WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

«ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ И ПРЕДПОСЫЛКИ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ХАУТАВААРСКОЙ СТРУКТУРЫ (ЮЖНАЯ КАРЕЛИЯ) ...»

На правах рукописи

ГОРДОН Фаина Андреевна

ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ И ПРЕДПОСЫЛКИ ЗОЛОТОГО

ОРУДЕНЕНИЯ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ

ХАУТАВААРСКОЙ СТРУКТУРЫ (ЮЖНАЯ КАРЕЛИЯ)

Специальность 25.00.11 – Геология, поиски и разведка твердых

полезных ископаемых, минерагения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург – 2017

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет»

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук Евдокимов Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

Волков Александр Владимирович доктор геолого-минералогических наук, ФГБУН «Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии», лаборатория геологии рудных месторождений полезных ископаемых, заведующий лабораторией Афанасьева Елена Николаевна кандидат геолого-минералогических наук, ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского», отдел геологии урановых месторождений и радиоэкологии, ведущий научный сотрудник

Ведущая организация – ФГБУН «Институт геологии Карельского научного центра Российской академии наук»



Защита диссертации состоится 28 июня 2017 г. в 12 ч.

на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при СанктПетербургском горном университете по адресу:

199106, Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. № 1171а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт Петербургского горного университета и на сайте www.spmi.ru Автореферат разослан 28 апреля 2017 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ КИРЬЯКОВА

диссертационного совета Ирина Геннадьевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Хаутаваарская зеленокаменная структура расположена в пределах Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса восточной части Балтийского щита, к которому приурочены известные в Карелии золоторудные объекты Педролампи, Новые Пески и др. Начиная с середины прошлого столетия на территории Южной Карелии проводились многочисленные геологоразведочные работы под руководством М.Е. Зильбера, В.В. Яковлевой, И.П. Папазова, В.В. Сиваева, А.Ф. Горошко и др. (Зильбер и др., 1957;

Яковлева и др., 1972; Папазов и др., 1985; Сиваев и др., 1988; Горошко и др., 1998) в результате которых в Хаутаваарской структуре были выявлены серноколчеданные месторождения, произведена оценка золотоносности и выделены перспективные рудные поля. Не смотря на более чем полувековую историю исследований и высокие оценки перспективности, поиски значимых месторождений золота пока не увенчались успехом, а многие вопросы геологического строения структуры и рудоносности остаются дискуссионными. Выполняемая работа направлена на развитие методики ведения поисковых работ, решение вопроса о позиции оруденения в пределах северо-восточной части Хаутаваарской структуры и создание геолого-генетической модели формирования золотого оруденения.





Степень разработанности исследуемого направления. Значительный вклад в изучение геологического строения и металлогении Хаутаваарской структуры внесли С.И. Рыбаков (Рыбаков, 1980, 1987), В.И. Робонен (Серноколчеданные…, 1978), А.И. Светова (Светова, 1988), С.А. Светов (Светов, 1999, 2009, 2010), А.Ф. Горошко (Горошко и др., 1998), В.В. Сиваев (Сиваев и др., 1988) и другие геологиисследователи Карелии. В тематической работе О.А. Воиновой, Б.Ю. Астафьева и др. (Воинова, Астафьев, 1999), посвященной всестороннему изучению средне-, низкотемпературных метасоматитов раннего докембрия Карелии, в частности рассмотрены состав и строение метасоматитов краевых частей Хаутаваарской структуры. В последние годы вопрос благороднометалльной минерализации структуры активно разрабатывается Л.В. Кулешевич и соавторами (Кулешевич и др., 2009, 2015; Дмитриева, 2016; Дмитриева и др., 2016). С 2012 года по настоящее время в пределах площади ведутся геологоразведочные работы ООО «Карельская Рудная Компания» (главный геолог – Тытык В.М.).

Цель работы. Создание геолого-генетической модели и выделение комплекса поисковых признаков и предпосылок золотого оруденения северо-восточной части Хаутаваарской структуры.

Задачи:

1. Проанализировать фондовые и литературные данные по геологическому строению Хаутаваарской структуры, минеральному и вещественному составу рудной минерализации в пределах её северовосточной части;

2. Уточнить особенности геологического строения северовосточной части Хаутаваарской структуры, выделить геологические структуры благоприятные для локализации золотого оруденения;

3. Провести типизацию рудной минерализации и установить закономерности ее проявления;

4. Установить геологические, структурные и вещественные признаки потенциальной рудоносности северо-восточной части Хаутаваарской структуры.

Фактический материал, методы исследования, личный вклад автора. Автор принимал участие в поисковых работах на золото, проводившихся в северной части Хаутаваарской структуры под руководством к.г-м.н. И.А. Алексеева и к.г-м.н. А.В. Сергеева (Институт Наук о Земле, СПбГУ) в 2013-2014 г.г. Эти работы определили выбор объекта детального изучения для проведения дальнейших исследований. Геологический и каменный материал, собранный автором в ходе детальных работ в северо-восточной части Хаутаваарской структуры в период с 2015 по 2016 г.г., послужил основой диссертации. Собрана представительная коллекция пород изученной площади (250 образцов).

Кроме того, автором проанализирован значительный объем фондовых и опубликованных данных по району работ.

Комплексное минералого-петрографическое изучение гидротермально-метасоматических образований и исходных пород северовосточной части Хаутаваарской структуры проводилось на оптическом микроскопе Leica DM2700 P на кафедре геологии и разведки месторождений полезных ископаемых Горного университета.

Химический состав пород определялся рентгеноспектральным флуоресцентным (силикатным) методом (XRF) в ЦАЛ ФГБУ «ВСЕГЕИ» (аналитик Цимощенко Б.А.), портативным рентгеноспектральным флуоресцентным анализатором Innov-X Delta в Горном университете, атомно-эмиссионным анализом с индуктивно связанной плазмой на атомно-эмиссионном спектрометре iCap6300duo фирмы Intertech в лаборатории ЗАО «РАЦ МИА» (аналитик Зимина С.Н.). Расчёт баланса вещества для оценки направленности метасоматических процессов проведён с использованием программы MassBalance (Доливо-Добровольский Д.В., Бушмин С.А., 2010).

Исследования аншлифов для установления последовательности минералообразования, выявления закономерностей распределения и определения состава рудной минерализации проводились на оптическом микроскопе Leica DM2700 P, а также на сканирующем электронном микроскопе TM 3000, оснащенном приставкой энергодисперсионного микроанализа OXFORD в Ресурсном центре микроскопии и микроанализа СПбГУ (аналитик Брусницына Е.А.), микроскопемикроанализаторе CamScan MV 2300 в ФГБУ «ВСЕГЕИ» (аналитик Грузова Е.Л.) и сканирующем электронном микроскопе Hitachi S 3400 N, оснащенном приставкой энергодисперсионного микроанализа OXFORD в ресурсном центре Научного парка СПбГУ «Геомодель» (аналитики Власенко Н.С., Шиловских В.В.). Исследования состава минеральных включений проводились с помощью спектрометра комбинационного рассеяния Renishaw InVia в Горном университете (аналитик Васильев Е.А.). Содержания благородных металлов в породах исследуемой площади определялись пробирно-атомноабсорбционным методом в ЗАО «РАЦ МИА» (аналитик Ушинская Л.А.).

Защищаемые положения:

1. В северо-восточной части Хаутаваарской структуры наиболее перспективными для обнаружения золотого оруденения являются участки проявления геохимических аномалий Cu, Bi, W, As, Pb, Mo в пределах зон рассланцевания северо-западного и северо-восточного простирания в южном экзоконтакте Хаутаваарского массива и As, Pb, Mo в субмеридиональной зоне рассланцевания вдоль контакта с массивом Коруд.

2. Выделено два типа золоторудной минерализации: золотовисмут-халькопиритовая в зонах развития эпидот-пропилитовой гидротермально-метасоматической ассоциации; золото-сереброполиметаллическая, приуроченная к зонам интенсивного проявления гидротермально-метасоматических ассоциаций карбонат-хлориткварцевого и карбонат-серицит-кварцевого состава.

3. Особенности формирования и размещения золотого оруденения в северо-восточной части Хаутаваарской структуры определяются его генетической связью с дифференцированным санукитоидным массивом, структурной связью с субмеридиональной и диагональной системами рудоконтролирующих разломов и областью развития даек базит-гипербазитового состава.

Научная новизна. На основе анализа, полученного с помощью комплексных геолого-геохимических, петролого-минераграфических исследований гидротермально-метасоматических образований и вмещающих их пород, в пределах северо-восточной части Хаутаваарской структуры выделено два типа потенциально перспективного золотого оруденения и предложена геолого-генетическая модель его формирования. На исследуемой площади впервые выделено и описано золотое оруденение с атипичной минеральной ассоциацией.

Практическая значимость. В результате исследований уточнены закономерности распределения и особенности формирования золотого оруденения северо-восточной части Хаутаваарской структуры, позволяющие выделить комплекс поисковых признаков, который может быть использован при проектировании геологоразведочных работ.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на Пятой и Шестой Российской молодежной научно-практической Школе с международным участием «Новое в познании процессов рудообразования» ИГЕМ РАН, 2015,

2016. Автором по теме диссертации опубликовано 4 статьи и тезисы докладов, в том числе 2 статьи в журналах из списка ВАК.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 136 страницах, включая введение, 5 глав, заключение, список литературы из 120 наименований; содержит 39 рисунков, 13 таблиц и 3 приложения. В первой главе представлены общие сведения о положении в региональных структурах, геологическом строении и истории геологического развития архейских зеленокаменных поясов центральной части Карельского кратона. Также приведена характеристика основных геологогенетических типов золотого оруденения зеленокаменных поясов и намечены рудоконтролирующие факторы и поисковые признаки золотого оруденения различного генезиса. Во второй главе рассмотрено геологическое строение Хаутаваарской структуры и площади детальных исследований, расположенной в её северо-восточной части, выделены геологические структуры благоприятные для локализации золотого оруденения. В третьей главе приведена характеристика первичных геохимических аномалий исследуемой площади, описаны особенности их строения и состава. В четвертой главе охарактеризованы типы гидротермально-метасоматических образований северо-восточной части Хаутаваарской структуры, описана их зональность и сопутствующая им рудная минерализация. Пятая глава содержит геолого-генетическую модель золотого оруденения северо-восточной части Хаутаваарской структуры, поисковые признаки и предпосылки золотого оруденения с атипичной минеральной ассоциацией. В заключении приведены основные результаты выполненных исследований, полученные из них выводы и рекомендации.

Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю профессору д.г.-м.н. А.Н. Евдокимову за помощь в работе над диссертацией. Автор глубоко признателен заведующему кафедры геологии и разведки месторождений полезных ископаемых д.г.-м.н. А.В. Козлову за конструктивную критику, внимание и поддержку. Особую благодарность автор выражает к.г.-м.н.

В.И. Леонтьеву, к.г.-м.н. Я.Ю. Бушуеву, к.г.-м.н. Е.Л. Котовой, а также другим сотрудникам и аспирантам кафедр ГРМПИ и МКП за всестороннюю помощь и полезные рекомендации.

Автор выражает благодарность главному геологу ООО «Карельская Рудная Компания» В.М. Тытыку за ценные материалы, консультации и предоставление возможности проведения исследований на площади; к.г-м.н. И.А. Алексееву и к.г-м.н. А.В. Сергееву (Институт Наук о Земле, СПбГУ) за возможность участия в полевых работах и каменный материал; к.г-м.н. С.В. Кашину (ФГБУ «ВСЕГЕИ»), к.г.-м.н.

С.А. Бушмину (ИГГД РАН) за консультации и помощь в исследовании гидротермально-метасоматических образований; к.г.-м.н.

Л.В. Кулешевич и А.В. Дмитриевой (ИГ КарНЦ РАН) за консультации и сотрудничество; М.В. Стифеевой (ИГГД РАН) за переданные искусственные полированные аншлифы.

Значительную помощь в проведении лабораторных исследований оказали к. х. н. Л.А. Ушинская и С.Н. Зимина (ЗАО «РАЦ МИА»), д. г. - м.н. В.Ф. Проскурнин (ФГБУ «ВСЕГЕИ»), Е.А. Брусницына (ФГБУ «ВСЕГЕИ»), Е.В. Черемазова (Горный университет), Е.Ю. Акимова (Институт Наук о Земле, СПбГУ), Е.Л. Грузова (ФГБУ «ВСЕГЕИ»), Н.С. Власенко и В.В. Шиловских (РЦ СПбГУ «Геомодель»), к.г. - м.н. Е.А. Васильев (Горный университет) – всем автор выражает искреннюю благодарность.

Автор сердечно благодарит А.А. Блинова за помощь и участие в полевых работах, постоянную поддержку и мотивацию к работе над диссертацией.

Описание объекта исследования. Исследуемая площадь расположена в Хаутаваарской зеленокаменной структуре, которая является южным окончанием Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса центральной части Карельского кратона Балтийского щита (рисунок 1).

Структура образована верхнеархейскими вулканогенно-осадочными толщами хаутаваарской серии и прорывающими их интрузивными телами гранитоидной и базит-гипербазитовой формаций. Тектоническое строение района определяют зоны глубинных раннеархейских разломов субмеридионального простирания и оперяющие их разрывные нарушения северо-западного и северо-восточного простирания, сформированные в позднеархейский орогенный этап (Горошко и др., 1998).

Проявления золота, известные в пределах Хаутаваарской структуры, по характеру рудоконтролирующих факторов, можно разделить на три группы: 1) приуроченные к зонам рассланцевания (Хюрсюльское, Новые Пески, Коруд, 77-ЮК); 2) связанные с Хаутаваарским гранитоидным массивом известково-щелочной серии (Центральное, Виетукалампи); 3) приуроченные к колчеданным месторождениям (Нялмозерское, Ведлозерское, Хаутаваарское) (Кулешевич и др., 2009). Наиболее перспективные проявления золота (Новые Пески, Центральное, Хюрсюльское) относятся к первым двум группам и расположены в центральной и северной частях структуры, над скрытыми диагональными разломами северо-западного и северо-восточного простирания (Сиваев и др., 1988).

В последние годы в пределах северо-восточной части Хаутаваарской структуры выполнены поисковые работы на золото (Алексеев, Сергеев, 2013) и научно-исследовательские изыскания Л.В. Кулешевич, В.Д. Слюсарева, А.В. Дмитриевой, А.С. Вихко и др. (Кулешевич и др., 2009; Вихко, 2014; Кулешевич, Дмитриева, 2015; Дмитриева и др., 2016). В итоге проведенных работ в пределах северо-восточной части структуры установлены новые участки перспективные на обнаружение золотого оруденения. Присутствие известных золоторудных объектов, высокая степень изученности и обнаружение новых точек проявления золоторудной минерализации определили выбор северо-восточной части Хаутаваарской структуры в качестве перспективного объекта для проведения детальных исследований.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

Первое защищаемое положение. В северо-восточной части Хаутаваарской структуры наиболее перспективными для обнаружения золотого оруденения являются участки проявления геохимических аномалий Cu, Bi, W, As, Pb, Mo в пределах зон рассланцевания северо-западного и северо-восточного простирания в южном экзоконтакте Хаутаваарского массива и As, Pb, Mo в субмеридиональной зоне рассланцевания вдоль контакта с массивом Коруд.

В геологическом строении площади принимают участие вулканогенно-осадочные породы виетукалампинской, лоухиваарской и калаярвинской свит хаутаваарской серии ( 3,0-2,8 млрд лет) (рисунок 2).

Базит-гипербазитовые интрузивные образования представлены дайковыми телами габбро-долеритов виетукалампинского (2914±9 млн лет (Носова и др., 2013)) и пироксенитов хюрсюльского комплекса. Гранитоидная формация представлена граносиенитами многофазного Хаутаваарского массива известково-щелочной серии (1 фаза – 2742±23 млн лет (Bibikova et al., 2005), 2 фаза - 2735±2 млн лет (Самсонов и др., 2011)), породы которого по геохимическим характеристикам соответствуют санукитоидной серии (Дмитриева, 2016), и плагиоплагиомикроклиновыми гранитами Шуйского комплекса (2,86 млрд лет).

В северо-восточной части Хаутаваарской структуры развиты зоны рассланцевания, маркирующие разрывные нарушения и межформационные контакты. Крупнейшая из таких зон расположена в области влияния Хаутаваарского массива и приурочена к эндо- и экзо- контактам дайки габбро-долеритов района оз. Раялампи. Её мощность составляет 50 м. Системы рассланцевания ориентированы по азимутам 310 и 70, и сопровождаются объемным окварцеванием. В участках пересечения систем трещиноватости различной ориентировки развиваются маломощные кварцевые и карбонат-кварцевые с хлоритом прожилки, содержащие вкрапленность сульфидов. Система рассланцевания субмеридионального простирания проявлена в юго-восточной части площади, вдоль контакта пород калаярвинской свиты с гранитным массивом Коруд. Она сопровождается густой сетью кварцевых прожилков, мощностью до 50 мм, с редкой сульфидной вкрапленностью.

Присутствие минерализованных зон повышенной проницаемости и трещиноватости является одним из их определяющих поисковых признаков для золоторудных систем архейских зеленокаменных поясов (Иващенко, Голубев, 2011; Groves et al.

1998, 2003). Также на исследуемой площади важным фактором контроля оруденения является присутствие в разрезе габбро-долеритов виетукалампинского комплекса, обогащенных титаном и железом (TiO2 (до 2,3%), суммарное содержание железа (12,9 – 19,8 мас.%), коэффициент железистости f=100*(FeO+Fe2O3)/(FeO+Fe2O3+MgO) (78 - 88)). Наличие даек высокожелезистых пород основного состава обеспечивает возникновение контрастных физико-химических условий на контактах с породами кислого, среднего состава. Подобные условия благоприятны для возникновения барьера, способствующего осаждению рудных компонентов из флюида (Рундквист, 1978; Eilu, 1994).

Для выделения геохимических аномалий в северо-восточной части Хаутаваарской структуры, было изучено 100 штуфных проб коренных пород, отобранных в естественных обнажениях. Содержания элементов определялись портативным рентгенофлуоресцентным анализатором Innov-X Delta. Вследствие высокой погрешности и узкого диапазона измеряемых концентраций результаты рентгенофлуоресцентного анализа были заверены и дополнены данными прецизионных аналитических методов (атомно-эмиссионный анализ с индуктивно связанной плазмой (ICP - AES) и пробирно-атомно-абсорбционный анализ).

Сопоставление результатов анализов по 30 пробам показало хорошую сходимость общего тренда распределения элементов-индикаторов (коэффициенты корреляции больше 0,9), что позволило использовать результаты экспрессного РФ-анализа для выявления первичных геохимических аномалий.

На основании полученных статистических характеристик и информации о геологическом строении площади в программе ArcGis были построены точечные карты распределения аномалий элементов в северо-восточной части Хаутаваарской структуры (рисунок 3). Аномальные значения Ti, V, Ni, Cr закономерно маркируют распространенные в осевой части Хаутаваарской структуры габбро-долеритовые (виетукалампинский комплекс) и гипербазитовые (хюрсюльский комплекс) дайковые тела. Для габброидов северной части площади характерно преобладание аномалий Ti, центральной – V. Гипербазиты хюрсюльского комплекса относительно равномерно обогащены Ni и Cr. Повышенные концентрации Au и Ag в породах северо-восточной части Хаутаваарской структуры сопровождаются аномальными содержаниями элементов-индикаторов золотого оруденения Bi, As, Mo, W, Pb, Zn, Cu.

Наиболее крупная комплексная аномалия Cu, Bi, W, As, Pb, Mo, с содержанием Au до 5,58 г/т, приурочена к зонам рассланцевания СЗ-СВ простирания в южном экзоконтакте Хаутаваарского массива. Вторая по степени интенсивности аномалия As, Mo, Pb приурочена к зоне рассланцевания субмеридионального простирания, прослеженная вдоль контакта массива Коруд с породами калаярвинской свиты, к которой также приурочена точка с аномально высоким содержанием золота выявленная предшественниками (Сиваев и др., 1988).

Второе защищаемое положение. Выделено два типа золоторудной минерализации: золото-висмут-халькопиритовая в зонах развития эпидот-пропилитовой гидротермальнометасоматической ассоциации; золото-сереброполиметаллическая, приуроченная к зонам интенсивного проявления гидротермально-метасоматических ассоциаций карбонатхлорит-кварцевого и карбонат-серицит-кварцевого состава.

Геологическая позиция северо-восточной части Хаутаваарской структуры (приуроченность к южному экзоконтакту Хаутаваарского массива и расположение в зоне влияния разрывных нарушений СЗ-СВ и субмеридионального направления) определила отличия сформировавшихся здесь метасоматитов от ассоциаций краевых частей Хаутаваарской структуры, описанных в работах предшественников (Сиваев и др., 1988; Горошко и др. 1998; Воинова, Астафьев, 1999). Исследование гидротермально-метасоматических ассоциаций построено на комплексном минералого-петрографическом изучении гидротермальнометасоматических образований посредством петрографического изучения прозрачных шлифов измененных и исходных горных пород по методике Е. В. Плющева, В. В. Шатова и др. (Плющев и др., 1981, 2008).

По минеральному составу и особенностям локализации в породах северо-восточной части Хаутаваарской структуры выделены кварцкалишпатовая (калишпатолиты), эпидот-пропилитовая, хлоритпропилитовая, карбонат-хлорит-кварцевая, турмалинсодержащая карбонат-серицит-кварцевая и карбонат-тальковая (березит-лиственитовая) гидротермально-метасоматические ассоциации.

В северной части исследуемой площади преобладают эпидотовые пропилиты и калишпатолиты, в центральной - доминирует хлоритовая пропилитовая ассоциация, для юго-востока площади характерно интенсивное развитие березитовой ассоциации (рисунок 4). Кварцкалишпатовая ассоциация относится к плутоногенной гидротермальнометасоматической формации, ее формирование вероятно связано со становлением Хаутаваарского массива. Эпидотовые пропилиты проявляют признаки как плутоногенной, так и тектоногенной формации, их пространственная связь с поздними фазами Хаутаваарского массива позволяет предположить принадлежность к плутоногенной формации.

Более поздние, частично замещающие предшествующие ассоциации, карбонат-хлорит-кварцевые, турмалинсодержащие карбонат-серициткварцевые и карбонат-тальковые метасоматиты относятся к тектоногенной гидротермально-метасоматической формации. Их областями питания являются глубинный разлом и оперяющие его зоны повышенной трещиноватости и проницаемости.

Для уточнения петрохимических характеристик метасоматических процессов были проанализированы составы гидротермальнометасоматически измененных пород, с использованием программы MassBalance 1.0 (Доливо-Добровольский, Бушмин, 2010).

Петрохимические особенности кварц-калишпатовых и эпидотпропилитовых изменений характеризуются привносом (в порядке возрастания) SiO2, FeO, K2O, P2O5, Ba, перераспределением и выносом MnO, CaO, Fe2O3 и V (рисунок 5.1). Такое распределение элементов согласуется с минеральным составом новообразованной ассоциации – биотит – клиноцоизит – кварц – калиевый полевой шпат, сульфиды.

При оценке особенностей карбонат-хлорит-кварцевых изменений обнаруживается относительное обогащение пород P2O5, CaO, V, MgO, K2O, FeO и обеднение MnO, Ba, SiO2, Al2O3, Fe2O3 и Na2O (рисунок 5.2). Такое распределение элементов отвечает доминирующей роли хлорита и карбоната в новообразованной ассоциации, и распространению сульфидной вкрапленности.

Породы, подвергшиеся интенсивным карбонат-серициткварцевым изменениям, в сравнении с протолитом, обогащены K2O, Al2O3 и P2O5, входящими в первую очередь в состав мусковита и апатита. Они относительно обеднены CaO, Na2O, MgO и MnO, что отражает замещение минералов ранних ассоциаций - эпидота и хлорита. Породы юго-восточной части площади, находящиеся в пределах зоны рассланцевания вдоль контакта с гранитным массивом Коруд обогащены FeO и Fe2O3, что соответствует их обогащению сульфидами Fe, в сравнении с измененными вулканитами северной части площади (рисунок 5.3).

Для габбро и гипербазитов, обогащенных сульфидами, характерно существенное преобладание FeO над Fe2O3, а также вынос V, вероятно содержащегося в титаномагнетите слабо измененных габброидов. Для всех типов пород исследуемой площади, находящихся в пределах зон рассланцевания, свойственно обогащение P2O5 и Ba вероятно связанное с поздними гидротермальными процессами.

Первичная вкрапленность пирита и халькопирита в лопийских вулканогенно-осадочных толщах, титаномагнетита - в габбродолеритах виетукалампинского комплекса и хромита в гипербазитах хюрсюльского комплекса относительно равномерно распространена в породах площади. Характер распределения рудных минералов, наложенных на сингенетичную минерализацию, в породах вулканогенноосадочных толщ и интрузивных комплексов позволяет выделить 4 рудно-минеральные ассоциации: шеелит-молибденит-пиритовая, пирротин-халькопиритовая с минералами системы Au-Te-Bi, полиметаллическая с минералами системы Au-Ag-Te (Se) и РЗЭ-баритовая ассоциации.

Шеелит-молибденит-пиритовая ассоциация (рисунок 6 а, b) спорадически распространена в породах зон рассланцевания, в участках развития ожелезненных кварцевых прожилков, отмечена во всех типах пород исследуемой площади. Пирит преобладает в измененных породах вулканогенно-осадочных толщ, шеелитовая минерализация формируется в породах северной части площади, в измененных габбродолеритах, в экзоконтакте Хаутаваарского массива. Молибденит присутствует в породах ядерных частей зон рассланцевания всей площади.

Пирротин-халькопиритовая ассоциация с минералами системы Au-Te-Bi. Прожилковая, гнездовая вкрапленность пирротина и халькопирита развивается в породах, подвергшихся эпидотовой пропилитизации, содержание пирротина и халькопирита в них достигает 5% (рисунок 6 c, d). В северной части площади габбро-долериты виетукалампинского комплекса, превращенные в роговообманково-биотитэпидот-калишпат-кварцевые сланцы, содержат рассеянную золототеллур-висмутовую минерализацию.

Висмутин представлен короткопризматическими и ксеноморфными кристаллами, замещающими реликтовые трещиноватые зерна пирита, реже халькопирита или образующими самостоятельную вкрапленность. Самородный висмут образует ксеноморфные зерна размером до 20 мкм, микрозернистые включения и каймы в висмутине и хедлейите (рисунок 6 e, f, g). Самородное золото образует зерна изометрической, полигональной, уплощенной, округлой формы (рисунок 6 e, f), величина по длинной оси - до 90 мкм (в среднем – 20 мкм), с неравномерно меняющейся зазубренностью, крючковатыми загибами, также отмечены единичные идиоморфные кристаллы размером не более 10 мкм (рисунок 6 h). Мальдонит представлен чешуйчатыми зернами и плёнками с рыжевато-бурой побежалостью, размером до 50 мкм.

Проба золота варьирует от 893‰ до 975‰ в среднем – 949‰ (таблица 1, рисунок 7), наблюдается уменьшение количества примеси Ag в краевых участках зёрен, вероятно связанное с процессами переотложения более высокопробного Au.

Полиметаллическая ассоциация с минералами системы Au-AgTe (Se). В породах вулканогенно-осадочных толщ и базитгипербазитовых комплексов, подвергшихся хлоритовой пропилитизации формируется полиметаллическая вкрапленность, представленная сфалеритом, галенитом, пентландитом, кобальтином, арсенопиритом, антимонитом (до 2%) (рисунок 8 a, b, c, рисунок 9). Рассеянная благороднометалльная минерализация приурочена к участкам объемного окварцевания и маломощным карбонат-кварцевым, хлориткварцевым прожилкам СЗ-СВ простирания, формирующимся в переходных условиях между хлоритовыми пропилитами и березитами (карбонат-хлорит-кварцевые изменения).

В сфалерите установлена субмикронная вкрапленность науманнита (Ag2Se) (рисунок 8 d) и гессита (Ag2Te). В ассоциации с пирротином, в габброидах виетукалампинского комплекса установлен штютцит (Ag5Te3). В виде включения в пирротине измененных габбродолеритов, установлен аргентопентландит (Ag – 13,2%), с включением электрума (рисунок 8 e). Содержание Ag в электруме - 32,35%.

Акантит зафиксирован в породах виетукалампинской свиты, минерал развивается по кальциту и сидериту, представлен удлиненными игольчатыми зернами, размер которых не превышает 10 мкм.

РЗЭ-баритовая ассоциация. В породах, подвергшихся интенсивному рассланцеванию, развивается поздняя РЗЭ и баритовая минерализация (рисунок 8 g, h). Установлена Сe и La разновидности алланита, содержащие также значительную примесь Pr, Nd и Sm. Морфология кристаллов указывает на гидротермальное происхождение минералов поздней стадии.

Золото-висмут-халькопиритовая минерализация формируется в породах южного экзоконтакта Хаутаваарского массива, подвергшихся эпидотовой пропилитизации. Высокопробное золото ассоциирует с минералами висмута и теллура, халькопиритом, в меньшей степени пиритом и молибденитом. Золото-серебро-полиметаллическая вкрапленность формируется в зонах рассланцевания всей площади, в узлах пересечения систем трещин 310 и 70, и сопровождается карбонат-хлориткварцевыми изменениями. Благороднометалльная минерализация представлена аргентопентландитом, гесситом, штютцитом, науманнитом, акантитом, электрумом и ассоциирует с галенитом, сфалеритом, пентландитом и кобальтином.

Третье защищаемое положение: Особенности формирования и размещения золотого оруденения в северо-восточной части Хаутаваарской структуры определяются его генетической связью с дифференцированным санукитоидным массивом, структурной связью с субмеридиональной и диагональной системами рудоконтролирующих разломов и областью развития даек базит-гипербазитового состава.

Присутствие минералов висмута, теллура, мышьяка в ассоциации с золотом позволяет оценить физико-химические условия образования минерализации (рисунок 10, 11). Вероятно, формирование золотого оруденения в северо-восточной части Хаутаваарской структуры происходило многоактно в средах, отличающихся окислительновосстановительными условиями и температурами: золото-висмутхалькопиритовая ассоциация образовывалась при температурах 250C в восстановительных условиях; образование минералов золото-сереброполиметаллической ассоциации протекало в широком температурном диапазоне: от ~375 С до 145 С, в кислой среде, при высокой фугитивности теллура.

Отличия составов, первичных геохимических аномалий, рудовмещающих гидротермально-метасоматических ассоциаций и условий формирования золотого оруденения северо-восточной части Хаутаваарской структуры, позволяет предположить наличие оруденения 2-х (или более) генетических типов.

Для построения геолого-генетической модели формирования золотого оруденения, установленные характеристики оруденения северо-восточной части Хаутаваарской структуры сравнивались с аналогичными параметрами известных золоторудных объектов архейских зеленокаменных поясов Карельского кратона. Были выбраны золоторудные объекты различных типов, геолого-генетическая принадлежность которых определена предшественниками (Иващенко, Голубев, 2011). Результаты сравнения приведены в таблице 2.

Золото-серебро-полиметаллическое оруденение северовосточной части Хаутаваарской структуры сопоставимо с оруденением золоторудных объектов орогенного типа (Новые Пески, Хатуноя). Их объединяет схожесть рудоконтролирующих структур, состава первичных геохимических аномалий, рудовмещающих метасоматических комплексов, рудно-минеральных ассоциаций и характеристик самородного золота. Это позволяет отнести золото-серебро-полиметаллическую минерализацию северо-восточной части Хаутаваарского района к золотосодержащим объектам орогенного геолого-генетического типа.

Золото-висмут-халькопиритовое оруденение в южном экзоконтакте Хаутаваарского массива обнаруживает сходство с оруденением известных порфировых объектов Карелии: в характеристиках структур, контролирующих оруденение; составе вмещающих пород; направленности гидротермально-метасоматических изменений; составе первичных геохимических аномалий и рудно-минеральных ассоциаций. По составу рудно-минеральной ассоциации, условиям формирования и соотношению Fe2O3/FeO в породах Хаутаваарского массива (рисунок 12), золото-висмут-халькопиритовая минерализация исследуемой площади соответствует генетическому типу месторождений, связанных с интрузивами, формирующихся на бльших глубинах, чем объекты порфирового типа.

Анализ работ предшественников, изучение геологического строения северо-восточной части Хаутаваарского района, минералогопетрографических особенностей гидротермально-метасоматических образований, состава рудно-минеральных ассоциаций и геологоструктурных условий локализации золотого оруденения позволили создать генетическую модель золотого оруденения.

Вулканогенно-осадочные толщи хаутаваарской серии содержали первичную рассеянную вкрапленность пирита и халькопирита, габбро-долериты виетукалампинского комплекса, гипербазиты хюрсюльского комплекса были обогащены титаномагнетитом и хромитом соответственно. Последующие этапы архейской и протерозойской орогении способствовали перераспределению и концентрации рудного вещества в породах площади. Становление ранней фазы Хаутаваарского массива, не содержащей существенных концентраций рудных компонентов, в северной части участка, возможно, сопровождалось формированием кварц-калишпатовых метасоматитов с вкрапленностью пирита, молибденита и шеелита. Данная стадия может быть отнесена к рудоподготовительной. Формирование эпидотовых пропилитов, сопровождавшихся пирротин-халькопиритовой минерализацией, вероятно началось близодновременно с внедрением поздних фаз Хаутаваарского массива, обогащенных рудным веществом. Золото-висмут-халькопиритовая минерализация, сопоставимая с оруденением месторождений, связанных с интрузивами, формировалась в приконтактовых частях дайки габбродолеритов (район оз. Раялампи), подвергшихся наиболее интенсивным изменениям в южном экзоконтакте Хаутаваарского массива.

Хлоритовые пропилиты и березиты, формирование которых сопровождалось полиметаллической минерализацией, наложенной на предшествующие минеральные парагенезисы, приурочены к системам рассланцевания подновленным в архейскую (2,6 млрд лет (Светов и др., 2016)) или (и) раннепротерозойскую (1,7 млрд лет (Самсонов и др., 2011)) орогеническую эпоху. Золото-серебро-полиметаллическая минерализация, сопоставимая с оруденением месторождений орогенного типа, накладывалась на предшествующие рудно-минеральные парагенезисы в узлах пересечения разноориентированных систем трещин и зонах развития ветвящихся систем кварцевых прожилков.

Месторождения, которые сформировались в результате наложения оруденения орогенного типа на типично-порфировое, -связанное с интрузивами или колчеданное оруденение, выделены D.I. Groves (Groves et al., 2003) в отдельную группу - месторождений с атипичными минеральными ассоциациями. Учитывая данные приведенные выше золото-висмут-халькопиритовое оруденение в южном экзоконтакте Хаутаваарского массива следует отнести к группе золоторудных объектов с атипичной минеральной ассоциацией.

Таким образом, определяющую роль в формировании базового оруденения, связанного с интрузивами, играл Хаутаваарский санукитоидный массив. На орогенном этапе главными факторами, контроля оруденения являлись: 1 – субмеридиональная система разломов и оперяющие её нарушения северо-западного, северо-восточного простирания: 2 – контактовые зоны интрузивных тел основногоультраосновного состава, в пределах которых создавались наиболее контрастные физико-химические условия благоприятные для возникновения барьера, способствующего осаждению рудных компонентов из флюида.

Золото-серебро-полиметаллическое оруденение орогенного типа северо-восточной части Хаутаваарской структуры соответствует классической и многократно описанной (Иващенко, Голубев, 2011;

Eilu, 1994; Groves et al., 2003) модели подобных месторождений и проявлений золота в архейских зеленокаменных поясах и не требует разработки специального комплекса поисковых признаков, в дополнение к существующим.

Оруденение с атипичной минеральной ассоциацией впервые выделено в пределах Хаутаваарской структуры. Соответствующий ему комплекс поисковых признаков и предпосылок золотого оруденения представлен в таблице 3.

Таблица 3 - Поисковые признаки и предпосылки золотого оруденения с атипичной минеральной ассоциацией северо-восточной части Хаутаваарской структуры

–  –  –

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определяющая особенность золотого оруденения северовосточной части Хаутаваарской структуры – неоднородность геологических структур, контролирующих оруденение, гидротермально-метасоматических и рудно-минеральных ассоциаций, обусловленная его полигенной природой. Эта особенность явилась благоприятным фактором для формирования золотого оруденения.

Основные результаты, имеющие практическую значимость:

1. Установлены первичные геохимические аномалии Cu, Bi, W, As, Pb, Mo – элементов-спутников золотого оруденения в северовосточной части Хаутаваарской структуры. Полученные данные могут быть использованы при проведении детальных поисковых геохимических работ.

2. Выделены типы гидротермально-метасоматических изменений, проявленных в породах исследуемой площади, составлены схемы их распространения и определен состав ассоциирующих с ними рудноминеральных ассоциаций. Показана эффективность картирования гидротермально-метасоматических образований для определения потенциально рудоносных участков.

3. Установлена связь химического состава габбро-долеритов виетукалампинского комплекса с содержанием в них золота – габброиды с повышенным содержанием золота обогащены закисным железом, по сравнению с окисным, а также обеднены ванадием.

4. В северо-восточной части Хаутаваарской структуры выделено золотое оруденение с атипичной минеральной ассоциацией и определен соответствующий ему комплекс поисковых признаков и предпосылок, который может быть использован при проектировании геологоразведочных работ в Хаутаваарской структуре и других архейских зеленокаменных поясах центральной части Карельского кратона.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гордон Ф.А. Гидротермально-метасоматические ассоциации и рудоносность северо-восточной части Хаутаваарской структуры (Южная Карелия) / Ф.А. Гордон // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. - 2016. - №3. – С. 9-19.

2. Гордон Ф.А. «Минеральные типы зон метасоматических изменений северо-восточной части Хаутаваарской структуры (Южная Карелия)» / Ф.А. Гордон // Естественные и технические науки. - 2016 г. - №12. – С. 98-103.

3. Гордон Ф.A., Алексеев И.А. Геохимическая характеристика вторичных ореолов рассеяния и минералого-петрографические особенности пород северо-восточной части Хаутаваарского рудного поля (Южная Карелия) /Ф.А. Гордон, И.А. Алексеев // Материалы V Российской молодежной научно-практической школы с международным участием «Новое в познании процессов рудообразования», ИГЕМ. - 2015. – С. 55-56.

4. Гордон Ф.А., Евдокимов А.Н. Минералого-петрографические особенности метаморфизованных и метасоматически измененных пород северо-восточной части Хаутаваарской структуры (Южная Карелия) / Ф.А. Гордон, А.Н. Евдокимов // Материалы VI Российской молодежной научно-практической школы с международным участием «Новое в познании процессов рудообразования», ИГЕМ. – 2016. – С. 81-82.

–  –  –



Похожие работы:

«ТОКУН Елена Анатольевна Арво Пярт. Tintinnabuli: техника и стиль Специальность 17.00.02 – "Музыкальное искусство" АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения Москва 2010 Работа выполнена на кафедре теории музыки Московской государственной консерватории им. П. И. Чайковского Научные руководители: доктор искусст...»

«Сколотнев Сергей Геннадьевич Регулярные и региональные вариации состава и строения океанической коры и структуры океанического дна Центральной, Экваториальной и Южной Атлантики Специальность: 25.00.03 – геотектоника и геодинамика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора...»

«ВЕТРОВ Евгений Валерьевич ЭВОЛЮЦИЯ ТЕРМОТЕКТОНИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ ЮГОВОСТОЧНОГО АЛТАЯ В ПОЗДНЕМ МЕЗОЗОЕ И КАЙНОЗОЕ ПО ДАННЫМ ТРЕКОВОЙ ТЕРМОХРОНОЛОГИИ АПАТИТА специальность 25.00.03 геотектоника и геодинамика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени...»

«РИЗОЁН ШЕРАЛИ ШУКРУЛЛОЗОДА НАЦИОНАЛЬНЫЕ ИНТЕРЕСЫ ВО ВНЕШНЕЙ ПОЛИТИКЕ РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН: СТРУКТУРА И СПЕЦИФИКА Специальность: 23.00.04 – Политические проблемы международных отношений, глобального и регионального развития АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата политичес...»

«ШМЕЛЁВ ДЕНИС ГЕННАДЬЕВИЧ КРИОГЕНЕЗ РЫХЛЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПОЛЯРНЫХ ОБЛАСТЕЙ ЗЕМЛИ Специальность 25.00.31 – Гляциология и криология Земли АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук Научный руководитель: доктор географических наук, профессор В.В. Рогов Москва – 2015 Работа выпо...»

«УДК 111 Карпицкий Николай Николаевич 1 Диалектика человеческого бытия ! * 09.00.01.' диалектика и теория познания Автореферат, диссертации на соискание стопами ( ••'.V','.' кандидата философских наук. Томск • 1995 •Ш омчим;:'7^ Г У : ^*^;;; ';.''Г' во и I шим Ц ^ М К * " — 1 мш^.. ; • м ни м ; •* ^ ? Г Т ' ' ^ * ' ^ ^ ' ' Л 7. • толщь 'ИТОГО...»

«ЕЛАГИНА Регина Хамитовна ОРИЕНТАЦИИ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ БАШКОРТОСТАНА НА ТРУДОВУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В СФЕРЕ МАЛОГО И СРЕДНЕГО ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА: ЦЕННОСТНЫЙ АСПЕКТ Специальность 22.00.04 – социальная структура, социальные ин...»

«ВАНИН Вадим Александрович ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОЛОТОРУДНОГО ПОЛЯ МУКОДЕК (СЕВЕРНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ) Специальность 25.00.11 – геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Иркутск–20...»

«Политов Сергей Иванович Современный международный терроризм как угроза национальной безопасности России Специальность 23.00.02: политические институты, этнополитическая конфликтология, национальные и политические процессы и технолог...»

«Греднева Татьяна Владимировна СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ МУНИЦИПАЛЬНЫМ ОБРАЗОВАНИЕМ г. РЯЗАНЬ 22.00.04 – социальная структура, социальные институты и процессы Автореферат Диссертации на соискание учной степени к...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

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.