Литогеохимическая съёмка по вторичным ореолам является одним из основных методов в поисковых работах. Однако в связи с тем, что крупные месторождения, находящиеся на относительно небольшой глубине (<200м) практически полностью изведаны и изучены, необходимо учитывать другие факторы, помимо содержания основного элемента при поисковых работах.
Ключевые слова: инфракрасная спектрометрия, вторичная минерализация.
Soilgeochem is one of the main methods in prospecting. However, since large deposits located at relatively shallow depths (<200m) are almost completely known and studied, it is necessary to take into account other factors besides the content of the main element.
Keywords: infrared spectrometry, secondary mineralization.
Литогеохимической съёмка по вторичным ореолам позволяет выделить ореолы распространения металлов, поскольку металлы из рудных тел в незначительном количестве выветриваются и мигрируют в почву [4]. Для проведения литогеохимической съёмки необходимо использовать высокоточный химический анализ, с низким нижним пределом обнаружение (5 ppb). Однако, отсутствие ореолов рассеяния по результатам литогеохимической съёмки не указывает на отсутствие месторождения, поскольку влияет фактор глубины залегания, методики опробования, миграционных свойств золота, а также интенсивности и характера выветривания.
Особое внимание необходимо уделять характеру вторичной минерализации и степени её изменения. В данном случае необходимо использовать инфракрасные спектрометры, поскольку они позволяют выделить минерализацию там, где макроскопически это сделать невозможно, особенно в почвенных литогеохимических пробах. Инфракрасный спектрометр идентифицирует такие группы минералов как: алюмосиликаты, слоистые силикаты, гидрооксиды, сульфаты и т. д.
Инфракрасный спектрометр работает на основе физического взаимодействия электромагнитных волн с исследуемым минералом, пробой [5]. Для данного вида исследований был использован инфракрасный спектрометр модели «SpecTerra SM-3500» с диапазоном спектра 0–1 700 мкм на основе метода отражения.
Исследования проводились в Акмолинской области в 106 км к СЗ от г. Астана (Рис. 1). Был проведён обширный комплекс работ, среди которых основной упор был на литогеохимическую съёмку по вторичным ореолам рассеяния.
Рис. 1. Объём работ проведённых на участке «Х»
При разработке методики опробования учитывались такие факторы как: Горизонты, pH почвы, ландшафт, наличие органического вещества, структурно-текстурные особенности и т. д., поскольку они по отдельности или в комбинации могут вызвать аномальные концентрации микроэлементов не связанные с минерализацией [1].
Опробование происходило с глубин 0,2–1,8 м, исключительно по горизонту B и С, с игнорированием горизонта А (Рис. 2):
— Горизонт А — Темноцветная глинисто-песчаный слой с гумусом и растительными остатками.
— Горизонт Б — Переходный интервал.
— Горизонт С — Реголиты (Интервал с корой выветривания).
— Горизонт R — Коренные породы.
Пробы просеивались через сито 1 мм, с минимальной массой 400 граммов.
Рис. 2. Пример профиля почвы с горизонтами деления
Далее каждая проба исследовалась инфракрасным спектрометром и портативным XRF анализатором для количественного определения содержания элементов. Также, каждая проба была проанализирована в международно-аккредитованной лаборатории методом пробирной концентрации с атомно-абсорбционного окончания. Данный метод является классическим при разведке на золоторудные месторождения, поскольку нижний предел обнаружения составляет 0,005 г/т.
В результате проведенных работ были получены данные о вторичной минерализации в почве (Рис. 3, 4).
Рис. 3. Распространённые группы минералов в почве
Рис. 4. Распространённые минералы в почве
Согласно результатам лабораторных исследований были отстроены аномалии рассеяния по золоту, меди, молибдену, свинцу, цинка и мышьяка; проведён геостатистический анализ; нанесены на карту результаты инфракрасного спектрометра.
Согласно геостатистическому анализу, золото кореллирует с вольфрамом, свинцом и молибденом, однако не кореллирует с мышьяком. Коррелляция с вольфрамом и молибденом обьясняется низким количеством уникальных значений, в связи с этим принимается во внимание только результаты свинца.
Согласно данным инфракрасного спектрометра, минералы группы силикатов, окислов, карбонатов и сульфатов ассоциируются с золотом, а именно: диаспор, каолинит (в результате выветривания), магнезит, мусковит, сапонит. Все эти минералы являются продуктом изменения, выветривания или метасоматоза вызванные гидротермальными флюидами. Также они являются результатом гидролитических изменений, чаще всего используемых при разведке меднопорфировых и эпитермальных месторождений благородных металлов [2]. Всего было выделено 6 зон, потенциально содержащих золотую руду (Рис. 5). Данные зоны характеризуются:
— Зона 1: Корреляция аномалий золота и свинца, а также комбинация каолинита и магнезита. Зона находится на участке пониженных значений магнитной восприимчивости.
— Зона 2: Аналогична зоне 1, вдобавок на участке были вскрыты кварцевые жилы с интенсивно наложенным изменением.
— Зона 3: Аномалии свинца и золота, переходная зона магнитной восприимчивости. Встречаются все виды вышеперечисленных минералов.
— Зона 4: Повышенные участки рельефа, вскрытые кварцевые жилы с интенсивной гематитизацией и гётитизацией.
— Зона 5: Повышенные значения магнитной восприимчивости и близость интрузии. Обнаружен магнезит, ярозит и каолинит.
— Зона 6: Зона разлома с минералами магнезита, мусковита и ярозита. Благоприятная среда для накопления золота, в связи с высокой проницаемостью.
Рис. 5. Результаты работ
Выводы
1) Данное рудопроявление принадлежит к Северо-Казахстанской золотоносной провинции, и имеют многие схожие черты с месторождением «Райгородок», а именно минерализованные приурочены к зонам серитизации (мусковит), а также к зонам трещиноватости и разлома (Зона 6) [3].
2) Корреляция золота и свинца объясняется приуроченность обоих элементов к низкотемпературным гидротермам. В кварцевых жилах (преимущественно α-кварц с интенсивно наложенным изменением окислов железа) обнаружены содержания золота 0,1–0,3 г/т. α-кварц как и свинец является продуктом низкотемпературной, поздней гидротермальной деятельности (Зона 2) [6].
3) Методика опробования, а именно отбор с горизонтов Б и С сильно влияет на результаты, поскольку даже инфракрасный спектрометр не сможет определить продукты выветривания, если проба была отобрана не с данных горизонтов. Потенциальные рудные зоны с подтверждёнными аномалиями золота и минералами продукта выветривания или гидротермальной деятельности находятся в непосредственной близости к интрузии, в то время как на востоке, из-за мощного осадочного чехла не смогли опробовать те самые горизонты Б и С [1].
Литература:
- Exploration geochemistry: Design and interpretation of soil surveys / W. K. Fletcher, S. J. Hoffman, M. B. Mahrtens [и др.]. — 3. —: Reviews in Economic Geology, 1994. — 188 c.
- Jeffrey, Hedenquist xploration Implications of Multiple Formation Environments of Advanced Argillic Minerals / Hedenquist Jeffrey, Arribas Antonio. // Economic Geology. — 2022. — № 117. — С. 37.
- The Raigorodok stockwork gold–sulfide–quartz deposit in the North Kazakhstan gold ore province / K. R. Kovalev, S. O. Syzdykov, A. K. Yu [и др.]. // Russian geology and geophysics. — 2018. — № 59. — С. 15.
- Roger, Marjoribanks Geological methods in mineral exploration and mining / Marjoribanks Roger. — 2. — Perth: Springer, 2010. — 248 c.
- М. В. Коровкин, Л. Г. Ананьева. Инфракрасная спектроскопия карбонатных минералов: учебное пособие / М. В. Коровкин; Томский политехнический университет. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. — 96 с.
- Красулин, В. С. Справочник техника-геолога / В. С. Красулин. — 2. — Москва: Недра, 1974. — 383 c..
