Прогноз и оценка золотосеребряного оруденения на основе типоморфизма жильного кварца

Научная жизнь

УДК 553.2

Трубачев Алексей Иванович Aleksey Trubachev

ПРОГНОЗ И ОЦЕНКА ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНОГО ОРУДЕНЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТИПОМОРФИЗМА ЖИЛЬНОГО КВАРЦА

PREDICTION AND EVALUATION OF GOLD-SILVER MINERALIZATION ON THE BASIS OF THE TYPOMORPHISM OF VEINED QUARTZ

В конце 2014 г. вышла в свет монография профессора Г.А. Юргенсона «Типоморфизм и прогноз золотосеребряного оруденения». Чита: Изд-во ЗабГУ, 2014. 171 с. В материалах книги, изложенной в восьми главах, подводятся итоги многолетнего изучения типоморфизма рудоносного жильного кварца и высвечивается необходимость изучения эндогенных ореолов с позиций типохимизма для усиления возможности однозначной интерпретации геохимических данных как критериев прогноза и оценки оруденения, не выходящего на дневную поверхность.

Актуальность представленной работы определяется критическим состоянием поисково-разведочной практики в части прироста и качественного улучшения запасов благородных металлов. Автор поставил перед собой проблему использования типоморфизма минеральных тел, в частности жильного кварца, для локального прогноза наиболее полно еще в 1972 г. [1] ив течение многих лет шел к её решению. Особое внимание он уделил методам поисков и оценке перспективных месторождений малоглубинной золото-серебряной формации [2; 4; 5; 6; 7], к которым относятся такие уникальные объекты как Балейско-Тасеевское, Дукат-ское, Многовершинное, Карамкенское, Купол в России, а также Тальжибанья в Румынии, Комсток в США и др. Эти месторождения характеризуются неглубоким залеганием, высокими содержаниями золота и серебра, возможностью высокоэкономичной отработки открытым способом. Например, месторождение Купол, открытое в 1995 г., отраба-

тывается карьером. В 2010 г. на нем было добыто 19,6 т золота, а в 2011 г. — 15,7 т при среднем содержании 15...16 г/т и более 200 г/т серебра.

Новая книга известного специалиста по геологии и минералогии рудных месторождений, а также минералого-геохимиче-ским методам их поисков и оценки на основе использования теории типоморфизма минералов, в развитие которого, используя закон минералогенетического резонанса Н.П. Юшкина, он внес существенный вклад в своей докторской диссертации [5], а также в известных его монографиях [2; 7]. Она является в определенной мере завершающей частью работы «Типоморфизм и рудные формации» [7]. Если в указанной работе автор на основе фундаментальных исследований решил теоретическую часть проблемы и показал возможности использования явления типоморфизма для руд-ноформационного анализа, то в вышедшей в свет в конце 2014 г. новой книге он акцентирует внимание читателя на одной из главных, фундаментальных проблем прогноза, поисков и оценке месторождений, не выходящих рудной частью на дневную поверхность. Решение её заключается в необходимости и возможности использования данных ореольной геохимии для определения формационной принадлежности данных месторождений золота и серебра, оценки их масштабов на основе явления типоморфизма.

В книге рассмотрены численные значения коэффициентов, позволяющих оценивать принадлежность зон окварцевания, не содержащих промышленных концентраций золота и серебра, к надрудным зонам месторождений золотосеребряной формации и на этой основе выбирать наиболее перспективные объекты для геологоразведочных работ. На основе сравнительного анализа мультипликативных геохимических коэффициентов содержаний определенных химических элементов, полученных ранее [11], разработаны критерии не только принадлежности к объекту конкретной формации, но и определенной части рудной колонны, или жильной зоны: надрудной,

верхнерудной, рудной, нижнерудной или подрудной. Это позволяет однозначно решать вопросы целесообразности проведения геологоразведочных работ и оценивать перспективы объекта на глубину.

В основу предлагаемой автором новой методологии и технологии локального прогноза, поисков и оценки золото-серебряного оруденения положен запатентованный им «Способ поисков и разведки постмагматических близповерхностных месторождений золота и серебра» [3].

В рассматриваемой работе этот способ получил дальнейшее развитие, и автор показал как с использованием разработанного им индекса близости к эталону можно однозначно выбрать из множества исследуемых объектов наиболее перспективный и дать оценку масштабов прогнозируемого объекта.

Важно отметить, что теоретической основой для разработки новой методики и технологии является предложенная автором принципиально новая модель образования месторождений малоглубинной золото-серебряной формации, основы которой в общем виде были даны им ранее [6; 8]. Но в данной монографии эта фундаментальная модель уточнена и доработана для решения конкретной задачи.

Автор рассматривает узловые вопросы современного состояния проблем рудообра-зования, связанного с формированием кварцевых жил и их сообществ. В основу положено разработанное им положение об эволюционной самоорганизации одноактно внедрившейся геохимически специализированной порции высококонцентрированных флюидов или расплавов в конкретной геологической обстановке, что и определяет пределы вариации состава, структуры и связанных с ними других свойств жильного кварца и сопутствующих ему минералов, являющихся типоморфными признаками условий их образования, рудоносности, а также критериями рудно-формационного анализа [5; 7].

В результате изучения жильного кварца месторождений флюорита, находящихся в золотоносных районах, автор

выявил и охарактеризовал новый золо-то-пирит-кварцево-флюоритовый тип малоглубинной золото-кварц-флюоритовой формации и определил основные критерии для его индентификации, показав, что необходимо критически отнестись к известным представлениям об отсутствии связи золота и фтора [9; 10].

Теоретические разработки автора особенно важны в условиях рыночной экономики, когда необходимость разбраковки и оценки многочисленных рудоносных объектов приходит в противоречие с недостатком надежных критериев оценки и влечет за собой непомерные материальные затраты.

Идея использования параметров ти-поморфизма минералов в качестве однозначных индикаторных признаков, по-видимому, является, в отличие от структурно-геологических, геофизических и других критериев, наиболее реальной, если не единственной возможностью поставить прогнозные заключения на количественную основу (поскольку и остальные из упомянутых критериев, в конечном счете, восходят к составу и свойствам минеральных индивидов и их агрегатов, их концентрациям в земной коре). В соответствии с этим главной целью разработок автора, суммированных в рассматриваемой монографии, является теоретическое обоснование и разработка минералого-ге-охимических критериев прогноза и оценки рудоносности кварцевых и существенно кварцевых тел на основе типоморфизма жильного кварца и важнейших параген-ных с ним минералов. К ним автор отнес пирит, арсенопирит, халькопирит, сфалерит. К сожалению, в рассматриваемую монографию не вошли данные о таких важных минералах как сульфосоли, широко развитых в рудах месторождений малоглубинной золотосеребряной формации. Особенностью подхода автора является комплексное изучение состава и свойств минералов. Это выгодно отличает монографию Г.А. Юргенсона от других работ по типоморфизму и дает основание для фундаментальных выводов относительно

условий образования минеральных индивидов и их сообществ, отраженных в их типоморфизме.

В работе рассматриваются узловые моменты современного состояния проблем рудообразования в связи со становлением кварцевых жил и их сообществ. Конкретное содержание основных аспектов, сформулированных в работе перспективных направлений раскрывается на основе огромного собственного фактического материала. Все отечественные золото-серебряные месторождения изучались автором непосредственно на протяжении тридцати лет. Основные сведения о них приведены во второй главе монографии.

Исследование типоморфизма этих месторождений, выполненное автором на количественной основе, знаменует по сути дела новый этап в изучении этого явления.

Приведенные в монографии сведения о минеральной и рудной зональности, основанные на минералогическом картировании, являются методологической основой для разработки количественных минера-лого-геохимических критериев локального прогнозирования, поисков и оценки эндогенного оруденения. Изучение и выявление минералого-геохимической зональности автором выполнено на основе количественных изменений концентраций элементов, а также важнейших фундаментальных свойств минералов, прежде всего, кварца. Им разработаны и применены методы определения совершенства кристаллического строения кварца, соотношений концентраций воды и углекислоты, температур фазовых переходов 11-го рода. Численные значения этих характеристик жильного кварца дают основание судить об условиях его кристаллизации и оценки уровня эрозионного среза, позволяющего с учетов мультипликативных коэффициентов судить о принадлежности его к определенным частям вертикальной зональности.

Важнейшим критерием определения выходов халцедоновидного кварца к месторождению малоглубинной золотосеребря-ной формации является строгий набор из семи признаков, все численные значения

которых должны удовлетворять критическим величинам.

Автор показал, что алгоритм технологии оценки объекта должен включать вытекающие один из другого приемы определения:

1) рудноформационной принадлежности объекта;

2) фации глубинности;

3) минерального типа;

4) приуроченности объекта к надруд-ной, рудной или подрудной зоне;

5) отнесение месторождения к определенному масштабу на основе величины индекса близости к эталону.

Решение последней задачи осуществляется с помощью усовершенствованной формулы сравнения типоморфных признаков, позволяющей получать только положительные числа. В результате из ряда объектов однозначно для проведения геологоразведочных работ выбирается наиболее перспективный.

В заключительной главе автор приводит новейший материал из опыта изучения и оценки в 2009—2011 гг. нового объекта в Монголии. Здесь в результате использования своего способа из трех жильных зон автору удалось выбрать наиболее перспективную, для оценки которой выполнено поисковое бурение четырех скважин глубиной до 100 м с

Список литературы_

1. Юргенсон Г.А. Типоморфизм кварца и задачи его изучения для выявления критериев условий образования и оценки рудных месторождений // Геология и методика оценки рудоносности Забайкалья / Под ред. Ф.И. Вольфсона. Иркутск: Изд-во Ир-кут. ун-та, 1974. С. 26-45.

2. Юргенсон Г.А. Типоморфизм и рудонос-ность жильного кварца. М.: Недра, 1984. 149 с.

3. Юргенсон Г.А. Авторское свидетельство СССР SU 1189244А, G 9/00: Способ поисков и разведки постмагматических близповерхностных кварц-золото-серебряных месторождений. 1985. 8 с.

получением данных об ореоле рассеяния, типичном для золото-серебряных месторождений, а также вскрыто подсечение рудного горизонта с содержанием золота до 4,18 г/т. На этой основе им даны рекомендации о продолжении поисково-оценочных работ.

В целом рассматриваемая монография отличается фундаментальностью как постановки проблемы, так и её решения. Она является примером того, как можно сочетать фундаментальные разработки с крупным вкладом в методологию и технологию гелогоразведочного дела.

Монография Г.А. Юргенсона «Типо-морфизм и прогноз золотосеребряного ору-денения» является крупным вкладом в развитие минералого-геохимических методов поисков и оценки рудных месторождений. Алгоритм, разработанный автором, применим для решения многих геологических научно-прикладных задач.

Книга хорошо оформлена, часть иллюстраций выполнена в цвете. Она полезна широкому кругу геологов и минералогов, занимающихся прогнозированием, поисками, разведкой и изучением рудных месторождений. Несомненную пользу она принесет студентам и аспирантам.

_List of literature

1. Yurgenson G.A. Tipomorfizm kvartsa i zadachi ego izucheniya dlya vyyavleniya kriteriev usloviy obrazovaniya i otsenki rudnyh mestorozhdeniy [Typomorphism quartz and objectives of its study to identify criteria for the conditions of ore deposits' formation and evaluation ]: In: Geology and ore capacity assessment methodology Transbaikalie. Edited by F.I. Wolfson. Irkutsk: Irkutsk University Publishing House, 1974. P. 26-45.

2. Yurgenson G.A. Tipomorfizm i rudonosnost zhilnogo kvartsa [Typomorphism and ore-bearing of quartz vein]. Moscow: Nedra, 1984. 149 p.

3. Yurgenson G.A. Avtorskoe svidetelstvo SSSR SU 1189244A, G 01V 9/00: Sposob poiskov i razvedki postmagmaticheskih blizpoverhnostnyh kvarts-zoloto-serebryanyh mestorozhdeniy (USSR Inventor's Certificate SU 1189244A, G 01V 9/00: A method of prospecting and exploration of near-surface post-magmatic quartz-gold-silver deposits), 1985. 8 p.

4. Юргенсон Г.А. Методические рекомендации по изучению и использованию типоморфизма халцедоновидного жильного кварца при поисках и оценке месторождений малоглубинной золото-серебряной формации. Чита-Москва, 1988. 44 с.

5. Юргенсон Г.А. Типоморфизм, условия образования и рудоносность жильного кварца: авто-реф. дис. ... д-ра геол.-минер. наук. Чита: ЧИПР СО РАН, 1997.

6. Юргенсон Г.А. Основные параметры генетической модели крупного месторождения малоглубинной золотосеребряной формации // Разведка и охрана недр. 2000. № 1. С. 51-54.

7. Юргенсон Г.А. Типоморфизм и рудные формации. Новосибирск: Наука, 2003. 368 с.

8. Юргенсон Г.А. Триада как основной структурно-генетический элемент рудоносных кварцевых жил // Записки РМО. 2006. № 6. С. 94-107.

9. Юргенсон Г.А. Особенности минерального состава руд малоглубинной золотокварц-флюорито-вой формации // Современные методы минерало-го-геохимических исследований как основа выявления новых типов руд и технологии их комплексного освоения: материалы Годичного собр. РМО. СПб., 2006. С. 84-87.

10. Юргенсон Г.А. Перспективы золотого оруденения малоглубинной золотокварц-сульфид-но-флюоритовой формации // Изв. Сиб. отдд-ния секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2012. № 1. С. 18-24.

11. Юргенсон Г.А., Юргенсон Т.Н. Минерало-го-геохимическая методика определения руднофор-мационной принадлежности и оценки эрозионного среза среднеглубинных месторождений золота. М.: Мингео СССР, 1991. 98 с.

Коротко об авторе _

Трубачев A.M., д-р геол.-минер. наук, профессор, член-корр. РАЕН, Забайкальский государственный университет, г. Чита, РФ

Научные интересы: геология месторождений цветных и благородных металлов, технологическая минералогия

4. Yurgenson G.A. Metodicheskie rekomendatsii po izucheniyu i ispolzovaniyu tipomorfizma haltsedonovidnogo zhilnogo kvartsa pri poiskah i otsenke mestorozhdeniy maloglubinnoy zoloto-serebryanoy formatsii [Guidelines for the study and use of typomorphism chalcedony quartz vein in the search and evaluation of deposits of shallow gold-silver formation]. Chita-Moscow, 1988. 44 p.

5. Yurgenson G.A. Typomorphism, conditions of formation and ore vein quartz [Tipomorfizm, usloviya obrazovaniya i rudonosnost zhilnogo kvartsa]: abstract dis. ... dr. geol.-miner. sciences. Chita: Chita Institute of Natural Resources of the Russian Academy of Sciences, 1997.

6. Yurgenson G.A. Razvedka i ohrana nedr (Exploration and conservation of mineral resources), 2000, no. 1, pp. 51-54.

7. Yurgenson G.A. Tipomorfizm i rudnye formatsii [Typomorphism and ore formation]. Novosibirsk: Nauka, 2003. 368 p.

8. Yurgenson G.A. Zapiski RMO (Notes of the Russian Mineralogical Society), 2006, no. 6, pp. 94107.

9. Yurgenson G.A. Sovremennye metody mineral-ogo-geohimicheskih issledovaniy kak osnova vyyavleniya novyh tipov rud i tehnologii ih kompleksnogo osvoeni-ya (Modern methods of mineralogical-geochemical researches as a base to reveal new types of ores and technologies of their complex development): proceedings of the Annual Meeting of the Russian Mineralogical Society. St. Petersburg, 2006. P. 84-87.

10. Yurgenson G.A. Izv. Sib. otd-niya sektsii nauk o Zemle RAEN. Geologiya, poiski i razvedka rud-nyh mestorozhdeniy (Bulletin of the Siberian Branch of the Earth Sciences Section of the Russian Academy of Natural Sciences. Geology, Exploration of ore deposits), 2012, no. 1, pp. 18-24.

11. Yurgenson G.A., Yurgenson T.N. Mineralo-go-geohimicheskaya metodika opredeleniya rudnofor-matsionnoy prinadlezhnosti i otsenki erozionnogo sreza sredneglubinnyh mestorozhdeniy zolota [Mineralogical and geochemical technique for determining ore-formation belonging and evaluation of erosion middle depth water gold deposits]. Moscow: Ministry of Geology of the USSR, 1991. 98 p.

_ Briefly about the author

A. Trubachev, doctor of geological-mineralogical sciences, professor, Transbaikal State University, Chita, Russia

Scientific interests: geology of non-ferrous and precious metals deposits, technological mineralogy