О повышении эффективности поисков и оценки золотого оруднения
Основная цель поисковых и оценочных работ - выявление промышленно значимых золоторудных объектов в максимально сжатые сроки и с наименьшими материальными затратами. Во многом это достигается с помощью всестороннего анализа имеющихся геологических, геохимических, геофизических и геоморфологических материалов, а также аэрокосмоснимков по объекту работ. При этом акцент делается на решении трех главных задач, характеризующих рудообразующую систему и определяющих стратегию дальнейших поисков и оценки золоторудного объекта, в такой последовательности: 1) определение возможных рудогенерирующих очагов (источников оруденения); 2) установление дренирующих систем, транспортирующих рудные растворы; 3) выявление областей разгрузки рудного вещества, связанной с экранирующей способностью вмещающих пород (структурные ловушки) и с их физико-химическими свойствами (геохимические барьеры, пористые или трещиноватые коллекторы и т.д.).
Успешная реализация этих задач предполагает оптимально практичный подход к решению вопроса о перспективности той или иной изучаемой территории, поскольку отсутствие рудогенерирующих очагов свидетельствует о малой вероятности формирования концентрированного золотого оруденения. Точно так же отсутствие путей транспортировки или областей разгрузки с благоприятными физико-химическими условиями осаждения рудного вещества позволяет практически безошибочно отбраковать бесперспективные площади. В то же время при изучении рудного объекта было бы неправильно давать ему отрицательную оценку, если не решена хотя бы одна из трех вышеперечисленных задач. Выделение рудогенерирующих очаговых структур, путей предполагаемой транспортировки и областей разгрузки рудного вещества дает возможность геологоразведочные работы ранней стадии сосредоточить на локальных наиболее перспективных площадях и в кратчайшие сроки получить необходимую информацию о степени золотоносности участка.
К числу важнейших источников рудного вещества можно отнести плутоны и их глубинные магматические камеры, рассматриваемые в качестве очаговых магмотектонических структур. Следовательно, анализ благоприятных условий формирования гидротермального золотого оруденения изучаемого района работ должен начинаться с выявления конкретных очаговых магмотектонических рудогенерирующих структур. Из всего фактического материала, накопленного предшественниками, следует целенаправленно использовать лишь ту информацию, которая освещает металлогеническую специализацию эндогенного режима рудообразования, пространственные закономерности размещения золотого оруденения и его парагенетическую связь с очаговыми магмотектоническими структурами района.
Анализ отечественного и зарубежного опыта показал, что сравнительно небольшие по площади (20-25 км(2)) очаговые структуры центрального типа определяют размещение рудных полей, уникальных по запасам золота. Например, подобная структура диаметром 5-6 км контролирует рудное поле Поркью-пайн (Канада) с запасами золота более 1500 т. Очевидно, что промышленный интерес могут представлять и более мелкие (диаметром от первых сотен метров до первых километров) специализированные на золото магмотектонические очаговые структуры. Глубинную основу этих структур составляют плутоны, часто невскрытые эрозией и являющиеся элементами рудно-магматической системы, продуцирующей благородные, цветные, редкие, редкоземельные и черные металлы.
Специфические морфологические особенности очаговых магмотектонических структур, наличие в них системы каркасных разрывов, как правило, рудоконтролирующих, позволяют резко сузить фронт геологоразведочных работ и сосредоточить их на локальных площадях. Таким образом, есть возможность на первом этапе опоискования объекта целенаправленно опробовать самые перспективные из намеченных участки с благоприятными условиями локализации концентрированного золотого оруденения и получить необходимую информацию об интенсивности рудогенерирующего очага в целом. По результатам опробования определяется степень золотоносности данных перспективных участков. Оперативная информация используется либо для необходимой корректировки геологоразведочных работ на поисковых участках, либо для решения вопроса о целесообразности их дальнейшего проведения. При этом объективность выводов обосновывается определением рудогенерирующей активности изучаемой очаговой структуры в благоприятной области разгрузки рудного вещества.
Важно отметить, что на начальном этапе опоискование проводится на площади рудогенерирующих очаговых магмотектонических структур, специализированных на золото. Это обусловлено высокой проницаемостью данных структур для миграции золотоносных растворов, а также наибольшей интенсивностью гидротерм, способных формировать богатые руды. В дальнейшем по мере накопления геологической информации не исключена возможность выхода геологоразведочных работ на фланги перспективных участков.
Две другие важнейшие задачи быстрой оценки объекта, связанные с установлением транспортирующих систем золоторудных растворов и выявлением областей их концентрированной разгрузки, вытекают из решения первой. Это объясняется тем, что в большинстве случаев каналы миграции рудных растворов и рудные ловушки (коллекторы) находятся внутри очаговых магмотектонических структур, процесс становления которых в земной коре весьма сложен, разнообразен и растянут во времени. В результате формируются полихронные вскрытые и невскрытые эрозией многофазные интрузивно-купольные и депрессионные кальдерообразные структуры центрального типа, а также вулканокупольные и вулканодепрессионные сооружения. Их общая особенность - наличие систем каркасных разрывов, т.е. закономерное сочетание концентрических и радиальных разломов, образующихся в момент становления данных структур. Система каркасных разрывов служит каналами миграции рудных растворов, возникающих в результате развития эндогенных, а также, вследствие длительной эволюции остаточного магматического очага, нередко мантийных процессов. Как правило, для транспортировки рудных растворов наиболее проницаемы периферические (внешний обвод) и ядерные части очаговых структур. Здесь же формируются и области концентрированной разгрузки рудного вещества.
В пределах очаговых магмотектонических структур к числу перспективных объектов опоискования относятся система каркасных разрывов и узлов их пересечения, более крупные тектонические нарушения, пересекающие данные структуры в целом, а также смежные с разломами участки литологически благоприятных пород - карбонатного и углеродистого состава; интенсивно зеленокаменно измененных; повышенно-трещиноватых и пористых; с экранирующими и сорбирующими свойствами. В большинстве случаев к таким участкам приурочены наиболее сильные поисковые сигналы (аномалии) на золото или его элементы-спутники (серебро, мышьяк, сурьма, ртуть, медь, висмут и др.), полученные при проведении литохимического и шлихового опробования, а также горно-буровых работ (поверхностные и подземные горные выработки, скважины). Нередко относительно крупные очаговые структуры осложнены более мелкими структурами того же типа (сателлитами), расположенными обычно вдоль их внешнего контура, реже - близ ядерной части. Подобные очаговые структуры высоких порядков благоприятны для локализации концентрированного золотого оруденения, особенно в участках их сочленения с материнской структурой, а также с линейными зонами наложенных тектонических нарушений.
Источниками рудного вещества в пределах очаговых магмотектонических структур являются, по-видимому, коровые и глубинные (возможно, мантийные) магматические камеры. Их геологическое развитие может протекать в течение нескольких геологических эпох и сопровождаться пульсационными инъекциями в земную кору магматического вещества и выделениями гидротермально-пневматолитовых растворов. Поэтому очаговые структуры часто представляют собой изометричные в плане интрузии центрального типа (вскрытые и невскрытые эрозией) сложного петрографического состава, нередко концентрически-зонального строения, а также вулканотектонические постройки. Установлен широкий спектр их металлоносности: железо (апатит-магнетитовые руды), хром, цветные и редкие металлы, редкие земли (карбонатиты), благородные металлы. В качестве примеров можно привести несколько известных промышленных золоторудных месторождений различных минеральных типов, связанных с очаговыми магмотектоническими структурами: Карамкенское, Дукатское, Агинское (золото-серебряные), Майское и Олимпиадинское (золото-мышьяковисто-сульфидные), Мурунтауское, Кочкарское, Комсомольское (золото-сульфидно-кварцевые).
Морфологические типы рудных тел в очаговых структурах весьма разнообразны и зависят от условий локализации рудного вещества. В дренирующих системах рудные тела тяготеют к линейным зонам рассланцевания пород и зонам радиально-кольцевой трещиноватости. В этом случае они обычно образуют субпараллельные и радиальные свиты золотоносных жил, прожилковые зоны, линзовидные тела, вкрапленные руды; на контактах каналов миграции гидротерм с благоприятными по физико-химическим свойствам вмещающими породами возникают рудные залежи и линзы; в надынтрузивно-купольных пространствах формируются мегаштокверки и линейные штокверки.
По возрасту золотое оруденение занимает различные позиции относительно времени становления очаговых магмотектонических структур, с которыми оно парагенетически связано. Так, для месторождений золото-серебряного типа характерен относительно короткий промежуток времени формирования оруденения, близкий к становлению самих вулканотектонических рудогенерирующих структур, а для большинства месторождений золото-сульфидного и золото-кварцевого типов оруденение носит наложенный характер и связано с более поздними этапами развития очаговых магмотектонических структур. Как правило, продуктивное золотое оруденение близко по возрасту фациям дополнительных интрузии аплитов, кварцевых порфиров и диорит-порфиритов, внедряющихся в период активизации данных структур. По-видимому, это обусловлено глубинной геохимической природой золота, когда в результате эволюции остаточного магматического очага оно мобилизуется из самых его глубин, завершая таким образом сложные процессы рудообразования.
Для проведения целенаправленного анализа в качестве исходных материалов могут служить аэрокосмоснимки, топооснова (гидрография и орография), а также специальные карты среднего и крупного м-бов (1:200 000 -1:10 000) - геологическая, полезных ископаемых, аномальных гравимагнитных полей, шлихогеохимическая, поискового и рудного опробования.
На первом этапе анализируется топооснова района опоискования. Как правило, очаговые магмотектонические структуры фиксируются изометричными в плане возвышенностями или депрессиями с характерным рисунком гидросети (звездчатым или дугообразным), приспособленной к системе каркасных разрывов. Невыраженные в рельефе структуры выявляются в процессе последующего анализа имеющегося фактического материала, а также путем дешифрирования аэрокосмоснимков.
На втором этапе изучается геологическая карта. Очаговые магмотектонические структуры идентифицируются с интрузиями центрального типа или штокообразной формы, вскрытыми и невскрытыми эрозией, с присущей им системой концентрических и радиальных разрывов. Выделенные очаговые морфоструктуры необходимо сопоставить с данными орогидрографического анализа и результатами дешифрирования аэрокосмоснимков, а затем перейти к изучению гравимагнитных полей. При этом следует ожидать, что геофизические характеристики очаговых структур могут быть весьма разнообразными в зависимости от петрографического состава слагающих их пород, а также от степени наложенных преобразований (метаморфизм, метасоматоз, выветривание и др.). Часто отмечается, что сходные по своей эндогенной природе очаговые структуры отличаются друг от друга тем, что одна из них хорошо выражена в отрицательных, а другая в положительных гравитационных и магнитных полях. Однако общая особенность многообразных очаговых структур - концентрически-зональный характер геофизических полей. Причем в центральных частях очаговых морфоструктур обычно четко проявлены нарушения корреляции интенсивности полей из-за развития радиальных тектонических нарушений. Полученные итоговые результаты увязываются с уже выявленными морфоструктурами. Затем на поисковой карте выделяются наиболее надежно обоснованные.
Дальнейший анализ связан с определением металлогенической специализации очаговых магмотектонических структур. Для этой цели имеющиеся поисковые данные (результаты литохимического, шлихового, штуфного и рудного опробования) сопоставляются с пространственным размещением очаговых структур. По выявленным парагенетическим связям можно судить о металлогенической направленности рудного процесса. Далее выделяются благоприятные структурные факторы локализации золотого оруденения, связанные с возможными каналами миграции продуктивных растворов. Ими могут служить радиально-концентрические разломы материнской очаговой структуры, а также морфоструктуры-сателлиты более высоких порядков. Дренирующая система становится более эффективной; если она осложнена дорудными или синрудными линейными разломами, пересекающими очаговые структуры. Наконец, конкретная локальная площадь для первоочередного опоискования выбирается в той части очаговой морфоструктуры, где оптимальные условия миграции золотоносных растворов сочетаются с благоприятными коллекторскими свойствами вмещающих пород. Как правило, это весьма небольшие по площади участки (до 1 км(2)) с максимальным по интенсивности поисковым сигналом на золото или его элементы-спутники. При этом надежно прогнозируются "слепые" рудные тела. В геологическом плане такие участки обычно крайне неоднородного строения, а в геофизических полях представлены градиентными зонами.
Магмотектонические очаговые структуры широко развиты как в платформенных, так и в складчатых областях материковой коры, являясь своеобразными индикаторами и концентраторами оруденения. Однако в основном они представляют собой скрытоплутонические структуры с аномально высокой металлогенической характеристикой. Вследствие этого очаговые структуры весьма перспективны для поисков месторождений полезных ископаемых. Изложенные рекомендации направлены на достоверное их выделение.
Предлагаемый подход позволяет пересмотреть перспективы на уже выявленных объектах. В случае, когда последние пространственно связаны с подобными структурами, важно определить закономерности размещения известных рудных тел по отношению к перечисленным благоприятным рудоконтролирующим и рудолокализующим факторам. С помощью такого анализа выясняются полнота опробования прогнозируемых участков локализации богатых руд на объекте, а следовательно, надежность и обоснованность его прогнозной оценки.