Геология и минералого-геохимические особенности золото-сульфидного месторождения «Кючюс»: Восточная Якутия

Актуальность работы. Месторождения вкрапленных или прожилково-вкрапленных золото-сульфидных руд являются важным геолого-промышленным типом и в балансе мировой добычи золота занимают ведущее место. Месторождения этого типа являются основной сырьевой базой золота многих стран, в том числе Республик бывшего Советского Союза.

В Яно-Колымской металлогенической провинции золото-сульфидная прожилково-вкрапленная минерализация с дисперсным золотом в ранних сульфидах известна в составе золото-антимонитовых (Сарылах, Сентачан) месторождений Адыча-Тарынской зоны и Кючюсского золото-антимонит-киноварного месторождения Янской зоны. Среди исследователей, изучавших эти типы золотого оруденения, существуют два подхода к типизации золото-сульфидной минерализации. Л. Н. Индолев, Ю. Я. Жданов и В. М. Суплецов (1980) относят их метасоматитам-березитам ранней малосульфидной золото-кварцевой формации. Напротив, Э. Я. Прушинская (1982) рассматривает золото-сульфидное оруденение в качестве ранней парагенетической ассоциации в составе золото-сурьмяных месторождений. По её представлениям золото-сульфидная минерализация развита в виде вкрапленности в боковых породах, которая последовательно сменяется полисульфидно-кварцевой и золото-антимонитовой ассоциациями. Геохимическая связь ранних и поздних ассоциаций позволяет рассматривать арсенопирит-пиритовую минерализацию в составе золото-сурьмяного оруденения, что обусловлено единым источником рудообразующих растворов глубинного происхождения.

Достаточно широкое распространение золото-сульфидной минерализации в составе золоторудных формаций Яно-Колымской области, нередко образующие промышленные скопления, требует детального изучения закономерностей их размещения и взаимоотношения с другими минеральными и формационными типами золотого оруденения, оценке структурно-морфологических типов рудных тел, минералогии и 4 геохимии руд.

Кючюсское золото-антимонитовое рудопроявление открыто в начале 60-х годов в средней части р. Яна. В начале 70-х годов, рудопроявление было оценено как золото-антимонитовое жильное месторождение с невысоким содержанием золота и сурьмы. Развернутые в начале 80-х годов ревизионные буровые работы по переоценке этого месторождения привели к открытию промышленных прожилково-вкрапленных золото-сульфидных руд. Выявленные рудные тела по масштабам намного превышали известные золото-антимонит-кварцевые жилы и обусловили перевод рудопроявления в разряд крупного месторождения.

Это открытие доказало, что золото-сульфидное оруденение может образовывать промышленные скопления и его нужно рассматривать в качестве самостоятельного формационного или минерального типа золотого оруденения.

Изучение закономерностей размещения золото-сульфидного орудененияструктурно-морфологических типов рудособенностей минерального состава и геохимии околорудно-измененных пород, руд и рудных минералов, служат основой для разработки региональных и локальных критериев прогнозирования и поисков прожилково-вкрапленного золото-сульфидного оруденения.

Цель и основные задачи исследований. Основной целью работы явилось установление закономерностей формирования прожилково-вкрапленного золото-сульфидного оруденения месторождения Кючюс. При этом решались следующие задачи:

— провести формационную типизацию оруденения и определить его место в ряду золоторудных формацийвыявить геолого-структурные закономерности размещения золото-сульфидного оруденения в структурах Куларского поднятия;

— изучить условия локализации рудных тел в структурах рудного поля, изучить строение и морфологию рудных тел и рудных столбов;

— провести типизацию текстурно-структурных золотосодержащих типов руд и выявить уровень золотоносносности. 5 изучить минеральный состав руд месторождения и дать характеристику типоморфных свойств ведущих гипогенных минералов;

— изучить состав, пробу и крупность самородного золота;

— изучить минеральные ассоциации и текстурно-структурные типы руд;

— установить стадийность процессов минералообразования;

— изучить геохимические особенности околорудно-измененных пород;

— изучить геохимию выделяемых типов руд.

— выявить уровень концентрации золота и элементов-примесей в ведущих рудных минералах;

— разработать комплекс критериев прогнозирования и поисков золото-сульфидного оруденения.

Основа работы и методика исследований. Фактический материал для диссертации собран автором в 1977;78 гг. и 1986;91 гг. В этот период выполнены три тематические научно-исследовательские и четыре договорные работы с Янской и Заполярной геологоразведочных экспедиций ПГО «Якутскгеология» .

Для выявления закономерностей размещения оруденения в структурах рудных полей и узлов и для характеристики золоторудной минерализации, автором применен метод площадного топоминералогического картирования. По этой методике в Куларском золотоносном районе изучены Урасалахское, Онкучахское и Кючюсское рудные поля, в которых известна золото-сульфидная минерализация. Результаты исследований Кючюсского рудного поля, которое включает одноименное месторождение, легли в основу настоящей диссертационной работы.

Фактический материал. Топоминералогическим картированием изучена площадь около 40 кв. км, проведено картирование 300 п.м. подземных выработок, задокументировано 1400 п.м. скважин колонкового бурения и 200 п.м. поверхностных горных выработок.

В процессе работы изучено 150 прозрачных и 250 полированных шлифов, более 500 протолочек минералогических пробобработаны 6 результаты около 1500 полуколичественных и количественных спектральных анализов, около 500 пробирных и гамма-активационных анализов на золото и серебро, более 150 определений содержаний золота и серебра в сульфидах атомно-абсорбционным методом, 200 химических анализов руд и осадочных пород, 150 микрозондовых определений состава рудных минералов, 30 лазерных и 10 микроспектральных анализов самородного золота, 550 определений состава самородного золота микрозондовым анализомизучено 150 дериватограмм и 20 дебаеграмм рудных и нерудных минералов. Основная часть аналитических работ выполнена в лабораториях ИГН ЯНЦ СОРАН, а часть определений в ЦХЛ ЦПСЭ и ЯЦ ЯНГРЭ.

Научная новизна и практическое значение. В результате научно-исследовательских работ на Кючюсском золото-сурьмяном месторождении в 1977;78 гг., автором установлена промышленная золотоносность прожилково-вкрапленных сульфидизированных, измененных осадочных пород, относимых ранее к категории околорудных метасоматитов.

Впервые на территории Верхояно-Колымской складчатой области выделен и обоснован прожилково-вкрапленный золото-сульфидный минеральный тий золотого оруденения в составе комплексной золото-антимонит-киноварной формации. В пределах Куларского поднятии Кючюсское золото-сульфидное месторождение золото-антимонит-киноварной формации контролируется зоной Янского глубинного разлома. Разлом разграничивает различные структурно-формационные комплексы осадочных пород.

На площади Кючюсского рудного поля гидротермальное оруденение представлено образованиями двух этаповранним и поздним. Оруденение раннего этапа относится к малосульфидной золото-кварцевой формации, а позднее, промышленное — к комплексной золото-киноварно-антимонит-кварцевой формации.

Установлены структурно-морфологические и текстурно-структурные типы золото-сульфидных рудных тел. Рудными телами являются зоны метасоматитов с пылевидной вкрапленностью в осадочных 7 породах золотосодержащих сульфидов — пирита и арсенопирита. В рудных телах выделены стержневые кварц-антимонит-киноварные жилы выполнения поздней гидротермальной стадии.

Исследован минеральный состав золото-сульфидных руд, выявлены типоморфные особенности золотоносных сульфидов — пирита и арсенопирита. Впервые детально изучена минералогия ртутистого самородного золота, выделяющегося в составе золото-кварц-антимонит-киноварной минеральной ассоциации. Установлены геолого-структурные и минералого-геохимические закономерности размещения рудных столбов. Выявлена минералогическая и геохимическая зональность золото-сульфидного оруденения.

На основе изучения закономерностей размещения, условий образования и изучения особенностей минералого-геохимического состава руд разработаны критерии регионального и локального прогнозирования золото-сульфидного оруденения.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме диссертации изложены в пяти научных отчётах выполненных автором в качестве научного руководителя и исполнителя в 1979, 1983, 1987, 1990, 1993 гг. по заказу Янской и Заполярной геологоразведочных экспедиций ПГО «Якутскгеология». Основные положения работы изложены в трех монографиях и в шести статьях, докладывались на VII съезде Всесоюзного минералогического общества в г. Ленинграде (1987) и Юбилейной конференции посвященной 40-летию ИГН СО РАН (Якутск, 1997). Результаты исследований в 1982 -90 гг. неоднократно докладывались на НТС ЯнГРЭ (п. Батагай), ЗапГРЭ (п. Усть-Куйга), КГРП (п. Кулар) и ГОК «Куларзолото» .

Защищаемые положения:

1. Золотоносность месторождения Кючюс связана с прожилково-вкрапленными золото-сульфидными рудными телами, которые по геологическим условиям образования и минералого-геохимическому составу руд являются в Якутии новым типом золотого оруденения. 8.

2. Промышленная золотоносность руд Кючюсского месторождения связана с пирит-арсенопиритовой минеральной ассоциацией прожилково-вкрапленного типа. Условия образования и минералого-геохимический состав руд свидетельствуют о генетической связи их с золото-киноварно-антимонит-кварцевой минерализацией Янской золото-ртутно-сурьмяной подзоны Куларской металлогенической зоны.

3. Месторождение сформировалось в поздний этап рудообразования, проявившийся в три стадии: метасоматическую вкрапленную с золото-сульфидным, жильную с золото-киноварно-антимонит-кварцевым и прожилковую с кварц-аргиллизитовым типами минерализации. Динамика развития рудовмещающих структур, минералогическая и геохимическая зональность оруденения, а также однотипность ассоциаций элементов-примесей в рудах и в рудных минералах, свидетельствуют о генетической связи рудообразующих растворов разных стадий гидротермального процесса.

4. Особенности геологического строения и типоморфизм рудных минералов Кючюсского месторождения являются геолого-структурными и минералого-геохимическими критериями при прогнозировании и поисках промышленного прожилково-вкрапленного золото-сульфидного оруденения на территории Якутии.

Объем работы. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста, который состоит из введения, 5 глав и заключения. Текст диссертации сопровождается 34 таблицами и 50 рисунками.

Список литературы

включает 63 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Открытие на северо-востоке Якутии крупного промышленного золоторудного месторождения Кючюс, является примером недооценки потенциала новых типов оруденения. Выделение самостоятельного золото-сульфидного минерального типа в составе комплексной золото-киноварно-антимонит-кварцевой формации существенно дополняет типизацию золотого оруденения. В теоретическом плане выявление золото-сульфидного оруденения открывает возможности для дальнейшего развития формационного анализа. Практическое значение — это оценка и доразведка известных золоторудных месторождений и рудопроявлений с золото-сульфидной минерализацией, а также прогнозирование и поиски новых месторождений.

На примере Кючюсского месторождения изучены геолого-структурная позиция, особенности минерального состава и геохимии руд, геохимия околорудно-измененных пород, строение рудного поля и структура месторождения. На основе выявленных характеристик разработаны критерии регионального и локального прогнозирования. Установлено, что комплексные золоторудные месторождения с золото-сульфидным типом оруденения контролируются глубинными разломами, разделяющими различные структурно-формационные зоны. Такими структурами в Верхояно-Колымской складчатой области являются Адыча-Тарынский и Янский разломы. В них золото-сульфидная минерализация сопровождается жильной золото-антимонитовой или золото-антимонит-киноварной минерализацией. Масштабы проявления золото-сульфидного оруденения варьируют в широких пределах, от незначительной импрегнации в относительно узких зонах околорудно-измененных пород (Сарылах, Ган, Сентачан, Байдах) до крупных залежей представляющих практический интерес (Кючюс).

В Куларском поднятии проявления с прожилково-вкрапленной минерализацией золото-сульфидного типа известны в северной (Онкучахское) и западной (Урасалахское) частях одноименной металлогенической зоны. Они контролируются протяженными зонами в краевых частях антиклинального поднятия. Золото-сульфидные тела, как правило, сопровождаются золото-арсенопиритовыми и золото-пиритовыми кварцевожильными зонами.

В качестве локальных поисковых критериев, наряду с прямыми геологическими признаками, на первый план выступает минералого-геохимические.

150 критерии. Таковыми являются повышенная золотоносность и сурьмянистость пирита и арсенопиритамышьяковистость раннего пирита и антимонита в сопровождающих стержневых жилах. Околорудно-измененные породы характеризуются линейными ореолами мышьяка, золота и сурьмы. Другой, важной особенностью комплексного оруденения с золото-сульфидной минерализацией, является наличие разнотипного самородного золота. Промышленный золото-сульфидный тип руд содержит дисперсное золото, золото-антимонитовый тип высокопробное золото, а золото-антимонит-киноварный минеральный тип — ртутистое золото.

Повышенные концентрации золота, серебра, сурьмы, ртути и других рудогенных элементов совмещены в контурах рудных тел и фиксируют обогащенные участки — рудные столбы. В них золотоносность ранних сульфидов резко возрастает и наряду с этим увеличивается концентрация других элементов. В структурном плане, положение рудных столбов трассируется участками резкого увеличения мощности рудного тела.

Применение выделяемых критериев прогноза, поисков и оценки золоторудных месторождений с прожилково-вкрапленным золото-сульфидным типом оруденения, позволяет провести ревизию и оценку месторождений, а также зон и поясов с золото-антимонитовой, золото-антимонит-киноварной и антимонит-киноварной минерализацией.

По мнению автора, перспективы выявления крупных золоторудных месторождений на территории Восточной Якутии необходимо связывать с золото-сульфидным типом оруденения. Потенциал этого типа оруденения на сегодняшний день остается недостаточно изученным.