Особенности формирования и закономерности размещения природных типов руд месторождений Балпантау и Янги-Давон

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировой практике геологоразведочных работ изучение закономерностей размещения и условий формирования эндогенного оруденения имеет важное значение. Исследования, проведенные в странах, где развита геология и горная промышленность (Австралия, Канада, Россия, Соединенные Штаты Америки), показывают, что информация, полученная при геологическом изучении известных местрождений, служит основой при разработке критериев поиска аналогичных новых месторождений. Исследования, направленные на изучение вещественного состава и геохимических особенностей оруденения, являются одним из актуальных направлений развития мировой геологической науки. Достоверные знания о распределении полезных компонентов и формах их нахождения в различных типах руд - необходимое условие научного прогноза рудного потенциала объектов и разработки технологических схем их обогащения и извлечения. В связи с этим исследования по выделению природных типов руд (ПТР), установление закономерностей их размещения, изучение геолого-структурных условий формирования оруденения, проведение геолого-минералогического, технологического картирования, дающие представления о перспективах месторождений и внедрении результатов в производство, являются актуальными научными и практическими задачами геологической отрасли. Решение этих задач повышает эффективность геологоразведочных работ и обеспечивает комплексную переработку и использование минерально-сырьевых ресурсов. За годы независимости в нашей стране достигнуты определенные успехи в развитии геологической отрасли и расширении минерально-сырьевой базы. В результате проведенных мероприятий в этом направлении выявлены более десяти новых золоторудных месторождений, некоторые из которых в настоящее время разрабатываются горными предприятиями. Вместе с тем, недостаточно внимания уделяется проведению широкомасштабных геологических исследований по переоценке рудного потенциала и поиску месторождений благородных металлов с использованием возможностей высокоточных аналитических приборов. В соответствии со стратегией дальнейшего развития Республики Узбекистан перед геологической службой стоят новые задачи по повышению эффективности геологоразведочных работ и расширению минерально-сырьевой базы на основе совершенствования научной основы поисков и разработки новых эффективных методов, в т. ч. исследования по изучению природных типов руд и вещественного состава месторождений благородных металлов с применением современных аналитических средств. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Указом Президента Республики № УП-4947 от 7 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента № ПП-3004 от 24 мая 2017 г. «О мерах по созданию единой геологической службы в системе Государственного комитета Республики Узбекистан по геологии и минеральным ресурсам», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследований является получение полной информации о золоторудных месторождениях Балпантау и Янги-Давон: ПТР, их детальная минералого-геохимическая характеристика, изучение закономерностей их размещения, условий формирования и выявления технологических типов руд. Научная новизна исследовании заключается в следующем: впервые установлены ПТР на месторождениях Балпантау и Янги-Давон, расположенные в разных регионах, характеризующиеся свойственным им химическим, минеральным составом, элементами-примесями и являющиеся типоморфными для Западного Узбекистана; доказана связь золотого оруденения с условиями формирования рудовмещающих пород, их литологическим составом, особенностями деформаций и разрывными нарушениями (структуры отрыва, скола, приоткрытые грани в комбинациях разломов); разработана схема формирования ПТР для золоторудных месторождений на основе выявленных геолого-структурных условий формирования оруденения, проявленных гидротермальных, метасоматических и гипергенных процессов; разработана методика минералого-технологического картирования, учитывающая закономерности размещения оруденения и основанная на балльной оценке экстенсивности проявления индикаторной минерализации, и экстраполяции результатов технологических исследований. Заключение На основе проведённых исследований в диссертации на тему «Особенности формирования и закономерности размещения природных типов руд месторождений Балпантау и Янги-Давон» сделаны следующие выводы: 1. Золоторудные месторождения Балпантау и Янги-Давон, расположенные в разных регионах Узбекистана, представлены тремя ПТР: 1) метасоматически измененными терригенными, вулканогенными и карбонатными породами; 2) кварцево-жильными и 3) окисленными. Каждый ПТР имеют определенный химический, минеральный состав и сопутствующие элементы-примеси. 2. Минерализация на золоторудных месторождениях Балпантау и Янги-Давон носит вкрапленный, гнездово-вкрапленный характер. Золото самородное встречается в метасоматитах, кварце, окварцованных реликтах пород, на участках брекчирования. Золото постоянно находится в ассоциациях с рудными минералами, пиритом, халькопиритом, блеклой рудой и более поздними гидрооксидами Fe, вторичными сульфидами меди. В кварце отмечаются включения арсенопирита, самородного золота, халькопирита, иногда, блеклой руды, галенита. 3. Золото относится к категории относительно низкопробного, содержит Au - 70,51-71,57% Ag - 27,58-28,05%; в виде примеси отмечаются железо - 0,5-0,7%; на уровне и ниже уровня чувствительности прибора установлены Ni, Си, Se, Те. 4. Сравнительный анализ ПТР месторождений Балпантау и Янги-Давон отражает их сходство, несмотря на расположение в разных регионах, и они являются типоморфными для Западного Узбекистана. 5. В результате минералого-технологического картирования установлено: 1) на месторождениях Балпантау и Янги-Давон золотое оруденение связано с углеродистыми, окварцованными и пиритизированными породами; 2) месторождение Балпантау относится к малосульфидному типу, а Янги-Давон -к убого-сульфидному; 3) разработанная методика минералоготехнологического картирования, с выделением технологических типов руд, является эффективной и может быть использована при оценочных работах на золоторудных и других месторождениях. 6. Дайки месторождения Балпантау являются близко-одновременными с золотым оруденением образованиями. Это обосновывается не только геологическими взаимоотношениями, но и результатами детальных минералогических исследований Балпантау, а также изотопными исследованиями арсенопирита Мурунтау по данным Re-Os-He изотопии, составляющими 285,5± 1,7 млн. лет (Morelli et al., 2007). Т. е. возраст основной продуктивной пирит-арсенопиритовой с золотом парагенетической минеральной ассоциации на Мурунтау, расположенного в Южном Тамдытау, -Pi. Датировки магматических образований и арсенопирита на Мурунтау близки, что указывает на их генетическую связь. 7. Арсенопирит является основным рудным минералом на Балпантау и в нем по трещинам расположено самородное золото. Месторождение Мурунтау расположено южнее месторождения Балпантау. Результаты датировок арсенопирита, связанного с пирит-арсенопиритовой парагенетической минеральной ассоциацией, доказывает, что возраст золотого оруденения Балпантау близок к возрасту пермских даек. 8. Гидротермально-метасоматические изменения и золоторудная минерализация в той или иной степени интенсивности зафиксированы во всех литологических разновидностях разреза палеозойских образований, слагающих месторождение Балпантау. 9. Месторождение Янги-Давон характеризуется сложным геологическим строением, обусловленным приуроченностью к мощной зоне интенсивной тектонической проработки, выполненной субширотными сложноветвящимися разрывами и секущими их диагональными сбросо-сдвиговыми нарушениями. Рудные тела приурочены к субширотным разрывным структурам и к участкам пересечения их с диагональными разрывами; характеризуются сложной конфигурацией, изменчивостью по простиранию и, особенно, по падению. Нередко отмечаются смещения рудных тел со значительными амплитудами. 10. По морфологии и вещественному составу рудные тела представляют серии сближенных маломощных лентовидных, часто линзующихся, минерализованных зон, выполненных интенсивно передробленными окварцованными, слюдистыми (с серицитом) породами с отдельными непротяженными стержневыми кварцевыми жилами. 11. Геолого-структурными исследованиями на месторождении Янги-Давон установлены два плана деформаций: 1) субмеридиональный; 2) субширотный, с которым связано формирование субширотных даек и рудных зон в структурах отрыва. По северо-западным разломам был левый сдвиг, а по северо-восточным - правый. Смена планов деформаций привела к тому, что диагональные системы разломов (северо-западные и северо-восточные) были долгоживущими, меняющими при разных планах деформации направление сдвига. Эти диагональные структуры были проницаемы для даек и гидротермальных рудоносных растворов, но в меньшей степени. Таким образом, среди структурных признаков главную роль в размещении золотого оруденения играли субширотные и диагональные (северо-восточные и северо-западные) разломы. 12. Формирование природных типов руд связано со следующими условиями и последовательными процессами: 1) наличие пестрого по литологическому составу разреза толщи (терригенные, карбонатные и вулканогенные породы); 2) наличие рудоподводящего разлома, по которому проникали гидротермальные растворы из магматического «очага»; 3) гидротермальная проработка вмещающих пород с образованием метасоматитов с золотом (1 ПТР), 4) образование в зоне разлома кварцево-жильного типа с золотом (II ПТР); 5) образование в зоне гипергенеза окисленных руд (III ПТР).