Основные результаты

В процессе выполнения тематических работ в 2010-2015 гг. получены следующие результаты.

1) Изучены минералого-геохимические особенности метасоматитов и руд нетрадиционного для Забайкалья золоторудного месторождения Погромное, сформированного в раннемеловое время на рифтогенном этапе развития региона и локализованного в динамокластической толще в зоне Монголо-Охотской сутуры, по которой в ранне-среднеюрское время произошло сочленение Сибирского и Монголо-Китайского континентов.
Золотое оруденение представлено двумя морфологическими типами руд: штокверковым кварц-карбонат-арсенопирит-пиритовым в метасоматически измененных эффузивах (залежь-1) и прожилково-жильным кварцевым (с вкраплениями сульфидов) в измененных углеродсодержащих сланцах (залежь-10).
Рудовмещающими на месторождении являются сильно измененные вулканогенно-осадочные породы буторовской свиты шадоронской серии (J2-3), превращенные в метасоматиты (по составу) и динамокластиты (по текстурным и структурным особенностям). Установлена этапность образования метасоматитов и развитие рудного процесса в целом. На дорудном этапе (J3) получили развитие пропилиты, на предрудном– тектоносланцы и альбитофиры, на синрудном этапе в продуктивную стадию – серицитолиты и альбит-карбонат-серицит-кварцевые метасоматиты (кварциты). Возраст начала формирования штокверковой системы рудовмещающих трещин и метасоматитов, возникших в предрудном этапе, оценивается 40Ar-39Ar изотопным методом в 139,5±1,8 млн лет.
Золотоносными на месторождении являются метасоматиты предрудного и синрудного этапов по вулканитам с сульфидной минерализацией (концентраторы золота – пирит-II и III, а также арсенопирит-I, II) и по измененным углеродистым сланцам (концентраторы золота – жильный кварц и арсенопирит-II). Степень золотоносности находится в полном соответствии с проявлением окварцевания, насыщенностью кварц-сульфидными и сульфидными микропрожилками, тонкой вкрапленностью сульфидов.
По генезису месторождение Погромное относится к объектам, сформированным в зонах смятия с участием мантийных золотоносных флюидов, источниками которых, как считают авторы, являются рудопродуцирующие гранитоиды амуджикано-сретенского интрузивного комплекса, расположенные в пределах Апрелковской рудно-магматической системы (массивы Оськинский, Ургучанский). Это подтверждается и данными изотопных составов свинца (207Pb/204 и 206Pb/204) для пиритов и арсенопиритов золотосодержащих руд месторождения Погромного, которые свидетельствуют о широком проявлении «мантийных» изотопно-свинцовых меток. Возраст рудопродуцирующих гранитоидов Апрелковской РМС по данным 40Ar-39Ar метода датирования соответствует 131,0±1,2 млн лет.
Золото в рудных залежах самородное, высокопробное и весьма высокопробное. По степени золотоносности месторождение Погромное заслуживает самого пристального внимания как новый промышленный тип золотого оруденения Забайкалья.

2) В рамках интеграционного проекта № 99 «Рудно-магматические системы Монголо-Охотского пояса: хронология процессов магматизма и рудообразования, флюидный режим, факторы рудопродуктивности» начато изотопное геохимическое изучение свинца.
Важнейшим изотопно-геохимическим репером для выяснения природы источников рудного вещества является изотопный состав свинца, поскольку этот элемент входит в состав как руд, так и силикатных рудовмещающих и рудогенерирующих пород, что позволяет оценить и интерпретировать природу вариаций этого элемента на всех стадиях развития рудного процесса. Была предложена модель гетерогенного состава источника рудных свинцов полиметаллических месторождений Восточного Забайкалья, предполагавшая смешение «мантийного» и «корового» компонентов. 
Измерения изотопного состава свинца выполнялись на многоколлекторном с индуктивно связанной плазмой масс-спектрометре MC-ICP-NEPTUNE plus методом двойного изотопного разбавления с применением трассера 207Pb+204Pb.
Результаты исследований изотопного состава свинца руд кварц-золоторудных месторождений. Золоторудно-магматические системы являются типоморфными для Монголо-Охотского орогенного пояса в целом и его восточно-забайкальской части в частности. Здесь они приурочены в значительной мере к самой Монголо-Охотской сутурной зоне, маркируемой Ононским террейном аккреционного клина, сложенным преимущественно терригенно-осадочными толщами с подчиненным развитием метакремнистых отложений, в которые включены тектонические блоки пород офиолитовой ассоциации. Золоторудное оруденение региона приурочено к мезозойскому этапу эндогенной активности орогенного пояса, связанному с широким развитием внутриплитовых процессов, результатом которых стало формирование системы позднеюрско-раннемеловых рифтогенных впадин, выполненных вулканитами шошнит-латитовой и трахибазальтовой серий, а также широко проявленном гранитидном магматизме повышенной щелочности.
В Пришилкинском сегменте в качестве типоморфных золоторудных месторождений могут рассматриваться Карийская и Апрелковская рудно-магматические системы (РМС). Для первой из них ключевыми магматическими объектами являются Кара-Чачинский массив гигантопорфировых гранитоидов амуджикано-сретенского комплекса (J3-K1) с системой сопряженных с ним разнообразных субвулканических и жильных образований, включая «гибридные» дайки, несущие признаки смешения вещества основных и кислых расплавов, а также рифтогенные базальтоиды ундино-даинской серии позднеюрского возраста. Для Апрелковской РМС важную роль играет небольшое по площади тело неяснопорфировых гранодиоритов амуджикано-сретенского комплекса, приуроченное непосредственно к рудопродуктивной зоне месторождения Погромное, а также Ургучанский массив порфировых гранитов этого же комплекса, локализованный вблизи от этого месторождения. Для Апрелковской РМС также характерно присутствие средних-кислых вулканитов шошнит-латитовой серии.
Гранитоиды амуджикано-сретенскго комплекса сгруппированы вдоль Монголо-Охотской сутурной зоны, располагаясь либо в пределах Ононского террейна аккреционного клина (Ургучанский, Нижне- и Верхне-Голготайский массивы), либо в месте его северо-восточного окончания, где отложения этого террейна зажаты в виде очень узкой полосы между комплексами Западно-Становго и Аргунского террейнов (Сретенский, Кара-Чачинский массивы).
Возраст Кара-Чачинского массива по Rb-Sr изотопным данным авторов составляет 132+/-12МА (I(0)Sr=0,70839+/-19, СКВО=0,061), что соответствует раннему мелу. Для гранитоидов Сретенского массива получена Rb-Sr изохрона с возрастом 148+/-12МА (I(0)Sr=0,70727+/-26, СКВО=1,9), что соответствует границе поздней юры и раннего мела. Оценка возраста гранитоидов этого комплекса для Апрелковской РМС была проведена с помощью 40Ar/39Ar-метода датирования и дала следующие результаты: Ургучанский массив – 131,0+/-1,2МА и массив месторождения Погромное – 131,0+/-1,2МА. Обе возрастные датировки соответствуют раннему мелу. Изотопный состав свинца исследовался в пиритах следующих месторождений Карийской РМС: Амурская дайка, Дмитриевское, Сульфидное, Богоча и Пильное. Для Апрелковской РМС исследовался изотопный состав свинца в пиритах и арсенопиритах руд месторождения Погромное.

 
Рис. Диаграмма зависимости 207Pb/204Pb от 206Pb/204Pb для пиритов и арсенопиритов золотосодержащих руд месторождений Восточного Забайкалья: Карийской (1 – Амурская дайка; 2 – Дмитриевское; 3 – Сульфидное; 4 – Богоча; 5 – Пильное) и Апрелковской (6 – Погромное) рудно-магматических систем. Полями показаны составы свинцов пород шошонит-латитовой (7) и трахибазальтовой (8) серий Восточного Забайкалья. Линия эволюции изотопного состава Pb для «Орогена» дана по [5]; сплошные линии соответствуют изотопной эволюции свинца по модели Стейси-Крамерса (S-K) [4]. Тренды (I) и (II) показывают эволюцию свинца в «мантийном» и «коровом» источниках по [3], а тренд (III) – в палеозойской коре Ононского террейна. Линией (IV) показана возможная линия смешения между «мантийным» и «коровым» источниками свинца, намеченная по тренду пород Акатуевского массива (шошонит-латитовая серия) и пород трахибазальтовой серии.

В рудах Апрелковской и Карийской РМС, локализованных в пределах Ононского террейна аккреционного клина, широко проявлены «мантийные» изотопно-свинцовые метки (Рис., Погромное и Дмитриевское месторождения). Руды с коровым источником тип «Ороген» представлены всего двумя составами, принадлежащими Амурской дайке. Сама дайка представлена «гибридными» порфирами, содержащими в относительно основной матрице гигантские резорбированные ксенокристы калиевого полевого шпата, что очевидно указывает на смешение мантийных и коровых расплавов при ее формировании.
Наиболее широкое распространение имеют изотопные составы свинца промежуточные между трендами «мантийных» и «коровых» источников. Среди этих промежуточных составов можно выделить две группы. К одной из них можно отнести два состава руд «гибридной» Амурской дайки Карийской РМС, которые лежат на линии смешения «мантийного» и корового «Ороген» источников вещества, намечаемых составами магматических пород трахибазальтовой и шошонит-латитовой серий Восточного Забайкалья (тренд IV). Другая группа составов рудных свинцов месторождений Богоча, Сульфидное, Пильное, а также единичные составы рудных свинцов месторождений Дмитриевское и Амурская дайка образуют компактный пологий тренд III несколько ниже корового тренда II рудных свинцов месторождений Аргунского террейна и линии эволюции свинца в коровом источнике типа «Ороген» плюмботектонической модели.
Можно предположить, что тренд III характеризует линию изотопной эволюции свинца в относительно менее радиогенной палеозойской ювенильной коре Ононского террейна аккреционного клина Монголо-Охотского орогенного пояса, сравнительно с таковой в более древней и радиогенной коре неопротерозойского (рифей-вендского) возраста Аргунского террейна.
3) В рамках проекта НИР 7.5.2.2. на основе комплексного изучения флюидных включений в кварцах разных стадий и этапов гидротермального процесса рассмотрены (Спиридонов А.М. , Зорина Л.Д., сотрудник Иркутского университета, Летунов С.П., и ИГЕМ РАН, Прокофьев В.Ю. )физико-химические условия образования эпитермальных руд (K1) месторождений Балейского рудного поля (Восточное Забайкалье). 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 в раннемеловой рифтогенный этап единой Балейской рудно-магматической системы в условиях малых глубин и хорошей проницаемости вмещающих пород. Учитывая генетическую связь процесса куполообразования с внедрением штока высококалиевых лейкократовых гранитов, согласованность пологих концентрических зон, вмещающих золотоносные жилы и геохимические поля концентрирования золота, с его конфигурацией, расположение зоны рудообразования над интрузивными телами вблизи их кровли, источником золотого оруденения могла быть высококалиевая известково-щелочная магма. Не исключено, что часть балейского золота была заимствована из производных ранних циклов (J2-3) золотого рудообразования и из вмещающих пород.

4) В рамках проекта НИР 7.5.2.2. полученные в результате совместных исследований сотрудников ИГЕМ РАН (Прокофьев В.Ю., Бортников Н.С., Коваленкер В.А.), ЦНИГРИ (Краснов А.Н.), ИГХ СО РАН (Зорина Л.Д., Спиридонов А.М. ), МГУ (Бакшеев И.А., Гричук Д.В.) материалы по изучению флюидного режима, минерального состава, возрастных характеристик все большее подтверждение получают представления о формировании исследованных мезозойских золоторудных месторождений Забайкалья на разных глубинах единой порфирово-эпитермальной флюидно-магматической системы: на более глубоких уровнях – высокотемпературных магнетит-пирит-турмалиновых руд Талатуйского и Карийского месторождений, на средних глубинах – среднетемпературных руд Дарасунского, Теремкинского, Среднеголготайского, на малых глубинах – низкотемпературных руд Балейского и Тасеевского месторождений. Уровень между Дарасунским и Балейским месторождениями занимает месторождение Погромное.

5) В рамках работ по исследованию черносланцевых толщ Байкальской горной области (Интеграционный проект СО РАН №31, грант РФФИ 15-05-000172, грант Президента РФ МК-МК-3747.2015.5) выполнен значительный объем геолого-геохимических и геофизических исследований, выявлен генезис ряда рудопроявлений и месторождений (Будяк и др., 2014, 2015; Паршин и др., 2013 и др.) Результаты составляют научный базис для переоценки ресурсного потенциала фрагментарно изученного на данный момент региона. Полученные данные позволяют предположить существование на рассматриваемой территории крупных золотых и урановых месторождений. Можно также предположить перспективы обнаружения в исследуемом регионе на месторождениях Au и U, еще и повышенных содержаний Pt и Pd, что в настоящий момент представляет больше научный нежели практический интерес. Для обеспечения дальнейших поисков и разведки разрабатывается и апробируется методика поисков золотоурановых объектов сочетанием методов биогеохимии, гидрогеохимии, магниторазведки и импульсной электроразведки (Паршин, Будяк, 2014, 2015), с применением оригинальных технических решений: портативных буровых установок, беспилотных комплексов.

6) Значительных успехов в решении ряда задач разведки и охраны недр удалось достичь с помощью современных информационных технологий. Разработан подход к геоинформационному картографированию геолого-геохимических обстановок на основе комплексных индикаторов процессов и явлений (Паршин и др., 2013, 2014), заменяющих множество слоев классических ГИС. Суть подхода заключается в интеграции значительных объемов разнородной геоинформации и создании на их основе компактных высокоинформативных представлений геологической обстановки. В основе подхода лежат элементы факторного анализа, централизованная обработка данных, элементы экспертных систем и систем поддержки принятия решений, широко применяются дистанционно получаемые данные. На основе данного подхода реализован ряд геоинформационных систем фундаментально и прикладного назначения, доказавших свою эффективность, так, геоинформационная система «Гидропоиск» (Паршин, Аузина и др., 2015) используется для прогнозирования водообильных зон на двух крупных нефтегазовых месторождениях Чонской группы.

Важным направлением повышения оперативности и эффективности решения геологических задач является реализация составе универсальных ГИС технологии решения прямых и обратных геолого-геохимических задач с помощью интегрированной технологии физико-химического моделирования в (Абрамова, Паршин, 2015). Установлено, что использование аппарата физико-химического моделирования для решения задач расчета потоков рассеяния позволяет моделировать даже еще не произошедшие изменения в геосистемах, учитывая при этом их региональные особенности (Абрамова, Прашин, Будяк, 2015), значительно более достоверно по сравнению с классическими способами.