Глава 3. Закономерности развития литохимических ореолов
advertisement
Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии МИННО-ГЕОЛОЖКИ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. ИВАН РИЛСКИ” Аюурзана Готовсүрэн ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕДНО-ПОРФИРОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МОНГОЛИИ АВТОРЕФЕРАТ на дисертация за получаване на образователна и научна степен „ДОКТОР“ Научна специалност „Геология и проучване на полезните изкопаеми“ Научен консултант: проф. д-р Страшимир Страшимиров Рецензенти: доц. д-р Камен Богданов Богданов доц. Славчо Иванов Мънков СОФИЯ, 2014 1 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Аюурзана Готовсүрэн ГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕДНО-ПОРФИРОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МОНГОЛИИ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора София, 2014 2 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Диссертационная работа написана по теме : Геолого-геохимическая модель меднопорфировых месторождений Монголии. Объём работы. Диссертационная работа состоит из 5 глав, введения и заключения, общим объёмом 135 страниц, включая 58.рисунков 9 таблиц и список литературы из 105.наименований. Во введение даны следующие положения работ: Актуальность работы. Необходимым условием расширения минеральносыьевой базы Монголии является постоянное совершенствование прогрессивных геологических и геохимических методов поисков рудных месторождений. Среди минеральных богатств Монголии медно-молибденовое оруденение является одним из наиболее перспективных, потому наращивания его запасов и имеет для экономики страны важнейшее значение. В связи с этим, повышение эффективности поисковооценочных методов в отношении медно- порфировых месторождений особенно актуально. Цель и задачи иссследований. Основной целью проводимых исследований являлась разработка научных основ методических приемов геохимических поисков и оценки медно-порфировых объектов а также критериев разбраковки геохимических аномалий, связанных с данным типом оруденения, применительно к условиям Монголии. Согласно данной цели решались следующие задачи: 1. Выявление закономерностей развития геохимических аномалий в различных ландшафтно-геохимических зонах Северного-, Центрального-, Южного медномолибденовых металлогенических поясов. 2. Разработка принцепальной геолого-геохимической модели формирования рудномагматической системы с медно-молибденовым оруденением. 3. Обоснование методов поисков и критериев оценки и разбраковки геохимических аномалий, связанных с медно-молибденовой минерализацией на территории Монголии. 4. Научная разработка методики исследований и создания геолого-геохимических моделей систем с медно-молибденовым оруденением связанных с порфировым типом магматизма. Научная новизна. Проведенными впервые в пределах Монголии исследованиями выявлены условия развития геохимических полей, связанных с формированием оруденения медно-порфировой формаций. Показано, что основные параметры геохимических полей в разных ландшафтно-геохимических зонах Монголии достаточно надежно отражают особенности медно-порфирового оруденения, в частности, интенсивность развития разных типов рудной минерализации и закономерности распространения их в пределах металлогенических поясов Монголий. Полученный фактический материал позволил разработать и обосновать геологогеохимическую модель формирования медно-порфирого оруденения и наметить сравнительную степень его развития в пределах Северного-, Центрального- и Южного металлогенических поясов. Практическая значимость На основе выявленных закономерностей развития геохимических аномалий и модели формирования оруденения были обоснованы особенности методики и критерии поисков, оценки и разбраковки геохимических аномалий медно-порфировых месторождений и рудопроявлений. Установленные критерии позволяют провести оценку сравнительной перспективности выявленных аномалий и существенно сократить связанная с ними затраты. 3 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Основные результаты геохимических исследований использовались при проектировании поисковых и разведосных работ производственно-исследовательскими и проиводственно-комерческими организациями. Защищаемые положения. Обработки и анализ данных, полученных автором в процессе проведенных исследований, с учетом результатов работ предыдущих исследователей позволяют сформулировать следующие защищаемые положения % 1. Размещение и формирование медно-молибденового оруденения контролировались региональной субмердинальной, северо-северозападной, ВосточноХангайской зоной глубинных разломов в узлах пересечения которой с Северным, Центральным и Южным вулканическими металлогеническими поясами Монголии локализованы рудные поля главных Cu-Mo месторождений. 2. Рудные поля месторождений фиксируются площадными комплексными геохимическими аномалиями, в которых выделяются ассоциации главных распространенных и второстепенных элементов-индикаторов оруденения. Ассоциации элементов-индикаторов геохимических аномалий отражают особенности типов оруденения медно-молибденовой формации, развитых в Северном, Центральном и Южном рудоносных вулканогенных поясах. 3. На основе выявленных закономерностей развития геохимических аномалий и связанного с ними оруденения разработана геолого-геохимическая модель формирования медно-молибденого оруденения и сравнительная характеристика его развития в разных металлогенических зонах. Показано, что в Южном узле \поясе\ преимущественно ассоциации ранных стадий оруденения, в Центральном узлеассоциации поздних внешних стадий рудной минерализации, а в Северном узлегеохимические ассоциации, характеризующие промежуточные стадии минерализации . 4. На основе выявленных закономерностей развития медно-порфирового оруденения сформулированы критерии разбраковки геохимических аномалий, усовершенствована методика геохимических работ на данный тип оруденения. Глава I. Геолого-структурные особенности развития медно-молибденовых месторождений Монголии- посвещена к изложению основных особенностей геологоструктурных положений медно-порфировых месторождений Монголии на основе литературных данных и результатов собственных исследовании. При этом анализ закономерностей расположения медно-порфирого оруденения позволили выделить три основные рудолокализующие структуры типа наложенных вулкано-плутонических поясов, развивающихся в различных геодинамических условиях: Северо-Монгольский, Центрально-Монгольский, Южно-Монгольский (рис 1). В пределах выделенных поясов оруденение связано с позднепалелзойскими, позднепалеозойскораннемезозойскими вулкано-интрузивными комплексами, развивающимися в условиях активных континентальных окраин, возможно островодужных систем для ЮжноМонгольского пояса, в условиях внутри континентального рифтогенеза для Северо-и Центрально-Монгольских поясов. Наряду с такой общей рудоконтролирующей закономерностью вулкано-плутонических поясов медно-молибденовой минерализации, для образования крупных медно-порфировых месторождений значителвную роль играет внутри континентальные поперечные разломные зоны глубинного заложения, активизировавщиеся синхронно с образаванием наложенных вулкано-плутонических 4 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис. 1. Медно-молибденовые металлогенические пояса Монголии (ипо В.М.Сотникову и др., 1984) 1-3- позднепалеозойские орогенные вулканиты Северо-Монгольского(1), Центрально-Монгольского(2) и Южно-Монгольского (3) вулканическихпоясов; 4- интрузии адамелит-граносиенит-порфировой формации; 5- интрузии габбро-монцонит-бонатитовой формации; 6- Эрдэнэт-Цагаансуваргинская сквозная рудоконтролирующая структура; 7-медно-молибденовые месторождения и рудопроявления поясов. Именно зона пересечения этих крупных структур резко повыщает потенциальную возможность образования крупных медно-порфировых систем. Глава 2. Вопросы методологии проведенных исследований -посвещена методическим проблемам проведения исследования. При этом нами были изучены более 40 месторождений различного типа в том числе 11 меднопорфировых объектов. Изучением литохимических ореолов эталонных месторождений установлено, что их размеры колеблются в довольно значительных пределах: от 0.4 до 78км2(табл 1). При этом, минимальные площадные размеры (0.4-1.8км2) характерны для различных линейных месторождений (кварцево-золоторудные, редкометальные грейзеновые) а максимальные для площадных (медно-порфировые, скарновые, жильно-штокверковые или жильные зоны). С 5 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис. 5 Карта биоклиматических зон ( по А.А.Гловину,А.Готовсүрэну и др., 1985) 1-нивальные, гольцовые и горно-луговые ландшафты; 2-таёжные; 3-лесные и экспозиционно-лесные; 4-лесостепные; 5-луговые; 6-степные,сухостепные; 7-опустыненно-степные и полупустынные; 8-северные,южные и крайнеаридные пустынные; 9солончаковые; 10-песчанные(эоловые); 11-объекты проведения опытно-методических работ: а- месторождения, брудопроявления Выявляеемость литохимических ореолов различных месторождений на разных стадиях геологоразведочных работ Таблица 1 Название месторожден ий Площади ореолов (аномальн. полей. км2) потоко в Вторичн ых Количество проб, приходящихся на ореол в зависимости от масштаба поисков и их вида первичн ых 1 : 200 000 1 : 50 000 1 : 10 000 поток и вторичн ый поток и вторичн ый первичн ый вторичн ый первичн ый Эрдэнэтийн Овоо 15,5 10,5 >4.8 8-15 10-26 124310 210-420 96-192 21004200 19204800 Цагаан Суварга 11.5 9.0 - 6-11 9-22 92230 180-360 - 18003600 - Баян Уул >44.5 62.0 52.0 22-44 62-155 356890 12402480 10402080 1240024800 2080052000 Зоухийн гол 13.5 14.5 8.3 7-13 14-36 108270 290-580 166-332 29005800 33208300 Ундур-Цаган 16.5 16.2 - 8-16 16-40 132330 324-648 - 32406480 - Цаган – Даваа 19.5 7.8 - 10-19 8-19 156390 156-312 - 15603120 - Баян-Цогт - - 17.5 - - - - 350-700 - 700017500 Түмэн-Цогт - 0.4 - - I - 8-16 - 80-160 - Шарборжин уул 1.75 1.1 1.25 1 1-3 14-35 22-44 25-50 220-440 500-1250 Тумуртыйн обо >2.6 >1.6 - 1-2 1-4 20-52 32-64 - 320-640 - Цав - II - - II-27 - 220-440 - 22004400 - Асхатин 78 - - 39-78 - 6241560 - - - - Урген - 14.2 - - 14-35 - 284-568 - 28405680 - 6 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии В диссертации детально характеризовались основные приемы составления геохимических моделей для отдельных рудных обьектов. Следует лишь отметить, что, поскольку эталонные обьекты являются наиболее изученными в геолого-структурном и минералогическом отношении, сопоставление устанавливаемых главных параметров геохимического поля с заранее известным геолого-структурными и минералогическими характеристиками позволяет выделить главные признаки обьектов. Построенная на такой методологической основе обобщенная модель геохимического поля существенно способствует разработке принципиальной схемы развития рудно-магматической системы в пределах той или иной структуры. Сравнительный анализ модельных обьектов определенного типа, приуроченных к разным геологическим структурам, в частности, разным металлогеническим поясам Монголии, позволяет разработать принципиальную схему развития оруденения медно-порфировых месторождений. Изученные медно-порфировые месторождения, хотя и приурочены к разным металлогеническим поясам, связаны между собой одной региональной структурой – Северо-западной ЭрдэнэтЦагаансуваргинской зоной разломов. Таким образом, под геолого-геохимической моделью месторождений в настоящей работе понимается принципальная схема развития рудной минерализации медно-порфировых месторождений, находящая свое отражение в основных параметрах геохимического поля, пространственно и парагенетически тесно связанного с единой рудоконтролирующей структурой земной коры. Разработанная геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений является основой для выделения главных поисково-оценочных признаков, критериев разбраковки и оценки сравнительной практической значимости геохимических аномалий, выявляемых в процессе проведения геолого-поисковых работ. Глава 3. Закономерности развития литохимических ореолов меднопорфировых месторождений. В данная глава посвещается описанию результатов геохимических исследовании проведенных на месторождений Эрдэнэтиййн Овоо, Цагаан Суварга, Баян Уул. При этом описываются первичные ореолы, вторичные ореолы, потоки рассеяния в отдельности и сопаставляются между собой на фоне их геолого-структурных позиции. Выявлены общий зональный характер распределения химических элементов на этих месторождениях и также описаны особенности их для каждого изученного месторождения в отдельности. Первичные ореолы изучены в площадном распределении также на глубину что позволяет иметь представления о характере распределения элементов в пространственном положений. Основные закономерности формирования геохимических ассоциаций медно-порфирового оруденения рассматриваются на примере месторождений Эрдэнэтийн Овоо, Цагаан Суварга и Баян Уул, типичных представителей трёх металлогенических поясов. Развитие геохимических ассоциаций тесно связано со спецификой геолого-структурного строения и условиями развития магматизма и постмагматических процессов в пределах названных месторождений. В связи с этим, при характеристике рудных полей, кратко рассматриваются основные особенности их геолого-структурного строения, магматизма и оруденения. 3.1. Месторождение Эрдэнэтийн Овоо В пределах рудного поля в настоящее время выделяются три участка: Северо-Западный, Центральный и Юго-Восточный. Геологическое строение, магматизм и оруденение рассматриваются для всего рудного поля. В то же время, основные геохимические исследования были сосредоточены на Юго-Восточном участке, так как первые два участка в результате эксплуатационных работ в значительной степени подверглись технологическому загрязнению. Выявленные закономерности формирования геохимических ассоциаций на Юго-Восточном фланге, характерны и для всего рудного поля. 3.1.1. Геолого-структурные особенности строения рудного поля 7 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии В структурном отношении рудный узел Эрдэнэтуин-Обо расположен в центральной части Северо-Монгольского металлогенического пояса, в пределах Орхон-Селенгинского прогиба, выделенного А.А.Моссаковским и О.Томуртогоо (1976). В геологическом строении района месторождения принимают участие метаморфические и интрузивные образования фундамента, образующие выходы в виде отдельных блоков среди вулканогенных и вулканогенно-осадочных пермь-триасовых пород Хануйской серии. Широко развиты в пределах рудного поля также интрузивные образования, относимые к позднепермскому селенгинскому и позднепермь-раннетриасовому эрдэнэтскому магматическим комплексам. Рис 6 Тектоническая схема района Эрдэнэтской рудной зоны (по материалам В.С.Калинина, Э.В.Михайлова, В.Н.Гусева) 1 – интрузии орхонской серии (T3 -J), 2 – эффузивы могодской свиты (T3-1), 3 – 4 эффузивы хануской серии (P2): 3 – верхняя толща, 4 – нижняя толща, 5 – 6 интрузии селенгинского комплекса (Р2 - Т1); 5 – третья фаза, 6 – вторая и первая фазы, 7 – интрузии тогтохийншильского комплекса (О2 - О), разломы (а – главные, б – второстепенные), 9 – элементы залегания, 10 – оси брахиантиклинальных структур, 11 – порфировые интрузии эрдэнэтского комплекса (1 – эрдэнэтский, 2 – шубутинский ) По данным В.И.Сотникова и др.(1981,1984) рудоносные порфировые интрузии имеют определенный возрастной отрыв от селенгинских гранитоидов и их следует выделить в более поздний самостоятельный эрдэнэтский комплекс. В пределах рудного поля выделяется Главная зона разломов северо-западного простирания, контролирующая Эрдэнэтский массив и оруденение. 8 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Главными рудными минералами первичных руд являются пирит, молибденит, халькопирит, тенантит, галенит, сфалерит, энаргит; зоны вторичного обогащения - халькозин, ковеллин, борнит; зоны выщелачивания и окисления - медные карбонаты, окислы, фосфаты, сульфаты-куприт, азурит, бирюза и др., самородная медь, ферромолибденит. Основные особенности развития рудных ассоциаций достаточно четко выявляются при анализе распределения геохимических ассоциаций. 3.1.2. Первичные ореолы Первичнные ореолы участка изучены в горизонтальном плане путем опробования коренных пород в естественных выходах и вскрытых горными выработками. На глубину они изучены по данным опробования керна буровых скважин. Первичный ореол представляет собой сложно построенное поле, прослеженное в настоящее время в северо-западном направлении на 4 км при ширине 2.0 км, а по вертикали на 300 м. В целом, по размеру первичные ореолы в 1.5-3.0 раза превышают рудные тела и примерно, соответствуют величине зоны гидротермально измененных пород. Значимыми элементами индикаторами первичного геохимического поля являются медь, молибден, серебро, цинк, свинец, вольфрам, мышьяк, висмут, никель, ванадий, иттрий, фосфор, кобальт, литий, хром, олово; распределение их носит зональный характер (рис 9). Аномалии меди, молибдена, серебра, вольфрама, и цинка четко прослеживаются в плане и на глубину, пространственно совпадая с рудными телами. Ореолы свинца, висмута и мышьяка в плане и в разрезе фиксируются в виде отдельных узких зон, приуроченных, в основном, к периферии рудных тел. Центральная часть ореола характеризуется наиболее комплексным составом и высокими концентрациями рудных элементов, в десятки -сотни раз превосходящими кларки в земном коре. 9 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис.9. Схема геологического строения Юго-Восточного участка(A) месторождения Эрдэнэтийн-Овоо и распределения аномальных концентраций главных элементов-индикаторов в перичных ореолах: молибдена(Б), серебра (В), меди(Г), кобальта (Д) . 1-рыхлые образования; 2- дациты и риолитовые дациты; 3- диориты, монцодиориты; 4- гранодиориты; 5-граниты; 6гранодиорит-порфиры; 7- разломы; 8- кварц-серицитовые метасоматиты; 9- проекция рудных тел на горизонтальную плоскость; 10- линия изученного разреза; 11- общий контур комплексного геохимического ореола; 12-контур сульфидной минерализации, установленный методом вызванной поляризуемости; 13-17- уровни концентрации элементов в порядке их возрастания (в %): Co 13 0,00005-0,0005 14 15 16 17 0,0005-0,001 0,001-0,005 Mo Ag Cu <0,001 0,001-0,005 >0,005 <0,00001 0,00001-0,00005 0,00005-0,0001 >0,0001 <0,005 0,005-0,01 0,01-0,05 >0,05 10 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии а) Мо, Си, Аg - Непосредственно рудный интервал б) Pb, Ag, Mo, Cu, P - Рудные и близрудные зоны в) Cu, Mo, Ag, Zn - Рудные и близрудные зоны г) Sn, Bi, Sb - Периферийная часть зоны оруденения Анализ пространственной смены выше приведенных ассоциаций позволяет наметить следующую горизонтальную зональность от центра ореола к периферии: Мо,Си Ag Pb,Zn Sn,Bi,Sb. В целом, выделяются следующие основные закономерности первичных ореолов: 1. Зона развития кварц-серицитовых метасоматитов с рудными телами характеризуется контрастными ореолами элементов рудной ассоциации (Сu, Mo, отчасти Ag,W). 2. Зона развития калишпатизации- сочетанием относительно слабо проявленных ореолов рудной ассоциации (Cu, Mo) и достаточно контрастных ореолов элементов полиметаллической ассоциаций (Pb, Ag, Zn). Рис. 14 Карта распределения аномальных концентраций главных элементов-индикаторов в перичных ореолах(в разрезе): меди(А), серебра (Б), молибдена(В), кобальта (Д) . 1-контур рудных тел (а-богатых, б-бедных); 2разломы, 3-скважины; 4-7. уровни концентрации элементов (в %): Cu 4 5 6 7 >0,05 0,01-0,05 0,005-0,01 <0,005 Mo >0,005 0,001-0,005 <0,0001 Ag >0,0001 0,00005-0,0001 0,00001-0,00005 <0,00001 Co 0,001-0,005 <0,001 3. Внешняя зона пиритизации и слабой хлоритизации (пропилизации)-ореолами элементов выноса из рудной зоны (Cr, Co, Ni,V) и весьма слабоконтрастными ореолами отдельных халькофильных элементов (Zn, Ag, Cu ). Таким образом, установлена линейно-концентрическая минералого-геохимическая зональность Юго-Восточного участока месторождения Эрдэнэтийн-овоо, выражающаяся в последовательной смене минеральных и геохимических ассоциаций снизу вверх -в вертикальном, и от центра к периферии- в горизонтальном направлениях. 11 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис. 16. Геохимическая модель первичного ореола Юго-Восточного участка месторождения Эрдэнэтийн Овоо (разрез) 1-3 поля высокой интенсивности коэффициента По; 1-при высоких значениях К3, 2-при средних значениях К3, 3-при значениях К3, 4-6 поля средней значениях интенсивности коэффициента По; 4-при высоких значениях К3, 5-при средних значениях К3, 6-при низких значениях К3, 7-8 поля низкой интенсивности коэффициента По; 7-при средних значениях К3, 8-при низких значениях К3, 9-контур рудного тела: а-богатого, б-бедного, 10-график распределения значений: а-коэффициента интенсивности рудоотложения По; бкоэффициента зональности К3, 11-скважины Примечание: По=Cu x Mo x Ag (коэффициент интенсивности), К3= Pb x Ag/ W x W (коэффициент зональности) Значения коэффициентов на рис 15. 3.1.3. Вторичные ореолы Вторичные литохимические ореолы на рассматриваемом месторождении развиты очень широко, охватывая площадь в 2-10 раз превышающую площадь проекции рудных тел на поверхности и естественных выходов оруденелой зоны. Значимые моноэлементные ореолы образуют медь, молибден, цинк. Серебро, свинец фиксируются в аномальных содержаниях (2-10 кларков) только в отдельных пробах. Ореолы меди и молибдена выявлены в концентрациях, составляющих десятки-сотни кларков. Для цинка установлены концентрации в пределах 2-10 кларков. Остальные элементы характеризуются, как правило, пониженными или близфоновыми концентрациями. На основании отношения концентраций и размеров вторичных ореолов ЮгоВосточного участка можно сделать вывод, что главными элементами-индикаторами являются только медь и молибден (рис16-А,Б,В) а второстепенными -свинец, цинк, серебро. В поперечном направлении к рудной зоне от юго-запада на северо-восток устанавливается следующий ряд зональности: Mo Cu Zn,Pb,Ag. 3.1.4. Потоки рассеяния Потоки рассеяния рассматриваемого участка по составу однотипны со вторичными ореолами (рис.19). Максимальные концентрации(100 кларков) характерны для меди и молибдена. Высокая концентрация этих элементов в потоках объясняется только их существенной концентрацией в коренном источнике в качестве основных рудообразующих элементов. 12 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис. 20 Распределение ореолов элементов-индикаторов (А-меди, Б-молибдена, В- серебра, Г- цинка ) в потоках рассеяния Юговосточногоучастка месторождения Эрдэнэтийн Овоо. 1-рудные тела, 2- контур сульфидной минерализации, 3-опробования потоки, 4-7 уровни концентрации элементов (в 10-3% ): Zn Mo Ag Cu 4 5 6 7 10-50 5-10 <5 1-5 0.5-1 <0.5 0.05-0.1 0.01-0.05 <0.01 10-50 <10 Площади бассейнов денудации, оконтуриваемых аномальными потоками различных элементов, также варьируют довольно широко (рис. 20). Максимальные площади (8-10 кв.км) характерны для потоков серебра и цинка. Им уступают площади потоков меди (7кв.км), самая небольшая площадь бассейна денудации характерна для потоков молибдена (1,5 кв.км). На основании соотношений концентрации элементов в потоках и площадей их бассейнов денудации устанавливается следующий формационный ряд (по убыванию нормированной продуктивности ): Cu-Zn-Mo-Ag. Этот ряд, в целом, состоит из элементов характерных для медно-молибденовых месторождений, хотя положение цинка несколько выдвинут влево. Аномальные потоки этих индикаторных элементов по пространсвенному положению близки к вторичным ореолам, что отражается в смене геохимических ассоциации с юго-запада на северо-восток в следующем порядке: Cu,Mo,Ag Cu,Zn,Ag Zn,Ag. 13 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии В качестве существенного значения потоков рассеяния следует отметить тот факт, что в виду большой размерности они дают возможность выявить рудные месторождения при самых разреженных сетях опробования. Ниже показываем обобщенную гелого-геохимическую модель месторождения Эрдэнэтийн Овоо\рис.53\ Рис 53 .Геолого-геохимическая модель месторождения Эрдэнэтийн-овоо (А-Геологическая, Б-Геохимическая) 1-Вулканогенные породы среднего и кислого состава, 2-Предрудный грано-диоритовый массив, 3-Рудный порфир, 4-Зоны богатой молибденовой минерализации, 5-Эксплозивные брекчии, 6-Зоны аргилизации, 7-геологическая граница, 8-Контур медно-рудной зоны, 9Кварцево-жильные зоны с полисульфидной минерализацией, 10-Гидротемальные изменения: SH-кварц-серицит-хлоритовые,S-кварцсерицитовые, P-пропилитовые, K-калишпатовые 3.2 Месторождение Баян Уул Геологиеское строение, магматизм и минералого-геохимические особенности месторождения Баян-Уул рассмотрены в работах П.В.Коваля с Г.А.Долговым и др. (1984), с С.Ариунбилэг и др.(1985,1988), и В.И.Сотникова и др.(1985,1986) и других. Значительный объем геохимических исследований на месторождении проведен автором настоящей работы (1984,1988,1989). 3.2.1. Геолого-структурные особенности строения месторождения В структурном отношении рудное поле приурочено к зоне сочленения Хангайского свода и Западно-Хэнтэйского синклинория и Эрдэнэт-Цагансуваргинской зоне разломов . В раннем мезозое здесь формируется Их-Хайрханская вулканогенная депрессия, в северной части которой происходло становление Баянульской вулкано-плутонической структуры. 14 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Месторождение Баян Уул расположено в северной части Их-Хайрханского прогиба, являющегося составной частью Центрально-Монгольского вулканогенного пояса, приуроченного к узлам пересечения двух разломов северо-восточного (Улаандельского ) и северо-западного (Баянульского) направлений. По данным геологических и геофизических исследований (Коваль и др.,1985,1988) здесь выделяется кольцевая структура, контролирующая развитие вулкано- Рис.23 Карта геолого-структурного строения месторождения Баян-Уул (по материалам совместных работ автора с Г.А.Долговым и др, П.В.Ковалем и др) 1-трахиандезитовые, андезитовые порфириты и их туфы (Т), 2-граниты, гранодиориты (C3P1), 3-порфировые интрузии гранодиорит, гранит, граносиенитого состава, 4-разломы, 5-контуры колцевых структур связанные, а-с кальдерой оседания, б-с брекчиевой трубкой, 6-9 метасоматические изменения: 6-кварц-серицитовые метасоматиты, 7монокварциты, 8-проплиты, 9-кварц-турмалиновые метасоматиты, 10-поля развития медной минерализации, 11-геологическая граница, 12-линия изученного разреза, 13-контур положительной магнитнойаномалии. плутонического комплекса и связанного с ним оруденения. Порфировые породы по Ковалью и др.(1984) являются одним из членов вариционного ряда трахиандезитовой ассоциации, образуя с последней гомодромную серию. Центральная часть купольного поднятия сложена преимущественно диоритовыми порфиритами и гранодиоритпорфирами, внешние зоны-кольцовыми дайками и вулканитами пестрого состава, в основании которых устанавливаются песчано-сланцевые отложения докембрийско-раннемезозойского и карбоного возраста, а также гранитоиды позднепалеозойской Дэлгэрханской интрузии (рис. 23). Магматизм Баянульской структуры в главных чертах сходен с магматическими ассоциациями известных районов медно-молибденого оруденения . В пределах структуры выделяются ассоциации трех типов : предшествующие гранитоиды, представленные крупными массивами позднепалеозойской гранодиорит- гранитной формации, нормального и субщелочного ряда; ранне-мезозойские трахибазальт-трахиандезитовые вулканиты кали натревого, высоко глиноземистого, субщелочного ряда; раннемезозойские гранитоиды порфировой формации образующие с предыдущими вулканитами единую комагматичную серию. Оруденение связано с 15 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии порфировой ассоциацией, объединяющей мелкие порфировые интрузии, состав которых изменяется от кварцевых диоритовых порфиритов до гранодиорит-порфиров. и лейкократовых гранит порфиров. Минералогические исследования, проведенные С.И.Гавриловой, И.Е.Максимюк и другие, позволили выделить три типа рудной минерализации: 1) штокверковый пиритовый; 2) штокверковый пирит-халькопирит-молибденитовый с подтипами пирит-халькопиритовым (внешняя подзона) и пирит-халькопирит-молибденитовым (внутренняя подзона); 3) жильный сульфидный. Штокверковый пиритовый тип рудной минерализации развит в пределах центральной зоны глинистых и гидрослюдистых аргиллизитов. Распределение оруденения в пределах Баянульской структуры достаточно отчетливо находит отражение в геохимических полях рассеяния элементов-индикаторов. Степень эродированности Баянульской рудномагматической системы весьма слабая ,что однозначно следует из сохранности кратеров с магматическими брекчиями и пирокластическими отложениями, а также развития гидротермально-метасоматических изменений с низкотемпературными парагенезисами( карбонаты, каолин, кварц, алунит) и низкотемпературной рудной ассоциацией (галенит, сфалерит, энаргит). 3.2.2. Первичные ореолы Изучение первичных ореолов путем проведения площадной геохимической съемки и опрования керна скважин по разрезам позволили выявить основные закономерности распределения элементов-индикаторов в пределах Баянульского месторождения. Данные аналитических определении обработывались в соответствии с выше описанной методикой(глава 2). На данном месторождении в аномальных концентрациях содержатся: Pb, Mo, Sb, As, Co, Mn, Sn, Bi, Zn, Ag, Cu, B, Au, Ni, Cr, V, P. Эти элементы образуют аномалии различной размерности и контрастности (табл.4) Значения аномальных концентрации элементов и их контрастности Элементы Интервал аномальных содержании(nх10-3) Медь 10-100 Молибден Таблица 4 Контрастность по геофону по кларку 2-20 2,5-25 0,5-5 2,5-25 4,5-45 Мышьяк 1-50 2-100 5-250 Серебро 0,03-5 1,5-250 4,3-715 Свинец 5-10 2,5-5 4,2-8,3 Висмут 0,5-50 2,5-250 625-62500 16 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Сурьма 1-10 2-20 50-500 Цинк 5-10 5-10 0,7-1,3 Олово 0,5-10 5-100 3,1-62,5 Вольфрам 0,3-0,5 3-5 2,5-4,2 Кобальт 1-10 2-20 1,1-11,1 Ореолное поле Баянульского рудопроявления, имеющее много компонентный состав, в целом представляет собой плошадную аномалию изометричной формы, в пределах которой развиты либо удлиненные единые аномальные площади, либо чередование полос различной ширины с аномальными концентрациями элементов вытянутых согласно простиранию структур в северо-западном направлении. Специфика некоторых ореолов отражена на картах ореолов(рис.24). По признакам пространственной совмещенности ореоло-формирующие элементы образуют следующие группы: 1. As-Bi-Pb-Ag-Zn; 2. Sb-As-Bi; 3. Ag-Pb-Zn; 4.Cu-Mo; 5. Cu-W; 6. Co-Mn; 7.Sn-B. Элементы, относящиеся к первой группе, образуют самые обширные аномалии внешний контур которых в совокупности включает всю площадь развития метасоматических изменений. В пределах общего аномального поля элементов первой группы выделяются две удлиненные зоны значительно повышенных концентрации в ассоциации с сурьмой (рис.24 (В,Г,Д,Е,Ж)). Эти зоны протягиваются вдоль разрывных нарушений северо-западного направления, проходящих через центральную кольцевую структуру. Северо-восточное крыло этой зоны характеризуется значительными контрастными ореолами и более четко проявленными аномалиями сурьмы, мышьяка, висмута (элементы второй группы), а юго-западное крыло более контрастными ореолами серебра, свинца, цинка (элементы третьей группы). Поскольку эти зоны находятся в полном согласии с тектоническими элементами северо-западного простирания, по которым был внедрен рудоносный порфировый интрузив, они генетически связаны с унаследованной повышенной трешиноватостью вмещающих пород. Ореолы меди и молибдена (элементы 4-ой группы) приурочены к центральной части поля развития рудной минерализации т.е. к осевой части апикальной поверхности предполагаемой рудоносной интрузии выделяемой по данным аэромагнитной съемки. Вдоль разрывных нарушений северо-восточного простирания ограничивающих поля развития позднепалеозойских гранитоидов, развиты ореолы меди и вольфрама (элементы 5-ой группы). В процессе развития гидротермальных изменений лито-сидерофильные элементы выносились в периферийные зоны; одни из них накапливались вблизи рудных полей, другие на значительном удалении от них. Примером этого является распределение кобальта и марганца (рис.24 (З)). Эти элементы вынесены из зон развития кварц-серицитовых метасоматитов и аргиллизации. При этом, кобальт образует ореолы вторичного накопления в периферийных частях рудного поля, а марганец на еще большем удалении. Также ведут титан, ванадий и никель. Олово, бор (элементы 7-ой группы) являются характерными элементами кварц-турмалиновых метасоматитов. 17 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии По соотношению относительных (нормированных к геофонам или кларкам) концентраций элементов и размеров их ореолов можно составить следующий формационный ряд ,в целом, для рудного поля (по убыванию относительной роли элементов в комплексном ореоле поверхности): Sb,As,Bi > Pb,(Sn?) >Ag > Zn > Mo,Cu,W. Приведенный ряд значительно отличается от обобщенного формационного ряда для медно-молибденовых месторождении, приводимого С.В.Григоряном (1974). В пределах локальной рудной зоны месторождения рассматриваемый ряд имеет следующий вид: Ag>Cu>Pb,Zn,Mo>Sb,As,Bi. В этом варианте он в целом, идентичен общей поперечной зональности (формационному ряду) медно-молибденовых месторождений по С.В.Григоряну (Инструкция...1983). Допольнительно, на основе расчета пространственного расположения центров тяжести ореолов, устанавливается следующий обобщенный ряд концентрической зональности ореолов поверхности рудного поля месторождения, от центральной зоны к периферии: W,Mo,Cu Zn,Pb,Ag Bi Sb,As Общая горизонтальная зональность на данном месторождении имеет концентрический характер. Наряду с вышесказанным, результаты геохимических исследований были подвергнуты анализу на ЭВМ методом Главных компонент (Л.А. Верховская, Е.П. Сорокина, 1981) , на основе которого в пределах площади рудного поля были выделены нижеследующие геохимические ассоциации элементов и оконтурена участки их развития: 1) W; 2)Ag; 3)Ag-Pb-Sb; 4)Bi-As-Sb; 5)Sb-As-Pb; 6)Bi-Ag; 7)Bi-As-Sb-Mo; 8)Ag-Pb-Cu. 18 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис. 24 Карта распределения аномальных концентраций главных элементов-индикаторов в перичных ореолах: меди (А), 19 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии молибдена (Б) серебра (В), свинца (Г), мышьяка(Д), сурьмы(Е), висмута(Ж), кобальта (З) . 1-поля развития медно-рудной минерализации, 2-контур положительной магнитной аномалии связанной со слепой порфировой интрузией, 3-контуры кольцевых структур связанные, 4- рудоконтролирующие разломы, 5- 9- уровни концентрации элементов: Mo Cu Co Pb Ag As Bi Sb 5 - 50-100 - 10-500 0.5-5 >10 5-50 5-10 6 1-5 10-50 5-10 5-10 0.1-0.5 5-10 0.5-5 1-5 7 0.5-1 - - - 0.05-0.1 1-5 - - 8 - - - - 0.01-0.05 - - - 9 <0.5 <5 <5 <5 <0.01 <1 <0.5 <1 Рис. 27 Расдределение показателей зональности и интенсивности оруденения на месторождение Баян-уул вдоль разрезов Корреляция между степенью эродированности отдельных частей рудного поля и особенностями геохимической зональности, позволяет составить следующий ряд вертикальной зональности: W,Mo,Cu(Zn,Sn1),(Ag,Pb,Bi1),(Sn2,B),Sn,As,Bi2) 3.2.3 Вторичные ореолы В аномальных концентрациях во вторичных ореолах фиксируются следующие элементы : As,Bi,Sb,Pb,Ag,Zn,Cu,Mo. В зависимости от уровня эрозионного среза различных блоков рудной зоны, ореолы этих элементов на дневной поверхности проявляются по разному. Наиболее контрастные по содержанию, крупные по размерам ореолы образуют мышьяк, сурьма, висмут 20 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии ,свинец (рис.29). Размеры ореолов серебра, цинка значительно меньше по отношению ореолов перечисленных элементов. Ореолы меди, молибдена характеризуются умеренной контрастностью и меньшими размерами. Другие элементы только в отдельных пробах содержатся в аномальных концентрациях, не образующих аномальных полей. С учетом значении коэффициента минерализации расчитанного через кларки конценрации элементов и размеров вторичных аномальных полей определенный формационный ряд ореолов имеет следующий вид: As, Bi, Sb > Pb > Ag > Zn, Cu, Mo Этот ряд почти идентичен ряду первичного ореола, но в отличие от первичных ореолов, в которых лито и сидерофильные элементы выносятся из зон интенсивной рудной минерализации и переотлагаются в перферийных зонах, во вторичном ореоле эта закономерность практически отсутствует и лито- сидерофильные элементы в почвах содержатся в весьма умеренных количествах. Вторичный ореол месторождения характеризуется такой же горизонтальной зональностью, что и первичные ореолы. Во вторичных ореолах отмечается та же концентрическая зональность от внутренной кольцевой структуры , связанной с брекчиевой трубкой, в радиальных направлениях со следующим последовательным положением максимумов концентраций элементов от центра к периферии: Mo,Cu → Zn,Ag,Pb → Bi,Sb,As 3.2.4 Потоки рассеяния Месторождение Баян Уул имеет достаточно расчлененный рельеф с довольно хорошо развитой сетью сухих русел временных водотоков. Потоки рассеяния изучены по всем достаточно хорошо проявленным в рельефе потокам, которые непосредственно пересекают поле развития гидротермально измененных пород. Опробовался под почвенный илисто-глинистый горизонт . Опробованием донных отложений сухих русел выявлены потоки рассеяния меди, висмута, мышьяка, сурьмы, свинца, серебра, цинка. Наиболее контрастные и протяженные (площадь денудации колеблется в интервале 24-100кв км) потоки образуют свинец,серебро, мышьяк и сурьма. Потоки рассеяния меди, цинка и висмута по контрастности и по размерам бассейнов денудации (4,5-7 кв км) несколько уступают выше перечисленным элементам. В отличии от первичных ореолов молибден, вольфрам, олово потоков не образуют, а в аномальных содержаниях фиксируются только в отдельных точках. Анализ потоков рассеяния показывает, что они развиваются в строгом соответствии с пространственным расположением вторичных и первичных ореолов , и их состав практически полностью отражает состав дренируемых потоками ореолов. По значениям площадной продуктивности потоки рассеяния характеризуются нижеследующим элементным рядом, - As, Sb > Pb, Ag > Bi, Zn, Cu > Mo, W , который в целом соответствует ряду формационной принадлежности, выявленному по вторичным ореолам. В пространственном положении аномальных потоков рассеяния выше указанных элементов отражается горизонтальная зональность, почти идентичная зональности, выявленной по вторичным ореолам . Эта знальность выражается следующим рядом (от тыловых зон к форонтальным т.е. от места внедрения порфировых интрузий к перифеийным частям): W, Cu, Mo → Zn → Pb, Ag → Sb, Bi → As 21 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Исследование потоков рассеяния методом главных компонент позволило выявить 4 геохимических ассоциации. Состав ассоциаций, хотя отражает основные черты минерализации рудопроявления, но значительно отличается от ассоциации первичных ореолов. Ниже показываем обобщенную гелого-геохимическую модель месторождения Баян Уул\рис.54\ Рис 54 Геолого-геохимическая модель месторождения Баян-уул (А-Геологическая, Б-Геохимическая)1-Вулканогенные породы среднего и кислого состава, 2-Предрудный грано-диоритовый массив, 3-Рудный порфир, 4-Зоны богатой молибденовой минерализации, 5-Эксплозивные брекчии, 6-Зоны аргилизации, 7-геологическая граница, 8-Контур медно-рудной зоны, 9-Кварцево-жильные зоны с полисульфидной минерализацией, 10-Гидротемальные изменения: SH-кварц-серицит-хлоритовые,S-кварц-серицитовые, Pпропилитовые, K-калишпатовые 3.3. Месторождение Цагаан Суварга 3.3.1. Особенности геолого-структурного строения Цагаансуваргинское месторождение расположено в пределах Улан-Ульской зоны ЮжноГобийской складчатой системы (Геология МНР т.3, 1973), выделяемой как Южно-Гобийская металлогеническая зона (Яковлев и др., 1979). В структурном отношении оно приурочено к вытянутому в северо-западном направлении блоку палеозойских образований, ограниченному разломами диагональной системы, т.е. северо-западного и северо-восточного простирания. Рудовмещающими образованиями являются породы Цагаансуваргинского магматического комплекса слагающий одноименный массив. Значительную часть площади занимает Цагаансуваргинский интрузивный массив гранодиоритов, габборо-диоритов и граноесиенитов, погружающийся в северо- западном направлении под вулкано-осадочные отлотжения карбона (рис.36 ). В строении массива выделяется две интрузивные фазы (Берзина и др., 1984; Сотников и др.,1985). Первая из них представлена преимущественно габборо-диоритами, слагающими краевые части массива. основная часть сложена гранитоидами второй фазы, представленными кварцевыми сиенито-диоритами и грано-сиенитами связанными постепенными переходами. Среди гранитоидов Цагансуваргинского массива выделяются более поздние штоки- и дайкообразные тела порфировидных граносиенитов, субщелочных гранит-порфиров и аплитов, 22 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии относящихся к рудоносному порфировому комплексу. Размер тел небольшой, суммарная площадь выходов около 0,1 кв.км. Согласно данным В.И.Сотникова и др.(1978) порфировый комплекс имеет возрастной отрыв от гранитоидов цагансубургинского комплекса в 20-30 млн. лет. Рудоносный комплекс представлен штоко- и дайкообразными телами порфировидных гранитоидов и порфиров субщелочного состава, в значительной степени преобразованных под влиянием эксплозивного брекчирования и постмагматических процессов, прежде всего калишпатизации и окварцевания(А.П.Берзина и др., 1984). Породы рудоносного комплекса слагают полгопадающее тело, залегающее среди цагаансуврагынских гранитоидов и включающее реликтовые образования последних (рис.36, 37). Кроме того, в пределах месторождения выделяется также пострудный комплекс, представленный дайками альбитофиров и сиенитпорфиров, возраст которого составляет 228(±5) млн. лет, что значительно моложе рудоконтролирующих кварц-калишпатовых метасоматитов, возраст которых оценивается в 275 (±15) млн.лет(Сотников и др. 1978). Среди гидротермально-метасоматических образований широким развитием пользуются кварцкалишпатовые, развивающиеся по гранитоидам цагаансуврагынского и порфирового комплексов, особенно по эксплозивным брекчиям, состоящим из обломков гранитоидов, кератофиров и сиенито-диоритов, сцементированных туфогенным материалом. Биминеральные зоны кварцкалишпатового состава (±серицит) приуроченные к зонам субширотных и северо-восточных разломов, контролируют линейные штокверковые рудные зоны. В меньшей степени проявлены процессы замещения плагиоклаза альбит-серицитовым агрегатом и роговой обманки- хлоритом и пиритом в гранитоидах. Линейно-вытянутый характер рудного штокверка обусловлен направлением тектоническиослабленной зоны, являющейся ведущей рудоконтролирующей структурой месторождения. В связи с этим, в отличие от других месторождений (Эрдэнэтийн Овоо, Баян-Уул) на месторождении Цагаан Суварга не обнаруживается четкой морфологической взаимосвязи между рудоносным порфировым штоком и рудным штокверком, хотя такую связь можно предпологать, если принять во внимание значительный эрозионного срез месторождения. Степень эродированности месторождения, исходя из особенностей морфологии магматических и рудных тел (линейно-вытянутый характер и сужение оруденения по падению), метасоматических ассоциаций (преобладание калишпатизации), рудных минеральных парагенезисов (отсутствие зоны цементации, развитие парагенезисов магнетита, гематита, молибденита, халькопирита, пирита), -достаточно глубокая. Предполагается, что рудное тело первоначально облекало подвергщуюся эрозии апикальную часть полого залегаюшего штока порфировых пород по восстанию переходящего к небольшему кварцевому штоку, остатки нижных частей, которых отмечаются на данном месторождении. 23 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис. 36. Карта геолого-структурного строения месторождения Цагаан-суврага (по материалам Ц.Цэнд-Аюуша, Л.Мягмара и Н.Вологдина). Условные обозначения для рисунков 36-37: 1-7 вулканогенно-осадочные породы нижнего карбона: 1-известковистые песчаники, 2-алевропесчаники, 3-туфо-песчаники, туффиты, 4-туфы андезитовых порфиритов, 5-дациты, 6-песчаники, 7конгломераты:, 8-дайки альбитофиров и кератофиров а/на плане, б/на разрезах, 9- дайки диоритовых порфиротов, 10-штоки аплитовидных гранитов, 11-кварцевые штоки, 12-сиенитодиориты, граносиениты, гранодиориты, 13-руды с содержанием меди выше 5%, 14- руды с содержанием меди 0,3-0,5%, 15- руды с содержанием меди 0,1-0,3%, 16-контуры рудного шокверка, 17- разломы, опровованные скважины, 19- линии изученных разрезов, 20-калишпатизация 3.3.2. Первичные ореолы Первичные ореолы Цагаансуврагынского месторождения изучены по керну буровых скважин, пройденных по трем профилям, вскрывающим в разной степени эродированные рудные тела (рис. 37, 38). Степень эрозии рудных тел увеличивается с северо-востока к юго-западу. Наиболее интенсивные ореолы образуют медь(0,1-1%), молибден (0,005-0,1%), серебро (0,00010,001%), по интенсивности ореолов им уступают цинк (0,005-0,1% ), свинец(0,001-0,05% ), висмут (0,0001-0,0005%), хром(0,005-0,05%), ванадий (0,01-0,04% ), кобальт (0,001-0,05%) и др. Четкого выноса элементов из рудной зоны не наблюдается, хотя есть тенденция уменьшения содержаний хрома, ванадия, кобальта в рудных телах до фонового в тех случаях когда, положительные аномальные концентрации этих элементов, тяготеют к висячему или лежачему бокам рудных тел. Маргенец, барий и никель образуют обширные, слабо контрастные и недифференцированные ореолы. 24 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Ореолы меди, молибдена, серебра, олова и вольфрама по падению прослежены на 600 м и практически не оконтурены ни сверху, ни снизу. Ореолы свинца, цинка, висмута, хрома, ванадия и кобальта оконтурены только в области, характеризующей центральную зону развития оруденения, так как ореолы этих элементов приурочены к периферийным частям рудных тел. В зависимости от глубины эрозионного среза состав ореолов в отдельних разрезах меняется. В частности, разрез АА характеризуется отсутствием ореола висмута, хрома и самыми контрастными ореолами вольфрама. При этом, максимальной мощностью во всех разрезах обладают ореолы меди , молибдена, серебра (300-500м и более). Мощность ореолов олова, цинка составляет примерно 200300м, ореолов свинца, вольфрама, висмута 100-200м, а ореолы хрома, ванадия и кобальта представляют собой узкие, разобщенные зоны мощностью менее 150м. Разрез АА Cu>Ag>Co,V,W,Mo>Zn,Sn,Pb Разрез ББ Cu>Ag,Bi>Mo>Co>Cr,V,W>Pb,Zn,Sn Разрез ВВ Cu>Ag,Bi>Mo,Co,V>Zn,Cr,W>Pb>Sn В обобщенном виде эти разрезы могут быть представлены рядом: Cu,Ag> Mo,Co,Bi > V,W> Zn,Cr,W > Pb > Sn, который в целом соответствует известному ряду поперечной зональности ореолов медно-порфировых месторождении (Григорян и др.,1976). Благодаря широкому развитию пострудних даек и тектоническому разделению месторождения на неодинаково эродированные блоки, зональность месторождения проявлена нечетко но, несмотря на это, видно(рис. 38 ), что Ag,Pb,Zn,Bi образуют ореолы, в основном, в висячем боку рудных тел, а Mo,Co,Cu,Sn -в их лежачем боку. По относительному положению центров “тяжести” ореолов отдельных элементов можно составить следуюший ряд зональности (от лежачего бока к висячему): Mo,Sn,Co Cu Zn,Bi,Pb,Ag 25 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии Рис. 38 Карта распределения аномальных концентраций главных элементов-индикаторов в перичных ореолах(в разрезах) месторождения Цагаан-Суврага: меди(А), молибдена(Б), серебра (В), свинца (Г), висмута(Д): 1. контур рудных тел, 2. скважины, 3-6. уровни концентрации элементов (в 10-3 %.): Mo Cu Ag Pb Bi 26 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии 3.3.3. 3 50-100 - - 5-50 - 4 10-50 >1000 5-10 1-5 0.5-5 5 5-10 100-1000 1-5 - - 6 <5 <100 <1 <1 <0.15-50 Вторичные ореолы Рудное поле месторождения было полностью охвачено опробованием рыхлых отложений. Во вторичном ореоле месторождения наиболее широко распределены медь, молибден и серебро. Размеры ореолов этих элементов составляют соответственно 5,0кв.км., 6,0кв.км., 5,5кв.км. Ореолы этих же элементов по контрастности являются наиболее интенсивными, кларки концентрации составляют соответственно Си-30-300, Мо-6-230, Аg-75-1875, а их коэффициенты концентрации относительно местного геофона составляют Cu-6-608 Mo-4-150, Ag-60-1500. Бaрий характеризуется значительной площадью (5,0 кв.км.) аномальных полей, приуроченных к периферийным зонам рудного поля, однако контрастность ореолов относительно невысокая (кларк концентрации менее 3,5). Ореолы других элементов, если не учитывать единичные пробы с высокими содержаниями вольфрама (30 кларков), олова(15 кларков), обладают незначительными размерами (менее 0,5 кв.км.) и контрасностью (менее 2-4 кларков). По соотношению кларков концентрации и размеров аномальных полей устанавливается следующий формационный ряд вторичного ореола Цагаансуваргинского месторождения: Cu,Mo >Ag>Ba,W,Sn >Pb,Zn,Mn, который довольно хорошо согласуется с таковым для первичного ореола. В целом по составу первичные и вторичные ореолы близки. Отличием является отсутствие среди вторичных ореолов висмута и литофильных элементов (Со,Ni,V). Если учесть то, что контрастность всех элементов во вторичном ореоле на 1-2 порядка ниже, чем в первичном ореоле, то отсутствие вышеперечисленных элементов в аномальных содержаниях во вторичном ореоле в полне закономерно, так как первичные ореолы этих элементов характеризуются содержаниями лишь на 2-3 порядка выше кларка или местных фонов. Во вторичных ореолах такой контрастной геохимической зональности, как в первичных ореолах не устанавливается, хотя наблюдается их внешняя концентрическая зональность относительно рудных тел, со следующим последовательным положением максимов концентрации элементов: W,Sn,Mo,Cu Pb,Zn,Ag Ba,Cr,Mn 3.3.4. Потоки рассеяния Распределение химических элементов в потоках рассеяния изучено по четырем сухим руслам, отчетливо проявленным в рельефе и непосредственно пересекающим рудные зоны. По уровням концентрации отдельных элементов выявлены четкие аномальные потоки рассеяния меди(0,01-0,1%), молибдена(0,0005-0,005%), серебра(0,1-0,5г/т). Цинк, цирконий, марганец в аномальных содержаниях встречаются только в нескольких единичных пробах. В руслах, дренирующих фланговые части рудных тел и экзоконтактовые зоны (т.е. зоны возможного переотложения вынесенных элементов), слабо контрастные аномальные потоки образуют кобальт и хром. По размерам бассейнов денудации потоки меди, молибдена и серебра 27 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии сходны(рис. 46). Наибольшей контрастностью обладают потоки меди и молибдена (на 1-2 порядка выше геофона), а серебро- меньшей(до 5 геофонов). Наблюдается очень слабо выраженная горизонтальная зональность, подчеркивающая особенности рудного поля: Cu,Mo,Ag тяготеют к центрам всех потоков, а Co, Cr, Mn, Zr, Zn приурочены, в основном, к участкам потоков, дренирующих зону переотложенных элементов. Сравние вторичных ореолов и потоков рассеяния месторождения покавывает, что потоки рассеяяния в условиях крайне аридной пустынной биоклиматической зоны и слабо расчлененного рельефа менее эффективны, чем вторичные ореолы, хотя основные рудные элементы и образуют достаточно четкие потоки. Обоснованность данного вывода подтверчидается тем обстоятельством, что район Цагасубургинского месторождения является одним из самых благоприятных мест для образования потоков в данном регионе. Но и при такой благоприятной обстановке потоки по контрастности оказываются на порядок ниже, чем вторичные ореолы, и в них почти все закономерности зонального строения ореолов затушованы. Ниже показываем обобщенную гелого-геохимическую модель месторождения Цагаан Суварга\рис.55\ Рис 55. Геолого-геохимическая модель развития месторождения Цагаан Суварга во времени (А- в Девоне, Б- в Карбоне, В- после поздне Карбоновой коллизии, Г- в настоящее время)1-Вулканогенно-осадочные образования, 2-Вулканиты основного и сренего состава, 3-Рудные тела, 4- Предрудный грано-диорит, грано-сиенитовый массив, 5-Рудоносные жильные зоны, 6-Гидротемальные изменения: SH-кварц-серицит-хлоритовые, S-кварц-серицитовые, P-пропилитовые, K-калишпатовые Глава 4 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии освещает модель этих месторждении на основе выше описанных результатов исследований. При этом из различных приёмов моделирования нами выбран метод определения факторных признаков изученных месторождений. В данной работе под геолого-геохимическим моделированием месторождения понимается обобщенная характеристика основных геолого-геохимических процессов, задейсвованных в формировании месторождений. Они нами описываются в виде следующих 15 факторов. 1. Геодинамическая обстановка, 2. Рудовмешающие породы, 3. Предрудные (Предшествующие) интрузии, 4. Порфировый магматизм, 5. Типы гидротермальных изменений, 6. Вулканические породы, 7. Взаимоотношение между порфировыми интрузиями и оруденением, 8. Глубинность формирования оруденения, 9. Уровень эродированности, 10. Простирание рудного поля, 11. Возраст оруденения, 12. Состав первичных геохимических орелов, 13. Геохимическая зональность, 14. Состав вторичных ореолов, Фактор15. Состав потоков рассеяния 28 Геолого-геохимическая модель медно-порфировых месторождений Монголии На основе этих данных разработан обощающий геолого-геохимический модель меднопорфировых месторождений монголии в виде пространственно-зонального распределения основных элементов индикаторов по отнощению промышленного оруденения Глава 5. Практические отдачи применения результатов исследования и стратегия поиска медно-порфировых месторождении на территории монголии посвещяна изложению результату применения методических приёмом разработанных на основе данного исследования в области поисков медно-порфировых месторождений в Монголии и в частности открытие таких месторождений как Их салаа и Оюут толгой, сделанных автором данной работы. Публикация по теме диссертационной работы: 1 Koval P.V., Gotovsuren A., Ariunbileg and Libatorov Yu.L. On prospecting for porphyry copper mineralization in intercontinental mobile zones (Moygol-Okhotsk belt, Mongolian People’s Republic). Journal of Geochemical Exploration8 32 (1989) 369-380. Elsevier Science Publishers B.V. Amsterdam-Printed in The Netherlands 2 Коваль П.В., Ариунбилэг С., Готовсурэн А. К модели рудно-магматической системы молибден-медно-порфирового оруденения Монголо-Охотской внутриконтинетальной подвижной зоны. Рудообразование и генетические модели эндогенных рудных формаций. Новосибирск, Наука, 1988, с. 240-248. 3 Richard H. Sillitoe, Ochir Gerel, Gunchingiin Dejidma, Ayurzanz Gotovsuren, Dambiin Sanjaadorj, Shirbazariin Baasandorj , Dashiin Bat-Erdene Mongolia’s gold potential. In Journal MINING MAGAZINE July 1996 London, England 4 А.Готовсурэн, А.М.Спиридонов, С.И.Дриль К возрастным проблемам магматизма и оруденения Их Хайрханского прогиба. В кн.: Проблемы геодинамики и металлогении Монголии \Труды научных исследований Института Геологии и Минеральных ресурсов Монголии при Научной Академии Монголии №19\, г. Улаанбаатар, 2009, стр. 101-106 29
