ИССЛЕДОВАНИЕ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КРУПНЫХ РЕЧНЫХ ДОЛИН В УСЛОВИЯХ ЗОН КРИОЛИТОГЕНЕЗА (СЕВЕРО-ВОСТОК РОССИИ)

Макшаков А.С.  

При исследовании литохимических потоков рассеяния (ЛПР) месторождений твердых полезных ископаемых чаще всего приходится иметь дело с небольшими реками и ручьями протяженностью до 20-25 км. Опробование аллювиальных отложений таких водотоков, в значительном числе случаев, в связи с небольшой шириной долины практически не предоставляет каких-либо трудностей. Отбор проб проводится с поверхности в пределах сухой части русла временного или постоянного водотока. Вместе с тем не следует исключать из числа объектов опробования и более крупные водотоки, по которым зачастую отбор проб вообще не производится. Ширина современных долин таких рек вследствие боковой эрозии может достигать не-скольких километров. В некоторых местах долин наблюдается заболоченность поймы, русло выражено неясно, а чаще всего реки разветвляются на множество водотоков. Поэтому при опробовании рыхлых отложений крупных рек возникают определенные трудности с выбором места взятия пробы.
В таких ситуациях опробование широких речных долин рекомендуется проводить двумя параллельными линиями маршрутов, расположенными по обоим бортам [Инструкция…, 1983]. Как показали результаты проведенных нами детальных исследований по изучению ЛПР, сформировавшихся в долинах крупных водотоков, предложенный способ опробования мало эффективен. Это объясняется тем, что распределение концентраций химических элементов в аллювии таких долин крайне неоднородно от одного борта до другого, а границы самих долин часто не прослеживаются. Таким образом, для надежного выявления экзогенных аномальных геохимических полей (АГХП) при опробовании долин крупных водотоков нужны более эффективные методы.
При проведении детальных исследований было установлено, что положительный результат дает размещение профилей вкрест простирания таких долин. Исследования проводились на территории центральной части Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (Балыгычано-Сугойский прогиб, Северо-Восток России) в пределах Дукатской (реки Мал. Кэн и Кэн) и Пестринской (река Тап) Au-Ag рудномагматических систем (РМС). Геологическое, минералогическое и геохимическое описание пород и руд этих РМС и связанных с ними месторождений наиболее полно рассмотрено в работах [Умитбаев, 1986; Сидоров и др., 1989; Белый, 1994; Кравцова, Захаров, 1996; Кравцова и др., 1996, 2003; Савва и др., 1997; Константинов и др., 1998, 2003; Двуреченская, 2001; Захаров и др., 2002; Пляшкевич, 2002; Стружков, Константинов, 2005; Кравцова, 2010].
Профили размещались вкрест простирания долин ниже устьев ручьев, дренирующих водоразделы с уже известными рудными объектами. Длина профилей по долине реки Тап – 350-500 м, по долинам рек Кэн и Мал. Кэн – 100-550 м. Расстояние между профилями – 600-1400 м и 600-5000 м, соответственно.
Отбор проб производился с поверхности в направлении от одного борта долины к другому. Опробование велось как в пределах сухой части долины, так и непосредственно из русла водотока. В пробу отбирался преимущественно песчаноилистый материал рыхлых аллювиальных отложений, который в долинах водотоков старших порядов, как правило, преобладает. Шаг пробоотбора – 5-10 м по современному руслу, 10-30 м – по речной пойме и долине. Масса пробы аллювия составила 400-500 г.
В дальнейшем все пробы тщательно высушивались и рассеивались через сито на четыре фракции: < 1 (общая), 1-3 (крупная), 0.25-1 (средняя) и < 0.25 мм (мелкая). Истирание производилось механическим путем в стальных стаканах на вибрационном истирателе до состояния пудры – 0.074 мм (~ 200 меш).
В качестве примера рассмотрим распределение содержаний основных элементов-индикаторов, характерных для Au-Ag и Ag-Pb типов оруденения (Au, Ag, Hg, Pb, Zn), по профилю, пройденному, ниже места слияния р. Мал. Кэн с р. Кэн (площадь Дукатской РМС). Ширина долины 550 м. По ее левому борту, в бассейне р. Мал. Кэн, выходит Au-Ag рудопроявление, по правому борту, в бассейне р. Кэн, выше по течению – Ag-Pb рудные зоны месторождения Тидид. Во всех фракциях аллювия, за исключением крупной, в распределении всех рассматриваемых элементов установлена отчетливая закономерность. Наиболее показательными в этом отношении оказались общая и мелкая фракции.
Au и Hg. В общей и мелкой фракциях аллювия наиболее интенсивно концентрируется только Au и достигает значений 0.01-0.1 г/т. Коэффициенты контрастности (КК) этого элемента колеблются в интервале значений 2-20. Для Hg наиболее контрастные АГХП установлены только в мелкой фракции (0.05-0.1 г/т, КК = 10-20). В общей фракции, где содержание Hg не превышало 0.03-0.05 г/т (КК = 6-10), АГХП проявлены менее отчетливо. Картина распределения в двух фракциях и для Au, и для Hg практически сходная. Максимально аномальные поля концентраций Au и Hg отчетливо тяготеют к левому борту долины, т.е. к водоразделу, где находится Au-Ag рудопроявление. В пробах аллювия, отобранных по правому борту долины, концен-трации Au близки к фоновым (Au не более 0.005 г/т, КК < 1). Содержание Hg также ниже (0.03-0.05 г/т, КК = 6-10).
Следует отметить, что в пробах аллювия, отобранных только в пределах русла, ниже и выше по течению рек Кэн и Мал. Кэн, при проведении площадной геохимической съемки по ЛПР 1:50000 м-ба (поисковая фракция < 1 мм), Au не было обнаружено вовсе, а концентрации Hg практически не превышали фон (0.006 г/т и менее, КК = 1.2 и менее).
Ag фиксируется во всех фракциях аллювия. Максимальные концентрации этого элемента достигают 1-2 г/т (КК = 10-20). Закономерности в распределении АГХП установлены только в общей и мелкой фракциях. Максимально аномальные поля отчетливо тяготеют к крайним частям обоих бортов долины. Такая закономерность обусловлена тем, что Ag является основным элементом индикатором не только Au-Ag оруденения (левый борт), но и Ag-Pb (правый борт).
Отбор проб аллювия при площадной геохимической съемке 1:50000 м-ба на участке, где был пройден профиль, не дал положительных результатов. Аномалий Ag выявлено не было.
Pb и Zn. Максимальные концентрации Pb (100-150 г/т, КК = 10-15) и Zn (300-400 г/т, КК = 6-8) были установлены во всех фракциях аллювия. В распределении АГХП Pb и Zn, выявленных по этим фракциям, наблюдается отчетливая закономерность. Максимально-аномальные поля Pb тяготеют как к правому, так и к левому бортам долины, Zn – только к правому. Присутствие АГХП Pb и Zn, элементов индикаторов Ag-Pb ми-нерализации, по правому борту объясняется размывом Ag-Pb рудных зон месторождения Тидид. Повышенные же концентрации Pb по левому борту обусловлены, по-видимому, размывом нижнерудных интервалов Au-Ag зон, для которых этот элемент также характерен. Для таких интервалов характерны повышенные концентрации Pb и пониженные – Zn [Кравцова, Захаров, 1996; Кравцова и др., 1996; Кравцова, 2010].
Обращает на себя внимание то, что при проведении площадной геохимической съемки 1:50000 м-ба по ЛПР, аномалий рассматриваемых элементов не установлено. Концентрации Pb и Zn не превышали 15 и 100 г/т (КК = 1.5 и КК = 2, соответственно).
В качестве еще одного примера рассмотрим распределение содержаний главных элементов-индикаторов, характерных для Ag-Pb (Ag, Pb), Sn-Ag (Sn, Ag), Sn-W (Sn, W) и Mo-W (Mo, W) типов оруденения (Пестринская РМС). Объектом опробо-вания выбрана долина водотока IV порядка (р. Тап), вкрест простирания которой пройдено четыре профиля. Ширина долины, по которой пройдены профили, в верх-нем течении реки составила 350 м, в нижнем – 550 м. По левому борту долины выходят Ag-Pb и Sn-Ag рудные зоны месторождения Гольцовое, по правому – рудопроявления: Sn-W Кальян и Mo-W Пестринское. Практически во всех фракциях аллювия в распределении рассматриваемых элементов установлена отчетливая закономерность. Наиболее показательными в этом отношении являются общая поиско-вая (< 1 мм) и мелкая (< 0.25 мм) фракции.

Ag и Pb хорошо проявлены и в общей, и в мелкой фракциях аллювия. Тем не менее, максимальные концентрации для всех этих элементов установлены в мелкой фракции: для Ag – до 60 г/т, для Pb – до 300 г/т. В общей поисковой фракции максимальные концентрации Ag достигают 40 г/т, Pb – 200 г/т.
Несмотря на различия в уровнях концентраций этих элементов, закономерности в распределении АГХП сохраняются. Высококонтрастные геохимические поля Ag (КК = 600) и среднеконтрастные поля Pb (КК = 30) отчетливо приурочены к левому борту р. Тап, где на водоразделе между ручьями Гольцовый и Иран выходят Ag-Pb и Sn-Ag рудные зоны месторождения Гольцового. Следует заметить, что при отборе проб вдоль русла (площадная съемка 1:50000 м-ба по ЛПР, поисковая фракция < 1 мм) концентрации Ag не превышали 3 г/т (КК = 30), для Pb – 50 г/т (КК = 5). Закономерности в их распределении не установлено. Невозможно определить, к какому водоразде-лу принадлежит область сноса рыхлых отложений с такими содержаниями.
Sn во всех фракциях, кроме мелкой, проявлено относительно слабо. В мелкой фракции его содержание достаточно высокое и достигает 100-150 г/т (КК = 50-75). В то же время в крупной, средней и общей фракциях концентрации этого элемента не превышают 20-50 г/т (КК = 10-25). Это же относится и к площадной геохимической съемке 1:50000 м-ба. Здесь концентрации Sn еще ниже – от 10 г/т (КК = 5) в верхней части рассматриваемого участка, до 30 г/т (КК = 15) – в нижней.
Распределение АГХП Sn, выявленных по мелкой фракции аллювия, отчетливо закономерное. Максимальные концентрации Sn в АГХП (100-150 г/т, КК = 50-75) отмечены по левому борту (профили II и III), где выходят Sn-Ag рудные зоны, связанные с флангами Ag-Pb месторождения Гольцовое. Аномалии с высокими концентрациями Sn (50-100 г/т, КК = 25-50) фиксируются и по правому борту долины (профиль IV). Связаны они с Sn-W рудопроявлением Кальян, расположенным на водоразделе между ручьями Пестрый и Кальян (правые притоки р. Тап).
Mo и W, как элементы-индикаторы Sn-W и Mo-W оруденения, отчетливо проявлены по правому борту долины (рудопроявления Кальян, Пестринское) и толь-ко в мелкой фракции. Содержание Mo в аномалии достигают значений 10-20 г/т (КК = 10-20), W – 4-6 г/т (КК = 2-6). При этом отмечена приуроченность наиболее контрастных аномальных полей Mo к верхней части потока, под рудопроявлением Пестринское, а W – к нижней, под рудопроявлением Кальян. Такая закономерность объясняется преобладанием Mo над W в первом случае и W над Mo – во втором.
Необходимо обратить внимание на то, что низкое содержание Mo было отмечено в общей фракции аллювия как по профилям (< 10 г/т), так и при площадной геохимической съемке 1:50000 м-ба (< 6 г/т). АГХП W и в том, и в другом случае вовсе не установлены.
Таким образом, в результате детальных исследований было установлено, что выбор способа опробования крупных речных долин очень важен. Традиционное опробование вдоль русла, либо двумя параллельными линиями маршрутов, расположенными вблизи подножий обоих бортов, мало эффективно. Объясняется это тем, что для получения достоверной информации и в первом случае, и во втором, количество отобранных проб недостаточно.
Кроме того, как показал опыт проведения таких работ, выявление АГХП по ЛПР напрямую зависит от наличия рудной минерализации на склонах и водоразделах. Наибольшее содержание элементов фиксируется, главным образом, в мелкой фракции аллювия. Отбор этой фракции в долинах крупных водотоков не представляет каких-либо трудностей, т.к. рыхлые отложения здесь хорошо сформированы и мелкозем проявлен в значительных количествах.
В связи с этим, с целью более достоверного выявления аномалий в результате разномасштабных геохимических съемок по ЛПР рекомендуется проводить опробование крупных современных речных долин по профилям, ориентированным вкрест их простирания, при этом наряду с общей (< 1 мм), отбирать еще и мелкую фракцию (< 0.25 мм).

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 11-05-00214).

Литература:

Белый В.Ф. Геология Охотско-Чукотского вулканогенного пояса.–Магадан: СВКНИИ ДВО РАН.–1994.–76 с.

Двуреченская С.С. Гипергенные минералы серебряных месторождений.–М.: ЦНИГРИ.–2001.– 258 с.
Захаров М.Н., Кравцова Р.Г., Павлова Л.А. Геохимия пород вулканоплутонических ассоциаций Дукат-ского золото-серебряного месторождения // Геология и геофизика.–2002.–Т.43.–№10.–С.928-939.
Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений / М-во геол. СССР.–М.: Недра.–1983.–191 с.
Константинов М.М., Костин А.В., Сидоров А.А. Геология месторождений серебра.–Якутск: ГУП НИП «Сахаполиграфиздат».–2003.–282 с.
Константинов М.М., Наталенко В.Е., Калинин А.И., Стружков С.Ф. Золото-серебряное месторожде-ние Дукат.–М.: Недра.–1998.–203 с.
Кравцова Р.Г. Геохимия и условия формирования золото-серебряных рудообразующих систем Северного Приохотья.–Новосибирск: Изд-во «Гео».–2010.–292 с.
Кравцова Р.Г., Боровиков А.А., Борисенко А.С., Прокофьев В.Ю. Условия формирования золото-серебряных месторождений Северного Приохотья, Россия // Геология рудных месторождений.–2003.–Т.45.–№5.–С.452–473.
Кравцова Р.Г., Захаров М.Н. Геохимические поля концентрирования Дукатской золото-сереброносной рудно-магматической системы (Северо-Восток России) // Геология и геофизика.–1996.–Т.37.–№5.–С.28–38.
Кравцова Р.Г., Захаров М.Н., Иванов О.П. Комплексные геохимические исследования Пестринского сереброносного рудного поля (Северо-Восток России) // Геология рудных месторождений.–1996.–Т.38.–№5.–С.424–436.
Пляшкевич А.А. Минералогия и геохимия олово-серебро-полиметаллических месторождений Северо-Востока России.–Магадан: СВКНИИ ДВО РАН.–2002.–72 с.
Савва Н.Е., Пляшкевич А.А., Петров С.Ф. Золото-серебряные и серебряные месторождения окраинно-континентальных вулканических поясов Северо-Востока России // Отечественная геология.–1997.–№12.–С.6–14.
Сидоров А.А., Константинов М.М., Еремин Р.А, Савва Н.Е., Копытин В.И., Сафронов Д.Н., Найбородин В.И., Гончаров В.И. Серебро (геология, минералогия, генезис, закономерности размещения месторождений).–М.: Наука.–1989.–240 с.
Стружков С.Ф., Константинов М.М. Металлогения золота и серебра Охотско-Чукотского вулканогенного пояса.–М.: Научный мир.–2005.–320 с.Умитбаев Р.Б. Охотско-Чаунская металлогеническая провинция.–М.: Наука.–1986.–286 с.

Файл с полным текстом: Макшаков тезисы.doc