К методике поисков и оценки золоторудных месторождений штокверхового типа в условиях Коммунара (Хакасия)

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том 127, в. 1 1964

К МЕТОДИКЕ поисков И ОЦЕНКИ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ШТОКВЕРХОВОГО ТИПА В УСЛОВИЯХ КОММУНАРА

А. Ф. КОРОБЕЙНИКОВ

Геологическое строение Коммунаровского района освещалось в литературе [1, 2, 6, 13, 14 и др.]. В пределах рудного поля обнажаются породы диабазово-порфиритовый и вулканогенно-осадочной толщ, слагающих восточное крыло крупной антиклинали ССВ простирания. Разнородное строение обеих толщ обусловило двухэтажное строение, причем верхний структурный этаж, сложенный породами вулканогенно-осадоч-ной толщи с субпослойными телами диоритоидов, в силу своих литоло-гических и механических свойств, явился продуктивным на золото. Собранные в складки породы района разбиты многочисленными крупными дорудными крутопадающими разрывами продольного и поперечного типов (по отношению к простиранию пород). Пространственное соотношение разрывов обусловило формирование блоковой тектонической струк-туры рудного поля.

Вмещающие толщи прорываются многочисленными мелкими субсогласными телами уралитизированных диоритоидов1) бюйского интрузивного комплекса и крупным Солгонским гранодиоритовым плу-тоном. Следует заметить, что геологические границы рудного поля точно не установлены. Можно только сказать, что оно охватывает площадь распространения вулканогенно-осадочной толщи, с запада ограничено линиями контакта гранодиоритового массива и диабазово-порфирито-вой толщи, с востока — контактом существенно сланцевой толщи, а с севера и юга определяется в основном распространением мелких диори-тоидных тел, залегающих в крупной ослабленной зоне близмеридиональ-ного направления.

Все известные золоторудные месторождения Коммунара располагаются в приконтактовой полосе крупного Солгонского гранодиоритового массива и пространственно приурочены в основном к мелким телам уралитизированных диоритов и габбродиоритов, соподчиненных складчатой структуре вмещающей вулканогенно-осадочной толщи предположительно среднекембрийского возраста [13]. Интрузивные тела в большинстве случаев имеют линейно-вытянутую, линзообразную и реже штокообраз-

') Автор, в отличие от Н. А. Фогельман [131, придерживается точки зрения А. Я. Булынникова [1] и Д. И. Каллиникова [2], что диоритоидные тела являются интрузивными образованиями.

ную формы в плане. Эти диоритоидные тела на общем фоне примерно однородных вмещающих пород явились весьма важным структурным элементом, обусловившим в силу своей жесткости анизотропность деформируемой среды. Последнее в известной мере сказалось на проявлении трещинной тектоники, а это, в свою очередь, повлияло на распределение золотого оруденения в пределах рудного поля. Рудные тела располагаются либо внутри диоритовых массивов, либо тяготеют к контактам последних.

По структурно-морфологическому признаку все известные месторождения Коммунара укладываются в три основные группы: 1) рудные тела, сформированные в одиночных тектонических трещинах (жильный тип); 2) рудные тела, сформированные в системах сближенных трещин (штбкверковый тип)1) и 3) рудные тела комбинированного типа, включающие как кварцевые жилы, так и сопровождающие их штокверки.

На выбор методики поисков и разведки, кроме морфологии и строения рудных тел существенное влияние оказывает вещественный состав руд и характер распределения металла в них [5]. В пределах Коммуна-ровского золоторудного узла среди известных месторождений отчетливо выделяются следующие минеральные ассоциации (по данным 70 рудных тел): 1) кварц-пирит-арсенопирит-пирротиновая, 2) кварц-пирит-халько-пиритовая, 3) кварц-халькопирит-тетрадимитовая, 4) кварц-халькопи • рит-сфалерит-галенитовая с убогим содержанием золота и 5) кварц-карбонатная с пиритом и сфалеритом, не содержащая золота. Наиболее распространенными являются две первые группы минеральных ассоциаций, которые составляют до 70—80% от общего числа рудных тел. Согласно классификации Н. В. Петровской [6], в рудах Коммунара отчетливо выделяется два типа продуктивных ассоциаций: 1) переменно-продуктивная, включающая жильный кварц второй генерации с пиритом и пирротином и 2) постоянно-продуктивная, включающая кварц-пирит-халькопиритовую и кварц-пирит-халькопирит-тетрадимитовую ассоциации с самородным золотом. Однако отчетливой связи самородного золота с сульфидами первых типов минеральных ассоциаций не наблюдается, да и самих сульфидов в рудных телах не превышает 0,2—1 % от общего минерального состава и только с медновисмутовой минерализацией устанавливается отчетливая связь. Нередко обогащенные сульфидами кварцевые жилы и прожилки оказываются более бедными золотом по сравнению с жильным кварцем, лишенным сульфидов. Все это указывает на некоторую пространственную самостоятельность в распределении сульфидов и золота. Наиболее высокие содержания металла, как правило, имеют более тонкие кварцевые прожилки, сложенные мелко- и сред-иезернистым серовато-белым кварцем. Наиболее крупные скопления агрегатов золота большей частью тяготеют к призальбандовым частям кварцевых жилок или в виде отдельных гнезд, налетов и жилок появляются вдоль трещин жильного кварца и вмещающих пород. Нередко самородное золото проникает по тончайшим трещинкам и в боковые породы. В крупных кварцевых жилах распределение золота носит в основном гнездовой, а в штокверках — столбовой характер. Содержание металла в жилах и штокверках весьма неравномерное. Обогащенные золотом участки кварцевых жил и штокверкоз—рудные гнезда и столбы— имеют разнообразную форму и размер, причем их расположение и кон фигурация находятся в прямой зависимости от степени тектонической трещиноватости вмещающих пород.

Обобщая личные наблюдения и материалы предыдущих исследований [1, 2, 13 и др.], можно сделать некоторые общие выводы о поисковых

!) к штокверковому типу золотооруденения мы относим и скарново-магнститовыо линзы Калиостровского месторождения1 с наложенной золотой минерализацией.

критериях и признаках на рудное золото: 1) оруденение генетически связано с гранодиоритовой интрузией и размещается в приконтактовых зонах Солгонского интрузива; 2) среди вмещающих толщ района наиболее благоприятной для локализации оруденения являются площади развития вулканогенно-осадочной толщи с многочисленными мелкими субпослойными телами амфиболизированных диоритоидов. Эти диоритоид-ные тела могут считаться продуктивными. Благоприятным фактором является неоднородность состава вмещающей толщи и наличие в ней горизонтов массивных пород (порфиритов и их туфов), переслаивающихся с углисто-кремнистыми сланцами, вдоль которых при тектонических деформациях возникали крупные межпластовые сколовые трещины, вмещающие кварцево-сульфидные жилы; 3) определяющим в размещении рудных тел являются крупные продольные разрывы, проходящие обычно вдоль линейных диоритоидных тел, которые обусловили формирование систем оперяющих тектонических трещин, вмещающих золотую минерализацию. Наиболее обогащенными металлом оказываются диоритовые тела, расположенные в висячих боках указанных разрывов. Также благоприятны для локализации оруденения узлы сопряжений крупных продольных разрывов и субширотных зон тектонической трещиноватости. Из контактово-метасомэтических образований рудовмещающими являются скарново-магнетитовые линзы, сформированные в зонах контролирующих продольных разрывов, в которых благодаря повторным тектоническим подвижкам но указанным нарушениям возникали многочисленные оперяющие трещины, локализовавшие впоследствии золоторудную минерализацию; 4) несомненную роль в размещении как некоторого регионального характера метасома-гических процессов, так и в распределении золотого оруденения на площади сыграли пологие -контакты гранодиоритового плутона. Вероятно, пологие контакты интрузива являются немаловажным критерием для поисков слепых рудных тел и особенно золотосодержащих скарново-магнетитовых линз; 5) из всех послемагматических процессов сопутствующим золотому оруденению, является окварцевание и актинолити-зация- Поэтому наличие в породах продуктов названных процессов может служить весьма надежным поисковым признаком на золото в указанном районе. Вторым поисковым признаком являются вторичные ореолы рассеяния [10], окружающие месторождения.

Исходя из указанных поисковых критериев и признаков, предлагается следующая схема проведения поисково-оценочных работ в Ком-мунаровеком районе, а именно: геологоструктурная съемка, главной задачей которой является установление общих геологических структур и особенно крупных рудоконтролирующих разрывов, обычно субмеридионального простирания, сопряженных с участками и зонами повышенной тектонической трещиноватости диоритоидных пород. Изучение морфологии мелких интрузивов, их трещиноватости, окварцевания и актино-литизации. На основании изучения трещинной тектоники могут быть составлены карты трещиноватости пород, которые с учетом других геологических факторов будут прогнозными для поисков золоторудных тел. Кроме того, необходимо все жильные месторождения района пересмотреть с точки зрения нахождения штокверков и особенно те из них, которые располагаются в приконтактовых поясах диоритовых массивов и горизонтов эффузивов, на что в свое время обращали внимание ряд исследователей [2].

Учитывая факторы, что Коммунаровский золотоносный район располагается на закрытой площади, где свыше 80% площади занимают ку-румы и делювиально-аллювиальные образования, достигающие нередко значительной мощности (от 2 до 7 ж), на первом этапе проведения поис-

новых работ наиболее надежным методом поисков является сваломет-р и я, включающая штуфное опробование делювиальных обломков жильного кварца, гидротермально измененных и минерализованных пород. Эти свалы нередко образуют вторичные ореолы рассеяния (механические ореолы рассеяния по А. П. Соловову [11]). Довольно мощный чехол делювиальных отложений почти полностью лишает возможности наблюдений по коренным обнажениям и обусловливает применение ряда мер по наблюдению за делювием. Благодаря свалометрии оконтуриваются участки золотого оруденения, которые в дальнейшем подвергаются детальным оценочным работам. При оконтуривании их основное внимание уделяется выяснению направления и расстояния перемещения обломочного материала по склонам гольцов, с учетом характера рельефа. Сва-лометрия проводится в период маршрутного исхаживания исследуемой площади. Направление маршрутов выбирается в основном в крест господствующего простирания геологических структур, причем первые маршруты располагаются у подножья склонов, что позволяет дать первую оценку перспектив данного участка. В период маршрутного исхаживания большое внимание должно уделяться обследованию элювиально-делювиальных отложений с целью выявления обогащенности того или иного участка скарново-магнетитовыми, окварцованными, актино-литизированными и сульфидизированными образованиями, сопутствующими золотому оруденению. При этом необходимо четко разграничивать в поле жильный кварц различных генераций, поскольку продуктивными в общем случае оказывается серовато-белый среднезернистый кварц второй генерации.

Свалометрия сопровождается шлиховым опробованием на золото. Шлиховое опробование, как показывает опыт работ в районе, дает положительные результаты, особенно на площадях развития рудных тел с относительно крупным самородным золотом (размером 0,05— 0,5 мм). Отбор шлиховых проб производится из копушей глубиной 0,5—1 м [3, 9] и из всех поверхностных выработок, проходимых в период съемки. Из шурфов отбирается одна бороздовая проба из делювия, на всю глубину шурфа, причем размеры борозды не превышают 10X20X200 см [4, 9]. В случае значительных наносов (свыше 3 м) или наличия слоя курумов пробы отбираются из делювиального материала припочвенной части шурфа. В первую очередь шлиховому опробованию подвергаются участки развития зон гидротермального изменения искар-нирования, а также интрузивов диоритов, габбро-диоритов и т. п. Первые линии закопушек, из которых отбираются шлиховые пробы, закладываются в делювии в соответствии с рельефом, т. е. у подошвы склонов, обычно по долинам ключей и логов. Первоначально проходятся две линии с расстоянием между ними в 100 м, а между копушами—40 ж. При детализации расстояние между копушами сокращается до 20-10 м. Размер проб составляет 0,02 кбм (емкость двух лотков). Более подробно все стадии работ при шлиховом опробовании изложены в ряде руководств [3, 4, 9, 10, 11]. Пробы отмываются до серого шлиха, причем из полученного материала, после его просмотра на золото, отбирается проба на золотоспектрохимический анализ.

Одновременно отбираются и бороздовые пробы (размером ЗХ^ХЮО см) из обнажений гидротермально минерализованных пород, а также из поверхностных выработок, вскрывших диоритоиды. Расположение борозд зависит от направления прожилкованности и в общем случае имеет ССЗ направление.

Как показывают первые опытные работы золотоспе к тро метрической съемки, проводимые геофизической партией Красноярского геологического управления в 1960 г. в районе Коммунара и давшие

9. Заказ 3052. 129

положительные результаты, особенно на участках золотосодержащих скарново-магнетитовых линз, следует ее широко применять. Эта съемка удачно дополняет шлиховую и значительно повышает эффективность поисково-разведочных работ [7, 8].

Учитывая то обстоятельство, что золотые месторождения Коммунара, хотя бы в значительных количествах содержат ассоциации сульфидов тяжелых металлов, можно рекомендовать постановку гидрогеохимического метода поисков, довольно успешно примененного в ряде районов [12]. Гидрогеохимическое опробование должно включать следующий комплекс компонентов, сопутствующих золотому орудене-нию: Аэ, ЭЬ, Ag, Си, В\ Те, Мо, РЬ. Несомненные результаты этот метод должен показать на участках развития крупных тектонических зон, где наблюдаются выходы грунтовых вод на поверхность.

Оценочные работы на площадях обнаруженных рудопроявлений являются вторым этапом и включают как поверхностные горные работы, так и бурение мелких наклонных и горизонтальных скважин малогабаритными станками. При проведении поверхностных разведочных работ большое внимание должно уделяться изучению трещинных структур, характеру жильного выполнения трещинных полостей, распределению полезного компонента и т. п. Основным методом оценки является бороздовое опробование обнажений, канав и шурфов. Расположение поверхностных выработок и бороздовых проб в них и обнажениях учитывает комплекс геолого-структурных условий локализации орудене-ния и особенно направление кварцевой прожилковатости на каждом рудопроявлении в отдельности. Однако, как показывает опыт работ в районе, наиболее рациональное расположение поверхностных выработок по линиям в ЮЮВ направлении, примерно вкрест простирания господствующих структур, расположение которых по получении первых данных уточняется. Расстояние между линиями не должно превышать 20-40 м и зависит от масштаба оруденения и наименьших размеров рудных тел. Расположение же бороздовых проб в выработках и обнажениях в общем случае ССЗ, примерно вкрест простирания господствующей кварцеворудной прожилкованности. При оценке рудопроявлений в поверхности следует предпочитать канавы шурфам. Однако на первом этапе работ следует проходить линии шурфов (через 10-20 м), которые при необходимости соединяются в магистральные канавы. При оценке рудопроявлений на глубину рекомендуется проходка серий горизонтальных и наклонных скважин станками мслкоалмазпого бурения, что особенно благоприятно на участках крутых склонов, покрытых нередко толстым (до 3-5 м) слоем курумов. Для установки станков проходятся небольшие штольни (заходки) длиной до 5-7 м па полную мощность делювиальных отложений. Во многих участках рудного поля (восточный склон Сактычульского, Подзвездного и Подоблачного гольцов), благодаря наличию значительных площадей курумов, этот метод является единственно приемлемым для поисков и оценки рудных участков. Из одной «заходки» бурится веер скважин. Первый горизонт скважин в 20 м ниже уровня поверхности. Если учесть, что керн скважин является таким же представительным, как и опробовательская борозда сечением 3X5 см, при условии, что весь керновый материал поступает в пробы и выход керна не ниже 70%, то полученные от бурения данные будут вполне достаточными для окончательной оценки выявленных рудопроявлений. Тем более, что данные опробования штокверковых руд из керна короткометражных скважин и горных выработок имеют достаточно хорошую сходимость в результатах анализов. Таким образом, при проведении поисково-оценочных работ в районах с резко расчлененным рельефом немаловажное значение приобретают и геоморфоло-

\

гические факторы, такие, как крутизна склона и степень их закурумлен-ности, причем последнее иногда делает невозможным проведение шурфовых и канавных работ, вследствие сползания курумов. В этом случае применение мелкоалмазного бурения малогабаритными станками является наиболее рациональным.

Исходя из условий локализации, морфологических особенностей штокверковых руд и опыта разведочных работ на месторождениях Коммунара, рекомендуется проведение широкого фронта буровых работ. В первую очередь буровые скважины должны закладываться по линиям вдоль продуктивных субпластовых диоритовых массивов с целью обнаружения слепых рудных тел и глубинной оценки известных месторождений. С этой точки зрения буровые работы следует проводить на известных жильных месторождениях, залегающих в приконтактовых частях диоритоидных тел и ныне отработанных или имеющих непромышленные запасы, с целью обнаружения возможных сопровождающих их штокверков. При этом основное направление поисково-разведочных работ определяется крупными рудоконтролирующими разрывами близмеридио-нального направления. Необходимо оценивать все участки диоритоидных тел, в той или иной мере пространственно связанных с этими нарушениями. Линии буровых скважин в этом случае располагаются вдоль контролирующих разрывов на площадях развития массивных и хрупких пород типа диоритов, диабазов и порфиритов, расстояние между скважинами на первом этапе работ не менее 200 ли Такое направление резко сократит объемы буровых работ и даст наиболее ощутимые результаты при поисках слепых рудных тел. Глубина буровых скважин в среднем составляет 200 м и зависит от глубины залегания продуктивных горизонтов — дио-ритоидов, а также от верхней границы северо-восточного контакта грано-диоритового плутона.

Для выяснения и прослеживания крупных разрывов следует применять комплекс геофизических исследований и в первую очередь эма-национную съемку, которая показала положительные результаты при опытном прослеживании крупных зон разрывов.

Кроме чисто поисково-разведочных скважин необходимо проходить отдельные структурно-поисковые скважины глубиной 400—500 м вдоль восточной границы рудного поля. Их проведение диктуется выяснением общей геологической структуры рудного поля и уточнением положения нижней границы продуктивной вулканогенно-осадочной толщи, составляющей верхний структурный этаж рудного поля.

Итак, поисковые работы в районах распространения штокверкового оруденения включают комплекс геолого-структурных исследований, сва-лометрию, шлиховое опробование в сочетании с золото-спектрохимиче-скими и гидрогеохимическими методами. Оценочные работы обнаруженных рудопроявлений и слепых рудных тел предполагают поверхностное опробование и бурение серий короткометражных горизонтальных и наклонных скважин.

ЛИТЕРАТУРА

1. А. Я- Б у л ы н н и к о в. Золоторудные формации и золотоносные провинции Алтае-Саянской горной системы. Тр. Томск. Госунив., т. 102, изд. Т1 У, 1948.

2. Д. И. К а л л и н и к о в. Подлунный голец — база Большого Коммунара. Сб. тр. Золоторазведки, вып. 2., 1936.

3. Б. М. КосовиН. М. Остроменец кий. Олово. Оценка месторождений при поисках и разведках, вып. 2, Госгеолтехиздат, 1949.

4. С. А. М у з ы л е в и др. Методическое руководство по геологической съемке и поискам. Тр. ВСЕГЕИ, Госгеолтехиздат, 1954.

О, 131

5. Н. В. Петровская. Значение продуктивных минеральных ассоциаций для поисков и разведки золоторудных месторождений. Разв. и охрана недр, № 2, 1955.

6. В. А. Обручев. Отчет о геологической экспертизе Богомдарованного рудника Иваницких в Ачинском горном округе. Избр. труды, т. 2. АН СССР, 1963.

7. Н. И. Сафронов и др. Спектрозолотометрическая съемка как м.етод поисков золоторудных месторождений, не сопровождаемых ореолами (россыпями). Изд. ВИТР, сер. обмен опытом, вып. 1, 1957.

8. Н. И. Сафронов и др. Опытно-методические работы по золотометрической съемке в Восточном Забайкалье. Сов. геол. № 7, 1958.

9. А. П. Сигов. Шлиховые изыскания. Тр. Уральск. НИИ, геол. разв. и исслед. минер, сырья, вып. 4, 1939.

10. В. И. Смирнов. Геологические основы поисков и разведок рудных месторождений. Изд. МГУ, 1957.

11. А. П. С о л о в о в. Временная инструкция по металлометрической съемке. 1951.

12. П. А. Удодов, И. П. О н у ф р и е н о к. Опыт гидрохимических исследований на территории горных массивов Западной Сибири. В кн. «Геохимические поиски рудных м-ний в СССР». Тр. Первого Всесоюзн. совет, по геохим. методам поисков рудн. м-ний, Госгеолтехиздат, 1957.

13. Н. А. Ф о г е л ь м а н, А. Е. Ш а б а л о в с к и й. Условия локализации штоквер-ковых месторождений в пределах Коммунаровского рудного поля, на восточном склоне Кузнецкого Алатау. Тр. НИГРИЗолота, № 21, 1956.

14. Я. С. Эдельштейн. Предварительный отчет о геологических исследованиях, произведенных в Ачинском золотоносном округе, 1907. Геол. исслед. в золот. обл. Сибири,'вьш. VII, СПБ, 1909.

ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ

Страница Строчка Напечатано Следует читать

54. 130 142 153 * 155 155 156 159 3, снизу 6, сверху 16, сверху 27, сверху формула 25, сверху 27, сверху 21, сверху 19, снизу формулы {101} в значительных юре 5. +оо (г-г)2 —оо с>0 г + За > 2Г + ЗД х + ЗА 1 Л1 1 / хч п 2 = у 1 {101} в незначительных юре [5]. (Z -I)2 ф \ 2z2 г а/ 2*J —оо а> Д г + За > г + ЗД ~я +ЗД п S zn 1 Zi = - «1 — г 1 , Г пг — 1