К ТЕХНОЛОГИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ НА УЧАСТКЕ ОЛЬГИНСКИЙ

Район исследований (изучение физических свойств горных пород) расположен в северо-западной части складчато-надвиговой системы Енисейского кряжа (Малич, 2002). Структурная позиция и металлогения района определяются его расположением в зоне сочленения Исаковского синклинория и Центрального антиклинория. К рудоконтролирующим структурам отнесены Верхневороговский грабен и Вороговский прогиб, а также Рыбинская горст-антиклиналь. Рудовмещающей толщей на Ольгинском золоторудном объекте являются кристаллические сланцы пенченгинской (белоручьевской) свиты нижнего протерозоя [1]. Оруденение контролируется зоной Ишимбинского (Центрального) глубинного разлома и локализуется в кварцево-жильной зоне северо-северо-восточного простирания с падениями на северо-запад под углами 50–70^о. Золотое оруденение представлено сульфидизированными (3–5 % сульфидов) зонами прожилкового окварцевания. Они находят свое отражение в электромагнитных полях. Но в связи со слабым проявлением сульфидизации измененных пород интерпретация геофизических материалов в поисковом аспекте затруднена. На площади проведены различные исследования: геологическая съемка, горные работы, геохимическое и шлиховое опробование, геофизические наблюдения [2].

Комплекс геофизических методов, состоящий из магниторазведки (МС) и электроразведки методами естественного поля (ЕП) и вызванной поляризации (ВП) в модификациях СЭП (ВП СЭП) и ВЭЗ (ВП ВЭЗ) был ориентирован на решение следующих задач: а) изучение рудоконтролирующих структур; б) выявление и прослеживание зон пирит-пирротиновой (сульфидной) минерализации, контролирующих золотое оруденение, прожилково-жильных зон и золотоносных кор выветривания. Получены следующие данные:

Таблица 1.

Физические свойства пород

1. Магнитные свойства. Осадочные и осадочно-метаморфические образования от рифейского до четвертичного возраста относятся к группе немагнитных и слабомагнитных пород с магнитной восприимчивостью, не превышающей 100×10^-5ед.СИ, остаточной намагниченностью до 100×10^-3А/М, мало отличающихся у разновозрастных стратиграфических подразделений.

Амфиболовые и амфибол-хлоритовые сланцы имеют большой спектр значений индуктивной намагниченности (Јі): 0,01÷3 А/М. К сильно магнитным относятся кварциты с вкрапленностью магнетита и пирротина (Јі до 3÷5 А/М).

Магнитные свойства кристаллических сланцев изменяются в широких пределах в зависимости от содержаний вкрапленности магнетита и пирротина. Магнитная восприимчивость варьирует в пределах от 100 до 3000×10^-5 ед. СИ. В сланцах с пирротином остаточная намагниченность преобладает над индуктивной. Сильно магнитными являются хлоритовые сланцы, содержащие вкрапленность магнетита и пирротина (Јі до 5 А/М).

Гидротермально-метасоматические изменения пород в зонах рассланцевания и дробления приводят к обогащению магнитными минералами (магнетитом, пирротином) как отдельных горизонтов, так и локальных участков. Значительные скопления пирротина обусловливают повышение индуктивной намагниченности до 1÷3 А/М и более. Аномалии от таких объектов имеют сложную морфологию, значительную интенсивность (сотни нТл) и нередко ориентировку, несогласную с простиранием пород. В большинстве случаев пирротин гидротермально-метасоматического генезиса наблюдается в виде вкрапленности в углистых сланцах данного участка и в других породах;

2. Плотность. По плотностным свойствам осадочно-метаморфические образования площади работ отличаются незначительно. Вариация значений плотности в пределах 2,4–2,8 г/см³;
3. Электрические свойства: а) Сопротивление. Удельное электрическое сопротивление пород определяется следующими природными геолого-гидрогеологическими факторами: минеральным составом, пористостью, трещиноватостью, влажностью, структурой и текстурой горных пород, температурой и минерализацией подземных вод, Величина сопротивления многих пород зависит в основном от гидрогеологических условий и гидрохимического режима.

Осадочные породы характеризуются низкими по сравнению с другими типами пород сопротивлениями. Это объясняется их пористостью, а при условии залегания их ниже уровня грунтовых вод – и повышенной влажностью.

Плотные изверженные породы характеризуются наиболее высокими удельными сопротивлениями, измеряемыми тысячами – десятками тысяч Ом*м.

Метаморфические породы по своему удельному сопротивлению занимают промежуточное положение. Их пористость и влажность зависит от степени метаморфизации отложений. Сопротивление гнейсов измеряется тысячами Ом*м, а глинистых сланцев при достаточном увлажнении всего десятками Ом*м (табл. 1).

Следует отметить повышенную проводимость зон дробления, рассланцевания, брекчирования в горных породах, что объясняется скоплением в них электролита, и пониженную проводимость промерзших пород, обусловленную замерзшими частицами воды.

В рудных районах окварцевание, карбонатизация, баритизация и ороговикование повышает сопротивление горных пород, а скарнирование, серицитизация и каолинизация понижают его. Понижается сопротивление и при гидротермальных процессах. Агрегативные и некоторые прожилково-вкрапленные сульфидные руды характеризуются пониженными сопротивлениями, кварц-сульфидные – повышенными. Процессы графитизации понижают сопротивление горных пород.

Удельное сопротивление руд, если в их состав входят хорошо проводящие минералы (пирит, халькопирит, пирротин, галенит и др.), определяется процентным содержанием этих минералов и их структурно-текстурным взаимоотношением с плохо проводящими минералами.

1. Поляризуемость. Породы различного состава имеют близкие значения поляризуемости: у массивных магматических и метаморфических пород, как правило, она составляет 1–2 %, у влажных глинистых – 0,5–1,5%.

Присутствие в породах вкрапленности электронопроводящих минералов (сульфиды, магнетит, графит и пр.) приводит к резкому увеличению поляризуемости.

Серицит-кварцевые и хлорит-кварцевые сланцы характеризуются поляризуемостью 0,47–2,63 %; серицит-кварцевые сланцы с вкрапленностью сульфидов – 3,82–40 %; графитизированные серицит-кварцевые сланцы – 7,6–61,3 %. По результатам ВП ВЭЗ на участке Ольгинском отмечено наличие электронопроводящих объектов с повышенной поляризацией 2,5–3,5 % и высокими кажущимися сопротивлениями >2000–4000 Ом*м в верхней части разреза на разносах АВ\2= 4,5–6 и 9, что может соответствовать рудным телам, практически выходящим на поверхность и с горизонтальной мощностью в первые метры. Такие по размеру объекты не имеют достаточного объема электронопроводящих минералов, создающих пороговую аномалию ВП на разносе АВ=250 м. Для выявления подобных объектов необходима установка СЭП с разносами питающей линии не более 20 м.

Выводы по проведенным исследованиям следующие:

1. эффективность геофизических методов при поисках гидротермальных месторождений золота определяется следующими аспектами: а) данные месторождения золота ассоциируют с сульфидами; б) золотоносные кварцевые жилы сопровождаются значительной вкрапленностью сульфидов, заметно повышающей поляризуемость рудных зон; в) опыт работ в разных регионах (Казахстан, Горный Алтай, Забайкалье, Приморье, Таджикистан, Узбекистан, Австралия и др.) показывает, что все зоны золоторудных месторождений сульфидной формации отмечаются существенным повышением поляризуемости, обусловленным сульфидизацией, а иногда графитизацией околорудных горных пород [3]; г) площадь аномалий ВП часто в десятки и сотни раз превышают площадь золотого оруденения и обнаружить непосредственно рудные тела невозможно без комплексных геологических и геохимических исследований; д) в качестве непосредственных признаков оруденения могут выступать геохимические ореолы элементов-спутников золота ( мышьяк, висмут, сурьма, медь, свинец, серебро);
2. как показали работы на Ольгинском участке геофизические методы с успехом могут применяться для выявления и прослеживания разрывных дислокаций, тел эффузивов, а также зон гидротермально-метасоматически измененных пород, перспективных на обнаружение золотого оруденения;
3. разносы установки профилирования (ВП СЭП) необходимо выбирать строго исходя из размеров, глубины залегания, форме, избыточной поляризуемости имеющих поисковый интерес объектов;
4. при поисках объектов, имеющих параметры, схожими с показателями литокомплексов участка Ольгинский, следует использовать установку на двух - трех разносах.

Список литературы:

1. Качевский Л.К., Стороженко А.А. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые северо-западной части Енисейского кряжа (окончательный отчет Приенисейской ОПП по геологическим работам масштаба 1:50 000 за период 1970–75 гг). – Красноярск, 1975. – 240 с.
2. Кучеренко Н.Б Поисково-разведочные работы на Ольгинской площади в северо-западной части Енисейского кряжа в 1984–1987 гг. (отчет 1987 г.) – Красноярск, 1987. – 260 с.
3. Рафаилович М.С. и др. Новая геодинамическая и формационная систематика золотых и золотосодержащих месторождений Казахстана // Геология и охрана недр, 2005. № 1. С. 2–10.