Золоторудные месторождения

Для прогнозных оценок важным представляется то, что золоторудные месторождения отдельных геолого-генетических типов характеризуются определенными  максимальными величинами золоторудных концентраций. Следует подчеркнуть, что месторождения десяти-двенадцати типов включают золоторудные гиганты. Среди них и те месторождения, которые пока представлены в единственном числе - Хемло (Канада), Олимпик Дэм (Австралия), характеризующиеся прежде всего необычными минеральными и геохимическими ассоциациями: Au, Sb, Hg, Tl, Ba, V (I), Cu, U, Fe, Au, REE (II).

Дифференциация различных  типов рудных месторождений по запасам  руд, очевидно, впервые была показана на примере урановых месторождений. Эта дифференциация увязывается с генетическими особенностями разнородных месторождений. По мнению автора такие связи вполне удовлетворительно отражаются понятием продуктивности рудообразующих систем. По-видимому, для эндогенных систем можно констатировать максимальную или предельную продуктивность, неодинаковую для различных видов систем. Знание первичных запасов золота в месторождениях и учет их вероятной эродированности позволяет судить о известных предельных концентрациях золота для каждого типа месторождений.

Представления о рудообразующих системах, в их реальном проявлении в земной коре, остаются слабо разработанными, прежде всего в связи с крайне ограниченной информацией о глубинных  зонах зарождения этих систем. Тем  не менее сравнительный факторный  анализ позволяет выделять типоморфные особенности систем тех или иных генетических категорий и, соответственно, использовать их для прогнозирования руд на конкретных объектах.

Наибольшей продуктивностью  характеризуется рудообразующая система  месторождения Мурунтау (Узбекистан), в которой отложилось, по-видимому, около 3 тыс.т золота Если подтвердятся представления об эндогенной природе месторождений Витватерсранда, то максимальную продуктивность ординарных систем можно будет оценивать и в десятки тыс.т Au. Максимальная продуктивность рудообразующих систем различных категорий иллюстрируется рис. 2.

Рис. 2. Гистограмма максимальных концентраций золота в рудообразующих системах, отвечающих различным геолого-генетическим типам золоторудных полей и месторождений: 1 - архейские - среднепротерозойские системы; 2 - позднепротерозойские - фанерозойские системы. 1-16 - типы месторождений.

Ограниченное  число золоторудных гигантов и сверхкрупных месторождений (> 500 т) указывает на целесообразность ориентации на более  распространенные крупные месторождения, количество которых более чем в 3 раза превышает вышеуказанные, но более чем на порядок меньше чем средних и мелких месторождений. Продуктивность ординарных рудообразующих систем, очевидно, определяется их первичной металлогенической специализацией, условиями сохранения или увеличения начального рудного потенциала на путях миграции рудоносных флюидов, а также условиями рудоотложения. Последние, вероятно, можно связать с двумя моделями: воздействия геохимических барьеров и градиентного изменения Т-Р параметров и физико-химических характеристик флюидов, как правило, проявляющихся одновременно. Наименее раскрытыми остаются параметры массопереноса, обуславливающие размеры месторождений.

Активное или пассивное  участие в процессе развития рудообразующих систем огромных масс горных пород (n.103 м3 - n.106-7 м3) предопределяет вероятную корреляцию между интенсивностью рудообразования и энергетическим выражением этого процесса.

Проблема энергетики рудообразующих процессов была обозначена В.И.Смирновым в 1991 г. и позже рассматривалась другими авторами. Перспективность разработки проблемы представляется несомненной, но исследования в данном направлении проводятся ограниченно, главным образом, применительно к тепловой энергии. Сложности решения задач по энергетическим условиям зарождения и развития рудообразующих систем значительны, но возможности постановки таких задач имеются. Прежде всего они связаны с изучением структур рудных месторождений, полей, районов, в частности рудоконтролирующих нарушений, сорудной деформации вмещающих пород, новообразованных геологических тел, к которым относятся рудные тела и т.д. На взгляд автора, первоочередного изучения заслуживает проявление механической энергии в виде разломов и контрастно выраженных структурных форм, вмещающих месторождения, таких как кальдеры, субвулканические тела, купольные вулканические постройки, локальные впадины, грабены или, напротив, горсты, поднятия. Завершающие стадии их становления во многих случаях совпадали с периодами зарождения рудообразующих систем. Проявления предрудной и сорудной тектоники и магматизма относятся к индикаторам качественной и количественной оценки энергетики процессов рудообразования, и соответственно - должны использоваться при прогнозировании рудных концентраций.

Применение  комплекса индикаторных критериев, только частью обозначенных выше, позволяет дать прогноз золоторудных ресурсов территории России на основе сегодняшней информационной базы и реальных возможностей ее использования автором.

2. Месторождение Криппл-Крик

За период с 1891 по 1962 г. на месторождении добыто 653 т золота. Оруденение локализовано в кальдере миоценового возраста, залегающей на докембрийском фундаменте, сложенном гранитоидами и кристаллическими сланцами. Основание кальдеры разбито тектоническими нарушениями, разновысокие (вплоть до выходящих на современный срез) блоки фундамента образуют ступенчатые границы кальдеры в плане и разрезе. Северная часть кальдеры малопродуктивна и менее нарушена. Мощность вулканитов — первые сотни метров (до 400 м). Южная рудоносная часть кальдеры имеет мощность вулканитов 600-800 м. В основании вулканитов залегают терригенные породы местного сноса — конгломераты, песчаники, алевролиты. На них отложились вулканокласты фонолитового состава. Они насыщены дайками, субвулканическими телами латитов, сиенитов и базальтов, телами эксплозивных брекчий различного состава.

    Распределение  рудных зон и тел в южной  полукальдере определяется  системой  зон рассланцевания, трешиноватости  и разрывов северо-западного  (раннего возраста), северо-восточного  и меридионального направлений.  Рудные зоны в западной части кальдеры связаны с зонами рассланцевания.  Рудные тела кулисно протягиваются на 3 км, при этом главные жилы имеют  протяженность до 1000 м и выполняют субмеридиональные сколы. В  гранитоидах фундамента эти жилы имеют субширотное простирание. В южной части кальдеры ярко выражены разрывы СЗ простирания,  контролирующие рудные зоны длиной 2,5-3 км с рудными телами СЗ  простирания и поперечными северо-восточными. Рудные тела представлены тремя морфологическими типами: жилы выполнения,  залежи вкрапленных и ггрожилково-вкрапленных руд, брекчиевые трубы.  Жилы выполнения имеют длину до 1 м (стволовые жилы) с разветвлениями и план-параллельными оперениями общей мощностью 5-15 м. При средней длине 200-400 м жилы протягиваются на глубину до 1 км. Они имеют важное  промышленное значение. Залежи прожилково вкрапленных руд имеют  подчиненное значение и формировались в узлах пересечения и сочленения  разрывов различного направления. Брекчиевые трубы различных размеров играли важную роль в золотодобыче.  Одно из таких образований — труба Крессона, была сложена базальтовой  брекчией, имела сечение 100 х 200 м и отработана на глубину 600 м. Она  располагалась на пересечении СВ и СЗ разрывов и была сложена  минерализованными брекчиями, системой мелких беспорядочных тонких  прожилков, гранитных жил с апофизами, телами вкрапленных руд. Руды были сложены кварцем и халцедоном (до 60% объема), флюоритом (20%),  доломитом и анкеритом (20%), адуляром, кальцитом, целестином. Рудные  минералы составляли менее 1% и представлены пиритом, сфалеритом,  тетраэдритом, антимонитом, гюбнеритом, молибденитом, киноварью,  теллуридами золота и серебра (калаверит, сильванит, кроннерит, кету кит,  гессит, телурид Аи и Си) и золотом. Для руд были характерны друзовые, крустификационные полосчатые текстуры,  обусловленные чередованием жильных и рудных минералов — кварца, адуляра,  флюорита, пирита. Содержания золота на верхних горизонтах в среднем  составляло 30-50 г/т, на нижних 10-15 г/т. Очень характерны бонанцы и  рудные столбы с содержаниями сотни-тысячи г/т золота.

3. Месторождение Бендиго (Австралия)

Рудное поле залегает в ордовикской синклинорной системе ССЗ-ЮЮВ простирания. На площади 12 х 3 км установлено насыщение  седловидными телами: 12-14 гребневидных антиклиналей средней шириной 150-200 м в толще Бендиго П-Ш и Бендиго -IV. Рудовмещающие породы — чередование песчаников (1,5-3 м) с углистыми сланцами или алевролитами (1-1,5 м). Седловидные тела залегают в сводах антиклиналей.

   Они имеют длину по своду от 70 до 2000 м, в среднем 600 м, ширина  крыльев тел — 20-50 м, максимум 100-120 м (очень редко). Соотношение мощностей залежи в своде и на крыльях изменяется от 8:1 до 20:1. Залежи  образуют многоэтажную структуру с шагом между ними 90-130 м, иногда  50-60 м, редко — 200-270 м. Между основными залежами отмечаются прожил  ко видные скопления. При максимальной глубине вскрытия 1400 м было  выявлено 24 седловидных тела. Кроме седловидных жил установлены секущие  апофизы вверх; секущие апофизы вниз в ядерную часть антиклиналей;  апофизы по падению слоев; пучки жил и прожилков (спурр-массы) по  дорудным секущим трещинам. Рудные тела сложены несколькими генерациями кварца, анкеритом,  серицитом, альбитом с вкрапленностью сульфидов (1-3%: пирит,  арсенопирит, бурнонит, антимонит, пирротин, халькопирит, сфалерит,  галенит) и шеелита. Золото свободное, крупное (1 и более мм),  распределено очень неравномерно. Средние содержания — 12-30 г/т.

4. Месторождение Хомстейк (США)

С 1878 по 1986 г. добыто 1040 т золота. Месторождение расположено в ядерной части структуры Блек-Хиллс, сложенной филлитами Пуэрмен, на которых с несогласием залегает позднепротерозойский разрез: свита Хомстейк (графит-куммингтонитовые сланцы, руды), свита Эллисон (филлиты и кварциты), свита Нортвестерн (кристаллические сланцы и филлиты), свита Флэгрон (кристаллические сланцы с прослоями железистых кварцитов), свита Гризли (массивные филлиты). Толща прорвана меридиональной серией штоков и даек риолитов, риолит-порфиров, монцонитов и эгириновых сиенитов. Мощность даек 1-3 м.

   Рудные тела локализованы в горизонте тонкополосчатых  куммингтонит-кварцевых и сидероплезит-хлорит-кварц-карбонатных сланцев  мощностью 60-90 м. Толща сложно смята, вторичная сланцеватость создает  своеобразную килевидно-фестончатую гофрировку, играющую важную роль в  рудолокализации. Сильно сжатые антиклинали (Пирс, Индепенденс) и  синклинали (Каледония, Де-Смет, Лид) контролируют залежи руд.  Вкрапленность пирротина, пирита и арсенопирита, золота образует шесть  крупных тел, состоящих из ряда залежей, четковидных и линзообразных  скоплений (Каледония, Главное Южное, Северное, №5, №7, №9 и №11). Все они имеют ЮВ склонение (как и углы погружения сводов и килей складок).  Это — трубы хлорит-сульфидно-кварцевых руд большой протяженности —  2000-2400 м при сечениях 40 х 200 м (Главное Южное тело). Среднее  содержание золота за период отработки 1957-1967 — 9 г/т, в настоящее  время — 7 г/т. С дайками фельзитов связано перераспределение золотой  минерализации, образование жил и прожилков кварц-пирит-кальцитового  состава с гематитом, сфалеритом, галенитом, реальгаром, мышьяком,  золотом, флюоритом, целестином, ангидритом, гипсом, опалом,  родохрозитом.

5. Месторождение Калгурли (Австралия)

За период с 1873 по 1987 г. добыто 1205 т золота. Месторождение приурочено к отложениям базальтовой формации (базальты, туфы и др.), слагающей синклиналь Калгурли. Оруденение размещено в кварцевых долеритах стратифищфованного силла Голден-Мейл (до 80%), базальтах Паринга и прослоях графитизированных сланцев и туффитов в кровле базальтов Паринга. Общая мощность рудовмещающего разреза более 1000 м.

    Он  перекрыт вулканогенно-терригенными  породами формации Блек-Флег  (сланцы, песчаники, кварциты, лавы  и пирокласты андезит-липаритовой   формации). Минерализация представлена  зонами сульфидной вкрапленности в  тектонических нарушениях. Они образуют систему шириной 1000-2000 м и  длиной более 4000 м вдоль разломов Голден-Мейл, Лайк— Вью, А.Е. Рудные  тела относятся к четырем сериям: Главная (СЗ 315-330°, падение СВ  80-90°); Вторая (СЗ 300-305°, падение 65-75° ЮЗ); Каунти (В 90°, падение 55-70° Ю) и Секущая (СВ 40-60°). Представлено два типа рудных тел:  вкрапленные (пирит -80%, теллуриды золота, серебра — 20%) и ленточные в горизонтах туффитов (пирит 90%, теллуриды — 10%). С глубины 1000 м  интенсивность оруденения снижается, а ниже 1500 м оно практически  исчезает. Средние содержания золота на верхних горизонтах 10-12 г/т, на нижних — 6-8 г/т.

6. Месторождения рудного поля Поркьюпайн — Холлинджер, Макинтайру Конио-рэм, Монета (Канада)

За период 1910-1991 добыто 1024 т золота.  Месторождения локализованы в толще пород последовательно дафференцированной андезит-коматиит-базальтовой формации верхней части разреза группы Кива-тин (ранний AR2). Породы смяты в складки северо-восточного простирания с юго-восточным падением крыльев. Они пересечены рядом зон рассланцевания и гидротермально измененных пород. В пределах этих зон размещается цепочка штоков и дайкообразных тел субвулканических кварц-полевошпатовых порфиров. Оруденение в виде кулисно и последовательно расположенных рудных тел слагает мощную рудную зону шириной от 1200 м на юго-западе (Холлинджер) до 100 м на северо-востоке (Кониорэм).

   Число  рудных тел в этом же направлении  уменьшается от 20 до 2. Рудные  тела  трех типов. Первый — прожилково-жильные зоны сульфидно-кварцевого и  сульфидно-анкерит-кварцевого состава со стержневыми массивными  короткими жилами. Этот тип превалирует на нижних и средних горизонтах.  На верхних горизонтах развиты рудные тела второго типа —  метасоматические залежи вкрапленных руд. Мощность тел I и II типов  колеблется от 1 до 15-25 м, составляя в среднем 1-5 м. Содержания золота  от 15 г/т на верхних горизонтах до 9,7 г/т — на нижних. Третий тип  рудных тел — массивные кварцевые жилы в штоках порфиров. С глубиной  число жил в штоках возрастает. Наиболее насьпценными рудными телами  являются интервалы между штоками Миллерто, Перл-Лейк, Нью-Носерн,  Кониорэм. Оруденение прослежено в центральной части до глубины 2400 м,  на ЮЗ до 800 м, на СВ — до 2000 м. Характерно появление "слепых" рудных  тел до глубины 2000 м. Рудные тела сложены кварцем, турмалином,  анкеритом и сульфидами (до 4%), пиритом с подчиненным количеством  пирротина, сфалерита, халькопирита, галенита, блеклых руд,  арсенопирита, шеелита, молибденита и теллур идо в (петцит, сильванит,  гессит, тетрадемит), Золото свободное и в сульфидах, однако с глубины 2000 м преобладает свободное в кварце с пробой 850. Представления о генезисе оруденения разнообразные — от ортомагматической<br> гипотезы до сингенетично-эпигенетической. Несомненна важная роль  вмещающих пород как источника частиц жильной и сульфидной минерализации  при метаморфизме.