Кандидатская диссертация: Геологическое строение и условия формирования серебро-полиметаллического рудного поля Леншуйкен (Южный Китай)

Актуальность работы. По всем параметрам рудное поле Леншуйкен является уникальным объектом, так как его нельзя четко отнести ни к одному промышленному типу месторождений. Оно сочетает в себе особенности сразу трёх генетических типов: медно-порфирового, серебро-полиметаллического порфирового и стратиформного. На каждый тип по отдельности приходятся в мире: до 30% добываемой меди, 50% серебра и до 70% свинца и цинка. В пределах вокруг Тихоокеанского металлогенического рудного пояса широко развиты все три отмеченных типа, однако, нет объекта, где бы все они были бы совмещены в едином пространстве. Проблемам металлогении, геологии и геохимии серебряных месторождений этого региона посвящены многочисленные работы М.М. Константинова, А.В. Костина, А.А. Сидорова (2003), А.В. Волкова (2001), А.И. Кривцова, И.Ф. Мигачева, В.С. Звездова (2001), Г.В. Ручкина (1984), И.Г. Павловой (1978), В.В. Дьяконова (2011), Р. Силитое (1973), В. Холлистера (1978), Ту Гуанчжи (1989), Пей РонФу (1995), Чжай Юйшен (1999, 2000) и многих других. Серебряно-полиметаллическое рудное поле Леншуйкен расположено в провинции Цзянси и является одним из наиболее значимых Ag-Pb-Zn месторождений в Китае. Оно представляет собой интересный для изучения объект, поскольку на нем порфировый тип оруденения (Cu-порфировый и Ag-Pb-Zn-порфировый) непосредственно сочетается со стратиформным.
Несмотря на многочисленные исследования геологическая изученность рудного поля недостаточна. Поэтому детальное изучение условий образования полигенных и полихронных серебряно-свинцово-цинковых руд позволит в будущем целенаправленно подходить к исследованию подобных геологических образований. Поскольку разведанные крупные запасы Ag, Pb и Zn руд существенно отработаны, а многие геолого-генетические проблемы не решены, то крайне актуальна проблема установления основных условий рудообразования, а также пространственно-временных закономерностей распределения рудной минерализации в геологических структурах рудного поля.
Цели и задачи исследования.1. Изучение геологических особенностей строения и оруденения рудного поля Леншуйкен. 2. Определение геохимических особенностей состава рудообразующих флюидов на основе изучения флюидных включений в минералах руд. 3. Изучение стабильных и радиогенных изотопов (S, C, O и Pb) для выяснения возможных источников рудной минерализации. 4. Определение возраста магматического циркона рудоносных гранит-порфиров методом U-Pb ионно-ионной масс-спектрометрии (SHRIMP). 5. Разработка генетической модели рудообразующего процесса на месторождениях рудного поля.
Научная новизна. Впервые на основе исследования флюидных включений была показана геохимическая и парагенетическая связь рудообразующих флюидов с порфировой минерализацией. Впервые на основе исследования стабильных изотопов S, Pb, C и O были установлены источники рудной минерализации. Впервые был определен возраст рудоносных порфиров с помощью метода SHRIMP. На основе полученных данных автором была разработана генетическая модель рудообразующего процесса, включающая два этапа развития месторождения: вулканогенно-осадочный и субвулканический гидротермальный (порфировый).
Фактический материал и методы исследования. Рудное поле Леншуйкен изучалось автором в 2008-2010 гг. совместно с профессором В.И. Старостиным и профессором У Ганго. Отобрано более 200 проб. Изготовлено 80 шлифов и аншлифов, 40 прозрачно-полированных пластин для исследования флюидных включений, выполнено более 200 анализов пород и руд. Петрографическое изучение прозрачных и полированных шлифов проводилось автором на кафедре геологии, геохимии и экономики полезных ископаемых геологического факультета МГУ. Микрозондовые исследования с участием автора были проведены в центре при Пекинском научно-исследовательском институте геологии урана (BRUIG). Изучение флюидных включений проведено автором в лаборатории геологии рудных месторождений ИГЕМ РАН под руководством профессора В.Ю. Прокофьева. Изотопный анализ выполнен в лаборатории изотопной геохимии в Институте геологии и геофизики Китайской академии геологических наук. Петрохимические анализы были проведены в лаборатории геологических процессов при Китайском геологическом университете (Пекин).
Практическая значимость работы. Полученные данные свидетельствуют о выделении значительного объема рудоносных флюидов при кристаллизации на субвулканических уровнях гранит-порфиров, приведших к образованию промышленных скоплений Ag-Pb-Zn руд порфирового типа. Кроме того, вулканогенно-тектонические процессы способствовали регенерационному переотложению первичной стратиформной минерализации и образованию промышленных концентраций в прожилково-вкрапленных залежах. Оба процесса существенно расширяют рудный потенциал района.