Фiзико-хiмiчні умови і зональність розвитку молібден-вольфрамових та золоторудних формацій (за результатами термобарогеохімічних досліджень)

Розкрито закономірності й механізми міграції та концентрації корисних компонентів руд у різноглибинних геолого-структурних і фізико-хімічних умовах. Обстоюється концепція формування й розвитку металогенічного аналізу – термобарогеохімічного моделювання.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 15.07.2014
Размер файла 137,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти i науки України

Львівський нацiональний університет

імені Iвана Франка

УДК 553.21/.24

На правах рукопису

Павлунь Микола Миколайович

Фiзико-хiмiчні умови і зональність розвитку молібден-вольфрамових та золоторудних формацій (за результатами термобарогеохімічних досліджень)

Спеціальність 04.00.11 геологiя

металевих i неметалевих корисних копалин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора геологічних наук

Львів-2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівському національному університеті імені Iвана Франка на кафедрі корисних копалин.

Офiцiйнi опоненти:

Галецький Леонід Станіславович, доктор геол.-мін. наук, професор, завідувач відділу Інституту геологічних наук НАН України (м.Київ);

Коваль Вадим Борисович, доктор геол.-мін. наук, професор, завідувач відділу Інституту геохімії навколишнього середовища НАН і МНС України (м.Київ);

Петриченко Олег Йосипович, доктор геол.-мін. наук, професор, завідувач відділу Інституту геології і геохімії горючих копалин НАН України (м.Львів)

Провідна установа - Український державний геологорозвідувальний інститут Міністерства екології та природних ресурсів України (м.Київ)

Захист відбудеться 26 червня 2003 р. о 12.00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.051.04 у Львівському нацiональному університеті імені Івана Франка за адресою: 79005 м. Львів, вул. Грушевського, 4, ауд. 219.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Львівського нацiонального університету іменi Iвана Франка за адресою: 79005 м. Львів, вул. Драгоманова, 5.

Автореферат розісланий 21 травня 2003 р.

Учений секретар cпеціалізованої вченої ради,

кандидат геол.-мін. наук Є.М. Сливко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи полягає у необхідності створення на власній мінерально-сировинній базі золотодобувної та рідкіснометалевої галузей промисловості України, що спонукає до оперативної розробки системи науково обґрунтованих та ефективних методів великомасштабного прогнозування зруденіння, розшуків перспективних площ та оцінки наявних родовищ на основі рудноформаційного аналізу з урахуванням сучасних даних про фізико-хімічний режим ендогенного рудоутворення. Особливо плідним напрямом такого комплексного підходу до вирішення проблеми є критичне узагальнення сучасної термобарогеохімічної (ТБГХ) інформації про закономірності зонального розвитку відповідних груп рудних формацій у вигляді їхніх кількісно-метричних просторово-часових геолого-генетичних моделей [12] - на рівні окремих рудних тіл, родовищ, полів та металогенічних провінцій. Лише за такої умови - “з мірою та вагою” - виявляються головні риси та чинники ТБГХ-зональності рудних полів, особливості флюїдного режиму процесів рудоутворення та концентрації корисних компонентів у різноглибинних геолого-структурних і фізико-хімічних зонах. З'являється реальна можливість впевнено діагностувати ТБГХ-ознаки рудних формацій при їх конвергенції, рудному гібридизмі чи наявності перехідних типів родовищ, що складають споріднені рудноформаційні групи та ряди (Рундквист, 1979).

Розкриття генетичної сутності рудної формації разом з обґрунтуванням закономірностей поширення родовищ, їхньої попередньої оцінки і здійснення великомасштабного прогнозування зруденіння на різних етапах їхнього вивчення та освоєння є одним із найголовніших завдань сучасного наукового аналізу рудоносних територій. Фактично йдеться про формування та розвиток принципово нової області металогенічного аналізу - ТБГХ-моделювання, діагностику та прогнозування рудних формацій.

Представлена робота присвячена проблемі теоретичного обґрунтування та системної реалізації названих вище підходів до розв'язання пошуково-оцінювальних та розвідувально-експлуатаційних проблем молібден-вольфрамового (Мо-W) зруденіння грейзенової формації Центрального Казахстану, золоторудних (Au) формацій Східного Узбекистану та багато в чому унікальних геолого-генетичних і формаційних типів Au-родовищ України, що поширені в різних структурно-формаційних комплексах (СФК) Українського щита (УЩ) і, частково, у фанерозойських структурах Карпат, Закарпаття й Донбасу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження в рамках дисертаційної роботи здійснювались у руслі виконання Державної програми “Золото надр України” на 1996-2005 рр., затвердженої Постановою КМУ за № 532 від 16.05.1996 р., Концепції розвитку МСБ, затвердженої Постановою КМУ за № 338 від 09.03.1999 р., Спільного рішення Колегії Мінпрому та Геолкому від 23.06.1993 р., науково-дослідної програми досліджень проблеми мінеральних ресурсів України на 1993-1999 рр. (Постанова президії НАНУ за № 159 від 17.08.1993 р.); вони є також складовою частиною програм фундаментальних досліджень Міністерства освіти та науки України, що виконувались і виконуються у Львівському національному університеті імені Івана Франка (ЛНУ) під науковим керівництвом (співкерівництвом) автора даної роботи, а також реалізовувались на підрядних засадах із геологорозвідувальними експедиціями об'єднань “Центрказгеологія”, “Ташкентгеологія, КП “Кіровгеологія”, “Південьукргеологія”.

Об'єкти досліджень - металогенічно спеціалізовані на золоте і молібден-вольфрамове зруденіння регіони, рудні райони, поля, родовища, що є генотипними одиницями відповідних формацій, добре розкриті гірничо-буровими виробками на глибину і фланги. Перелік конкретних об'єктів подано нижче у пункті “Фактичний матеріал”.

Основнi завдання роботи:

На прикладі генотипних родовищ кожної з вивчених формацій визначити загальні та специфічні риси послідовного (в часі та просторі) розвитку головних, профільних (стійких, за Н.В.Петровською) мінеральних парагенезисів.

Визначити головні ТБГХ-показники рудоутворення та синтезувати часові схеми-моделі стадійності й ТБГХ-режиму формування родовищ.

Виявити ознаки та дослідити головні морфоструктурні риси ТБГХ-зональності (генетичний тип, будову, векторність, конфігурацію, напруженість, градієнтність) розвитку фізико-хімічних процесів формування родовищ та з'ясувати характер їхніх зв'язків з геотектонічними структурами, магматичними (метаморфічними) комплексами.

Створити інтегровані просторово-часові параметричні моделі рудних формацій і з'ясувати глибинність процесів рудоутворення.

Розробити нові принципи геолого-генетичної та рудноформаційної типізації Mo-W і Au-рудних родовищ, скоректувати їх стосовно металогенічних особливостей Центрального Казахстану та Східного Узбекистану і вперше застосувати їх для виділення геолого-генетичних типів золотоконцентрувальних палеогідросистем України.

Розробити спеціалізовані системи ТБГХ-критеріїв прогнозування, розшуків та попередньої оцінки зруденіння різних формаційних типів і методику їхнього ефективного застосування на різних етапах реалізації геологорозвідувальних та експлуатаційних робіт.

Здійснити на родовищах вивчених формацій апробацію низки лабораторних та експресно-польових ТБГХ-досліджень і методів оцінки масштабності та поширення зруденіння на глибину з урахуванням рівня його сучасного ерозійного зрізу.

Головна мета досліджень - на базі статистично вагомих матеріалів комплексного і системного ТБГХ-вивчення еталонних (генотипних) родовищ із реставрацією фізико-хімічного режиму процесів їхнього зонального розвитку здійснити геолого-генетичне моделювання типових Mo-W і Au-формацій, з'ясувати специфічні особливості й загальні закономірності термодинамічного режиму їхнього онто- і філогенезу, рудолокалізувальну роль головних фізико-хімічних чинників і дати кількісну оцінку ТБГХ-показникам, що сприяли масштабному розвитку власне продуктивного зруденіння; науково обґрунтувати принципово нову комплексну систему формаційно-ТБГХ-прогнозування зруденіння та експресної оцінки родовищ на різних стадіях їхнього вивчення, розвідки й експлуатації.

Наукова новизна одержаних результатів:

У сучасній геології теоретичні й методологічні принципи формаційної типізації родовищ на базі широкої ТБГХ-інформації залишаються недостатньо розробленими, а стосовно Au-родовищ України не розглядалися взагалі. Робота автора є першою спробою наукової реалізації такого підходу - всебічного обґрунтування принципів типізації та розробки нової класифікаційної схеми рудогенерувальних флюїдних систем і рудних формацій з урахуванням динаміки просторово-часових змін інтенсивних фізико-хімічних параметрів; доведено, що саме вони є функціональним віддзеркаленням характеру енергетичної та речовинної взаємодії флюїдних систем і геологічного середовища в різних структурно-фаціальних і глибинних умовах локалізації зруденіння.

2. Традиційно формаційний аналіз розвитку магматогенно- і, особливо, метаморфогенно-гідротермальних родовищ ґрунтується на розгляді геологічних і речовинних ознак, без розкриття фізико-хімічних умов і типу ТБГХ-зональності зруденіння. У даній праці шляхом порівняльного аналізу важливих параметричних показників флюїдного режиму розвитку формацій (температура, тиск, фазово-компонентний тип, агрегатний стан і густина розчинів, їхня соле-газонасиченість, градієнти і тренди зміни та ін.) автор уперше намагається ліквідувати цю теоретичну й методологічну прогалину.

3. Для визначених у роботі формацій вперше в якості важливого класифікаційного таксона чільне місце відведено поняттю “термостатування гідротермальних систем”, що є подальшим розвитком ідей Н.В. Петровської (1973-1976), теоретично-методологічних уявлень і напрацювань Ю.В. Ляхова та В.О. Нарсєєва (1985 та ін.). На цьому підґрунті автором разом із Ю.В. Ляховим уперше для України виділено шість головних генотипів золотоконцентрувальних флюїдних систем із розгорнутою фізико-хімічною характеристикою режиму рудоутворення (зокрема, для об'єктів УЩ вперше доведено, що всі вони високобарні, високо-середньотемпературні, гідротермальні, а не пневматолітово-гідротермальні, сильно- і помірнотермостатовані тощо) і його причинно-наслідкових, у тім числі успадкованих, зв'язків з петрогенезисом.

4. Фанерозойські родовища золота України зачислено до власне вулканогенних гідротермальних утворень з проявами інтенсивного кипіння дегазованих розчинів низької сольової концентрації (<1-4 мас. % NaCl, Мужієве) або з періодичним закипанням слабко газосоленасичених розчинів (9-11 мас. % NaCl, Берегове). На більшій глибині фіксуються пневматолітово-гідротермальні, імовірно плутоногенні риси процесів з обмеженим відокремленням CO2 (Бобрикове). Порівняння флюїдного режиму формування золоторудних родовищ фанерозою, поширених здебільшого в межах вулканічних поясів на теренах України та інших регіонів, за низкою виявлених ТБГХ-показників рудоутворення дало змогу суттєво скоригувати традиційні уявлення щодо формаційної приналежності герцинських родовищ золота Бельтау-Курамінського вулкано-плутонічного поясу (ВПП) в Узбекистані, а також багато в чому переглянути усталені погляди щодо металогенії цього регіону.

5. З'ясовано динаміку розвитку фізико-хімічних процесів рудоутворення в просторі й часі, кількісно оцінено градієнтні зміни температури на кожних 100 м на глибину й по латералі (ДТ), а також у часі - за відношенням до тиску (ДТ/ДР), що надало цим усередненим показникам разом із абсолютними величинами РТ-параметрів процесу належної роздільної здатності при типізації родовищ як прямої функції ступеня термостатування палеогідросистем і відображення їхньої глибинності.

6. Для еталонних родовищ Mo-W формації грейзенової групи (Акчатау, Аксай) на підставі виявлених особливостей генотипу мінеральних видів і низки типоморфних особливостей мінералів (топаз, пірит, флюорит) розкрито деякі мінералогічні аспекти рудноформаційного аналізу, що суттєво конкретизує речовинне обличчя родовищ відповідної формації, поглиблює уявлення щодо її природи.

7. У методологічному плані вирішено проблему раціонального виконання мас-спектрометричних досліджень хімізму газової фази флюїдних включень у мінералах і шляхи підвищення достовірності результатів аналізів. Уперше розкрито генетичні та деякі інші чинники, що впливають на результати валового мас-спектрометричного аналізу газової фази флюїдних включень, і запропоновано методику й технологію виконання аналізу з урахуванням цих чинників.

8. Унаслідок комплексного аналізу закономірностей фізико-хімічного режиму і зонального розвитку Mo-W і Au-формацій визначено досить вузькі інтервали ТБГХ-показників, що є оптимальними для формування продуктивного Mo-W і Au-зруденіння. На цьому підґрунті розроблено науково аргументовані ТБГХ та деякі мінералогічні критерії дистанційного прогнозування, розшуків та оцінки зруденіння. Важливо, що розроблені автором комплекси ТБГХ-критеріїв та методологія їхнього практичного застосування має загальне значення, у зв'язку з чим їх можна успішно використовувати для відповідних формацій у межах рудоконцентрувальних геотектонічних зон різних регіонів. Наведено конкретні приклади апробації цих критеріїв, висока ефективність яких підтвердилася під час розшуково-розвідувальних і навіть експлуатаційних робіт на багатьох рудних полях Центрального Казахстану і Східного Узбекистану.

Фактичний матеріал. База даних найважливіших параметричних ТБГХ-показників флюїдного режиму формування вивчених родовищ створена автором або за його участю за результатами кількох десятків тисяч визначень температури мінералоутворення методом гомогенізації, сотень визначень величини і флуктуацій тиску (за включеннями СО2, NaCl і киплячих водних розчинів), кількох десятків тисяч термозвукової і термовакуумної декрепітації, близько 150 мікрохімічних аналізів потрійних водних витяжок і понад 500 аналізів складу газів включень методом хроматографії та мас-спектрометрії, кількох тисяч неглибоких охолоджень пластинок для діагностики наявності СО2 і визначення його густини, здійснено вивчення десятків включень у вольфраміті методом ІЧС, проаналізовано близько 60 ізотопно-геохімічних характеристик д18О, д14S, д13С, виконано близько 10 000 вимірів термо-е.р.с. мінералів-напівпровідників тощо. Обстеженнями, документацією та опробуванням керна свердловин і підземних виробок (штреків, штолень та ін.) за безпосередньою участю автора охоплено десятки родовищ відповідних рудних формацій (Mo-W: Акчатау, Караоба, Північний і Східний Коунрад, Скорпіон, Нура-Талди, Коктенколь, Верхнє Кайракти, Байназар, Акмая, Катпар та ін. в Центр. Казахстані; Au: Кизил-Алма, Кочбулак, Гульдурама, Пірміраб, рудопрояви Кочбулак-Сегенецького і Огалік-Гушсайського рудних районів у Сх. Узбекистані, в Україні - Балка Золота, Балка Широка, Сергіївське, Майське, спорадично - Клинці, Бобриківське, Мужієвське, Сауляк, низка рудопроявів у різних СФК УЩ, Донбасу та на Закарпатті). Враховані і критично, під певним кутом зору, опрацьовані численні фактологічні й теоретичні матеріали, що є у працях багатьох авторів, список яких наведено в дисертації.

Методи досліджень. Застосовано методи польового топомінералогічного картування (вивчення речовинного складу, текстурно-структурних особливостей і вікових співвідношень руд, рудної зональності, мікроскопічна діагностика й мінералого-парагенетичний аналіз), онтогенії і кристаломорфології (топаз, флюорит, пірит); використано головні методи ТБГХ-досліджень флюїдних включень у мінералах: типізацію включень за складом, агрегатним станом і часом утворення щодо мінералу-господаря, статичну й динамічну (гомогенізація) фазометрію, барометрію, водну й газову витяжки, газову хроматографію і мас-спектрометрію, визначення сольової концентрації, ізотопних характеристик елементів; виміри значень термо-е.р.с. мінералів-напівпровідників. Оптичне поглинання, термовисвітлювання, фото- і рентгенолюмінесценцію флюориту досліджували на сертифікованих типових установках і приладах.

Практичне значення роботи. Визначені автором ТБГХ-параметричні характеристики профільних мінеральних комплексів вивчених родовищ слугують надійним критерієм розпізнавання формацій, рудноформаційних рядів і груп, що їх зазвичай виявляють на основі геолого-структурних і мінералого-геохімічних досліджень. Це має вкрай важливе прикладне значення, адже саме ряди (чи набори) рудних формацій визначають металогенічний профіль тих чи інших геотектонічних структур, структурно-формаційних зон і дають змогу прогнозувати відсутні (або ще не знайдені) члени ряду. Запропоновані нові методологічні підходи до аналізу розвитку рудних формацій надають вагому можливість з випередженням розпізнавати рудноформаційну приналежність родовищ із оцінкою вірогідних масштабів і параметрів зруденіння, часто-густо навіть на етапі розшуково-оцінних робіт. Нарешті, розроблені ТБГХ-критерії забезпечують вирішення цілої низки інших прикладних завдань, зокрема, визначення ознак потенційної рудоносності різновікових інтрузій (для локалізації площ опошукування), оцінки перспективності різних ділянок і блоків, рівня їхнього ерозійного зрізу і витриманості зруденіння з глибиною, виявлення характеру й амплітуди пострудних (епігенетичних) блокових переміщень, простеження і оконтурювання золотоносних рудних стовпів типу бонанців [1] та ін. Матеріали дисертації автор використовує під час читання циклів лекцій з таких курсів: “Металогенія”, “Рудні формації”, “Геологія родовищ корисних копалин”.

Особистий внесок здобувача полягає у: багаторічному проведенні польових досліджень і здійсненні аналітичних визначень ТБГХ-параметрів самостійно або ж у творчій співпраці з колегами по кафедрі корисних копалин, проблемній лабораторії та НДЧ геологічного факультету ЛНУ, часто за його науково-організаційного, координаційного та наукового керівництва, інколи - співкерівництва. Левова частка діаграм, схем стадійності та ТБГХ-зональності тощо побудовані власноруч, як і особисто здійснено відбір численних проб, аналіз, інтерпретацію і узагальнення вихідного польового і лабораторно-аналітичного матеріалу. Результати роботи (дослідження, наукові ідеї) опубліковані автором у власних і колективних публікаціях різного рівня.

Публікації і апробація роботи. За темою дисертації опубліковано одну монографію, 37 статей у наукових фахових виданнях, 33 тез доповідей на вітчизняних і міжнародних нарадах, симпозіумах тощо, троє методичних указівок. Матеріали дисертації використані в 14 наукових і науково-виробничих звітах (бюджетна та госпдоговірна тематика).

Результати робіт автора та головні положення дисертаційної праці у міру її формування як цілісної наукової концепції доповідалися та обговорювалися на щорічних наукових конференціях ЛНУ (1976-2002), засіданнях НТР низки виробничих геологічних організацій колишнього СРСР: Акчатауського ГЗК та колегії МКМ Казахстану, ГРЕ “Центрказгеологія”, СКГРЕ та КГПЕ “Ташкентгеологія”, КП “Кіровгеологія” та “Південьукргеологія”, на VII Всесоюз. нараді “Термобарометрия и геохимия рудообразующих флюидов” (Львів, 1985), II Всесоюз. нараді “Генетические модели эндогенных рудных формаций” (Новосибірськ, 1985), наук. конф. “Теория и методология минералогии” (Сиктивкар, 1985), “Формационный анализ как основа крупномасштабного прогноза и поисков месторождений цветных, редких и благородных металлов” (М., 1986), “Комплексное использование вольфрамовых месторождений в СССР” (Л., 1986), V Середньоазіатській петрограф. нараді (Душанбе, 1988), ХІІ Всесоюз. симпоз. зі стабільних ізотопів у геохімії (М., 1989), Всесоюз. семінарі “Использование ТБГХ-методов при локальном прогнозе, поисках и оценке рудных месторождений” (М., 1989), наук.-практ. конф. “Минерагения и прогнозная оценка на твердые полезные ископаемые” (К., 1991), V Всесоюз. нараді по вольфраму (Л., 1991), V міжвід. нараді “Критерии поисков и перспективы промышленной золотоносности Украины” (Одеса, 1992), VІІІ нараді з термобарогеохімії “Термобарогеохимия геологических процессов” (М., 1992), роб. нараді “Перспективи золотоносності України” (Львів, 1993), міжнар. нараді “Fluid inclusions research” (Virginia, USA, 1993), наук. конф. “Проблеми геологічної науки та освіти в Україні” (Львів, 1995), міжнар. конф. “Современные проблемы геологии, поисков, разведки и оценки месторождений полезных ископаемых” (М., 1997), ХІV симпоз. ECROFI (Нансі, Франція, 1997), конф. з геохімії (Олександрія, Єгипет, 1997), міжнар. конф. “Полезные ископаемые - формирование, прогноз, ресурсы” (СПб., 1999), міжнар. нараді “Precambrian gold in the Fennoscandian and Ukrainian Shield and related areas” (Трондхейм, Норвегія, 1999), міжнар. наук. конф. “Наукові основи прогнозування, пошуків та оцінки родовищ золота” (Львів, 1999), ІХ і Х міжнар. конф. з термобарогеохімії (Александров, РФ, 1999, 2001), наук. конф. “Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перспективи” (Львів, 2000), міжнар. симпоз. “Металогенія докембрійських щитів” (К., 2002) та ін.

Обсяг та структура роботи. Дисертація викладена на 253 сторінках, складається зі вступу, чотирьох розділів і висновків, ілюстрована 66 рисунками, 21 таблицею, список використаних джерел містить 423 найменування.

Автор радий можливості висловити щиросердечні слова вдячності колегам і вчителям, з якими йому довелося працювати й у спілкуванні з якими обговорювались численні дискусійні наукові і життєві питання. На превеликий жаль, деякі з них не дочекалися завершення цієї роботи в цілісному вигляді, але - я переконаний - були б раді цьому. Це професори Є.М. Лазько, А.В. Пізнюр, В.В. Глушко, Я.О. Кульчицький, В.О. Горецький, Д.П. Рєзвой; доценти Л.І. Колтун, В.М. Куземко, М.Г. Головченко, І.О. Марушкін, Ю.Ф. Мисник, А.В. Алєксєєнко, Б.І. Олексів, В.Г. Шеремета; ст. наук. співробітники Ж.О. Сімків, В.О. Фаворов, В.М. Краснощок; інженери В.О. Костін, М.О. Клюфас, С.М. Гетьман.

Низько схиляю голову і зичу добра та творчих успіхів професорам Ю.В. Ляхову, А.О. Сіворонову, О.Б. Боброву, О.І. Матковському, Г.Ю. Григорчуку, З.В. Бартошинському, Г.М. Яценку; доцентам Ю.П. Дорошенку, А.М. Лисаку, Г.О. Луньову, Н.І. М'язь, І.В. Попівняку, І.Т. Бакуменку, С.М. Бекеші, Л.З. Скакуну, Ю.І. Федоришину.

Виконанню цієї роботи доброзичливо й неупереджено сприяли геологи-розвідники й керівники геологічних служб багатьох ГРЕ в Казахстані, Узбекистані, Україні. Всім уклін і побажання доброго здоров'я і нових звершень у нелегкій праці.

Неоціненну допомогу автору надали працівники кафедри корисних копалин і НДЧ, які разом із ним здолали цю тернисту дорогу від забою штреку до чистового аркуша дисертації. Щиросердно завдячуючи їхньому альтруїзмові, висловлюю добрі слова подяки Ю.О. Пахнющому, О.Р. Литвиновичу, А.І. Костенку, М.М. Коломієць, Л.П. Фуртак, Л.І. Федоренко, С.І. Ціхоню, О.В. Шваєвському, В.М. Шевчуку, С.І. Кондрахіну, М.П. Горіну.

ОСНОВНИЙ ЗМIСТ РОБОТИ

Розділ 1. Обґрунтування вибору об'єктів досліджень. Теоретичні та методологічні засади рудно-формаційної типізації родовищ на термобарогеохімічній основі

Для ТБГХ-досліджень родовища Мо-W формації грейзенової групи - украй вдалий об'єкт. Адже на їхньому прикладі можна простежити весь просторово-часовий хід взаємопов'язаних процесів магматичної дистиляції і постмагматичних процесів у фізико-хімічному діапазоні від пневматолітових до телетермальних. Родовища формації просторово, структурно і генетично пов'язані з посторогенними алохтонними інтрузіями лейкогранітів акчатауського комплексу (Щерба, 1966, 1985). Разом з тим уся переконливість аргументів на користь очевидного генетичного зв'язку зруденіння з інтрузіями далеко не завжди підкріплена безпосередніми ознаками такого зв'язку, а лише свідчить про його принципову можливість. Саме тому актуальними є дані про характер зв'язку реальних родовищ з конкретними гранітоїдними інтрузіями (комплексом інтрузій), який однозначно виявляється під час ТБГХ-досліджень фізико-хімічних умов і динаміки розвитку рудотворних процесів, генетичного типу і градієнтного аналізу конфігурації і трендів ТБГХ-зональності розвитку даної формації. Оскільки Центр. Казахстан - типова рідкіснометалева провінція, то це переконує, що вибрані генотипні об'єкти достатньо представницькі як для з'ясування цієї проблеми, так і для розкриття параметричних ТБГХ-характеристик самої формації.

Ще складніша ситуація з Au-формаціями (Петровская, 1973; Петровская, Сафонов, Шер, 1976). Au-зруденіння, часто маючи досить тісний геолого-геохімічний зв'язок із рідкіснометалевим, особливо з Мо, яке на Au-родовищах зазвичай передує формуванню власне Au, ба навіть наявні родовища екзотичної Au-Мо формації (Давенда, Сх. Забайкалля), утворюються в значно різноманітніших геотектонічних і фізико-хімічних умовах і в усі металогенічні епохи (від AR до KZ), що розкриває великі можливості перед ТБГХ в контексті реферованої проблеми. Разом із термобарогеохімічно добре вивченими (Ляхов, 1985, 1988) Au-кварцовими родовищами формації середніх глибин, які часто парагенетично пов'язані з малими інтрузіями, що вкоренилися на середніх і завершальних стадіях становлення складчастих областей (ГСО), а також під час тектономагматичної активізації (ТМА), велику групу утворюють представники малоглибинної Au-Аg формації. Вони поширені в поясах субаерального пізньоорогенного андезит-дацитового (іноді базальтового) вулканізму і в зонах ТМА. Донедавна малоглибинні Au-Аg родовища вважали “типоморфними” лише для мезо-кайнозойського вулканізму молодих альпійських рухомих поясів, через що у назві формації вживають слово “юна”, одначе зараз вони відомі у зв'язку із середньо-пізньопалеозойським вулканізмом у герцинідах Казахстану і Середньої Азії, в Магаданській області Росії, у Сх. Австралії. За ресурсним потенціалом ці родовища посідають важливе місце у світовому балансі запасів Au: в період експлуатації так званих бонанцевих родовищ США лише п'ять із них забезпечували понад 20 % золоторудної бази країни, а деякі з них мали запаси 595 т (Кріпл-Крік). Звідси і велике прагматичне зацікавлення такими родовищами, що зумовлює необхідність геолого-генетичної і рудноформаційної типізації, особливо неординарних герцинських, у тім числі східно-узбекистанських об'єктів, системне ТБГХ-вивчення яких започатковано і реалізовано нами [36, 41, 49, 61, 71], тоді як альпійські аналоги формації обстежені досить детально (Borkos', Manillici, 1965; Савул, Помирлеану, 1969; Гончаров, Сидоров, 1979; He, Yuan, Xu, 1988; Ляхов, 1988, 1990 та ін.), що створило коректне теоретичне й фактологічне підґрунтя для їхнього зіставлення. І вже зовсім особливе місце посідають Au-родовища здебільшого формації великих глибин, поширені в металогенічних провінціях архейських щитів, у тім числі на УЩ. Відкинувши грандіозну формацію докембрійських Au-конгломератів, яку ми не досліджували, зазначимо, що Au-кварцові формації архейських структур і фанерозойських ГСО не зіставні за геолого-економічними показниками ([30]; табл. 1).

Таблиця 1

Деякі геолого-економічні показники золото-кварцової формації докембрію та фанерозою

Геолого-економічні

показники

Родовища

щитів

фанерозойських ГСО

Вертикальний розмах зруденіння

500-700-2000 м,

іноді до 3000 м

400-700 до 1000-1300 м

Запаси металу

800-1300-1800 т

240-325-695 т

Пробність золота

990-850

950-750

З усвідомленням величезного, а для УЩ і визначального ресурсного потенціалу родовищ у докембрії (понад 25 % світових запасів проти 10 % для фанерозойських об'єктів) слід сказати про найскладнішу і найвагомішу актуальну проблему - проблему метаморфогенного зруденіння включно із Au (Горжевский, Козеренко, 1965; Буряк, 1975, 1977; Белевцев, 1977; Коновалов, 1985; Лазько, Сиворонов, 1986; Сіворонов, Малюк, Бобров, 1992; Бобров, Сіворонов, 2001 та ін.). Особливо складним і далеко не до кінця з'ясованим є питання причинно-наслідкових зв'язків різних формаційних типів Au-зруденіння з процесами метаморфізму й ультраметаморфізму, вулканічними і плутонічними формаціями. Потребують ТБГХ-досліджень термодинамічний режим і динаміка процесів міграції та концентрації Au, багато чого не з'ясовано про типи багатокомпонентних флюїдних систем рудоутворення, особливості й причини інверсій їхнього агрегатно-щільнісного стану, чинники і шляхи геохімічної еволюції в часі та просторі, механізми трансляції і кристалізації золота.

Уже зроблені певні кроки щодо геолого-генетичної, геолого-промислової і формаційної типізації родовищ (Аверин, 1992; Бабынин, Гурский, 1992; Галецкий и др., 1994; Нечаев, 1994; Бобров та ін., 1997; Гурський та ін., 1997; Яценко и др., 1998; Галецький, 1999; [20, 25] та ін.), одначе й досі існують різні та все ще не досконалі погляди на ці й інші проблемні питання. Це свідчить як про неоднотипність перебігу процесів і складність їхнього поєднання в різних, часто з автономним розвитком СФК УЩ, так і про очевидний дефіцит передовсім ТБГХ-інформації щодо пізнання генетичної і формаційної сутності Au-зруденіння. Адже часто-густо зв'язок Au-зруденіння з породними комплексами певного складу ще зовсім не означає їхньої одновіковості, а самі процеси рудогенезу можуть бути відірвані в часі або ж зовсім не пов'язані з петрогенезисом. І тут суттєву допомогу надають дослідження в напрямі реконструкції ТБГХ-зональності і трендів її розвитку, як це було, приміром, реалізовано щодо полів поширення вулканоплутонічної асоціації (ВПА) в Сурській зеленокам'яній структурі (ЗС) [20].

Більше того, як засвідчує досвід досліджень представницької кількості Au-формацій у геотектонічних зонах різного віку й будови, багато важливих аспектів цієї стратегічної концептуально-базової науково-прикладної проблеми сучасної геології України може бути успішно вирішено саме за допомогою спеціалізованого застосування усього арсеналу методів сучасної ТБГХ (Лазько, Ляхов, Пизнюр, 1981; [1, 15]).

Це відкриває шлях до пізнання кардинальних закономірностей просторово-часової еволюції фізико-хімічних умов утворення родовищ як основи генетичного моделювання процесів і виявлення принципово нових показників зональності, глибини розвитку різних формаційних типів зруденіння і його перспективності. Базовими слугують матеріали геолого-мінералогічного і ТБГХ-картування рудних полів, родовищ, зон, тіл з побудовою моделей розподілу термобаричних, концентрато-кріометричних, іонно-газометричних, агрегатно-фазометричних та інших показників за флюїдними включеннями у мінералах (Ляхов, 1982, 1996; Лазько, Ляхов, Пизнюр, 1990; [26, 27, 31, 32, 62]).

Стисло теоретичні засади та методологія застосування ТБГХ-досліджень зводяться до такого. Геолого-генетична типізація та формаційний аналіз власне гідротермальних і метаморфогенно-гідротермальних родовищ Аu ґрунтуються (праці М.Б. Бородаєвської, Г.П. Воларовича, К.О.Радкевич, І.С. Рожкова, А.А. Сидорова, М.О.Шила та ін.) на розгляді геологічних та мінералого-геохімічних чинників. Разом з тим плідні уявлення про вирішальну роль чинника глибинності (Петровская, 1973), вплив якого позначався на головних, у тім числі фізико-хімічних особливостях розвитку Au-зруденіння. Ідея Н.В. Петровської про закономірне зниження ступеня “термостатування гідротермальних систем” з наближенням до синрудної палеоповерхні корелюється з результатами термобароградієнтного аналізу флюїдних палеосистем різних, у тому числі Au-родовищ (Ляхов, 1982, 1987; [28, 35, 69]).

Як коректно з'ясовано, у загальному випадку величина палеотемпературного градієнта (Т) й діапазон його зміни знижувалися з переходом від малоглибинних (до 1,2 км) зон зруденіння (вертикальний - 40-20, латеральний - 7-10С/100 м) до середньоглибинних - 1,2-2,5 км (вертикальний - від 20-10 до 7-6, латеральний - 10-3С/100 м) та більш глибинних (вертикальний - 10-5, латеральний - до 1С/100 м). Надійними індикаторами різноглибинності Au-формацій є показники тиску (від 350-200 до 20-2 МПа), початкова температура флюїдних фаз (від >600-500 до 370-50С), концентрація розчинених солей (від 50-60 до 4-9 мас. % екв.-NaCl, Na+/K+ у середньому 7,0-1,3), хлору і СО2, високий вміст яких є типоморфним для флюїдних включень у мінералах глибинних родовищ. Показові також межі варіацій температурних інверсій (від 5-20 до 110-150С) та Т (у середньому від 5-10 до 25-30С/100 м), мінімальні на відносно великих глибинах і суттєво більші з тенденцією до різкого зростання в малоглибинних та, особливо, приповерхневих зонах зруденіння. Специфічні агрегатно-густинні особливості гідротермальних систем, про які вже на ранньому етапі вивчення руд можна скласти уявлення за наявністю у мінералах відповідно різних типів включень: у приповерхневих зонах періодично киплячого водного розчину з низькою концентрацією солей та газів, у середньоглибинних - термобаронадкритичного флюїду з помірним солегазонасиченням (чіткі ознаки пневматолізу), на ще більших глибинах - значно щільнішого флюїду з ознаками перенасичення СО2 та солями, передовсім NaCl - так звана система трифазової гетерогенізації [20, 25, 29, 51, 68].

Геолого-мінералогічні дані в поєднанні з термобарогеохімічною інформацією засвідчують, що специфічні риси фізико-хімічного режиму та динаміки розвитку золоторудних процесів визначалися головно ступенем термостатування гідротермальних систем. Цей ступінь, на відміну від не завжди геологічно вірно визначеної глибини зруденіння, можна відобразити за допомогою середньої величини Т конкретної гідросистеми; методику обчислення таких градієнтів за ТБГХ-даними неодноразово обговорювали (Лазько и др., 1981; Ляхов, 1982 та ін.). Системний аналіз власних і літературних матеріалів (Давиденко, 1975; Гончаров, Сидоров, 1979; Коновалов, 1985; Гамянин, 1991; [10, 21, 27, 42]) з урахуванням праць з рудних провінцій Румунії (Borcos', Manillici, 1965; Savul, Pomerlianu, 1969), Західної Австралії (Rithie, 1963), Канади, США, Японії (Coleman, 1957; Roedder, 1971) дає підстави дійти висновку, що найменш термостатовані системи рудоутворення характерні, головно, для вулканогенно-гідротермальних родовищ із низько- і помірнобарним режимом (нижче 20-22 МПа). Помірнотермостатовані типові для переважної більшості плутоногенно-гідротермальних формацій середніх глибин, включно із золоторудними родовищами в теригенних вуглецьвмісних товщах. Риси помірно- та сильнотермостатованого типу систем виявлені в деяких високо- і гіпербарних метаморфогенно-гідротермальних утвореннях, здебільшого пов'язаних із зеленокам'яними формаціями докембрію щитів [28, 35].

Здійснена у дисертації генетична і рудноформаційна типізація на підставі порівняльно-параметричного ТБГХ-аналізу палеогідросистем вивчених родовищ, завдяки об'єктивності і порівняній експресності кількісної оцінки головних фізико-хімічних показників різноглибинних рудогенерувальних систем, робить цей новий напрям - термобарогеохімічне моделювання, діагностика та прогнозування рудних формацій - особливо перспективним (Формационный анализ…, 1986) як з погляду розробки теоретичних засад процесів рудогенезу, так і потреб прикладної геології.

Розділ 2. Фізико-хімічні умови розвитку молібден-вольфрамових і золоторудних формацій

2.1 Мо-W формація Центрального Казахстану. Отримані в цьому напрямі головні результати узагальнені в табл. 2, з аналізу якої випливає, що спільність схем стадійності процесів мінералоутворення на родовищах і однотипний склад сформованих комплексів руд, як це добре ілюструє схема стадійності і флюїдного режиму формування еталонного родовища формації (рис.1), засвідчує їхню приналежність до єдиної генетичної і рудноформаційної групи.

Таблиця 2

Термобарогеохімічна характеристика* мінералотворних розчинів, що формували Mo-W родовища Центрального Казахстану

Родовища

Стадії мінералізації

молібденіт-кварцова (І)

комплексна

рідкіснометалева (ІІ)

вольфраміт- (шеєліт)-

кварцова (ІІІ)

сульфідно-кварцова (ІV)

кальцит-флюорит-

кварцова (V)

Акчатау

Не виявл.

180-60

Східний Коунрад

Не виявл.

145-65

Караоба

360-190

160-55

Джанет

Не виявл.

155-70

Нура-Талди

400-320

380-320

21-8

Не виявл.

Не вивч.

Верхнє Кайракти

195-55

Коктенколь

430-310

400-250

205-75

Байназар

Не виявл.

265-180

Не вивч.

Скорпіон

Не виявл.

Не виявл.

290-150

145-75

Акмая

Не виявл.

365-260

Не виявл.

290-150

175-85

*

Як бачимо, на вивчених родовищах агрегатний стан мінералотворних розчинів змінювався неодноразово, проте загалом усі вони належать до пневматолітово-гідротермальних утворень. Мінералотворна діяльність газоподібних розчинів виявлялась тільки в ранній період рудного процесу, коли починали кристалізуватися мінеральні парагенезиси молібденіт-кварцової (Mo-Q) і комплексної рідкіснометалевої стадій (RC), або ж услід за вкоріненням інтрарудних дайок, які здебільшого передували RC.

Зі зниженням температури і збільшенням густини розчини закономірно трансформувалися в гідротермальні шляхом гетерогенного (конденсація, кипіння), зрідка - гомогенного (в надкритичних умовах) перетворення мінералотворної системи, що підтверджується наявністю відповідних типів включень у мінералах. Верхня температурна межа гетерогенного стану розчинів, з якими пов'язаний початок розпаду транспортованих комплексних (вірогідно, гідрооксофторидних для W) сполук металів і кристалізації їхніх мінералів, фіксується критичними явищами і становить для відповідних морфоструктурних типів родовищ 445-440-435-425С (жильні утворення), для надінтрузивних штокверків вона не перевищує 425С. Наступні за часом і досить поширені на родовищах епізоди пневматолізу у власне гідротермальному процесі (ретроградне закипання), зумовлені адіабатичним приростом об'єму середовища при неодноразовому тріщиноутворенні, супроводжувалися синхронною дегазацією летких, реактивним зниженням температури, що стимулювало рудовідкладання [5 та ін.]. На вивчених родовищах, незалежно від їхнього морфоструктурного типу, ретроградна гетерогенізація спостерігалась при 420-415-400-395-380-375-360-345С. Продуктивні мінеральні комплекси кристалізувалися при >440-300С на фоні флуктуацій Р від 165 до 40 МПа. Лише інтенсивно проявлена шеєлітова мінералізація Верхньо-Кайрактинського штокверку була сформована в більш низькотемпературному діапазоні - при 380-260С. Це не виключає її постеріорного розвитку по більш ранньому і високотемпературному вольфраміту RC [10]. Мінералотворні розчини власне гідротермального етапу мінералоутворення, коли кристалізувалися головно мінеральні парагенезиси постпродуктивних стадій мінералізації, мали Т 320-75С й перебували під тиском 50-25 МПа і нижче.

Аналіз парагенетичних асоціацій мінералів i складу водних і газових витяжок із розчинів включень свідчить, що в ранній високотемпературний пневматолітово-гідротермальний період їхнього формування найактивніша роль у розчинах належала Cl, F, CO2 і, частково (Акчатауське родовище), - бору. Для власне гідротермальних середньо-низькотемпературних процесів ці компоненти майже не характерні або ж узагалі не спостерігаються, хіба що в період кристалізації поліметалевих (Pb+Zn) асоціацій мінералів, коли знову виявляється активність СО2. Загалом же особливості хімізму розчинів раннього, продуктивного етапу мінералоутворення полягають у лужно-галогенному (хлоридно-натровому для Mo-Q стадії і фторидно-хлоридно-калій-натровому - для RC) складі зі змінним, однак повсюдним вмістом гідросилікат-іонів. У середньотемпературних умовах суттєву роль відіграє СО2, тоді ж з'являється гідрокарбонат-іон. “Наскрізним” іоном є Na+, що дає підстави передбачати його важливу роль у формуванні комплексних сполук не тільки молібдену, але й Zn і Pb. Порівняння іонних співвідношень (%-екв.) головних компонентів розчинів виявляє деякі кількісні відмінності для різночасових стадій продуктивного етапу мінералогенезу і для різних родовищ. Так, Na+/K+ коливається від 9,0 до 3,0; (Ca2++Mg2+)/(Na++К+) - 0,07-0,04; F-/Cl- - 0,16-0,03; HSiO3-/(F-+Cl-) - 1,6-0,2 (Mo-Q стадія) і, відповідно, Na+/K+ - від 8,0-6,8 до 5,4-4,3; (Ca2++Mg2+)/(Na++К+) - 0,30-0,02; F-/Cl- - 0,43-0,25; HSiO3-/(F-+Cl-) - 0,55-0,15 (RC). Наведені співвідношення близько-аналогічні для різних морфоструктуpних типів родовищ (конвергентність складу). Вміст головного компонента газової складової - СО2 - зростає від ранніх до пізніх стадій, максимальний його вміст (до 97 об. %) притаманний періоду формування постпродуктивного сульфідного комплексу мінералів. Кількість N2 та інших газів змінюється від 2 до 12 об. %; вміст СН4 і його гомологів невеликий і знижується від ранніх до пізніх стадій мінералізації. Найвища концентрація солей у розчинах проявляється на ендоконтактових родовищах: для Mo-Q стадії вона змінюється від 42 до 26 мac. % NaCl i від 65 до 27 мac. % NaCl - для RC. Ця особлива властивість розчинів продуктивних стадій виявляється у фазовому складі сингенетичних включень: вони вміщують до 14-17 розчинних солей хлоридів Na і K та інших, наразі не діагностованих сполук, у тім числі нерозчинних рудних мінералів (вольфраміт тощо), що чітко відрізняє їх від розчинів включень інших, у тім числі постпродуктивних стадій, де домінує СО2. На надінтрузивних штокверках для розчинів зазначених стадій сольова концентрація здебільшого не перевищує 26 мac. %, через що включення із мінералами-“в'язнями” тут трапляються зрідка і не так масово. Розчини, з яких кристалізувалися галеніт-сфалерит-кварцова і кальцит-флюорит-кварцова асоціації, мали порівняно невисоку сольову концентрацію - відповідно 10-4 і >3 мас. % NaCl (Банщикова, 1965; Павлов, Шарапов, 1972).

Отже, для описаних родовищ в історії і фізико-хімічних умовах формування виявляється дуже багато спільного, що дає підстави розглядати їх як результат діяльності причинно-взамопов'язаних і закономірно проявлених рудно-магматичних процесів, спряжених у часі та просторі зі становленням алохтонних масивів аляскітових гранітів верхньогерцинського акчатауського комплексу. Що стосується виявленої тенденції зниження ролі високотемпературних пневматолітових процесів рудоутворення і загальної сольової концентрації розчинів від ендоконтактових до надінтрузивних родовищ, то вона може бути зумовлена різною глибиною формування рудосполучених гранітних масивів і зруденіння в жорстких каркасних (жильні ендоконтактові родовища) і лінійних рухомих (Успенська зона зминання, штокверки) геотектонічних структурах земної кори Центр. Казахстану, з одного боку, і може свідчити про різну інтенсивність денудаційних процесів у післяпермський час - з іншого. Таке передбачення підтверджується тим, що з часом формування ендоконтактовий тип мінералізації “росте” догори і переходить у екзоконтакт, а екзоконтактовий - вниз, дуже часто досягаючи апікальних частин рудогенерувальних інтрузій. На сучасному ж ерозійному зрізі кожний із морфоструктурних типів може мати самостійне значення або ж формує перехідний - жильно-штокверковий тип (Лаумулин, 1973; [4-6]).

2.2 Фізико-хімічні умови розвитку золоторудних формацій

Золоторудні формації Східного Узбекистану. У генетико-формаційних класифікаціях родовища Au Середньої Азії (Кочбулак, Кизил-Алма та ін.) займають місце серед гідротермальних приповерхневих утворень вулканогенної групи (Петровская, Сафонов, Шер, 1976). Такі уявлення щодо їхньої формаційної приналежності загальноприйняті і є підґрунтям переважно ортодоксальних прогностично-металогенічних побудов, які зазвичай не виходять за межі даної концепції і реалізуються на багатьох перспективних ділянках, що підлягають детальному опошукуванню та оцінці. ТБГХ великомасштабне картування родовищ виявило такі параметричні ТБГХ-показники розвитку фізико-хімічного процесу рудоутворення, які дали змогу по-новому підійти до вирішення питання про рудноформаційну приналежність родовищ золота регіону і піддати сумніву їхню малоглибинну природу [36, 41, 49, 71 та ін.].

Уже за складом і текстурними особливостями руд родовища дуже прикметні, оскільки на них розвинені розмаїті текстури, притаманні різноглибинним формаціям: масивні, смугасті, крустифікаційні і крустифікаційно-смугасті, брекчійові і брекчієподібні, перетинання, кокардові, друзові, прожилкові, прожилково-вкраплені, прожилково-смугасті, прожилково-крустифікаційні та ін. Усе це засвідчує складну й динамічну історію їхнього формування, в якій разом із кристалізацією речовини в порожнинах важливе значення мали процеси вилуговування й метасоматозу. Мінерали руд складають різноманітні й помітно контрастні парагенетичні асоціації. Для Кочбулака, з урахуванням даних В. Коваленкера (1984), ми виділяємо їх п'ять, на Кизил-Алмі розмежовано два типи руд, об'єднаних у шість асоціацій (рис. 2): убогосульфідні з арсенопіритом і помірносульфідні з багатим спектром бляклорудної мінералізації і різноманітних телуридів Au і Ag. При цьому на обох родовищах вони розмежовані, на глибині - суміщені, що підвищує продуктивність рудних тіл, свідчить про їхню різностадійність і доволі складні телескоповані взаємовідношення.

Як бачимо, дискретний і циклічний процес формування гідротермальних руд відбувався в чотири стадії. Найприкметнішою особливістю процесу є стрибкоподібні збільшення температури на початку функціонування кожної наступної стадії порівняно із завершенням попередньої, що є відображенням пульсаційного надходження флюїдів і пов'язано з укоріненням інтрарудних дайок різного складу (Валейшо, 1969). Важливо, що просторово-часова сполученість дайкових утворень і рудної мінералізації засвідчує спільність генерувального джерела магми й руди, а саме перемежування гідротермального рудоутворення і пізнього дайкового магматизму притаманне родовищам Au середньоглибинної формації й, навпаки, не властиве малоглибинним (Иванкин, 1972; Петровская, 1973). Інтенсивність стрибків температури на початкових стадіях, як і загальний рівень температурних умов, значно помітніші на Кизил-Алмі (>125°С проти 90°С на Кочбулаку), що підкреслює більшу теплову активність рудогенерувального джерела на Кизил-Алмі. Це задовільно пояснюється тим, що рудні тіла цього родовища залягають здебільшого в інтрузивних породах фундаменту, тоді як на Кочбулаку вони розміщені у вулканогенному чохлі й віддалені від штокоподібних комагматичних інтрузій середньо-основного складу у фундаменті (Петровская, 1968), з якими, очевидно, парагенетично зв'язані. Показово, що стадії продуктивного мінералоутворення характеризуються найінтенсивнішою гетерогенізацією вуглекислотно-водних розчинів з відокремленням СО2 (його густина змінюється від 0,560 на початку стадій до 0,275 г/см3 наприкінці, що відповідає флуктуативним варіаціям тиску від >58 до 32 МПа), яка здебільшого просторово збігається з золоторудними стовпами і максимально виявлена при 280-200°С. Відокремлення СО2 під час перепадів тиску регулювало кислотність-лужність режиму і сприяло спонтанному рудовідкладанню в неспокійних геолого-структурних і похідних термодинамічних умовах, що, вірогідно, спричинило достатньо широкий розвиток брекчійових і брекчієподібних структур руд, особливо в трубоподібних тілах типу рудно-експлозивних структур (РЕС) на Кочбулаку [36, 43, 71].

Зіставлення речовинного складу мінеральних парагенезисів руд вивчених родовищ, послідовності їхнього формування, схем стадійності та ТБГХ-параметрів флюїдного дискретно-регресивного режиму з аналогічними закономірностями утворення Au-Ag родовищ альпійського віку (Borcos', Manillici, 1965; Гончаров, Сидоров, 1979; Ляхов, 1988 та ін.) розкриває суттєві відмінності між ними. За цілою низкою ТБГХ- і, що не менш корелятивно важливо, геологічних, мінералого-фізичних та ізотопно-геохімічних ознак дане зруденіння суттєво відрізняється від типового малоглибинного, наближаючись до плутоногенно-вулканогенних утворень середніх глибин [36, 41, 71]. До цих ознак потрібно зачислити: перемежування золоторудного процесу і дайкового магматизму; високо-середньотемпературний рівень гідротермальних процесів (>390-200°С); порівняно високий тиск у системі мінералоутворення (>58-40 МПа); стрибкоподібні РТ-інверсії режиму мінералоутворення; високий вміст Na+ і Cl- у розчинах флюїдних включень та істотна перевага Na+ над К+ (у два-п'ять разів); високий і домінуючий вміст у газовій компоненті розчинів продуктивних стадій СО2 (до 97 %) і СН4 (до 45 %); наявність у флюїдних включеннях при кімнатній температурі порівняно щільної рідкої фази СО2 (до 0,560 г/см3); висока пробність самородного золота ранніх генерацій; поширення мінеральних асоціацій ранніх сульфідів з арсенопіритом; наявність значних мінеральних мас бляклих руд і різноманітних телуридів у складі продуктивних золотоносних парагенезисів; широкий спектр різноглибинних текстур руд; порівняно інтенсивний розвиток гіпабісальних фацій навколорудних метасоматитів - березитів, особливо в Кизил-Алмі; винятково електронна електропровідність галеніту; наявність у рудах гіпабісального фукситу (Кизил-Алма); особливості політипії серициту (модифікація 2М1 з базальною відстанню 10 Е та 2М2); відсутність ознак змішаношаруватості та приуроченість модифікації 2М2 до продуктивних сульфосольно-телуридних парагенезисів (Русинов, 1987); ізотопний склад сірки у межах д34S - 5,5-7,9 ‰; д13С - від (-7) до (+4) ‰; д18О - 9,8-9,9 ‰; порівняно невеликий ДТ для рудних тіл різної морфології (15-20°С/100 м для жильних тіл і 9-12°С/100 м - для РЕС), що відображає умови порівняно термостатованих помірноглибинних відносно закритих гідротермальних систем.

Такий висновок добре узгоджується з геологічними даними, за якими рівень ерозійного зрізу рудосполучених морфоструктур Бельтау-Курамінського ВПП становить не менше 2000-2500 м залежно від депресійного чи купольного характеру вулканоморфоструктур (Баймухамедов, Бородин, 1981). Звідси очевидно, що за малих глибин формування щодо синрудної палеоповерхні (до 1,2 км) родовища Au були б повністю зеродовані, тоді як у сучасному ерозійному зрізі наявний великий розмах зруденіння по вертикалі, а розсипна золотоносність дренуючих рік нульова.

Фізико-хімічні умови розвитку золотоконцентрувальних палеогідросистем золоторудних родовищ України. Потрібно констатувати, що навіть з урахуванням небагатьох фахових і прецизійних, проте здебільшого спорадичних і “точкових” ТБГХ-досліджень певних аспектів генезису Аu-родовищ України (Артеменко и др., 1992; Артеменко, 1995; Попівняк та ін., 1995; Яценко и др., 1998; Возняк та ін., 1999; Братусь, 2001; Павлюк та ін., 2001 та ін.), проблема розробки цілісної концепції геолого-генетичної та рудноформаційної їх типізації на ТБГХ-основі вперше запропонована й реалізована нами [15, 20, 25, 28, 29, 32, 35, 51, 62, 68, 69 та ін.]. Головний її зміст полягає у такому.

Вище уже звернуто увагу на принципово важливі і плідні уявлення Н.В. Петровської (1973) і теоретико-методологічні напрацювання Ю.В. Ляхова та В.О. Нарсєєва (1986, 1988) щодо визначальної ролі впливу чинника глибинності на формування Аu-зруденіння та його параметричні характеристики і щодо закономірного зниження “ступеня термостатування гідротермальних систем” з наближенням до синрудної палеоповерхні. Як з'ясовано, специфічні риси фізико-хімічного режиму й динаміки розвитку Аu-зруденіння різних геотектонічних зон України визначалися впливом саме цих чинників (Ляхов та ін., 1994; [25, 28, 35 та ін.]).

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.