Принципы выбора рудных районов для поиска золоторудных месторождений

В 2020 г. М. Мень и А. Каульбарс — эксперты-аналитики Счетной палаты РФ — составили представительный отчет [8], в котором показали, что поиски и разведка рудных месторождений в стране значительно отстают от темпов роста производства металлов, в том числе и благородных. В связи с изложенным, по мнению Счетной палаты, объемы поисков должны быть существенно увеличены и финансово обеспечены. Учитывая это решение, автор посчитал необходимым учесть все достижения последних десятилетий поисков золоторудных объектов при выборе рудных районов.

В настоящее время большинство проявлений золота, обнаруженных при проведении планомерных съемок, либо достаточно надежно изучено и проверено, либо ревизовано и оценено как не представляющее промышленного интереса. При этом фонд сравнительно легко открываемых месторождений, выходящих на поверхность, существенно сократился. К обнаруженным точкам минерализации, видимо, следует относиться как к проявлениям возможного скрытого и слепого оруденения.

В связи с этим поиск и переоценку подобных точек минерализации наиболее рационально проводить в рудных районах, максимально перспективных на образование золоторудных месторождений. При выборе таких районов необходимо использовать весь накопленный опыт многолетних поисков месторождений. Именно поэтому автор решил напомнить о двух подтвержденных главных правилах или фактически принципах (постулатах), подтвердившихся в результате многолетних поисково-разведочных работ. Автор надеется, что подавляющая часть геологов согласится с ними. Перед изложением их необходимо напомнить, что мировой знаток рудных месторождений В.М. Крейтер [7] считал, что все эндогенные месторождения золота, включая скарновые и пластовые, проявленные в районах Бендиго, Шотландии, а в настоящее время — и в районе Карлин (США), являются трещинными объектами, размещающимися в разрывных нарушениях, оказавшихся доступными для золотосодержащих растворов. Эти разрывы либо наложены на смятые в складки породы, либо использовали пластовые трещины, приоткрывшиеся в процессе оруденения. Последние нередко расположены вблизи секущих рудоконтролирующих разрывов и ответвляются от них.

Итак, первый вывод: эндогенные золоторудные месторождения избирательно используют для локализации наиболее благоприятные комплексы пород.

Этот вывод вытекает из анализа размещения мировых запасов и ресурсов золота в различных породах. Необходимо заметить, что подобный анализ не всегда опирается на опубликованные и достаточно достоверные данные, но, по мнению автора и многих других специалистов, оперирование огромными величинами запасов «сглаживает» эффект частных ошибок. Расчеты, проведенные автором и его помощниками [9][10], показали, что на конец 2015 г. существенная доля запасов «эндогенного» золота (13,5 тысяч тонн из примерно 90 тысяч тонн мировых) сосредоточена в однородных и мощных толщах песчанико-глинистосланцевых фанерозойских и протерозойских кварцито-филлитовых пород. В частности, в однородных и мощных песчанико-сланцевых толщах развиты такие месторождения, как Мурунтау — лидер золоторудных месторождений по запасам, а также мало уступающие ему отечественные месторождения Сухой Лог, Наталкинское, Нежданинское, Благодатное и др. [4][10].

Если в указанной рудовмещающей среде заключены пласты и пачки хрупких песчаников, пояса даек, интрузивных и субвулканических штоков, а также пласты пористых и поэтому легкозамещаемых карбонатных, карбонатсодержащих и туфогенных пород, а в районах развития близповерхностных руд — оруденелые трубки эксплозивных брекчий, то в них и вдоль их контактов (пример: крупнейшие месторождения Кочбулак, Паскуа-Лама, Багио, Рошиа-Монтанэ и др.) широко проявляются трещинные залежи контактовых и протяженных пластовых, а также линзо- и трубообразных рудных тел. В совокупности они образуют крупные и крупнейшие месторождения (по убыванию суммы запасов): Голдстрайк и Донлин-Крик, отработанный Хомстейк, Карлин и Кортез, Олимпиадинское и Майское месторождения, Бакырчик и др., а также руды рядовых скарновых месторождений (Тарор, Синюхинское, Новогоднее Манто и др.). Месторождения в сланцевых и филлитовых толщах заключают не менее 15% мировых запасов и ресурсов золота, а рудные районы с широким проявлением таких пород чрезвычайно перспективны для поиска в них руд золота.

Сопоставимые со сланцевыми запасы золота (не менее 14 тысяч тонн) установлены в рудных районах проявления близповерхностных месторождений, таких как Янакоча, Лихир, Крипл-Крик и Пуэбло-Вьехо, Купол и др. Месторождения этого типа отличаются проявлением оруденения в пределах одного рудоносного участка на двух рудоносных уровнях — на верхнем и с небольшим перерывом — на нижнем. Обычно разведуются только руды верхнего уровня — золото-серебряные и золото-теллуридные, так как они обнаруживаются всего в нескольких сотнях метров (и меньше) от древней палеоповерхности. Это ритмично-полосчатые, друзовые, крустификационные, кокардовые и вкрапленные образования. Руды нижнего уровня, обнаруженные на месторождениях Янакоча и Крипл-Крик, а также в глубокой скважине Карамкена, в капитальной штольне (ныне затопленной) Тасеевского и других месторождений — золото-теллуридные и золото-медно-порфировые брекчиево-цементирующей, сетчатой и штокверковой, порфировой, вкрапленной, прожилковой или массивной текстур обычно не разведуются, так как они размещаются очень глубоко — в 600—1000 м ниже современной поверхности, и есть риск не вскрыть их первыми скважинами, а значит существенно «затянуть» разведку и вызвать финансовые затруднения. Кроме того, обнаружение их на значительных глубинах, как это случилось на месторождениях Янакоча, Крипл-Крик и Тасеевском, не всегда дает возможность извлекать и перерабатывать их с достаточной выгодой (что показали предварительные (но, скорее всего, завышенные) подсчеты затрат для этих месторождений; в подсчеты не принимали во внимание уже осуществленные затраты на инфраструктуру объекта, а также поиск и разведку месторождения). Возможно, по этой причине на эксплуатирующихся отечественных месторождениях Купол, Многовершинное, Тасеевское, Двойное и др. не делается даже попыток обнаружить руды нижнего уровня.

Значительные запасы золота (3 или даже около 5 тысяч тонн) разведаны также в джаспероидных месторождениях тонкого золота, развитых в терригенно-карбонатных толщах раннего палеозоя. В частности, такие месторождения давно эксплуатируются на Американской платформе, в пределах ее южного Калифорнийско-Колорадского сегмента, в штате Невада [20, с. 104–105]. Отечественное однотипное месторождение Ольча в Омолонской золотоносной провинции (Северо-Западная Камчатка) разведано недостаточно [10] и не оценено. В последнее десятилетие геологи вернулись также к поискам новых и ревизии заброшенных месторождений, считавшихся выработанными, размещающихся в протяженных поясах кварц-хлорит-серицитовых и амфиболовых сланцев позднего архея. Считается, что в этих структурных постройках заключено более 6 тысяч тонн запасов и ресурсов золота [11]. В России поиск и разведка архейского золота в значительных масштабах ведется только в золотоносных районах Кольского полуострова. Здесь в приграничном районе Финляндии — Киттила (всего в 100—120 км западнее границы с Россией) много лет разведуется крупнейшее месторождение с ресурсами не менее 400 т золота. Проявленные в его пределах богатые золоторудные зоны оказались приуроченными к мощным разрывным нарушениям, унаследовавшим осевые плоскости сжатых субмеридианальных антиклиналей. Аналогичная обстановка может быть обнаружена и на примыкающей обширной российской территории.

Таким образом, в комплексах максимально благоприятных пород, заключающих крупнейшие запасы и ресурсы золота, обнаружение новых месторождений самого различного масштаба намного более перспективно в сравнении с другими рудными районами иного строения. Конечно, известны случаи обнаружения золотых руд в ином комплексе пород, а песчанико-глинистосланцевые образования фанерозоя оказывались совершенно безрудными и неперспективными или очень слабо рудоносными. Но если собрать воедино ресурсы и запасы всех месторождений золота от самых мелких до крупных, крупнейших и месторождений-гигантов, залегающих в однородной песчанико-глинистосланцевой фанерозойской среде или в кварц-филлитовых образованиях позднего протерозоя, то они перевесят все частные примеры противоположного значения. Максимально перспективными на проявление руд золота и наиболее часто встречающимися окажутся руды, локализующиеся в однородной фанерозойской песчанико-глинистосланцевой среде и руды в кварцито-филлитовых образованиях протерозоя, особенно когда в них заключены прослои карбонатсодержащих пород (известняков и доломитов), а также и сланцев (например, сидероплезитовых или куммингтонитовых). Запасы и ресурсы буквально одного-двух месторождений, выявленных в названных продуктивных средах, превысят запасы всех проявлений в иной геологической обстановке опоисковываемого района.

Второй вывод, с которым согласятся почти все геологи-поисковики и особенно разведчики, также следует из результатов прошлых многолетних полевых работ. Он может быть сформулирован следующим образом: все крупные и крупнейшие месторождения золота и, особенно месторождения-гиганты, сформировались только в пределах протяженных и мощных зон плавно изгибающихся рудоносных разломов (любого возраста, вплоть до кайнозойского). При этом оруденению, как правило, подвергаются плавно изгибающиеся интервалы разломов со «сглаженными» тектоническими швами, в пределах которых отсутствуют геологические элементы, которые могли бы «тормозить» движение тектонических блоков вдоль главных пограничных плоскостей разломов (см. рис. 1). Руды золота приурочиваются к зонам дробления разломов или брекчиям метасоматитов [14], как правило, сложного внутреннего строения. Обычно они развиваются на рудоносных участках, где коленчатые интервалы разломов постепенно сменяются сглаженными протяженными и мелкоизогнутыми интервалами нависающих тектонических (обычно глинистых) швов главного пограничного висячего (иногда и лежачего) бока разломов. На этих участках отсутствуют поперечные дислокации и в первую очередь мелкие поперечные разрывы и апофизы даек и штоков, которые могли бы «тормозить» движение тектонических блоков вдоль разрывов в период оруденения (см. рис. 1).

Напомним [10][14], что такие наиболее благоприятные (и нередко с «уникально-богатыми» рудами) мелко и плавноизогнутые участки мощных нарушений отличаются специфическим внутренним строением. В их пределах между пограничными плоскостями висячего и лежачего бока развились: 1) продольные оруденелые зоны дробления с мощными и выдержанными рудными телами нередко богатых вкрапленно-жильнопрожилковых и жильных руд, непрерывно протягивающиеся на многие сотни метров — 2000 м и более в плане (и свыше 1000—1500 м по падению, например на Калгурли в Австралии, Хомстейке в США и Бакырчике (рис. 2) в Казахстане), под нависающими и, очевидно, экранирующими тектоническими плоскостями висячего бока разломов; и 2) две системы соединительных разрывов, связывающих пограничные плоскости висячего и лежачего боков разлома: одна — сравнительно протяженных субпродольных (названных автором «длинными») оруденелых разрывов, другая — «коротких», почти поперечных трещин (сместителей «длинных», см. рис. 1). Обычно названные разрывы также залечиваются богатыми рудами, но слагающими сравнительно маломощные, чаще короткие (первые метры в плане и разрезе) прожилковые и жильно-линзовидные золоторудные кварцевые и карбонатно-кварцевые образования массивного облика с пучками «своих» оруденелых мелких и непротяженных оперяющих отрывов и сколов-апофиз, в совокупности образующих золоторудные гнезда трещинного типа. В результате геолог-разведчик обычно обнаруживает золоторудные гнезда богатых руд, представленные сравнительно мощными жильными, либо прожилковыми или обильно-вкрапленными образованиями в однородной рудовмещающей среде, либо контактовыми телами на границе различных пород, но всегда «скрывающими» концентрацию мелкого и тонкого золота — золотосодержащих или собственных минералов золота. Все упомянутые оруденелые разрывы, развившиеся в зоне дробления, как и стержневые разрывы (по Н.В. Петровской [15]), вмещающие основную массу гнезд на конкретном месторождении, при оконтуривании мощных и сверхмощных (более 100 м) рудных тел по низким бортовым содержаниям золота (от 0,4 до 1,0 г/т) повышают его концентрацию в золоторудных столбах в 2—4 раза и более сравнительно со средними содержаниями золота, а в пределах рядовых рудоносных участков разломов, по крайней мере до промышленных значений его (например, на Приморском месторождении [4]).

Но главная особенность оруденелых участков разломов — это широкое развитие межпрожилковой и межжильной рудной вкрапленности, то обильной на стыках разноориентированных нарушений, то более редкой при ее проявлении вдоль зон разрывов (см. рис. 1). Таким образом, оруденелые участки протяженных разломов оказываются обычно представленными метасоматитами и их брекчией (нередко кварцевого или альбит-карбонатно-кварцевого состава) с рудными прожилками и короткими жилами. Они сопровождаются то обильной, то сравнительно редкой вкрапленностью сульфидов, сульфосолей и теллуридов (в близповерхностных месторождениях), местами со скоплениями мелкого или тонкого (от десятых до сотых и тысячных долей мм) золота. Железо- и медьсодержащие сульфиды и сульфосоли, особенно ранние пирит, арсенопирит, халькопирит, борнит, сульфосоли меди и железистый сфалерит, нередко содержат золото, которое находится в микропрожилках кварца, иногда рудных минералов, цементирующих микрообломки названных минералов. В результате участки рудоносных разломов с описанным внутренним строением (т.е. с благоприятным строением их «внутриразломных зон») выступают по представлению известных геологов [1][2][ 4–6][10][13][15][16][20] и тектонофизиков [3][17][19], структурными ловушками для поступающих золотосодержащих растворов и подвергаются масштабному оруденению (рис. 1 и 2, см. также [12]). Очевидно, после обнаружения в пределах района поиска разлома с признаками минерализации следует изучить и провести картирование его зоны, ответвляющихся от него разрывов и примыкающей к ним территории. Обнаружение участков разлома с интервалами плавного мелкоизогнутого облика должно рассматриваться в качестве предпосылки возможной локализации руд [5][18] в пределах опоисковываемой территории.

Краткое заключение

Из приведенных материалов следует:

При выборе перспективных районов для поисков золотых глубоко сформированных руд максимально благоприятными являются территории с преобладанием однородных мощных песчанико-глинистосланцевых толщ фанерозоя и кварцито-филлитовых толщ позднепротерозойских пород, заключающих прослои известняков и доломитов, а также сидероплезитовых и куммингтонитовых сланцев.

При обнаружении в названных комплексах пород разломов: 1) с отделяющимися мощными боковыми ветвями и 2) с узлами пересечения разломов иного направления или других поперечных дислокаций на подобных участках необходимо проведение детальных поисков с применением всех методик опоискования. При обнаружении признаков минерализации и, тем более, «пятен» карбонат-кварцевых метасоматитов и их брекчий необходимо более детальное изучение поисковой площади, сопровождающееся бурением скважин для заверки обнаруженных точек минерализации.

Аналогично изложенной последовательности поисковых работ в районах предполагаемого развития близповерхностных месторождений наиболее перспективно проведение поисков на территориях развития молодых мезозойско-кайнозойских андезитовых и базальт-андезитовых вулканитов с сопровождающими их «местными» (локальными) узкими поясами даек и малых магматических (и субвулканических) штоков сиенитовых, диорит-сиенитовых, основных и риолитовых пород, а также трубок эксплозивных брекчий.

Обнаружение указанных геологических элементов с признаками минерализации в областях возможного развития как глубинного, так и близповерхностного оруденения должно рассматриваться как предпосылка выявления золотых руд на глубине. В этом случае следует провести детальное изучение и прослеживание возможно минерализованных зон дробления в разломах и на прилегающей к ним территории, в пределах которых, наряду с рудоконтролирующими, могут проявляться и рудовмещающие разрывы и руды.

При обнаружении на поверхности окисленных рудных минералов, а в отобранных пробах пробирного анализа — весовых значений золота подобный участок становится кандидатом для выявления руд золота промышленного масштаба. В этом случае необходимо провести как поисковые работы на поверхности, так и бурение на глубину не менее 200—400 м от современной поверхности, не забывая о возможности обнаружения руд на нижнем рудоносном уровне.