1717 – Металлогения древних и современных океанов

РЕФЕРАТ

УДК 553.411:550.84(470.22)

Геохимические критерии поиска золоторудной минерализации в центральной части Лехтинской структуры (Республика Карелия). Белоусова И. В., Куринная У. Н., Пестриков А. А. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.

Приводятся данные о статистической обработке результатов аналитических исследований по первичным и вторичным геохимическим ореолам рассеяния в породах центральной части Лехтинской структуры (Республика Карелия). По результатам факторного анализа для коренных пород и четвертичных отложений, перекрывающих их, устанавливается одинаковый набор элементов, характеризующих рудный процесс – Au, Cu, Ag. Геохимическая специфика рудного процесса, установленная для коренных пород Хизозерского участка, находит отражение и в результатах опробования по вторичным ореолам рассеяния.

Илл. 1. Табл. 1. Библ. 5.

И. В. Белоусова^1,2, У. Н. Куринная^1,3, А. А. Пестриков^1,3

¹ – ГГУП «Специализированная фирма «Минерал» г. С.-Петербург

² – СПбГГИ(ТУ) им. Плеханова, г. С.-Петербург

³– СПбГУ, г. С.-Петербург

kun3@mail.ru

Геохимические критерии поиска золоторудной минерализации
в центральной части Лехтинской структуры (Республика Карелия)

(научные руководители Ю. Б. Марин, С. В. Петров)

Результаты целенаправленных поисковых работ на золото, проведенных в Финляндии в последние годы, свидетельствуют о том, что перспективы выявления значимых золоторудных месторождений на территории восточной части Балтийского щита не ограничиваются какими-либо стандартными геологическими обстановками. Стало очевидным, что не только архейские зеленокаменные пояса на этой территории, но и протерозойские структуры являются перспективными для дальнейшего развития поисковых и геолого-разведочных работ на золото. Так, например, месторождения и рудопроявления золота в раннепротерозойской структуре Киттиля (Восточная Финляндия) контролируются тектоническими зонами (shearzones) и приурочены к раннепротерозойским верхнеятулийско-людиковийским (2150–1920 млн лет) вулканогенно-осадочным и вулканогенным породам основного-ультраосновного состава, подвергшимся гидротермально-метасоматическим изменениям (альбитизация, карбонатизация и хлоритизация) в свекофенское время (1.89–1.82 млрд лет). Формирование золоторудных месторождений связывается со свекофенским этапом тектоно-магматической активизации [Lehtonen et al., 1998].

Наиболее подходящим аналогом структуры Киттиля на территории Карелии в геохимическом, возрастном и структурном плане является центральная часть Лехтинского синклинория, сложенная верхнеятулийскими и людиковийскими лавами базальтов и пикрито-базальтов юляозерской (PR₁ul) и черноваракской (PR₁cr) свит. Они включают горизонты туфогенных образований и ассоциирующих с ними карбонатных пород, силицитов, железистых осадков, графитистых алевролитов. Осадочно-вулканогенные толщи прорваны дайками габбро-диабазов и альбитовых диабазов. Породы часто смяты в линейные складки, которые, как правило, осложнены разломами, приуроченными к их осевым плоскостям (рис.). Учитывая то, что разломы северо-западного, субмеридионального и северо-восточного простирания контролируют пространственное размещение роев кварцевых и кварц-карбонатных жил свекофенского возраста, формирование их или подновление можно связывать с эпохой свекофенской тектоно-магматической активизации.

В статье приведены результаты статистической обработки геохимической информации по золотоносным породам Лехтинской структуры. Ранее в ее пределах выявлено более двух десятков проявлений золота с содержаниями до 2–4 г/т. Следует отметить, что особый интерес уделялся краевым частям структуры, сложенным кислыми вулканитами сумия, основными и средними вулканитами сариолия, а также конгломератами и терригенными образованиями нижнего ятулия. Поисковая изученность центральной части структуры крайне слабая, все известные проявления и пункты минерализации были выявлены в ходе геологической съемки, тематических и научно-исследовательских работ [Юдин и др., 1980; Юдин, Щукин, 1981].

В настоящий момент работы проводятся в рамках проекта «Прогнозно-поисковые работы на площади Лехтинской структуры на нетрадиционный для Карелии тип золотого оруденения (Республика Карелия)».

Комплекс геолого-поисковых работ, включающих в себя опробование коренных и четвертичных ледниковых образований, осуществляется в пределах потенциально золотоносных зон, выделенных по результатам интерпретации ретроспективных данных, и направлен на выявление и локализацию перспективных участков, с последующей детализацией выбранных площадей.

Для изучения геохимической специализации опробуемых отложений, оценки взаимосвязей между содержаниями разных элементов, выявления элементных ассоциаций и дальнейшего выбора полиэлементных геохимических показателей, применялись статистические методы анализа геохимической информации: корреляционный и факторный.

Установлено, что распределение содержаний большинства элементов отличаются от нормального гауссовского распределения и по характеру гораздо ближе к логарифмически-нормальному. Поэтому при обработке геохимических данных операции производились с логарифмами содержаний химических элементов. С целью приведения данных по всем элементам к единой сопоставимой шкале измерения производилась нормировка содержаний каждого элемента по соответствующим фоновым параметрам С_ф и e_ф, т.е. выполнялся расчет нормированных содержаний элемента в каждой точке опробования по формуле u(С) = ( lgC – lgC_ф ) / lge_ф, где С – содержание элемента в данной точке, u(С) – нормированное содержание элемента
в данной точке, C_ф – фоновое содержание элемента, e_ф – стандартный множитель фоновой выборки.

Результаты геохимических исследований по первичным ореолам рассеяния. В связи со значительным различием пород юляозерской и черноваракской свит по возрасту образования, минеральному и химическому составу, весь массив геохимических данных был разбит на две выборки, статистическая обработка которых производилась отдельно друг от друга. В связи с малой представительностью выборки геохимических данных по породам черноваракской свиты (менее 50 анализов) результаты обработки пока нельзя считать корректными, и они не приводятся.

Полученная корреляционная матрица, построенная по логарифмированному массиву геохимических данных, в которой недиагональные элементы представляют собой парные коэффициенты корреляции между соответствующими значениями, отчетливо показывает наличие корреляционной связи между элементами, сопутствующими золотому оруденению. С Au значимо коррелируют Cu и Ag, при этом степень корреляционной связи высока. Коэффициент корреляции Au с Cu составляет 0.44, а Au с Ag – 0.45. Помимо Cu и Ag, с Au значимо коррелируют Co и Mn.

По общепринятой схеме факторного анализа были получены главные компоненты (факторы), факторные нагрузки, дисперсии и значения главных компонент во всех точках наблюдения (таблица).

Результаты факторного анализа наиболее интересны с точки зрения характеристики поведения элементов-спутников золота. Так, первый фактор составляет 23 % от общей дисперсии и характеризуется исключительно положительными значимыми нагрузками Fe, Mn, Ni, Co, Ti. V, Zn и, вероятно, определяет специфику породного комплекса Юляозерской свиты.

Фактор № 2 составляет лишь 16 % от общей дисперсии, но информативность его в вопросе выделения и поведения рудных элементов-спутников золотого оруденения неоспорима. Фактор характеризуется положительными нагрузками Au, Cu, Ag и отрицательными Cr. Этот фактор можно обозначить как «рудный», определяющий тождественное поведение рудных элементов Au, Cu, Ag в системе.

Для юляозерской свиты (Pr₁ul) собственные значения факторов могут картироваться в качестве полиэлементных геохимических показателей, отражающих пространственное распределение элементных ассоциаций. Такие карты построены для перспективных участков: Летнеозерского (юг Лехтинской структуры), Хизозерского (север) и участка Муезеро (запад).

Ореолы максимальных собственных значений «рудного» фактора на северном участке локализуются в зонах тектонической и метасоматической переработки пород, примыкающих к разрывным нарушениям северо-западного простирания. К этим ореолам также тяготеют несколько комплексных ореолов аномальных (более 2 стандартных отклонений) содержаний Au, Ag и Cu.

Таблица

Факторные нагрузки на главные факторы по результатам опробования
коренных пород

Элемент	Фактор
Элемент	Фактор 1	Фактор 2	Фактор 3
Au	0.16	0.59	0.06
Fe	0.62	0.18	0.39
Mn	0.72	0.16	0.09
Ni	0.79	-0.15	-0.07
Co	0.75	0.2	-0.01
Ti	0.48	0.046	0.72
V	0.59	-0.09	0.49
Cr	0.36	-0.6	-0.3
Zr	-0.25	0.03	0.6
Cu	0.22	0.78	0.03
Pb	0.08	0.09	0.16
Ag	0.01	0.89	0.03
Zn	0.57	0.09	0.06
Sn	0.001	0.17	0.57
P	0.15	0.56	0.06
Дисперсия	22.5	15.59	13.63
Ассоциацииэлементов	+NiCoMnFeVZn	+AgCuAu -Cr	+TiZrSn

Примечание.n= 159 проб. Пояснение в тексте.

Результаты геохимических исследований по вторичным ореолам рассеяния. По площади ледниковые образования распространены крайне неравномерно: на юге структуры развиты преимущественно грубообломочные флювиогляциальные отложения, северная часть перекрыта моренными отложениями. Математической
обработке подверглись данные исключительно по северному участку Лехтинской структуры, в связи с большей его информативностью.

По результатам корреляционного анализа наиболее высокий коэффициент парной корреляции (+0.80) отмечается между содержаниями Cu и Ag. С некоторой натяжкой к этой паре можно присоединить и Au. Содержания последнего слабо коррелируются с содержаниями других элементов, тем не менее, наибольшие коэффициенты корреляции у него с Cu (+0.32), Au (+0.24) и Ag (+0.20).

Факторный анализ позволил выделить три главных фактора, в своей совокупности описывающих около 60 % суммарной изменчивости. Золото имеет максимальную нагрузку (0.54) во втором факторе, где оно играет подчиненную роль и ассоциирует с медью, серебром и кобальтом. Золото образует довольно компактный ореол
в пределах северного участка. Ореол не оконтурен с юга.

По результатам факторного анализа и для коренных пород и четвертичных отложений, их перекрывающих, устанавливается одинаковый набор элементов, характеризующих рудный процесс – Au, Cu, Ag. Поведение этих элементов определяется, по-видимому, фактором, объединяющим в себе специфические рудоконтролирующие процессы, активизирующиеся на площади в свекофенское время. Таким образом, геохимическая специфика рудного процесса (фактор 2), установленная для коренных пород, частично находит отражение и в результатах опробования по вторичным ореолам рассеяния.

Литература

1. Соколов С. В., Марченко А. Г. и др. Временные методические указания по проведению геохимических поисков на закрытых и полузакрытых территориях. СПб.: ВСЕГЕИ, 2005.

2. Марков Е. А., Зубков Б. И., Быков М. В. и др. Отчет о результатах этапа работ «Геохимические поиски золота в Центральной части Лехтинской структуры (Республика Карелия)», проведенных сотрудниками Российского Геоэкологического Центра (Филиал федерального государственного унитарного геологического предприятия «Урангеологоразведка»), 2007ф.

3. Юдин С. Н., Леонтьев А. Г. и др. Отчет о групповой геологической съемке. Геологическому доизучению масштаба 1 : 50000 и оценке перспектив золотоносности Лехтинской структуры и ее обрамления в Беломорском и Кемском районах КАССР, проведенных Лехтинским отрядом в 1975–1980 гг., 1980. Фонды КГЭ.

4. Юдин С. Н., Щукин О. Н. Отчет по оценке перспектив золотоносности Лехтинской структуры и ее обрамления, проведенного Лехтинским отрядом в 1975–1981 гг., 1981. Фонды КГЭ.

Lehtonen M., Airo M-L., Eilu P., Hanski E. et al. The stratigraphy, petrology and geochemistry of the Kittila greenstonearea, northern Finland // Geological survey of Finland. Espoo, 1998.