Бамское месторождение Приамурья: геохимическая характеристика рудных тел и столбов I
На основе геохимической характеристики золотого оруденения Бамского месторождения определены статистические параметры, рудных столбов концентрационного, морфологического и продуктивного типов. формирование рудных столбов концентрационного типа связывается с телескопированием производных нескольких стадий минералообразования.
Главными критериями поисков и оценки рудных столбов считаются аномалии Sb и Bi в коренных породах и вторичных ореолах рассеяния, высокие концентрации сопутствующих компонентов в рудах, а также разнообразие корреляционных связей между элементами.
Бамское золоторудное месторождение расположено на севере Амурской области в юго-западной части Чубачинского гранитоидного массива раннепротерозойского возраста, прорванного раннемеловыми интрузивными и дайковыми комплексами, в пределах одноименного рудного узла. Оно представляет собой линейную зону жильно-прожилковой минерализации шириной 200-400 м, протяженностью около 4 км, приуроченную к Бамскому рудоконтролирующему разлому. Золотое оруденение локализуется в субщелочных гранитах второй фазы чубачинского интрузивного комплекса раннего протерозоя, в надынтрузивной части Невачанского субвулканического массива. Об этом свидетельствуют гребневидные тела граносиенитпорфиров северо-западного простирания, вскрываемые разведочными скважинами на глубинах 100-200 м на юго-западном фланге месторождения.
Основная рудоконтролирующая структура месторождения - сложно построенное, пологопадающее дизъюнктивное нарушение, состоящее из серии параллельных, сливающихся и расходящихся разрывов в полосе шириной до нескольких сотен метров, прослеженной по простиранию на протяжении 4 км. В качестве нижней и главной границы зоны со стороны лежачего бока выделен собственно Бамский разлом, который морфологически, по данным А.А.Черемисина, представляет собой сброс, генетически связанный с Бамским вулканоплутоническим поднятием. Он ограничивает распространение по восстанию рудных тел в нижележащих породах и рассматривается как рудоэкранирующая структура. Эта граница достаточно условна, так как в лежачем боку сброса отмечаются также разрывы аналогичного строения, отличающиеся от разломов висячего бока лишь наличием жильного выполнения и ореолов метасоматически измененных пород. В висячем боку экрана эти изменения проявлены локально при повсеместно развитой гематитизации, охватывающей как гнейсы, так и гранитоиды.
В центральной части месторождения разломы имеют субширотное простирание, на западном и восточном его флангах изгибаются к югу, вследствие чего зона приобретает форму дуги. Углы падения в разных частях зоны и у отдельных ее ветвей колеблются от 20 до 80ш, составляя в среднем 30-40ш. На общем фоне дугообразного разлома, выпуклой стороной обращенного к северо-западу, выделяются волнообразные изгибы длиной 500-800 м, образующие синформные и антиформные осложнения, склонение осей которых ориентировано в юго-восточном направлении. Рудоэкранирующий Бамский разлом и оперяющие его нарушения сопровождаются дроблением) рассланцеванием пород с образованием зон милонитов. Мощность последних достигает иногда первых метров, а зон дробления - десятков метров.
Послерудный этап характеризуется развитием разрывных нарушений, наследующих предыдущие, а также возникновением более поздних разломов, выполненных дайками и секущих рудовмещающие структуры. Пострудные нарушения проявлены повсеместно. Они сопровождаются милонитами, зонами брекчирования рудных тел, иногда выполнены карбонатными жилами и зонами аргиллизации с тонкой вкрапленностью пирита.
На месторождении выявлено 14 основных рудных тел, прослеживающихся на ряде разрезов, и несколько мелких.
Контуры промышленных рудных тел определяются по данным опробования. Рудные тела представлены линейными зонами тонкопрожилкового окварцевания с вкрапленностью сульфидов - пирита, галенита, халькопирита, сфалерита, сульфосолей Си, Pb, Ag и золота, реже кварц-карбонатными жилами. Эти два морфоструктурных типа рудных тел сменяют друг друга как по простиранию, так и по падению. Рудные тела имеют южное - юго-восточное падение, согласное с направлением шарниров антиформных и синформных структурных изгибов плоскости Бамского разлома, и морфологически представляют собой удлиненные ленто- и линзообразные зоны жил и прожилков, осложненные флексурными изгибами по простиранию и падению. Протяженность рудных тел по простиранию 400-1500 м, по падению они прослежены скважинами на 200-500 м.
Рудные тела, как правило, характеризуются значительными изменениями мощности - от долей до первых метров. Максимальная мощность (24, 9 м) установлена на западном фланге месторождения в рудном теле 2.
Содержание золота и серебра в рудных телах обычно варьирует соответственно от первых грамм на 1 т до 30 и 100 г/т. Максимальные концентрации золота (до 153, 9 г/т) и серебра (до 403, 9 г/т) выявлены в кварцевых жилах, локализующихся в пределах зон тонкопрожилкового окварцевания. Последние характеризуются рядовыми содержаниями полезных компонентов (Аu 2-6 г/т, Ag 10-30 г/т). Отдельные маломощные кварцевые жилы содержат, как правило, небольшое количество золота и серебра.
Оруденение в пределах единой минерализованной зоны, развитой в лежачем боку Бамского сброса, распределено неравномерно. Участки сгущения рудных тел, обычно сопровождающиеся увеличением мощности минерализованных пород до 300-400 м, разделены слабо-оруденелыми участками. Сгущения рудных тел и раздувы мощности минерализованной зоны обусловлены сочетанием в пределах зоны нескольких кулис рудных тел как в плане, так и в разрезе. Таким образом, для месторождения характерно столбовое распределение рудных тел в пределах единого минерализованного пространства. Это наглядно подчеркивается вторичными ореолами рассеяния золота, серебра, меди, которые образуют три высококонтрастные комплексные геохимические аномалии сложной формы*. Скопления рудных тел приурочены к синформным перегибам плоскости рудоэкранирующего разлома и, вероятно, фиксируют рудоподводящие каналы.
Большинство рудных тел связано с оперяющими разломами северо-восточного простирания, реже они располагаются под рудоэкранирующим Бамским разломом и параллельно ему, а иногда контролируются субширотными фрагментами рудовмещающих разломов.
Их оконтуривание проводилось путем объединения в единый ореол пространственно совмещенных и перекрывающихся моноэлементных аномалий Аи, Ag, Си.
Золотое оруденение сопровождается ореолами гидротермально измененных пород, относящихся преимущественно к березитовой формации. Мощность ореолов вблизи одиночных жил и тектонических швов обычно не превышает нескольких метров, но на участках сближенных систем субпараллельных трещин она может возрастать до первых десятков метров. По данным Л.Я.Шмураевой, выделяются такие постепенно сменяющие друг друга по направлению от неизмененных пород к рудоносным кварцево-жильным образованиям метасоматические зоны: слабопроявленной хлоритизации биотита и альбитизации плагиоклаза; интенсивной альбитизации и серицитизации (мусковитизации) плагиоклаза с новообразованным кварцем; интенсивного окварцевания, в том числе и по калиевому полевому шпату; полнопроявленных метасоматитов кварц-карбонат-мусковитового состава.
Проявление последующего интенсивного катаклаза и окварцевания приводит к возникновению мощных существенно кварцевых жильно-метасоматических зон с подчиненным развитием мусковита и карбоната. С этим этапом сопряжена главная рудная минерализация Бамского месторождения. В пострудный этап на месторождении образуются прожилки кварцевого и кварц-карбонатного состава, нередко с флюоритом, баритом и гипсом.
Среди жильных минералов рудных тел наиболее распространен кварц, менее карбонат, полевые шпаты и серицит. По данным химического анализа 20 проб в рудных телах содержится 70, 45-91, 70% кремнезема, а Аl2О3, MgO, СаO и других оксидов сравнительно меньше. Повышенные содержания оксидов кальция (до 14, 05%), алюминия (до 18, 12%), калия (до 8, 95%), натрия (до 9, 38%), Fe(ll) и Fe(lll) обусловлены присутствием в рудах кальцита, калиевого полевого шпата, альбита и серицита, а также гидроксидов железа и пирита.
К промышленно ценным компонентам руд Бамского месторождения относятся золото и серебро, совместно с которыми в околорудных метасоматитах и рудах отмечаются повышенные концентрации W, Си, Pb, Zn, Sb (0, 01-1% и более), Bi, Мо (0, 001-0, 05%). Практически постоянно присутствует ртуть в количестве (3, 8-4, 9)-10%. Характерная особенность месторождения - низкое содержание в рудах мышьяка; он встречается в единичных пробах в количестве 0, 006- 0, 015%.
С увеличением концентрации золота в последовательном ряду от вмещающих пород к метасоматически измененным и далее к рядовым (Аu 1-10 г/т) и богатым (Аu >10 г/т) рудам устойчиво возрастает содержание Ag, Bi, W, Си и Мо. В богатых рудах несколько снижается количество Sb, Pb, Zn, Ni и Mn . Различное поведение элементов свидетельствует об их участии в самостоятельных геохимических парагенезисах. Среднее содержание золота и серебра по месторождению 6, 6 и 33, 4 г/т соответственно.
Содержание серебра в рудах в среднем превышает содержание золота в 5 раз. По уровню накопления и характеру корреляционных связей автором установлен ряд типоморфных элементов с наиболее высокими коэффициентами концентрации в рудах - Au 1113 W136 Ag61 Cu44 Mo 39 Sb 33 Bi 24 Pb10 Zn9.
Указанные элементы распределены крайне неравномерно. Наиболее высокая дисперсия присуща Sb и Zn, в меньшей мере - Аи, Bi и W, что предопределяет обогащение ими отдельных рудных тел или их частей. Это подтверждается результатами изучения поведения элементов в вертикальном разрезе рудного тела 2, расположенного в западной части Бамского месторождения и разведанного скважинами по сети (20-25)х(20-40) м до глубины 180 м. Рудное тело представляет собой линзовидную залежь мощностью от первых метров до 20 м с содержанием Аи до 20 г/т и Ag до 100 г/т. В разрезе по линии 215 оно прослеживается без перерыва от дневной поверхности по падению на 400 м.
Аномалии Ag с содержанием 5 г/т образуют ореол, совпадающий с контуром рудного тела 2. Внутри него более контрастные лентовидные аномалии (10-50 г/т) небольшой мощности прослеживаются на всем протяжении рудного тела. В небольшом рудном теле 28, вскрытом скв. 452, среднее содержание Ag составляет 43, 7 г/т, что в 20 раз превышает концентрацию золота. В скв. 455 установлена высококонтрастная аномалия Ag мощностью около 11мс содержанием 14, 1-138, 2 г/т (среднее 48 г/т). В пределах этого контура среднее содержание Аи составило 0, 9 г/т. Серебро-золотое отношение равняется 53.
Аномалии Bi с содержанием от 0, 005 до 0, 01% развиты преимущественно в приповерхностной части рудного тела. На всем его протяжении фиксируется менее контрастная аномалия (0, 001-0, 005%) висмута. Повышенное содержание Bi отмечено в небольшом рудном теле, расположенном гипсометрически выше рудного тела 2 и вскрытом скв. 453.
Аномалии Си и Рb прослеживаются по всему рудному телу, а их максимальные концентрации (более 0, 01%) приурочены к его наиболее мощной части и отчетливо тяготеют к верхней границе рудного интервала. Ореолы W и Мо в целом совпадают с ореолами Си и РЬ, однако их максимальные концентрации приурочены к нижней границе рудного интервала.
Ореолы Sb и Zn с содержанием 0, 01% имеют одинаковый вид и обнаружены в приповерхностной части рудного тела. Ниже скв. 452 по падению рудного тела аномалии этих элементов не отмечены.
В рудных телах Аu коррелирует с Ag и Bi, кроме того, отмечается его слабая связь с Си. Серебро тесно связано с Sb, Си, Zn, РЬ и Bi. При 5%-ном уровне значимости Мо и W имеют между собой слабую корреляционную связь (r = +0, 23) и не коррелируют ни с одним из других элементов. Это, вероятно, говорит о их накоплении в самостоятельную стадию минерализации.
С закономерным проявлением неравномерности распределения минерального вещества в рудах многие исследователи связывают возникновение рудных столбов. Одни из них определяют рудные столбы как участки богатых руд, придавая тем самым ведущую роль в формировании рудных столбов фактору концентрации полезного компонента и изучая его распределение. Другие понимают под ними участки сосредоточения промышленно ценных руд, участки с повышенным содержанием золота на выемочную мощность или, наконец, участки с повышенными запасами золота на единицу площади руд. В ряде определений мощность присутствует в качестве непременного и очень важного параметра, характеризующего рудные столбы. Следовательно, можно выделить рудные столбы трех типов: концентрационного, для которого главный параметр - повышенное содержание полезного компонента; морфологического, связанного с увеличением мощности рудных тел; продуктивного, учитывающего мощность рудного тела и содержание полезного компонента.
Как отмечалось выше, для Бамского месторождения характерно столбовое распределение рудных тел в пределах единой минерализованной зоны, обусловленное ее структурной неоднородностью. В рудных телах, в свою очередь, выделяются обогащенные участки - рудные столбы. На столбовой характер распределения продуктивности золота в рудных телах впервые обратил внимание А.А.Черемисин. Под рудными столбами он понимал высокопродуктивные участки рудных тел, возникших в связи со значительным увеличением мощности рудного тела, реже в связи с повышенными содержаниями золота или одновременным увеличением мощности и содержания. А.А.Черемисин также указал на существование латеральной зональности в размещении продуктивных рудных тел