Геология и перспективы золотоносности месторождения Икар (Центральный Памир)

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2012, том 55, №8_

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

УДК 553.463

Азим Иброхим, М.М.Мамадвафоев, |Ю.И.Дыщук|, И.П.Гиниевский ГЕОЛОГИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЗОЛОТОНОСНОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

ИКАР

Главное управление геологии при Правительстве Республики Таджикистан

Приводятся данные о геологическом строении, рудоносности, рудоконтролирующих структурах, рудосопровождающих метасоматитах, последовательности минерализации, вещественном составе руд, запасах и прогнозных ресурсах месторождения Икар; сделан вывод о целесообразности создания на базе этого месторождения горнорудной промышленности.

Ключевые слова: месторождение Икар - геология - метасоматиты - рудные зоны - рудные тела -золотоносность - запасы и прогнозные ресурсы золота.

Месторождение Икар, открытое Ю.И.Дыщуком и К.И.Сизовым в 1971 г., расположено в долине р. Баджудара - правого притока р. Пяндж, на абсолютной высоте 2600 - 3200 м, в 58 км к северо-востоку от г. Хорога и в 8 км к востоку от автодороги Хорог - Душанбе. Оно приурочено к Бар-тангской вулкано-тектонической депрессии северо-восточной ориентировки - узкой, осложненной по периферии разрывами и сложенной вулканогенными (баджударинская свита), вулканогенно-осадочными (шуджандская свита), субвулканическими (дайки и штоки умеренно-кислых пород) и гипабиссальными (интрузии гранитоидов) комагматитами палеогенового возраста [ 1- 4]. Непосредственно на площади месторождения субвулканические дайки и штокообразные тела андезитов, анде-зито-дацитов и кварцевых диоритовых порфиритов тяготеют к вулканитам шуджандской свиты, сменяющей вверх по разрезу баджударинскую свиту. Гипабиссальные интрузии прорывают вулканиты баджударинской свиты, их абсолютный возраст варьирует от 67 (ранние интрузии) до 38 (поздние) млн. лет [4].

Рудовмещающие породы повышенной основности и щелочности Икарского месторождения и одноименного рудного поля интенсивно пропилитизированы. С пропилитизацией, как известно, генетически связано формирование промышленного золотого оруденения [5]. В Икарском рудном поле представлено вольфрам-золото-сульфидное, с ураном, оруденение в березит-лиственитовых, кварцевых, кварц-турмалиновых и турмалиновых метасоматитах. Рудное поле локализовано в восточном борту бартангской грабен-синклинали. Последняя сформирована в ходе альпийской тектоно-магматической активизации Памира. Наиболее четко выражена её восточная часть, представленная зоной хуфского взбросо-надвига меридионального простирания, севернее - в долине р. Бартанг -сменяющегося на северо-восточное.

Адрес для корреспонденции: Мамадвафоев М.М. 734025, Республика Таджикистан, г. Душанбе, ул. Мирзо Турсунзаде, 27, Главное управление геологии при Правительстве Республики Таджикистан. Тел. 2-21-30-25.

Рис.1. Схема геологического строения месторождения Икар: 1 - глина, песок, щебень, валуны и глыбы элювиального, делювиального, пролювиального генезиса четвертичного возраста; 2 - углисто-глинистые сланцы, с прослоями песчаников, вамарской свиты позднетриасово-раннесреднеюрского возраста; 3-6 - палеогеновый (бартангский) интрузивно-вулканогенный комплекс: 3 - лавы андезитов, андезито-базальтов, базальтов и щелочных базальтов баджударинской свиты; 4 - крупнолейстовые андезитовые дайки; 5 - диориты, кварцевые диориты, гранодиориты; 6 - андезиты экструзивные. 7 - роговики эпидот-тремолитовые, биотит-тремолитовые, калишпат-биотит-тремолитовые и кварц-эпидот-тремолитовые; 8-альбит-амфибол-пироксеновые метасомати-ты; 9 - гидротермальные карбонаты; 10 - разрывы: а - установленные, б - прогнозные, в - перекрытые; 11 -зоны дробления; 12 - сульфидные рудные тела, внемасштабные; 13 - зоны прожилково-вкрапленного сульфидного оруденения; 14 - угол падения плоскости сместителя разрывной структуры; 15 - элементы залегания пород.

Зона разлома является основной рудоконтролирующей структурой рудного поля, а оперяющая её со стороны висячего и, особенно, лежачего бока система разрывов - основными рудолокали-зующими структурами. Сместитель разлома падает на северо-восток, под углами 40-70°. В его лежачем боку залегают магматиты «бартангского комплекса» [1], а в висячем - терригенные накопления вамарской свиты.

В зоне хуфского взбросо-надвига развиты различные по составу гидротермально-метасоматические жилы и линейные штокверки с шеелит-золото-сульфидным оруденением. Они слагают однотипные по минеральному составу месторождения Хуф и Икар, а также рудопроявления Рудокоп I, Рудокоп II, рудные зоны Сидеритовая, Висмутовая и ряд других. Вдоль многочисленных кососекущих разрывов, оперяющих хуфский взбросо-надвиг, различно брекчированные вмещающие породы превращены в березит-листвениты.

Месторождение Икар сложено многочисленными сближенными, субпараллельными, местами кулисообразно расположенными, сложноветвящимися оруденелыми зонами повышенной трещинова-тости и дробления вмещающих пород, - андезито-базальтов, андезитов, щелочных базальтов и их субвулканических даек, сосредоточенных в полосе шириною 250^350 м и протяженностью 1500 м (рис.1). Рудные зоны субмеридиональные, крутопадающие (55^85°), преимущественно на юго-восток (100^120°), мощностью 2^20 м, протяженностью 100^860 м, по падению до 500 м без признаков выклинивания на горизонте штольни - 2770 м (рис. 2). Околорудный метасоматоз выражен в образовании лиственит-березитов. Строение метасоматической колонки выглядит следующим образом: исходный кварцевый диорит (биотит + кварц + калишпат + плагиоклаз) ^ кварц + мусковит + серицит + кальцит + пирит ^ кварц + мусковит + кальцит (± доломит, анкерит, сидерит) + пирит ^ рудное тело (шеелит + окислы + сульфиды + карбонаты ± кварц). Парагенезис кварца и мусковита местами дополняется турмалином, магнетитом, пиритом. Иногда отмечается карбонат-слюдистый или существенно мусковит-серицитовый, с крупнокристаллическим пиритом, березит. Мощность околорудных измененных пород непостоянная, при этом отчетливо устанавливается увеличение количества карбонатов по мере приближения к осевым частям рудных жил. С кварц-карбонат-слюдистыми, с пиритом, метасоматитами ассоциирует шеелит - один из главных полезных компонентов руды месторождения. Образование основной массы сульфидов, несущих золото, происходило в последовательности: арсенопирит ^ пирит ^ пирротин ^ сфалерит ^ халькопирит ^ галенит ^ блеклые руды. Рудонакопление завершается кварцевыми и кварц-кальцитовыми жилами и прожилками.

Возраст оруденения, определенный К - Аг методом по мусковиту из околорудных лиственит-березитов и биотиту из рудных жил (11 - 9 ± 1.5 млн. лет), соответствует миоцену [6]. Однако, как нам представляется, здесь имеет место «омоложение возраста» в силу потери аргона слюдами при понижении давления в условиях «всплывания» месторождения в ходе альпийского орогенеза Памира. Оруденение, будучи генетически связанным с площадной пропилитизацией магматитов (под воздействием палеоцен-эоценовых малоглубинных гранитоидных интрузий), дополненной околорудной их лиственит-березитизацией, по возрасту не моложе олигоцена и имеет, на наш взгляд, средне-низкотемпературное гидротермально-метасоматическое происхождение. Надлежит отметить, что лиственитизация, березитизация и кальцит-серицитовое замещение, согласно [7], относятся к «низкотемпературному околожильному метасоматозу» (там же, стр. 442). По данным [6], шеелит образован в интервале температур (в °С) 400-320, арсенопирит - 350-320, халькопирит - 300, карбонаты - 250220 (при давлении 1.5 0.8 .108 Па), что характеризует начало рудообразования как высокотемпературный процесс.

Источником вольфрама и других литофильных элементов (и) в рудных жилах, по нашему мнению, являются постмагматические металлоносные гидротермальные флюиды гранитоидных интрузий, последовательно вызвавших площадную пропилитизацию и околорудную лиственит-березитизацию вмещающих магматитов, а сидерофильных кобальта и золота - эти же вмещающие породы, что находит свое отражение в «запрещённом» парагенезисе элементов кислой (W,U) и основной магм (Со,Аи) в руде месторождения.

Сульфидное рудонакопление на месторождении выражено неравномерной, местами обильной вкрапленностью, а также в виде петельчато-сетчатых, массивных, гнездовых и жильно-прожилковых тел. Руды имеют коррозионную, катаклазитовую, а также гип - и идиоморфнозернистую структуру. Содержание сульфидов в рудных зонах составляет 25-65%. В ряде рудных зон (см. рис.1), по данным опробования, выделены рудные тела: в зоне IV - три, в зоне VI - два, в зонах III, V, VII, VIII, XII - по одному. Рудные тела крутопадающие, жилообразные, сложной формы, иногда ветвящиеся, типа линейных штокверков. В зоне IV они имеют мощность 1.4-1.8 м, протяжённость - 220-280 м, вертикальный размах (см. рис.2) - 280-370 м. Содержание полезных компонентов в них, в среднем, г/т: Аи - 1.9-5.7, Ag - 2.3-6.4; %: WO3 - 0.4-0.87, Си - 0.11-0.3, Со - 0.08-0. 11. В рудной зоне VI мощность рудных тел - от 0.9 до 1.45 м, протяжённость - от 220 до 540 м, вертикальный размах - от 210 до 310 м, содержания (в среднем, г/т): Аи - 4.1-9.0, Ag - 2.7-4.8; % : WO3 - 0.4-0.68, Си - 0.3, Со -0.09-0.14. Рудные тела остальных рудных зон имеют мощность 0.8-3.9 м, протяжённость 110- 240 м, вертикальный размах - 130-540 м. Они содержат (в среднем, г/т): Аи - 2.0-44.5, Ag - 3.8-12.5; % : WO3 - 0.12-1.3, Си - 0.32, Со - 0.09-0.94. Сульфиды слагают 30-95% объёма рудных тел, причём на долю пирротина приходится 10-95% от содержания сульфидов, пирита и халькопирита - 1.0-50%, арсенопирита - 1.0-15%. Подчиненно отмечаются сфалерит, галенит, молибденит, висмутин, коза-лит, саффлорит, глаукодот, магнетит, уранинит, самородное золото, самородный висмут. Шеелит -один из основных полезных компонентов руды - составляет в ней от «ед.знаков» до 20%.

Рис.2. Геологический разрез месторождения Икар: 1 - склоновая брекчия квартера ^ГУ); 2-4 - палеогеновый интрузивно-вуканогенный комплекс: 2 - базальт-андезитовые и андезитовые лавы баджударинской свиты; 3 -кварцевые диориты, гранодиориты, плагиограниты; 4 - андезиты экструзивные; 5 - разрывы; 6 - зоны дробления; 7 - сульфидные рудные жилы; 8 - зоны прожилково-сульфидного оруденения; 9 - метасоматиты: а - альбит-амфибол-пироксеновые, б - альбитовые; 10 - рудные тела.

Нерудные минералы, общим содержанием 3—5%, состоят из кальцита, доломита, анкерита, сидерита, кварца, альбита, турмалина, скаполита. Руды месторождения Икар комплексные и многокомпонентные, в среднем содержат: Аи - 3.73 г/т, W - 0.83 %, Б1 - 0.28%, Со - 0.23%. Месторождение вольфрам-золото-сульфидное, в систематике золоторудных месторождений [8,9] не имеет прямого аналога. Основную промышленную ценность представляют вольфрам и золото, попутные компоненты - Со, Си, Ag, В^ Мо, и; вредная примесь - As, содержание которого в руде - 1.9—4%. Золото встречается как в свободном виде, размером 0.1—1.0 мм, так и в тончайших (0.000п до 1.0 мм) микровключениях в различных минералах, преимущественно в сульфидах, реже - в самородном висмуте. Относительная доля свободного золота в руде, определённая путём измельчения 65% руды до класса

- 0.074 мм, составляет 25.6%. Остальная часть золота концентрируется в сульфидах (г/т): в арсенопи-рите - от 4.4 до 166, халькопирите и пирротине - единицы, в блеклых рудах - до 90. Содержание золота в сульфидном концентрате, состоящем (в %) из арсенопирита (52), халькопирита (40) и пирротина (8), составляет 74.8 г/т. Руды относятся к категории труднообогатимых.

Проблема полного извлечения компонентов из руды решена на уровне лабораторных исследований. Средазниипроцветметом исследована комплексная - вольфрам-золото-сульфидная - существенно сульфидная (в среднем 40%) руда, содержащая (в г/т): Аи - 4.4, Ag - 4.5; % : WO3 - 0.351, Со

- 0.19, Б1 -0.013, Си - 0.20, А8 - 4.0. Разработана гравитационно-флотационная схема обогащения с получением концентратов:

- шеелитового флотационного, с извлечением 86.3% и содержащего 60.5% WO3; концентрат соответствует марке КШТ и может использоваться промышленностью;

- медного флотационного, с извлечением 81% и содержащего 18% Си. В этот же концентрат извлекается 15.7% Аи с содержанием 77 г/т; концентрат соответствует марке КМ-6 и может быть переработан по существующей технологии металлургической переработки при налаженной системе газоулавливания;

- золотого гравитационного и промпродукта, содержащих золото (в г/т) соответственно 74.0 и

27.5. Общее извлечение золота в эти продукты составляет 44.35%. Дополнительно из хвостов гравитации методом цианирования извлечено в золотосодержащий раствор 12.4% Аи. Таким образом, общее извлечение золота составило (в %): в медный концентрат - 15.7, в гравитационный концентрат -

25.6, в промпродукт - 18.75, то есть в целом - 60.05. Обычное извлечение Аи в огарок равно 27%, или 60.05 х 0.97= 58.25 %. Огарки и хвосты гравитации цианируются, извлечение Аи при цианировании огарков - 97%, что составит 58.25 х 0.97 = 56.6%. Общее извлечение золота - 56.5% + 12.4% = 68.9%.

В хвосты медной флотации извлекается 88.4% Со при содержании 0.4%. В гравитационном концентрате, полученном при обогащении хвостов медной флотации, содержится 2.2% Со при извлечении 17.9%.

Изложенные материалы свидетельствуют о том, что вопрос о комплексном извлечении ценных компонентов из руд месторождения Икар решён лишь частично. Необходимы дальнейшие исследования по увеличению процента извлечения золота из высокомышьяковистых руд, а также о возможном использования в металлургии хвостов медной флотации, содержащих 0.4% Со и 8% As. Наряду с Аи, W, Си дополнительную ценность в руде представляет Со.

По результатам технологических испытаний и-содержащей руды пирротин-халькопирит-молибденит-кальцитового состава, проведенных Табошарским горно-химическим комбинатом, дано заключение об экономической нецелесообразности переработки руд месторождения с целью извлечения только и.

Таблица

Запасы и прогнозные ресурсы золота и попутных полезных компонентов месторождения Икар

Категории запасов и ресурсов Среднее содержание: Аи, Ag - г/т, WO3, Си, Со - %. Запасы и прогнозные ресурсы, т

Аи Ag WO3 Си Со Аи Ag WO3 Си Со

С2 5.6 4.7 0.52 0.24 0.126 17.066 14.469 15871 7450 3907

Р1 1.0 4.8 0.41 0.46 0.05 0.6 3.0 2500 290 3.0

С2+Р1 17.666 17.469 18371 7740 3910

Предварительно оцененные запасы и прогнозные ресурсы Аи месторождения Икар (таблица), согласно десятичной классификации месторождений по масштабу запасов [10], указывают на его принадлежность к объектам среднего масштаба. Однако надлежит отметить, что имеются значительные возможности расширения его промышленных перспектив путем пересчёта запасов по современным кондициям с учётом мировой конъюнктуры на золото, а также за счёт других однотипных по минеральному составу объектов рудного поля - Икара Левобережнего, Рудокопа I, Рудокопа II, зоны Ш и других ещё недостаточно разведанных рудных зон. Весьма важным является также вопрос о комплексном освоении месторождения, что значительно повышает его общую ценность, а также продлевает сроки действия горнорудного предприятия. Таким образом, обеспечивается возможность создания на Западном Памире, в сравнительно благоприятных по физико-географическим и геолого-экономическим условиям, горнорудной промышленности, крайне важной для региона, характеризующегося, как известно, избыточными трудовыми ресурсами.

Поступило 11.06.2012 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дронов В.И. - Советская геология, 1963, № 3, с. 142-146.

2. Таджиддинов Х.С. Вулкано-плутонический комплекс Бартанг-Пшартской подзоны Центрального Памира: Автореф. дисс... к.г.-м.н. - Душанбе, 1968, 26 с.

3. Буданов В.И., Дронов В.И. - В сб.: Материалы по геологии Памира. Вып.И. - Душанбе, 1964, с.252-285.

4. Норметов О.Н. Палеогеновая гранитоидная формация западной части Рушанского хребта: Авто-реф. дисс.к.г.-м.н. - Душанбе, 1986, 20 с.

5. Жариков В.А., Омельяненко Б.И. - В кн.: Изучение закономерностей размещения минерализации при металлогенических исследованиях рудных районов. - М.: Недра, 1965, с. 119-194.

6. Аверьянов Г.С., Дыщук Ю.И. - ДАН ТаджССР, 1979, т. XXII, № 6, с. 366-368.

7. Коржинский Д.С. - В кн.: Основные проблемы в учении о магматогенных рудных месторождениях. - М.: АН СССР, с. 335-457.

8. Петровская Н.В. Самородное золото: общая характеристика, типоморфизм, вопросы генезиса. -М.: Наука, 1973, 348 с.

9. Шило Н.А. - В сб.: Проблемы геохимии эндогенных процессов. - Новосибирск: Наука, 1977, с.110-116.

10. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. - А.П. Соловов, А.Я.Архипов, В.А.Бугров и др. - М.: Недра, 1990, 336 с.

Азим Иброхим, М.М.Мамадвафоев, [Ю.И.Дишук, И.П.Гиниевский

ГЕОЛОГИЯ ВА ОЯНДАНОКИИ ТИЛЛОДОРИИ КОНИ ИКАР

Саридораи геологияи назди Хукумати Цум^урии Тоцикистон

Дар макола далелхо оиди сохти геологй, маъданнокй, сохторх,ои маъданназораткунанда, метасоматитх,ои маъдангуселкунанда, пайдархдмии минералшавй, таркиби ма^лулии маъдан, захирахо ва манбаъх,ои пешгуишудаи кони Икар оварда шудаанд. Хдмчунин, хулосаи ба максад наздик шудан ва ташкил кардани саноати кухд дар заминаи кони мазкур оварда шудааст. Калима^ои калиди: кони Икар - геология - метасоматитуо - минтацауои маъдандор - чисмуои маъдандор - тиллодори - захирахо ва манбауои пешгуишудаи тилло.

Azim Ibrokhim, M.M.Mamadvafoev, J.I.Dislmk|, I.P.Ginievskiy

GEOLOGY AND GOLD MINERALIZATION PROSPECTS OF IKAR DEPOSIT

General Directorate of Geology under the Government of the Republic of Tajikistan The article features information about geological structure, ore mineralization, ore controlling structures, ore accompanying metasomatites, sequence of mineralization, substance composition of ores, reserves and forecasted resources of Ikar deposit. A conclusion has been made about feasibility of creating a mining industry on the basis of this deposit.

Key words: Ikar deposit - geology - metasomatites - ore-bearing zones - ore bodies - gold mineralization -proved and forecasted gold reserves.