Изучаемая территория относится к Яно-Колымской складчатой системе Верхояно-Колымской мезозойской складчатой области. Основным её структурным элементом является Мякит-Хурчанская антиклиналь Балыгычанского поднятия. Северо-восточная часть ядра антиклинали прорвана Берентальским штоком гранитов нормального ряда, относящегося к выходам Мякитского плутона басугуньинского комплекса позднеюрского возраста. Шток прорывает терригенные алевро-песчанистые отложения раннего триаса. Массив конкордантно залегает по отношению к вмещающим складчатым структурам северо-западной и меридиональной ориентировки на зоне разломов субмеридионального направления и северо-западных разломов Мякит-Хурчанской зоны [1]. Для интрузий басугуньинского комплекса установлена генетическая связь с золото-редкометалльным (золото-теллуридно-висмутовым) оруденением [1, 2]. Для интрузивных пород характерен березитовый тип изменений. Новообразованные минералы представлены кварцем, мусковитом, железистым карбонатом, альбитом, пиритом.
Проявление Фронт расположено в южном эндоконтакте Берентальского гранитного штока, прорывающего и метаморфизующего терригенные отложения триаса. Южный контакт массива полого погружается на юг, о чем свидетельствует широкое поле роговиков, остатки кровли на гранитах и многочисленные апофизы, отходящие от массива в южном направлении (рис. 1). Рудные тела локализованы в силлах гранит-порфиров, березитизированных, рассеченных малоамплитудными сбросами северо-восточного и меридионального простирания.
Рис. 1. Схема геологического строения участка: 1 – граниты Басугуньинского комплекса; 2 – зоны березитизации пород; 3 – кварцевые (q), сульфид-кварцевые (sq), арсенопирит-кварцевые (arq) жилы (а), прожилковые зоны (б), минерализованные зоны дробления (в); 4 – разломы достоверные (а), предполагаемые (б); 5 – Рудопроявления и пункты минерализации, содержания золота; 6 – рудные тела
В результате исследований, основанных на материалах проводимых ООО «Золотодобывающая корпорация» поисковых работ (2011–2015, 2015–2018 гг.), установлены параметры продуктивного типа оруденения, определены поисковые признаки. В результате поисковых работ были установлены прогнозные ресурсы по категории Р1 290 кг золота. Столь незначительный объем связан с малой мощностью рудных тел и ограниченным распространением оруденения (только в силлах березитов).
Объектом исследования являлись золоторудные минеральные ассоциации рудопроявления Фронт Берентальского ПРП. Подобные объекты – малые месторождения золота в гранитных штоках – являются одним из ключевых направлений геолого-поисковых геолого-разведочных работ в Магаданской области.
Ключевой целью исследования являлось установление геолого-геохимических характеристик рудных тел, особенностей их распределения в пределах рудопроявления, а также выявление признаков продуктивного оруденения.
Материалы и методы исследования
Изучение геохимических характеристик рудопроявления проводилось по лабораторным данным результатов опробования вторичных (ВОР) и первичных (ПОР) ореолов рассеяния (17948 и 3062 проб соответственно). В изучаемые выборки легли как результаты опробования ВОР ООО «ЗДК», так и результаты опробования предшественников. Пробы ООО «ЗДК» анализировались полуколичественным спектральным методом на 23 элемента в лаборатории ООО «СтюартГеокемикалЭндЭссей».
Неакцентированная (без применения весовых функций) классификация выполнялась программными средствами «АННА» (реализует эвристический алгоритм «Forel») и «Statistica». В результате классификации достигалось разбиение совокупности на несколько однородных классов. Ведущие элементы каждого класса (геохимический ряд привноса) рассчитывались путем нормирования среднего содержания элемента в классе на медианную величину генеральной выборки. Медианная величина генеральной выборки условно принята в качестве условного «геохимического фона». Степень схожести приведенных геохимических рядов анализировалась путем расчета коэффициентов ранговой корреляции. Коэффициенты ранговой корреляции рассчитывались по принципу кластеризации – Метод Уорда, в качестве меры межкластерных расстояний использовался коэффициент ранговой корреляции Пирсона.
Вещественный состав руд и рудовмещающих пород комплексно изучался методами оптической микроскопии, электронно-зондового микроанализа. Основной объём этих исследований выполнен на базе Центра коллективного пользования научным оборудованием «Исследований минерального сырья и состояния окружающей среды» Южного федерального университета (энерго-дисперсионный микроанализатор INCA Wave 700 на базе растрового электронного микроскопа VEGA II LMU).
Термобарогеохимические исследования монофракций кварцев рудоносных тел проводились методами вакуумной декриптометрии на декриптометре ВД-5. Пробоподготовка и интерпретация результатов проводилась по общепринятой методике [3]. Учитывая возможное влияние эффектов, связанных с присутствием термоактивных фаз, для части образцов (дубликатов) применялось травление концентрированной соляной кислотой с последующей промывкой в дистиллированной воде [4].
Результаты исследования и их обсуждение
Для проявления Фронт характерны два типа рудных тел. Рудные тела 1-го типа представлены березитизированными гранит-порфирами и распространены практически повсеместно в области южного и восточного эндоконтактов. Породы пронизаны прожилками халцедоновидного кварца мощностью до первых сантиметров, иногда с адуляром, с максимальными концентрациями золота в первые г/т. Мощности подобных рудных тел не превышают первые метры, характеризуются крайне неравномерным распределением полезного компонента.
Рудные тела 2-го типа локализованы в зоне влияния разлома руч. Фронт и представляют собой катаклазированные и березитизированные гранит-порфиры с густым сульфидно-кварцевым прожилкованием, характеризующимся повышенной золотоносностью – до 10 и более г/т. Сульфиды в прожилках представлены гнездовой и рассеянной вкрапленностями арсенопирита, пирита, сфалерита, пирротина, помимо сульфидов отмечаются карбонаты и хлорит. Общая минерализация в прожилках составляет 1–5 %. Среднее содержание золота по выявленному рудному телу № 1 составляет 3,21 г/т. Прогнозные ресурсы категории Р1, при площади горизонтальной проекции рудной зоны 1 (осевая часть проявления) около 13500 м2, средней суммированной мощности (в восточной части оно разделено на два фрагмента) рудного тела 2,7 м, среднем содержании 3,21 г/т, плотности руды – 2,56 т/м3, составят 0,09 млн т руды или 290 кг золота (данные ООО «Золотодобывающая корпорация», 2015 г).
Во ВОР выявляется Au-As-Bi-Pb-Sn потенциально золоторудная геохимическая ассоциация, приуроченная к рудным телам как первого (березиты), так и второго типа. Устойчивость этой ассоциации верифицируется результатами факторного анализа – ей отвечает третий из пяти выделенных факторов (таблица). Пространственная локализация проб с положительными значениями этого фактора совпадает с локализацией Au-As-Bi-Pb-Sn класса, выделенного при многомерной классификации.
Результаты многомерных исследований ПОР и ВОР
|
Ореолы |
Классы* |
Факторы** |
|
ВОР |
Класс 1 As(36,1), Au(7,3), Ag(2,3), Pb(2,2), Sn(2), Li(1,8), Bi(1,8), Cu(1,7) Проб в классе – 413; Всего классов – 12 |
Фактор 2, Prp.Totl 0,1: As0,71 Bi0,6 Sn0,37 Mo0,28 Cr0,24 Au0,09 Co0,23 Mn0,23Zn0,17Ni0,12Ag0,08Pb0,07 |
|
ПОР |
Класс 1 As(53,4), Au(7,4), Sn(3,7), Bi(3,1), W(2,7), Pb(2,4) Проб в классе – 40 Класс 2 Au(3458,3), (As350,2), Bi(114,9), Zn(60,4), Cd(29,6), (Ag11,6), Pb(6,1), Sn(4,8), W(3,7), Проб в классе – 18; Всего классов – 10 |
Фактор 2, Prp.Totl – 0,22: Bi0.84Ag0.81As0.80Au0.74Cd0.70W0.47Sn0.47Mo0.44Cr0.36Pb0.22Ni0.21Zn0.20Cu0.20Mn0.13 Sb0.04 Фактор 3, Prp.Totl – 0,1: Zn-0.51 Cd-0.49 Au-0.43 Co-0.12 Li-0.11 Bi-0.10 Sn0.57 W0.51 Cr0.44 Mo0.29Mn0.26 As0.21 Pb0.19P0.09 Cu0.09 |
Примечания: *в скобках указаны средние содержания элементов в классе по отношению к медиане элемента в пределах рудного узла; **в индексах указаны величины факторных нагрузок для элементов.
В ПОР в результате многомерной неиерархической классификации (алгоритм «Forel») выделены две золоторудные ассоциации (рис. 2). Первая ассоциация – Au-Bi (класс 1) – характеризуется привносом As, Bi, Au, Sn и Pb (таблица), приурочены пробы, относимые к этой ассоциации, к площадям развития рудных тел 2-го типа. По характеру корреляционных связей в ассоциации золото образует уверенную пару только с висмутом и никелем (0,9). Вторая ассоциация – Au-Zn (класс 2) – более контрастная, характеризуется рядом привноса Au-As-Bi-Zn (с коэффициентами корреляции между элементами не ниже 0,53 при уровне значимости 95 %).
Рис. 2. А) Разноска класса 1 многомерной классификации проб ВОР; Б) Разноска классов 1 и 2 многомерной классификации проб ПОР
По итогам факторного анализа результатов опробования ПОР были выделены 4 фактора, два из которых соответствуют геохимическим ассоциациям, выявленным с помощью неиерархической классификации. Области высоких нагрузок фактора 2 пространственно близки к областям метасоматической проработки гранит-порфиров. Элементы с высокими нагрузками (Bi, Sn, W, Mo, Ag, As, Au) в факторе 2 являются ведущими элементами геохимической ассоциацией класса 1, выделенной при многомерной классификации. Фактор 3 определяется отрицательными нагрузками – Au, Cd, Zn, Bi, максимум отрицательных нагрузок этого фактора приходится на осевую часть рудопроявления Фронт, локализованного в пределах разлома северо-восточного простирания и на плане совмещается с областями распространения класса 2. В целом фактор 3 отражает особенности второй, золото-цинковой ассоциации, пространственно связанной с зоной тектонической проработки в центральной части участка [5].
В пределах проявления выявлены две ключевые золоторудные минералогические ассоциации – арсенопирит-теллуридная и арсенопирит-сульфидная. Установлено, что арсенид-теллуридная ассоциация отвечает продуктивному типу рудных тел, локализованному в центральной части проявления. Для арсенопирита, образованного в виде мелкозернистой вкрапленности в прожилках, характерно наличие вкраплений пирротина размером 10–20 мкм, теллуридов висмута размером до 10 мкм и тесно ассоциирующего с ними золота размером до 5 мкм.
Арсенопирит-сульфидная ассоциация характеризует рудные тела второго типа с низким содержанием золота, локализованные как в осевой части, так и на периферии проявления. Вторую золоторудную ассоциацию (арсенид-сульфидную) образуют арсенопирит, леллингит, пирит, висмутин, самородный висмут, сульфосоли висмута и серебра, золото. Сульфиды в этой ассоциации образуют включения в арсенопирите и леллингите. Висмутин отмечается в виде вкрапленников в арсенопирите в ассоциации с самородным висмутом и сульфосолями висмута и серебра. Микровключения золота размерностью 2*10-6м находятся в виде свободных вкрапленников в арсенопирите.
По результатам исследований ИГЭМ РАН и ЦНИГРИ [6] золото в агрегатах несет выраженные признаки стадийных диффузионных преобразований и твердофазной перекристаллизации, что позволяет выделить в пределах участка три его последовательно образованных генетических группы [6]. Раннее относительно высокопробное золото первой группы (800–900 ‰) характеризуется наличием микропримесей меди и ртути (до 1 мас. %). Золото второй группы распространено ограниченно, оно характеризуется диффузионными взаимоотношениями с золотом первой группы. Относительно средне- и высокопробное (750–945 ‰) позднее золото третьей группы характеризуется микропримесями вольфрама и теллура до 0,08 мас % [6].
Сопоставляя результаты исследований типов золота [6] с результатами изучения вещественного состава установлено предположительное соответствие золоту первой группы арсенопирит-сульфидной минеральной ассоциации, золоту третьей группы – арсенопирит-теллуридной.
Наличие двух главных генетических типов золота подтверждается результатами исследований сотрудников СВКНИИ ДВО РАН [7]. Авторами выделяется мальдонит-сульфотеллуридный минеральный тип золото-редкометалльного оруденения.
Кварц жил и прожилков, содержащих продуктивную арсенид-теллуридную и непродуктивную арсенид-сульфидную ассоциации, различается декриптометрическими эффектами. При этом начало интервалов температур декрипитации в них приходится на близкие температуры – 200–210 °С и 470 °С, – что указывает на близость параметров. В непродуктивных гидротермалитах установлены три интервала газовыделения в температурных диапазонах ~100 °С (связанный с выделением гигроскопической влаги), 200–370 ° (с пиком ~270 °) и 420–500 °С (рис. 3). В продуктивных гидротермалитах пик наиболее показательного (фиксирующего процессы формирования кварцевых жил, сопряжённого с березитизацией) интервала смещено в более высокотемпературную область (290 °С). Наличие более низкотемпературного интервала (80–140 °С) указывает на наложенную гидротермальную переработку, что в целом типично для зоны контролирующего разлома и проявлено в развитии кварц-карбонатных жил.
Рис. 3. А) Декриптометрическая кривая и характер приращения непродуктивных гидротермалитов; Б) Декриптометрическая кривая и характер приращения продуктивных гидротермалитов
Заключение
Приведённый комплекс данных позволяет определить в качестве продуктивной ассоциации арсенопирит-теллуридную. В качестве комплекса поисковых признаков продуктивного оруденения рекомендуется рассматривать:
1) наличие комплексных ореолов золота, висмута, мышьяка, олова, вольфрама, цинка во вторичных ореолах рассеяния с высокой степенью корреляции между этими элементами;
2) развитие в первичных ореолах рассеяния золото-висмут-цинковой геохимической ассоциации;
3) наличие теллуридов висмута и пирротина в золоторудных минеральных ассоциациях;
4) наличие микропримесей теллура в средне-высокопробном золоте до 0,1 мас %.
Рудные тела локализованы в областях совмещения зон бeрезитизации гранитоидов и зон разломов северо-восточного простирания.