Геология и вещественный состав золото-полиметаллических месторождений района Портовело-Зарума провинции Эль-Оро: Республика Эквадор

Одно из самых крупных в Эквадоре и мало известное в России золоторудное месторождение Портовело-Зарума находится в провинции Эль Оро на юго-западе страны, в поперечной структурной зоне Пуна — Мендес, которая пересекает Анды. Этот рудный объект, известный со времени инков, являлся источником золота в течение всего колониального периода, начиная с 1549 года, когда испанский завоеватель — капитан Алонсо де Меркадильо открыл его и основал там город Зарума.

С приходом американских компаний началась промышленная разработка района. Основным применяемым методом стала гидравлическая отработка окисленных частей жил (верхних горизонтов выше 1350 м), нагорные разработки прекратились в основном по двум причинам:

1. На 9-ом горизонте (отметка 270 м ниже поверхности), в жиле Зороче, выявился приток воды около 400 м /час (1800 gl/min), с температурой + 46″ С. Рудник на нижних этажах был затоплен.

2. Запасы руды уменьшались, так как жилы на 11-ом горизонте (высота горизонта по вертикали 30 м) выклинивались, а содержание золота в них резко упало, а государство увеличило налоги вдвое.

Первое опубликованное геологическое описание месторождения Зарума — Портовело сделано американским геологом Paul Billingsley в 1926 году.

Рельеф местности в основном горный с крутыми склонами, но встречаются холмистые участки. Водотоки контролируются тектоническими нарушениями, которые образуют крутые склоны, с резкими перепадами высотных отметок. В среде главных водотоков выделяются: Кеврада Паласиос, Зарума Урку, Сеемо, истоки которых расположены в самых высотных отметках Зарумы. Главные реки района — Амарильо и Калера, которые соединяются и являются притоком реки Пиндо, а та, в свою очередь, притоком реки Пуянго, которая впадает в Тихий Океан. По количеству осадков, температуре, испарению, влажности, типу почв, растительности и фауны, данная территория находится в пределах субтропического, субгумидного биоклиматического региона и относится к типу горного влажного леса. Средняя годовая температура находится в пределах 16° - 24° С, среднее количество выпадаемых осадков — 1159 мм/год.

Актуальность темы

. Территория Эквадора геологически изучена слабо. Месторождение Портовело-Зарума, расположенное в юго-западной части Эквадора, имеет особенно важное промышленное значение для страны. Начиная с 1904 года на месторождении было добыто 120 т золота и 250 т серебра, а с 1904 года по 1950 год, в период работы американской компании «South american development company» (SADCO), месторождение являлось одним из ведущих золоторудных объектов во всей Южной Америке.

В настоящее время добыча золота на месторождении и в его окрестностях осуществляется несколькими мелкими частными компаниями, а также старательскими артелями, которыми отрабатываются отдельные жилы и за счёт которых ежегодно в фонд государства поступает более 60% объёма годовой добычи золота.

Степень изученности месторождения Портовело-Зарума на данный момент показывает необходимость изучения главных генетических факторов контроля минерализации как литологических, так и структурных, а также общих закономерностей в размещении различных минеральных ассоциаций, сопутствующих золото-полиметаллической минерализации, определения поисковых критериев, признаков и направлений геолого-поисковых работ.

Цель работы. Изучение структуры жильных тел, дать геологическую оценку перспектив и глубины оруденения, изучение его геологического строения и особенностей проявления золотой минерализации, создание генетической модели формирования месторождения Портовело-Зарума.

Задачи исследования. Главными задачами исследования являлись:

1) Выяснение геолого-структурной позиции рудного поля ПортовелоЗарума в геологическом строении района в юго-западной части страны.

2) Изучение геологического строения рудного поля Портовело — Зарума, морфологии и структурного контроля жил Виская и Николь.

3) Детальное изучение минерального и химического состава руд с выделением основных минеральных ассоциаций, составление схемы последовательности минерал ©-образования.

4) Изучение закономерностей распределения золота в пределах жил, и его морфологических особенностей.

5) Определение Р-Т условий образования руд и выяснение их источника.

Научная новизна и практическая значимость работы.

Составлена геологическая карта района 1:500.000 со стратиграфической колонкой, обосновывается новое представление о возрасте вмещаюших пород с сопоставленными стратиграфическими разрезами, детально изучен минеральный состав, условия и время образования руд.

Впервые изучен изотопный состав серы в сульфидах, получены результаты нейтронно-активационного анализа золота, рентгенно-спектральный микроанализ для определения содержания примесей золота в сульфидах и изотопного состава свинца. Впервые для месторождении определены теллур иды золота и серебра.

В результате детального изучения минерального состава жил Виская и Николь установлена схема минералоообразования, где выделены ассоциации с промышленным содержанием золота.

Благодаря полученным данным, открываются новые перспективы для продолжения поисково-разведочных работ не только на данном месторождении, но и в других районах.

Фактический материал. В основу диссертации положен материал, собранный автором во время работы геологом на месторождении Зарума в составе национальной компании BIRA S. А, которая проводила геологопоисковые, добычные и разведочные работы с 1994 по 2000 год. За период геологической деятельности автором, проводилась документация шурфов, канав, керна буровых скважин и отбирались пробы, затем были составлены геологические планы (1:400) по 3 горизонтам жилы Виская и одному горизонту жилы Николь. В последствие весь материал, отобранный из горных выработок по рудным телам, обрабатывался, изучался и анализировался на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им. В. М. Крейтера (РУДЫ) и в лабораториях Института геологии рудных месторождении, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) Российской академии наук. Для подготовки диссертации использовались многочисленные иностранные публикации и научные работы по геологии района и рудам гидротермальных месторождений золото-серебряной формации.

Методика исследования.

1) Микроскопическое изучение минералов в рудах (25аншлифов).

2) Отбирались монофракции пирита, халькопирита, сфалерита и галенита (70 шт), для исследования их изотопного и химического составов.

3) 60 проб минералов анализировались нейтронно-активационным анализом и полуколичественными спектральным методом.

4) Определялся изотопный состав серы в пиритах (15 проб), халькопиритах (12 проб), сфалеритах (9 проб) и галенитах (7 проб).

5) Определение изотопного состава свинца в галените.

6) Проведение рентгенно-спектральных анализов для определения химического состава минералов в руд (около 100 анализов).

7) Исследование флюидных включении, которые включали: определения температура гомогенизации, криометрические исследования, и анализ состава водных вытяжек.

Апробапня работы. Основное содержание диссертации опубликованы в научных стаьях и тезисах, представленных на VI международной конференции «Новые идей в науках о земле» (Моеква-МГГРУ-2003г.), «Молодые-наукам о земле» (Москва-МГГРУ-2004г.), на VII международный научный симпозиум конференции «Проблемы геологии и освоения недр», посвященной 140-летию со дня рождения академика В. А. Обручева (Т.П.У-Томск-2003г.), на секции клуба друзей минералогии музея им. А. Е. Ферсмана РАН (Москва-2004г.), на международной конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» (статья в печати Т.П.У-Томск-2005г.), статья для публикации «Доклады Академии Наук «., Москва -20 005 (в печати). Обсуждались на научно-технических конференциях инженерного факультета (XXXVIII-2002r, ХХХ1Х-2003г, XL-2004r и XLI-2005г.). Российского университета дружбы народов (РУДН) и на заседаниях кафедры месторождении полезных ископаемых и их разведки им. В. М. Крейтера.

Объем работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки инженерного факультета РУДН, и состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 122 страниц машинописного текста, в том числе 65 рисунков и 32 таблиц и список литературы насчитывает 80 наименований.

ВЫВОДЫ.

Представленные здесь результаты по анализу информации о геологии изучаемой территории, картографического материала, вещественного состава и их геохимических особенности рудных жил Виская и Николь, позволяют автору сформулировать основные выводы:

1. Вулканогенная андезит-базальтовая формация, развитая на рудном поле Портовело-Зарума, по составу, условиям образования и положению в разрезе формировалась в альб-сеноманское время и является стратиграфическим аналогом формации Селика бассейна Селика-Ланконес, что позволяет определить возраст рудной минерализации.

2. Рудная жильная система имеет длительную историю развития, заложенную в результате сдвиговых и сбросовых движений по разломам, ограничивающих тектонические блоки. В пределах рудного поля жильная зона претерпела неоднократные деформации в течение предрудного, рудного и послерудного процессов её формирования.

3. На основании изучения минерального состава, текстур и структур руд, можно утверждать что, рудные жилы Виская и Николь формировались в три стадии гидротермального процесса: кварц-пиритовую, кварц-полиметаллическую и кварц-карбонатную. Образование минеральных ассоциации происходило в неспокойной тектонической обстановке на фоне изменения температур и режима серы, основная часть золота отлагалась во вторую стадию.

4. Изотопный состав серы подтверждает эндогенную природу золотоносных эпитермальных месторождений, пространственно и хронологически связанных с магматическими породами ранне-третичного возраста. Рудоносный комплекс относится к мантийным известково-щелочным магмам, образовавшимся из рудоначального магматического очага малоглубинного корового заложения.