Минерагения Сыпчугурского рудного узла

Актуальность работы.

В последнее время, в связи с истощением уже разведанных месторождений золота, наиболее остро в России, и в том числе в Забайкальском крае, встал вопрос по расширению минерально-сырьевой базы, поискам нетрадиционных промышленно-генетических типов. К ним относятся комплексные золото-медно-молибденпорфировые месторождения, имеющие большие запасы руд с относительно невысоким содержанием рудных компонентов. В настоящий момент в меднопорфировых месторождениях мира находится огромная доля запасов золота и его ежегодная добыча составляет более 10% от общей золотодобычи [7, ф]. Промышленную ценность этих сравнительно бедных месторождений обеспечили прогрессивные технологии переработки руд при масштабной их добыче высокопроизводительным карьерным способом. Вследствие этого, меднопорфировые месторождения за последнюю четверть века выдвинулись в устойчивые лидеры мировой добычи меди и молибдена.

Рассмотрение перспектив оруденения Сыпчугурского рудного узла с точки зрения его взаимосвязи с меднопорфировой системой имеет не только научный, но и практический интерес. Тем более, что предшествующие исследования были направлены на выявление золотого оруденения балейского геолого-промышленного типа и получили отрицательный результат. Актуальность работы заключается в том, что при современных высоких и постоянно растущих ценах на медь, молибден и золото необходима переоценка прогнозных ресурсов рудного узла с учетом особенностей оруденения мед-нопорфирового типа. Это становится наиболее актуальным при прогнозировании скрытого оруденения, для чего важно четко определить формацион-ную принадлежность Сыпчугурского рудного узла, установить уровень эрозионного среза, выявить роль влияния тектонических полей напряжений при рудообразовании и, на основе модельных построений, переоценить старые и выделить новые перспективные участки, которые могут иметь промышленное значение. Тем более, Сыпчугурский рудный узел расположен в экономически освоенном районе и по его площади проходит действующая линия электропередач и Акшинская асфальтированная автотрасса, связывающая ее со станцией Дарасун Забайкальской железной дороги, что имеет огромное значение при дальнейшей отработки выявленных месторождений.

Актуальность работы определяется необходимостью изучения пространственных, временных и генетических связей оруденения со строением рудного узда и определения поисковых признаков и критериев оценки Сып-чугурской рудно-магматической системы, ведь только тогда можно гарантировать достоверность прогноза.

Объект исследования. Сыпчугурский рудный узел (8=562 км), расположенный в центральной части Тура-Илинского сурьма-золоторудного района.

Предмет исследования. Пространственные, временные и генетические связи оруденения с геологическим строением Сыпчугурского рудного узла.

Фактический материал и методы исследования. Представленная работа является результатом системного изучения Сыпчугурского рудного узла, выполненного во время работы в ООО УК «ЗабНИИ-Инвест» и ООО «НПП Геопроект» по теме 453 «Прогнозная оценка на рудное золото междуречья Оленгуя и Туры» в соответствии с Законом Забайкальского края от 10.12.2009 № 259-ЗЗК «О стратегических направлениях развития Забайкальского края на период до 2025 года и программе социально-экономического развития Забайкальского края на 2010;2014 годы». В основу работы положен фактический материал, собранный в период полевых работ 2004 — 2008 гг. по теме № 453, и камеральные исследования автора по анализу, интерпретации и обобщению фондовых и полевых данных. При решении задач применен комплексный подход для наиболее полного учета всех имеющихся геолого-аналитических данных. В процессе полевых работ на Сыпчугурском рудном узле была выполнена повторная документация горных выработок, проведены поисковые и картировочные маршруты (107 пог. км), отобрано более 100 штуфных и 100 бороздовых проб, 204 сколковых и 3864 лито-геохимических проб. Пробы анализировались в аттестованных лабораториях УК «ЗабНИИ-Инвест» и ЛИЦИМС по стандартным методикам. По 12 малым технологическим пробам изучены состав и технологические свойства руд наиболее перспективных участков, автором проведены геофизические работы и исследования термоэлектрических свойств сульфидов (более 300 измерений).

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является комплексное исследование Сыпчугурского рудного узла, выявление надежных поисковых критериев и признаков оруденения с оценкой прогнозных ресурсов. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1 изучение геолого-структурной позиции рудного узла с выявлением ру-доконтролирующих структур, а также влияния трубчатых сооружений эксплозивных брекчий на локализацию золота;

2 — построение объемной геологической, вертикальной и латеральной модели рудно-метасоматической зональности медно-молибденпорфировой системы Сыпчугурского узла;

3 — построение прогнозно-поисковой модели рудных объектов медно-молибденпорфировой рудной формации, в которой отражены структурно-тектонические, формационные, метасоматические, магматические, минералогические, морфологические, геохимические и геофизические поисковые критерии и признаки Сыпчугурского рудного узла;

4 — оценка прогнозных ресурсов с учетом выявленной зональности и геолого-структурных закономерностей размещения оруденения. Научная идея работы: различные типы оруденения Сыпчугурского рудного узла являются производными единой рудно-магматической системы в процессе ее эволюции.

Научная новизна:

1 — впервые доказано, что все известные месторождения и рудопроявле-ния Сыпчугурского узла являются элементами генетически единой рудно-магматической системы, развивающейся синхронно с гранодиоритовым магматизмом;

2 — впервые построены объемная геологическая модель, вертикальная и латеральная схемы гидротермально-метасоматической зональности рудно-магматической системы Сыпчугурского узла;

3 — доказана пространственная и генетическая связь трубчатых сооружений эксплозивных брекчий с золотым оруденением и тектоноблоковым строением;

4 — составлена прогнозно-поисковая модель Сыпчугурского рудного узла, доказывающая его принадлежность к классической медно-молибденпорфировой золотосодержащей формации.

Личный вклад автора: постановка цели и задач исследования и их решение, проведение полевых работ, построение прогнозно-поисковой, руд-но-метасоматической, объемной геологической моделей рудного узла, изучение влияния рудно-магматической системы на пространственную локализацию руды, характеристика основных геологических структур, создание вертикальной и латеральной моделей гидротермально-метасоматической зональности, интерпретация полученных результатов и формулировка основных выводов работы.

Защищаемые научные положения: 1. Сыпчугурский рудный узел является сложно построенной долгоживущей генетически единой рудно-магматической системой, состоящей из рудоносного порфирового штока амуджиканского комплекса ^Зат), надстраивающих брекчиевых сооружений и мозаично-блоковой вулканогенно-осадочной рамы (РЯгР^-Мг), с хорошо проявленной субгоризонтальной рудно-метасоматической зональностью, соответствующей модели развития медно-порфирового месторождения под «экраном» слабопроницаемых пород.

2. Многофакторная прогнозно-поисковая модель Сыпчугурского рудного узла, составленная по структурно-тектоническим, формационным, метасомати-ческим, магматическим, минералогическим, морфологическим, геохимическим и геофизическим критериям и признакам, соответствует классической медно-молибденпорфировой золотосодержащей формации и используется при оценке прогнозных ресурсов.

Практическая значимость работы.

Построенная прогнозно-поисковая модель позволяет по-новому взглянуть на перспективы рудных полей Сыпчугурского узла независимо от степени их изученности, а по установленным закономерностям — целенаправленно прогнозировать скрытое оруденение. Оцененные прогнозные ресурсы золота (409 т), серебра (3237 т), меди (296,6 тыс. т) и молибдена (12,2 тыс. т) Сыпчугурского, Горхонского, Кибачинского, Битуйского рудных полей, с учетом расположения узла в экономически развитом районе Забайкальского края, показывают высокие перспективы объекта. Решаемая научно-практическая задача сводится к построению и использованию моделей единой рудно-магматической системы при оценке рудного узла на комплексное золото-медно-молибденпорфировое оруденение.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, в том числе 2 в изданиях рекомендованных ВАК РФ. Основные положения и результаты работы докладывались на 4-х международных научно-практических конференциях: XII международная молодежная научно-практическая конференции «Молодежь Забайкалья: перспективы развития края», ИПКОН РАН: 6-я международная научная школа молодых ученых и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых», IX и X всероссийские научно-практические конференции «Кулагин-ские чтения», а также конференции, посвященной 60-летию образования Читинского геологического управления и научно-технических конференциях.

Горного института ЧитГУ.

Достоверность научных положений подтверждается результатами аналитических и лабораторных исследований, данными, полученными при reoлого-оценочных работах, а так же наличием промышленных аналогов золота, меди, молибдена в Забайкальском крае.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения и списка литературы из 108 наименований. Объем работы составляет 191 страницу, в том числе 16 таблиц и 40 рисунков. В первой главе рассмотрено состояние изученности меднопорфирового оруденения края, обобщены сведения о ранее проведенных работах и дана общая характеристика геологического строения рудного узла. Во второй главе рассмотрены строение и геолого-генетическая последовательность формирования рудно-магматической системы, изложены результаты изучения рудно-метасоматической зональности, описаны брек-чиевые сооружения и их парагенетическая связь с оруденением и тектоно-блоковым строением. Третья глава посвящена выявлению и анализу признаков оруденения и поисковых критериев, по которым составлена прогнозно-поисковая модель Сыпчугурского рудного узла. Также приведена авторская оценка прогнозных ресурсов рудных полей Сыпчугурского узла. В заключении обобщены основные выводы по результатам проведенных исследований.

ВЫВОДЫ.

1 — Сыпчугурской рудный узел расположен на пересечении Монголо-Охотского и Онон-Туринского глубинных тектонических нарушений первого порядка с поперечным скрытым разломом фундамента (Сыпчугурской субширотной зоной трещиноватости), которые четко выделяются в гравитационном поле. На местности они хорошо фиксируются милонитами и катакла-зитами и создают клавиши блоков, в которых выведены на дневную поверхность разновозрастные отложения;

2 — в местах наибольшей дезинтеграции пород образовались верхнеюрские порфировые интрузии амуджиканского и шахтаминского комплекса, с последующим внедрением субвулканических интрузий лейкократовых гранитов харалгинского комплекса и внедрение даек позднеюрского — раннеме-лового возраста, которые слагают «рои» или «пояса», связанные с разрывными структурами района;

3 — многоэтапное формирование вулкано-плутонической ассоциации с длительным рудным процессом на Сыпчугурском рудном узле очень близко к развитию медно-молибденпорфировой системы;

4 — все рудные тела парагенетически связаны с верхнеюрской интрузией амуджиканского комплекса и представлены 8 геолого-промышленными типами;

5 — каждый участок Сыпчугурского рудного узла, в зависимости от его расположения относительно порфирового интрузива, характеризуется своими, индивидуальными для этой площади минералогическими типами руды;

6 — в соответствии с гидротермально-метасоматической и геохимической зональностью, с учетом основных рудоконтролирующих факторов и критериев и традиционных методов прогнозирования, выделены перспективные участки;

7 — установлены две приоритетные схемы извлечения золота и попутных компонентов: метод кучного выщелачивания, которым извлекается от 72,6 до 77% золота из золото-силикатно-кварцевого типа, включающего золото-молибден-меднопорфировый, золото-турмалиновый, золотополевошпат-кварцевый малосульфидные минеральные типы (руды участков Хребтовый, Спорный (порфировый тип), Андреевский (штокверковый тип), Сыпчугурский (субширотные штокверковые зоны)) и метод флотации при извлечении от 75,8 до 94,6% на участках Андреевский, Спорный (золото-серебро-полисульфидные жилы) и Сыпчугурский (Зона-2);

8 — проведена авторская оценка прогнозных ресурсов (табл. 16) Сып-чугурского рудного узла, по которой рассматриваемый объект становится в разряд весьма перспективных на золото, серебро, медь и молибден.

Многофакторная прогнозно-поисковая модель Сыпчугурского рудного узла, составленная по структурно-тектоническим, формационным, метасома-тическим, магматическим, минералогическим, морфологическим, геохимическим и геофизическим критериям и признакам, соответствует классической медно-молибденпорфировой золотосодержащей формации и используется при оценке прогнозных ресурсов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе на основании комплексных геологических наблюдений и модельных построений решена актуальная научно-практическая задача по выявлению закономерностей размещения полезных ископаемых и дальнейшему развитию теории рудообразования, что дает возможность расширения и увеличения минерально-сырьевой базы Забайкальского края.

Результаты проведенных исследований сводятся к следующему:

— установлена парагенетическая связь всех типов оруденения Сыпчу-гурского узла и доказана их принадлежность к единой рудно-магматической системе, развивающейся синхронно с гранодиоритовым магматизмом;

— составлена прогнозно-поисковая модель рудно-магматической системы Сыпчугурского рудного узла, доказывающая его принадлежность к мед-но-молибденпорфировой рудной формации;

— впервые для Сыпчугурского рудного узла построены вертикальная и латеральная гидротермально-метасоматические и геохимическая модели зональности, конформные порфировому штоку. По полученным моделям установлена отличительная особенность гидротермально-метасоматической зональности медно-молибденпорфировой системы, которая проявляется в субгоризонтальной, а не вертикальной направленности, что соответствует модели развития меднопорфирового месторождения под «экраном» слабопроницаемых пород;

— на основании исследования распределения минеральных ассоциаций и геохимического моделирования, для каждого участка Сыпчугурского рудного узла, определены характерные, индивидуальные минералогические типы руд;

— установлено многостадийное рудообразование при широком диапазоне температур (100 — 750°С) и сложном тектоническом режиме, что привело к совмещению различных сложных по химическому составу минеральных типов руд. Наряду с золотом в высоких и повышенных концентрациях присутствуют Ag, РЪ, Ъп, Б, БЪ, Си, Мо и Аб;

— определена роль тектонических полей напряжений при рудообразо-вании, показывающая исключительное значение тектонического, геодинамического режима и активности недр для образования рудных месторождений;

— выявлена генетическая и пространственная закономерность размещения золоторудной минерализации относительно трубчатых брекчиевых сооружений, выполняющих роль флюидопереноса (рудоподводящая роль), а также участвующих в создании областей рудолокализации (разгрузки), что делает их самостоятельными перспективными рудными объектами и прямым поисковым признаком;

— установлено, что для центральной части рудно-магматической системы, основной рудоконтролирующей структурой является мощный взбросо-сдвиг, по западному ограничению которого образовались группы дифференцированно опущенных и приподнятых блоков. В опущенных блоках на глубине 100−150 м от дневной поверхности прогнозируется «скрытое» золото-кварцевое и золото-сульфидное штокверковое оруденение;

— проведена оценка прогнозных ресурсов, учитывающая закономерности развития рудно-магматической системы (авторский вариант), что дает прирост золота в количестве 27 т по категории Р, и 289 т по категории Р2, а также прирост попутных полезных компонентов: серебра — 3237 т, меди.

296,6 тыс. т, молибдена — 12,2 тыс.т.

При постановке дальнейших геолого-разведочных работ на выделенных участках необходимо одновременно с ними провести оценочные работы на всей остальной менее изученной площади (геолого-геофизические и геохимические исследования масштаба 1:25 000), где вполне вероятно выделение еще нескольких перспективных объектов с дальнейшей подготовкой прогнозных ресурсов категории Р] и Р2.