СТРУКТУРНЫЕ  ОСОБЕННОСТИ  И  МОДЕЛИРОВАНИЕ  ЗОН  ПРОЖИЛКОВАНИЯ  РУДНОЙ  ЗОНЫ  ЧАЙНАЯ,  МНОГОВЕРШИННОЕ  ЗОЛОТОРУДНОЕ  МЕСТОРОЖДЕНИЕ  (НИЖНЕЕ  ПРИАМУРЬЕ)

Сластников  Виктор  Валентинович

ведущий  геолог,  ООО  «Нижнеамурская  Горная  Компания»,  РФ,  г.  Хабаровск

E -mail:  v_slastnikov@mail.ru

Пискунов  Владимир  Викторович

геолог,  ООО  "РДМ",  РФ,  г.  Москва

STRUCTURAL  FEATURES  AND  MODELING  OF  VEIN  ZONES  OF  TCHAINOYE  ORE  ZONE,  MNV  GOLD  DEPOSIT  (THE  LOWER  AMUR  REGION)

Slastnikov  Viktor  Valentinovich

leading  geologist,  NGK  LLC,  Russia,  Khabarovsk

Piskunov  Vladimir  Viktorovich

geologist,  RDM  LLC,  Russia,  Moskow

АННОТАЦИЯ

Выполнен  анализ  трещиноватости  на  рудной  зоне  Чайная,  м-е  Многовершинное.  Полученные  данные  были  использованы  для  построения  моделей  «слепых»  зон  прожилкования,  вскрытых  колонковым  бурением.  Экстраполяция  результатов  структурного  анализа  замеров  с  поверхности  на  данные  бурения  позволила  получить  более  правдоподобную  модель  для  зон  прожилкования  по  сравнению  с  прямой  увязкой  пересечений  зон  скважинами. 

ABSTRACT

Strain  analysis  of  veins  and  cracks  was  carried  out.  The  object  of  investigation  is  ore  zone  Tchainaya,  a  part  of  Mnogoverchinnoye  gold  ore  deposit.  Structural  data  was  used  as  a  basis  for  making  models  of  “blind”  veinlent  zones  and  stockworks,  which  were  crossed  by  well  drilling.  These  models  are  supposed  to  be  more  probable  then  ones  made  upon  drill  data  only.

Ключевые  слова:  Многовершинное  месторождение;  рудная  зона  Чайная;  структурный  анализ;  стрейн-анализ;  моделирование  зон  прожилкования;  колонковое  бурение.

Keywords:   Mnogoverchinnoye  ore  deposit;  Tchainaya  ore  zone;  strain-analisys;  models  of  veinlents  and  stockworks;  well-drilling.

Геологическое  строение  рудной  зоны  Чайная

Рудная  зона  Чайная  расположена  в  пределах  лицензионной  площади  ХАБ  02528  БР,  принадлежащей  ЗАО  «Многовершинное»,  на  западном  фланге  Многовершинного  месторождения  золота,  на  юго-западной  оконечности  рудной  зоны  Медвежья.  Южными  границами  зоны  является  пересечение  Салалинского  и  Левоулского  разломов.  Полевые  работы  сезона  2013  года  проводились  ООО  «Нижнеамурская  Горная  Компания»  в  центральной  части  зоны  (см.  рис.  1)  по  договору  с  ЗАО  «Многовершинное».  Рудная  зона  представлена  кварцевыми  и  кварц-карбонатными  жилами  и  штокверками.  Вмещают  их  породы  палеоценового  дорудного  вулканогенного  комплеса  [5,  10].  Ведущую  роль  в  разрезе  играют  псефитовые  туфы  и  лавовые  брекчии  андезитового  состава.  При  проведении  разведочных  работ  макроскопически  они  различались  по  составу  крупных  (более  2—5  мм)  обломков:  в  автобрекчиях  андезитов  они  представлены  собственно  неполнокристаллическими  андезитами,  а  в  псефитовых  туфах  наряду  с  обломками  среднего  состава  наблюдается  до  половины  пестроокрашенных  обломков  более  кислого  состава.  В  целом  толща  вулканитов  достаточно  однородна  по  гранулометрическому  составу.  Пелитовые  и  псаммитовые  туфы  среднего  состава  занимают  подчиненное  положение  и  залегают  в  виде  линз.  Взаимоотношения  отдельных  слоев  туфов  и  лавовых  брекчий  достаточно  сложны:  переходы  между  ними  зачастую  постепенные,  а  размеры  отдельных  тел  —  линз  и  слоев  —  составляют  от  метров  до  первых  десятков  метров,  что  косвенно  указывает  на  возможность  того,  что  при  постоянстве  гранулометрического  состава  локальная  контаминация  пирокластическим  материалом  более  кислого  состава,  источником  которого  могли  стать  разрушенные  при  извержении  участки  вулканической  постройки,  приводит  к  выделению  нескольких  фаций  одной  эффузивной  породы  андезитового  состава.  Данная  гипотеза  будет  проверена  в  ходе  последующих  работ  на  площади  рудной  зоны  Чайная.

Рисунок  1.  Схема  геологического  строения  северо-западного  фланга  Многовершинного  рудного  поля  по  [5]  и  материалам  Шевченко  В.В.,  дайковые  внемасштабные  тела  с  упрощениями  по  материалам  Шевченко  В.В.  и  группы  Хохлова  Э.П.  (ПГО  «Дальгеология»)  со  схемой  расположения  части  объектов  работ  сезона  2013  г.  и  модальных  элементов  залегания  кварцевых  жил  и  штокверков  (полевые  замеры  Сластникова  В.В.).

Толща  вулканитов  имеет  грубослоистое  строение:  мощность  отдельных  слоев  составляет  от  первых  метров  до  первых  десятков  метров.  Верхняя  часть  разреза  представлена  псефитовыми  туфами,  нижняя  —  брекчиевыми  лавами.  В  направлении  с  запада  на  восток  и  с  юга  на  север  мощность  слоя  туфов  монотонно  уменьшается  с  более  90  метров  до  менее  10  метров.  Псаммитовые  и  пелитовые  туфы  характерны  для  верхних  горизонтов  западной  части  участка.  В  восточной  части  участка  бурением  вскрыт  полого  падающий  на  север  шток  андезитов.  Повышение  рельефа  на  участке  также  наблюдается  с  юго-запада  на  северо-восток.  Падение  контактов  отдельных  прослоев  вулканитов  в  северных  румбах  под  углами  20º—40º.  В  замерах  с  поверхности  распределение  трехмодальное  с  максимумами  аз.  пад.  357º  угол  64º,  аз.  пад.  25º  угол  70º,  аз.  пад.  29º,  угол  56º.

Текстуры  пород  массивные  и  неяснополосчатые.  Поверхности  напластования  в  прослоях  туфов  не  выражены.  Контакты  отдельных  слоев  часто  нечеткие,  фиксируются  по  смене  состава  крупнообломочного  материала.

Строение  рудной  зоны  осложнено  дайкой  пород  основного  состава  мощностью  в  первые  метры.  Она  ограничивает  рудную  зону  с  севера.  Дайковое  тело  разветвленное,  от  основного  крутопадающего  тела  к  югу  отходит  серия  пологопадающих  апофиз  мощностью  от  первых  метров  до  десятков  сантиметров.  Расщепление  тела  на  апофизы  наблюдается  на  западе  участка,  в  месте  локального  выклинивания  дайки  и  на  востоке  участка,  вблизи  штока  андезитов.  Падение  апофиз  и  пологих  частей  дайки  близко  соответствует  падению  отдельных  слоев  туфов  и  лавовых  брекчий,  наиболее  вероятно  их  внедрение  по  поверхностям  напластования,  как  ослабленным  зонам.  Основное  дайковое  тело  на  крайнем  западе  и  востоке  падает  под  углами  около  40º—60º,  в  центральной  части  участка  падение  субвертикальное,  без  апофиз.  По  [5]  дайки  основного  состава  являются  пострудными  и  относятся  к  неогеновому  комплексу  малых  интрузий,  распространенному  на  всей  территории  многовершинного  рудного  поля.  Простирание  даек  преимущественно  северо-западное,  реже  —  запад-северо-западное  или  северо-северо-западное  (см.  рис.  1).

Таким  образом,  изучаемый  участок  линейными  размерами  300  х  200  м  и  с  превышением  20  м  с  высокой  вероятностью  представляет  часть  вулканической  постройки,  жерловая  часть  которой,  где  расположен  шток  андезитов,  сложена  их  брекчиевыми  лавами,  а  краевая  часть  —  туфами,  размерность  частиц  которых  имеет  тенденцию  к  уменьшению  в  центробежном  направлении.

Структурное  положение  и  строение  рудной  зоны  Чайная

Рудная  зона  Чайная  расположена  в  месте  пересечения  двух  крупных  разломов:  Левоульского  и  Салалинского.  Левоульский  разлом  имеет  северо-западное  простирание  и  пересекает  Салалинский  практически  под  прямым  углом  [5].  Салалинский  разлом  северо-восточного  простирания  сонаправлен  с  основными  рудоконтролирующими  разломами  Многовершинного  месторождения.

На  протяжении  долгого  времени  рудная  зона  Чайная  рассматривалась  как  краевая  часть  зоны  Медвежьей,  пространственно  связанной  с  Салалинским  разломом.  По  мнению  отдельных  авторов,  последняя  является  минимально  эродированной  рудной  зоной  Многовершинного  месторождения  [10].

Рудовмещающие  структуры  представлены  жилами  и  прожилками  кварц-карбонатного  и  кварцевого  состава.  Размер  таковых  варьирует  и  зачастую  рудными  являются  отдельные  тонкие  (до  первых  миллиметров)  кварцевые  прожилки.  Следует  отметить,  что  относительно  крупные  жильные  тела  не  всегда  рудоносны.  Таким  образом,  золотое  и  серебрянное  оруденение  является  наложенным  на  относительно  крупные  монокварцевые  жилы. 

Рудная  зона  имеет  северо-западное  простирание,  близкое  простиранию  Левоульского  разлома.  Простирания  отдельных  жил  в  западной  части  рудной  зоны,  вскрытой  траншеей,  преимущественно  северо-восточное,  а  в  восточной  —  меняется  на  запад-северо-западное.  Таково  оно  для  жил  и  макропрожилков  (мощностью  более  3  мм).  Для  микропрожилков  (мощностью  менее  3  мм)  сложно  говорить  о  выдержанности  простираний  отдельных,  весьма  извилистых,  прожилков,  в  связи  с  чем  выполнялись  замеры  элементов  залегания  прожилковых  зон.  В  плане  они  имеют  близмеридиональное  простирание,  практически  перпендикулярное  зонам  более  мощного  прожилкования  и  отдельных  жил  и  штокверков.  Косое  к  простиранию  рудной  зоны  положение  последних  может  быть  объяснено  их  образованием  под  действием  скалывающих  напряжений,  порожденных  движениями  по  Левоульскому  или  Салалинскому  разломам.  Подобная  модель  приводится,  в  частности,  в  [7].

Наибольшее  распространение  в  пределах  участка  имеет  трещиноватость  пород.  В  верхней  части  комплекса  вулканитов,  вскрытой  траншеей,  наблюдается  видимая  обратная  корреляция  трещиноватости  и  степени  окварцевания  пород.  В  нижележащих  слоях  она  более  размыта.  Бурением  вскрыты  отдельные  трещины  с  тектонической  глинкой.  По  отношению  к  общему  количеству  зон  трещиноватости  их  доля  составляет  12  %.

Методика  работ

В  сезон  2013  года  в  центральной  части  р.  з.  Чайная  в  рамках  договора  на  проведение  геологоразведочных  работ  с  ЗАО  «Многовершинное»  силами  ООО  «Нижнеамурская  Горная  Компания»  был  проведен  комплекс  разведочных  работ,  включающих  проходку  траншеи  и  разведочное  керновое  бурение.  Побочным  результатом  работ  стало  получение  массива  замеров  элементов  залегания  жил  и  трещин.  Была  поставлена  задача  статистической  обработки  этих  данных  и  использования  результатов  для  взаимоувязки  вскрытых  бурением  «слепых»  жил  и  штокверков.  При  взаимоувязке  данных  бурения  с  учетом  замеров  углов  структурных  элементов  к  оси  неориентированного  керна  падения  жил  и  штокверков  было  получено  преимущественно  северное,  под  углами  к  горизонту  около  30—50º,  в  среднем  45º  с  тенденцией  к  выполаживанию  с  глубиной. 

По  результатам  документации  траншеи  выделено  несколько  систем  пересекающихся  сухих  трещин.  Статистическая  обработка  результатов  замеров  включала  вынесение  результатов  замеров  на  стереографическую  проекцию  в  программном  комплексе  RockWorks  и  построение  структурных  диаграмм  с  последующим  выделением  максимумов  плотности  вероятности  направлений  ориентировки  трещин  (см.  рис.  2).  Использованная  методика  является  стандартной  для  стрейн-анализа  и  исследований  в  области  структурной  геологии  [1;  3;  9]. 

Выделение  систем  сопряженных  трещин  и  построение  ориентировки  осей  эллипсоидов  деформаций  проведено  по  методу  М.В.  Гзовского  [2;  10].  Компактность  места  проведения  замеров  и  его  геологическая  однородность  —  более  90  %  площади  траншеи  сложено  псефитовыми  туфами  андезитового  состава  —  позволяют  рассматривать  его  как  единый  домен  [10].  Ввиду  компактности  полигона  проведения  замеров  и  их  числа  (190  по  всем  трещинам  и  жилам)  применение  других  методов  стрейн-анализа  (таких  как  анализ  скольжения  по  сколовым  поверхностям,  статистический  метод  П.Н.  Николаева,  кинематический  метод  О.И.  Гущенко  и  пр.,  см.  [10])  представляется  избыточным  на  данном  этапе  разведочных  работ.  Применение  их  будет  оправданно  по  мере  набора  базы  замеров  элементов  залегания  жил  и  трещин  в  других  горных  выработках. 

Рисунок  2.  Диаграммы  трещиноватости,  совмещенные  с  точечными  трещинными  диаграммами  пород,  вскрытых  траншеей  на  рудной  зоне  Чайная  в  сезон  2013  г.  Изолинии  плотности  распределения  точек  построены  в  процентах

Обсуждение  результатов

Проанализированные  выше  системы  трещин  образуют  две  отдельные  группы:  трещины  скола  (индекс  FR)  и  трещины  отрыва  (жилы  и  прожилки,  индекс  V).  Последние  отчасти  совпадают  с  близко  направленными  трещинами  скола.  Наибольшее  открытие  (и,  соответственно,  мощности  жил)  имеет  система  трещин  отрыва  V>>-5,  азимут  падения  25º,  угол  70º.  К  ней  относятся  как  кварцевые  жилы,  так  и  штокверки.  Такие  же  оценки  азимутов  и  углов  падения  жил  и  штокверков  были  даны  по  итогам  разведочных  работ  1979—1986  гг.,  проведенных  коллективом  Медвежьей  ГРП.

Трещины  отрыва,  выполненные  кварцевыми  и  карбонат-кварцевыми  жилами  образуют  две  системы  макропрожилков  (мощность  более  3  мм)  и  одну  —  микропрожилков  (мощность  до  3  мм)  практически  точно  по  простиранию  (с  точностью  5—10º)  совпадают  с  двумя  системами  трещин  скалывания  (V>-1,  FR-2;  FR-3).  Падение  их  в  северных  румбах.  Субвертикальные  трещины  отрыва  и  скалывания  имеют  обратное  падение,  однако  близкое  (разница  менее  5º)  простирание  (V>-3,  FR-1).  Микропрожилки  образуют  одну  систему,  занимающую  по  ориентации  в  пространстве  положение  между  системами  макропрожилков  V>-1  и  V>-2  и  пересекающуюся  с  ними  под  углами  8º  и  10º  соответственно,  при  этом  система  микропрожилков  является  биссектрисой  систем  макропрожилков. 

Таблица  1.

Элементы  залегания  систем  жил  по  результатам  статистической  обработки  замеров  по  траншее

Трещины  отрыва,  вмещающие  кварцевые  жилы  соотносятся  с  тремя  выделенными  системами  трещин  как  сопряженные  трещины  отрыва  и  скалывания  (Гончаров  и  др.,  2005).  при  этом,  в  двух  из  них  они  занимают  позицию  и  трещин  отрыва,  и  одной  из  трещин  скалывания,  что  прямо  свидетельствует  о  наличии  минимум  двух  стадий  образования  жил.

Анализ  ориентировки  главных  осей   всех  13-ти  выделенных  систем  сопряженных  трещин  показал,  что  проекция  главной  оси  растяжения  на  горизонтальную  плоскость  для  8  систем  трещин  имеет  субмеридиональное  направление.  Такое  оно  для  всех  систем  сопряженных  трещин  и  жил  и  близко  совпадает  с  таковым  для  дайки  пород  основного  состава,  локализованной  на  севере  рудной  зоны.  Субширотное  (3  системы  трещин)  и  северо-восточное  (2  системы)  направления  имеют  только  системы  сухих  трещин.  Наклон  средней  оси  варьирует  в  пределах  первых  десятков  градусов.  Малая  площадь  участка  работ  позволяет  связывать  образование  трещиноватости  только  с  локальными  процессами:  образованим  трещин  отрыва  и  скалывания  как  результат  движений  по  крупным  разломам,  Салалинскому  и  Левоульскому,  пересекающимся  в  непосредственной  близости  от  рудной  зоны  Чайная. 

Оценка  величины  деформации   пород  зоны  Чайной  выполнена  по  их  текстурам  и  ориентировке  крупных  пирокластов  как  неправильной,  так  и  близкой  к  сферической  формы.  Текстуры  пород  на  Чайной  преимущественно  массивные  и  неяснополосчатые  без  преимущественной  ориентировки  осей  крупных  пирокластов,  что  свидетельствует  о  малых  деформациях,  до  10  %  в  относительном  выражении  [10].

Рисунок  3.  Проекции  систем  жил  и  их  отношение  к  соседним  крупным  разрывным  нарушениям

На  основании  полученных  данных  для  ряда  профилей  (шаг  20  м)  были  построены  жильные  тела  и  штокверки.  Зона  экстраполяции  структур,  вскрытых  траншеей  на  глубину  была  выбрана  по  аналогии  с  поведением  структур  на  поверхности  и  соотношением  высоты  к  длине  сместителя  как  1:3  [7].  Латерально  площадь  экстраполяции  ограничена  площадью  траншеи  с  точностью  3—5  м,  на  глубину  до  20—30  метров  от  дневной  поверхности  т.  к.  протяженность  групп  зон  прожилкования  варьирует  от  60  до  90  м. 

Проведено  сравнение  моделей  штокверков,  полученных  для  пологих  и  крутых  углов  падения:  все  штокверки  построены  между  двумя  и  более  скважинами  в  пределах  одного  профиля  при  условии  выклинивания  его  на  половине  расстояния  от  пересечения  с  «пустой»  скважиной.  Оценка  велась  по  интегральной  площади  сечения  штокверка  плоскостью  разреза  и  связности,  как  возможности  построения  сечения  между  двумя  и  более  пересечениями  по  скважинам  или  траншее.  Интегральная  площадь  сечений  штокверков  колеблется  в  пределах  +20  до  -50  %,  однако  для  разведанного  участка  в  целом  можно  констатировать  увеличение  площади  сечений  для  штокверков  кварцевого  состава  (+14  %)  и  уменьшение  (-25  %)  для  карбонат-кварцевых.  Принимая  во  внимание  то,  что  сравнение  велось  для  моделей,  данная  изменчивость  может  интерпретироваться  как  незначительная.  Связность  (пересечение  более  чем  одной  скважиной)  для  маломощных  штокверков  по  модели  с  крутыми  углами  падения  выше,  чем  в  таковой  с  пологими.  Таким  образом,  влияние  смены  подхода  в  большей  мере  качественное,  нежели  количественное. 

Выводы

Уточнение  результатов  увязки  зон  прожилкования  различной  интенсивности  позволило  получить  следующие  результаты:

1.  Падение  зон  прожилкования  для  глубин  до  20  —  30  метров  от  дневной  поверхности  рудной  зоны  Чайная  в  общем  случае  отличается  от  такового,  полученного  пересчетом  замеров  к  оси  керна  с  учетом  уклона  ствола  скважины  к  горизонту  в  вертикальной  плоскости,  проведенной  через  соответствующий  отрезок  скважины  (далее  —  плоскость  бурения).  Различие  составляет  острый  угол  от  20º  до  40º.  Это  указывает  на  косое  по  отношению  к  плоскости  бурения  падение  зон  прожилкования.  Учет  данного  расхождения  при  задании  азимута  бурения  может  быть  выполнен  путем  пересчета  углов  падения  отдельных  жил  на  плоскость,  повернутую  относительно  плоскости  бурения  на  некоторый  угол,  что  требует  проведения  математического  моделирования.

2.  Экстраполяция  результатов  структурного  анализа  замеров  с  поверхности  на  данные  бурения  позволяет  получить  более  качественную  и  правдоподобную  модель  для  зон  прожилкования  по  сравнению  с  прямой  увязкой  пересечений  зон  скважинами.  При  увязке  буровых  пересечений  крупных  жил  учет  результатов  структурного  анализа  по  дневной  поверхности  позволяет  учитывать  раздувы  и  пережимы  жил  еще  на  стадии  разведочного  бурения,  до  проходки  по  жиле  подземных  горных  выработок. 

Авторы  благодарны  главному  геологу  ООО  «Нижнеамурская  Горная  Компания»  В.Н.  Чеботаревой  и  д.г-м.н.,  профессору  СПМИ  «Горный»  А.В.  Козлову  за  обсуждение  статьи  и  высказанные  полезные  замечания.

Список  литературы:

1.Войтенко  В.Н.,  Худолей  А.К.  Стрейн-анализ  в  геотектонических  исследованиях.  В  кн.  Проблемы  тектонофизики.  К  40-летию  создания  М.  В.  Гзовским  лаборатории  тектонофизики  в  ИФЗ  РАН.  М.:  Изд.  ИФЗ  РАН,  2008,  —  с.  9  —  27.

2.Гзовский  М.В.  Основы  тектонофизики.  М.,  «Наука»,  1975  —  536  с.

3.Гончаров  М.А.,  Талицкий  В.Г.,  Фролова  Н.С.  Введение  в  тектонофизику:  Учебное  пособие.  Отв.  Ред.  Короновский  Н.В.  М.:КДУ,  2005  —  496  с.,  ил.

4.Кирмасов  А.Б.  Основы  структурного  анализа.  М.:  Научный  мир,  2011.  —  368  с.,  ил.

5.Константинов  М.М.,  Варгунина  Н.П.,  Косовец  Т.Н.  и  др.  Золото-серебряные  месторождения.  Серия:  модели  месторождений  благородных  и  цветных  металлов.  Под  ред.  Кривцова  А.И.  М.:  ЦНИГРИ,  2000  —239  с.

6.Кучеренко  И.В.,  Гаврилов  Р.Ю.  Структурно-динамические  режимы  образования  золото-сульфидно-кварцевой  минерализации  в  Сюльбанской  золоторудной  зоне  (басcейн  среднего  течения  р.  Витим).  Ч.  2.  Уряхское  рудное  поле.  Известия  Томского  политехнического  университета.  —  2012.  —  Т.  320.  —  №  1,  —  с.  19—27.

7.Мишин  Н.И.,  Степина  Н.А.,  Панфилов  А.Л.  Структурная  организация  рудных  полей.  СПб.:  Полиграфическая  фирма  "Автор,  Акционер  и  Ко."  2007  —  232  с.,  ил.

8.Родыгин  А.И.  Методы  стрейн-анализа:  Учеб.  пособие.  2-е  изд.,  испр.  и  доп.  Томск:  Изд-во  Том.  ун-та,  2006.  —  168  с.

9.Попов  Ю.В.,  Пустовит  О.Е.  Методика  изучения  и  анализа  трещиноватости.  Часть  2.  Графические  методы  изображения  замеров  ориентировки  трещин  и  анализ  трещиноватости.  Учебно-методическое  пособие  для  бакалавров  и  магистров  по  направлению  02300  «Геология».  Ростов-на-Дону:  ЮФУ.  2009.  —  34  с.,  11  рис.,  2  табл.

10.Фатьянов  И.И.,  Хомич  В.Г.,  Борискина  Н.Г.  Скрытая  зональность  низкосульфидного  золото-серебряного  оруденения  Многовершинного  месторождения  (Нижнее  Приамурье).  Горный  информационно-аналитический  бюллетень.  №  6/2010,  —  с.  127—133.