Геологическое строение и особенности состава рудной минерализации одного из золото-серебряных месторождений Чукотки

Леденев Никита Борисович

Геологическое строение и особенности состава рудной минерализации одного из золото-серебряных месторождений Чукотки

Работа посвящена изучению золото-серебряного оруденения месторождения Купол. Рассмотрены структурно-текстурные разновидности руд. Представлено детальное описание рудных минералов. Выделена общая последовательность минералообразования, включающая шесть парагенезисов. Установлено место Au-Ag минерализации в общей последовательности.

Охрана окружающей среды. Экология человека

Дипломы

Вуз: Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)

ID: 587d365d5f1be77c40d58dc2

UUID: 9aba06f7-78c3-4f1b-b7be-3b425175470c

Язык: Русский

Опубликовано: больше 7 лет назад

Просмотры: 157

Леденев Никита Борисович

Источник: Санкт-Петербургский государственный университет

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 4746237 bytes

Поделиться работой

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Леденев Никита Борисович Геологическое строение и состав рудной минерализации одного из золото-серебряных месторождений Чукотки Выпускная квалификационная работа бакалавра «К ЗАЩИТЕ» Научный руководитель: к.г.-м.н., доцент Ю.С. Полеховский ____________________ «__»____________2016 Заведующей кафедрой: к.г.-м.н., доцент И.А. Алексеев ____________________ «__»____________2016 Санкт-Петербург 2016

Содержание Введение .............................................................................................................................. 3 Глава 1. Общие сведения об объекте работ .................................................................. 5 1.1. Физико–географический очерк ........................................................................... 5 1.2. История предшествующих геологических исследований ................................ 9 Глава 2. Геологическое строение района .................................................................... 12 2.1. Тектоническое районирование .............................................................................. 12 2.2. Стратиграфия .......................................................................................................... 15 2.3. Магматизм ............................................................................................................... 20 2.4. Гидротермально-метасоматические процессы .................................................... 22 Глава 3. Геолого-петрографическая характеристика участка работ ................... 24 3.1. Геологическое строение месторождения ............................................................. 24 3.2. Структурные особенности месторождения ......................................................... 26 3.3. Петрографическая характеристика пород ............................................................ 29 3.4. Структурно-текстурные типы руд ........................................................................ 34 Глава 4. Минераграфическая характеристика рудных минералов ...................... 37 4.1. Описание рудных минералов ................................................................................ 37 4.2. Обсуждение результатов ....................................................................................... 51 Заключение ....................................................................................................................... 52 Литература ........................................................................................................................ 53 2

Введение Целью работы является изучение ассоциации рудных минералов участка Купол с установлением золото-серебряных парагенезисов и их места в общей последовательности минералообразования, что необходимо при технологической переработке сырья. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Обобщить опубликованные и фондовые материалы по геологическому строению месторождения Купол; 2. Из отобранных на практике образцов изготовить препараты (шлифы и аншлифы) для оптических исследований 3. Описать ассоциация минералов в рудных телах и вмещающих метасоматитах 4. Выделить рудные парагенезисы и установить общую последовательность их образования. 5. Получить данные о структурных особенностях и химическом составе рудных минералов. Фактический материал и методика проведения работ: Фактическим материалом были образцы руд и вмещающих пород, отобранных мной в ходе производственной практики в АО «Чукотская Горно-геологическая компания». Отбирался жильный материал и вмещающие породы участков северного и южного флангов месторождения. Отбор и документация образцов проводилась в рудных штреках и из керна скважин на интервале абсолютных отметок 400–190 м. Отбирались как образцы с большим количеством сульфидного материала в объеме, так и все возможные типы руд, представленные на месторождении. Из полученного материала изготовлено 17 шлифов и 13 аншлифов. Проводилось минераграфическое изучение аншлифов, а также их исследование на электронном микроскопе-микроанализаторе Hitachi TM 3000 (Ресурсный центр СПбГУ спектрофотометре МСФ-10 (каф. ГМПИ). 3 «Микроскопии и микроанализа»),

Благодарности: Автор выражает благодарность сотрудникам Санкт-Петербургского государственного университета, сотрудникам АО «Чукотская горно-геологическая компания» и «Kinross Gold Corporation». В первую очередь - своему научному руководителю Полеховскому Ю.С. за помощь и ценные указания в течение всего периода написания данной работ, а также, Янсон С.Ю. за помощь в проведении и интерпретации микрозондовых анализов, Никитину М.В. за помощь в изготовлении аншлифов, главному геологу «ЧГГК» Кожевникову Г.Г. за ценные указания в течении прохождения производственной практики, Ангелову Й., Терзийскому С. и Сакаеву А.Р. за предоставленную литературу, геологу Дудко Р.А. за обучение практическим навыкам и помощь в понимании геологического строения месторождения, а также Мазуровой Д.А за предоставленные материалы, помощь и советы. . 4

Глава 1. Общие сведения об объекте работ 1.1. Физико–географический очерк Месторождение Купол расположено на Крайнем Северо-Востоке Российской Федерации, на границе Анадырского и Билибинского районов Чукотского автономного округа, на водоразделе рек Малый Анюй и Анадырь. Месторождение находится в 192 км на юго-восток от крупного ближайшего населенного пункта – г. Билибино, в ЮгоЗападной части Анюйско-Чукотского гольцово-тундрового нагорья, южной части Илирнейского кряжа, который представляет собой обособленный горный массив протяженностью более 140 км, вытянут в Северо-Западном направлении, с отметками вершин до 1500 м в центральной части. Рудное поле находится на листах масштаба Q59-VII, VIII. Географические координаты месторождения: 66°45′48″ - 66°48′39″ с. ш., 169°31′21″ - 169°35′52″ в. д.. (Глухов А.Н.,2008) Рис. 1. Расположение объекта неподалеку от озера Эльгыгытгын Масштаб 1:200000, Спутниковый снимок (Карты. Яндекс, 2016) 5

Рис. 2. Расположение объекта в верхнем течении р. Средний Кайемравеем Масштаб 1:20000, Спутниковый снимок (Карты. Яндекс, 2016) Анадырский и Билибинский районы являются одним из наиболее экономически освоенных районов Чукотского автономного округа. Основой их развития являются горнодобывающая промышленность и электроэнергетика. Круглогодично функционирующие дороги в районе месторождения отсутствуют. В летнее время наземное сообщение с месторождением возможно только с использованием авиационного или гусеничного транспорта, в зимнее по автозимникам. Непосредственно район месторождения и прилегающие территории характеризуются низкой экономической освоенностью. Здесь отсутствуют населённые пункты и действующие промышленные предприятия, вся производственная инфраструктура ограничивается участками сезонных геологоразведочных работ. На водоразделе рек Старичная-Мечкерева находится временный поселок участка «Купол» (Чукотская горно-геологическая компания). Заброшенные временные поселки на участках золотодобычи из россыпей находятся на ручьях Серый, Вольга и Браслет. Ближайшие населенные пункты, до которых действуют постоянные автозимники - п. Илирней (р. Малый Анюй). Расстояние от Билибино - 192 км. Круглогодично функционирующие дороги, связывающие Кайемравеемский рудный узел с административным центром Чукотского автономного округа г. Анадырем и районным центром г. Билибино, отсутствуют. Ближайший аэропорт находится вблизи месторождения. Аэропорт с грунтовой взлетно-посадочной полосой длиной 1830 м, способный принимать воздушные суда типа Як-40 и семейства Ан, а также вертолетов. Так же в 196 км к северо-западу от месторождения расположен аэропорт Кепервеем, в 6

36 км от г. Билибино. Он оборудован грунтовой взлетно-посадочной полосой, способной в зимнее время принимать самолеты типа Ил-76, а в летнее время - типов Ан-12 и Ан24. Аэропорты г. Певека и Анадырь способны принимать все типы самолетов и, связаны регулярными авиарейсами с центральными регионами России. Из городов Анадырь, Певек и Билибино возможное авиационное сообщение с помощью вертолетов. Продолжительность полета вертолетом Ми-8 от г. Билибино до месторождения 1-1,5 часа Рельеф территории низкогорный, с останцами морозного выветривания высотой 10-15 м, участками среднегорный, интенсивно расчлененный. Основные отметки 600800 м. Высота отдельных вершин достигает 1000 м и более: г. Мечкерева - 1303м. Относительные превышения водоразделов над днищами долин на юге достигают 600 и более метров, на севере - 300-500 метров. Обнаженность удовлетворительная, склоны крутизной 5-30° покрытые делювиально-элювиальными щебнисто-глыбовыми развалами, более пологие склоны покрыты щебнисто-суглинистым материалом. Водоразделы плоские шириной 100-300 м. В гидрографическом отношении территория месторождения Купол относится к водораздельному участку бассейнов рек Средник Кайемравеем и Малый Анюй. Река Средний Кайемравеем впадает в р. Мечкерева - правый приток р. Анадырь. Река Анадырь является крупнейшим водотоком Чукотского полуострова, несет свои воды с запада на восток через всю среднюю часть Чукотки и впадает в Берингово море Тихого океана. Река Малый Анюй является правым притоком р. Колыма. Река Колыма, является крупнейшим водотоком материковой части Крайнего Северо-Востока, несет свои воды с юга на север в Восточно-Сибирское море Северного Ледовитого океана. Питание перечисленных ручьев исключительно летнее за счет атмосферных осадков, таяния снежников и многолетней мерзлоты. В режиме поверхностных вод выделяется два периода водности: весенне-летнее половодье и межень. Весеннее половодье короткое, длится 8-12 дней. Уровень воды поднимается на 1,5-2,5 м; скорость течения возрастает до 3 м/сек. В долинах рек Анюй, Анадырь, Мечкерева, развиты термокарстовые и старичные озера. В поймах рек отмечаются болота. На всей территории распространены многолетнемерзлые породы. Оттаивание начинается в конце июня и заканчивается в августе. Глубина оттаивания обычно не превышает 1,5 метров. Район располагается за Полярным кругом. Климатические условия относятся к континентальной климатической области субарктического климатического пояса. Среднегодовая температура составляет -13˚C. Количество дней с положительной 7

среднесуточной температурой не превышает 50, отмечаются с первой декады июня. Обратный процесс наблюдается во второй декаде сентября. Наиболее низкие температуры отмечаются в январе-феврале. Средняя влажность ~71%. Средняя высота снежного покрова составляет 38-45 см. Средняя скорость ветра 2.1-2.6 м/с, максимальная скорость характерна для октября, до 24м/с Зима длится 7-8 месяцев. Снежный покров устанавливается в середине сентября и сходит в первой половине июня. Минимальная температура достигает зимой -55-65°С, а максимальная летом +25-33°С. В декабре - марте характерны полярные сияния, сопровождающиеся магнитными бурями. Во время полярных сияний затрудняется работа магнитных приборов и радиотехнических средств. Зимой при сильных ветрах часты пурги. Обычная продолжительность пурги 1 сутки, редко до 3-5 суток. Среднемесячная температура июля-августа +13-+15° С. В летнее время часты туманы, дожди, ночные заморозки. На сентябрь-октябрь, январь-март приходится наибольшее количество сильных ветров, преобладающее направление которых север – северовосточное. Среднегодовое количество осадков достигает 400 мм. На территории участка и сопряжённых с ним территорий обитают 20 видов млекопитающих, 1 вид земноводных и 34 вида гнездующихся птиц. Следует отметить, что на данной территории обитает хищное млекопитающее, представляющее опасность для человека – бурый медведь. Млекопитающие и птицы, занесённые в красную книгу Севера Дальнего Востока России – якутский снежный баран и сибирский дикий северный олень, сапсан и кречет. Пространственное распределение животных в районе подчиняется законам природно-климатической и ландшафтной поясности, обусловленным горным характером рельефа. В реках обитают рыбы хариус, ленок, налим, щука, сиг-валек; в озерах – голец. 8

1.2. История предшествующих геологических исследований Описание геологической изученности дано по отчёту (Григорьев Н.В и др., 2008) В геологическом отношении Купольский рудный узел исследован относительно равномерно. Первые планомерные геолого-геохимические исследования масштаба 1:500000 в районе были начаты в 1940 г. Они проводились А.В. Адриановым, С.И. Красниковым, С.М. Тильманом, В.А. Касаткиным, Ю.Г. Старниковым. Геологосъемочные работы масштабов 1:200000 и 1:50000 начались в 1963 г. и завершились составлением Государственной геологической карты масштаба 1:200000 листов Q–59–VII–VIII. На этой карте развитые на рассматриваемой территории эффузивы Охотско-Чукотского вулканогенного пояса отнесены к верхнему мелу и расчленены на три толщи: - нижнюю, сложенную туфами и игнимбритами риолитов и риодацитов; - среднюю, состоящую из туфов и лав андезитов и андезибазальтов, - верхнюю, сложенную туфами и лавами риолитов. Авторами в качестве перспективной выделена Среднекайемравеемская зона окварцевания и сульфидизации, охватывающая бассейн верхнего течения р. Средний Кайемравеем. В 1966 г. район Кайемравеемского рудного узла был заснят в масштабе 1: 200000 Южно-Уткувеемской ГСП под руководством В.П. Куклева. Работами партии выявлена Среднекайемравеемская зона окварцевания и сульфидизации, включающая участки Оранжевый, Лев, Августейший. С 1966 по 1976 гг. велось металлометрическое опробование по сети 200x50; 100x50; 100x20 м на небольших по площади участках детальных работ. Это позволило выявить ряд рудопроявлений и существенно повысить прогнозную оценку территории. Новый этап изучения золотоносности района начался в 1995 г., когда Анюйским государственным горно-геологическим предприятием производились опережающие геохимические поиски по потокам рассеяния масштаба 1:200000 и поиски по вторичным ореолам рассеяния масштаба 1:50000, сопровождавшиеся заверочными поисковыми маршрутами со штуфным опробованием. Работы привели к выявлению целого ряда золото-серебряных рудопроявлений: Прикуп, Дублон, Августейший, Токай. В 1995 – 1998 гг. на рудопроявлении Оранжевое, получившем название Купол, проведены поисковые работы, а в 1999 – 2001 гг. начаты поисково-оценочные работы, включавшие колонковое бурение, проходку канав, опробование, геофизические работы и технологические исследования. Этими работами выявлены основные рудоносные 9

структуры, детально изучен центральный участок рудной зоны протяженностью 400 м. Институтом «Иргиредмет» были технологических свойств руд принципиальной технологической произведены месторождения схемы лабораторные Купол с извлечения исследования целью золота. разработки Рекомендована гравитационно-цианистая технология обогащения руд. В 1995 г., на данной территории, Имрэвеемским геохимическим отрядом (В.В. Загоскин) выполнялись литохимические поиски, включавшие в себя заверочные работы на площади 37 км2 – литохимическую съемку по вторичным ореолам (сеть 500100 м), сколковое (сеть 5010 м) и штуфное опробование. В 1998 году Коралловым геохимическим отрядом (В.В. Загоскин) на рудопроявлении, получившем название Купол, выполнены предварительные поисковые работы, в том числе пробурены две скважины и пройдены четыре канавы. Работы показали, что золотосеребряное оруденение, представлено «двумя-тремя жилами мощностью до 5 – 7 м, прослеженными на глубину до 80 м и по простиранию на 1 км». В 1999 г. на рудопроявлении, Коралловым ГХО начаты поисково-оценочные работы, включавшие колонковое бурение, проходку канав, опробование, геофизические работы и технологические исследования. Этими работами выявлены основные рудоносные структуры месторождения, детально изучен центральный участок рудной зоны протяженностью 400 м и подсчитаны прогнозные ресурсы. В 2000 г проведено повторное геохимическое опробование по сети 500 х 100 на большей части Кайемравеемского рудного узла, в 2001 оно было завершено. В результате работ полностью покрыта перспективная площадь. Выявлены аномалии золота, серебра, мышьяка, молибдена. В 2001 году рудное поле месторождения Купол было покрыто литогеохимической съемкой масштаба 1:10000 по сетке 100 x 20. Установлено, что наиболее значительной является аномалия Купол, приуроченная к одноименному рудопроявлению, которое в свою очередь продолжается на юго-юго-запад вдоль правого борта реки Средний Кайемравеем аномалиями Хмурый и Августейший. Кроме того, установлены аномалии Прикуп, Токай, Дублон, Морошка. В 2002 году к западу от рудопроявления Прикуп на участке Прикуп-западный поисковыми маршрутами выявлена и прослежена кварцевая жила субмеридионального простирания протяженностью 400 м, мощностью до 1.5 м, которая сопровождается зоной кварцевого прожилкования мощностью до 1-3 м. В этом же году к юго-западу от проявления Прикуп (в 1,5 км от участка Прикуп-западный) выявлено рудопроявление Морошка. На участке площадью 2 км2 в субвулканических риолитах, вторичных 10

кварцитах и туфах дацитового состава выявлены и прослежены 6 кварцевых жил и прожилковых зон протяженностью 100-200 м и мощностью до 1-1,5 м с видимой рудной минерализацией. Для вскрытия и прослеживания выявленных аномалий и гидротермальных проявлений проведены горно-буровые работы в 1999-2004 на участке Прикуп, а с 2002 г по 2003 г. на участках Дублон, Августейший и в 2002-2004 гг. на участке Токай. Наряду с перечисленными участками поисковых работ в пределах Кайемравеемского рудного узла в 2002 г. продолжалось опоискование территории и заверка геохимических аномалий. В бассейнах ручьев Левый Кай, Базисная, Фарш, Морошка, Чужой, Кривой, Извилистый, и ряда других выявлены многочисленные зоны кварцевого прожилкования, пропилитизации и дробления, тела вторичных кварцитов и другие гидротермальные образования. В этом же году магниторазведка масштаба 1:10000 выполнена на всей площади месторождения Купол и рудопроявлений по сети 100x20 м, магнитометром ММП-203, по профилям, ориентированным в широтном направлении. На месторождении Купол в центральной части выполнена детализация масштаба 1:5000, по сети 50х5 м. Для уточнения строения рудовмещающей структуры и выбора первоочередных объектов бурения, на двух участках, в северной и южной частях месторождения, проведена магниторазведка по сети 25x5 м. В 2003 г. ЗАО «Чукотская горно-геологическая компания» продолжила и завершила поисково-оценочные работы, включавшие большой объем колонкового бурения, проходку поверхностных горных выработок, опробование, технологические и инженерно-геологические исследования. По результатам работ составлены временные кондиции и подсчитаны запасы категорий С1+С2. Эти запасы были положены в основу, разработанного в 2005 г. «ТЭО (проект) строительства горнодобывающего предприятия на месторождении Купол». В 2006 году Загоскиным В.В. проведена полная переинтерпретация геологогеохимических сведений, полученных предшествующими работами Анюйского ГГГП в пределах Купольского геохимического узла. 11

Глава 2. Геологическое строение района 2.1. Тектоническое районирование Месторождение Купол расположено в области мелового Охотско-Чукотского вулканогенного пояса протяженностью 3000 км (Рис. 3). Данный пояс относят к вулканической дуге андийского типа, тектонически приуроченной к мезозойской Анюйской тыловодужной складчатой зоне, расположенной к северо-западу от региона «Купола». (Белый В.Ф.,1994) Рис. 3. Положение месторождения в рамках Охотско-Чукотского вулканического пояса (по Цопанову О.Х., 1994). Месторождение «Купол» локализовано в области палеокальдер диаметром 10 км (рис 4), вдоль западной границы Мечкеревской вулканотектонической депрессии диаметром 100 км, в верхнемеловом бимодальном вулканическом комплексе. Вулканогенные породы общей мощностью 1000-1600 м сложены в нижней части кислыми туфами и игнимбритами, а в центральной части лавами и обломками андезитов и андезибазальтов с прослоями кислых туфов и лав. Данные толщи прорваны и несогласно перекрыты базальтами, относящимися к палеогеновому периоду. Вулканические породы хаотично перекрывают и секут складчатые осадочные отложения юрского периода (геология СССР, 1970) Эффузивы ОЧВП прорваны малыми интрузиями, субвулканическими телами и дайками различного состава, приуроченными к краевым частям Мечкеревской вулкано12

структуры (рис 4). Локальные вулканоструктуры представлены Коваленковской, Озернинской и Кайемравеемской палеокальдерами обрушения. Они характеризуются изометричными очертаниями с размерами в плане 7–15 км. Пространственное положение Купольского рудного узла контролируется пересечением Мечкеревской вулканоструктуры зонами влияния двух транс-региональных глубинных разломов: Крестовско-Саламихинского (Умитбаев Р.Б., 1986) и Южно-Анюйского. Структурой более низкого порядка является Средне-Кайемравеемский разлом субмеридионального простирания, выраженный цепочками даек и субвулканических тел, зонами интенсивной трещиноватости и брекчирования. К участкам его сопряжения с Имравеемским разломом северо-восточного простирания и кольцевыми разрывами, ограничивающими палеокальдеры, приурочены поля гидротермально измененных пород. Рудопроявление приурочено к меридиональному оперению (Средне- Кайемравеемскому разлому) регионального разлома (Кайемравеемский разлом) аналогичного простирания. Кайемравеемская структура обрывается в двадцати пяти километрах к северу от Малого Анюйского разлома широтного простирания, имеющего сдвиговую структуру (рис 4). Амплитуда смещения вдоль Средне-Кайемравеемского разлома неизвестна, но направление, исходя правостороннее. из Следует геометрии полагать, разлома, что расценивается Кайемравеемский как разлом нормальное пересекает вулканическую осадочную кольцевую структуру (Ковалевская кальдера) на территории месторождения «Купол». Кайемравеемский разлом и Средне-Кайемравеемский разлом являются центром купола кислого состава и интрузивов даек. (Утимбаев Р.Б.,1986) 13

Рис. 4. Структурно-металлогеническая схема Купольского рудного узла (Н.В. Григорьев и др., 2008) 1 – лавы и туфы андезитов и андезибазальтов средней толщи верхнего мела; 2 – игнимбриты, туфы и лавы риолитов верхней толщ верхнего мела; 3 – интрузивные и субвулканические тела различного состава; 4 – границы палеокальдер (Кв – Коваленковской, Оз – Озернинской, Км – Кайемравеемской); 5 – контур Купольского рудного узла (К); 6 – осевые зоны региональных глубинных разломов (К – Средне– Кайемравеемского, И – Имравеемского); 7 – осевая зона Крестовско–Саламихинского трансрегионального глубинного разлома (КС); 8 – прочие разрывные нарушения; 9 месторождения (а), рудопроявления (б) и пункты минерализации (в) золота и серебра. 14

2.2. Стратиграфия Стратифицированные образования на площади Купольского рудного узла представлены вулканитами нижнего и верхнего мела, покровами предположительно палеогеновых базальтов, а также рыхлыми четвертичными отложениями различных генетических типов (рис. 5,6). Меловые вулканиты залегают на юрских вулканогенно– осадочных отложениях, которые не обнажаются на территории рудного узла, но известны за его пределами. Рис. 5. Стратиграфическая колонка (Н.В. Григорьев и др., 2013) 15

Рис. 6. Схематическая геологическая карта Купольского рудного узла. Масштаб: 1:100000 (Н.В. Григорьев и др., 2013). 16

Меловая система Нижний отдел Нижняя толща (К11) Отложения нижней толщи распространены на северо–западе узла преимущественно в междуречье Мочажинная-Старичная. Сложены массивными полимиктовыми песчаниками с редкими прослоями, линзами углистых алевролитов, черных глинистых сланцев, туфоконгломератами, туфами и гравелитами. Иногда в основании толщи залегают конгломераты с угловатой галькой. Отложения этих ярусов принадлежат морской молассовой формации. Общая мощность отложений 350 - 400 м. Верхняя толща (К12) Верхняя толща распространена так же на северо–западе Кайемравеемского и согласно залегает на нижней толщи нижнего мела. Эта толща образована протяженными пластообразными покровами базальтов, андезибазальтов, андезитов, их лавами и туфами. В средней части толщи повсеместно прослеживается пачка вулканогенно-осадочных пород - туффитов, туфопесчаников и туфоконгломератов. Участками такие породы чередуются и в нижней части толщи. Мощность толщи достигает 200-700 м. Верхний отдел Средняя толща (К22) залегает несогласно на нижележащей толще (К12), обнажена на всей площади узла, вскрыта скважинами и горными выработками. На подстилающей толще залегает несогласно. В составе толщи широко распространены лавы, туфолавы и туфы андезитов, андезито-дацитов, андезибазальтов, двупироксеновых андезитов, реже встречаются трахиандезиты, трахибазальты, базальты, туффиты, вулканомиктовые песчаники, игнимбриты андезитов и риолитов. Встречаются пачки переслаивающихся мелкообломочных и пепловых туфов. Иногда толща четко двучленного строения с преобладанием в нижней ее части туфоконглобрекчии и туфов среднего состава, а в верхней - лав и туфолав среднего, реже основного состава. Для туфовой части толщи характерна пестрая окраска пород. Лавовая часть толщи сложена коричневыми, зелеными, темно-серыми порфировыми, реже афировыми породами. Состав толщи довольно выдержанный, что особенно характерно для ее верхней части. Толща начинается обычно с туфоконглобрекчий, туфобрекчий и разнообломочных туфов, но иногда непосредственно с массивных андезитов. Общая мощность 150–435 м. 17

Породы верхней толщи (К23) обнажаются на северо-востоке и юго-востоке Кайемравеемского рудного узла, в рамках которого находится месторождение Купол. Они представлены лавами флюидальных афировых риолитов желтовато-светло-серой окраски и их туфами, с явным преобладанием последних. На подстилающей средней толще они залегают согласно. В составе толщи преобладают кайнотипные туфы, кластолавы и лавы риолитов и трахириолитов, в меньшем количестве присутствуют игнимбриты риолитового состава, андезиты, дациты и их туфы. В междуречье Озерная – Средний Кайемравеем в толще преобладают туфы риолитов и риолит-дацитов. Мощность их составляет около 300 м, но на левобережье Мочажинной она уменьшается до 50 м. Мощность толщи 280 – 350 м. Палеогеновая (?) система Палеогеновые базальты (βР?) залегают на вершинах плоских водоразделов в юго-восточной части района и в форме небольших почти горизонтальных покровов. Они несогласно перекрывают подстилающие породы средней и верхней толщ верхнего мела. Сложены покровы темно-серыми до черных массивными оливиновыми и пироксеновыми базальтами, среди которых встречаются пласты сильно пористых и миндалекаменных разновидностей. Для базальтов характерна столбчатая отдельность. Породы этого возраста относятся к базальтовой формации. Палеогеновый возраст базальтов принимается условно на основании их пологого залегания, кайнотипного облика, сопоставления с аналогичными вулканитами на смежных территориях Центрально-Чукотского сектора Охотско Чукотского вулканогенного пояса. Мощность базальтовых покровов 80-100 м. Четвертичная система Рыхлые четвертичные отложения широко распространены на площади района, слагая днища речных долин, ледниковые формы рельефа и склоновые шлейфы. Отложения (QIII2) являются ледниковыми и водно-ледниковыми образованиями зырянского возраста (74 – 65 тыс. лет). Они выполняют преимущественно надпойменные террасы, четвертичные впадины, часто встречаются на выположенных склонах и плоских водоразделах. Остатки моренного материала, представлены полуокатанными глыбами, валунами, обломками, гравием, супесью. Среди них встречаются линзы водно-ледниковых отложений, состоящие из хорошо окатанных галечников с песчаным заполнителем. Мощность ледниковых отложений в пределах рудного узла составляет от 1 до 5 м. На территории рудного узла установлены отложения, соответствующие зырянской и сартанской стадиям оледенения, аллювиальные и озерно-аллювиальные 18

отложения казанцевского межледниковья и карганского интерстадиала, скорее всего межледниковья. Зырянскими ледниковыми отложениями сложены основные, донные, боковые, наиболее часто встречающиеся конечные морены и выработанные в них псевдотеррасы различных уровней. В северо-западной части района нередки такие водно-ледниковые отложения, приуроченные к внешнему краю конечных морен. Мощность ледниковых отложений колеблется от 6 до 150 м. Отложения времени каргинского интерстадиала (Q3III). Аллювиальные фации отложений этого возраста развиты в долине Малого Анюя, в приустьевой части реки Старичной и по долинам некоторых других водотоков, где они слагают террасы высотой 5-7 и 10-12 м, а озерно-аллювиальные — в долине реки Озерной и в нижнем течении Среднего Кайемравеема. На последнем участке они сохранились в виде террасовидных уступов высотой 25-30 м по обоим бортам долины, причем в левом борту они перекрывают морену, видимо, зырянского времени. Отложения времени сартанского оледенения (Q4III) принадлежат ледниковым, водно-ледниковым и синхронным им аллювиальным фациям. Водно-ледниковые отложения развиты по внешнему краю конечных морен, но встречаются и внутри них. Они образуют обширные песчано-галечные покровы с редким мелким валунником. Современное звено Современные отложения (QIV) представлены аллювием водотоков, делювиально-солифлюкционными, пролювиальными и элювиальными образованиями. Аллювиальные отложения относятся к пойменной и русловой фациям, которые участвуют в строении поймы и надпойменной террасы в долине реки Средний Кайемравеем и русловых участков в долинах более мелких водотоков. Они состоят из гальки, гравия и песка с примесью валунов и прослоями и линзами супесей, суглинков и торфа. Мощность современных аллювиальных отложений составляет около 15 м. Делювиально-солифлюкционные шлейфы развиты водоразделов. Мощность их не превышает 3-5 м. 19 повсеместно на склонах

2.3. Магматизм Магматические образования Кайемравеемского рудного узла представлены субвулканическими и интрузивными комплексами различного возраста. (Данные о магматизме района наиболее полно представлены в отчёте Григорьев Н.В.; 2013). Позднемеловой магматизм Позднемеловые субвулканические тела сосредоточены в западной части района. Они залегают среди вулканитов нижнего мела, среди верхнемеловых покровов среднего состава. В эту группу объединены штокообразные тела и дайки кварцевых порфиров, диоритов, диоритовых порфиритов, андезитов, трахиандезитов, базальтов и риолитов. Штокообразные тела в плане преимущественно округлые или вытянутые; площадь их 0,1-6 км2. Дайки, как правило, ориентированы преимущественно в субширотном или субмеридиональном направлении. Мощность даек от 2 до 30 м, а длина от 50 м до 2 км. Субвулканические тела кислого состава объединяют многочисленные штоки, пластовые тела и дайки, которые пространственно тяготеют к телам среднего и основного состава. Группы субвулканических тел кислого состава (λπК2) наиболее широко распространены на левобережье Малого Анюя. Они залегают среди вулканитов средней и верхней толщ верхнего мела, с которыми имеют четкие активные контакты. В отдельных случаях вероятны постепенные переходы между ними. Они являются отчетливо пострудными образованиями и играют важную роль в структуре рудного поля, так как пространственно ассоциируют с рудоносными жилами, прорывая и смещая их. Амплитуды смещения жил по дайкам составляют участками первые десятки метров. Риолиты имеют позднемеловой возраст (абсолютный возраст по данным K-Ar метода составил 53 млн. лет). Мелкие субвулканические интрузии дацитов и риолитов (λπК2), андезитов и диоритовых порфиритов (δК2), площадью — от 0,5 до 4 км2 и связанные с ними единичные дайки (απК2 и λπК2) того же состава, расположены на левобережье реки Мочажинной. Риолиты светло-серой, иногда розоватой и желтоватой окраски прорывают нижнемеловые и верхнемеловые вулканиты. Самым крупным на рассматриваемой территории является Средне- Кайемравеемский шток габбро (νК2). Шток имеет овальную форму, вытянутую в северовосточном направлении; площадь его около 4 км. Ширина зоны контактового метаморфизма редко достигает 50 м. Абсолютный возраст штока габбро -74 млн. лет. (Сергиевский, 2006). 20

Туфы и игнимбриты кислого состава, вмещающие шток, сильно уплотнены и имеют с раковистым изломом. Основная масса и цемент перекристаллизована в криптокристаллический мозаичный агрегат кварца, в котором различаются полевошпатовые новообразования. Шток г. Сторож (δК2) прорывает центральную часть позднемелового субвулканического тела риолитов (λπК2). В центральной части шток сложен диоритами. В восточной части он переходит к андезитам. Западный контакт диоритов с вмещающими породами резкий. Позднемеловые субвулканические образования кислого (λπК2), среднего (δπК2) состава вместе с субвулканическими телами кислого (λπК2), среднего состава(απК2) и позднемеловыми интрузиями (δК2, νК2) ориентированы вдоль зон разломов в виде цепочек северо-восточного простирания. Палеогеновый магматизм Субвулканические образования платобазальтовой ассоциации палеогена характерны для Кайемравеемской зоны и территорий, примыкающих к ней с севера. Штоки (βР2?) изометричной формы, протяженность до 6 км. Текстура базальтов порфировая с интерсертальной и микродолеритовой структурами основной массы. Состоят из фенокристаллов (0,3–1,3 мм) лабрадора № 52 - 66 (40%), моноклинного пироксена (25%) и оливина (15%), погруженных в основную массу из лабрадора, пироксена, стекла и рудного минерала. Дайки базальтов (βπР2?) субмеридионального простирания, падение восточное, под углами 70-75 прорывают меловые вулканиты, субвулканические интрузии (λπК2), рудоносные жилы и часто содержат их ксенолиты. Восточнее от месторождения Купол дайка палеогенового возраста (βπР2?) прорывает шток того же возраста (βР2?). Дайки являются комагматичными покровам палеогеновых (?) базальтов. Маломощные дайки мелкозернисты имеют черный и темно-серый цвет, однородны и являются средне- и сильно магнитными. Они сложены базальтами причём оливин свежий и не несёт следов постмагматических преобразований, имеют порфировую, иногда миндалекаменную текстуру с миндалинами диаметром 1–5 мм, выполненными кальцитом. Структура микродолеритовая. Порфировые выделения основной состоят массы из интерсертальная, зонального лабрадора, моноклинного и ромбического пироксена, оливина. Основная масса сложена зернами плагиоклаза и пироксена со стекловатым базисом. Акцессорный минерал – магнетит. 21

2.4. Гидротермально-метасоматические процессы В пределах месторождения жильные, прожилково-жильные гидротермальные и метасоматические образования проявлены в зоне субмеридионального простирания протяженностью более 4500 м, при мощности от первых метров до 120 м. Гидротермально-метасоматическими изменениями, в той или иной степени, затронуты практически все породы в пределах рудного поля, за исключением молодых палеогеновых базальтов. Можно выделить три цикла гидротермальной деятельности, получивших на месторождении широкое распространение: дорудный, синрудный и пострудный. Дорудный метасоматоз представлен повсеместно проявленной площадной низко- и среднетемпературной пропилитизацией хлорит-эпидотовой ступени, которой охвачены все вулканиты средней толщи верхнего мела. Изменения выражены псевдоморфным замещением плагиоклаза, пироксенов и амфибола хлоритом, карбонатом, эпидотом, реже серицитом. Местами наблюдаются радиально-лучистые агрегаты хлорита и эпидота диаметром до 1 мм. Доля пропилитовых новообразований колеблется от 10 до 60%. Синрудный цикл изменений выражен в образовании линейного ореола низкотемпературных пропилитизированные околожильных породы. метасоматитов, Околожильные метасоматиты наложенных образуют на полосу субмеридионального простирания шириной 100 – 200 м, охватывающую всю рудовмещающую структуру месторождения. Минералогическому составу синрудных метасоматитов присуща зональность по латерали и вертикали. На верхнем, надрудном уровне метасоматической колонны, фиксирующем зону кислотного выщелачивания, развиты аргиллизиты, состоящие из гидрослюд и монтмориллонита (до 50%), каолинита (до 33%), кварца (до 44%) и пирита (до 11%). Непосредственно околорудные метасоматиты главной рудной зоны состоят преимущественно из гидрослюд, кварца, пирита, адуляра, редко пирофиллита в различных количественных соотношениях; доля новообразований составляет 50–90%. Местами отмечаются зоны полнопроявленных каолинит-кварцевых метасоматитов мощностью до 2 м. По составу околожильные метасоматиты соответствуют кварц-каолинитовой фации аргиллизитов. В пределах Флексурного, Центрального и Северного участков серицит отмечен только на глубоких горизонтах (–300 м), господствующее развитие здесь получили гидрослюды. Главными минералами синрудных метасоматитов Южного участка являются кварц, гидрослюды, каолин, адуляр, негидратированные слюды (серицит), ассоциирующие с Mg-хлоритом, 22

плагиоклазом, кальцитом, анкеритом. На нижних уровнях в значительных количествах появляется метасоматический калиевый полевой шпат. Пострудный цикл изменений представлен широко развитой на площади рудного поля слабо проявленной аргиллизацией, проявлениями сольфатарных процессов (зоны ярозитизации) и кислотного выщелачивания (пористые вторичные кварциты). Состав пострудных метасоматитов: кварц, каолинит, ярозит, алунит. Прожилково-жильные гидротермальные образования месторождения по минеральному составу и морфологии делятся на три группы: - малосульфидные жилы и прожилки выполнения кварцевого и адуляркварцевого состава; - карбонатные прожилки и маломощные (до 0,2 м) жилы; - гипс-ангидритовые прожилки и маломощные (до 0,2 м) жилы. 23

Глава 3. Геолого-петрографическая характеристика участка работ 3.1. Геологическое строение месторождения Месторождение Купол весьма условно разделено на шесть участков (рис.7): Южный-бис, Южный, Флексурный, Центральный, Северный и Северный-бис. На данных участках располагается 24 рудных тела разной протяжённости и мощности. Рис. 7. Продольный разрез, вид с востока. (по Rhys, D, 2004) Звёздочками обозначены места отбора образцов. Флексурный участок. Приурочен к флексуровидному изгибу рудоносной структуры. Здесь происходит изменения простирания кварцево-жильной зоны от субмеридионального на юго-западное. Отмечается увеличение мощности рудных тел и повышенные содержания полезных компонентов. Центральный участок. Пересекающие здесь рудоносную зону пострудные дайки риолитов определяют ее линзовидно-кулисообразное строение. Северный участок. Увеличивается количество апофиз, отходящих от основного рудного тела, появляются новые рудные тела, происходит расщепления основного рудного тела по типу «конского хвоста». По пострудному разлому северо-западного простирания, рудные тела северного фланга месторождения опущены вниз и часто не выходят на дневную поверхность. Участок «Северный Бис». Рудная зона здесь погружается к северу и является «слепой», не выходящей на поверхность. Выше горизонта 450 м рудная зона выражена надрудным ореолом интенсивного метасоматоза мощностью 20 – 30 м. Южный участок. Характеризуется сложным геологическим строением. Рудоносная зона изменяет свое простирание с субмеридионального, на северовосточное, а затем опять на субмеридиональное. Количество и мощность даек риолитов 24

увеличивается. Рудные тела многократно разорваны на отдельные линзы пострудными дайками риолитов. Отмечается сильная изменчивость мощностей рудных тел и невыдержанность содержаний в них полезных компонентов. Участок «Южный бис» простирается от реки Кайемравеем, характеризуется кварцем зеленоватого оттенка в жильном материале с наложением гематита. Как правило, жилы брекчированы, полосчатость в них недостаточно выражена, а кварц боле сахаровидный и/или однородный, нежели на севере месторождения. Зернистость сульфосолей более мелкая по сравнению с Флексурной зоной. Основное рудное тело 1 имеет протяженность более 2700 м и мощность от 0,6 до 20,7 м. Прослежено до глубины 530 м. Вмещающие породы в эндоконтактах метасоматически изменены и часто пронизаны сетью кварцевых прожилков. Практически на всем своем протяжении рудное тело 1 разделяется секущей дайкой риолитов (дайка Центральная) на две части – висячий и лежачий блоки. Всего в рудном теле 1 сконцентрированы основные запасы месторождения Купол - 79,8% руды, 83,8% золота и 83,5% серебра. Объектами исследования данной работы являются участки северного и южного флангов: Участок «северный», участок «южный» и «участок южный – бис», также известный, как «650 зона». 25

3.2. Структурные особенности месторождения Геолого-структурные особенности района месторождения Купол, а именно наличие локальных кальдер в пределах крупной вулкано-тектонической депрессии, закономерности размещения дайковых тел, развитие систем разнонаправленных разломов, являются типичными для близповерхностных золото-серебряных месторождений. Пространственное положение и границы рудного поля контролируются зоной сочленения дуговых разрывов в обрамлении Коваленковской кальдеры со СреднеКайемравеемским региональным разломом субмеридионального простирания, осложненной Имравеемским разломом северо-восточного простирания. Сочетание и взаимодействие этих структур обусловило развитие интенсивной приразломной трещиноватости. Рудное поле ограничено с запада и востока зоной влияния СреднеКайемравеемского разлома, положение северной и южной границ неясно. Рудовмещающая структура месторождения представляет собой субмеридиональный взброс (рис. 7), по которому породы восточного крыла подняты относительно западного; амплитуды перемещения по взбросу достигают 40 м. Внутреннюю структуру рудного поля определяют три основные системы разрывных нарушений: 1) Дорудная субмеридиональная (350 - 360 и 0 - 10); 2) Син- и пострудная северо-восточная (10 - 20); 3) Пострудная северо-западная (300 - 340). Разрывы сопровождаются зонами трещиноватости и дробления с глиной трения. Падение сместителей вертикальное и крутое (70 - 85). 26

Рис 8. Взброс. Породы восточного крыла приподняты. Рудовмещающими являются разрывы первых двух систем. Внутри основной рудовмещающей структуры проявлены локальные сигмоидальные и петлеобразные структуры, к которым приурочены участки ветвления жил и прожилкования. В целом, рудоносная структура имеет слабый синусоидальный характер, с флексуроподобными изгибами, которые и продуцируют обширную зону минерализации (рис. 9). Рис. 9. Схема геологического строения месторождения (по Rhys, D, 2004) 27

Пострудные разломы северо-западной ориентировки по кинематике представляют собой правые сдвиги и сдвиго-сбросы с амплитудой смещения по латерали до 40 м и вертикали до 120 м. По такому разлому, в частности смещено вниз северное продолжение рудной зоны. Субмеридиональные разрывы, по всей видимости, являются элементами зоны Средне-Кайемравеемского регионального разлома, а северо-восточные и северо-западные – составляют оперяющие системы трещин вдоль дуговых разломов, ограничивающих Коваленковскую палеокальдеру. В целом, рудовмещающая структура месторождения Купол сформировалась в условиях расширения, вызванного, предположительно, региональными правосдвиговыми деформациями северо-западной ориентировки. Примером такого регионального разлома северо-западной ориентировки является Мало-Анюйский разлом в 25 км к северу от месторождения. Для месторождения Купол характерны следующие основные особенности структурного строения: • центральная часть месторождения представлена единой сложно построенной кварцево-жильной зоной субмеридионального простирания суммарной мощностью до 50м; • в южной части месторождения происходит расщепление жильной системы на отдельные кварцево-жильные тела, при этом мощность рудовмещающей зоны увеличивается до 100 м, с последующим выклиниванием ряда жил и образованием отдельных кулисообразных тел; • на северном фланге месторождения так же происходит расщепление жильной системы на отдельные кулисообразно расположенные кварцево-жильные тела (типа «конского хвоста); • по системе разломов северо-западного простирания северная часть месторождения опущена вниз, рудные тела постепенно погружаются к северу, переходя в «слепые», не выходящие на дневную поверхность, с проявлением на верхних горизонтах надрудного ореола (20 – 30 м) интенсивного метасоматоза; • практически на всем своем протяжении рудовмещающая зона осложнена пострудной свитой даек риолитов субмеридионального простирания. 28

3.3. Петрографическая характеристика пород Меловая система Верхний отдел Средняя толща (К22) сложена среднепорфировыми андезитами, андезибазальтами, их туфами с прослоями туфопесчаников и туфоконгломератов. Подошва толщи в пределах месторождения не вскрыта. Толща, как правило, имеет четкое двучленное строение с преобладанием грубообломочных туфов в нижней, и лав в верхней частях разреза. Разрез средней толщи составлен В.П. Куклевым. Андезиты и андезибазальты имеют порфировую текстуру с гиалопилитовой структурой основной массы. Количество вкрапленников составляет 20-30%; они представлены плагиоклазом (андезин № 32–38, лабрадор № 50–60) и моноклинным пироксеном (рис. 10). По химическому составу андезиты и андезибазальты соответствуют породам нормальной известково-щелочной серии, отличаясь от них лишь несколько пониженной глиноземистостью, что является характерным для всего Центрально-Чукотского сектора ОЧВП. Для всех пород средней толщи в пределах рудного поля характерен отчетливо палеотипный порфиритовый облик, что объясняется широко проявленной площадной пропилитизацией. Рис. 10. Двупироксеновый андезит с интерсертальной основной массой (николи скрещены). Вкрапленники пироксена замещены боулингитом. (Фото Н.В. Григорьев и др, 2008) Рис. 11. Порфировый двупироксеновый андезит со следами течения в гиалиновой основной массе (без анализатора). (Фото Н.В. Григорьев и др, 2008) Породы верхней толщи (К23) обнажаются на северо-востоке и юго-востоке рудного поля. Они представлены лавами флюидальных афировых риолитов желтоватосветло-серой окраски и их туфами, с явным преобладанием последних. Взаимоотношения с породами подстилающей средней толщи не наблюдались. 29

Риолиты имеют афировую текстуру с фельзитовой и витрофировой структурой основной массы, состоящей из мелких зерен кварца и полевого шпата, реже стекла. Порфировые вкрапленники (5%) представлены в примерно равных соотношениях, санидином, плагиоклазом (альбит-олигоклаз) и кварцем. По химическому составу риолиты соответствуют породам нормального ряда известково-щелочной серии, незначительно отличаясь примерно равными долями калия и натрия, что, как уже отмечалось выше, является характерным в целом для Центрально-Чукотского сектора ОЧВП. Палеогеновая (?) система Палеогеновые (?) базальты слагают субгоризонтальные покровы, сохранившиеся в виде отдельных изолированных эрозионных останцов площадью 0,01–0,05 км2 в северо-восточной части рудного поля. Они несогласно перекрывают подстилающие породы средней и верхней толщ верхнего мела и представлены темно-серыми, до черных, массивными образованиями. Текстура базальтов порфировая с интерсертальной и микродолеритовой структурами основной массы. Состоят они из фенокристаллов (0,3–1,3 мм) лабрадора № 52 - 66 (40%), моноклинного пироксена (25%) и оливина (15%), погруженных в основную массу из лабрадора, пироксена, стекла и рудного минерала. По петрохимическому составу породы характеризуются повышенными глиноземистостью и калиевостью. Интрузивные и субвулканические образования Интрузивные образования на рассматриваемой площади принадлежат к субвулканической фации и представлены телами и дайками риолитов и базальтов. Они играют важную роль в локализации и структурном контроле оруденения. Позднемеловые субвулканические образования К данной группе отнесены многочисленные дайки, реже тела риолитов (К2), которые на месторождении пространственно тесно ассоциируют с рудоносными образованиями. Протяженность даек в плане от 0,1 до 1,0 км, мощности варьируют в широких пределах от 0,1 до 20 м, по падению прослежены более чем на 300 м. Простирание их, в основном, субмеридиональное, реже север-северо-восточное; падение в большинстве случаев восточное, под углами 70 - 90. Тела риолитов имеют изометричную в плане форму и вытянуты в меридиональном направлении, площади 30

выходов составляют 0,1 – 0,3 км2. Породы, по всей видимости, являются комагматичными покровным образованиям верхней толщи верхнего мела. Выделяются две разновидности риолитов - афировые, с флюидальной текстурой, местами интенсивно насыщенные многочисленными ксенолитами вмещающих лав и туфов, и редкопорфировые, массивного облика. Возрастные взаимоотношения данных двух разновидностей пока неясны; вероятен более молодой возраст афировых риолитов, так как в ряде мест они содержат ксенолиты редкопорфировых разновидностей. В эндоконтактах даек и тел часто встречаются линзы черных обсидианов. В подавляющем большинстве случаев контакты даек сорваны, с зонами катаклаза мощностью от 0,1 до 5 м. Риолиты, в большинстве случаев слабо аргиллизированы, что выражается в присутствии незначительных количеств каолина и гидрослюд. Риолиты являются отчетливо пострудными образованиями и играют важную роль в структуре рудного поля, так как пространственно ассоциируют с рудоносными жилами, прорывая и смещая их. Амплитуды смещения жил по дайкам составляют местами первые десятки метров. Риолиты имеют позднемеловой - палеогеновый возраст (абсолютный возраст риолитов по данным K-Ar метода составил53 млн. лет) (Тихомиров и др., 2006). Риолиты светло-серой, иногда розоватой и желтоватой окраски имеют афировую, реже порфировую или флюидальную текстуру с фельзитовой и витрофировой структурой основной массы (рис. 12), состоящей из мелких зерен кварца и полевого шпата, реже стекла. Порфировые вкрапленники (5%) представлены в примерно равных соотношениях, санидином, плагиоклазом (рис 13) (альбит-олигоклаз) и кварцем. По химическому составу они соответствуют породам нормального ряда известковощелочной серии, незначительно отличаясь примерно равными долями калия и натрия, что является характерным в целом для внешней зоны Центрально-Чукотского сектора ОЧВП. Местами породы слабо аргиллизированы и карбонатизированы, что выражается в присутствии незначительных количеств каолина, гидрослюд и карбоната. 31

Рис. 12. Флюидальный порфировый риолит (без анализатора). (Фото Н.В. Григорьев и др, 2008) Рис. 13. Эксплозивная брекчия риолита. Справа вкрапленник плагиоклаза (николи скрещены), слева включение измененного туфа среднего состава. (Фото Н.В. Григорьев и др, 2008) С дайками и телами риолитов пространственно ассоциируют полимиктовые брекчии (еК2). Они сложены обломками гидротермально-измененных андезитов, их туфов, риолитов угловатой и полуокатанной формы, диаметром от первых сантиметров до 0,5 м в базальном и поровом матриксе, сложенном кислым вулканическим стеклом. Брекчии имеют, по всей видимости, эруптивную природу и образуют невыдержанные по простиранию тела, близкие к изометричным очертания, подобные толстым линзам, либо трубкам, диаметром 0,5–5 м. Вблизи рудных тел они насыщены обломками жильного кварца и иногда несут повышенные содержания золота и серебра. Палеогеновые субвулканические образования К палеогеновым образованиям условно отнесены штоки и дайки базальтов ( Р ?), долеритов и трахибазальтов, а так же пространственно связанные с ними эффузивы того же возраста. Штоки в плане овальные, площадь их достигает 0,1-1,0 км. Базальты имеют порфировую, иногда миндалекаменную текстуру с миндалинами диаметром 1–5 мм, выполненными кальцитом. Структура основной массы интерсертальная, микродолеритовая (рис. 14). Порфировые выделения (до 30%) состоят из зонального лабрадора, моноклинного и ромбического пироксена (20%), оливина. Основная масса сложена зернами плагиоклаза и пироксена со стекловатым базисом. Петрохимический состав базальтов характеризуется повышенной глиноземистостью. 32

Рис. 14 Порфировый трахибазальт с пилотакситовой основной массой (без анализатора). (Фото Н.В. Григорьев и др, 2008) Дайки базальтов вскрыты отдельными скважинами в северной и центральной частях рудного поля на глубинах 50–150 м от поверхности. Мощности даек 1,5–6 м; простирание, по всей видимости, субмеридиональное, падение восточное, под углами 70-75. Они прорывают верхнемеловые эффузивы и рудоносные жилы и часто содержат их ксенолиты. Очевидно, дайки являются комагматичными покровам палеогеновых (?) базальтов. 33

3.4. Структурно-текстурные типы руд Месторождение Купол весьма условно разделено на шесть участков (рис.7): На месторождении Купол золото-серебряное оруденение локализовано в колломорфных, крустификационно-полосчатых, кварц-адуляровых жилах и в полифазных брекчиях. Для простоты документирования жильное оруденение было разбивается на несколько текстурных разновидностей. Массивная жила сложена массивным и сахаровидным, мелкозернистым и тонкозернистым кварцем (рис. 15). Зачастую этот вид породы относится к колломорфным и крустификационно-полосчатым жилам и к породам, содержащих обломки крустификационно-полосчатых жил, обогащенных сульфосолями. Наличие псевдоморфоз кристаллов кальцита говорит о том, что большинство таких пород были поздней низкотемпературной обогащенной фазой карбоната, которая в дальнейшем была перекристаллизована кварцем. В сердцевине таких жил широко распространен аметист гребенчатой текстуры (рис. 16). Рис. 15. Массивный кварц Рис. 16. Аметист 34

Полосчатые колломорфные и крустификационные жилы имеют хорошо развитую циклическую полосчатость кварца, сульфидов или сульфосолей со скрытокристаллическим или мелкозернистым кварцем (рис. 16, 17). Гребенчатая и решетчатая текстуры встречаются чаще всего. Полосчатый кварц, брекчированный и залеченный кварцевой фазой более светлого оттенка, также подпадает в данную категорию. Рис. 16. Колломорфно-полосчатая жила (фото Мазуровой Д.А.) Рис. 17. Колломорфно-полосчатая жила (фото Мазуровой Д.А.). Кварцевая брекчия представляет собой брекчированную кварцевую жилу с сульфидами (рис. 19). Характерен пирит с вкраплениями сульфосолей, залеченный кварцевым цементом. Как правило имеет тёмно-серый оттенок (рис. 20). Рис. 19. Брекчированная жила с сульфидами. Рис. 20. Брекчированная жила с сульфидами. 35

Брекчия вмещающих пород является брекчией, в которой жилы содержат >25% обломков вмещающих пород (рис. 21) и/или брекчии вмещающих пород неясного происхождения, залеченные кварцевыми жилами. Кварцевый инфильтрат в жилах, как правило, имеет гребенчатую, крустификационную или колломорфную текстуру. (рис 22) Содержание сульфосолей в брекчиях вмещающих пород достаточно низкое. Рис. 21. Брекчия вмещающих андезитов. Рис. 22. Брекчия вмещающих пород. Жёлтая окварцованная брекчия представляет собой брекчированную или полосчатую жилу с трещинами и тонкоперетертым материалом (рис 23), заполненную ярозитом и кварцем (рис 24), которые придают породе характерный желтый оттенок. Ярозит обычно слагает от 3 до 10% Рис. 23. Брекчированная жила, заполненная ярозитом. Рис. 24. Полосчатая жила, заполненная ярозитом. 36

Глава 4. Минераграфическая характеристика рудных минералов 4.1. Описание рудных минералов Минераграфические исследования проводились в классе рудной микроскопии кафедры ГМПИ на микроскопе Полам-Р 312, фотодокументация с использованием видеокамеры IS 500. Состав минералов получен на электронном микроскопемикроанализаторе Hitachi TM 3000 при ускоряющем напряжении 15 kV, ток 10-20 nA. В ходе изучения рудной минерализации выявлено 20 минералов В общей последовательности образования этих минералов нами выделено шесть парагенезисов (табл. 1): пиритовый, золото-полиметаллический, золото-серебряно-сульфосольный, гематит-золоторудный, медно-серебряно-сульфидный и гипергенный. 37

Минеральные парагенезисы и последовательность их образования Таблица 1 Марказит FeS2 + Халькопирит CuFeS2 + Галенит PbS + Сфалерит ZnS + Золото + Тетраэдрит Cu12Sb4S13 + Фрейбергит + Гипергенный + Медно-серебряносульфидный Арсенопирит FeAsS Гематит-золоторудный + Золото-серебряносульфосольный Пирит FeS2 Золотополиметаллический Минералы Пиритовый Парагенезисы Ag6Cu4Fe2Sb4S13 Аргентотеннантит + Ag6Cu4(Fe,Zn)2As4S13 Полибазит + (Ag,Cu)16Sb2S11 Электрум Au-Ag + Кюстелит Au-Ag + Гематит Fe2O3 + Золото-2 + Акантит Ag2S + Халькозин Cu2S + Ковеллин CuS + Ярозит + Гидрогематит + Ниже приводится описание оптических, морфогенетических и химических особенностей минералов каждого из выделенных парагенезисов, а также микрофотографии взаимоотношений минералов, на основании которых и выделялись приведенные выше парагенетические ассоциации. 38

Пиритовый парагенезис Наиболее ранний и включает три минерала: пирит, марказит и арсенопирит. Пирит является минералом, который является преобладающим минералом этого парагенезиса. Размер выделений пирита варьирует от 0,05 до 2 мм. Морфологически преобладают кристаллы и выделения с кристаллографическими очертаниями, реже ксеноморфные зерна. Иногда пирит содержит большое количество пелитоморфного вещества (рис. 25). Часто пирит цементируется сфалеритом и фрейбергитом (рис. 26). Зафиксированы пирит-марказитовые образования (рис. 27). Пирит может образовывать полосчатость, которая подчеркивается размером зерен. Рис.25. Гипидиоморфнозернистые кристаллы пирита (Py) с включениями пелитоморфного вещества. Аншл. К-5, без анализатора Рис. 26. Пирит (Py) цементируется сфалеритом (Sph) и фрейбергитом (Frb). Аншл. К-5b, без анализатора 39

Марказит в виде тонкотаблитчатых копьевидных кристаллов (рис. 27), срастается с пиритом. Размер агрегатов варьирует в пределах 0,05-0,2 мм. Формы агрегатов округлые, удлиненно-вытянутые. В срастании с пиритом образует звездчатые выделения (рис.28), размеры которых могут достигать 500 мкм. Рис.27. Срастания пирита (Py) и марказита (Mrc). Аншл. К-12, без анализатора Рис.28. Копьевидные кристаллы марказита (Mrc). Аншл. К-12, без анализатора Арсенопирит обладает отчётливой анизотропией, встречается в срастании с пиритом и марказитом (рис. 29). Также встречаются срастания с пиритом и пересечения халькопиритом (рис. 30). Для арсенопирита характерна ромбовидная форма выделения. Рис.29. Срастания арсенопирита (Apy) с пиритом (Py) и марказитом (Mrc). Аншл. К-12, без анализатора Рис.30. Срастания арсенопирита (Apy) с пиритом (Py), пересечение халькопиритом (Ccp) Аншл. К-12, без анализатора 40

Золото-полиметаллический парагенезис Парагенезис включает четыре минерала: халькопирит, галенит, сфалерит и золото, которые наблюдаются в срастании друг с другом. Халькопирит характеризуется отчётливо анизотропными образованиями желтого цвета с сильным отражением (Rизм=46%), размерами от первых десятков микрон и до 0.5 мм. Имеет невысокую микротвердость (190-210). Халькопирит цементирует пирит (рис. 30) и марказит (рис. 32), встречается в виде эмульсионной вкрапленности в сфалерите (рис. 31). Он широко распространен и наблюдается в срастании со сфалеритом и галенитом (рис. 32). Рис.31. Халькопирит (Ccp) цементирует пирит (Py). Аншл. D-2, без анализатора Рис.32. Эмульсионная вкрапленность халькопирита (Ccp) в сфалерите (Sph). Аншл. D-2, без анализатора 41

Рис .33. Срастания халькопирита (Ccp) со сфалеритом (Sph) и галенитом (Gn) D-2, без анализатора Галенит встречается в количестве до 3-4%. Характеризуется изотропными образованиями белого цвета с высоким отражением (Rизм=43%). Имеет невысокую микротвердость (90-100). Размеры составляют от единиц микрон до 0.1 мм. Цементирует ранние минералы (рис. 33). Встречается в срастании с халькопиритом и сфалеритом (рис. 32), также в виде включений в пирите (рис. 34), срастается с самородным золотом (рис. 29). Также наблюдаются выделения электрума, пересекающие галенит. Рис.34. Срастания галенита (Gn) с самородным золотом (Au) Аншл. D-2, без анализатора. Рис. 35. Мелкие включения галенита (Gn) в пирите (Py) Аншл. A-5, РЭМ фото. 42

Сфалерит представлен клейофаном, примесь железа отсутствует, однако характерна примесь индия (табл. 2). Встречается в срастании с халькопиритом, блеклой рудой, галенитом, цементирует пирит (рис. 31). Для сфалерита характерны буро – красные внутренние рефлексы. Иногда встречается едва заметная эмульсионная вкрапленность халькопирита (рис. 32.) и единичные выделения золота (рис. 36). Рис. 36. Срастания галенита (Gn) с самородным золотом (Au) Аншл. К-5, без анализатора. Рис. 37. Включения золота (Au) в сфалерите (Sph) Аншл. К-5, без анализатора. Таблица 2. Химический состав сфалерита. Элемент S In Zn Весовые % 31,51 1,95 66,54 Атомные % 48,71 0,84 50,45 Золото обладает высокой отражательной способностью (Rизм=86%), имеет характерный ярко-жёлтый цвет. Представлено единичными включениями в сфалерите (рис 37). Золото-серебряно-сульфосольный Парагенезис включает шесть минералов: тетраэдрит, фрейбергит, аргентотеннантит, полибазит, электрум, кюстелит. Тетраэдрит имеет характерную серо-белую окраску с коричневато-зеленоватым оттенком. Отражательная способность низкая (Rизм=31%). Наблюдаются трещина катаклаза (рис 38). 43

Рис. 38. Тетраэдрит (Ttr)в срастании с фрейбергитом (Frb). Аншл. К-12, без анализатора. Фрейбергит отличается более высокой отражательной способностью, по сравнению с тетраэдритом (Rизм=33%), изотропен. Встречается в рудах повсеместно. Ниже приведён химический состав минерала (табл. 3) Таблица 3. Химический состав фрейбергита. Элемент S Fe Cu Ag Sb Весовые % 23,99 8,98 30,60 2,69 33,74 44 Атомные % 44,21 9,49 28,44 1,46 16,40

Рис. 39. Тетраэдрит (Ttr)в срастании с фрейбергитом (Frb). Аншл. К-12, РЭМ фото. Аргентотеннантит отличается более низкой отражательной способностью, по сравнению с фрейбергитом (Rизм=30%), образует прожилки, пересекающие сфалерит (рис 33), окаймляет халькопирит (рис. 31), Для аргентотеннантита характерна примесь сурьмы (табл. 4). Таблица 4. Химический состав аргентотеннантита. Элемент S Fe Cu As Ag Sb Весовые % 23,36 3,15 26,71 4,30 16,95 25,53 45 Атомные % 44,71 3,47 25,79 3,52 9,64 12,87

Полибазит зафиксирован в виде единичных выделений в срастании с фрейбергитом и кюстелитом (рис 40). Слабо анизотропен, (Rизм=28%) . Рис. 40. Позибазит (Pbz) в срастании с фрейбергитом (Frb) и кюстелитом (Kst). Аншл. К-12, без анализатора. Электрум образует выделения, срастающиеся с фрейбергитом, и накладывающиеся на галенит. Для электрума характерна высокая отражательная способность (Rизм=87%) и блестящий светло-жёлтый цвет (рис. 41, 42). Рис. 41. Электрум (Elk) срастается с фрейбергитом, накладывается на галенит. (Ga). Аншл. К-5, без анализатора. 46 Рис. 42. Образования электрума (Elk) в галените (Gn) (Включения золота (Au) в сфалерите (Sph) Аншл. К-5, без анализатора.

Кюстелит встречается на глубоких горизонтах месторождения. Цементирует ранние минералы. Для кюстелита характерен ярко-белый с желтоватым оттенком цвет и высокая отражательная способность (Rизм=76%) (рис. 43). Рис. 43. Кюстелит (Kst) цементирует марказит и арсенопирит (Apy). Аншл. К-12, без анализатора. Гематит-золоторудный парагенезис. Этот парагенезис включает лишь два минерала: гематит и золото. Гематит здесь имеет характерную длиннопризматическую до игольчатой форму. У него буро-красные рефлексы, сильная анизотропия и заметное двуотражение (рис. 44, 45). Рис. 44. Агрегаты гематита игольчатой форма (Hem). Аншл. А-1, РЭМ фото. Рис. 45. Высокопробное золото в гематите Аншл. К-12, без анализатора. 47

Золото-2 встречается в виде свободных, в кварце и гематите, тонкодисперсных выделений (рис. 46, 47 и см. рис. 39), которые по составу (табл. 5) отвечают природному инте6рметаллическому сплаву золота, меди и серебра. Содержание золота в них колеблется от 57, 88 до 60,0 масс.%, серебро иногда может отсутствовать, а медь – присутствует в количестве 32-42% Рис. 46. Сплав (Au) в кварце. Аншл. А-1, РЭМ фото. Рис. 47. Сплав (Au) в обломках кварца. Аншл. А-3, РЭМ фото Таблица 5 Химический состав природного сплава золота (масс. %) № препарата A-1 A-3 Среднее Cu 42.12 32.11 37.11 Ag 0.00 7.89 3.95 Au 57.88 60.00 58.94 Сумма 100 100 100 Серебряно-медно-сульфидный парагенезис. Парагенезис включает три минерала: акантит, халькозин, и ковеллин. Акантит развивается по пириту (рис. 48) и фрейбергиту (рис. 49) замещая их в краевых частях выделений. Он обладает серо-белым цветом, со слабым зеленоватоголубоватым оттенком. Слабо анизотропен. 48

Рис. 48. Акантит (Ас) развивается по пириту (Py). Аншл. А-1, РЭМ фото. Рис. 49. Кайма акантита (Ac) вокруг фрейбергита (Frb). Аншл. К-15, без анализатора. Халькозин наблюдается в виде мелкозернистого агрегата, замещающего фрейбергит (рис. 50). Цвет минерала серо-белый с голубоватым оттенком. Изотропен. Рис. 50. Халькозин (Cct) и ковеллин (Cv) развивается по фрейбергиту (Frb). Кюстелит (Kst) цементирует марказит и арсенопирит (Apy). Аншл. К-12, без анализатора. Ковеллин встречается спорадически и, также как халькозин, замещает фрейбергит (см рис. 50). Цвет его изменяется от светло-серого до синего. Сильно анизотропен, цвета анизотропии от синего до красного. 49

Гипергенный парагенезис. Этот парагенезис широко распространен, он связан с низкотемпературными окислительными и вадозными процессами. Включает два минерала: ярозит и гидрогематит. Ярозит характерен для верхних частей месторождения (до 200 м.) и местами образует сплошные или пятнистые (рис. 51) участки замещения руд. В отраженном свете для него характерны желтые и бурые внутренние рефлексы. Рис. 51. Пятнистые участки замещения руд ярозитом (буро-жёлтые цвета). Аншл. А-3. Гидрогематит встречается на всех участках месторождения до глубины 500 м. Образует сплошные и пятнистые (рис. 52) буро-красные участки замещения. В отраженном свете серовато-беловатый с голубоватым оттенком, изотропен. Рис. 52. Пятнистые участки замещения бурокрасным агрегатом гидрогематита. Аншл. А-1. 50

4.2. Обсуждение результатов В результате минераграфического изучения препаратов северного и южного флангов месторождения Купол установлены следующие эмпирические закономерности: А) Изученная на участках месторождения собственно серебряная минерализация представлена акантитом, фрейбергитом, аргентотеннантитом и, иногда, полибазитом. Б) Тонкодисперсные сплавы золота с медью и серебром встречаются в рудах с широким развитием гипергенно измененых пород. Значительная мощность таких пород устанавливается на северном фланге месторождения. В) На южном фланге месторождения гипергенные процессы проявлены не столь сильно (чем на южном), вследствие чего здесь в полной мере проявлены пять предшествующих рудных парагенезисов. 51

Заключение Результаты проведенных исследований позволяют сделать следующие выводы: 1. Золото-серебряное оруденение приурочено к вулканотектоническим структурам с длительным и многоэтапным периодом развития, вулканогенным толщам кислого и среднего-основного состава вблизи центров палеовулканических извержений. 2. Локализация продуктивных минеральных парагенезисов осложнена пострудными тектоническими проявлениями и пересечением рудных тел дайками риолитов. 3. Выявленная собственно серебряная минерализация представлена сульфидом серебра - акантитом; сульфосолями сурьмы – фрейбергитом и полибазитом и сульфосолью мышьяка – аргентотеннантитом. 4. В общей последовательности образования рудных минералов выявлено 6 парагенезисов. Наиболее продуктивное оруденение относится к третьему и пятому парагенезисам золото-серебряной формации. 5. Характерная форма выделения золота на северном участке – свободные тонкодисперсные сплавы серебра, меди и золота в кварце, а на участках южного фланга – самородное золото, кюстелит и электрум в срастании с другими рудными минералами. 52

Литература Опубликованные: 1. Белый В.Ф. Геология Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 1994. 76 с 2. Белый В.Ф. Стратиграфия и структуры Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. М.: Наука, 1977. 171 с. 3. Вартанян С.С., Лоренц Д.А., Сергиевский А.П. и др. Золотосеребряные руды Кайемравеемского узла Чукотского автономного округа // Отечественная геология. 2005. № 4. с. 10 – 16. 4. Геология СССР. Том XXX. Северо – Восток СССР. Геологическое описание. Книга 2. М., изд-во «Недра», 1970,536 стр. 5. Глухов А.Н. Региональная геологическая позиция, структура и минералогогеохимическая зональность золото-серебряного месторождения Купол // Вестник СВНЦ ДВОРАН. – 2008. – No 3. – С. 34-45. 6. Исаенко М., Боришанская С.С., Афанасьева Е.Л., Определитель главнейших минералов руд в отраженном свете. Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1986. 382 с. 7. Металлогеническая карта Магаданской области и сопредельный территорий. Масштаб 1:1500000 / гл. ред. О.Х. Цопанов. – СПб., 1994. 8. Тихомиров П. Л., Акинин В. В., Исполатов В. О. и др. Возраст северной части Охотско-Чукотского вулканогенного пояса: новые данные Ar-Ar и U-Pb геохронологии // Стратиграфия, геологическая корелляция. - 2006. – Т. 14, № 5. – С. 81–95. 9. Умитбаев Р.Б. Охотско-Чаунская металлогеническая провинция (строение, рудоносность, аналоги). –М.: Наука, 1986. – 273 с. Фондовые: 1. Григорьев Н.В. главный ответственный исполнитель, Отчет о геологоразведочных работах первой очереди на золото – серебряном месторождении Купол с подсчетом запасов по состоянию на 01.01.2007 г., В 15 книгах, Книга 1. Текст отчета, Магадан, 2008 2. Сергиевский А.П. Геология Кайемравеемского рудного узла и условия локализации Золото – серебряного оруденения (Центральная Чукотка) // диссертация на соискание ученой степени к.г-м.н., М., 2006г. 53

3. Схематическая геологическая карта Купольского рудного узла. Григорьев Н.В. главный ответственный исполнитель, Отчёт об оперативном изменении запасов по результатам разведочных работ на продолжении участка «Северный» золотосеребряного месторождения Купол с подсчётом запасов, 2013г. 4. Rhys, D. Structural Study of the Kupol Deposit, Chukotka Autonomous Regios, Eastern Russia, 59 pages (CMGC Internal Report). 2004 54

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв