Главная – Журналы – Геология и геофизика 2010 номер 10

Золоторудная минерализация на медно-скарновых месторождениях Алтае-Саянской складчатой области (Тарданское, Мурзинское, Синюхинское, Чойское) связана с разнотипными гидротермально-метасоматическими образованиями, имеет сложное многостадийное формирование и охватывает период 5-6 млн лет. Образование золоторудной минерализации происходило при температурах 400-150 °С, что определило многообразие минеральных ассоциаций ее проявления. Золоторудная минерализация, ассоциирующая с магнетитовыми телами, имеет пространственную корреляцию с магнезиальными и известковыми скарнами, а золотое оруденение, проявленное в зонах дробления и вдоль швов разломов в средне- и низкотемпературных гидротермально-метасоматических породах (пропилиты, березиты, серпентиниты и аргиллизиты), имеет постскарновое образование. На разных месторождениях отдельные стадии проявились с различной интенсивностью. Так, на Синюхинском месторождении преимущественное развитие имеют ранние более высокотемпературные стадии рудообразования, а на Чойском - напротив, более широко развиты низкотемпературные минеральные ассоциации. На Тарданском и Мурзинском месторождениях широко проявлены и ранние, и поздние образования.
Формирование промышленного золотого оруденения на разных медно-скарновых месторождениях обязано совмещению разностадийной золоторудной минерализации, проявившейся в связи со становлением сложных по составу магматических комплексов (таннуольского, усть-беловского и югалинского), представленных дифференцированным рядом пород, начиная с габбро и кончая гранитами.

На основе комплексного изучения флюидных включений в кварцах разных стадий и этапов гидротермального процесса рассмотрены физико-химические условия образования эпитермальных руд (K₁) месторождений Балейского рудного поля. Установлены граничные параметры гидротермального процесса: температура 353-131 °С, давление 150-30 бар, концентрация солей 7.6-0.5 мас.%-экв.NaCl. Особенность рудообразующего процесса на месторождениях Балейского района - быстрое падение температуры и давления, что характерно для открытых гидротермальных систем. Повышение температуры в начале каждой стадии свидетельствует о пульсирующем характере процесса рудообразования. Продуктивный этап совпадает с началом резкого уменьшения температуры (ниже 225 °С) и концентрации солей в растворе. Формирование месторождений является результатом функционирования единой Балейской рудно-магматической системы в условиях малых глубин и хорошей проницаемости вмещающих пород. Источниками золотого оруденения могли быть высококалиевые известково-щелочные магмы. Зона рудообразования расположена над интрузивными телами вблизи их кровли. Не исключено, что часть балейского золота была заимствована из производных ранних циклов (J_2-3) золотого рудообразования и из вмещающих пород.

Обсуждаются условия образования пород массива онгонитов Ары-Булак (Восточное Забайкалье). Результаты изучения расплавных и флюидных включений показали, что в онгонитовой магме совместно с кристаллическими фазами и силикатным расплавом находились водно-солевые флюиды разных типов, фторидные расплавы, близкие по соотношению компонентов к флюориту, селлаиту, криолиту, хиолиту и более сложного алюмофторидного состава, а также силикатные расплавы с аномальными содержаниями Cs и As. В процессах кристаллизации онгонитового расплава принимали участие флюиды P-Q типа - паровые растворы, предположительно NaF-содержащие с небольшой примесью хлоридов. Изучены свойства и состав содержимого включений солевых рассолов из богатых Ca и F пород краевой зоны массива. В зависимости от теплофизических свойств вмещающих пород и онгонитового расплава сделаны оценки длительности его кристаллизации в камере с размером и формой, как у массива Ары-Булак. Данные моделирования динамики охлаждения магматической камеры, расчеты плотности, вязкости и критерия Рэлея для онгонитового расплава по составам силикатных стекол расплавных включений дают все основания предполагать существование в остаточном очаге на протяжении сотен лет интенсивных конвекционных течений. Рассчитана возможная величина избыточного флюидного давления при кристаллизации и дегазации онгонитового расплава в закрытой магматической камере.
Предполагается формирование краевой зоны богатых Ca и F афировых и порфировых пород на юго-западном фланге массива в результате локальной декомпрессии магматической камеры, вызвавшей закаливание накопленного на фронте кристаллизации кислородсодержащего фторидно-кальциевого расплава и последующих преобразований этих пород при взаимодействии с флюидами. Проникая в краевую зону, магматический флюид P-Q типа, сосуществующий с расплавом в остаточном очаге, охлаждался, менял свой состав и свойства. Следствием этого было вскипание флюида и разделение на несмесимые фазы - солевой рассол с очень высокими концентрациями Cl, F, K, Cs, Mn, Fe, Al и паровой раствор. Фторидно-силикатная жидкостная несмесимость, наличие силикатных расплавов с аномальными содержаниями Cs и As, изменения состава и свойств магматических флюидов, приводившие к их кипению и выделению солевых рассолов, свидетельствуют о сложных процессах флюидно-магматического взаимодействия и гетерогенном состоянии онгонитовой магмы в период кристаллизации пород массива Ары-Булак. Этим процессам способствовали низкая вязкость и высокая подвижность богатого фтором и водой онгонитового расплава, интенсивные конвекционные течения расплава в остаточном очаге магматической камеры и рост флюидного давления при его дегазации.

Методом ИСП-MС исследован элементный состав взвешенного вещества поверхностных вод оз. Байкал вдоль транссекты, проходящей через зону влияния р. Селенга. Количество терригенной взвеси в воде оценивалось по Al, содержание которого вдоль транссекты уменьшается скачкообразно: на участке 6.5-8.3 км от берега - на порядок, на участке 11-14 км - еще в 20 раз, и далее, в пелагической зоне, уже почти не меняется. Последний участок маркирует границу зоны распространения взвеси Селенги в поверхностной воде озера в исследуемый период (конец июня 2001 г.).
Установлено, что пелагическая озерная взвесь обогащена рядом элементов (Ca, P, Zn, Cu, Ni, Sn, Mo, Bi, S, Cd) более чем в 20 раз по сравнению с прибрежной (6.5 км от берега), находящейся в зоне влияния Селенги. Выявлено, что обогащение элементами происходит главным образом за счет вклада мелкодисперсной взвеси (<1.2 мкм), которая исходно, в составе взвеси Селенги значительно обогащена по сравнению с более крупными фракциями такими элементами, как Ca, P, Zn, Cu, Ni, Sn, Mo, Sb, Cd.
Сравнение элементного состава мелкодисперсных взвесей показывает, что байкальская взвесь как в зоне влияния Селенги, так и в пелагической части озера значительно обогащена (в 2-35 раз) большинством элементов, исключая типично терригенные, по сравнению со взвесью реки. Это указывает на то, что обогащение элементами происходит в самом озере, вероятно, за счет биоаккумуляции и хемосорбции. На данные процессы могут влиять дополнительные факторы, поскольку озерная мелкодисперсная взвесь в зоне влияния Селенги по своему элементному составу заметно отличается от взвеси в пелагической части озера.

Дается обзор исследований по сейсмической анизотропии, выполненных в России в течение 1940-1980-х гг. Представлены работы, относящиеся к сейсмической разведке, при этом освещаются главные направления исследований. Среди ранних исследований (1940-1950 гг.) отмечены работы А.Г. Тархова, Ю.В. Ризниченко, С.М. Рытова по осреднению параметров тонкослоистых сред; И.И. Гурвича по интерпретации годографов отраженных и преломленных волн в анизотропных средах в предположении эллиптической анизотропии; Н.И. Берденниковой, наблюдавшей анизотропию скоростей поперечных волн. Большая часть исследований 1960-1980 гг. проводилась двумя научными школами: Г.И. Петрашеня, в основном с теоретической направленностью работ, и Н.Н. Пузырева - с экспериментальной. Экспериментальные исследования были направлены главным образом на распознание нового явления - азимутальной анизотропии, возникающей, как выяснилось в ходе исследований, вследствие вертикальной трещиноватости пород. Это явление проявлялось как "аномальная" поляризация поперечных и обменных волн. Модель среды с системой параллельных трещин, предложенная К.Д. Клем-Мусатовым, позволила понять природу наблюдавшейся "аномальной" поляризации поперечных и обменных волн. Проблема была решена полностью после применения к полевым данным предложенного И.Р. Оболенцевой и С.Б. Горшкалевым алгоритма поляризационного разделения суммарного поля поперечных волн двух типов на две поперечных волны с поляризацией в плоскости трещин у быстрой волны и по нормали к этой плоскости у медленной.

Представлен метод восстановления пропущенных сейсмотрасс, разработанный на основе двумерного уравнения DMO. Предложена принципиально новая постановка начально-краевой задачи, основанная на задаче Гурса. Для численного решения использовался модифицированный метод конечных элементов. Метод был опробован на модельных примерах и реальных сейсмических данных.

Показано, что с помощью квадрупольной индукционной установки можно осуществить вертикальную фокусировку нормального магнитного поля. Частотная зависимость кажущегося сопротивления, рассчитанная по реальной части измеряемого магнитного поля, позволяет эффективно выделять аномально проводящие объекты даже в случаях, когда исследуемый объект перекрыт достаточно мощным слоем с повышенной электропроводностью.