Коры выветривания Буреинского массива в пределах Амурской области подробно охарактеризованы в работе Н.И. Орловой и др. [32]. В работах А.В. Мельникова [1] они описаны для золотоносных узлов Гонжинского, Зее-Селемджинского, Туранского и Малохинганского золотоносных районов, которые выделяются в пределах описываемой области.
Амуро-Зее-Буреинская мезо-кайнозойская впадина охватывает южную часть области. В ее составе выделяются два района: Амуро-Зейский - площадь между Амуром и Зеей, и Зее-Буреинский (восточнее Зеи). Плитный комплекс Амуро-Зее-Буреинской впадины представляет собой преимущественно глинисто-алеврито-песчаные, иногда гравийно-галечные, угленосные озерно-аллювиальные отложения. Они слабо диагенезированы и не дислоцированы [1].
Помимо Ушумунской и Зейско-Буреинской впадин, Ю.Р. Волковой и др. [38] вслед за А.П. Сорокиным [39] выделено Амуро-Мамынское поднятие как подзона Амуро-Зейской СФЗ. Разрез кайнозойских образований по сравнению со впадинами здесь сокращен. Зейско-Буреинская СФП включает группу мелких впадин (Сергеевская, Лермонтовская, Ушмьшская, Козьмодемьяновская и т.д.), наличие которых обусловлено неровностями фундамента молодой Амуро-Зейской плиты. М.В. Мартынюк и др. [40] объединили разрезы ряда этих впадин под названием «Буреинская группа впадин» и присоединили к этой группе, кроме плитных образований, рифтогенные поярковскую, итикутскую и екатеринославскую свиты. Напротив, Ю.Р. Волкова и др. [38] ограничили объем Амуро-Зейской СФЗ только плитным комплексом. При этом в Ушумунской и Зейско-Буреинской впадинах ими выделена верхняя подсвита цагаянской свиты и установлено более широкое распространение мухинской свиты на Ерковецком буроугольном месторождении в Зейско-Бурейской впадине. Отмечено, что в ряде впадин - Архаринской, Сергеевской, Сычевской, Белогорской, Куприяново-Райчихинской, Екатеринославской и др. - отсутствуют отложения нижнего эоцена (райчихинская свита) и нижнего и среднего олигоцена (мухинская свита), а в Архаринской, Сергеевской, Екатеринославской, Сапроновской, Колмогорской и Ромненской впадинах - и отложения верхнего палеоцена (кивдинская свита).
Антропогеновые отложения Амуро-Зее-Буреинской впадины представлены комплексом разновозрастных аллювиальных террас. Значительную часть Амуро-Зее-Буреинской равнины занимают широкие выровненные террасы Амура, Зеи, Селемджи и др. Они прорезаны более мелкими притоками. Полностью приведенный в легенде Ю.Р. Волковой и др. [38] комплекс террас наблюдается только на крупных реках, текущих с севера на юг по полого наклоненной к югу поверхности Амуро-Зее-Буреинской плиты. Для каждого из водотоков более мелкого порядка характерен свой террасовый комплекс, зависящий от времени заложения водотока [38].
Золотоносные узлы расположены по сочленению Амуро-Зее-Буреинской впадины с более древними геотектоническими структурами. В западной ее части - это Тыща-Улунгинский узел Гонжинского района, в центральной части - Чагоянский и Нижнеселемджинский узлы Зее-Селемджинского золотоносного района, а в восточной части - Быссинский узел Туранского района и Нижнебурейский, а также Архаринский узлы Малохинганского золотоносного района. В частях впадины со значительной мощностью рыхлых отложений золотоносные площади практически отсутствуют.
Коры выветривания Амуро-Зее-Буреинской впадины охарактеризованы в целом ряде работ [6, 7, 32, 37, 38, 44]. Специальный анализ возраста и условий формирования кор выветривания северо-западной части Амуро-Зейской впадины дан в работе А.П. Сорокина и Г.И. Худякова [24].
Верхнезейская впадина является крупной наложенной отрицательной структурой, приуроченной к зоне сочленения Становой плутоно-метаморфической и Амуро-Охотской терригенных областей. Впадина выполнена мезо-кайнозойскими континентальными осадками. Она асимметрична: ее северный склон относительно пологий, южный крутой. Разрез Верхнезейской впадины изучен не полностью. По данным геофизических работ, мощность осадков, выполняющих впадину, составляет около трех километров. В позднем Мелу в пределах Верхнезейской впадины шло осадконакопление отложений пальпагинской свиты, относящихся к комплексу пойменно-русловых фаций. Нижняя граница свиты в пределах этой впадины не установлена. В разрезе пальпагинской свиты существенную роль играют песчаники, пески, галечники и слабосцементированные конгломераты. На отложениях пальпагинской свиты с размывом залегает олигоценовая песчаная толща, представляющая собой комплекс русловых образований, на которых залегают неогеновые образования; в разрезе их выделяются следующие свиты (снизу вверх): дутканская, темнинская и аргинская. Отложения темнинской и аргинской свит относятся к фациям пойм и русел. Возраст отложений аргинской свиты соответствует олигоцену. Ю.Р. Волкова и др. [38] не исключают ее олигоцен-нижнечетвертичный возраст [1].
Коры выветривания Верхнезейской впадины подробно охарактеризованы в работе Н.И. Орловой и др. [32].
В монографии Ю.Ф. Чемекова [10] в пределах Амурской области выделяются следующие геоморфологические подразделения: горная система хребтов Станового-Джугджура, Верхнезейская и Удская депрессии, система хребтов Тукурингра-Джагды, Хингано-Буреинская горная система, Амуро-Зейская депрессия, хребет Турана. Расчленения их по размерным рангам не дается.
Согласно схеме геоморфологического районирования Дальнего Востока С.С. Воскресенского [41] вся территория Амурской области включается в Приамурско-Приморскую геоморфологическую провинцию. В рассматриваемом нами регионе выделены следующие геоморфологические области: 1) Становое нагорье, 2) Зейско-Удская равнина, 3) горная страна Тукурингра-Соктахан-Джагды, 4) Амурско-Зейско-Буреинская возвышенная равнина, 5) Ям-Алинь-Буреинская горная страна.
В схеме районирования И.С. Воскресенского и др. [42] выделены следующие геоморфологические области: 1) горы Забайкалья, 2) Становой хребет, 3) хребет Янкан-Тукурингра-Соктахан-Джагды, 4) Ям-Алинь-Селемджинский хребты, 5) хребет Турана, 6) Верхнезейская равнина, 7) Амуро-Зейская равнина. На основе описанных схем, а также с учетом принципов специализации, соразмерности, иерархичности, географического соответствия, уважения к предшествующим схемам Е.В. Мельниковым [43] в Верхнем Приамурье выделяются четыре геоморфологические области (в скобках - входящие в них геоморфологические районы): 1) Становая горная (Нижненюкжинский, Верхнегилюйский, Таагский и Джугдырский), 2) Аносовско-Верхнеселемджинская горная (Аносовский, Сковородинский, Тукурингрский, Сокгахан-Джагдинский и Верхнеселемджинский районы), Буреинская горная (Туранский и Малохинганский районы), 4) Амуро-Зее-Буреинская равнинная(Амуро-Зейский, Зее-Селемджинский и Зее-Буреинский районы). Приняты следующие размеры геоморфологических таксонов: области - 1x105-1x106км2, районы - 1x104-1x105 км2, подрайоны - 1000-1x104 км2. Как отдельное геоморфологическое сооружение, не входящее в состав перечисленных областей, выделяется Верхнезейский равнинный район (площадь 25 тыс. км2). Территория, объединяющая хребты Чернышова, Джелтулинский Становик, Янкан (расположен южнее хр. Чернышова) и Янкан (расположен западнее хр. Чернышова) выделяются в качестве Аносовского горного района. Входящие в его состав хребты по размерам площадей могут рассматриваться лишь как геоморфологические подрайоны. Характеристика золотоносности этих геоморфологических сооружений приведена в работе Е.В. Мельникова [43, 44].
Общей прогнозной оценки золотоносности кор выветривания
Амурской области до работы В.Д. Мельникова ранее не проводилось. В 2006 году
А.В. Мельниковым была сделана попытка оценить прогнозные ресурсы золота в корах
выветривания некоторых золотоносных узлов. [1].
2 ЗОЛОТОНОСНОСТЬ КОР ВЫВЕТРИВАНИЯ. СОВРЕМЕННЫЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
Расширение сферы использования золота не только в качестве валютного металла, но и в новейших технологических процессах требует наличия устойчивой сырьевой базы. В связи с этим, значительный интерес для промышленного освоения представляют золотоносные коры выветривания, обладающие, как правило, значительными масштабами при относительно невысоких содержаниях металла. Благодаря широкому применению методов кучного выщелачивания золотоносные объекты такого типа, располагающиеся в близповерхностных условиях и характеризующиеся высокой степенью дезинтеграции вещества, становятся экономически привлекательными.
Отнесение месторождений золотоносных кор выветривания к типу «нетрадиционных» предполагает некоторые нестандартные подходы к их изучению на поисковой, поисково-оценочной, разведочной и эксплуатаци-онной стадиях. Поэтому, при изучении особенностей распространения и условий формирования золота в корах выветривания, необходимо придерживаться определенных критериев, как то: 1 - анализ и обобщение современных представлений о типизации кор выветривания вообще и золотоносных, в частности; 2 - изучение исходного субстрата как источника золота для гипергенных его концентраций; определение главных факторов и механизмов высвобождения, форм миграции и концентрирования золота при различных физико-химических обстановках среды; 3 - выявление места золотоносных кор выветривания на фоне формирования древних поверхностей выравнивания; 4 - корреляция эпох корообразования с развитием региональных и локаль-ных тектонических структур, генетическая систематика продуктов вывеет-ривания и геологические предпосылки их возникновения, сохранности и пространственного размещения; 5 - морфологические, минералогические и геохимические особенности профилей выветривания в зависимости от региональных и местных геологических и физико-химических факторов; 6 - сравнительный анализ геологических особенностей крупных объектов золотоносных кор выветривания; 7 - создание геолого-генетической модели формирования золоторудных концентраций в корах выветривания; 8 - разработка критериев поиска и оценки перспектив золотоносных кор выветривания, и т.д.
В регионах с широким развитием кор выветривания (КВ) при проведении поисковых работ на рудное золото, большое значение имеет изучение минерального состава и типоморфизма золота КВ и россыпей. «Попадая в россыпи при разрушении коренных месторождений, золото в той или иной мере сохраняет первичные особенности, которые служат показателем источников питания россыпей» [2].
Несмотря на глубокие изменения, которые претерпевает эндогенная минерализация в зоне гипергенеза, новообразованные минералы и золото сохраняют в себе информацию о первичной золотоносности, что позволяет использовать полученные данные для целей прогноза оруденения на глубину и принадлежности его к определенному минеральному типу [2].
Визуально золотоносные и безрудные КВ имеют сходный облик. Изучение состава алеврито-пелитовой фракции с помощью рентгенофазового анализа показало различие их минерального состава. В безрудных интервалах преобладает каолинит. В верхних горизонтах рудных тел - парагонит, серицит, в нижних (по падению рудных тел) - альбит с примесью парагонита и серицита. Т.о. по результатам рентгенофазового анализа [3] установлена остаточная зональность гидротермально-метасоматических образований, оказавшихся в зоне гипергенеза. Основными концентраторами золота являются псевдоморфозы гидроксидов железа по пириту и алеврито-глинистая фракция. В коре присутствует: 1)самородное золото рудного облика, представленное, преимущественно удлиненными, часто нитевидными дендритовидными сростками кристаллов, слабокорродированное, размером 0,04-0,12, пробность золота 760-780‰ и 2)тонкочешуйчатое золото с пробностью 820‰. Детальное изучение золота на растровом электронном микроскопе С.С. Смирновым [3] выявило, что постоянными примесями в золоте являются Ag и Cu. В гидроксидах железа, находящихся в тесном срастании с золотом присутствует As, Cu, Pb, Zn, Ba.
В зонах окисления типа «железная шляпа» первичная минерализация претерпевает более глубокие гипергенные изменения по сравнению с остаточными КВ неполного профиля [3].
В магнетитовых рудах с магнетит-пирротиновой минерализацией встречается самородное золото микронного размера, овально-изометричной формы, высокопробное. В зоне окисления по магнетитовым рудам самородное золото крупнее 0,02-0,2 мм образует кристаллы, часто в виде октаэдров, сростки кристаллов, пробность золота в центральной части зерна - 800-880‰, на поверхности в коррозионной оболочке 1000‰ [3].
В колчеданно-полиметаллических рудах самородное золото низкопробное, образует микропрожилки, интерстициальные выделения в сростках с сульфидами цветных металлов. В зоне окисления этих руд для золота характерна комковидная, трещинно-прожилковая форма, губчатая поверхность, серовато-зеленый оттенок, пробность 700-850‰, на поверхности золота средней пробности образуется сульфид серебра, понижающий пробность золота в поверхностном слое до 500-600‰ и ниже.
В турмалин - полевошпат - кварцевых метасоматитах с золото-турмалин-арсенопиритовой минеральной ассоциацией, самородное золото обнаружено не было. Отмечается повышенная золотоносность тонкозернистых арсенопирита и пирита. В коре выветривания по турмалин - полевошпат - кварцевым метасоматитам золото находится в срастании с кварцем, в котором присутствуют включения минералов редкометальной группы; золото новообразованное, пылевидное (0,01-0,03мм), пластинчатое, высокопробное. Появление самородного золота в коре выветривания связано с окислением сульфидов и высвобождением из них химически связанного металла [3].
Концентраторами золота в зоне гипергенеза
становятся, в отличие от первичных руд, гидроксиды железа. Наиболее высокие
содержания золота в зоне окисления приурочены к участкам совмещения разных
типов минерализации. В них наблюдается присутствие золота с типоморфными
особенностями, описанными выше [3].
.1 Золотоносность зоны гипергенеза на примере
современных месторождений Амурской области
Золоторудные месторождения Маломыр и Албын расположены на северо-востоке Амурской области в Верхнеселемджинском золоторудном районе, занимающем самую западную часть Приохотского звена Монголо-Охотской геосинклинальной складчато-надвиговой системы (ГСНС) [4].
На месторождении Маломыр рудные тела близки по вещественному составу. Это зоны прожилково-вкрапленной и вкрапленной золото-сульфидной и тонкопрожилковой золото-кварцевой минерализации, приуроченной к брекчированным, метасоматически измененным осадочно-метаморфическим породам с примесью органического вещества (до 1%). Руды претерпели длительную историю становления; они преобразованы в ходе многостадийного гидротермально-метасоматического процесса и последующих преобразований - в первую очередь гипергенных [4].
Линейная и линейно-площадная зона окисления на месторождении распространена практически повсеместно; мощность ее варьирует от нескольких метров до нескольких десятков метров.
Формы нахождения золота в КВ по сравнению с первичными рудами изменяются. Процессы химического выветривания приводят к диспергации рудного материала и совершенному высвобождению золота в том числе и тонкодисперсного. Большая часть золота в КВ переходит в свободное состояние (до 70-95%) и ассоциирует с глинистыми минералами, гидроксидами железа, реже с органикой [4].
Золото блестящее, ярко-желтого цвета, иногда лимонным оттенком. Зерна золота, в основном, неправильной формы, часто в виде мельчайших агрегатов или дендритовидных образований. Золото все мелкое, но отмечаются и более крупное - до 0,6 мм. Более крупные зерна представлены сложными агрегатами, состоящими из мельчайших комочков. Выделяется мелкое губчатое золото, пористое, часто в лимонитовой рубашке. В свободных зернах оно комковатое, пористое с неровной, ямчатой, шагреневой поверхностью. Преобладают сростки с кварцем, кварц-лимонитовым агрегатом, где оно имеет вид пленок-пластинок, дендритов-проволочек, каркасных неправильно-остроугольных форм. Встречено золото в тонких корках ярко-желтого лимонита, где оно тонкопластинчатое и выглядит почти как чешуйки слюды. На золоте отмечаются налеты охр лимонита ярко-охристого цвета и реже сажистые налеты оксида марганца.
Месторождение Албын, основные породы которого - кристаллические сланцы разного состава с незначительной примесью органического вещества, претерпевшие неоднократное гидротермально-метасоматическое преобра-зование, в первую очередь альбитизацию, а затем - окварцевание (до вторичных кварцитов), неоднократную серицитизацию и карбонатизацию.
Зона окисления здесь имеет, в основном, линейно-площадной характер; мощность ее варьирует от 5-7 до 55 м., достигая иногда 80 м. Свободное золото здесь отмечается в окисленных или частично окисленных рудах, в которых оно связано со сложными слюдисто-глинистыми, глинисто-слюдисто (серицит)-карбонатными агрегатами или с глинистыми минералами, в частности с каолинитом [4].