крупеник З.В., Князев В.Ю., Радьков А.В.,  Семенова В.В., Соловьев О.Л., Терехов А.В. Применение петрографо-геохимического картирования гидротермально-метасоматических образований при поисках эндогенных золотоурановых объектов на примере Эльконского золото-урановорудного узла (Южная Якутия) // Информационный сборник № 157 КНТС «Материалы по геологии месторождений урана, редких и редкоземельных металлов». 2011 г. С. 57-67.

5. Молчанов А.В., Шатов В.В., Белова В.Н., Князев В.Ю.,  Крупеник З.В., Радьков А.В., Соловьев О.Л., Терехов А.В. Эльконский рудный узел – перспективы выявления новых крупных золото-урановых месторождений // Геология, тектоника и металлогения Северо-Азиатского кратона: материалы Всероссийской научной конференции. - Якутск: ИПК СВФУ, 2011 г. – Том II. С. 98-101

6. Молчанов А.В., Шатов В.В., Белова В.Н., Князев В.Ю., Крупеник З.В., Радьков А.В.,  Семенова В.В., Соловьев О.Л., Терехов А.В. Металлогения Эльконского рудного узла (Южная Якутия) и перспективы  выявления новых крупных золото-урановых месторождений // Геология, тектоника и минерагения Центральной Азии: тезисы докладов (CD-ROM). – СПб., 2011 г.

7. Молчанов А.В., Шатов В.В., Терехов А.В., Белова В.Н., Радьков А.В., Семенова В.В., Соловьев О.Л., Шатова Н.В. Эльконский золото-урановорудный узел (Южная Якутия) – основные черты геологического строения, петрографо-геохимические особенности гидротермально-метасоматических образований и рудоносность // Региональная геология и металлогения, №50, 2012. С. 80-101.

8. Molchanov A., Shatov V., Terekhov A., Belova V., Rad’kov A. Semenova V. Soloviev O. Shatova N. The Elkon Ore District in South Yakutiya (Russia): Geology, Geochemistry, and Alteration Controls of Au-U Mineralization // In proceedings of the 34th IGC 2012. 5-10 August 2012. Brisbane, Australia, p. 2658.

9. Shatova N., Shatov V., Molchanov A., Terekhov A., Soloviev O. // Petrography and Geochemistry of Eruptive Breccias from the Ryabinovoe Au-Cu Porphyry Deposit (South Yakutiya) // In proceedings of the 34th IGC 2012. 5-10 August 2012. Brisbane, Australia, p. 2281.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.