Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭНДОГЕННОГО ОРУДЕНЕНИЯ

Гусев А.И.
Фонд легко открываемых месторождений эндогенного генезиса исчерпан. Традиционно прогнозирование до сих пор осуществлялось на основе эмпирических связей оруденения с геологическими образованиями и процессами. Для новых открытий и прогнозирования необходимы нетрадиционные подходы в прогнозе оруденения. К числу таких подходов можно отнести фундаментальные положения в теории рудообразования, трансформированные для прогнозных целей. Одним из таких теоретических положений является обусловленность масштабов и интенсивности оруденения флюидным режимом рудогенерирующих магматитов. Известно, что флюидный режим интрузивного процесса определяет процессы не только хода дифференциации и последовательности образования интрузивных пород, но и извлечения и переноса рудных компонентов из расплавов в рудолокализующие структуры.

Нашими работами установлено, что интенсивность оруденения золота, редких и редкоземельных металлов, меди, свинца, цинка и других металлов базируется на аномальных параметрах флюидного режима рудогенерирующих интрузий и состава летучих компонентов. Так, для эндогенного оруденения золота важнейшую роль играют такие летучие компоненты как хлор, бор, вода, в меньшей степени - фтор. Оруденение вольфрама и молибдена обеспечивают такие летучие компоненты и их комплексы как фтор, бор. Масштабность редкоземельного оруденения в карбонатитах, помимо углекислоты во флюидах, определяют фтор, фосфор, вода.

Так, выявлено сложное мантийно-коровое взаимодействие при формировании магмо-рудно-метасоматической системы Верхнее Кайракты (Казахстан), запечатленное в магматогенных и гидротермальных продуктах. По последним данным вольфрамовое оруденение на месторождении связано с куполообразными выступами лейкогранитов акшатаусского комплекса (Р2), вскрываемым на глубоких горизонтах месторождения, а также с дайками кварцевых порфиров и фельзит-порфиров. Соотношения изотопов 87Sr/86Sr в лейкогранитах варьируют от 0,70633 до 0,70788, указывающие на коровую контаминацию материала. Давление в очаге системы при формировании лейкогранитов и даек оценено в пределах 6÷9 МПа (по соотношениям AlVI к AlIV в биотитах), указывающее на абиссальную фацию магматитов. Особенности флюидного режима акшатаусских лейкогранитов и даек кварцевых порфиров и фельзит-порфиров приведены в табл. 1, которые указывают на подток флюидов при формировании более поздних даек и свидетельствуют об открытой системе по фтору и углекислоте при становлении магматитов.

Месторождение Верхнее Карайкты по запасам вольфрама относится к супергиганту штокверкового типа. Вольфрамовое оруденение концентрируется преимущественно до глубины 750-800 м в шеелит-пирит-кварцевых минеральных ассоциациях, выполняющих главным образом трещины северо-западного простирания. В целом, вертикальный размах редкометалльного оруденения составляет около 2 км.


Таблица 1. Параметры флюидного режима магматитов месторождения Верхнее Кайракты (Казахстан)

Параметры флюидного

режима

Лейкограниты

Дайки

Кварцевых порфиров

Фельзит-порфиров

Т˚С

910

880

910

fO2

-12,2

-13,9

-14,1

fH2O

3320

3350

3450

pH2O

2840

2950

3550

pCO2

2950

3150

3728

lgfHF/lgfHCl

-2,25

-1,55

-1,35

К вос

0,35

0,45

0,55

у

187,3

188,6

190,9

Примечание. Т˚С- температуры кристаллизации гранитоидов; lg fO2- логарифм фугитивности кислорода; fH2O - фугитивность воды; pH2O, PCO2- парциальные давления воды и углекислоты, соответственно; lgFHF/lgfHCl -логарифм отношений фугитивности плавиковой и соляной кислот; К вос - коэффициент восстановленности флюидов; у - потенциал ионизации биотитов, по В.А. Жарикову; фугитивности и парциальные давления приведены в 102 кПа.

В мелких месторождениях и проявлениях вольфрама параметры флюидного режима магматитов имеют значительные отличия в сторону уменьшения температур кристаллизации, значительно меньшие парциальные давления углекислоты и воды, коэффициента восстановленности флюидов. В них, как правило, не отмечаются признаки мантийно-корового взаимодействия.

Аналогичные расчеты выполнены и для других типов оруденения: молибдена, меди, золота, редких земель и т.д.

Особенности флюидного режима и степень участия мантийного и корового материала для большинства золотогенерирующих гранитоидов Алтае-Саянской складчатой области и Забайкалья, в том числе и крупных месторождений, обсуждалась нами ранее (Гусев, Гусев, 2000; Гусев, Гусев, 2005). Остановимся на супергигантской магмо-рудно-метасоматической системе (МРМС) Мурунтау в Центральных Кызылкумах Узбекистана. Зоны разломов в рудном поле Мурунтау контролируют размещение магматических пород, представленных дайками, сгруппированными в 5 пучков, ориентированными в С-В и субширотном направлениях. Состав даек: сферолит-порфиры, монцонит- и сиенит-порфиры, диоритовые порфириты, керсантиты, спессартиты, гранодиорит-порфиры, микродиориты. Доминирующую часть даек большинство исследователей связывает со становлением сардаринского гранитоидного комплекса (С31), хотя некоторые дайковые серии имеют и другие возраста. Сверхглубокой скважиной СГ-10 вскрыты гранитоиды этого же комплекса на глубинах свыше
3,4 км. Ореол ороговикования во вмещающих породах рудовмещающей бесапанской свиты обязан интрузии «скрытого» массива.

По нашим определениям гранодиориты Сардаринского массива и дайки гранодиорит-порфиров характеризуются очень высокими давлениями (9÷6 МПа) (по соотношениям AlVI к AlIV в биотитах) и температурами (890-900ºС) при кристаллизации, что отвечает условиям абиссальной фации. Во флюидном режиме гранитоидов отмечены высокие значения фугитивностей и парциальных давлений HCl, H2O и CO2. Флюиды характеризовались высокой восстановленностью. Магматогенные флюиды имели низкие летучести кислорода и повышенные значения восстановленности флюидов в дайковых образованиях, а также заметно были обогащены водой, углекислотой и хлором (табл. 2).


Таблица 2.Некоторые параметры флюидного режима дифференциатов МРМС Мурунтау

Параметры
флюидного режима

Гранодиориты Сардаринского массива

Дайки

Сиенит- порфиров

Гранодиорит-порфиров

Т˚С

900

890

900

fO2

-12,4

-13,6

-14,3

fH2O

3225

3116

3872

pH2O

2820

2610

3550

pCO2

2950

2390

3728

lgfHF/lgfHCl

-2,25

-2,14

-1,55

К вос

0,71

0,77

0,85

у

186,3

188,4

190,8

Примечание. Условные обозначения те же, что в табл. 1.


Как видно из таблицы, параметры флюидного режима магматитов для золотого оруденения близки таковым для вольфрама. Отличие заключено в том, что для интрузий и даек Мурунтау отмечается более высокие значения фугитивностей фтора относительно хлора, и весьма высокие показатели восстановленности флюидов, указывающие на большую роль мантийного влияния.

Прогнозирование предлагается проводить на геологической основе с выносом конкретных значений флюидного режима на карту, что позволит выявлять участки интрузий и отдельных массивов с рядовыми и аномальными параметрами. Более благоприятны для рудообразования специфические аномальные параметры флюидного режима для различных металлов.

Прогнозные карты-накладки на тот или иной металл следует строить с учётом выявления информационных мер в количественном выражении, определённых с использованием вероятностно-статистических методов обработки данных. К числу таких методов можно отнести алгоритм Байеса (Бугаец, Дуденко, 1976), информационную меру Шеннона (Вальд, 1967) и другие. Это позволяет избежать субъективности в определении значимости рудоконтролирующих факторов и признаков оруденения. Количественные значения информативностей критериев оруденения, вынесенные на карту, позволяют построить карту информативностей поисковых критериев и признаков в аддитивном варианте. Суммарные величины информативностей отражают кооперативный облик золоторудных объектов по проанализированным критериям ранга рудных полей и узлов. Карты информативности поисковых критериев в числовых значениях информативностей позволяют более объективно подходить к прогнозной оценке минерагенических таксонов ранга рудных полей и узлов.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Бугаец А.Н., Дуденко Л.Н. Математические методы при прогнозировании месторождений полезных ископаемых. - Л.: Недра», 1976. - 270 с.
  2. Вальд А. Статистические решающие функции / Позиционные игры. М.: Наука, 1967. - С. 300- 522.
  3. Гусев А.И., Гусев Е.А. Некоторые петрохимические особенности золотоносных гранитоидов Алтае-Саянской складчатой области //Руды и металлы.- 2000. - №5. - С. 25-32.
  4.  Гусев А.И., Гусев Н.И. Магмо-флюидо-динамическая концепция эндогенного рудообразования на примере Алтая и других регионов // Региональная геология и металлогения. - 2005. - №23. - С. 119-129.

Библиографическая ссылка

Гусев А.И. ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭНДОГЕННОГО ОРУДЕНЕНИЯ // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 4. – С. 50-52;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24631 (дата обращения: 10.12.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674