1
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................................... 2
ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ............................................. 5
ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ БЕРЕЗОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.........................9
1.1. ГЕОДИЛАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ФОРМИРОВАНИЯ БЕРЕЗОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ............9
1.2. Тектоническая позиция месторождения..........................................10
1.3. Характеристика рудовмещлющих поюд............................................14
1.4. Интрузивные и субвулканические образования...................................17
1.5. Рудные жилы..................................................................27
ГЛАВА 2. ОКОЛОРУДНЫЕ МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОРОД.............................42
2.1. Метасоматнческая зональность.................................................42
2.2. Распределение РЗЭ и У в минералах при лиственитизации........................48
2.3. Изотопный состав С, О и Н минералов метасоматитов............................59
ГЛАВА 3. МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ .....................64
3.1. МИНЕРА1БНЫЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РУД........................................ 64
3.2. МИНЕРАЛЬНЫЕ ПАРАГЕНЕЗИСЫ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ РУД........99
3.3. МИНЕРАЛОГО-1 ЕОХИМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ...................................... 102
ГЛАВА 4. СОСТАВ И РТ-ПАРАМЕТРЫ МИНЕРАЛООБРАЗУЮЩЕГО ФЛЮИДА........................120
4.1. ТЕРМОБАРОМЕТРИЯ ФЛ10ИД11ЫХ ВКЛЮЧЕ1 {Ий..,................................... 121
4.2. ИОННЫЙ АНАЛИЗ.............................................................. 122
4.3. ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ...................................................... 124
ГЛАВА 5. СООТНОШЕНИЕ СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ (С, О И Б) В МИНЕРАЛАХ СУЛЬФИДНОКВАРЦЕВЫХ ЖИЛ ............................................................ 130
5.1. ИЗОТОПЫ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА КАРБОНАТОВ..................................... 131
5.2. ИЗОТОПЫ КИСЛОРОДА КВАРЦА И ШЕЕЛИТА.'....................................... 135
5.3. ИЗОТОПЫ СЕРЫ СУЛЬФИДОВ..................................................... 136
ГЛАВА 6. МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ БЕРЕЗОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ...........................145
6.1. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МЕЗОТЕРМ АЛ ЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА.................. 145
6.2. Источник флюида Березовского месторождения..................................148
6.3. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БЕРЕЗОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ............................. 169
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................175
ЛИТЕРАТУРА...................................................................... 176
2
ВВЕДЕНИЕ
Наиболее спорным вопросом происхождения мезотермальных золоторудных месторождений остается источник минералообразующего флюида. В существующих гипотезах принимается первично магматическое, метаморфогенное или метеорное происхождение воды. Компоненты раствора, и в частности золото, по мнению одних исследователей, извлекались из вмещающих пород, тогда как другие допускают их поступление из магмы или мантии. Обоснование предложенных гипотез имеет не только академический, но и практический интерес, т.к. оценка перспективных площадей во многом определяется нашими знаниями о связи образования месторождений с определенными геологическими процессами и структурами.
В качестве объекта исследования выбрано классическое золоторудное месторождение России - Березовскос. Это крупнейшее на Урале месторождение, где в послепетровское время было получено первое золото Российского государства, и вплоть до конца 50-х годов XX века оно оставалось крупнейшим по запасам на территории СССР. Ежегодная добыча золота достигала 2 т. Несмотря на более чем 250-летнюю историю исследования месторождения дискуссии о его происхождении продолжаются. Отметим также, что оно не исследовалось с применением новейших методов анализа минерального вещества.
Целью исследований являлось выяснение условий генерации флюида и минералообразования в процессе формирования Березовского месторождения.
Автором впервые с использованием широкого комплекса методов охарактеризованы РТХ-параметры минералообразующего флюида. Впервые по изменению состава самородного золота и других минералов показана минералогогеохимическая зональность месторождения; обнаружена новая минеральная форма серебра - матильдит; установлены закономерности поведения РЗЭ в процессе метасоматических преобразований пород. На этой основе сделаны оригинальные выводы об эволюции гидротермальных растворов, о роли смешения флюидов разного происхождения и влияния взаимодействия флюид/порода на минералообразование.
Изучение минералого-геохимической зональности, отражающей эволюцию флюида, важно для прогнозирования оруденения на глубоких горизонтах и флангах месторождения. Результаты минералогических исследований могут быть применены для усовершенствования схемы обогащения руды с более полным извлечением полезных компонентов (Аи, Ag, ЕЙ).
16
ритма. Ритм начинается с базальтов и заканчивается вулканогенно-осадочными породами.
Базальты подвержены хлоритизации и биотитизации; они рассланцеваны и превращены в эпидот-актинолит-кварц-хлоритовыс сланцы. Вулканогенно-осадочные породы (туфоалевролиты, туффиты, вулканомиктовые песчаники и гравелиты) метаморфизованы с образованием сланцев различного состава с преобладанием хлорита, серицита или кварца.
В разрезе слоистой толщи выделяются следующие пачки (снизу вверх):
1. Эпидот-актинолит-кварц-хлоритоеые сланцы (р^^,) прослежены на 2 км к северу от Шарташского гранитного массива. Они представляют собой метаморфизованные диабазы, вариолитовые базальтовые лавы. Главные минералы -альбит, хлорит, кварц, эпидот; второстепенные - актинолит, карбонат, биотит; редко встречаются гематит и лейкоксен. На контакте отмечается их переслаивание с вулканогенно-осадочными породами. Мощность пачки варьирует от 450 м в районе шахты “Южная” до 370 м на севере месторождения.
2. Гематитизированные хлорит-серицит-кварцевые сланцы (ТаЗ^;) -измененные туфопссчаники и туфоалевролиты. Они образуют подкововидный в плане выход и иногда разделяют тела гипербазитов Шарташского массива. Азимут падения слоистости и сланцеватости пород 330-18°, угол падения - 10-20°. Мощность отложений изменяется от 330 м (шахта “Южная”) до 100-220 м (шахта “Северная”). Различают сланцы кварц-гематит-серицитовые, серицит-гематит-кварцевые и эпидот-хлорит-кварцевые с гематитом. Во всех разновидностях присутствуют карбонаты (10-75об.%).
3. Эпидот-актинолит-кварц-хлоритовые сланцы (@2$ 1^0 выходят на поверхность к юго-западу и северо-востоку от дайки Вест. Они представляют собой метаморфизованные диабазы, вариолиты, среди них присутствуют редкие прослои вулканогенно-осадочных пород. Мощность пачки варьирует от 100 м в районе скв. 3480 и 3520 до 250 м - скв. 2480. Главные минералы - альбит и хлорит, реже присутствуют актинолит, эпидот, биотит, карбонат, лейкоксен, гематит, кварц.
4. Кварц-эпидот-хлоритовые, эпидот-хлорит-серицитовые сланцы (775>^. Породы данной пачки отмечены в районе шахт “Южная”, “Вспомогательная”, “Вентиляционная” и вскрыты скв. 1400. Образуются по туффитам, туфоалевролитам,
17
туфопесчаникам. Простирание пачки субширотное, падение на север под углом 20-22°. Она рассечена субсогласным телом гипербазитов, а на востоке срезается субвулканическими диабазами. Мощность пачки 200-220 м.
5. Эпидот-актинолит-хлоритовые сланцы (РзД&д образованы по порфировым базальтам. Породы залегают субширотно, падение северное (Аз пд 313-340° Z15-35°). В их составе преобладает эпидот (50-70об.%), часто встречаются актинолит, альбит, хлорит, кварц. Мощность пачки 150-180 м.
6. Кварц-хлорит-серицитовые сланцы, биотитизировапные развиты по вулканомиктовым песчаникам и гравелитам. Отложения лиственитизированы и гематитизированы. Элементы залегания слоистости и сланцеватости пород Аз пд 300-330 /25-35°. Мощность пачки > 400 м.
Диабазовая толща (5^), ранее относимая к субвулканическим образованиям (Р2.з, Алешин и др., 1972), развита в северной и центральной частях месторождения, пространственно ассоциируя с более ранними гипербазитами Пышминско-Ьсрезовского массива. Диабазы образуют потоки мощностью от первых десятков метров до 200-300 м и более. Различаются две фациальные разновидности диабазов: плотные афанитовые и раскристаллизованные “зернистые”.
Породы сложены хлоритом, эпидотом, кварцем, альбитом и актинолитом. Присутствуют реликты вкрапленников плагиоклаза. Структуры: реликтовая,
порфировая, афировая, офитовая и вариолитовая. Текстуры: сланцеватая,
миндалекаменная, массивная. Характерной является окраска пород - полосчатая, пестрая пятниста я (афанитовые диабазы) и темно-зеленая (“зернистые”). Метасоматические преобразования представлены биотитизацией, хлоритизацией, окварцеванием, гематитизацией, эпидотизацией и амфиболитизацией.
1.4. Интрузивные и субвулканические образования.
Интрузивные и субвулканические образования Березовского рудного ноля
относятся к трем формациям: дунит-гарцбургитовощ габбро-диабазовой и гранитной.
Дунит-гарцбургитовая формация - (Б-Оь Соболев, 1970) представлена серпеитинитизироваиными гипербазитами Пышминско-Березовского и Шарташского массивов. Пышминско-Березовский массив расположен в северной части рудного поля и представлен серпентинитизированными гипербазитами и габбро. Контакт
- Київ+380960830922