Пространственные закономерности локализации серебро-ртутных проявлений Бараинского сегмента Верхоянского хребта на основе ГИС-технологий

мультистадийной солянокислотной обработки в горизонтальном стволе скважины до теплового воздействия и закачки органических растворителей.

В пределах восточной части Сибирской платформы известны объекты, заслуживающие внимания с позиций организации добычи тяжелой нефти и битумов. В частности, в пределах Анабаро-Хатангской седловины еще в 40-х гг. прошлого столетия была установлена залежь тяжелой нефти на полуострове Юрюнг-Тумус на глубине 90-120 м. В целом в пределах седловины в зоне развития диапировых соляных структур нефтью и битумом насыщены породы верхней перми, триаса и юры. Несомненный интерес представляет Оленекское месторождение битумов. Бологурская залежь тяжелой нефти в отличие от битумных полей и месторождений севера республики может представлять интерес более выгодным экономико-географическим положением. Кстати, в силу последнего обстоятельства, этот объект может стать полигоном отработки технологий разработки залежей тяжелой нефти и битумов в условиях крио-литозоны. Причем для некоторых битумных полей Сибирской платформы, возможно, рентабельной станет разработка только с целью получения битумного материала для дорожного строительства.

На наш взгляд, добыча тяжелой нефти является едва ли не единственным шансом в организации, в условиях действующего российского законодательства в области недропользования,

производства углеводородного сырья с участием в какой-то степени республики.

Литература

1. Баженова Т.К., Кушмар И.А. Основные черты геологии и геохимии природных битумов домезозой-ского мегабассейна Сибирской платформы: сб. материалов Международной конференции «Природные битумы и тяжелые нефти». - СПб.: Недра, 2006. -С. 132-145.

2. Бодунов Е.И., Белецкий В.Л., Фрадкин Г.С. и др. Геология, гидрогеология и геохимия нефти и газа южного склона Анабарской антеклизы. - Якутск: изд. ЯФ СО АН СССР, 1986. - 176 с.

3. Каширцев В.А., Конторович А.Э., Иванов В.Л., Сафронов А.Ф. Месторождения природных битумов на северо-востоке Сибирской платформы (Российский сектор Арктики) // Геология и геофизика. -2010. - Т. 51, №1. - С. 93-105.

4. Каширцев В.А., Микуленко К.И., Сафронов А.Ф. и др. Геохимия венд-кембрийских нефтепроявлений Лено-Амгинского междуречья (Сибирская платформа) // Актуальные вопросы геологии нефти и газа Сибирской платформы. - Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2004. - С.156-168.

5. Макаров К.К., Косолапов А.И. Геологическое строение и перспективы южного склона Анабарской антеклизы на нефть и газ // Геологическое строение и нефтегазоносность восточной части Сибирской платформы и прилегающих районов: материалы Всесоюзного совещания по оценке нефтегазоносности территории Якутии. - М.: Недра, 1968. - С.341-351.

Поступила в редакцию 06.08.2013

УДК 553.4

Пространственные закономерности локализации серебро-ртутных проявлений Бараинского сегмента Верхоянского хребта на основе ГИС-технологий

А.В. Костин

Шлиховые ореолы киновари и галенита Бараинского сегмента Верхоянского хребта подчеркивают пространственную границу распространения сульфидных парагенезисов и характеризуют ареал активности серы в рудообразующих процессах. В 17-32 км буфферной зоне от границы ореола распространения киновари локализованы все известные шлиховые находки и рудопроявления Hg-серебра Имнекан-Аллара-Сахского рудного узла. Буфферная зона является наиболее благоприятной для локализации руд, сложенных Hg-серебром.

Ключевые слова: ГИС, специальный анализ, киноварь, Hg-серебро, Имнекан - Аллара-Сахский, Ба-раинский.

The schlich halos of cinnabar and galena in the Barainskiy segment of the Verkhoyansk ridge emphasize a spatial border of sulphide paragenesis distribution and characterize the sulfur activities area in ore-forming

КОСТИН Алексей Валентинович - д.г.-м.н., зав. лаб. ИГАБМ СО РАН, kostin@diamond.ysn.

processes. All known schlich or outcrop discoveries of Hg-silver of Imnekan - Allara-Sakhskiy ore nodes were done in the 17 - 32 km buffer zone from the border of the cinnabar halo. Buffer zone is the most favorable for the Hg-silver ore localization.

Key words: GIS, special analysis, cinnabar, Hg-silver, Imnekan - Allara-Sakhskiy, Barainskiy.

В отличие от золота, самородное серебро не образует обширных шлиховых ореолов, т.к. для него в природе характерны разнообразные минеральные формы - сульфиды и сульфосоли. Поэтому любые находки самородного эндогенного серебра заслуживают пристального внимания и изучения. Серебро-ртутные месторождения представляют собой специфический минеральный тип, резко отличающийся от других преимущественным развитием самородного серебра - как главного рудного минерала, а также присутствием небольшого количества Ag-сульфосолей в карбонатно-кварцевых жилах. Такие комплексные серебро-ртутные месторождения по качеству руд превосходят все остальные геолого-промышленные типы месторождений серебра [11], но при этом остаются наименее изученными.

Цель статьи показать позицию серебро-ртутных проявлений Бараинского сегмента Верхоянского хребта относительно границы распространения сульфидных парагенезисов, связанных с месторождениями разного генезиса.

Крупным районом развития серебро-ртутного оруденения является Бараинский сегмент Верхоянской сереброрудной провинции, где выявлено три перспективных рудных узла: Аллара-Сахский, Нижнеимнекенский и Хунхадинский, входящие в Томпо-Делиньинскую зону [4, 6, 8, 10, 11]. Аллара-Сахский рудный узел с проявлениями ^-серебра (Хачакчан, Ночное, Холод-нинское) и рядом перспективных участков был выделен в результате выполненных в 1986-1992 гг. геолого-съемочных и поисковых работ [Г.В.Денисов, 1992 и 1995 гг.; А.Е. Окунев, 1993 и 1994 гг.]. Нижнеимнеканский рудный узел с рудопроявлением Обоха был выделен в 20082010 гг. [А.Л. Горлова и др., 2010 г.].

В геологическом строении Нижнеимнекан-ского и Аллара-Сахского рудных узлов принимают участие отложения P1—J, представленные чередованием аргиллитов, алевролитов и песчаников, смятых в линейные складки [10]. В районе выделяются 3 типа эндогенной зональности рудных узлов и полей:

1. Sn-W ^ Sn-Q ^ Ag-Pb-Zn ^ Pb-Zn (Тен-келинский, Чуковское (северный фланг) Терех-тяхский);

2. ^^ ^ Ag-Au-Sb ^ Sb ^ ^ (Хайтах-ченский, Чуковское (южный фланг), Гремичан-ский);

3. Ag-Pb ^ Ag-Sb ^ Ag-Hg (Хунхадинский (южный фланг), Нижнеимнеканский, Аллара-Сахский).

Первый и второй типы приурочены к изомет-ричным положительным аномалиям магнитного поля [9], которые вызваны невскрытыми или частично вскрытыми эрозией интрузивными массивами. Третий тип характеризуется отсутствием пространственной связи с магматизмом. При этом находки самородного ^-серебра (как в аллювиальных отложениях, так и коренном залегании) отмечаются в Аллара-Сахской, Тальской и Хунхадинской антиклиналях и приурочены к отложениям средней - верхней перми (рис. 1). В первичных рудах ^-серебро цементирует брекчированный песчаник, выполняет трещины. Размеры самородков в россыпях от 0,3 до 5 см, что практически исключает перенос и является доказательством стратиграфического контроля серебряного оруденения [10].

Минеральный состав серебряных руд Аллара-Сахского узла был описан В.В. Крыловой и др. [12], В.А. Амузинским и др. [1, 2], А.В. Костиным и др. [7]; Нижнеимканского - А.В. Костиным и др. [10, 11]. Уникальной особенностью этих руд является широкое распространение крупных самородков серебра, которые нигде больше на территории Восточной Якутии неизвестны. Минеральный состав руд простой - основной минерал-концентратор серебра - амальгамы, пираргирит и фрейбергит (рис. 2). Важная отличительная особенность этих месторождений - отсутствие характерных для многих серебряных месторождений Восточной Якутии (Мангазейское, Прогноз, Кимпиче, Верхне-Менкеченское, Купольное, Курдатское и др.) типичных сульфидов: пирита, арсенопирита, халькопирита, сфалерита и галенита. Это служит критерием дефицита серы в рудообразую-щих процессах данной территории, что делает руды технологически привлекательными для переработки. Район проявлений амальгам серебра с Ag-Pb, Ag-Sb и Ag-Hg типами руд полностью амагматичен, что требует изучения взаимоотношений этих проявлений с другими рудными формациями. Для этого используются ГИС-технологии, позволяющие выявить разнообразные пространственные закономерности для проявлений ртутистого серебра.

Рис. 1. Геологическая схема юго-западного фланга Томпо-Делиньинской сереброносной зоны по результатам космодешифрирова-ния снимков Landsat Mosaic ETM+ [10] и места находок амальгам серебра.

Антиклинали: А-С - Аллара-Сахская; Тс - Тальская; Хн - Хунхадинская. Рудопроявления и их металлогеническая специализация: 1

- Sn,W; 2 - Ag, Pb, Zn; 3 - Sn, Ag; 4 - Pb, Zn; 5 - Ag, Sb, Hg; 6 - Au, Ag; 7 - Au, Sb; 8 - Bi, Mo, Cu; 9 - Hg, Sb; 10 - амальгамы Ag; 11

- интрузивные массивы (Хт - Хайтахченский; Тн - Тенкелинский); 12 - ороговикованные породы; 13 - положительные аномалии магнитного поля (1 - Тенкелинская; 2 -Чуковская; 3 - Гремичанская; 4 - Терехтяхская). Сокращения: р.у. - рудный узел; р.п. - рудное поле.

Q - четвертичные отложения, нерасчлененные; J - терригенные отложения юры, нерасчлененные; T3 - верхний триас. Песчаники, конгломераты, гравелиты, алевролиты, аргиллиты; T2 - средний триас. Песчаники, алевролиты; T1 - нижний триас. Песчаники, алевролиты. Верхняя пермь: P2op2 - опуонская свита. Верхняя подсвита. Песчаники, алевропесчаники, алевролиты; P2op1 - опуон-ская свита. Нижняя подсвита. Алевролиты, алевропесчаники, песчаники; P2dd - дадойская свита. Преимущественно песчаники; P2tb

- теберденьская свита. Алевролиты и песчаники, перекрытые алевролитовой толщей; P2pb - побединская свита. Алевролиты и аргиллиты с прослоями песчаников. Нижняя пермь: P1 - алевропесчаники, алевролиты с отдельными пластами песчаников

Одним из важных генетических факторов серебро-ртутных месторождений является их про-

формаций была изложена Ю.П. Ивенсеном с соавторами [5]. По времени формирования она

странственное соотношение со шлиховыми ореолами киновари и галенита [3]. Минералы относятся к тяжелой фракции шлихов и пространственно сопряженными с многочисленными, зачастую не выявленными, коренными источниками, представленными проявлениями киноварной, полиметаллической и серебро-свинцовой рудных формаций. Связи рудных формаций между собой и с магматическими комплексами изучены недостаточно, их связи между собой зачастую имеют субъективную оценку и у разных авторов могут существенно отличаться. Общая схема последовательности групп рудных

включает догранитоидную, внутригранитоид-ную, послегранитоидную поперечных рядов и послегранитоидную продольных поясов.

Полиметаллическая и серебро-свинцовая рудные формации широко распространены в Верхоянской складчатой зоне. По своему пространственному положению и связи с магматическими породами они делятся на несколько групп. Первая - сформировавшаяся до даек гра-нодиорит-порфиров и совместно с жилами золото-кварцевой формации и включает халько-пирит-галенит-сфалеритовый и кварц-карбонат-халькопиритовый минеральные типы. Вторая -

Рис. 2. Главные минералы ^-серебряных руд Имнекан - Аллара-Сахского рудного узла: 1 - брекчированный песчаник, сцементированный амальгамой серебра (Ag); 2 - брекчирован-ный песчаник с кварц-пираргиритовыми (Prg) прожилками; 3 - фрейбергитовый (Бг) прожилок

внутригранитоидная, представлена пластовыми и секущими сидерит-галенит-сфалерит-серебро-сульфосольными жилами. Характеризуется отсутствием связи с оловорудными формациями и развитием мангансидерита. Третья - представлена наиболее удаленными от центров магматизма проявлениями, завершающими ряды касситерит-сульфидной и золото-сульфидной формаций и относится к послегранитоидным поперечным рядам. Их возраст более молодой, чем дайки гранодиорит-порфиров. По составу это халькопирит-пирротин-арсенопиритовые и халькопирит-пирротин-марматитовые жилы с небольшим количеством галенита [5].

Киноварная рудная формация относится к группе послегранитоидных продольных поясов. Предполагается, что она лишена парагенетиче-ской связи с гранитоидным магматизмом, а рудные элементы привносились из подкоровых очагов [5]. При этом некоторым крупным шлиховым ореолам киновари соответствуют изо-метричные соразмерные положительные магнитные аномалии, которые могут интерпретироваться, как невскрытые эрозией интрузивные массивы, что может свидетельствовать об их генетической связи, но требует дополнительно-

го изучения. Киноварная формация представлена антимонит-киноварным, кварц - каолинит - кино -варным и карбонатно-киноварным минеральными типами.

Наиболее оптимальным инструментом для выяснения закономерностей локализации проявлений ртутистого серебра относительно других рудных формаций является построение карты плотности распределения точек шлиховых находок киновари и галенита средствами Spatial Analyst ArcGis (суммируются значения всех точек в области поиска, а затем делятся на размер области) [13].

Известно, что объекты, расположенные близко, более похожи, чем удаленные. На основании этого принципа можно предположить, что чем дальше точка отбора шлиховой пробы от оцениваемой ячейки, тем меньше будет пространственная автокорреляция между ними. Таким образом, для получения поверхности значимого шлихового ореола киновари или галенита из результирующей карты целесообразно исключить ячейки с незначительным влиянием. Эти ячейки характеризуют единичные пробы в районах с крайне бедной сульфидной минерализацией. Влияние удаленных точек не только мало, оно может быть даже негативным, если эти точки расположены на участке, характеристики которого сильно отличаются от участка, на котором находится оцениваемая ячейка. В результате получается региональная картина плотности распределения главных рудообразующих минералов многих месторождений на исследуемой территории (рис. 3). Для построения карты использованы следующие параметры: размер ячейки 1 км, радиус поиска 10 км, контур поиска - круг. Выбранный радиус поиска сопоставим с размерами типового рудного поля Восточной Якутии.

Главный контур распространения киноварной формации подчинен стратиграфической границе перми и триаса, но расположен в отложениях

Рис. 3. Плотность шлиховых ореолов киновари (А) и галенита (Б) Бараинского сегмента Верхоянского хребта

Рис. 4. Шлиховой ореол киновари и буфферные зоны, ограничивающие распространение шлиховых находок (черная точка) и проявлений (черный кружок) амальгам серебра Бараинского сегмента Верхоянского хребта

триаса. Главный контур полиметаллической и серебро-свинцовой рудных формаций смещен от киноварной на запад на расстояние от 20 до 60 км.

Все шлиховые находки ртутистого серебра локализованы в 17-32 км буферной зоне от ореола распространения киновари (рис. 4). Функция Spatial Analyst ArcGis - Near Analysis определила среднестатистическое расстояние от границы ореола киновари до точек Hg-серебряной минерализации в 25,1 км. К этой зоне приурочены крупные Hg-Ag месторождения Обоха, Ночное и Хачакчанское и Cu-W месторождение Агылки, для которых сульфиды редкие или второстепенные минералы. Типовых месторождений серебро-сульфидных и золото-сульфидных минеральных типов в этой буф-ферной зоне не известно.

Таким образом, проявления ртутистого серебра образовались в условиях дефицита серы и высокой активности серебра. Это проявилось в чрезвычайно простом минеральном составе руд и образовании больших природных скоплений серебра. 17-32 км буфферная зона вокруг шлихового ореола киновари, пересекающая отложения верхней перми, имеет важное поисковое значение для выявления новых проявлений рту-тистого серебра.

Литература

1. Амузинский В.А., Жданов Ю.Я., Заякина Н.В., Лескова Н.В. Ленаит AgFeS2 - новый минеральный вид // ЗВМО. - 1995. - CXXIV, вып. 5. - С. 85-91.

2. Амузинский В.А., Андрианов Н.Г., Жданов Ю.Я. Минералогия серебряных руд Аллара-Сахского поля // Серебряное оруденение Якутии. -Якутск: Изд-во СО РАН, 1999. -С. 43-56.

3. Волкодав И.Г., Волкодав А.И., Зедгенидзе А.П., Овчинников С.В. Прогнозно-металлогеническая карта Восточной Якутии. Масштаб 1: 500 000. Центральная комплексная тематическая экспедиция ПГО «Якутскгеология». - Якутск, 1988.

4. Денисов Г.В., Засимов М.Г., Оку-нев А.Е. Геологическое строение и сереброносность Томпо-Делиньин-ской металлогенической зоны // Серебряное оруденение Якутии. -Якутск: Изд-во СО РАН, 1999. -С. 28-35.

5. Ивенсен Ю.П., Амузинский В.А., Невойса Г.Г. Строение, история развития, магматизм и металлогения северной части Верхоянской складчатой зоны. - Новосибирск: Наука, 1975. - 322 с.

6. Константинов М.М., Костин А.В., Сидоров А.А. Геология месторождений серебра. - Якутск, 2003.

7. Костин А.В., Зайцев А.И., Шошин В.В. и др. Сереброносная провинция Западного Верхоянья. -Якутск: Изд-во СО РАН, 1997. - 155 с.

8. Костин А.В., Денисов Г.В. Крупные благородно-металльные рудно-магматические системы Западного Верхоянья // Отечественная геология. - 2007. -№5. - С. 17-25.

9. Костин А.В. Сереброносные рудно-магмати-ческие системы и опыт их выделения средствами ГИС (на примере Западного Верхоянья, Якутия) // Вестник Госкомгеологии. - 2010. - № 1 (9). - С. 6169.

10. Костин А.В., Окунев А.Е., Денисов Г.В., Осипов Л.В. Особенности серебряной минерализации Ниж-неимнеканского и Аллара-Сахского рудных узлов (Восточная Якутия) // Отечественная геология. -2011. - № 5. - С. 3-11.

11. Костин А.В., Окунев А.Е., Денисов Г.В., Заяки-на Н.В. Проявление Обоха - новый сереброрудный объект мирового класса Восточной Якутии // Отечественная геология. - 2012. - №5. - С. 21-27.

12. Крылова В.В., Кичигин Л.Н. Амальгамы серебра - основной рудоконцентрирующий минерал серебро-полиметаллического месторождения Якутии // Тез. докл. год. сессии МО ВМО «Прикладные и экологические аспекты минералогии». - М., 1991. -С. 135.

13. ArcGis 9 Spatial Analyst. Руководство пользователя. ESRI. - 2001. - 219 p.

Поступила в редакцию 03.06.2013