книги из ГПНТБ / Бектемиров А.И. Структурные условия формирования карбонатно-киноварных рудных тел (Южная Фергана)
.pdf
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
|
Содержание и распределение |
химических |
элементов в рудах |
|
|||
|
и вмещающих породах Сымапского месторождения |
|
|
|||
|
|
|
С о д е р ж а н и е, % |
|
|
|
|
Колнч. |
адыракоуская свита |
пешкаутская |
свита |
||
Элемент |
Wad |
|
|
|
|
|
проб |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
минималь |
макси |
минималь |
макси |
|
|
|
ное |
мальное |
ное |
мальное |
|
Ртуть- |
579 |
0,00005 |
1 |
0,00003 |
0,1 |
, |
Медь |
364 |
.0,0001 |
0,005 |
0,0001 |
0,001 |
|
Барий |
327 |
>' 0,001 |
> > 3 |
0,001 |
0,05 |
••• |
Стронций |
357 |
0,001 |
0,08 |
0,001 |
0,2 |
|
Титан |
311 |
0,001 |
0,1 |
0,001 |
0,01 |
|
НикелБ |
308 |
0,0001 |
0,05 |
0,001 |
0,005 |
|
ния |
химических |
элементов, |
развитые |
вокруг рудных тел по |
|||
вертикали и в горизонтальном |
сечении. |
|
|
||||
|
Общая |
геохимическая |
характеристика |
и фоновые |
содержа |
||
ния |
химических |
элементов |
во вмещающих |
породах. |
Спектраль |
||
ные |
анализы руд, а т а к ж е слагающих |
п л о щ а д ь месторожде |
|||||
ния |
горных |
пород показали, что они содержат в своем составе |
|||||
следующие химические элементы: мышьяк, цинк, олово, медь, хром, барий, никель, титан и др. Некоторые из этих элементов входят в состав самостоятельных минералов, . другие присут
ствуют в виде |
примесей. |
В небольших количествах они содер |
ж а т с я и во в м |
е щ а ю щ и х |
породах (табл. 11). |
, Д л я возможности количественного учета элементов в пер в и ч н ы х ореолах рассеяния в а ж н о установление фоновых их со д е р ж а н и й в горных породах. З а геохимический фон элементов •нами принималось наиболее часто встречающееся для данной •разновидности неизмененных пород содержание первично рас пределенного химического элемента, которое высчитывалось
.методом вариационной статистики (Янишевский, Григорян и •др., 1963; Титов, Нюссик, 1965). Так, для определения фоново
го |
содержания |
ртути в толще адыракоуской |
свиты(Dgfr ad)бы |
ла |
построена |
кривая зависимости количества |
проб от содер |
ж а н и я в них этого элемента (рис. 16). Д л и н а |
перпендикуляра |
||
-ААь опущенного из наивысшей точки кривой на горизонталь
ную ось, отвечает |
числу проб, в которых |
выявленное содержа |
ние определенных |
концентраций ртути |
устанавливается чаще |
всего. Точка А соответствует значению содержания ртути, наи более часто встречающейся в интересующей нас толще адыра коуской свиты.
|
|
|
|
|
|
|
lip, % |
|
|
Рис. |
16. График |
определения |
фонового |
содер- |
|||
,. ~ |
жаиия |
ртути в доломитах ті |
известняках |
адыра- |
||||
|
коуской свиты Dafrad. |
.. |
|
~ |
|
|
||
' Подобные графики д л я |
различных |
химических |
элементов |
|||||
д а л и значения |
их фоновых |
содержаний д л я горных пород,, |
||||||
слагающих п л о щ а д ь |
Сымапского |
месторождения |
(табл. 12). |
|||||
|
Поведение различных |
элементов |
в |
ореолах. |
.Опробование- |
|||
горных выработок, ориектированных вкрест простирания руд ных тел, показало, что ореолы рассеяния некоторых химиче ских элементов вокруг рудных тел проявлены довольно отчет.-;
ливо, но обычно локально . - Характерно, |
что содержание эле |
|||||||
ментов в ореолах весьма неравномерное |
и часто резко |
колебг. |
||||||
лется д а ж е |
в |
пределах |
нескольких |
метров по |
профилю . |
Это, |
||
очевидно, |
объясняется |
тем, |
что |
в доломитах |
и известняках |
|||
адыракоуской |
свиты |
(D/rad) |
киноварная |
минерализация |
||||
развита крайне неравномерно и распространяется по т о н ч а й шим трещинкам .
Вкрест простирания рудных тел, |
з а л е г а ю щ и х в |
доломитах |
и известняках на нижнем горизонте |
месторождения, |
наиболее |
четкие ореолы рассеяния образует |
ртуть. С о д е р ж а н и е ее во |
|
в м е щ а ю щ и х карбонатных породах в непосредственное близо сти от-рудных тел (до 3—5 м) достигает0, : 0л — 0,11%. Н а р а е -
CÜ9
Таблица 12
Фоновые содержания основных химических элементов в горных породах Сымапского месторождения
|
Чувствитель |
Фоновые содержания, % |
|||
|
|
|
|
||
Элемент |
ность спект |
адыракоуская |
пешкаутская |
||
|
рального |
ана |
|||
|
лиза, |
% |
свита |
t)Jrad |
свита (C{°ps) |
Ртуть |
0,00003 |
|
0,003 |
|
0,001 |
Медь |
0,0001 |
|
0,0005 |
|
0,0001 |
Барий |
0,001 |
|
0,001 |
|
0,001 |
Стронций |
0,001 |
|
0,01 |
|
0,02 |
Свинец |
0,001 |
|
— |
|
— |
стоянии |
ж е |
10—15 м от |
них оно падает |
до 0,00п |
и д а ж е д о |
|
0,000п%. |
Ширин а ореола |
рассеяния ртути вокруг небольших |
||||
рудных |
тел |
заметно |
меньше, чем вокруг более крупных. Сле |
|||
довательно, |
можн о |
заключить, что ширина |
ореолов |
рассеяния |
||
находится в прямой зависимости от размера рудных тел: чем богаче и мощнее рудное тело, тем шире контур ореола и выше содержание в нем ртути.
Изучением первичных ореолов рассеяния, наряду с авто
ром, занималс я Э. А. Суеркулов |
(1970), |
который |
проанализи |
|||
ровал на |
содержание |
ртути |
образцы пород, отобранные в |
|||
штольнях |
К а п и т а л ь н а я |
№ 51 |
и |
15 . Эти |
данные, |
а т а к ж е про |
анализированные нами образцы пород вблизи рудных тел, бы ли нанесены на геологический разрез, секущий участок место рождения в плоскости указанных штолен (рис. 17). К а к вид но из разреза, первичный ореол ртути развит не только вблизи рудных тел в горизонтальном сечении, но и н а д ними, распро страняясь по восстанию вдоль разрывных нарушений, несу щих скрытые рудные тела.
В профиле общий ртутный ореол удается разделит ь на пять зон по относительному содержанию ртути (менее 0,0003; от 0,0003 до 0,001; от 0,001 до 0,003; от 0,003 до 0,01 и более 0,01). На профиле отчетливо видно выделение нескольких полей по вышенного содержания (более 0,01%) в пределах общего орео ла рассеяния ртути. Они имеют неправильную, уплощенну ю форму, тяготеют к р а з р ы в н ы м нарушениям и в общих чертах повторяют форму рудных тел,, локализованных вдоль этих ж е нарушений.
Ореолы |
рассеяния ртути круто |
залегающи х |
рудных тел |
|
развиваются сравнительно симметрично в |
обе стороны от руд |
|||
ной з а л е ж и . |
С о д е р ж а н и е ртути во |
в м е щ |
а ю щ и х |
карбонатных |
100
Рис. 17. Первичные ореолы |
рассеяния |
ртути |
вокруг |
рудных тел Сымапского, Широтного, Южного над |
|
|
|
|
вигов. |
1—5 — содержания ртути |
(%) : / |
— более 0,01; 2 — от 0.01 до 0,003; 3 — от 0,003 до 0,001; 4 — от |
||
і),001 до 0,0003; 5 — менее 0,0003; 6 — рудные |
тела; |
7 — разрывные нарушения. |
||
породах, |
|
распространенных на расстояние до 3—6 м от руд |
|||||||
ных тел |
в |
горизонтальном сечении |
(штольня № |
15), |
относи |
||||
тельно постоянно и составляет более 0,0п%. Граница |
распро |
||||||||
странения |
с о д е р ж а н и я ртути от 0,003 до 0,01% зависит от |
мощ |
|||||||
ности рудных тел на расстоянии 6—15 м. |
В тех случаях, |
когда |
|||||||
рудные |
тела находятся |
в местах |
разветвления |
нарушений, |
|||||
мощность |
|
ореола рассеяния |
значительно |
возрастает, |
иногда |
||||
отмечается |
увеличение |
его |
мощности в |
висячем |
боку |
руд |
|||
ных тел. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Характерной особенностью ореола рассеяния ртути явля ется его вытянутость по восстанию и падению н а д и под руд ными телами, т. е. эти ореолы развиты в плоскости главного и оперяющих нарушений. Н а б л ю д а е т с я относительно большая (порядка 30—50 м) протяженность ореола рассеяния по вер тикали . Учитывая эту закономерность, следует отметить, что вскрытые штольней Капитальной поля повышенного с о д е р ж а ния ртути (более 0,0п%), очвидно, представляет собой первич ный ореол рудного тела, находящегося под штольней.
Проведенными исследованиями установлено крайне низкое
с о д е р ж а н и е |
ртути |
и незначительные ее ореолы в известняках |
|
пешкаутской |
свиты |
Civps |
Небольшое поле повышенного со |
д е р ж а н и я ртути в этих известняках обнаружено л и ш ь в штоль-
• не Капитальной, близ шва Ю ж н о г о |
надвига. По самому кон |
||
такту надвига в известняках Civps |
сколько-нибудь заметного |
||
с о д е р ж а н и я ртути не наблюдается . |
|
|
|
Таким |
образом, в профиле отчетливо выявляется |
экрани |
|
р у ю щ а я |
роль известняков пешкаутской свиты (Civps) |
по от |
|
ношению к рудоносным растворам .
В формировании первичных ореолов рассеяния ртути зна чительную роль играли физико-механические свойства пород и их химический состав. Сопоставление полученных данных го ворит о прямой зависимости м е ж д у величиной эффективной пористости в м е щ а ю щ и х пород и шириной первичных ореолов рассеяния . Это наглядно видно из сравнения ореолов рассея
ния ртути Северного |
и Ю ж н о г о блоков |
доломитов и известня |
||||
ков, расположенных |
в висячем и лежачем, боках |
Ю ж н о г о над |
||||
вига. Р а н е е нами отмечалось, |
что в Северном |
блоке |
широко |
|||
представлены |
амфипоровые |
доломиты |
и известняки |
адыра - |
||
коуской свиты |
ф</гааъ),обладающие |
в результате гидротер |
||||
мального изменения пород более высокой эффективной порис
тостью |
(примерно |
в 2 раза) |
по |
сравнению |
с известняками |
|||
пешкаутской |
свиты |
[Ci^ps) |
Ю ж н о г о блока . Соответственно в |
|||||
амфипоровых |
доломитах |
и известняках горизонта D/rad3 |
Се- |
|||||
.верного |
блока границы |
ореолов |
рассеяния |
ртути оказались' |
||||
'более широкими .
102
Сурьма, |
мышьяк отмечаются |
в основном |
в пробах |
с отно |
сительно высоким содержанием |
ртути, отобранных |
вблизи |
||
рудных тел. |
С удалением от них содержание |
этих элементов |
||
снижается до первых сотых долей процента. Причиной этого,, очевидно, является низкая чувствительность определения сурьмы и мышьяка обычным спектральным методом (0,01%).
Медь, |
стронций |
в ореолах проявлены слабо. |
Содержание |
||||
весьма |
неравномерно. |
В повышенных |
количествах |
они обна |
|||
руживаются иногда в зонах тектонических разрывов |
и вблизи |
||||||
от них. |
|
|
|
|
|
|
|
Барий |
широко |
распространен на месторождении: содержа |
|||||
ние его от 0,00п до целых процентов. Повышенные |
содержания |
||||||
бария (от 0,п°/о |
и выше) |
устанавливаются в зонах |
ртутной ми |
||||
нерализации и |
разрывных нарушений. |
Пр и повышении чув-, |
|||||
ствительности анализа на барий последний, очевидно, та к же,
как и ртуть, м о ж н о использовать |
в качестве индикатора скры |
|||||||
того |
ртутного оруденения. |
|
|
|
|
|
||
Повышенные |
содержания |
указанных химических |
элемен |
|||||
тов в породах не связаны с проявлением |
видимой минерализа |
|||||||
ции |
(за исключением |
ртути и б а р и я ) . В |
большинстве |
случаев |
||||
они |
устанавливаются |
в пробах, |
отобранных |
в зонах |
разрыв |
|||
ных |
нарушений, |
где породы |
в значительной |
мере гидротер |
||||
мально изменены. Это говорит о том, что разрывные наруше-.
ния служили проводниками |
гидротермальных растворов, хотя |
||
и не всегда являлись местом |
локализации |
рудной минерали |
|
зации. |
|
|
|
Кроме указанных химических элементов во в м е щ а ю щ и х по |
|||
родах спорадически выявляется: |
серебро, |
которое найдено в |
|
17 пробах (от 0,0001 до 0,0005%), |
олово — |
в 30' (от 0,001 до |
|
0,01%), бериллий — в 11 (от 0,0001 до 0,0005%), цинк — в 13 (от 0,008 до 0,08%), кобальт — в 116 (от 0,001 до 0,01%), цир-'
коний — в 240 |
(от 0,0001 |
до 0,02%), молибден — в 25 |
(от |
|
0,0001 до 0,0005%), галлий |
— в 320 |
(от 0,0001 д о 0,05%), |
ва |
|
надий — в 144 |
(от 0,0001 до 0,03%), |
итербий — в 37 (от 0,0001 |
||
до 0,001 % ) , иттрий — в 11 (от 0,001 до 0,003%), индий — в двух пробах (0,001%).
Следует |
отметить, |
что свинец на |
п л о щ а д и месторождений |
о б н а р у ж е н |
в 80 пробах. С о д е р ж а н и е |
его не превышает сотых |
|
долей процента (табл. |
13). Примечательно то, что относитель |
||
но повышенные содержания свинца устанавливаются в участ ках, характеризующихся интенсивным проявлением киноварной минерализации . С о д е р ж а н и е свинца в виде примесей а названных участках может служить, как нам представляется,, еще одним доводом в пользу существования генетической свя зи м е ж д у сурьмяно-ртутным и свинцово-цинковым месторож -
103
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 13 |
Содержание |
свинца' во |
вмещающих породах |
месторождения |
||||||
|
|
|
|
|
Колнч. |
Колич. |
|
Содержание |
|
|
Порода: |
|
|
|
свинца, % |
||||
|
|
|
проана- |
проб, со |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
лизиров. |
держащих |
мини |
макси |
|
|
|
|
|
|
проб |
свинец |
|||
|
|
|
|
|
мальное |
мальное |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Массивные |
известняки |
C{°ps |
74 |
3 |
0,001 |
0,003 |
|||
Амфипоровые |
доломиты |
|
|
|
|
|
|||
H известняки |
горизонта |
|
|
|
|
|
|||
Wada |
|
|
|
|
375 |
45 |
|
0,001 |
0,01 |
Слоистые |
доломиты |
и |
из |
|
|
|
|
|
|
вестняки |
горизонта |
Ds^adi |
77 |
9 |
0,001 |
0,01 |
|||
Слоистые |
доломнтизиро- |
|
|
|
|
|
|||
ванные |
известняки |
гори |
|
|
|
|
|
||
зонта Wady |
|
|
|
86 |
23 |
0,001 |
0,01 |
||
д е н и я ми |
Ю ж н о й |
Ферганы, что |
неоднократно |
подчеркивали |
|||||
ранее |
Д . И. Щ е р б а к о в , |
В. Э. |
Поярков, |
Н. М. Синицын, |
|||||
Е. А. Радкевич, |
В. П. Федорчук, |
В. А. Невский, |
В. Т. Сургай, |
||||||
В. И . Казанский, Г. Г. Кравченко, Н. А. Озерова, О. В. Верш - ковская и др.
Н а р я д у с выявлением первичных ореолов ртути и установ
лением ореолов |
некоторых |
других химических элементов во |
|
круг |
рудных тел |
по данным |
опробования горных выработок |
было |
проведено |
геохимическое изучение пород, о б н а ж а ю щ и х |
|
ся на поверхности месторождения по разрезу, далеко выходя щему за пределы -последнего. При этом стремились выявить ореолы рассеяния химических элементов не только над рудны
ми телами, но и в стороне от них |
и применить полученные ре |
||
зультаты для поисков |
скрытого |
оруденения на новых участ |
|
ках. П р о б ы по этому |
профилю |
отбирались вкрест простирания |
|
основных структур. Расстояние |
между пробами изменялось от |
||
10 до 150 м. Несмотря на ограниченные масштабы проведен ных геохимических исследований, результаты представляются весьма интересными. Сопоставление всех имеющихся данных показывает следующее: ртуть в пределах Сымапского место рождения образует наиболее четкие первичные ореолы рассея
ния. Это наглядно |
видно |
из приведенного |
на рис. 18 |
разреза . |
Н а и б о л ь ш и е с о д е р ж а н и я |
ртути, до 0,04%, |
отмечены в |
пробах |
|
пород, отобранных |
в рудоносных блоках и вблизи них. |
Н а р я д у |
||
с этим несколько |
повышенные с о д е р ж а н и я ртути (от |
0,00003 |
||
Чувствительность |
определения свинца 0,001%. |
|
|
|
104
Рис. |
18. График |
распределения ртути, |
меди, стронция, |
бария по по |
|||||
верхности |
через |
район |
месторождения |
(схематический |
геологический |
||||
разрез). |
|
|
|
2 — |
известняки Civps; |
3 — доломиты, из |
|||
/ — |
известняки |
С 2 " ! ; |
|||||||
вестняки |
D/rad; |
4 |
— конгломераты с прослоями |
и линзами |
песчаников |
||||
•Di—з (?); |
5 — песчано-глинистые |
сланцы |
с прослоями гравелитов и пес |
||||||
чаников |
Di—2 ; б — гравелиты, сланцы с линзами известняков |
Di—2s ; 7 — |
|||||||
известняки D; 5 |
— разрывные нарушения; |
9 — места взятия проб; 10 — |
|||||||
график распределения |
ртути, меди, стронция и бария. |
|
|
|
|||||
до 0,0003%) отмечаются к югу от месторождения — в породах девона и среднего карбона . Характерно, что вблизи крупных нарушений количество ртути заметно увеличивается, что ука
зывает на |
их |
рудоконтролирующую |
роль. |
|
|
|
|
|
|||
Распределение м е д и , с т р о н ц и я , |
б а р и я |
в |
породах |
||||||||
неодинаково |
(рис. 18): |
меди — |
от |
0,000п |
до 0,00п%, |
строн |
|||||
ция — от 0,00п до 0,0п%, бария — от 0,00п |
до 0,0п%. К а к |
вид |
|||||||||
но из |
разреза |
(рис. 19), |
ртуть в |
повышенных количествах |
со |
||||||
д е р ж и т с я |
в пробах, отобранных |
в |
зонах |
разрывов |
и |
вблизи |
|||||
них, |
что |
т а к ж е подтверждает дорудный возраст |
этих |
разры - |
|||||||
.вов. Среди разрывных |
нарушений, |
в которых |
наблюдаются |
||||||||
повышенные количества ртути и других упомянутых химиче ских элементов, •— Каравшинский, Раутский, Ю ж н ы й , Сымап -
ский |
разломы и сопряженные с ними нарушения, а т а к ж е раз |
рывы |
в девонских и среднекарбоновых отложениях . |
На основании изложенных данных можно сделать следую щее заключение.
Построение графиков по д а н ы м опробования участков, на
ходящихся за пределами |
месторождения, показало, что из |
||
всех определявшихся |
элементов |
только ртуть образует до |
|
вольно четко в ы р а ж е н н ы й |
ореол |
рассеяния, по которому пло- |
|
.щадь месторождения |
отграничивается от безрудных участков. |
||
105
|
Рис. 19. Изменение содержания ртути в породах по |
|
||||||||||
|
мере приближения |
к |
разрывным |
нарушениям. |
|
|
||||||
|
/ — |
доломиты |
и известняки |
горизонта |
T>Jrad3; |
|
||||||
|
2 — известняки, доломиты |
горизонта |
Ѵ>^гааг; |
3 — |
|
|||||||
|
четвертичные отложения; |
4 — места |
взятия |
проб; |
5 — |
|
||||||
|
график распределения |
ртути. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Это |
позволяет |
считать, |
что |
в пределах |
З а п а д н о й |
рудоносной |
||||||
зоны |
ореолы |
рассеяния |
ртути |
могут |
быть |
использованы |
при |
|||||
поисках новых рудоносных участков и площадей . |
|
|
||||||||||
Н а месторождении |
С ы м а п ртуть |
образует |
относительно |
|||||||||
четкие первичные ореолы |
рассеяния вокруг рудных тел. |
Ш и |
||||||||||
рина |
их находится в прямой зависимости |
от мощности рудных |
||||||||||
тел. В горизонтальном разрезе ширина ореола на средних го ризонтах месторождения составляет не более 15 м. Н а б л ю д а ется относительно б о л ь ш а я его протяженность по вертикали — 30—50 м.
Интенсивность проявления первичных ореолов рассеяния ртути находится в прямой зависимости от величины эффектив ной пористости в м е щ а ю щ и х пород: чем она больше, тем, при других равных условиях, больше ширина ореола вокруг руд ных тел.
'106
П е р в и ч н ые ореолы рассеяния ртути проявлены не только, вокруг рудных тел, но и вдоль дорудных разрывных наруше ний, которые хорошо фиксируются повышенными с о д е р ж а ниями ртути и бария и менее четко — повышенными содержа ниями меди и стронция.
Наличие повышенных содержаний свинца в участках, х а рактеризующихся интенсивным проявлением киноварной ми нерализации, является дополнительным фактором в пользу высказанного ранее другими исследователями представления о существовании генетической связи сурьмяно-ртутного и свин- цово-цинкового оруденения Ю ж н о й Ферганы .
Установленные закономерности могут способствовать, на ряду со структурными и минералогическими критериями, поис кам скрытых рудных тел на месторождении, не имеющих вы ходов на дневную поверхность, а т а к ж е рудоносных участков и площадей в пределах всей З а п а д н о й рудоносной зоны Ю ж н о - Ферганского сурьмяно-ртутного пояса.
