Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по земле
На правах рукописи
УДК 553.43; 551.215;
550.81, 84 Дьяконов Виктор Васильевич Фанерозойские палеовулканические сооружения и рудная минерализация медно-молибден-порфирового типа
Специальность: 25.00.11 - Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук
Москва 2011 г.
Работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им.
В.М. Крейтера инженерного факультета Российского Университета Дружбы Народов.
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор Старостин Виктор Иванович (МГУ) доктор геолого-минералогических наук, профессор Головин Аркадий Александрович (ИМГРЭ) доктор геолого-минералогических наук, профессор Хуторской Михаил Давыдович (ГИН)
Ведущая организация: Российский государственный геологоразведочный университет им.
Серго Орджоникидзе
Защита состоится 16 июня 2011 года на заседании диссертационного совета Д 212.203.25 при Российском Университете Дружбы Народов по адресу 117198, Москва, ул. Орджоникидзе, д.3, ауд. 440 (5 этаж).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского Университета Дружбы Народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геолого-минералогических наук, доцент Е.В. Карелина
Актуальность темы исследования. Медно-порфировые месторождения являются основным поставщиком меди и молибдена на мировом рынке. Они составляют основу добывающей промышленности США, Канады, Чили, Аргентины, Перу и ряда других стран. Большие запасы меди, молибдена и попутных элементов, экономически выгодные показатели эксплуатации, возможность создания на базе медно-порфировых месторождений крупных и долгодействующих горнорудных предприятий, всегда привлекали к ним внимание.
В России, на сегодняшний день, отсутствуют крупные объекты данного типа.
Связано это с тем, что усилия были направлены на поиски и разведку медноколчеданных и сульфидных медно-никелевых месторождений. Перспективы открытия крупных меднопорфировых объектов на территории России велики. При условии целенаправленных работ, в ближайшие годы будут найдены такие месторождения.
Главным доводом, в пользу такого утверждения служит присутствие огромного количества магматических продуктов на территории России - Урал, Сибирь, Западное и Восточное Забайкалье, Чукотка и Дальний Восток. Медно-порфировые месторождения приурочены к консидементационным образованиям осадочных, вулканогенных и интрузивных пород, составляющим устойчивые естественные сообщества - террегенновулкано-плутонические ассоциации, слагающие крупные палеовулканические сооружения.
Цель исследования поставленная в работе состоит, в выяснении генетической природы продуктивной терригенно-вулканно-плутонической ассоциации пород и условий локализации медно-порфировой минерализации.
В ходе исследований решались следующие задачи: 1. Изучение и систематизация генетических типов вулканогенных и интрузивных образований, вмещающих оруденение.
2. Проведение фациального анализа вулканогенных и осадочных отложений и их пространственное положение. 3. Выявление крупных вулканокупольных сооружений на основе палеовулканических реконструкций. 4.Установление закономерностей размещения медно-порфировой минерализации в пределах палеовулканических сооружений.
5. Определение поисковых признаков медно-молибден-порфирового оруденения.
6. Разработка поисковых критериев и оценка перспектив обнаружения оруденения.
В методическом плане использовался широкий круг исследований. Он включал в себя:
площадное и детальное геологическое картирование, документацию керна и поверхностных горных выработок, дешифрирование космо- и аэрофотоснимков, петрографическое описание пород, палеофациальный анализ, палеовулканические реконструкции, геохимическое опробование коренных и рыхлых отложений, компьютерную обработку многочисленных картографических и аналитических данных.
Фактический материал. В основу работы положен материал, собранный автором в период выполнения тематических исследований по направлению работы:
- в Центральном Казахстане, Средней Азии и Закавказье - в составе 1-ой экспедиции ИГЕМ АН СССР (1967-1973);
- на Полярном и Северном Урале для ПГО Полярноуралгеология с 1977 по 1981 гг., ОАО Полярно-Уральское горно-геологическое предприятие и компании Ямалзолото;
с 2004 по 2009 гг. (НИЧ УДН-РУДН);
- по хоздоговорным темам с ПГО Южказгеология в 1982-1987гг. и компанией ВHР в 1996-98 гг. по южному, восточному и западному Прибалхашью (НИЧ УДН-РУДН);
- по Северному Кавказу с Садонским ГОК с 1989 по 2001 г. (НИЧ УДН);
- по Южному Уралу с ФГПУ Оренбурггеоресурсы в 2003-04 гг., и компанией Вотемиро в 2004-2007 гг. (НИЧ РУДН);
- по прогнозированию новых золоторудных месторождений в районах с развитой горнодобывающей инфраструктурой (Южный Урал, Северный Кавказ) на основании нового комплекса методов поиска. (РУДН. Государственный контракт № П241. IV.2010 - XI.2012.).
Под научным руководством автора по теме работы были защищены шесть кандидатских диссертации по Уралу, Казахстану, Чукотке и Горной Шории с 2000 по 2010 гг.
Автор принимал участие в работах в качестве исполнителя, инженера, начальника партии, ответственного исполнителя и научного руководителя.
Проанализированы многочисленные фондовые и изданные материалы предыдущих исследователей. В качестве иллюстраций приводятся геологические карты разных масштабов, схемы дешифрирования, разрезы, схемы, таблицы, часть из них составлены лично автором или в соавторстве с коллегами. Изучено свыше 10-и тысяч прозрачных шлифов. Для петрохимической и геохимической характеристики пород и перспективных площадей было отобрано свыше и проанализировано 15000 оригинальных проб.
Научная новизна. Анализ результатов многолетних исследований позволяет: 1.
Показать, что основной структурной единицей фанерозойских областей магматизма (подвижные пояса), являются крупные вулканические сооружения, средний диаметр основания которых превышает 100 км. 2. Установить, что осадочные, эффузивные и интрузивные породы вулканических сооружений составляют единую, в генетическом и структурном понимании, терригенно-вулкано-плутоническую ассоциацию, отражающую гомодромную направленность магматизма. 3. Выявить конкретные связи меднопорфирового оруденения с крупными вулкано-купольными сооружениями. 4.
Обосновать новую модель размещения оруденения в палеовулканическом сооружении. 5.
Обнаружить, что литохимические ореолы (первичные и вторичные) сопровождающие медно-молибден-порфировую минерализацию, обладают целым рядом специфических черт. 6.Йодометрия позволяет уверенно устанавливать присутствие порфирового оруденения на территориях перекрытых чехлом рыхлых отложений.
Научная и практическая ценность, внедрение результатов. Выявленные геологические закономерности, позволяют по новому взглянуть на строение территорий, независимо от степени их изученности. Целенаправленно прогнозировать перспективные участки на выявление медно-порфировой минерализации, на основе палеовулканических реконструкций.
Так в пределах Северо-Балхашского сегмента Балхашо - Иллийского медного пояса Казахстана, спрогнозировано и затем подтверждено присутствие медно-порфировой минерализации в пределах выявленных палеовулканических структур. На сегодняшний день нами проведена прогнозная оценка на медно-порфировое оруденение в пределах Восточно-Уральского поднятия по Оренбургской и Челябинской областям, Полярного Урала, подтверждена перспектива по пяти локальным участкам.
Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в монографии, печатных работах, изложены в 12-и производственных отчетах, послужили основанием для написания 6-и диссертаций на соискание степени кандидата геологоминералогических наук, под руководством автора настоящей работы.
Основные защищаемые положения. На основе полученного, в процессе проведенных исследований фактического материала, автором выдвигаются следующие основные защищаемые положения:
1. В пределах подвижных поясов фанерозоя уверенно диагностируются крупные вулканические сооружения сложного строения. Породы, слагающие их, составляют единую терригенно-вулкано-плутоническую ассоциацию, формирующуюся на протяжении десятков миллионов лет.
2. В палеовулканических сооружениях промышленная медно-молибденпорфировая минерализация концентрируется в вулканических центрах сооружений (диаметром 10 и более км.), в ассоциации с субвулканическими порфирами, и в апикальных областях гипабиссальных лополитов, где ассоциирует с заключительной гранит-порфировой фазой внедрения. Оруденение формируется на заключительной стадии развития вулканических сооружений.
3. Медно-молибден-порфировые месторождения сопровождаются комплексным геохимическим ореолом (первичным и вторичным) элементов - Cu, Mo, Pb, Zn, Ag, Au, Sn, K, I, превосходящим площадь рудного тела в разы. Аномальные поля элементов, как правило, не перекрывают друг - друга, что ведет к низкой корреляции элементов индикаторов. Формируются сложно - мозаичные геохимические ореолы. Йод является эффективным индикатором при поиске оруденения на перекрытых территориях.
Структура и объем работы. Представленная работа состоит из введения, трех основных глав, заключения и списка использованных источников из 268 наименований.
Общий объем работы составил 289 страниц. Текст иллюстрирован 115 рисунками, содержит 9 таблиц.
Содержание работы.
Во введении рассмотрено состояние проблемы палеовулканического картирования.
Показано, что магматизм на поверхности земли не является уникальным явлением, а носит планетарный характер. Основной структурой областей магматизма являются крупные палеовулканические сооружения, в пределах которых формируются медномолибден-порфировые месторождения в мире и России.
На основании анализа обширного материала по геологии медно-молибденпорфировых месторождений, автором сформулированы нижеследующие положения, характеризующие данный тип оруденения:
1) Медно-порфировая минерализация концентрируется в пределах крупных палеовулканических сооружениях на заключительной стадии их формирования.
2) Промышленная минерализация локализуются в пределах жерла палеовулкана и апикальных частях интрузивных тел, представляющих собой лакколиты, лополиты, гарполиты, заложившиеся в склонах вулканических сооружений (вне пределов вулканических центров) по межпластовым разделам отложений, с различными физикомеханическими свойствами.
3) Основным фактором создания промышленных концентраций полезных компонентов, в пределах вулканических структур, является огромный интервал времени формирования постройки в условиях стационарного развития тектонического режима территории.
4) Повсеместно наблюдается тесная приуроченность рудной минерализации к малым телам порфировых пород, независимо от того являются ли они самостоятельными или представляют собой одну из фаз, принимающих участие в формировании крупного массива. Роль таких порфиров оценивается как: генетическая, парагенетическая, структурная.
Глава 1. Анализ пространственного размещения медно-молибден-порфировых месторождений мира однозначно свидетельствует об их приуроченности к региональным поясам складчатости - подвижным поясам: Тихоокеанскому, Средиземноморскому, Урало-Монгольскому и ряду других.
В пределах поясов складчатости месторождения локализуются в зонах проявления магматизма (вулканические пояса). Зачастую эти зоны выделены в качестве самостоятельных провинций.
Присутствие вулканов в зонах магматизма вряд ли вызывает сомнения.
Многочисленные исследователи, различных групп эндогенных полезных ископаемых, связывают месторождения с палеовулканическими постройками (В.И.Смирнов, В.И.Старостин, В.В. Авдонин, Г.Ф. Яковлев, А.И. Кривцов, М.Б. Бородаевская, А.И.
Полетаев, R.H. Sillitoe, S.R. Titley, S.F. Cox и др.). Проведенный анализ обширного материала показал, что основная масса исследователей, под палеовулканами, чаще всего, понимают локальные депрессионные постройки Выходное отверстие на поверхности ЗемлиЕ (Российская геологическая энциклопедия. 2010), отвечающие кальдерам или отдельным жерлам, заполненным целым букетом осадочных, пирокластических, лавовых, субвулканических, гипабиссальных образований, сопровождающих вулканизм. Диаметр описываемых построек редко превышает первые километры. Отсюда, бытующее среди геологов, мнение, что размер вулканических построек от древних этапов геологического развития к современности увеличивается.
Полученные нами данные, в ходе проводимых исследований, позволяют высказать мнение - размеры палеовулканов фанерозоя ничуть, ни уступают таким ярким, практически современным структурам, как Арарат или Арагац (Рис.1). Излагаемые ниже аргументы в пользу высказанного мнения, послужили доказательной базой для первого защищаемого положения.
Вулкан Арагац (Армения) а) б) Фрагмент геологической карты Кавказа М 1:500 0космический снимок Google гл. ред. Д.В. Наливкин, отв. ред. В.И. Яркин, 1976 г.
Рис.1 Вулкан Арагац (Армения), а) - геологическая карта М1:500 000; в) - космоснимок.
1 - фациальные границы палеовулканических структур; 2 - фации палеовулкана: A - жерловая, B - склоновая; C - удаленная; D - фундамент.
В главе излагаются материалы по структурным особенностям палеовулканов, фациальному составу продуктов их жизнедеятельности. На конкретных примерах - Актогайского рудного района (Казахстан), Урала, Тельбесского сектора Горной Шории и Кайемравеемского рудного узла (Чукотка), района месторождения Пеббл (Аляска) и др., демонстрируется методика выявления крупных палеоструктур на основе геологического картирования, использования космодешифрирования, палеофациального анализа, интерпретации данных геофизических исследований, петрохимического и геохимического изучения.
Это позволило автору обосновать типовую модель палеовулканического сооружения, отнести отложения палеовулканов к единой сингенетичной терригенновулкано-плутонической ассоциации пород (Рис. 2).
В главе 2 рассмотрены основные медно-порфировые провинции и зоны мира.
Приведены данные по геологическому строению ряда зарубежных объектов. В пределах России и прилегающих акваторий (в границах СССР), рассмотрены 156 существующих на сегодняшний день объектов с медно-порфировой минерализацией.
В заключении, на основании изложенных в главе материалов по геологии меднопорфировых месторождений и условий их локализации, отмечается следующее:
1) медно-порфировые месторождения пространственно приурочены к территориям, испытавшим продолжительный этап тектономагматической деятельности. Отдавая дань Рис. 2. Схема строения палеовулкана 1-10 Ч группы фаций палеовулкана: 1-7 Ч фации заключительного этапа развитиия (андезитриолитовая): 1 Ч жерловая, 2 Ч жерловая и околожерловая, 3 Ч пирокластическая (склоновая), 4 Ч эффузивная (склоновая), 5 Ч игнимбритовая (склоновая), 6 Ч рифовая (карбонатная), 7 Ч удаленная; 8-Ч фации начального этапа развития (базальт-андезитовая): 8 Ч жерловая, 9 Ч эффузивнопирокластическая (склоновая), 10 Ч удаленная; 11 Ч фундамент вулкана; 12 Ч субинтрузивные тела; Ч субвулканические тела; 14 Ч тектонические нарушения.
традиционно сложившемуся представлению, такие территории рассмотрены в качестве подвижных поясов (Тихоокеанский, Альпийский и т. д.). Но не исключено, что тектономагматические процессы носили площадной характер. Огромные территории были охвачены бурными эндогенными процессами, сопровождавшимися мощным осадконакоплением на протяжении нескольких десятков, а возможно и не одной сотни миллионов лет. Они продолжаются и сегодня и, по-видимому, носят непрерывный характер. Накопившаяся горная масса увеличивает мощность коры до пределов, препятствующих свободной разгрузки глубинной энергии. Территория переходит в состояние платформенного развития. Происходит процесс приращивания континентов.
Это хорошо видно на примере Казахстана, Западной и Восточной Сибири. Из современных структур - динамично развивающийся, на наших глазах, это Тихоокеанский регион;
2) в пределах рассмотренных территорий или тектонических структур, характер магматизма варьирует от основного до кислого и, как правило, представлен гомодромным рядом. Продукты магматизма представлены как эффузивными, так и интрузивными породами, накапливается огромная масса магматических, вулканогенно-осадочных и осадочных отложений составляющих единую терригенно-вулканоплутоническую ассоциацию крупных палеовулканических сооружений;
3) по соотношению, геометрии и составу интрузий, с которыми связаны меднопорфировые месторождения устанавливается, что:
- интрузии представляют собой единые магматические тела комплексного состава.
Интрузивные комплексы представлены последовательно формирующимися фазами от мафитов до аплитов, при этом меняется структура - от фанеритовой до - порфировой.
Рудная минерализация обычно ассоциирует с самыми молодыми, наиболее кислыми порфировыми телами небольшого размера (первые километры в диаметре), представляющих собой как самостоятельные субвулканические тела, так и тела заключительной фазы внедрения интрузивных массивов;
- интрузивные массивы по форме - это крупные пологозалегающие линзовидные тела, чаще всего лополиты или лакколиты;
Анализ изложенного в главе материала убедительно показывает не только пространственную приуроченность медно-порфировой минерализации к областям развития магматизма, но и прямую генетическую связь рудного процесса с этапами становления постмагматических (постэффузивных) процессов. Таким образом, можно уверенно считать, что медно-молибден-порфировые месторождения являются продуктом этапа постмагматической деятельности в областях развития магматических процессов и связаны с породами единой терригенно-вулканоплутонической ассоциации, слагающей крупные палеовулканические сооружения. Установить структурные условия локализации медномолибден-порфирового оруденения в пределах палеовулканических структур и провести сравнение с имеющимися структурными схемами порфирового оруденения зарубежных авторов (Силлитое, Кокс). Предложить собственную структурную модель позиций порфирового оруденения.
Глава 3 посвящена методическим вопросам поиска и оценки порфировой минерализации. На стадии поисков рекомендуется обязательное проведение палеовулканических реконструкций, дешифрирование космо - и арофотоснимков, анализ данных геофизических исследований (гравиметрия и магнитометрия). На стадии оценки перспективных участков, особое внимание уделено литогеохимическим исследованиям по выявлению первичных и вторичных ореолов рассеяния, петрохимическим и геохимическим особенностям субвулканических интрузий.
В пределах рудного поля промышленная минерализация сопровождается контрастными первичными ореолами Cu, Mo, Ag, Au, K. Площадь ореолов в 2 - 2,5 раза превышает площадь рудных тел. Элементы Pb, Zn, Sn - формируют оконтуривающие первичные ореолы за пределами ореолов прямых элементов-индикаторов. Площадь комплексной аномалии рассмотренных элементов превышает площадь рудных тел на порядок. Для вторичных ореолов сохраняется аналогичное строение сложно комплексного ореола.
Изучение геохимических ореолов йода на месторождениях различных рудных формаций (золоторудных, жильной кварц-полиметаллической, колчеданнополиметаллической, медно-колчеданной, медно-никелевой, грейзеновой молибденвольфрамовой, хромитовой в альпинотипных гипербазитах) и медно-молибденпорфировой в частности, показали, что ореолы йода характеризуются наибольшей надрудной протяженностью. Они успешно фиксируются даже в случаях, когда рудная минерализация перекрыта мощными более молодыми породами, рыхлыми образованиями и информативность прямых элементов индикаторов близки к нулю. Методика применима для поисков по первичным и вторичным ореолам. Установленная протяженность надрудных ореолов йода по вертикали составляет 500-800 м.
В заключении сформулированы основные выводы-рекомендации по направлению поисков медно-порфировых месторождений в России.
Автор считает своим долгом отметить, что в период выполнения исследований он получал всестороннюю помощь и поддержку со стороны руководства РУДН и сотрудников геологических кафедр инженерного факультета. Всем товарищам, способствовавшим подготовке диссертации, автор выражает искреннюю благодарность. С чувством особой признательности автор обращается к своим непосредственным коллегам и соратникам, с которыми проводил совместные научно-исследовательские геологические экспедиции и камеральную обработку материалов.
Положение 1. В пределах подвижных поясов фанерозоя уверенно диагностируются крупные вулканические сооружения сложного строения. Породы, слагающие их, составляют единую терригенно-вулкано-плутоническую ассоциацию, формирующуюся на протяжении десятков миллионов лет.
Многолетние работы, под руководством автора, проводились геологами РУДН по восточному склону Урала от северной - Полярной части до верховьев Северной Сосьвы на Северном Урале и Южном Урале (Оренбургская и Челябинская обл).
Результатом этих работ явилось выявление крупных палеовулканических сооружений или их фрагментов. Собственные данные и анализ существующего материала позволяет утверждать о существовании вулканокупольных структур верхнепротерозой (R3-V) - нижнепалеозойского возраста (кЦO) возраста. В первую очередь, к ним можно отнести Лекын-Тальбейскую структуру (Полярный Урал).
В географическом отношении структура расположена севернее Полярного круга. В региональном плане территория рассматривается в качестве арктического сектора Полярно-Уральского мегантиклинория, захватывая часть Пайхойской складчатой системы.
Мегантиклинорий состоит из следующих структурных элементов: Малокарского и Няровейского антиклинориев, Талота-Пайпудынского синклинория. В строении Малокарского антиклинория принимают участие: Оченырдская и Лекын-Тальбейская антиклинали (рис.3).
Рис. 3. Тектоническая схема полярного сектора Уральской складчатой системы. Составила В. С. Митюшева.
Структурные комплексы: 1 Ч байкальский; 2 Ч герцинский; 3Ч5 Ч границы структур: 3 Ч региональных, 4Ч субрегиональных, 5Ч локальных; бЧ8Ч разломы: бЧ глубинные, 7Ч региональные, 8 Ч прочие; 9 Ч векторы сдвиговых напряжений в зонах взбосо- и сбросо-надвигов. Складчатые структуры. Малокарский антиклинорий (I): I1 Ч Оченырдская, I2 Ч Лекын-Тальбейская антиклинали; Няровейский антиклинорий (II): II1 Ч Нундерминская, II2 Ч Янгаребц-Яхинская антиклинали; Талотинско-Пайпудынский синклинории (III): III1 Ч Западная зона антиклиналей (III11 Ч Минисейская, III21 3Ч Байдарацкая антиклинали), III2 Ч Западная зона синклиналей (III21 Ч Торасовейская, III22 Ч Няргалахойская, III2 Ч Нярминско-Лядгейская, III24 Ч Осовейская, III25 Ч Емынлорская, III26 Ч Саурейская синклинали), III3 Ч Центральная зона антиклиналей (III31 Ч Оюяхинская, III32 Ч Талотинско-Няргалошорская антиклинали), III4 Ч Восточная моноклиналь, III5 Ч Орангская структурная зона; IVЧ Щучьинскии синклинории. Разломы: глубинные: 1 Ч Карско-Оченырдский, 2 Ч СаурейскоПароваяхинский, 3 Ч Талотинско-Пайпудынский, 4 Ч Нундерминско-Пенадояхинский, 5 Ч Байдарацкий, 6 Ч СебетаПензенгояхинский, 7 Ч Щучьинскии; региональные: 8 Ч Себета-Хуутинский, 9 Ч Осовейско-Южно-Пароваяхинский, 10 Ч Хоровояхинский, 11 Ч Харапэмусюрский, 12 Ч Худилага-Сянгурский; локальные: 13 Ч Хальмершорский, 14Ч Кызыгейский, 15Ч Бедашорский, 16Ч Лекынтальбейский, 17Ч Нензыяхинский, 18 Ч Меретаяхинский, 19 Ч НгаркаМальяхинский, 20 Ч Хойтальбейско-Худилагапейский, 21 Ч Малохуутинский, 22 Ч Хуутинский.
Вулканический центр располагается в междуречье Большой и Малой Хуута, и пространственно включает в себя отложения Лекын-Тальбейской антиклинали, которая большинством исследователей трактуется как структура, осложняющая восточное крыло Малокарского антиклинория (Рис.4).
Центральная кальдера располагается в междуречье Большой и Малой Хуута, и пространственно включает в себя отложения Лекын-Тальбейской антиклинали. В ее строении принимают участие вулканогенные образования, отнесенные к Бедамельской серии. Закартированы потоки базальтов, андезибазальтов, их кластолавы, средне и крупнообломочные туфы, карбонатные рифы, субвулканические тела и лавы дацитов, риодацитов и их пирокластические разности. По нашему мнению и мнению ряда других геологов (объяснительная записка к листу R- (40),42, стр.19), эти отложения отождествляются с жерловой фацией.
В структурном плане область развития прижерловых фаций совпадает с территорией рассматриваемой как Лекын-Тальбейская антиклиналь. Кольцевая структура области развития прижерловой фации достоверно выявлена методом геометрического анализа структурных элементов, включающего в себя данные массовых замеров трещиноватости, направление ориентировки петрофизических элементов в горных породах и данные микроструктурного анализа (Рис.4 в).
По внешнему контору (Сомма) вулканического центра, диаметром более10 км широко представлены силициты, гидротермалиты, отнесенные к кварцито-песчаникам хойдышорской свиты (Vhd). Продукты склоновой фации базальтового этапа развития вулкана, представлены лавами, туфолавами и в меньшей степени туфами и вулканогенноосадочными дериватами, выделены в объеме очетывисской (R3oc) и лядгейской (R3ld) свит - широко представленные и Малокарском и Няровейском антиклинориях. Основная масса эффузивных продуктов кислого состава (дациты, риолиты) отнесены к верхней толще бедамельской серии, байдорацкой свите (к3bd), манитанырдской серии (к3-Omt), сянгурской свите (O1-2sn). К склоновым фациям, этого этапа развития, относится и значительная часть эффузивов, отнесенных к хуутинской свите (PZ1ht).
Фации удаленной зоны представлены всевозможными сланцами, песчаниками, алевролитами со значительной примесью туфового и лавового материалов. Эти отложения развиты в основном к северо-западу от Малокарского антиклинория, в пределах Печерской фациальной зоны и на юге в северной части Талотаинско-Пайпудынского сиклинория.
а) б) в) г) Рис. 4. Лекын-Тальбейское палеовулканическое сооружение:
а) Геологическая карта (М 1:1 000 000) с элементами палеофациальной реконструкции (черный прямоугольник является границей схемы (в)); б) Космоснимок NASA 3-band; в) Схема структурных элементов Лекын-Тальбейского вулканического центра; г) Условные обозначения к геологической основе.
Здесь, по-видимому, к ним можно отнести отложения ордовикского возраста, нерасчлененные ордовик-девонские и силурийско-девонские осадочного и вулканогенноосадочного генезиса, отнесенные к хоротской, оюсской, ливановской и другим свитам в среднем течении р. Нярьаяха. К востоку, за пределами Няровейского антиклинория, отложения удаленной зоны погружены под мезо-кайнозойский чехол, либо отсутствуют по причине существования восточно-расположенных (относительно Лекын-Тальбея) центров магматических излияний.
Радиус внешней кальдеры проседания Лекын-Тальбейского палеовулкана в северозападном направлении порядка 80-100 км. На СЗ границе внешней кальдеры располагается паразитический вулкан горы Едуней. Севернее Лекын-Тальбейской антиклинали фиксируется жерло сопряженного с ним вулкана Себутата, жерловая фация которого представлена отложениями манитанырдской серии (С3-О1mt). Склоновые отложения отнесены к сянгурской свите (О1-2sn) и представлены лавами от андезибазальтов до дацитов и их туфами. Продукты удаленной фации составляют единое целое с аналогичными отложениями Лекын-Тальбейского палеовулкана. Жерла рассмотренных вулканов фиксируются относительными магнитными максимумами относительными гравитационными максимумами. Данные структуры располагаются в пределах листа R-(40)-42.
Магматические образования характеризуемого района известны в эффузивных и интрузивных фациях. По структурной позиции, взаимоотношениям с вмещающими Рис. 5. Геологическая карта центральной части Лекын-Тальбейской структуры (фрагмент карты масштаба 1:50 000, Морозов А.Ф., 1981 г.) породами, вещественному составу и характеру проявления в них тектонометаморфических процессов они подразделяются на следующие группы:
1. Позднепротерозойского возраста:
Субвулканические образования бедамельской серии и тесно связанные с ними габбро, габбро-диориты и диориты (PR3). Субвулканические образования близки к соответствующим эффузивам бедамельской серии, образуют субсогласные тела мощностью до нескольких десятков метров. Из-за слабой обнаженности отделяются от эффузивов не всегда достаточно уверенно. Габбро, габбро-диориты и диориты локализованы в пределах развития средней толщи (PR3 bd2). Характеризуются близостью облика и вещественного состава их эндоконтактовых разностей и эффузивов средней толщи бедамельской серии (PR3 bd2). Морфологически это дайки и штокообразные тела, мощностью от первых метров до первых сотен метров, имеют секущие и согласные контакты с вмещающими породами.
2. Образования условно венд-кембрийского возраста - альбитофиры по плагиогранитпорфирам, кварцевые диориты, диориты, подчиненно габбро. Формационная принадлежность неясна. Контролируются зоной Бедашорского разлома, локализованы в поле развития отложений верхней толщи (PR3 bd3) и частично в средней (PR3 bd2), вблизи е контакта с верхней. С альбитофирами тесно связано медно-молибденовое оруденение.
Морфологически альбитофиры Лекын-Тальбейского месторождения слагают неправильной формы тело, выходящее на поверхность двумя обособленными линзовидными выходами, субсогласными с вмещающими породами. В эндо - и экзоконтактовой зоне тела развиты метасоматические сланцы от кварц-альбитового до карбонат-альбит-хлоритового состава, несущие медно-молибденовое оруденение ЛекынТальбейского месторождения.
Кварцевые диориты, диориты, габбро-диориты (V-к ?) представляют единые образования с постепенными взаимопереходами. Имеют субизометричную и вытянутую согласно общему простиранию пород форму и размером от 0,1х0,25 км до 0,5х2 км.
Внутренне строение тел (текстурно-структурные особенности и вещественный состав) неоднородно. В экзоконтактовых ореолах широко развиты порфировидные и порфировые разности, часто близкие к облику карбонат-альбит-хлоритовых сланцев верхней толщи бедамельской серии. Характеризуются пространственной близостью с проявлениями меди и молибдена.
3. Раннепалеозойского возраста - габбро, габбро-диориты, вероятно габбро-диоритдиабазовый формации и липаритовые порфиры, вероятнее всего, относящиеся к ПолярноУральскому комплексу. Габбро и габбро-диориты (PZ1) контролируются Озерным разломом и тяготеют к зоне контакта ордовикских и доордовикских образований.
Представлены субизометричными и слабовытянутыми в плане телами размером до 0,5х0,км. Липаритовые порфиры (PZ1) локализованы в пределах верхней толщи бедамельской серии по обрамлению структуры. Для них характерна неправильная форма тела субсогласная с вмещающими породами до 2х0,5 км.
В целом продукты магматизма можно отнести к формации базальт-андезит-дацитовой верхнего рефея-кембрия. Она объединяет вулканогенные образования, известные в составе бедамельской серии, лядгейской и сядатинской свит верхнего рифея. Комагматичны им субинтрузивные тела очетывисского и лекынтальбейского комплексов. Состав формации разнообразен: базальты (диабазы), андезибазальты, андезиты, дациты, риодациты и пирокластические породы (30Ч55 %) разнообразных фациальных обстановок (шлаковые и лавовые конусы, потоки, прикальдерные депрессии). Преобладают порфировые разности.
Фоновая ассоциация Ч андезитовая, для жерловых фаций Ч дацитовая, риодацитовая.
Эффузивный магматизм соответствует смешанному характеру извержений; морфология Ч стратовулканы и лавовые купола.
Химический состав пород определяет принадлежность их к нормальному ряду с натриевой и калиево-натриевой специализацией щелочей. Роль калиевой щелочности повышается к кислым дериватам. Среди интрузивных комагматов преобладают гранодиориты, реже плагиограниты.
В расчленении магматических образований рассматриваемой территории нет единого мнения. Недостаточная изученность, позволяет придерживаться многочисленных исследователей диаметрально противоположных мнений, особенно в вопросах классификации интрузий. Но несомненно, что большинство исследователей рассматривают магматические образования района, как единый полярноуральский латеральный ряд, с огромным возрастным интервалом формирования.
Работами предшественников установлено развитие на площади Лекын-Тальбейской структуры оруденение золотой, медно-молибденовой и полиметаллической формаций, составляющих ЦЛекын-Тальбей-Саурейский рудный узел.
Рудопроявления на площади распределены неравномерно и сконцентрированы в е осевой части, западном и восточной частях вулканического центра.
В осевой части структуры установлены Лекын-Тальбейское медно-порфировое месторождение и рудопроявления Усть-Бедашорское, Солнечное, Южное и Брусничное, приуроченные к зоне гидротермально-метасоматического преобразования пород мощностью от 50 до 400 м, протягивающейся в субмеридиональном направлении на 2-2,км. Минерализация прожилково-вкрапленная, медно-полиметаллическая, в ряде случаев с молибденом.
В западной известны рудопроявления Межгорное, Елпэшорское, Хуутинское, Капкановое и Куйс-Тэла. По минеральному составу отнесены к халькопирит-пиритовым, прожилково-вкрапленным.
Проявления Маалохуутинское, Восточное, Пиритовое выявлены в пределах восточной части центра. Основная масса оруденения пространственно тяготеет к интрузиям габбродиоритов и плагигранитов Бедашорского комплекса R4- к. По минеральному составу отнесены к сфалерит-халькопирит-пиритовым с молибденом.
Основными факторами, контролирующими размещение оруденения являются структурный - приуроченность к вулканическому центру и стратиграфический - локализация оруденения в отложениях жерловой фации, магматический - пространственная связь большей части рудопроявлений с интрузиями плагиогранитов и габбро-диориов Бедашорского комплекса.
Саурейское, свинцово-цинковое месторождение и целый ряд аналогичных рудопроявлений, располагаются к западу от центра структуры, сложенной продуктами склоновой фации с рифами известняков.
К юго-востоку от верхнепротерозойского Лекын-Тальбейского сооружения сохранились крупные фрагменты более позднего, нижнепалеозойского Щучьинского палеовулканического сооружения.
Щучьинское палеовулканическое палеозойское сооружение (Полярный Урал) представлено своей западной частью, сильно эродированной. Значительная часть восточной половины скрыта под мезокайнозойским чехлом. Радиус сооружения в западном направлении не менее 100км. Структура хорошо дешифрируется на космоснимках (Рис. 6). Своим кольцевым строением (по овальной границе СыумКеуского массива) оно привлекло внимание многих исследователей. И выделяется в качестве Щучьинской геосинклинали (Охотников В.Н. Геология рудных образований Полярного Урала.Л.Наука,1975), самой северной части Тагило-Магнитогорского синклинория.
Наиболее ранние проявления эффузивного магматизма относятся к позднеордовикско-раннесилурийскому времени. По данным А.К.Афанасьева и др. (1984), вулканиты представлены лавами и их пирокластами и отнесены к спилит-диабазовой формации. В подчиненном количестве отмечаются разнообразные аповулканогенне сланцы, редкие линзы известняков мощностью до 1 метра. Нижняя граница отложений не зафиксирована. Откартированы отложения в виде небольших (не более первых км2) по площади выходов в северо-восточной внутренней части палеоструктуры. Предполагаемая мощность отложений не менее 1000 метров.
Более поздние (S1) образования представлены значительно шире в западной части структуры. Они объединены в хорутский дацит-риолит-диабазовый комплекс.
Преобладающее количество эффузивов и их пирокластики относятся к основным разновидностям. Возраст принят условно на основании залегания под фаунистически охарактеризованными отложениями лудлова. Предполагаемая мощность не менее 10метров.
Верхнесилурийские отложения уступают в своей распространенности выше рассмотренным. Их выходы приближены к центральной части палеовулкана.
Значительная часть отложений представлена андезито-базальтами, андезитами, риодацитами, риолитами и их пирокластикой. Преобладают в разрозненных разрезах кислые разновидности. Характерно развитие известняковых рифовых построек мощностью до 100 метров.
Скорее всего, мы имеем дело с продуктами склоновой фации в лице описанных выше отложений нижнего палеозоя.
Отложения девонского возраста развиты в центральной части структуры. Судя по размеру палеовулканического сооружения, последние по своему составу и положению должны отвечать прижерловой фации. Так оно в принципе и есть. Отложения этого возраста сложены кремнистыми известняками, глинисто-кремнистыми сланцами, грубообломочными породами (до валунных), с подчиненным количеством лав и туфов. В целом отмечается, что вверх по разрезу снижается роль грубообломочных пород и повышается количество карбонатных рифовых построек.
Каменноугольная система представлена разрозненными мелкими обнажениями и вскрыта редкими скважинами в ядре Сибилеиской синклинали (река Сибилейсе) и прилегающих к ней территориях. Наряду с осадочными отложениями в разрезах присутствуют преимущественно грубообломочные красноцветные породы с подчиненным количеством вулканитов. Последние представлены туфобрекчиями и туфами. Суммарная мощность каменноугольных отложений порядка 1000 метров. Есть полное основание рассматривать их в качестве продуктов жерловой фации. Склоновых отложений этого возраста на рассматриваемой территории не сохранилось.
Космоснимок Гравитационное Магнитное NASA поле поле Схему составили:
Дьяконов В.В., Котельников А.Е., 20Геофизическая основа:
Карта аномального магнитного поля (T)a;
Гравиметрическая карта России М1:2 500 0ВСЕГЕИ 20Рис. 6. Щучьинская палеовулканическая структура на карте гравиметрической и аномального магнитного поля, и на космоснимке NASA.
Отложения удаленной фации палеозойского палеовулкана, по нашему мнению, сохранились в пределах Талотаинско-Пайпудынского синклинория. Они слагают восточное крыло синклинория, где широкой (до 20 км) полосой от истоков р. Ланготъеган на юге до верховьев реки Байдарата опоясывают Щучьинскую палеоструктуру (Рис. 7).
Отложении фации представлены соответствующими случаю породами: филлитами, филлитовидными сланцами, кварцитовидными алевритистыми песчаниками, вулканогенными сланцами, углисто-кремнистыми и графитойдными сланцами, вулканогенными породами основного состава. Отложения залегают с отчетливым несогласием на породах немурюганской (в южной части) и няровейской (в северной части) свит верхнерифейского возраста. Большинством исследователей эти отложения относятся к Орангской свите (O1-2or). Возраст подтвержден находками тремадокской фауны Tritoechia Lermontovae Lessen. Мощность отложений оценивается до 1700 метров.
Интересные данные по этим отложениям приведены в книге Тектоническая история Полярного Урала под редакцией Н.В. Короновского (2001г.) - Из района слияния Соби и Большой Пайпудыны отложения орангской свиты прослеживаются вдоль левого берега последней. Район не очень хорошо обнажен. Однако в многочисленных изолированных выходах (в том числе и в русловых обрывах) вскрыты фтаниты, кремнистые и глинистые сланцы, рассланцованные кварцевые и олигомиктовые алевролиты и песчаники. В междуречье ручьев Понпельшор и Ампельшор (левые притоки Большой Пайпудыны), в 1 км западнее высоты 421,0 м из фтанитов выделены конодонты среднего карбона (Streptognathodus sp., Gnathodus sp.), а также многочисленные переотложенные конодонты фамена и нижнего карбона.
Таким образом, к отложениям орангской свиты относятся породы, накопленные за весьма большой интервал времени от нижнего ордовика до нижнего карбона и залегают они без существенных несогласий. По возрастному интервалу накопления отложения орангской свиты вполне сопоставимы с вулканогенными отложениями центральной части Щучьинской структуры.
Широким развитием в пределах структуры пользуются интрузивные образования.
На сегодняшний день они отнесены к различным комплексам:
Схему составили:
Дьяконов В.В., Котельников А.Е., 20Геологическая основа:
Геологические карты М 1:1 000 0листы R-(40)-42 (2000г.); Q-40,(2001г.); Q-42,43 (1995г.) Рис. 7. Геологическая карта и схема реконструкции Щучьинского палеовулканического сооружения.
Вулканические структуры R3-V-к-O эпохи: IЦЛекын-Тальбейская; II - Себутатская; III - Едунейская;
Вулканические структуры среднепалеозойской эпохи вулканизма (S-C): XI - Щучьинская.
* - видимая геологическая граница распространения палеофаций палеозойских палеовулканов (установлены по изучению геологических, геофизических материалов, и космодешифрированию).
** Цвнешние границы развития удаленных фаций палеозойских палеовулканов. (установлены по изучению геологических, геофизических материалов, и космодешифрированию).
- гарцбургиты, дуниты, верлиты, клинопироксениты - Сыумкеуский гипербазитовый комплекс позднеордовикско-раннесилурийского возраста. Подчиняясь общему плану структуры, гипербазиты образуют выпуклую на запад дугу. Комплекс представлен тремя типами разрезов: гарцбургит-дунитовым недифференцированным, гарцбургит-дунитовым дифференцированным и дунит-верлит-клинопироксенитовым. В их размещении устанавливается довольно четкая закономерность;
- габбро, габбро-нориты, метагаббро объединенные в Харампейско-масловский позднеордовикско-раннесилурийского возраста. В составе пород комплекса также просматривается закономерность изменений с запада на восток. Так в этом направлении заметно снижается основность плагиоклаза и повышается железистость. Процессы клиноцоизитизации наиболее глубоко затрагивают габбройды в западной части дуги, вдоль границы с дунит-верлит-клинопироксенитовым комплексом. С удалением от него в восточном направлении процессы изменений затухают;
- габбро, габбро-нориты, уралитовые габбро, метагаббро хоимпэйского комплекса верхнесилурийского-позднедевонского возраста;
Породы рассмотренных комплексов слагают крупные по площади массивы и располагаются в палеоструктуре в области развития склоновых отложений.
- проявления габбро-диоритовых, диоритовых, гранодиоритовых и гранитовых пород рассматриваются как несколько комплексов, по возрасту соответствующие скорее девону. Но представлены они разрозненными выходами и плохо изучены. Хотя по аналогии с более южными районами, они должны быть представлены шире.
Анализ геофизических данных свидетельствует о присутствии в теле палеовулкана трех крупных массивов. А наблюдаемые выходы скорее относятся к одному из них, самому западному. В геофизических полях Щучьинский палеовулкан обладает следующими особенностями. Область палеовулкана выражена повышенными значениями интенсивности аномалий силы тяжести (Гравиметрическая карта России. Масштаб 1:500 000. ВСЕГЕИ. Гл. ред. О.В. Петров, 2008), отчетливо выделяется в пределах изучаемой территории. В районе жерла этой структуры интенсивность аномалий g падает, и такой вид поведения гравитационных полей можно назвать кольцом или баранкой. Два из трех интрузивных массива (западный и южный), характеризуются повышенными значениями g, а третий - неявно и очень слабо выделяется. В магнитных полях (Карта аномального магнитного поля (Т)а России и прилегающих акваторий.
Масштаб 1:10 000 000. ВСЕГЕИ. Карту составили: Т.П. Литвинова, Н.П. Шмиярова. 1995;
Карта аномального магнитного поля (Т)а. Уральский Федеральный округ; Республика Коми. ВСЕГЕИ. 2008) палеовулкан характеризуется повышенными значениями интенсивности магнитного поля над интрузивными массивами, относительно нулевых и отрицательных значений прилегающих территорий. Характер пространственного распределения гравитационных и магнитных аномалий весьма контрастно подчеркивает кольцевое строение данной структуры (рис. 6, 7).
В северной части Щучьинского синклинория зафиксировано два проявления пиритхалькопиритовой минерализации в связи с андезибазальтами, порфиритами, окварцованными и карбонатизированными микродиабазами силурийского возраста: р.
Нганораха) и у сопки Яля-Пэ. Аналогичный тип минерализации установлен на руч.
Ханмей-Шор.
К сожалению, ознакомиться с ними нам не удалось, но весьма возможно, что эта минерализация является порфировой и находится над кровлей не вскрытого эрозией интрузивного массива.
Особый интерес вызывает медное оруденение хр. Сибилей. Оно располагается в области развития жерловых фаций. Здесь выявлено семь точек минерализации в ранге рудопроявлений. Они связанны с зонами скарнирования, развитыми в контактах плагиогранитов и диоритов Юньягинского комплекса с осадочно-вулканогенными породами силурийского (?) возраста. Оруденение приурочено к зоне гранатовых, пироксенгранатовых и эпидотовых скарнов, сопровождаемых пумпеллитом и пренитом. Руды, представленные пиритом, пирротином, халькопиритом с редкими зернами магнетита, гематита и кобальтина, образуют либо вкрапленники, либо жилки мощностью до нескольких сантиметров. В пределах зон оруденения, содержание меди достигает 0,2 %, железа 9,12Ч37,81 %, кобальта до 0,03 %.
В южной части Щучинского сооружения установлено два медно-молибденовых рудопроявления связанных с телами диоритов, габбро-диоритов, тоналитов, гранодиоритов второй фазы внедрения Юньягинского интрузивного комплекса, датируемого как верхнесилурийско-среднедевонский.
Еще южнее, в левом борту среднего течения р.Лонготъяган было выявлено пять рудопроявлений того же состава.
Эти зоны минерализации приурочены к телам гранит-порфиров, относимых к Полярно-Уральскому комплексу (R-PZ). В отношении них ведется острая дискуссия.
Одни исследователи относят их к образованиям позднего палеозоя, другие считают, что формирование их происходило в течение рифея-палеозоя. Всеми исследователями отмечается, что породы комплекса образуют пластообразные залежи мощностью от 0,5 до 1.0 километра, а протяженность их меняется от 3 до 15 км. Данные определения абсолютного возраста калий-аргоновым методом характеризуются большим разбросом - от 490 до 230 млн. лет.
По строению и набору рудных минералов выявленные объекты минерализации сходны с Лонгот-Юганским месторождением. Вмещающими являются вулканогенные породы, прорванные интрузивными штоками. К контактам с последними приурочена рудная минерализация. Минерализация проявлена в виде кварц-молибденитовых жил мощностью от 1-5 см. Прожилки чаще всего группируются в зоны, которые прослеживаются по простиранию от первых метров до 150 м. Содержание молибдена 0,012%, достигая 0,120,17%, меди не более 0,1%.
Турватская палеовулканическая структура (S-D1-2) Аналогичная по размерам структура, палеозойского возраста (S-D), была выявлена нами в верховьях р.Северная Сосьва (Кропачев С.М., Попов М.Я., Дьяконов В.В. и др.
1980). Центральная часть структуры совпала с территорией в районе оз. Турват. На это однозначно указывал характер распределения в пространстве вулканических фаций контрастной, существенно дацитовой, турватской свиты (S1-S2). Во всех направлениях в сторону оз. Турват увеличивается лавовая и брекчиевая составляющая в разрезах.
Отложения Большесосьвинской свиты (S2-D), в целом вулканогенно-осадочной, с северовосточной, восточной и юго-восточной стороны обрамляют отложения турватской свиты (рис.8).
Анализируя всю совокупность имеющихся на сегодняшний день сведений о геологическом строении Сосьвинского района, можно видеть, что горные породы района группируются в некоторые сообщества, каждое из которых формировалось в ограниченный интервал времени, в результате тектонических движений, седиментации, жизнедеятельности животных и растений, вулканизма, интрузивного магматизма и других геологических процессов. Эти сообщества пород, вполне соответствуют, сформулированному Н.С. Шатским и развитому Н.Б. Вассоевичем, понятию о формациях и геогенерациях как парагенетических ассоциациях горных пород, порожденных всей совокупностью геологических процессов. Среди этих процессов или генетических факторов, создающих формацию и е специфические черты, всегда можно выделить главные факторы, определение которых зависит и диктуется целями и задачами исследования (формационного анализа).
ипарито-базальтовая формация. У Нефедова В.А. (1979) это ландоверийская дацитбазальтовая непрерывная натровая формация. По классификации Кривцова А.И. (1979) это может быть липарит-базальтовая (контрастная) или базальт-андезит-липаритовая (непрерывная), у Каретина Ю.С. и др.(1976) - спилито-кератофир- кварцево- альбитофировая (контрастная) субформация или литолого-стратиграфический комплекс того же названия что и субформация. Породы ландоверийской липарит-базальтовой формации, в стратиграфической схеме образующие нижнетурватскую свиту, выходят на эрозионный срез только в западной части района, на ограниченных по площади, разобщенных участках, примыкающих к поясу интрузий, уничтожившему нижнюю, вероятно, большую часть формации. Таким образом, для изучения доступна только верхняя часть формации и оценить характер изменения е мощности невозможно. В изученной части, фармацию слагают породы базальтового, андезитового, дацитового и липаритового состава, образующие по кислотности непрерывные ряд. Распределение названных пород в пространстве неравномерно, и прежде всего, неравномерно распределение кислых, особенно липаритовых разностей. Эта неравномерность результат существования внутри формации двух комплексов, ландоверийского дацитового и базальт-липаритового. Первый из них обнажается на Большесосьвинском участке и южнее, а образования второго можно видеть на р. Манья, в районе к югу и северу от устья р. Мазапатья.
Изменение фаций и мощностей базальт-андезитовой формации Кропачев С.М., Попов М.Я., Дьяконов В.В. И др., 1980 г.
1 - Границы интрузивных тел 2 - Границы формаций 3 - Область развития пород базальт-андезитовой формации на поверхности Земли 4 - Разломы 5 - Лавы базальтов и андезитовых порфиритов 6 - Туфы бомбовидные 7 - Туфы лапиллиевые 8 - Реки Рис. 8. Турватская вулкано-купольная структура.
Базальт-липаритовый комплекс пород наиболее полно представлен на Большесосьвинском участке, где буровыми скважинами вскрыта верхняя часть формации, мощностью около 900 метров, сложенная лавами липаритовых порфиров и дацитовых порфиритов с прослоями разнообломочных (от бомбовых до пепловых туфов) кислого состава, а также лавами андезитового и базальтового состава. Доля лавовых фаций, вместе с экструзивными, здесь составляет 75-80%, пирокластические - резко подчинены.
Заметную роль играет субвулканическая фация, представленная дайками и сложными полигональными телами липаритовых порфиров. Поперечник этих тел, обнажающихся в правом борту долины реки Большая Сосьва и прорывающих здесь андезитовые и андезито-базальтовые формации, измеряются первыми метрами.
Базальт-андезитовая формация. по Нефедову В.А. (1979) венлокско-ллудловская натровая андезито-базальтовая, у Кривцова А.И. (1979) ей соответствует базальтандезито-базальтовая формация, а у Каретина Ю.С. и др. (1976) - андезит-базальтовая формация или литолого-стратиграфический комплекс.
Породы венлокско-лудловской базальт-андезитовой формации, в стратиграфической схеме выделяются в верхнее-турватскую свиту. В стратиграфическом разрезе границей этих формаций, с определенной долей условности, мы считаем кровлю последнего снизу липаритового или дацитового пласта лав, местами туфов, выше которых залегают андезитовые, андезито-базальтовые, а иногда базальтовые лавы. Верхняя граница формаций проводится по кровле последнего пласта лав, перекрывающегося или замещающегося осадочными породами согласно залегающей карбонатно-терригенной формации (Большисосьвенская свита).
Основной частью формации являются лавы и туфы андезитового и андезитобазальтового состава, слагающие до 60 процентов е объема. Значительная доля, до 40;
приходится на базальтовые порфириты, есть указание на присутствие в составе формации единичных тел дацитовых порфиритов. В составе формации широко развиты лавовые и пирокластические фации, очень редко встречаются субвулканические тела, для большинства пород формации характерна порфировая структура.
Необходимо отметить, что к верхней части формации приурочены подушечные лавы базальтовых и андезито-базальтовых порфиритов, сменяющие нижележащие лавы преимущественно андезитового состава.
Анализ фаций мощностей пород венлокско-лудловской базальт-андезитовой формации проводился нами в разрезах по рекам Манья, Большая и Малая Сосьва, а также по скважинам на Тамратском и Малососьвинском участках.
Приведенная выше последовательность накопления эффузивных разностей весьма условна, так как непосредственно проследить взаимоотношения двух выделенных формаций не представлялось возможным. Нами использована стратиграфическая последовательность предложенная предшественниками (Нефедов В.А. 1979). Хотя у нас есть факты свидетельствующие об обратной последовательности. Но главное, что все и мы в том числе, считают, что породы территории относятся к единому комплексу нижнепалеозойских вулканитов, единого петрохимического ряда.
Для оценки перспектив района на медь, по генетическим факторам (магматизм, тектоника) могут быть выделены магматические (интрузивные, вулканические), а также осадочные формации, соответственно магмогенерации и тектоногенерации. К вулканическим относятся ландоверийская липарит-базальтовая формация, венлоксколудловская базальт-андезитовая формация, образованные в раннегеосинклинальную стадию, и позднедевонско-раннекаменноугольная базальтовая формация позднегеосинклинальной стадии развития герцинской эвгеосинклинали Урала. К интрузивным формациям отнесены габбровая и плагиогранитовая формация, а к осадочным- силурийско-девонская карбонатно-терригенная формация.
Восточное Оренбуржье.
На Южном Урале были проведены и проводятся работы в рамках ГДП-200 по Восточному склону Урала в границах Оренбургской и юга Челябинской областей (верховья р. Тобол). К сожалению, обнаженность района весьма плохая. В структурнотектоническом отношении здесь выделяются следующие структурно-формационные зоны: Восточная часть Тагило-Магнитогорского прогиба, Восточно-Уральское поднятие, Восточно-Уральский прогиб, Зауральское поднятие, Кустанайский прогиб (Рис. 9).
В пределах Восточно-Уральского Оренбуржья, вулканогенные образования основного состава отнесены к различным возрастным группам от кембрий-ордовика до раннекаменноугольных. Но с полной уверенностью можно констатировать, что разрез вулканитов имеет 2х-членное строение:
- Нижняя часть представлена базальтами, андезито-базальтами, их пирокластическими и вулканогенно-осадочными фациями. Среди последних наиболее популярны - туфосланцы. О чем собственно, косвенно, свидетельствует, отнесение этой части разреза, к наиболее древней - от ордовика до девона включительно.
- Верхняя часть разреза сложена дереватами кислого магматизма - дацитами, липаритами, риолитами и их пирокластами. Значительное количество их фиксируется в отложениях, относимых к каменноугольному возрасту. Терригенная составляющая представлена в значительной мере гравилитами и песчаниками, известняками.
Слабая обнаженность территории, широкое проявление пород интрузивного магматизма, сильно затрудняет палеовулканические реконструкции, по фрагментарным выходам. Но в целом, четко устанавливается, что развитие лавовых фаций промежуточной зоны сооружения на север и восток от вулканического центра (оз. Жетыколь) не превышало 20-40 км, на западе и юге расширялась до 40-60 км. За пределами очерченной границы, широким развитием пользуются вулканогенно-осадочные и осадочные отложения, накопившиеся в удаленной зоне палеовулкана.
Дешифрирование космоснимков, позволило подтвердить существование крупной кольцевой структуры в междуречье рек - Тобол, на севере и р. Буруктал, на юге. Здесь в районе оз. Жетыколь уверенно дешифрируется крупный вулканический центр овальной формы, несколько вытянутая в северо-западном направлении (18х12 км). Юго-восточная граница совпадает с юго-восточным берегом оз. Жетыколь. В северо-западной части картируются выходы (по данным картировочного бурения) агломератовых туфов, лав и брекчий как основного, так и кислого состава, относимых предположительно к нижнедевонским образованиям. Здесь же выявлены многочисленные, но небольшие по площади (первые кв. км) тела габбро и габбродиоритов, монцонитов верхнедевонского - нижне каменноугольного возраста.
оз. Жетыколь Рис.9. Жетыкольское палеовулканическое сооружение.
Нами был проведен палеофациальный анализ силурийско-каменноугольных отложений в пределах изучаемой территории (Рис. 9). В результате было установлено, что существенно лавовые отложения - метабазальты, лавы базальтов, риолитов и дацитов, зеленые сланцы по базальтам, концентрируются в пределах кольца диаметром 60 км с центром - оз. Жетыколь. По своему строению эти отложения весьма близки к склоновым (промежуточной зоне) фациям вулкана.
Так же выявилась интересная закономерность: отложения силур-девонского комплекса существенно базальтовые, отложения девона - существенно андезитовые, Отложения верхнего девона - нижнего карбона - существенно риолитовые, а отложения среднего и верхнего карбона - существенно базальтовые.
Таким образом, можно высказать предположение, что в пределах Восточного Оренбуржья определяющей структурой является крупное палеовулканическое сооружение центрального типа, с гомодромной последовательностью накопления продуктов извержения.
За пределами развития полей вулканитов постепенно нарастает количество вулканногенно-осадочного материала - песчаники, сланцы, конгломераты, глинистые сланцы, туффиты, на расстоянии 80Ц100 км от озера Жетыколь.
К сожалению, в связи с плохой обнаженностью в пределах озера Жетыколь достоверно выявить жерловую фацию нам не удалось, хотя по фондовым данным - в отдельных картировочных скважинах были обнаружены грубообломочные породы. Так же кольцевое строение района подтверждается результатами проведенного структурного анализа геологами, проводившими в этом районе ГДП-200 (2008 г.).
Казахстан.
Наиболее обширный материал был накоплен по Прибалхашскому сегменту Прибалхашско-Илийского медного пояса Казахстана (Бахтеев 1987). Пояс представляет собой внешнюю, выходящую на дневную поверхность, часть варисцийской Балхашской геосинклинали. Пояс прослеживается на расстояние 1000 км. от Северного Прибалхашья в Южную Джунгарию, при ширине 70-140 км., и уходит на территорию северо-западных провинций КНР. Значительная часть верхнепалеозойских магматических образований погребены под мезозойским платформенным чехлом Южного Прибалхашья.
В пределах пояса расположены классические медно-порфировые месторождения Коунрад, Саяк, Актогай, Айдарлы, Коксай и др.
На территории Северного-Прибалхашья широко развиты вулканогенные отложения дацит-андезито-базальтового состава и сингенетичных им интрузивных тел верхнепалеозойского возраста.
В целом, несмотря на хорошую изученность региона, именно в вопросах систематизации этих отложений, существует много дискуссий (Бахтеев М.К.-1987, Кошкин В.Я.-1981, Месняков А.К.-1975, Полетаев А.И.-1983 и др.).
Возрастной диапазон их образования охватывает интервал от позднего девона до перми включительно.
Палеовулканические реконструкции были проведены по территориям:
- к северо-востоку от оз. Балхаш, в пределах Баканасской структуры, включающей в себя Актогайский рудный район, Джарыкское рудное поле;
- к северо-западу от оз. Балхаш, в пределах Западно-Балхашской структуры, где раположен Сарышаганский рудный район и ряда других.
Исследования включали в себя: дешифрирование космо- и аэрофотоснимков, геологические маршруты, изучение петрографических, петрохимических и геохимических особенностей горных пород, фациальный анализ, результаты геофизических исследований.
Актогайский рудный район расположен на юге Баканасской депрессии, в пределах восточной части Актогайского поднятия (междуречье р.р. Айягуз и Ай).
Вулканогенные породы образуют две разновозрастные толщи: нижнюю - состоящую из пород основного и среднего состава, выделенную нами как знаменская свита (С2-3 zn) и верхнюю - сложенную вулканическими породами преимущественно кислого состава - колдарская свита (С3-Р1 kl) (Рис. 10).
Отложения знаменской свиты отчетливо делятся на две фациальные разности - существенно лавовую и туфовую с нечеткой границей между ними с постепенными фациальными переходами. Мощность отложений в пределах территории оценить не удалось. По данным других исследователей (Сергийко Ю.А.-1982, АниятовА.П.-1978) и геофизическим данным - может достигать 2000м.
К отложениям колдарской свиты отнесены вулканогенные и вулканогенно осадочные породы кислого состава, перекрывающие лавы андезито-базальтов и их туфов знаменской свиты. В основании свиты фиксируется горизонт грубообломочных пород, мощностью от 1-2 м, до 30 метров, состоящий на 90% из округлых обломков базальтов, андезитобазальтов, андезитов, андезито-дацитов, обломков стекла сцементированных пористой (ноздреватой) зеленовато-синеватой мелкообломочной массой. Скорее всего это похоже на продукты туфо-грязевых эксплозий.
Отложения колдарской свиты так же представлены двумя фациями. Первая фация существенно лавовая, вторая - вулканогенно-осадочная, точнее туфогенно-осадочная.
Мощность отложений не превышает 500 метров.
Эффузивные породы по петрохимическим особенностям отвечают нормальным и субщелочным разностям. По типу щелочности относятся к калиево-натровой серии.
Являются высокоглиноземистыми и рассматриваются в качестве известково-щелочных.
Своим происхождением они обязаны изначально базальтовой магме. В развитии очага заметную роль играли процессы ассимиляции материала сиалической коры, что привело к появлению палингенных расплавов на заключительных этапах дифференциации очага.
С рассмотренными эффузивными продуктами тесно ассоциируют субвулканические тела: дайки, штоки, и экструзивные - некки, обелиски. К интрузивным проявлениям магматизма относятся Колдарский гранитоидный массив, расположенный к юго-западу (12км) от депрессии озера Колдар. В его пределах расположено Актогайское рудное поле.
К северо-востоку от озера расположен Кызылкайнарский гранитный массив. К западу в км от оз. Колдар, в долине р. Айягуз, расположен Жузагачский погребенный гранитный массив. Они близки по условиям и времени образования (C3-P1), имеют сходный петрографический облик, а различия хорошо объясняются разными уровнями эрозионного среза, состоят из трех фаз внедрения. Характеризуются близким петрохимическим составом: относятся к нормальному и субщелочному рядам, среди пород нормального ряда преобладают разности с повышенной щелочностью. Основная масса пород относится к калиево-натровой серии и являются известково-щелочными. Принадлежат к высоко - и весьма высокоглиноземистым. Явления палингенеза и ассимиляции в меньшей степени выражены у пород первых фаз внедрения, сильнее у гранитной составляющей. Устойчиво сохраняется родственная связь с базальтовым магматизмом.
По данным геофизики они имеют уплощенную форму (лакколитов, лополитов) и полого погружаются в стороны от депрессии оз. Колдар (Аниятов и др.,1978). Прорывают отложения знаменской и колдарской свит.
Вулканогенные отложения практически не испытали складчатых деформаций и характеризуются пологим залеганием ( от 0 до 15 градусов), с направлением падения в стороны от депрессии оз. Колдар. Локальные отклонения в залегании обусловлены влиянием разрывной тектоники, интрузий, присутствием локальных паразитических жерл.
Структурное положение массивов, сходные с эффузивами петрохимические характеристики свидетельствуют о комагматичности гранитойдов и эффузивов. Они образуют единую вулканоплутоническую ассоциацию известково-щелочной серии.
К наиболее значительным тектоническим нарушениям относятся:
- Айягуз-Актогайский линеамент (Андреев и др. 1985г) субмеридианального простирания. На территории выражен зоной субмеридианальных разломов шириной до км. (долина р. Тансык);
- Северо-Колдарский, субширотный разлом, мощная до нескольких километров, зона сближенных тектонических нарушений. К зоне сопряжения этих нарушений приурочена депрессия оз. Колдар. Дифференцированные движения по этой системе разломов привели к блоковому, мозаичному строению территории.
Второстепенная система нарушений представлена кольцевыми и радиальными трещинами относительно оз. Колдар.
Палеофациальный анализ вулканогенных пород знаменской свиты - базальтов, андезито-базальтов и их пирокластики, дал следующие результаты:
- 1. Фации околожерловой зоны представлены лавовыми брекчиями (крупно- и среднеобломочные), лавами, бомбовыми и среднеобломочными литокластическими туфами, экструзивными телами андезитов и андезито-базальтов. Отложения фации локализованы в центральной части района - по периметру депрессии оз. Колдар. Здесь же отмечается и наиболее высокий уровень гидротермальных изменений пород (гематитизация, окварцевание, карбонатизация).
- 2. Промежуточная зона (склон) выполнена покровами лав базальтов и андезитобазальтов (лавовая фация) и разнообломочными туфами (пирокластическая фация).
Субвулканические тела представлены дайками, внедрившимися по системе кольцевых и радиальных трещин, и мелкими штоками. В плане, область накопления фаций промежуточной зоны, полукольцом охватывает впадину оз. Колдар.
- 3. Фации удаленной зоны в пределах исследованной территории представлены лишь полимиктовыми туфами, количество которых увеличивается к периферии.
Значительное количество туфогенно-осадочных отложений картируются значительно восточнее - в среднем течении р. Каракол и на западе - в правобережье р. Айягуз. На юге они погребены под мощным мезокайнозойским чехлом Алакольской впадины. На севере они, по видимому не накапливались, так как там располагался крупный вулкан того же времени. Диаметр структуры в широтном направлении превышал 100км.
В поздекаменноугольное-раннепермское время эффузивный андезито-базальтовый вулканизм сменяется кислым и приобретает эксплозивный характер. Палеофациальный анализ пород Колдарской свиты, позволил выявить три зоны палеовулканического сооружения.
- Околожерловая - выполненная грубообломочными брекчиями риолитового состава. Размер оплавленных обломков достигает 0,5 и более м. Пирокластическая фация представлена грубообломочными туфами без признаков гравитационной сепарации.
Материал грубообломочных фаций накапливался вблизи магмаподводящих каналов, Жузагачское р.п.
Айдарлы Актогай Айдарлы Актогай Рис.10 Геологическая карта (Дьяконов В.В., 1986) и схема строения района месторождений Актогай и Айдарлы (Сапожников В.Г., 1982) 1 - верхнекаменноугольно-пермские вулканогенно-осадочные образования; 2 - средне-верхне каменноугольные андезиты и базальты (Знаменская св.); 3 - верхнекаменноугольно-пермские андезиты и дациты (Колдарская св.); 4 - песчаники; 5 - туфы и туфолавы андезит-дацитов; 6 - гранитный комплекс; 7- - гранодиорит-порфировый комплекс: 7 - дайки гранодиорит- и плагиогранит-порфиров, 8 - штоки гранодиорит-порфиров; гранитный комплекс: 9 - мелкозернистые, местами - резкопорфировидные, плагиоклазовые биотитовые граниты; гранодиоритовый комплекс: 10 - среднезеринистые гранодиориты, - кварцевые диориты, 12- тоналиты, 13 - диориты и габбро-диориты; 14 - дайки диабазов; 16 - площадь распространения прожилково-вкрапленной медно-молибденовой минерализации; 17 - месторождения (в кружочках): 1. Айдарлинское, 2. Актогайское.
заполненных либо эруптивной брекчией, состоящей из крупных (до 2-х м.) обломков дацитов, сцементированных кислой лавой, или некками риолитового состава.
Мелкообломочные туфы и лавы имеют подчиненное распространение. Для отдельных жерловин характерно концентрически-зональное расположение фаций - от грубообломочных в центре - к мелкообломочным на периферии. Фиксируются многочисленные дайки. Характерна высокая степень гидротермальных изменений.
Область развития прижерловых фаций отвечает вулканическому центру, размером 18хкм., вытянутому в субширотном направлении, в пределах депрессионной низменности оз.
Колдар (Рис.11).
1. По мере удаления от вулканического центра, прижерловые фации сменяются переслаиванием мелкообломочных туфов и туфолав, игнимбритов кислого состава, лавобрекчий, относимых нами к эффузивной и пирокластической фациям вулканических склонов. Субвулканическая фация промежуточной зоны представлена дуговыми и радиальными зонами даек, штоками, экструзивными куполами кислых пород.
2. Вулканомиктовые фации отложений удаленной зоны палеовулкана - представлены туфоконгломератами, туфопесчаниками, туфоалевролитами. Породы слагают ритмичную толщу вулканогенно-осадочных пород, накопившихся у подножия вулкана, как бы опоясывая палеовулкан на расстоянии 25км к югу от вулканического центра.
Выявленный вулканический центр в районе оз. Колдар, хорошо дешифрируется на аэро- и космоснимках. Отчетливо устанавливается система кольцевых и радиальных разломов. На аэрофотоснимках хорошо дешифрируются вулканомиктовые фации удаленной зоны каменноугольно-пермского этапа развития в южной части сооружения (Рис.11).
Рис. 11. Внешний вид вулканического центра Колдарского палеовулкана На горизонте в центре один из некков (Буг. Орталык) Космический снимок Google Таким образом, можно констатировать, что Актогайское рудное поле располагается в южной части крупного Колдарского палеовулканического сооружения позднепалеозойского возраста. Развитие его носило гомодромную направленность. На всем протяжении его существования, главный магмоподводящий канал располагался в одном месте - сегодняшней депрессии оз. Колдар.
Горная Шория. В пределах Тельбесского сектора Горной Шории, расположенного на стыке складчатых структур Кузнецкого Алатау и Горного Алтая и характеризующегося длительной (от позднего докембрия до кайнозоя) и многоэтапной историей геологического развития, выявлена крупная палеовулканическая структура. Она сложена вулканогенными, вулканогенно-осадочными отложениями палеозоя (D1-2), перекрытых мезо-кайнозойскими осадками. Петрохимические исследования эндогенных палеозойских пород, показали, что вулканогенные и интрузивные породы, слагающие Тельбесскую структуру, относятся к единой вулкано-плутонической ассоциации с гомодромной известково-щелочной направленности.
Тельбесская вулканическая структура характеризуется двумя стадиями развития. стадия: базальт - андезитовая, представленная лавами и туфами базальтов, андезибазальтов, андезитов и трахиандезитов; горизонты лав и туфов, калиевых риодацитов и риолитов, единичные прослои туффитов и туфобрекчий, а также связанные с ними субвулканические тела: штоки и дайки андезитов, диоритовых порфиритов и диабазов; 2 стадия: андезит-дацит-риолитовая- здесь развиты лавы, туфы, игнимбриты калиевых риолитов, риодацитов, редко дацитов; горизонты лав трахиандезитов и базальтов, а также связанные с ними субвулканические тела: серые крупнозернистые порфировидные микроклиновые биотитовые граниты, лейкократовые граниты, дайки диоритовых, гранодиоритовых и диабазовых порфиритов, гранит-порфиров, кварцевых порфирами, фельзит-порфиров); Завершает развитие Тельбесского палеовулкана внедрение крупных гранитных интрузий.
В обнажениях присутствуют отложения различных зон вулканического аппарата, но, к сожалению, они не были разделены исследователями на фациальные зоны. Поэтому на основе анализа фондовых материалов и собственных данных по детальным разрезам в пределах структуры, было проведено выделение палеофациальных зон вулкана.
Для ранней стадии, представленной вулканитами основного состава и их пирокластами, удалось уверенно выделить три типа фаций: околожерловую, склоновую и удаленную, со значительным количеством терригенной составляющей.
Для поздней стадии, сопровождавшейся излияниями вулканитов преимущественно кислого состава, выделяются три типа фаций: жерловая иоколожерловая, склоновая, удаленная, причем удаленная фация представлена очень скупо.
Вулканиты второго этапа образовывались после формирования вулканитов первого этапа, и перекрывают их. Центр излияния продуктов эффузивной деятельности позднего этапа телескопирован в кальдеру предшествующего этапа магматизма (Рис.12).
На современном эрозионном уровне, для структуры характерны следующие особенности: юго-восточная часть (удаленная зона) была поднята и отложения девонского возраста были размыты, а северо-западная часть опущена (так же в удаленной зоне) и там накопились лагунные отложения мела. С большой долей уверенности можно сказать, что по внешней зоне вулканической постройки проходит кольцевой разлом, по которому вулканическая постройка просела, что подтверждается накоплением отложений мела в северо-западной части структуры, которые практически не выходят за границы внешней зоны.
Рис 12. Тельбесский палеовулкан (масштаб в метрах).
Составил: Котельников Е.Е. (с использованием материалов Г.А. Бабина, В.Д. Яшина, В.Н. Сергиенко, В.Г.
Руткевича, А.И. Перепелицина, А.В. Копейкина, В.П. Болтухина и др.) 1 - породы околожерловой фации 2-й стадии; 2 - породы склоновой фации 2-й стадии; 3 - породы околожерловой фации 1-й стадии; 4 - породы склоновой фации 1-й стадии; 5 - породы удаленнаяой фации 1й стадии; 6 - осадочные породы; 7 - породы фундамента; 8 - интрузивные породы; 9 - базальтовые порфириты; 10 - игнимбриты кислового состава; 11 - туфы андезито-базальтового состава; 12 - туфы андезитового и андезито-дацитового состава; 13 - туфы смешанного состава; 14 - туфы преимущественно кислого состава; 15 - туфы липаритовых порфиров; 16 - туфопесчаники, туфоалевролиты; 17 - известняки;
18 - конгломераты; 19 - песчаники; 20 - алевролиты;
Для исследования территории был использован космоснимок Landsat с разрешением на местности 30 м. На территории данного космоснимка выделятся два типа элементов дешифрирования - линейные и кольцевые. Общее направление линейных элементов субмеридианальное, субширотное и ярко выраженное-северо-восточное. Длина выделенных элементов колеблется от 10 до 120 км. Они приурочены к спрямленным руслам рек, к протяженным хребтам, а также элементам, имеющим резкую границу фототона. Наиболее отчетливо проявляются эти линейные элементы при комбинации 3-х каналов снимка 3-4-5 (RGB). Выявление кольцевых структур осуществлялось, преимущественно, при помощи ландшафтного дешифрирования, где главным индикационным признаком служить рисунок гидросети.
Анализ планового рисунка гидросети позволил выделить три типа форм соотношений кольцевых структур с рельефом:
1) прямое, когда кольцевая структура и рельеф имеют согласное соотношение. Речная сеть характеризуется радиально-центробежным или обтекающим рисунком;
2) обращенное - кольцевая структура и рельеф характеризуются несогласным соотношением. Речная сеть имеет центростремительный или петельчатый рисунок;
3) сложное, когда кольцевой структуре совместно соответствует прямой и обратный рельеф. Речная сеть образует сложный рисунок.
Кольцевые элементы в основном представлены дугами и выделяются по скругленным руслам рек, реже по фототону, при крупном масштабе, а при уменьшении масштаба, наоборот. Радиус дуг находится в пределах от 5Ц6 до 45Ц60 км. Речная сеть на данной территории имеет сложный рисунок, который зависит от территории, по которой протекает река.
По комбинации дуг между собой, а также линейных элементов вырисовывается концентрически кольцевая структура, представляющая собой вложенные кольца диаметром от 15Ц20 до 110 км.
На космоснимке удалось выделить участки, отвечающие различным типам горных пород (фаций), отличающихся текстурой изображения, характером речной сети, наличия чередующихся линейных зон с различным фотоном (зебра), различной насыщенности фототона, в комбинации с рельефом. Для этого был использован семиканальный космоснимок, со следующими цветовыми гаммами (RGB): 7-4-2, 7-5-4, 4-5-1, 4-3-2. Эти фации соответствуют различным зонам палеовулканического сооружения, и в меньшей степени отвечают свитам: Казанкольской, Тазовской, Учуленской, а также Риолитоидной и Базальтоидным толщам в Тельбесской серии, Кувасской толщи, ПалатнинскойКопьевской, Аскизско-бейской и Восточно-Кузбасская серий.
По геофизическим данным (локальное гравитационное поле) была обрисована структура, имеющая те же параметры, что были выделены при дешифрировании космоснимка. Были выделены несколько гранитных массивов, находящихся в удаленной зоне сооружения, по отрицательным аномальным значениям. Отрицательные значения гравитационного поля были отмечены в центральной части вулканического аппарата, которые соответствуют жерлу. Положительные аномалии выделяют интрузивные тела основного состава, а также зоны разломов. Породы кембрия имеют отрицательное выражение в гравитационном поле, а породы венда имеют слабо положительное значение гравитационного поля.
Магнитное поле позволяет визуализировать близповерхностные характеристики:
разломы, субвулканические тела.
Выявленные в пределах структуры зоны и рудопроявления, несущие медную и золотую минерализацию концентрируются в области развития жерловых фаций. Поиски в пределах апикальных частей гранитоидных массивов не проводились.
Кайемравеемский рудный узел располагается в Охотско-Чукотском вулканогенном поясе, в котором сконцентрирована значительная часть известных на Северо-Востоке России золото - серебряных месторождений. Несмотря на длительную историю геологического изучения этой территории, поисковые работы на золото - серебряное оруденение были начаты только во второй половине ХХ в. Открытия крупных месторождений с высоким содержанием золота и серебра продолжаются до настоящего времени. Только за последние 15 лет в пределах Кайемравеемского рудного узла и прилегающих к нему территориях было открыто большое количество рудопроявлений и крупное золото - серебряное месторождение Купол, с утвержденными запасами золота и серебра в ГКЗ.
Кайемравеемский рудный узел располагается в пределах Анадырского сектора Охотско-Чукотского вулканогенного пояса, где широко развиты вулканогенные и вулканогенно-осадочные толщи мелового возраста.
В геологическом строении района Кайемравеемского рудного узла принимают участие отложения, относимые к двум структурным этажам:
Нижний структурный этаж - фундамент, сложен складчатыми вулканогенноосадочными и вулканогенными отложениями девонской, каменноугольной и пермской систем, а также вулканогенными и терригенно-осадочными отложениями триаса, юры и низов нижнего мела.
Верхний структурный этаж, сложенный вулканогенными и вулканогенно-осадочными отложениями нижне- верхнемелового возраста, относимых к Охотско-Чукотскому вулканогенному поясу магматической мел-палеогеновой активизации восточной окраины Азиатского материка.
На основании проведенных исследований нами и предшественниками, было установлено, что породы развитые на рассматриваемой территории принадлежат базальтам, долеритам, андезито-базальтам, андезитам, диоритам, дацитам, гранодиоритпорфирам, риодацитам, трахириодацитам, риолитам, гранит-порфирам и субщелочным риолитам, относящихся к нормальному ряду и лишь для риодацитов и риолитов отмечается повышение щелочности и незначительное отклонение в сторону их субщелочных разностей. Особенности химизма вулканитов определяет их принадлежность к известково-щелочным сериям пород Тихоокеанской провинции. По типу щелочности породы по большей части принадлежат к каливо-натриевой серии и относятся к высоко и весьма высокоглиноноземистым породам.
Проведенное дешифрирование аэрофотоснимков и космоснимков, анализ результатов интерпретации геофизических данных и фациального анализа вулканогенных, вулканогенно-осадочных и субвулканических пород, показало, что в пределах изучаемой территории располагается крупное вулканическое сооружение мелового возраста радиусом до 100 км, названная Кайемравеемским палеовулканическим сооружением, которая характеризуется сложным блоковым строением. Размеры блоков, ограниченные крупными разломами колеблются от 100Ц150 до 450Ц500 км2.
Кайемравеемская структура сформировалася во внешней зоне Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП), относительно Верхояно-Чукотских мезозоид, на границе двух мегаблоков кристаллического фундамента, разделенных Крестовско-Саламихинским глубинным разломом, северо-восточного простирания. Положение мелового Кайемравеемского вулкана определяется узлом пересечения трех скрытых разломов фундамента: субмеридионального Имравеем-Кайемравеемского с северо-восточным Крестовско-Саламихинским разломом, контролирующим вулканические извержения Охотско-Чукотского вулканического пояса, а также северо - западным Анюйским разломом, поперечным к вулканическому поясу.
По результатам дешифрирования аэрофотоснимков и космоснимков в пределах рассматриваемой территории выделяются кольцевая и радиальная системы разломов.
С целью палеореконструкции Кайемравеемского палеовулканического сооружения был проведен фациальный анализ. На основании изучения детальных геологических разрезов и данных геологического картирования были выделены околожерловая, склоновая и удаленная группы фаций (Рис.13).
Были выделены следующие особенности в строении этих групп фаций:
- околожерловая группа фаций, включающая жерловую, экструзивную и эффузивную фации. Для этой группы характерны жидкие, полужидкие, вязкие лавовые или пирокластические потоки с течением вулканического материала на сравнительно небольшие расстояния от канала. Представлена эта группа фаций: андезитами, андезитобазальтами, экструзивными брекчиями риолитового и дацитового состава, туфами и туфобрекчиями разного состава с вулканическими бомбами, агломератами, туфолавами, игнимбритами, шлаками, прорванные экструзивными и субвулканическими телами диоритовых порфиритов, андезитов и риолитов. Породы околожерловой группы фации выполняют основную кальдеру обрушения (вулканический центр) диаметром 11 км и выявленные побочные центры извержения (до 4 4 км), для пород данной группы фации характерны секущие контакты с фациями склона или же постепенный переход с увеличением обломочной составляющей;
- промежуточная (склоновая) группа фаций, включающая эффузивную, пирокластическую и лахаровую фации. Эффузивная фация представлена потоками, покровами небольшой мощности, которые занимают значительные площади.
Рис.13. Схематическая карта палеовулканической реконструкции Кайемравеемского вулкана и структурная позиция золото - серебряного оруденения. Составил: Сергиевский А.П. (с использованием данных Белого В.Ф., Тимофеева О.П., Дегтярева В.С., Куклева В.П., Смирновой И.А., Радзивила А.Я., Бочкарева А.С.) Пирокластическая фация характеризуется средне- и крупнообломочными, часто лапиллиевыми туфами. Лахаровая фация представлена мощными линзами грубообломочного, несортированного вулканического материала. Для этой группы характерны обычные эффузивно-туфогенные разрезы, представленные переслаиванием потоков лав и пластов разнообломочных туфов. Представлена эта группа фаций: лавами и туфолавами базальтов, андезито-базальтов, трахибазальтов, андезитов, трахиандезитов, андезито-дацитов, туфами основного и среднего состава нижнемелового возраста и лавами и туфолавами андезито-базальтов, андезитов, андезито-дацитов, риолитов, риолито-дацитов, дацитов, туфами среднего и кислого состава, игнимбритами и туфоконглобрекчими верхнемелового возраста. Породы склоновой группы фаций располагаются кольцеобразно, вокруг основного жерла вулкана, шириной до 55Ц60 км. В направлении центра извержения увеличивается количество эксплозивных продуктов, их размер. Возрастает количество несортированного материала;
- удаленная группа фаций, включающая пирокластическую, тефроидную и вулканомиктовую фации. Пирокластическая фация представлена тонкообломочным, пепловым материалом, который формирует пласты мелко- и тонкообломочных туфов.
Тефроидная фация состоит из туффитов и тефроидов. Вулканомиктовая фация состоит из туфопесчаников и туфоалевролитов. Для пород этой группы характерно накопление вулканического материала в холодном состоянии с признаками транспортировки его на значительное расстояние; окатанность обломков сортировки по величине и зональное расположение относительно канала извержения. Представлена эта группа фаций:
туфопесчаниками и вулканомиктовыми песчаниками, разнообломочными туфами основного и среднего состава нижнемелового возраста и туфами, вулканомиктовыми конгломератами, песчаниками, алевролитами, туффитами, пепловыми туфами верхнемелового возраста. Породы удаленной группы фаций располагаются кольцеобразно, вокруг основного жерла вулкана и удалены, зачастую на значительные расстояния (до 70 км). В направлении центра в вулкано-терригенных породах извержения увеличивается крупность обломков, возрастает количество несортированного материала.
На основании изучения этих групп фаций было установлено, что Кайемравеемское сооружение относится к центральному типу, насчитывающим два этапа развития, отражающих гомодромную направленность вулканизма, формирование которого происходило в субаэральных условиях.
Формирование вулканоструктуры началось с излияния основных, а затем средних лав в нижнем мелу (первый этап) и закончилось извержением существенно кислых дифференциатов в верхнем мелу (второй этап) из центрального жерла.
Для первого этапа характерно двухчленное строение разрезов, в нижней части преобладают породы основного состава (лавы и туфы), а в верхней лавы и туфы среднего состава. Для первого этапа характерно сингенетическое накопление вулканогеннотерригенных отложений по периферии. Повсеместная пространственная сопряженность пород основного и среднего состава, отсутствие несогласий между ними и одинаковое структурное положение тех и других позволяют относить породы этого этапа к андезитбазальтовой формации. Породы данного этапа характеризуются центриклинальным залеганием. По-видимому, накопление продуктов этого этапа вулканизма происходило в депрессионных структурах с образованием вулканической постройки щитового типа. На породах основания залегают с угловым и со стратиграфическим несогласием. Мощность толщи данного этапа достигает 3000 м.
Для второго этапа характерно двухчленное строение разрезов, в нижней части преобладают продукты кислого магматизма (лавы и туфы), а в верхней появляются лавы и туфы андезито-базальтов. Как и для первого этапа характерно сингенетическое накопление вулканогенно-терригенных отложений по периферии. Повсеместная пространственная сопряженность пород кислого и среднего состава, отсутствие несогласий между ними и одинаковое структурное положение тех и других позволяют относить породы этого этапа к контрастной риолит-андезитовой формации. Породы данного этапа характеризуются периклинальным залеганием. На данном этапе развития формировался сооружение центрального типа. На породах первого этапа развития вулканической постройки, породы второго этапа верхнемелового возраста залегают, как правило, с угловым несогласием. Мощность толщи данного этапа достигает 1200 м.
К большому сожалению, работы по целенаправленному выявлению меднопорфировой минерализации в пределах выделенной структуры не проведены.
По данным И.А. Калько, при проведении геохимического районирования в пределах территории, выявлено: Наряду с серебро-полиметаллической на площади аномальных геохимических полей (АГХП) этого типа широко проявлена молибден-порфировая и золоторудная ассоциации.
Палеовулканические сооружения представляет собой сложную и крупную структуру, в пределах которого широко развиты пирокластические, лавовые и вулканогенно-осадочные, осадочные и интрузивные фации. Каждая из которых занимает вполне определенное пространственное положение и накапливается за определенные временные интервалы. Выделяются три структурно-фациальные зоны (от центра к периферии): жерловая, сложенная эксплозивными брекчиями, бомбовыми туфами, лавобрекчиями и многочисленными субвулканическими телами, накапливающаяся в вулканических центрах; склоновая - представленная туфо-лавовыми, лавовыми и вулканогенно-осадочными фациями, формирующими конус сооружения; удаленная, сложенная существенно вулканогенноЦосадочными и осадочными породами, слагающими обширное подножие палеоструктур. В недра структуры, на заключительной стадии ее формирования, внедряются гипабиссальные интрузии (лополиты, лакколиты и т.д.), состав которых варьирует от основного - до кислого. Отложения, слагающие палеосооружения, относятся к единой террегенно-вулканоплутонической ассоциации.
Структуры, которые возникают в процессе деятельности вулканов - сводовые или купольные поднятия, кальдеры, мульды проседания, грабены и другие - широко проявлены в областях современного и древнего вулканизма.
Положение 2. В палеовулканических сооружениях промышленная медномолибден-порфировая минерализация концентрируется в вулканических центрах сооружений (диаметром 10 и более км.), в ассоциации с субвулканическими порфирами, и в апикальных областях гипабиссальных лополитов, где ассоциирует с заключительной гранит-порфировой фазой внедрения. Оруденение формируется на заключительной стадии развития вулканических сооружений.
Впервые термин медно-порфировые месторождения был применен (А.Парсонс,1933) к месторождениям меди Юго-Западных штатов США (Бингеме, Лоренса, Невада). Появление термина обусловлено тесной пространственной приуроченностью штокверкового медного оруденения к порфировым субвулканическим телам.
В настоящее время зарубежными исследователями термин порфировые месторождения применяется значительно шире, включая в себя как медные, так и молибденово-сульфидные месторождения прожилково-вкрапленного оруденения, заключенные в различные коренные породы, в той или иной мере подвергшиеся гидротермальной переработке.
Таким образом, понятие медно-порфировые месторождения рассматривается в качестве промышленного типа месторождений.
В понимании советских геологов (М.П. Русаков, В.С. Попов, И.Г. Павлова, А.И.
Кривцов, Полетаев А.И. и др.), к медно-порфировым относятся месторождения, обладающие следующими признаками:
1. Тесная связь с вулканизмом и палеовулканизмом (вулканно-плутонические ассоциации калинатровой специализацией;
2. Пространственная приуроченность оруденения к порфировым интрузиям диоритгранодиоритовых комплексов;
3. Представляют собой крупные скопления бедных медно-молибденовых руд с прожилково-вкрапленным штокверковым характером минерализации;
4. Вхождение рудных тел в крупные рудно-метасоматические системы, имеющие ярко выраженное зональное строение.
Согласно статистическим данным (И.А.Ц. Минерал, ФГУНПП Аэрогеология) на начало XXI столетия подавляющая часть мировых запасов меди (90-95%) сосредоточена в месторождениях трех промышленных типов: 1) медно-порфировом (56% мировых запасов); 2) медистых песчаников и сланцев (27%); 3) медно- и цинковомедноколчеданных (11%). В России значительные запасы меди (до 50%) сосредоточены в месторождениях сульфидных медно-никелевых руд.
По оценке Metals Economics Group (MEG) затраты на ГРР, проведенные горнорудными компаниями на цветные и благородные металлы в 2006г., составили в мире 94,5 млр.
долларов (в 10 раз больше чем в 1998). Из них на цветные металлы - 71,1 млр., а медь составила из них - 54%, занимая второе место в мировых затратах на ГРР после золота.
К настоящему времени введенные в эксплуатацию крупнейшие медные объекты - это медно-порфировые месторождения. Аргентине только месторождение Агуа-Рика, с подтвержденными количествами меди в 6151 тыс. т., позволило удвоить свои запасы, и выдвинуться в ряд крупнейших держателей запасов. А начавшаяся отработка меднопорфирового золотосодержащего месторождения Бахо-де-ла-Алумбера с запасами в 35тыс.т. металла, с себестоимостью 220,5 долл./т. с учетом попутного извлечения золота и серебра, уже сегодня позволил занять Аргентине место крупного международного поставщика меди.
Значительные медно-порфировые месторождения меди с запасами более 1 млн.т. меди (Тонуан и Фуузяу) выявлены на территории Китая.
Значительные увеличения запасов меди в медно-порфировых объектах были подтверждены в Чили, Перу, Мексике, Индонезии и Австралии.
В России работы по поискам новых объектов и реализации прогнозных ресурсов меди практически не проводятся с 1992 года. Погашение запасов в ходе добычи компенсировалось приростом запасов меди в результате завершения начатых еще в прошлый период разведочных работ, а так же в результате переоценки запасов на ряде известных месторождений.
Отсутствие крупных медно-порфировых объектов на территории России можно объяснить лишь отсутствием желания их искать. В какой-то мере это связано и с тем, что к группе этих месторождений у нас относят объекты, непосредственно связанные с гранитоидными интрузиями (Песчанка, Коксай, Алмалыкская группа, Каджаран и т.д.).
Практически для всех районов с медно-порфировой минерализацией отсутствуют палеовулканические реконструкции. Месторождения, как правило, хорошо изучены в пределах рудного поля и в той или иной степени понята его региональная позиция - в приуроченности к вулканогенным поясам.
Наиболее детально исследованы структурно-морфологические особенности строения медно-порфировых месторождений. Широко освещена петрография и петрология рудовмещающих пород, проблема минеральной зональности и парагенезиса меднопорфировых систем. Много внимания уделяется вопросам гидротермальных изменений и гидротермальным минеральным ассоциациям рудных штокверков.
Эти наиболее детально изученных направления в геологии медно-порфировых месторождений не входили в сферу проведенного исследования. Наша цель направлена на выработку геолого-геохимических критериев и признаков для поисков медно-молибденпорфировых месторождений и оценки перспективности относительно больших площадей в рамках ГДП-200.
Целенаправленные работы в этом направлении позволят значительно расширить наши знания о рудогенезесе и получить целостную структурно-генетическую модель формирования месторождений в пределах областей тектоно-магматической активизации.
Обобщение данных о строении месторождений Тихоокеанского пояса позволило американским геологам (Р.Силлитоу, Р.С. Бин, С.Р.Титли, В.Е. Элстон и другим) создать ряд, в общем схожих между собой схем формирования типичного медно-порфирового месторождения в крупной рудно-магматической системе. Модели такой системы в качестве главных составляющих объединяют фанеритовые интрузивы главных фаз (интрузивы под вулканами), более поздние порфировые штоки, брекчиевые тела, надстраивающие штоки, выходящие в прикратерные части стратовулкана, формирование которого открывает становление системы (рис. 14). Отметим, что вулканы, в понимании большинства авторов, по размерам незначительны (первые км.) и представляют собой лишь вулканические конусы в вулканических центрах. В этих моделях медно-порфировая минерализация развита в эндо - и экзоконтактовых частях штока /ресургентный интрузив/ внутри мощного ореола пропилитизации. По латерали на периферии и по восстанию медно-молибденовая минерализация сменяется полиметаллическими жилами, а в верхней части стратовулкана - залежами самородной серы с марказитом и пиритом среди аргиллизированных пород. Повсеместно наблюдается тесная приуроченность рудной минерализации к малым телам порфировых пород, независимо от того являются ли они самостоятельными или представляют собой одну из фаз, принимающих участие в формировании крупного массива. Роль таких порфиров оценивается поЦразному:
генетическая, парагенетическая, структурная. На многих месторождениях оруденение приурочено к зонам интенсивной трещиноватости, формирующихся в пределах эндо- экзоконтактов порфировых штоков, дайковых поясов, располагающихся в местах сочленения разно ориентированных тектонических нарушений.
На наш взгляд укоренившаяся структурная схема формирования порфировой минерализации содержит один очень существенный дефект - размещение различных структурноЦформационных типов порфирового оруденения по вертикальной оси жерловой рудоносной системы. Авторы отождествляют каждое отдельное месторождение (структурно-формационный тип) с определенным уровнем эрозионного среза вулканоструктуры. Хотя практически всеми исследователями отмечается, что по геологическим данным формирование медно-молибден-порфирового оруденения различных месторождений происходит в весьма близких условиях, приближенных к поверхности, на глубинах не более 2-2,5 км. /В.С.Попов, 1977г./.
Рис. 14. Идеальный разрез типичного медно-порфирового месторождения (по Р. Силлитоу 1984):
1 - полнокристаллические гранодиориты, 2 - шток гранодиорит-порфиров, с порфировыми рудами, 3 - эксплозивные брекчии, 4 - довулканическое основание, 5 - горизонт известняков, 6 - слои лав и пирокластов (стратовулкан), 7 - рудные тела, 8 - жилы, 9 - метасоматиты, 10 - пропилитизация, 11 - серицитизация; 12-скарны; I - месторождения самородной серы с пиритом и марказитом, II - жилы со свинцово-цинковым и золото-серебрянным оруденением, III - контактово-метасоматические медные месторождения, IV - молибденово-медные порфировые месторождения, по вертикальной оси современные уровни среза различных вулканоструктур.
На основании анализа обширного геологического материала по структурной позиции медно-молибден - порфировой минерализации России и прилегающих акваторий, обзора объектов по дальнему зарубежью, можно констатировать: промышленная порфировая минерализация, во всем своем многообразии, может быть отнесена к двум структурным типам - плутоногенному и вулканических центров (ресургентных кальдер).
К плутоногенному типу относятся месторождения располагающиеся в кровле крупных (несколько сотен км2) гипабиссальных лополитов, гарполитов, лакколитов. К таким месторождениям относятся Чикикамата и Пампа-Норте (Чили), Алмалык (Рис.15а,б), АкСуг, Актогай, Песчанка и многие другие.
Рис.15-б. Геологический разрез месторождения Алмалык (Бадалов С.Т., 1965) Рис. 15 а. Схематический профиль через месторождения ПампаНорте и Чукикамата. По Р. Сиселмену, 1978г.
1 - галечники и другие обломочные накопления; 2 - зона выщелачивания; 3 - окисленные руды: а - разведанные, б - отработанные; 4 - зона вторичного сульфидного обогащения; 5 - первичные руды; 6 - гранодиорит-порфиры Чуки; 7 - амфиболиты и мигматиты.
К месторождениям вулканических центров относятся месторождения связанные со штоками порфиров внедрившихся в главный магмаподводящий канал крупных вулканических сооружений. В качестве примеров можно привести м-е Лекын-Тальбей, Пеббл и др.
Месторождение Пеббл (Аляска) располагается в поле развития вулканических пород послеюрского возраста. Эти породы представлены контрастной базальт-риолитовой ассоциацией, с преобладанием последней составляющей, которую мы ассоциируем как склоновую фацию крупного палеовулкана мелового возраста раскинувшуюся по кольцу с диаметром более 50 км. Само месторождение приурочено к его центральной части, где широко развиты жерловые и прижерловые фации - вулканическому центру с диаметром до 20 км. Внутри этого центра дешифрируются несколько вулканов в значительной степени эродированных, с некоторыми из них связаны субвулканические тела гранодиоритового, диоритового, монцонитового, габбрового состава. Самый крупный из них Касканак, сложенный субщелочными, порфировидными роговообманковыми гранодиоритами. К СВ контакту Касканакской интрузии приурочено месторождение Пеббл (Рис. 16).
Западная зона Восточная зона Месторождение Cu-Mo Пеббл 15530'0"з. д. 15520'0"з. д. 15510'0"з. д.
5955'0"с. ш. 5955'0"с. ш.
5950'0"с. ш. 5950'0"с. ш.
5945'0"с. ш. 5945'0"с. ш.
15530'0"з. д. 15520'0"з. д. 15510'0"з. д.
Источник: maps.google.com Масштаб 1:400 0Условные обозначания 5 2,5 0 5 10 15 км Месторождение Месторождение Пеббл Basalt, volcaniclastics Conglomerate Wacke, mudstone Геологический разрез Cu-Mo месторождения Пеббл Рис. 16. Космоснимок на вулканический центр и геологическая схема, разрез месторождения Пеббл.
Нами предлагается иная модель формирования медно-порфировых месторождений в пределах палеовулканического сооружения. Проиллюстрируем его на примере Актогайского рудного района. Выше было обосновано существование крупного Колдарского палеозойского палеовулкана в междуречьи р.р. Айягуз и Ай (Рис.10).
Поисково - разведочные работы, проведенные в 70 и 80 годах прошлого века, выявили два медно-молибден-порфировых месторождения - Актогай и Айдарлы, рудопроявление Кызылкия в пределах Колдарского массива. В пределах Жузагачского погребенного массива оконтурено Жузагачское рудное поле. Выходящая на поверхность часть Кызылкайнарского массива оказалась бесперспективной на поиски оруденения, из-за мощного эрозионного среза (Дьяконов, 1988г). Между двумя последними массивами в поле развития отложений Колдарской свиты (С3-Р1 kl) было найдено Тансыкское полиметаллическое месторождение. Описаны многочисленные рудопроявления и точки порфировой минерализации связанные с паразитическими жерлами и мелкими субвулканическими порфировыми телами. Нашими усилиями в пределах вулканического центра была выявлена крупная комплексная геохимическая аномалия, по своим параметрам отвечающая медно-молибден-порфировой минерализации. Таким образом, в пределах палеоструктуры выделен целый ряд объектов рудной минерализации, располагающихся практически на одном геоморфологическом уровне, как в пределах центральной кальдеры, так и за ее пределами в 10 и более км.
Таким образом, в пределах Колдарского палеовулкана выявлена меднопорфировая минерализация плутоногенного типа (м-я Айдарлы и Актогай). Присутстствие меднопорфировой минерализации типа ресургентных кальдер в вулканическом центре Колдарского палеосооружения, обосновано наличием литогеохимического ореола в рыхлых отложениях центра, по своим параметрам полностью соответствующего ореолам месторождений Колдар, Актогай (Рис.17, 19).
а. Вторичные ореолы рассеяния меди. б. Вторичные ореолы рассеяния золота.
в. Вторичные ореолы рассеяния свинца. г. Вторичные ореолы рассеяния мышьяка.
д. Вторичные ореолы рассеяния цинка. е. Вторичные ореолы рассеяния молибдена.
Рис. 17. Моноэлементные накладки по участку внутри вулканического центра.
Из последних аналогов открытых в последнее время медно-порфировых месторождений ресургентных кальдер - Пеббл (Аляска), из классических-Коунрад (Казахстан) и Эль Сольвадор (Чили).
Аналогичный характер распределения рудной минерализации присущ и другим рассмотренным палеовулканическим структурам, охарактеризованным выше.
На основании собственных наблюдений и анализа большого объема фондовых материалов составлена, предлагаемая Вашему вниманию, модель палеовулканического сооружения центрального типа (рис. 18). В схеме, медно-молибден-порфировое оруденение разных типов формируются в крупной палеовулканической структуре в различных структурных условиях, но на глубинах не превышающих 2Ц2,5 км. Таким образом, различные структурно-формационные типы медно-молибден-порфирового оруденения формируются в сходных термодинамических условиях. Предлагаемая схема открывает возможность поисков целого ряда месторождений разной структурноформационной принадлежности в пределах крупного палеовулканического сооружения.
Au-Cu-Mo-порф.
Au-Cu-Mo-порф.
Au-Cu-Mo-порф.
Рис. 18. Разрез палеовулканической структуры и позиция порфирового оруденения Генетический тип: Гидротермальный Структурный тип: Вулканогенный подтипы: Вулканогенный (Центральный) Плутоногенный - Лекын-Тальбей (П.Урал) -Актагай, Кок-Сай (Казах-н) - - Михеевское (Ю.Урал) -Чукикамата (Чили) - - Коунрад (Казах-н) - Пеббл (Аляска) -Лос-Пеламбрес, Эль-Сальвадор (Чили) 1 - Породы основания; 2 - Лавы андезито-базальтов, базальтов и их туфы; 3 - Вулканогенно-осадочные отложения андезито-базальтового этапа вулканизма; 4 - Лавы и туфы дацитов, риодацитов; 5 - Вулканогенно-осадочные породы заключительного этапа формирования палеоструктуры; 6 - жерловая фация стратовулкана (грубообломочные породы кислого состава); 7 - жерловая фация щитового вулкана (грубообломочные породы основного состава); 8 - Рифовые известняки; 9 - Штоки порфиров; 10 - Гипабиссальные тела ултрабазитов и базитов; 11 - Гипабиссальные тела гранитоидов; 12 - Рудная минерализация; 13 - Тектонические нарушения; 14 - Границы фациальных замещений.
Положение 3. Медно-молибден-порфировые месторождения сопровождаются комплексным геохимическим ореолом (первичным и вторичным) элементов - Cu, Mo, Pb, Zn, Ag, Au, K, I, превосходящим площадь рудного тела в разы. Аномальные поля элементов, как правило, не перекрывают друг - друга, что ведет к низкой корреляции элементов индикаторов. Формируются сложно - мозаичные геохимические ореолы. Йод является эффективным индикатором при поиске оруденения на перекрытых территориях.
Независимо от структурных условий локализации, Cu-Mo-оруденение сопровождается ярко выраженным литогеохимическим ореолом.
Предположим, что в пределах миллионного листа нам удалось выявить, с высокой степенью достоверности, несколько палеовулканических сооружений.
В пределах них наиболее вероятной территорией для выявления месторождений меди, молибдена, золота и т. д., являются зоны сложенные жерловой и прижерловой фациями, с многочисленными субвулканическими телами и некками в вулканическом центре и по его периферии. Площадь таких участков составляет порядка 100 км2 и более.
Второй благоприятной структурой являются апикальные части слабо эродированных интрузивных массивов. Рудная минерализация концентрируется в провесах кровли над локальными вздутиями в массивах, заполненных метасоматически измененными покровными вулканическими и вулканогенно-осадочными породами склоновой и удаленной фаций палеовулкана. В таких ситуациях может формироваться несколько рудных тел или месторождении, разобщенных пространственно, но контролируемых кольцевыми и радиальными разломами. Интрузивный массив выступает в роли рудного поля. Площадь каждого перспективного участка в данной ситуации, составляют также не менее 100 км2.
В остальных случаях - паразитических жерлах, в зонах сопряжения кольцевых и радиальных разломов и т. д., уникальных и крупных месторождений ожидать не приходится, но средние и мелкие, вполне возможны. Площади выделяемых участков не превышают первые десятки километров.
Неизменным поисковым средством для выявления рудной минерализации в пределах перспективных участков, являются традиционные литогеохимические методы. Они включают в себя как поиски по первичным, так и по вторичным ореолам рассеяния. Эти методы широко известны (Инструкция по геохимическим методам Е1983).
Рассматренное выше Актогайское рудное поле (Рис.10) расположено в пределах Колдарского гранитойдного массива. Обнаженная эрозией часть Колдарского массива не превышает 75 км2, несколько вытянута в широтном направлении. Ее длина составляет 15 - 17 км, а ширина от 4 до 8 км. Большая часть массива полого погружена на юге под верхнепалеозойские вулканогенно-осадочные породы, перекрытые мезокайнозойским чехлом. Прослеживаются гранитоиды (по геофизическим данным) и на востоке, под покровом отложений колдарской свиты. Общая площадь массива составляет порядка 4км2.
По геофизическим данным (Аниятов М.К., Любецкий В.Н. и др., 1978), Колдарский массив в фундаменте имеет форму крупной трещиной интрузии, ориентированной в субмеридиональном направлении. В толще отложений верхнего структурного этажа массив приобретает форму лополита (гарполита), вытянутого от корневой области в южном и восточном направлении. Поверхность кровли массива, за пределами обнаженного участка, постепенно погружается до глубины 0,5Ц1 км, протяженность в меридианльном направлении (с учетом обнаженной части) составляет 36 км, при средней ширине в пределах 20Ц29 км. Корни массива расположены под обнаженной (северной) частью массива и представляет собой три самостоятельных канала выстроенных в субмеридиональный ряд. Массив находиться на начальной стадии эрозионного вскрытия.
О чем свидетельствует и незначительная площадь (пятая часть) выходов гранитоидов на дневную поверхность. Так что в пределах массива возможно открытие еще не одного месторождения.
Ранняя фаза внедрения составляет 90% от общей обнаженной площади массива и представлена, в основном, биотит-роговообманковыми кварцевыми диоритами и кварцевыми монцодиоритами. Макроскопически это темно-серые до светло-серого цвета породы. Разнозернистые. Отмечаются порфировидные разности. Состав их изменяется от меланократовых диоритов до гранодиоритов, связанных между собой постепенными переходами. Все разновидности имеют идентичный минералогический состав и текстурно-структурные особенности.
Вторая фаза внедрения, представленная биотитовыми гранитами, составляет менее 10% объема обнаженной части массива. Она представлена в его северных пределах.
Дополнительную группу представляют малые интрузии гранодиорит и гранитпорфиров. Они слагают штоки и тела линейной формы. Основная масса, сложенная кварцем, калиевым полевым шпатом и плагиоклазом, фельзитообразная. В центральных частях тел более раскристаллизована и приобретает микроаллотриоморфную или гранофировую структуру.
Петрографические особенности обнаженной части Колдарского массива, с учетом петрохимических данных и геолого-структурного положения, характеризуют его как приповерхностный, многофазный интрузив среднекислого состава.
Использованный в данной работы фактический материал собран по коренным породам Колдарского массива. Количество точек опробования около 1500 шт. Распределены они в пределах поля площадью 60 км2 относительно равномерно. Средняя плотность - 1 проба на 0,04 км2. Опробовались коренные выходы, как естественных обнажений, так и вскрытые разведочными горными выработками (канавы, шурфы) под мощным (до 2Ц3 м) чехлом современных рыхлых отложений. Все точки опробования сопровождались геологическим описанием с последующим петрографическим изучением.
Пробы исследовались на 17 элементов: Pb, Cr, Ni, Co, V, Mo, Sn, Zn, Bi, Cu, Ag, Au, Li, Rb, Cs, Na, K. Данные, полученные в результате спектрального, атомно-абсорбционного, пламенно-фотометрического и химического анализов и обрабатывались программами Arc View, Statistica и Surfer. Было проведено построение моноэлиментных накладок (Рис.19).
Актогайское рудное поле Геохимические ореолы молибдена Рудные ореолы меди Геохимические ореолы Содержания (х 10-4 %) Содержания (10 Ц4 %) [ Cu Mo 4000 40? 1515(10-4%) (10-4%) ? 73000 700 3000 ? 500 52000 202.2.? 111000 1090 Границы рудных тел Границы рудных тел Границы ореолов повышенных 0 0 содержаний Границы ореолов повышенных содержаний Гехимические ореолы серебра 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 140Содержания (г/т) Содержания (г/т) 0 2000 4000 6000 804000 4000 Au Ag Au 0.05 0.(г/т) Айдарлы 0 2000 4000 6000 80(г/т) 0.02 (г/т) 0.3000 300.Актогай 0.015 0.0.00.0.2000 0.01 Кызылкия 0.01 200.0.0075 0.0.00100.1000 0.0.00.0Границы рудных тел Границы рудных тел 0 Границы ореолов повышенных содержаний 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 1401000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 140Геохимические ореолы свинца 0 2000 4000 6000 80Геохимические ореолы цинка Околорудные ореолы 0 2000 4000 6000 80Содержания (х 10-4%) Содержания (х 10-4 %) Pb 40Zn 80 403(10-4%) 50 (10-4%) 33030112020111020 10Границы рудных Границы рудных тел тел Границы ореолов повышенных содержаний Границы ореолов повышенных содержаний 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 1401000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 140Рис.19. Первичные ореолы месторождений Актогай, Айдарлы и рудопроявления Кызылкия.
0 2000 4000 6000 8000 0 2000 4000 6000 80Распределение содержаний меди. Фоновое содержание меди нами принято - 30 г/т, минимально-аномальное - 90 г/т.(90*10-4%), с учетом удвоенного стандартного отклонения. В рудном поле существует единый дугообразный (выпуклостью к югу) ореол, в пределах которого сконцентрированы рудные объекты. Вблизи и внутри контуров рудных тел сосредоточены содержания более 500 г/т. Максимальные значения более 7г/т (700*10-4%) пространственно располагаются в пределах контура рудных тел.
Распределение содержаний молибдена в пределах рудного поля анализировалось исходя из следующих параметров: фон - 1,2 г/т, минимально-аномальное - 2г/т (2*10-4%).
Оконтуривание ореолов над месторождениями проведено по изолиниям содержаний молибдена > 2,5 г/т. Концентрации молибдена в пределах ореолов уменьшаются от рудных тел к периферии. Ореолы молибдена, сопровождающие оруденение, вполне укладываются в границы ореолов меди, может быть несколько шире. Но в отличие от ореолов меди, области повышенных содержаний молибдена не создают единой компактной зоны в пределах рудного тела. Также четко просматривается и единая дугообразная зона аномальных содержаний молибдена в пределах обнаженной части массива, пространственно совпадающая с дугой аномальных содержаний меди.
Серебро. Ореолы серебра проводятся по границе минимально-аномальных содержаний 0,1 г/т, так как чувствительность анализа 0,1 10-4. А такие значения заведомо аномальные, превышающие кларковые содержания на порядок. В целом, можно констатировать, что серебро формирует устойчивый и контрастный ореол над проявлениями рудной минерализации. Ореолы серебра вписываются в границы ореолов меди и молибдена, но меньшей площади Золото. Содержания золота на основной территории рудного поля определены с чувствительностью 0,005 г/т. Таким образом, любые значимые содержания золота являются минимально-аномальными, так как значительно будут превышать кларковые значения. В целом по площади золоторудная минерализация лучше всего пространственно совпадает с областями повышенных концентраций меди, молибдена и серебра. Но вот точки максимальных содержаний серебра, меди, молибдена, чаще всего не совпадают с точками максимальных содержаний золота. Отмеченное несоответствие весьма чувствительно сказалось на корреляции этих элементов.
Свинец. Рудные тела месторождений Айдарлы и Актогай не содержат высоких концентраций свинца. Содержания свинца возрастают к периферии от границ рудных тел этих месторождений. Ореолы, содержаний свинца - от минимально аномальных 25 10-4% и выше, имеют мозаичную структуру. Для месторождений Айдарлы и Актогай площади развития ореолов свинца частично накладываются на внешнюю часть ореолов меди и молибдена. Высокие точечные содержания свинца фиксируются между областями аномальных содержаний меди и молибдена. Но для Кызылкиинского рудного тела, ореол свинца совпадает с областью ореолов меди и молибдена. Хотя за пределами контура области минерализации, также выделяется кольцеобразная ореольная зона свинца.
Цинк. Рудные тела месторождений Айдарлы и Актогай не содержат высоких концентраций цинка. Минимально аномальное содержание 80 10-4% Содержания цинка в литогеохимических ореолах возрастают к периферии от этих месторождений, совпадая с областью повышенных содержаний свинца. Ореолы, ограничивающие участки концентраций максимальных содержаний цинка - от 300 10-4% и выше, имеют мозаичную структуру, как бы дополняя, а не перекрывая, аномалии свинца, формируя внешний полиметаллический пояс вокруг центральной части, заполненной ореолами меди и молибдена.
Таким образом, можно констатировать, что полиметаллический ореол (Pb, Zn) проявлен в качестве внешней оболочки внутренних медно-молибденовых ореолов месторождений (Актогай и Айдарлы).
Проведенные исследования показали следующее.
1. Прямыми элементами-индикаторами медно-порфирового оруденения в пределах Колдарского массива являются Cu, Mo, Ag, Au. Месторождения Айдарлы, Актогай и рудопроявление Кызылкия пространственно перекрываются контрастными первичными ореолами выше перечисленных элементов. Площади ореолов Cu и Mo превышают размеры месторождений в 2,5Ц3 раза. Интересно отметить, что точки опробования с максимальными содержаниями Cu > 1500 г/т и Mo > 15 г/т, как правило не совпадают.
Области максимальных содержаний молибдена располагаются между участками максимальных содержаний меди в пределах общего контура ореола, значит построение мультипликативного ореола по этим элементам весьма продуктивно.
2. Вторая группа элементов: Pb, Zn, Sn - может быть отнесена к косвенным индикаторам медно-порфирового оруденения.
Эти элементы формируют ореолы оконтуривающие рудные залежи месторождений Айдарлы и Актогай. Внутренние границы этих ореолов проходят за внешними границам месторождений и частично перекрывают внешнюю часть ореолов прямых элементовиндикаторов. Мощность колец ореолов изменяется от 1 до 2 км. В пределах месторождений фиксируются локальные аномальные зоны над безрудным кварцевым ядром штокверков. Рудопроявление Кызылкия сопровождается двумя ореолами Pb и Zn.
Первый ореол располагается над зоной минерализации и по контору весьма близок к ореолам Cu, Mo, Ag. Второй ореол в виде опоясывающего кольца, мощностью до 1,5 км, удален от внутреннего ореола на расстояние до 1 км.
3. Третья группа элементов: Co, Ni, V, Li, Cs, Cr, Rb, Na, К - не имеет четко выраженного отношения к рудной минерализации. В целом, можно отметить, что в пределах рудных узлов концентрации этих элементов минимальны. Скорее всего, эти элементы подчеркивают динамику формирования гранитоидного массива, либо тектоническую неоднородность, с элементами геоморфологической зональности и в меньшей степени - процессов рудообразования.
Для подтверждения полученных результатов нами был проведен кластерный анализ геохимического опробования Колдарского массива. Данные опробования были изучены методом К средних, с помощью программы Statistica.
Наиболее оптимальным и наглядным явился вариант кластерного анализа, при котором все точки опробования были распределены по 6 кластерам.
Из полученной при этом картины рудоносности хорошо видно, что общее число кластеров делится на четыре рудных (1, 2, 4, 6), и два безрудных (3 и 5). Для рудных кластеров характерны наиболее высокие средние содержания меди (от 700 10-4 до 8710-4%), чем для безрудных (от 60 10-4 до 175 10-4%), молибдена, серебра и золота.
Точки рудных кластеров сосредоточены только в областях рудных тел и на ближайшем от них удалении. Общее число точек рудных составляет порядка 150 шт.
Точки безрудного 3-го кластера заполняют области, прилегающие, к рудным телам и частично располагаются в пределах рудных тел. При этом точки опробования, отнесенные к 3-му кластеру, отличают весьма высокие средние содержания свинца (23 10-4%) и наиболее высокие средние содержания цинка (112 10-4%). И при сопоставлении с изображениями моноэлементных ореолов повышенных содержаний Pb и Zn, полученные с помощью программы Surfer, можно заключить, что точки опробования, отнесенные к 3му кластеру, соответствуют полиметаллическим ореолам. Общее число точек - 396.
Остальную безрудную площадь массива - вокруг рудных тел и между ними, занимают точки опробования, отнесенные к 5-му безрудному кластеру. Общее число точек - 941.
Таким образом, можно заключить, что точки рудных кластеров сосредоточены на и в границах рудных тел. Точки опробования 3-го кластера - полиметаллического, сосредоточены за пределами рудных тел и образует кольца вокруг месторождений, а 5й кластер - безрудный, покрывает остальную часть массива.
Дополнительную информацию по литогеохимической оценке медно-молибденпорфировых систем можно получить из анализа данных отношений содержаний следующих элементов-индикаторов: Cu, Mo, Pb, Zn, Cr, Co, Ni, К, Rb.
В таблице 1 и на рис. 20, приведены данные индикаторных отношений средних содержаний основных элементов в надрудных первичных ореолах над объектами Актогайского рудного поля (по рудным и полиметаллическим ореолам).
Таблица Данные индикаторных отношений средних содержаний основных элементов на трех месторождениях Актогайского рудного поля по рудным и полиметаллическим ореолам.
Индикаторные соотношения Кызылкия Актогай Кызылкия Mo x Cu/ Ni x Co x V 0,34 2,33 0,Mo x Cu/ Pb x Zn 0,71 6,64 0,Mo x Cu/Cr 50 435 Mo/Co 0,28 1,2 0,Cu/Mo 58,9 68,6 162,На наш взгляд весьма контрастным показателем может являться отношение Mo Cu/Cr, так как в пределах гидротермальной колоны количество хрома катастрофически уменьшается за счет перехода его в магнетит.
Выявленные закономерности распределения элементов в первичных ореолах над рудными объектами разной степени эродированности сопоставимы с характером поведения этих элементов в вертикальном разрезе поисковых моделей меднопорфировых месторождений (Прикладная геология. Вып.3. 2002).
Геохимические ореолы значений K/Rb Содержания (x 10-4 %) 40542033Границы рудных тел 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 1400 2000 4000 6000 80Рис. 20. Характер распределения индикаторного отношения K/Rb (х 10-4) Актогайского рудного поля.
В силу объективных обстоятельств широких работ по изучению вторичных ореолов рассеяния в пределах Актогайского рудного поля нами не проводились. Было выполнено опробование четвертичных отложений с шагом 25 м по отдельным профилям. Они проходили над всеми известными месторождениями и рудопроявлениями Актогайского и Джарыкского рудных полей, центральной части Жузагачского массива. Протяженность профилей от 1Ц2 до 12 км.
В качестве примера приведем результаты по двум профилям - через Актогайское и Айдарлинское месторождения (рис. 21. 22).
Как видно из приведенных графиков, контрастность содержаний прямых элементов индикаторов оставляет желать лучшего и значительным недостатком этих элементов является их мало глубинная информативность. Одним из направлений увеличения эффективности литохимического поискового метода до глубины 500м, является использование в качестве элемента-индикатора йода, обладающего исключительной миграционной способностью в эндогенных условиях и образующего далеко проникающие первичные и вторичные надрудные ореолы, практически всегда открытые. Опробованию подвергается не окатанный элювио-делювий подпочвенного горизонта из закопушек, глубиной 15Ц30см. В нем, как показали исследования, отмечается наибольшая корреляция с содержаниями йода в коренных породах, ореолы практически не смещенные, хорошо интерпретируемые.
Рис. 21. График содержаний элементов в рыхлых отложениях по профилю через месторождение Актогай.
1 - андезито-дациты и их туфы; 2 - диориты; 3 - порфировидные кварцевые диориты; 4 - гранодиоритпорфиры; 5 - кварциты; 6 - гранит-порфиры; 7 - крупнозернистые граниты; 8: а - геологические границы; б - тектонические нарушения; 9 - зоны медно-молибденового оруденения; 10 - буровые скважины.
Оконтуривание аномалий подвижного йода при опробовании рыхлых отложений проводится по общепринятым правилам на основе расчета фоновых и аномальных концентраций. Обработка данных и представление результатов проводятся с использованием современных компьютерных технологий.
В соответствии с моделью участия йода в процессах рудообразования и многочисленным фактическим материалам, полученным при изучении ореолов йода различных эндогенных месторождений, отмечаются следующие общие закономерности:
- рудные тела, рудные зоны и внутренние зоны первичных ореолов имеют минимальные концентрации йода, сравнимые с их кларками для соответствующих типов пород;
- по мере перемещения в промежуточную и внешнюю зоны первичных ореолов месторождений концентрации йода существенно возрастают (на один математический порядок и более) в разных направлениях.
Как известно, при изучении ореолов, помимо определения валовых содержаний элементов, в ряде случаев успешно используется определение подвижной (легко растворимой) составляющей ореолов, путем применения метода вытяжек из проб. Иногда определение подвижной компоненты позволяет резко повысить контрастность ореола.
Кроме того, метод вытяжек, как правило, значительно проще метода валового определения и, тем самым, облегчает использование аналитических приемов в полевых условиях.
Рис.22. График содержаний элементов по профилю через месторождение Айдарлы (условные см. рис. 21) После выявления некоторых особенностей миграции йода, было изучено поведение подвижного йода (находящегося в форме йодида), извлекаемого солевыми водными растворами.
Оказалось, что в пробах, отобранных в пределах ореолов йода на гидротермальных и магматических месторождениях, значительная часть йода в ореоле (до десятков процентов) находится в подвижной легко извлекаемой форме. При этом контуры аномалий, определяемых по вытяжкам, совпадают с контурами аномалий по данным валовых определений, а в отдельных случаях приобретают более контрастный характер и даже увеличиваются по размерам.
В отличие от этого, на безрудных участках гидротермально измененных пород с фоновыми содержаниями йода, основная масса этого элемента в большинстве случаев представлена трудноизвлекаемыми формами, определяемыми только при валовом анализе, а подвижный йод не обнаруживается.
По-видимому, часть йода, генетически связанного с оруденением, находится главным образом в подвижной форме в растворах, заполняющих капилляры и микротрещины, и в слабосорбированном состоянии. В такой форме йод проявляет сходство с элементами, входящими в состав руд и образующими ореолы, типичной чертой которых является подвижный характер (вторично-наложенная составляющая, по Н.И. Сафронову). Однако, как упоминалось, имеет место то существенное различие, что благодаря резко отличающимся физико-химическим свойствам йодид-ионов от свойств ионов металлов и даже от свойств фторидов, хлоридов и бромидов, их миграционная способность значительно выше, чем у других ионов.
Таким образом, при использовании йода, как индикатора скрытого оруденения, можно пользоваться как валовыми содержаниями, так и содержаниями подвижной фазы.
Подвижная составляющая часто дает большую контрастность и протяженность, чем валовые содержания. Имеют место примеры, когда само наличие подвижной фазы йода явятся признаком оруденения.
Проводимый анализ на содержание иодит-йона является качественным. Сегодня оказалось возможным проведение анализа потенциометрическим методом на приборах типа pH-метр-иономер, производство НПП ЭКОНИКС, Россия.
Йод - очень подвижный элемент. С точки зрения как поискового элементаиндикатора - это положительное качество, а с точки зрения аналитического определения - отрицательное.
Как это видно из предлагаемого рисунка-графика (рис.23), с точками опробования рыхлых отложений через 200 м, аномальные поля содержаний йода по рядовым пробам и контрольной партии совпадают на 90%, хотя сходимость количественных определений йода не превышает 65%.
0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0Йод 1 Йод 2 (контроль) Рис. 23. График содержаний йода по рыхлым отложениям (Казахстан, 2007 г.).
За последнее время, в рамках государственной программы ГДП-200, по Южному Уралу, был выполнен большой объем работ по выявлению перспективных на меднопорфировое оруденение участков на основе палеовулканических реконструкций. На перспективных участках были проведены литогеохимические исследования и отобрано более 12000 проб из рыхлых отложений.
В качестве опорного объекта на территории России было выбрано порфировое Михеевское месторождение (Ю.Урал).
Михеевское месторождение расположено в юго-восточной части Челябинской области, в Варненском районе.
Согласно существующей схеме тектонического районирования южного Урала, месторождение располагается в восточной части Восточно-Уральского поднятия (на границе с Зауральским мегасинклинорием).
Михеевское месторождение входит в состав Новониколаевского рудного узла.
Тектоническое строение узла представляет собой крупную, меридиональной протяженности, кулисообразную грабен-синклиналь, ограниченную с запада и востока SD вулканогенными отложениями, и заполненную в центре вулканогенно-осадочными образованиями верхне-девон-нижне-каменноугольного возраста.
В пределах грабен-синклинали сформировался Михеевский грабен северовосточного простирания длиной 12 км при ширине менее 1 км, послуживший каналом для внедрения серии мелких субвулканических тел и даек гранитного состава, каменноугольного возраста, к которым приурочена медно-порфировая минерализация Михеевского месторождения.
Дизъюнктивные нарушения представлены двумя крупными меридиональными разломами (Тарутинско-Джетыгаринский и Новопокровский), являющимися границами грабен-синклинали. Внутри которой располагаются более мелкие. Все тектонические нарушения крутопадающие, представляющие собой взбросо-сбросы.
К рыхлым образованиям отнесены перекрывающие породы кайнозойского возраста и продукты выветривания руд и вмещающих пород месторождения, возраст которых определен как мезозойский.
В среднем суммарная мощность покровных отложений на месторождении составляет 5-10 м. Отложения представлены глинами, суглинками, гематитизированными песками.
Морфология рудных тел устанавливается по опробованию, (по бортовому содержанию меди 0,3% и эти тела представляют собой зоны прожилково-вкрапленной сульфидной минерализации, сложной формы (Рис.24).
Рис. 24. Схематическая карта рудного тела Рис.25. Геохимические аномалии по вторичным Михеевского медно-порфирового месторождения ореолам рассеяния Михеевского медно-порфирового (на основе материалов Шаргородского Б.М., 2005). месторождения (Южный Урал) В целом, рудная залежь представляет собой воронкообразное, вытянутое в северовесточном направлении тело, выклинивающееся с глубиной.
Для выявления элементов индикаторов медно-молибден-порфирового оруденения были отобраны пробы (63 шт.) в пределах северной части рудного поля. Отбор проб осуществлялся по четырем профилям (длиной 3 км, расстояние между профилями 200 м) с шагом опробования 200 м. В пробу отбирался материал (массой 100 г) из-под почвенного слоя с глубины 30 см.
Далее пробы были направлены на спектральный анализ в Александровскую опытнометодическую лабораторию. Там пробы прошли полный курс подготовки проб к анализу, сушка, дробление и сокращение.
Спектральным методом было установлено содержание следующих элементов: Cu, Zn, Pb, Ni, Co, Cr, V, Mo, Ag, Mn, As, Sb, W, Sn, Bi, Ba, Ti, Li, Y, Zr, P, Ge, B. Так же в лаборатории РУДН был выполнен спектро-химический анализ на йодид-ион.
В пределах рудного тела проведены контуры по содержаниям меди 0,1 и 0,3%. Хотя современная мировая практика разработки медно-порфировых месторождений включает в контур запасов содержание выше бортового 0,1%.
В результате статистической обработки аналитических данных, анализе моноэлементных накладок, тренд-анализа было выявлено, что рудное тело сопровождается ярко выраженными ореолами меди и молибдена, которые оконтурены с востока полиметаллическим ореолом (рис. 25).
А аномальные содержания йода пространственно располагаются на границе медномолибденового и полиметаллического ореолов.
Следует также отметить, что характер вторичных ореолов над северным участком Михеевского месторождения идентичен геохимическим ореолам над медно-молибденпорфировыми месторождениями Казахстана (Актогай, Айдарлы).
Участок Бреды - располагается в юго-восточной части Челябинской области в Брединском районе, на границе с Казахстаном, в зоне сочленения ЧелябинскоСуундукского антиклинория, Полтавско-Брединского синклинория и ТроицкоКарашатауского антиклинория. Территория расположена в пределах Восточно-Уральской СФцЗ юры - неогена и Уральской СФцЗ (Верхнетобольский район) квартера.
Стратиграфический разрез района представлен протерозоем (ранним протерозоем, ранним и средним рифеем), палеозоем (ордовикская, силурийская, девонская и каменноугольная системы), мезозоем (меловая система), кайнозоем (палеогеновая, неогеновая системы и квартер). Все интрузивные породы территории листа имеют палеозойский возраст, занимают довольно значительные площади и слагают многочисленные, различные по форме, величине и составу массивы. Выделяются ордовикские, девонско-раннекаменноугольные и пермские плутонические и субвулканические образования. В качестве перспективного был выбран интрузивный девон-раннекаменоугольный массив, в кровле которого сохранился крупный реликт вмещающих вулканогенных пород девонского возраста.
В первый полевой сезон было проведено опробование рыхлых отложений по СЗ профилям через 2км, с отбором проб через 200м. В следующем году было проведено сгущение сети опробования в наиболее перспективных местах участка. Результаты исследований приводятся ниже в графической форме (Рис.26).
Повышенные содержания меди приурочены аномальной зоне в северо-восточной части участка, площадью ~16 км2.
Повышенные содержания серебра формируют отдельные локальные аномалии по редким точкам опробования и аномальных полей не зафиксировано.
Повышенные содержания свинца зафиксированны в юго-западной части участка. На остальной части территории они формируют локальные повышенные зоны вокруг аномальных участков меди.
Повышенные содержания цинка формируют аномалию в юго-западной части района, которая по латерали в юго-восточном направлении наращивает аномалию свинца. Вторая обширная площадь повышенных содержаний цинка фиксируется в южной части участка и совпадает с локальной аномалией меди. Остальные локальные аномалии сопровождают аномалии меди.
Повышенные содержания серебра формируют отдельные локальные аномалии по редким точкам опробования и аномальных полей не зафиксировано.
Первая (юго-западная) кольцевая аномалия йода концентрируется вокруг комплексной аномалии меди, свинца и цинка. Вторая оконтуривает площадь в центральной части участка, в пределах которой отсутствуют аномальные содержания каких-либо других элементов, кроме меди.
Третье аномальное кольцо окружает медную аномалию в северо-восточной части участка.
Проведенные исследования однозначно доказали возможность проведения поисковых работ в пределах участка.
Pb Zn Cu PbZn I Ag CuMo Рис. 26. Моноэлементные ореолы Брединского участка.
Аналогичные работы были выполнены еще на 4 выделенных участках. По ним также была получена положительная информация результатов литогеохимической заверки. Результаты работ были представлены в отчете, успешно защищенном в агенстве Роснедра в 2008 году.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Результаты проведенных исследований дают основания сделать нижеследующие выводы:
1. В областях накопления продуктов магматизма (не зависимо от возраста) формируются крупные палеовулканические сооружения. Средний диаметр основания превышает 100 км. В пределах вулканического центра ( более 10 км) концентрируются породы околожерловой фации (эффузивные и субвулканические). Промежуточная зона (склон вулкана) выполнена покровами лав и пирокластики. Ширина зоны варьирует в пределах первых десятков километров (в зависимости от степени эродированности). По периферии вулкана накапливаются вулканогенно-осадочные и осадочные отложения удаленной зоны (фации подножия вулкана).
2. Продукты жизнедеятельности палеовулканических сооружений составляют единую терригенно-вулкано-плутоническую ассоциацию пород, отражающую гомодромную направленность магматизма.
3. Интрузивные массивы представляют собой крупные пластообразные тела - гарполиты, лакколиты и т. д., площадь которых составляет сотни квадратных километров.
Подводящие каналы приближенны к вулканическим центрам, а формирование основной массы гранитоидов происходило в области склона и подножия, в толще отложений промежуточной и удаленной фаций вулканизма. Массивы многофазные, относятся к производным полигенных и неясного генезиса расплавов, с низкой степенью дифференциации. Принадлежат к высоко и весьма высокоглиноземистому интрузивному субщелочному комплексу субвулканических (гипабиссальных) гранитоидов, калиевонатровой серии, с узким (от 1 до 4) интервалом изменения сериального щелочного индекса Ритмана, стабильно низкими значениями индекса Куно (3 < Si < 20) и др.
4. Промышленная медно-порфировая минерализация концентрируется в крупных палеовулканических сооружениях в вулканических центрах, в апикальных частях гипабиссальных гранитоидных массивов, в ассоциации с субвулканическими порфирами заключительной стадии развития.
5. Медно-порфировые месторождения сопровождаются площадными, сложнокомплексными первичным и вторичным ореолами высоких содержаний элементов - Cu, Mo, Pb, Zn, Ag, Au, I, превосходящими площадь рудного тела на порядок. Внутренняя часть ореола состоит из контрастных аномалий Cu, Mo, Ag, Au, превышающих размеры рудного штокверка в 2Ц2,5 раза. По периферии, в виде кольцевого пояса, шириной до км, располагаются аномалии Pb, Zn. Аномальные поля, как правило, не перекрывают друг друга, а формируют мозаичное поле. Это обуславливает низкую корреляцию прямых элементов индикаторов.
6. В перекрывающих рыхлых отложениях рудные тела сопровождаются контрастными ореолами йода сложной формы, при слабой информативности прямых элементов - индикаторов. Но общая тенденция пространственного распределения последних - прослеживается.
7. Основным фактором создания промышленных концентраций полезных компонентов, в пределах вулкано-купольных структур, являются ее размеры и значительное время развития (десятки, а то и сотня миллионов лет).
8. Формирование порфировой минерализации совпадает с заключительной (постмагматической) деятельностью вулканических структур, в отличие от синхронного с начальным (базальтовым) магматизмом колчеданного рудообразования.
Для целей поиска медно-порфировых месторождений рекомендуется следующий комплекс методов:
* палеовулканическое реконструирование на базе результатов мелкомасштабного геологического картирования (м-б 1:1000000, 1:500000), с привлечением данных дешифрирования космоснимков и аэрогеофизических исследований;
*выделение перспективных, на выявление медно-молибден-порфировой минерализации, участков на основе данных полученных по завершении предыдущего этапа и предложенной схеме локализации оруденения в палеовулканических сооружениях;
*проведение литогеохимических исследований в пределах выделенных участков, с привлечением йодометрии.
Список трудов автора.
I. Печатные работы по теме диссертации.
1. Дьяконов В.В. Позиция медно-порфирового оруденения в палеовулканической структуре. // ДАН СССР. 1989.Т.304. №1. С.168-12. Дьяконов В.В., Трофимов Н.Н., Рычков А.И. Йод - индикатор скрытого медно-порфирового оруденения в Казахстане.// М. Изв. ВУЗов, сер. Геология и разведка. 1989. №8. С.57-3. Дьяконов В.В., Марков В.Е. Результаты ультразвукового структурного анализа Кызылкайнарского и Колдарского субвулканических массивов (С-В Прибалхашье). // Деп., М.: ВИЭМС. N 711-МГ.89. 5с.
4. Дьяконов В.В., Беляков Л.В., Кропачев С.М. Верхнепалеозойский орогенный вулканизм СВ Прибалхашья. // Деп., М.: ВИЭМС. N 719-МГ.89. 13с.
5. Дьяконов В.В. Строение и развитие позднепалеозойского палеовулкана в южной части Баканасской впадины. Автореферат кандидатской диссертации. // М.: изд. УДН, 1989. 15с.
6. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Изучение атмохимических ореолов йода дистанционным методом. // М. Изв. ВУЗов, сер. Геология и разведка.. 1991. №6. С.49-53.
7. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Litochemical prospecting for deep seated ore deposits using Iodime oreoles (abstract). // 29 IGC. Kyoto, 1992. V-3, of 3. С.774.
8. Дьяконов В.В., Трофимов Н.Н., Рычков А.И. Тектоника и позиция полиметаллического оруденения Джимидонского поднятия.// М. Изв. ВУЗов, сер. Геология и разведка.. 1993. №5.
С.148-151.
9. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Поиски скрытого оруденения по ореолам йода. //М. Изв. ВУЗов, сер. Геология и разведка.. 1995. №1. С.68-73.
10. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Литохимические поиски коренного золота по ореолам йода. //М. Изв. ВУЗов, сер. Геология и разведка.. 1995. №4. С.58-69.
11. Дьяконов В.В., В.П.Долганев, С.М.Кропачев. Варисцийские гранитойды орогенного вулкано плутонического пояса Центрального Казахстана. // М.: Вестник РУДН, серия Геология и разведка, 1996, № 1. С.12-18.
12. Дьяконов В.В., Марков В.Е. Формационное расчленение доордовикских отложений Лекын-Тальбейского рудного узла (Полярный Урал). // М.: Вестник РУДН, серия Геология и разведка, 1996, № 1.
13. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Поиски скрытого оруденения по ореолам йода и брома. // Новые идеи в науках о земле. МГГА, М. 1997. Т.2.С.185.
14. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В Геохимические методы разведки слепых месторождений. // Прикладная геохимия стран СНГ. М. ИМГРЭ. 1997.С.79.
15. Дьяконов В.В., Марков В.Е. Опыт геолого-геохимических поисков слепого меднопорфирового оруденения. // Проблемы теории и практики в инженерных исследованиях. М.
Изд. АСВ,1998. С.292-294.
16. Дьяконов В.В., Марков В.Е. Экспресс метод поисков скрытого медно-порфирового оруденения. // Новые идеи в науках о земле. МГГА. М. 1999.Т.1. С.1.
17. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Динамика концентраций элементовиндикаторов в процессе эндогенного рудообразования. //М. Изв. ВУЗов, сер. Геология и разведка.1999. №6. С.83-18. Дьяконов В.В., Марков В.Е. Геолого-геохимические поиски слепого медно-порфирового руденения. //М. Изв. ВУЗов, сер. Геология и разведка..2000.№2. С.94-98.
19. Дьяконов В.В., Марков В.Е.,Карелина Е.В. Геолого-геохимические особенности золорудного месторождение Новогоднее-Монто. //М. Изв. ВУЗов. Сер. Геология и разведка..2001.№4. С.68-72.
20. Дьяконов В.В., Марков В.Е. Опыт применения йодометрии для поисков хромитовых месторождений в Альпинотипных гипербазитах. // Новые идеи в науках о земле. МГГА.
М.2001.Т.2. С.324.
21. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Поиски скрытых рудных месторождений по ореолам йода. // СКГМИ, Владикавказ, 2002. 112-119.
22. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Йод и бром в эндогенном рудообразовании.
//М. Изв. ВУЗов. Сер. Геология и разведка..2002.№3. С.94-98.
23. Дьяконов В.В., В.Е.,Карелина Е.В., Трофимов Н.Н. Особенности нахождения золота в рудах месторождения Новогоднее-Монто (Полярный Урал). //М. Изв. ВУЗов. Сер. Геология и разведка..2002.№1. С.75-78.
24. Дьяконов В.В., Марков В.Е. Опыт применения йодометрии для поисков хромитовых руд альпинотипных гипербазитов (Полярный Урал). //М. Изв. ВУЗов. Сер. Геология и разведка..2003.№2. С.50-53.
25. Трофимов Н.Н., Рычков А.И., Дьяконов В.В. Геохимические поля йода на золоторудных месторождениях. //М. Изв. ВУЗов. Сер. Геология и разведка..2003.№3. С.-53.
26. Дьяконов В.В., Чистоходов А.А., Сергиевский А.П. Палеовулканическая реконструкция Кайемравеемского вулкана (Чукотка). // Современные инженерные технологии. РУДН.2004.
С.82-83.
27. Дьяконов В.В., Сергиевский А.П. Золоторудная минерализация Кайемравеемского рудного узла. // Молодые - наукам о земле. МГГА. М.2004. С.14-15.
28. Дьяконов В.В., Сергиевский А.П. Геохимические поля Кайемравеемского рудного узла.
// Современные инженерные технологии. М. РУДН.2005. С.
29. Дьяконов В.В., Чистоходов А.А., Тагиева М.Р. Геологическое строение и геохимические ореолы золоторудной минерализации Кировско-Кваркенского районы (Ю.Урал). // Молодые - наукам о земле. МГГА. М.2006. С.176-178.
30. Дьяконов В.В., Трофимов Н.Н., Рычков А.И. Методические рекомендации по поискам эндогенных месторождений по ореолам йода.// М. Изд-во РУДН, 2006. 3,02 п.л.
31. Дьяконов В.В., Котельников Е.Е., Котельников А.Е. Палеореконструкция древних структур западной части Горной Шории и условия локализации золоторудной минерализации. // Новые идеи в науках о земле. РГГРУ. М.2007.Т.1. С.108-111.
32. Дьяконов В.В., Сергиевский А.П./ Геология Кайемравеемского палеувулкана и условия локализации золото-серебряного оруденения. // Новые идеи в науках о земле. РГГРУ.
М.2007.Т.5. С.213-216.
33. Дьяконов В.В., Котельников А.Е. Геохимические ореолы Михеевского меднопорфирового месторождения (Ю.Урал). // Молодые - наукам о земле. РГГРУ. М.2008. С.24.
34. Дьяконов В.В., Мещерякова В.Б. Специфические черты геологического развития палеозойских сегментов Альпийского складчатого пояса на примереи Передового хребта (Северный Кавказ) и Балканид (Болгария). // М.: Вестник РУДН, серия Геология и разведка, 2008. № 1. С.11-20.
35. Дьяконов В.В., Котельников Е.Е. Изучение палеовулканических структур западной части Горной Шории. // М.: Вестник РУДН, серия Геология и разведка, 2008. № 1. С.64-70.
36. Дьяконов В.В., Котельников А.Е. Геология и вторичные ореолы рассеяния северного участка Михеевского медно-порфирового месторождения. // М.: Вестник РУДН, серия Геология и разведка, 2008. № 1. С.43-44.
37. Дьяконов В.В., Жорж Н.В. Компьютерные методы обработки геологической информации.
// М. Изд-во РУДН, 2008. 266с.
38. КотельниковА.Е., Дьяконов В.В., Жорж Н.В. Палеовулканы и эндогенное оруденение (Урал).// Международная научно-практическая конференция молодых ученых. Екатеренбург.
2009.С.45-47.
39. Дьяконов В.В., Котельников А.Е. Палеовулканы Урала. // Новые идеи в науках о земле.
МГГА. М.2009.Т.1. С.49-50.
40. Дьяконов В.В., Котельников Е.Е. Особенности отражения девонских палеовулканических построек на юге Горной Шории в геофизических полях. // М.: Вестник РУДН, серия Геология и разведка, 2009. № 1. С.11-17.
41. Дьяконов В.В. Медно-порфировые месторождения - условия локализации и поиска. // Монография. М. Изд-во РУДН, 2010. 24 п.л.
42. Дьяконов В.В., Котельников Е.Е., Котельников А.Е. Геолого-геофизическая модель девонской рудоносной палеовулканической структуры юга Горной Шории. //М. Изв. ВУЗов.
Сер. Геология и разведка..2010.№2. С.29-31.
43. Дьяконов В.В., Котельников Е.Е., Котельников А.Е. Петрохимическая характеристика вулканогенных пород Тельбесского района, юга Горной Шории. // М.: Вестник РУДН. 2010.
№ 1. С.72-76.
44. Дьяконов В.В., Котельников Е.Е., Котельников А.Е. Геолого-геофизические особенности строения девонской палеовулканической структуры (Горная Шория). //М. Изв. ВУЗов. Сер.
Геология и разведка..2010.№2. С.29-31.
45. Дьяконов В.В., Котельников А.Е., Жорж Н.В. Структурные условия локализации рудных полезных ископаемых Полярного Урала. // Молодые - наукам о земле. РГГРУ. М.2010. С.9.
46. Дьяконов В.В., Котельников А.Е., Жорж Н.В. Геотектоническое строение СевероЗападного сегмента Урало-Монголо-Охотского пояса палеозоид. // Проблемы региональной геологии северной Евразии. М.РГГУ.2010. С.37-40.
47. Дьяконов В.В., Сергиевский А.П., Котельников А.Е. Палеовулканические реконструкции, как критерий поисков месторождений золота. // Материалы Всероссийской конференции (с международным участием) Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований. 2 тома.
Москва, ИГЕМ РАН, 29-31 марта 2010. С. 182-184.
48. Котельников А.Е., Жорж Н.В., Дьяконов В.В. Палеовулканы Полярного Урала // Проблемы геологии и освоения недр: труды XIV Международного симпозиума им. академика М.А. Усова студентов и молодых ученых. Том I; 2-е издание; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во ТПУ, 2010. С. 50-52.
49. Дьяконов В.В., Котельников А.Е., Жорж Н.В. Геотектоническое строение северозападного сегмента Урало-Монголо-Охотского пояса палеозоид. // Сборник материалов конференции Проблемы региональной геологии северной Евразии. Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (РГГРУ). М., 2010г.
50. Котельников А.Е., Дьяконов В.В. Тектоника палеозоид Западно-Сибирского блока. // Сборник материалов всероссийской молоджной научной конференции Актуальные вопросы Географии и Геологии. Томский государственный университет (ТГУ). 2010г. [10-октября 2010]. С.305.
II. Диссертации на соискание ученой степени к.г.-м.наук, выполненные под руководством автора по теме диссертации.
1. Попов М.Я. Марганцевое оруденение западной части Ляпинского антиклинория (Полярный Урал). // М. 2001. Спец. 25.00.11.
2. Карпузова Н.У. Автоматезированная система построения серийных геологических легенд и схем межсерийной корреляции (на примере Урала).// М. 2003. Спец.25.00.01, 25.00.35.
3. Морозова Т.П. Геологические факторы оценки потенциальной медномолибденовой рудоносности Колдарского и Тайсойганского гранитойдных массивов (Вост. Прибалхашье).// М. 2004. Спец. 25.00.11.
4. Сергиевский А.П. Геология Кайемравеемского рудного узла и условия локализации золото-серебрянного оруденения (Центральная Чукотка).// М.2006. Спец. 25.00.11.
5. Чистоходов А.А. Геология и особенности золоторудной минерализации КировскоКваркенского рудного узла (Южный Урал).//М. 2006. Спец. 25.00.11.
6. Котельников Е.Е. Строение и развитие палеозойского палеовулкана Тельбесской структуры Горной Шории. // М. 2010. Спец. 25.00.01.
III. Производственные отчеты по теме диссертации.
1. Кропачев С.М., Попов М.Я., Дьяконов В.В. и др. Отчет о результатах работ по объекту: Подготовка к изданию прогнозно-металлогенических карт по меди колчеданного типа масштаба 1:200000 и 1:50000 с детализацией рудных узлов В Сосьвинском районе. // Полярно-Уральское производственное объединение.
Воркута.1980. 290 с.
2. Кропачев С.М., Дьяконов В.В., Марков В.Е. и др. Отчет по теме: Изучение палеовулканических формаций Ворчатинского района Собь-Войкарского синклинория Полярного Урала. // Полярно-Уральская геологоразведочная экспедиция. Пос.
Полярный. 1984. 220 с.
3. Дьяконов В.В., Кропачев С.М., Поплавко Е.М., Дьяконова Г.Г. Отчет по теме:
Изучение распределения редких и рассеянных элементов штокверка Айдарлы и других меднопорфировых систем Актогай-Тайсойганского района.// Южно-Казахстанское геологическое производственное объединение. Алма-Ата. 1986. 245с.
4. Рычков А.И., Четвертков Ю.И., Дьяконов В.В. и др. Отчет по теме:
Усовершенствование применительно к условиям СРВ комплекса геофизических и геохимических методов поисков коренных руд золота с целью их последующей промышленной оценки.// М. НИИ ЗАРУБЕЖГЕОЛОГИЯ. 1990. 141с.
5. Рычков А.И., Дьяконов В.В. и др. Отчет по теме: Перспективы выявления нового скрытого оруденения в районе рудопроявлений Бозанг и Гоудор по результатам геохимических исследований.// М. НИЧ УДН. 1992. 171 с.
6. Дьяконов В.В., Глухов А.Г. Отчет по теме: Геолого-геохимические работы по выявлению медно-порфировой минерализации (проект Бетпак-Дала, Казахстан). АлмаАта. BHP Billiton Eurasia. 1997. 218с.
7. Дьяконов В.В., Чистоходов А.А. Отчет по научно-исследовательской работе:
Методика поисков прожилково-вкрапленных золотосульфидных руд в пределах Кировско-Кваркенского рудного района на основе литолого-структурных и геохимических критериев // М. РУДН., Оренбург ФГГУП Оренбурггеоресурсы. 2005.
50с.
8. Дьяконов В.В., Тряпицина А.С. Отчет по объекту: Оценка перспективности на выявление медно-порфировой минерализации на территории листов М-41-I,II,VII, VIII, N-41-XX,XXVI, XXXI. Оренбург. ОАО Компания вотемиро. 2008. 118с.
9. Дьяконов В.В., Карелина Е.В., Марков В.Е. и др. Отчет по объекту: Структурные условия локализации золоторудного проявления и литолого-геохимическая оценка перспективности участков в пределых Харбейского антиклинория (Полярный Урал) // Лабытнанги. ОАО Полярно-Уральское горно-геологическое предприятие. 2009. 167с.
10. Дьяконов В.В., Жорж Н.В., Котельников А.Е.// Научный анализ материалов по объекту ГМК-200 листов Q-41-XVI, XVII, XXI, XXII (Восточно-Войкарская площадь) и оценка перспектив рудоносности по результатам геохимических исследований.
абытнанги. ОАО Ямалзолото. 2009. 180 с.
11. Дьяконов В.В., Жорж Н.В., Котельников А.Е.// Научный анализ и оценкаперспектив рудоносности Рудногорской площади по результатам палеовулканических реконструкций, морфоструктурного анализа и геохимических исследований (Полярный Урал). Лабытнанги. ОАО Полярно-Уральское горногеологическое предприятие. 2009. 132с.
12. Свешников К.И., Дьяконов В.В. Жорж Н.В., Котельников А.Е., Котельников Е.Е.
Прогнозирование новых золоторудных месторождений в районах с развитой горнодобывающей инфраструктурой (Южный Урал, Северный Кавказ) на основании нового комплекса методов поиска. Москва. РУДН. Гос.контракт № П241. IV.2010 - XI.2012 (этап 1 и 2).