Структурные условия локализации золотого оруденения (на примере участка Ондольтой, Восточный Саян)

Рис. 1. Геолого-структурный план участка Ондольтой:

1-2 - дибинская свита: 1 - верхняя подсвита, переслаивание песчаников, алевро-песчаников, алевро-сланцев; 2 -нижняя подсвита, переслаивание известняков строматолитовых, палевых, пятнистых, доломитов, анкеритов, силицитов, сланцев углистых; 3 - серпентиниты; 4 - габбро; 5 - дайки дацитов и андезитов; 6 - осевая линия Ондолътойской синклинали; 7-11 - разломы: 7 установленные; Н предполагаемые по анализу трещиноватости; 9 выделенные по данным морфометрии; 10 - зоны трещиноватости и рассланцевания; 11 - узлы повышенной трещиноватости; 12 - опрокинутое залегание пород; 13 - нормальное залегание пород; 14 - элементы падения разломов; 15 - направление движения по разломам; 16 кварцевые жилы; 17 - кварц-сульфидные жилы; 18 - зона проявления золоторудной минерализации, окварцевания, лимонитизации и других метасоматических изменений; 19 -зоны повышенной концентрации золоторудной минерализации; 20 - жилообразное тело кварц-золоторудной минерализации; 21 - точки проявления золотого орудинения; 22 - гидросеть

два неполных (первый и четвертый). Два нижних литоцикла, сложенных преимущественно карбонатными породами, мы относим к монгошинской свите, два верхних, в составе которых преобладают терриген-ные породы, - к дибинской.

В структурном плане гарганская серия образует опрокинутую на север синклиналь, названную Ондольтойской, ядро которой сложено породами четвертого ли-тоцикла. Южное крыло синклинали занимает основную площадь участка и сложено терригенно-карбонатным комплексом третьего литоцикла, базальная часть которого выражена мощным слоем терриген-ных пород. Ядро представлено трансгрессивной серией пород четвертого литоцик-ла, которая в виде узкой полосы прослеживается в субширотном направлении в центральной части участка. Северное крыло синклинальной структуры сложено центральной и верхней частями третьего ли-тоцикла, представленных главным образом известняками, характеризующими наиболее удаленную от континента зону сублиторали [1].

Ондольтойская синклиналь имеет восток-северо-восточное простирание, контролируя рудопроявления Ондольтой-1 и Ондольтой-2. Длина ее более 4 км, ширина около 0,5 км. По форме это запрокинутая к северу асимметричная, близкая к изоклинальной складка. Осевая поверхность и крылья ее падают на юг - юго-восток примерно под одинаковыми углами - 65-600. Генеральное погружение шарнира, очевидно, юго-западное. Нормальное залегание пород характерно для северного крыла, запрокинутое - для южного, где в пределах изученной площади наиболее полно представлены породы третьего литоцикла (верхняя подсвита монгошинской свиты).

Контакты сланцев и известняков в южном крыле преимущественно нормальные стратиграфические. В северном крыле повсеместно наблюдаются мелкие асимметричные складки волочения (рис. 2) с пологими углами погружения шарниров (10 - 350), что указывает на левые сдвиго-взбросовые перемещения вдоль границ по-

род разной компетентности (известняков и существенно кварцевых сланцев).

Рис. 2. Складки волочения в известняках:

1 - известняки светло-желтые слоистые; 2 - карбонатные прожилки

Складки волочения возникали в крыльях структуры при скольжении верхних слоев в направлении от оси синклинали к замкам смежных антиклиналей, а нижних слоев - в обратном направлении. В замках складки они практически отсутствуют. В плане осевые поверхности складок волочения ориентированы приблизительно параллельно осям основных складок, а их шарниры погружаются в одну и ту же сторону.

Последняя эмпирическая закономерность очень важна для определения направления погружения шарнира основной синклинальной складки на участках Он-дольтой-1 и Ондольтой-2. Шарнир в целом погружается к юго-западу. Центрикли-нальное замыкание Ондольтойской складки в случае преобладания левосдвиговой составляющей должно находиться на северо-восточном фланге участка работ. Формирование складок волочения сопровождалось образованием соскладчатых разрывных нарушений типа левых сдвиго-взбросов.

Для изучения разрывной тектоники

участка проводились специальные структурные наблюдения над трещинами и разломами, детальное картирование видимых разрывных нарушений, массовые замеры элементов залегания трещин.

Сместители разломов разделялись на достоверные, подтверждающиеся прямыми наблюдениями в поле и удовлетворяю-

щие критериям достоверности В.Н. Даниловича, и предпологаемые, выделяемые по косвенным признакам.

Достоверные разломы картируются по зонам брекчирования, будинирования и повышенной трещиноватости, часто с зеркалами скольжения.

Предполагаемые разрывные нарушения на структурных диаграммах четко проявлены по линиям сместителей.

По выделенным разломам установлено или предполагается смещение пород, кинематика их устанавливалась по геологической ситуации.

Кроме разломов выявлены зоны локального рассланцевания и трещиновато-сти, которые представляют совокупность мелких зонок трещин и рассланцевания. Преобладают северо-западные и близши-ротные ориентировки этих мелких нарушений.

При морфометрическом анализе ли-неаменты трассировались по прямолинейным уступам рельефа, прямолинейным участкам гидросети, заболоченным участкам с характерной растительностью и другим особенностям ландшафтов. В нашем случае линеаменты имеют преимущест-

венно восток-северо-восточное, северозападное и субширотное направления.

При обработке полевых материалов построены и проанализированы диаграммы трещиноватости с использованием специальной компьютерной программы. Для анализа диаграмм применялся метод поясов В.Н. Даниловича [2], позволяющий выявлять элементы залегания сместителей и направление движения по ним.

Среди достоверных сместителей методом М.В. Гзовского [2] находились сопряженные системы, с помощью которых определялись направления осей напряжения (о1; о2, о3). Плотная сеть структурных площадок обеспечила относительно высокую достоверность установленных линий разрывных нарушений.

Анализ многочисленных диаграмм приразломной трещиноватости с использованием комплексной методики [2] позволил уточнить главные направления разрывных нарушений и оценить их кинематическую характеристику.

В целом на участке Ондольтой установлены три системы разломов (рис. 3-5).

Первая система объединяет разрывные нарушения первого порядка - про-

Рис. 3. Зона будинирования и рассланцевания в известняках

дольные по отношению к складчатости дизъюнктивы восток-северо-восточного направления, которые часто сопровождаются складками волочения.

Сместители таких разломов в коренных обнажениях выражены неотчетливо. Чаще всего такие нарушения представлены зонами рассланцевания. Фрагментарно встречаются зоны будинирования и брек-чирования (рис. 3). В некоторых местах наблюдаются сильно рассланцованные габбровые тела и круто падающие кварцевые жилы в зонах рассланцевания по габбро. Трудность определения этих разрывов заключается в том, что обычно они совпадают с границами осадочных пород, отличающихся степенью пластичности-хрупкости. Такие разломы локализуются на участках сочленения смежных синклиналей и антиклиналей, в ряде случаев совпадают с линеаментами рельефа и довольно хорошо фиксируются на структурных диаграммах.

Наиболее отчетливо проявлен взброс, расположенный в южной части площади на контакте массива габбро и толщи сланцев. Он падает по азимуту 130-1800 под углами 60-800. На местности этот разлом представлен зоной рассланцевания, переходящей на

пентинизации мощностью 25 м. Это нарушение некоторыми авторами интерпретируется как надвиг, хотя нами наблюдались только крутые углы падения сместителя.

Нарушения этой системы встречаются к северу от указанного разлома, причем в ряде случаев закартированы разломы, имеющие падение в северных румбах под углами 60-800. Так, на западном фланге рудопроявления Ондольтой-1 в коренном обнажении фиксируется зона будинажа, обрамленного зоной рассланцевания в известняках. На диаграмме в этой точке методом поясов выделяется два сместителя с азимутами падения 1430 и 3200 (см. рис. 3). На северном фланге рудопроявления Он-дольтой-2 в рельефе и на диаграммах также четко выделяется сместитель с азимутом падения 1800.

Необходимо также отметить контролирующую роль таких разрывных нарушений - к ним часто приурочены кварцевые жилы (рис. 4).

В целом сместители разломов этой системы имеют преимущественное падение по азимуту 150-210° (в среднем 1800) под углами 65-750. По типу подвижек они относятся преимущественно к левым взбросо-сдвигам (см. рис. 3).

восточном фланге в зону сер-

Рис. 4. Субвертикальные тела габбро с кварцевыми жилами в зонах субширотных разломов

Вторая система включает разломы северо-западного простирания, имеющие как соскладчатый, так и постскладчатый характер по отношению к Ондольтойской запрокинутой синклинали. Они достоверно проявлены на многих структурных диаграммах и трассируются по геоморфологическим данным.

Простирание их 310-350°. (в среднем 3300), падение крутое (60-700) как на юго-запад по азимуту 200-260°, так и на северо-восток по азимуту 60-700. Тип подвижек по ним зависит от направления падения: по разломам с юго-западным падением наблюдаются правые взбросо-сдвиги, а по разломам с северо-восточным падением -левые (рис. 5). В коренных обнажениях отчетливо устанавливаются хорошо выраженные зеркала скольжения, соответствующие этим подвижкам. На местности эти нарушения хорошо картируются по смещениям осадочно-метаморфических пород участка и ярко выражены на диаграммах. В зонах разломов северозападного простирания встречаются дайки долеритов. Практически весь участок пере-

сечен сетью таких нарушений.

На диаграммах приразломной трещи-новатости на западном фланге площади четко прослеживается два сместителя северо-западного простирания с падением на запад (270-2600) и на северо-восток (70°).

Третья система включает разломы и трещины северо-восточного простирания. Эти нарушения менее развиты, но фрагментарно проявлены по всей площади. Простирание их варьирует в пределах 2070°, азимуты падения изменяются от северо-западных (300-350°) до юго-восточных (100-160°) румбов, углы падения составляют 15-80°. По ним наблюдаются подвижки типа правых и левых взбросо-сдвигов.

Таким образом, три выделенные системы разрывных нарушений формировались в условиях одного длительно развивавшегося поля напряжения, заложенного на этапе завершения складкообразования. Оно характеризуется субмеридиональным сжатием (простирание оси о3 170-190°) и субширотным растяжением (простирание оси 01 270-300°).

Рис. 5. Разломы северо-западного простирания

На стадии хрупких деформациях (образование разломов и трещин), предшествовавшей гидротермальной деятельности, произошли изменение ориентировки поля напряжения и активизация движений по разломам северо-западного и близширот-ного простирания: субмеридиональное сжатие сменилось субширотным (простирание оси 03 70-110° или 260-300°, а оси oi - 20-50° или 180-210°).

Учитывая взаимоотношения разрывных нарушений выделенных систем, ориентировку осей напряжений и связь разрывной тектоники со складчатостью, можно предложить следующую схему развития тектонических дислокаций участка.

Первый тектонический этап характеризовался субмеридиональным сжатием с колебаниями направления оси сжатия в пределах 170-190°. Под влиянием этого поля напряжения происходило смятие пород осадочной толщи с образованием Он-дольтойской синклинали, мелких складок на ее крыльях и развитие трех описанных систем разрывных нарушений. При этом наиболее протяженный разлом, ограничивающий площадь с юга, функционировал как взброс с углами падения 60-750 , а на некоторых участках, возможно, как надвиг с более пологими углами падения. В его фронтальной зоне развивались взбросо-сдвиги: левые северо-восточного простирания и правые северо-западного простирания.

Очевидно, в это же время на фоне рассланцевания осадочных пород в осевой части Ондольтойской синклинали были образованы зоны интенсивного рассланце-вания и повышенной трещиноватости. Эти зоны были продольными по отношению к складчатости. Разрывы близширотной ориентировки формировались также на северном фланге участка.

Второй тектонический этап характеризовался сменой поля напряжений на субширотное сжатие. В этих условиях по правым сдвигам раннего этапа происходили левосторонние перемещения, а левые сдвиги проявлялись как правосторонние, что зафиксировано на отдельных смести-

телях. Кроме того, зафиксированы малоамплитудные смещения близширотных нарушений разломами северо-западной ориентировки. В этот период в тектонически ослабленных зонах (участки пересечения разломов разной ориентировки), образовавшихся на предыдущем этапе, вследствие смены направлений движения по разломам формировались полости, заполнявшиеся кварцевыми, сульфидно-кварцевыми и золото-сульфидно-кварцевыми жилами, а также, вероятно, телами андезитов.

На основании изложенного намечаются следующие закономерности локализации золотого оруденения площади.

Во-первых, наблюдается рудокон-тролирующая роль складчатых структурных элементов, что выражается в приуроченности золотого оруденения к осевой нарушенной зоне Ондольтойской синклинали, которая сложена песчаниками верхней подсвиты дибинской свиты. В пределах этой тектонически ослабленной зоны породы интенсивно рассланцованы и перекристаллизованы, что свидетельствует о тектонической нарушенности замковой части синклинали и гидротермальной проработке здесь метапесчаников. В результате ундуляции шарнира Ондольтойской синклинали площадь выхода песчаников сужается в восточном направлении и расширяется на западном фланге участка. Судя по геологической ситуации и полевым наблюдениям, западная часть складки смещена к северу по зоне северо-западного разлома, что также привело к увеличению площади выхода указанных песчаников. В замковой части складки концентрируются как кварцевые жилы, содержащие золотую и сульфидную минерализацию, так и безрудные. На локализацию оруденения также влияет мелкая складчатость, связанная с разломами.

Во-вторых, известные проявления золотой минерализации локализуются в северном крыле главного субширотного разлома участка. При этом проявления золота тяготеют к узлам интенсивной нарушенно-сти, которые образовались при пересече-

нии тектонически ослабленной осевой зоны синклинали (трещины отрыва второго этапа) разрывами северо-западной системы. Эти узлы характеризуются сгущениями разрывов и часто сопровождаются более интенсивной гидротермальной проработкой песчаников. В таких местах присутствуют кварцевые жилы и зоны оквар-цевания, иногда зоны брекчирования, залеченные кварцем. Особенно хорошо это

выражено на рудопроявлении Ондольтой-1, где образовался сложный узел пересекающихся разломов, отличающийся интенсивным окварцеванием и лимонитиза-цией пород.

Рудопроявление Ондольтой-1 в тектоническом плане представляет собой сеть северо-восточных и субширотных разрывных нарушений (рис. 6).

Рис. 6. Северо-западная разломная зона, участок Ондольтой-1

Рис 7. Зона брекчирования, окварцевания и локальной сульфидизации пород

в левом борту р. Ондольтой-1

На самом рудопроявлении картируются два четких северо-восточных нарушения: первое - с азимутом падения 140160°, второе, наиболее четко выраженное зеркалом скольжения, - с азимутом падения 130-150°. Они фиксируются зонами брекчирования, окварцевания и сульфиди-зации (рис.7), при картировании вдоль них устанавливается сдвиговое смещение в карбонатной толще. Сместители их также хорошо выделяются на диаграммах методом поясов.

Кроме того, на рудопроявлении Он-дольтой-1 частично сохранились субширотные разрывы.

На рудопроявлении Ондольтой-2 широко проявлены северо-западные разрывные нарушения. Наиболее четко картируется нарушение с падением сместите-ля по азимуту 2400, угол 60° (рис. 8). Еще одно разрывное нарушение с азимутом падения 65°, угол 70° хорошо отслеживается по смещениям слоев синклинальной складки и на диаграммах. На восточном фланге присутствует зона рассланцевания северо-западного направления. В нескольких точках массовых замеров трещинова-

тости на юге участка также зафиксированы по диаграммам северо-западные разрывы.

На рудопроявлении Жильное все диаграммы трещиноватости показали наличие разломов северо-западного простирания с азимутом падения сместителей 240-270°.

Таким образом, кварц-золоторудная минерализация локализуется в основном в пределах тектонически ослабленной зоны, приуроченной к ядру запрокинутой к северу синклинали, сложенной базальными горизонтами - преимущественно интенсивно рассланцованными песчаниками четвертого литоцикла нижней подсвиты дибинской свиты. Она распадается на отдельные нарушения - зоны 2-го порядка, которые имеют южное падение под углами 60-700 и тяготеют к северной границе ядра, где расположен контакт песчаников и нижележащих карбонатных пород третьего литоцик-ла верхней подсвиты монгошинской свиты. Здесь развита целая серия складок волочения, обусловленных восток-северовосточными левыми взбросо-сдвиговыми перемещениями по контакту пород разной компетентности. В целом ориентировка

Рис. 8. Разрывные нарушения на участке Ондольтой

таких зон субсогласна залеганию контактов осадочных пород или ориентирована под острым углом к ним. На участке Он-дольтой-1 они вскрыты несколькими канавами в левом борту реки, где обнажены слоистые и рассланцованные хлорит-серицит-кварцевые породы, в которых ориентировка слоистости не совпадает с ориентировкой сланцеватости, что говорит о наличии фрагмента ядерной части складки. Далее в канаве на интервале 7-10 м картируется типичная складка волочения. Степень рассланцевания хлорит-серицит-кварцевых песчаников увеличивается в северном направлении. Дробление, расслан-цевание и окварцевание максимально проявлены вблизи контакта измененных хлорит-серицит-кварцевых песчаников и слоистых светло-серых известняков. Сланцеватость песчаников и слоистость известняков в этом месте падают по азимуту 1800 < 65-60°. Такую же ориентировку имеют кварцевые линзы, прожилки и жилы, что подтверждается детальной документацией канавы.

Вполне возможно, что морфология золото-кварцевых жил обусловлена также их приуроченностью к кливажу осевой плоскости складок волочения. Выклинивание рудных тел может быть связано с особенностями этих складок: они могут иметь пологие и крутые углы падения шарниров (соответственно преобладанию взбросовой или сдвиговой составляющей перемещений). Ориентировка главного кливажа складок волочения иногда не совпадает с ориентировкой слоистости пород (в замковых частях), интенсивность развития этого кливажа изменчива и зависит от компетентности пород.

Кроме этих рудовмещающих зон 2-го порядка, встречаются окварцованные зоны брекчирования, развитые на пересечении соскладчатых левых сдвиго-взбросов восток-северо-восточного простирания первой системы и, очевидно, более поздних взбросо-сдвигов северо-западного простирания второй системы.

Примером является зона брекчирова-ния, окварцевания и локальной сульфиди-

зации пород, которая обнажается в левом борту р. Ондольтой-1. Она развита в черных углистых массивных известняках. Контакты с вмещающими породами нечеткие, падение их 3400 <60-700 (рис. 9).

Рис 9. Схема вероятного сочетания соскладчатых левых взбросо-сдвигов субширотного направления и более поздних северо-западных сдвигов:

1 - известняки; 2 - хлорит-серицит-кварцевые сланцы; 3 - складки волочения; 4 - со-складчатые левые взбросо-сдвиги; 5 - левые сдвиги; 6 - нормальные контакты пород; 7 -зоны брекчирования, окварцевания, сульфиди-зации; 8 - золото-сульфидно-кварцевые жилы; 9 - безрудные кварцевые жилы

Оценивая в целом рудные процессы, проявленные на Ондольтойском участке, можно отметить следующее. Весьма вероятно, что золото первоначально могло накапливаться в толщах песчаников; затем при смятии пород дибинской свиты в складки, смещении толщ по субширотному разлому и последующей гидротермальной деятельности происходила его концентрация в разломных узлах, которые образовались в осевой ослабленной части Ондоль-тойской синклинали. Золотоносные тела, представленные золото-сульфидными кварцевыми жилами участков Ондольтой -1-2, формировались по системам трещин отрыва, имеющим преимущественно субширотное простирание.

Библиографический список

1.Семейкин И.Н., Дольник Т.А., Ти-торенко Т.Н. Циклическая стратиграфия и

рудоносность рифей-палеозойских отло- 2.Семинский К.Ж. Основы геодина-

жений Окино-Китойского района (Восточ- мического анализа (пособие) - Иркутск:

ный Саян). Часть 1 // Известия Сибирского Изд-во ИрГТУ, 2005. - 60 с.

отделения секций наук о Земле РАЕН -

Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - Вып.

3(29). - С. 84-104.

Иркутский государственный технический университет Иркутский государственный университет Рецензент А.П.Кочнев

рудоносность рифей-палеозойских отложений Окино-Китойского района (Восточный Саян). Часть 1 // Известия Сибирского отделения секций наук о Земле РАЕН -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - Вып. 3

(29). - С.84-104.

2. Семинский К.Ж. Основы геодинамического анализа (пособие) - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. - 60 с.

Иркутский государственный технический университет Иркутский государственный университет Рецензент А.П.Кочнев

УДК 550.4 550.41 550.7

Н.В. Вилор, О.А. Склярова, Е.В. Чупарина, Ю.Р. Захарова

ФОРМИРОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ОРЕОЛОВ РАССЕЯНИЯ МЫШЬЯКА В ЗОНЕ ОКИСЛЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БОДАЙБИНСКОГО ЗОЛОТОРУДНОГО РАЙОНА

Приводится характеристика вторичных ореолов рассеяния мышьяка в зоне окисления золоторудных месторождений Бодайбинского рудного поля. Дается реконструкция условий их формирования в различных геологических и ландшафтно-климатических обстановках.

Геохимическая ассоциация золота и мышьяка, типичная для многих золоторудных месторождений и определенно связанная с их совместным переносом в гидротермальных растворах, сохраняется при гипергенезе во вторичных ореолах рассеяния. Однако в зоне окисления рудных объектов из-за существенного различия химических свойств этих элементов концентрационные зависимости между ними изменяются и возникают дифференцированные пути их миграции в отложениях перекрывающего рыхлого чехла.

Распределение мышьяка тесно связано с разрушающимися рудными телами вследствие образования как твердых, так и растворимых соединений его, появляющихся на основе Аб (III), Аб (V) и сорбци-онных взаимодействий. Образуются совмещенные или сближенные вторичные литохимические ореолы рассеяния Аб и Аи, что определяет необходимость изучения поведения Аб в рыхлых отложениях рудных районов, расположенных в ланд-шафтно-климатической обстановке сибирского Севера и формирующихся в соответствующих физико-химических условиях. Эта проблема имеет прямое отношение к

разработке эффективных поисковых методик для прогнозной оценки рудных зон.

Одним из главных факторов миграции Аб является водная среда. В природных термальных, рудничных и поверхностных водах концентрации мышьяка находятся в пределах 0.002-280 мг/л [3]. При окислении сульфидных рудных отвалов они могут достигать 22 г/л [12]. В образующихся растворах количественно преобладают формы Ав(Ш), главным образом, в виде Н3АбО3 - мышьяковистой кислоты. С ростом ЕЬ > 0.4 V в кислом растворе они уступают формам Аб (V), среди которых доминирует Н3Аб04 - мышьяковая кислота [8]. Наряду с неорганическими комплексами вследствие их взаимодействия с микроорганизмами почвы мышьяк может присутствовать в метилированных формах -метиларсоновой (МАК) и диметиларси-новой (ДМАК) кислотах [3]. При разрушении пирита - главного концентратора золота и элементов-примесей - в раствор переходят и сорбируются на тонкодисперсных продуктах окисления Аб, N1, Со, Си и др.

Концентрация арсенат-иона (Аб V) прямо пропорциональна содержанию рас-