Геология и вещественный состав золото-полиметаллических месторождений района Портовело-Зарума провинции Эль-Оро: Республика Эквадор тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.11, кандидат геолого-минералогических наук Ричард Марсело Банда Гавиланес

• Ричард Марсело Банда Гавиланес
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Ричард Марсело Банда Гавиланес

Введение.

I. Глава: Геологическое строение рудного района Эль-Оро.

I. 1 История изучения рудного района Эль Оро.

I. 2 Стратиграфия.

I. 3 Интрузивный магматизм.

1.4 Тектоника.

I. 5 Общие черты металлогении района.

II. Глава: Геологическое строение рудного поля Портовело-Зарума.

II. 1 Стратиграфия.

И. 2 Субвулканические тела.

II. 3 Структура рудного поля.

И. 4 Морфология рудных жил.

II. 5 История геологического развития.

III.

Глава: Геология жилы Виская и Николь.

III. 1. Морфология рудных жил.

III. 1.1 Жила Виская.

III. 1.2 Жила Николь.

III. 2 Околорудные изменения.

III.3 Распределения элементов-примесей в минералах.

IV. Глава: Минеральный состав текстуры и структуры руд жил Виская и Николь.

IV. 1 Методы изучения минералов.

IV. 2 Описание минералов.

IV. 3 Текстуры и структуры руд.

IV. 4 Последовательности минералообразования.

IV.5 Промышленные минеральные ассоциации.

IV. 6 Условия формирования руд.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геология и вещественный состав золото-полиметаллических месторождений района Портовело-Зарума провинции Эль-Оро: Республика Эквадор»

Одно из самых крупных в Эквадоре и мало известное в России золоторудное месторождение Портовело-Зарума находится в провинции Эль Оро на юго-западе страны, в поперечной структурной зоне Пуна - Мендес, которая пересекает Анды. Этот рудный объект, известный со времени инков, являлся источником золота в течение всего колониального периода, начиная с 1549 года, когда испанский завоеватель - капитан Алонсо де Меркадильо открыл его и основал там город Зарума.

С приходом американских компаний началась промышленная разработка района. Основным применяемым методом стала гидравлическая отработка окисленных частей жил (верхних горизонтов выше 1350 м), нагорные разработки прекратились в основном по двум причинам:

1. На 9-ом горизонте (отметка 270 м ниже поверхности), в жиле Зороче, выявился приток воды около 400 м /час (1800 gl/min), с температурой + 46"С. Рудник на нижних этажах был затоплен.

2. Запасы руды уменьшались, так как жилы на 11-ом горизонте (высота горизонта по вертикали 30 м) выклинивались, а содержание золота в них резко упало, а государство увеличило налоги вдвое.

Первое опубликованное геологическое описание месторождения Зарума - Портовело сделано американским геологом Paul Billingsley в 1926 году.

Рельеф местности в основном горный с крутыми склонами, но встречаются холмистые участки. Водотоки контролируются тектоническими нарушениями, которые образуют крутые склоны, с резкими перепадами высотных отметок. В среде главных водотоков выделяются: Кеврада Паласиос, Зарума Урку, Сеемо, истоки которых расположены в самых высотных отметках Зарумы. Главные реки района - Амарильо и Калера, которые соединяются и являются притоком реки Пиндо, а та, в свою очередь, притоком реки Пуянго, которая впадает в Тихий Океан. По количеству осадков, температуре, испарению, влажности, типу почв, растительности и фауны, данная территория находится в пределах субтропического, субгумидного биоклиматического региона и относится к типу горного влажного леса. Средняя годовая температура находится в пределах 16° - 24° С, среднее количество выпадаемых осадков - 1159 мм/год.

Актуальность темы . Территория Эквадора геологически изучена слабо. Месторождение Портовело-Зарума, расположенное в юго-западной части Эквадора, имеет особенно важное промышленное значение для страны. Начиная с 1904 года на месторождении было добыто 120 т золота и 250 т серебра, а с 1904 года по 1950 год, в период работы американской компании "South american development company" (SADCO), месторождение являлось одним из ведущих золоторудных объектов во всей Южной Америке.

В настоящее время добыча золота на месторождении и в его окрестностях осуществляется несколькими мелкими частными компаниями, а также старательскими артелями, которыми отрабатываются отдельные жилы и за счёт которых ежегодно в фонд государства поступает более 60% объёма годовой добычи золота.

Степень изученности месторождения Портовело-Зарума на данный момент показывает необходимость изучения главных генетических факторов контроля минерализации как литологических, так и структурных, а также общих закономерностей в размещении различных минеральных ассоциаций, сопутствующих золото-полиметаллической минерализации, определения поисковых критериев, признаков и направлений геолого-поисковых работ.

Цель работы. Изучение структуры жильных тел, дать геологическую оценку перспектив и глубины оруденения, изучение его геологического строения и особенностей проявления золотой минерализации, создание генетической модели формирования месторождения Портовело-Зарума.

Задачи исследования. Главными задачами исследования являлись:

1) Выяснение геолого-структурной позиции рудного поля Портовело- Зарума в геологическом строении района в юго-западной части страны.

2) Изучение геологического строения рудного поля Портовело - Зарума, морфологии и структурного контроля жил Виская и Николь.

3) Детальное изучение минерального и химического состава руд с выделением основных минеральных ассоциаций, составление схемы последовательности минерал ©образования.

4) Изучение закономерностей распределения золота в пределах жил, и его морфологических особенностей.

5) Определение Р-Т условий образования руд и выяснение их источника.

Научная новизна и практическая значимость работы.

Составлена геологическая карта района 1:500.000 со стратиграфической колонкой, обосновывается новое представление о возрасте вмещаюших пород с сопоставленными стратиграфическими разрезами, детально изучен минеральный состав, условия и время образования руд.

Впервые изучен изотопный состав серы в сульфидах, получены результаты нейтронно-активационного анализа золота, рентгенно-спектральный микроанализ для определения содержания примесей золота в сульфидах и изотопного состава свинца. Впервые для месторождении определены теллур иды золота и серебра.

В результате детального изучения минерального состава жил Виская и Николь установлена схема минералоообразования, где выделены ассоциации с промышленным содержанием золота.

Благодаря полученным данным, открываются новые перспективы для продолжения поисково-разведочных работ не только на данном месторождении, но и в других районах.

Фактический материал. В основу диссертации положен материал, собранный автором во время работы геологом на месторождении Зарума в составе национальной компании BIRA S. А, которая проводила геологопоисковые, добычные и разведочные работы с 1994 по 2000 год. За период геологической деятельности автором, проводилась документация шурфов, канав, керна буровых скважин и отбирались пробы, затем были составлены геологические планы (1:400) по 3 горизонтам жилы Виская и одному горизонту жилы Николь. В последствие весь материал, отобранный из горных выработок по рудным телам, обрабатывался, изучался и анализировался на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки им. В.М. Крейтера (РУДЫ) и в лабораториях Института геологии рудных месторождении, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) Российской академии наук. Для подготовки диссертации использовались многочисленные иностранные публикации и научные работы по геологии района и рудам гидротермальных месторождений золото-серебряной формации.

Методика исследования.

1) Микроскопическое изучение минералов в рудах (25аншлифов).

2) Отбирались монофракции пирита, халькопирита, сфалерита и галенита (70 шт), для исследования их изотопного и химического составов.

3) 60 проб минералов анализировались нейтронно-активационным анализом и полуколичественными спектральным методом.

4) Определялся изотопный состав серы в пиритах (15 проб), халькопиритах (12 проб), сфалеритах (9 проб) и галенитах (7 проб).

5) Определение изотопного состава свинца в галените.

6) Проведение рентгенно-спектральных анализов для определения химического состава минералов в руд (около 100 анализов).

7) Исследование флюидных включении, которые включали: определения температура гомогенизации, криометрические исследования, и анализ состава водных вытяжек.

Апробапня работы. Основное содержание диссертации опубликованы в научных стаьях и тезисах, представленных на VI международной конференции " Новые идей в науках о земле" (Моеква-МГГРУ-2003г.), "Молодые-наукам о земле" (Москва-МГГРУ-2004г.), на VII международный научный симпозиум конференции "Проблемы геологии и освоения недр", посвященной 140-летию со дня рождения академика В. А. Обручева (Т.П.У-Томск-2003г.), на секции клуба друзей минералогии музея им. А. Е. Ферсмана РАН (Москва-2004г.), на международной конференции «Проблемы геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» (статья в печати Т.П.У-Томск-2005г.), статья для публикации « Доклады Академии Наук »., Москва -20005 (в печати). Обсуждались на научно-технических конференциях инженерного факультета (XXXVIII-2002r, ХХХ1Х-2003г, XL-2004r и XLI-2005г.). Российского университета дружбы народов (РУДН) и на заседаниях кафедры месторождении полезных ископаемых и их разведки им. В.М. Крейтера.

Объем работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре месторождений полезных ископаемых и их разведки инженерного факультета РУДН, и состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 122 страниц машинописного текста, в том числе 65 рисунков и 32 таблиц и список литературы насчитывает 80 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения», Ричард Марсело Банда Гавиланес

ВЫВОДЫ

Представленные здесь результаты по анализу информации о геологии изучаемой территории, картографического материала, вещественного состава и их геохимических особенности рудных жил Виская и Николь, позволяют автору сформулировать основные выводы:

1. Вулканогенная андезит-базальтовая формация, развитая на рудном поле Портовело-Зарума, по составу, условиям образования и положению в разрезе формировалась в альб-сеноманское время и является стратиграфическим аналогом формации Селика бассейна Селика-Ланконес, что позволяет определить возраст рудной минерализации.

2. Рудная жильная система имеет длительную историю развития, заложенную в результате сдвиговых и сбросовых движений по разломам, ограничивающих тектонические блоки. В пределах рудного поля жильная зона претерпела неоднократные деформации в течение предрудного, рудного и послерудного процессов её формирования.

3. На основании изучения минерального состава, текстур и структур руд, можно утверждать что, рудные жилы Виская и Николь формировались в три стадии гидротермального процесса: кварц-пиритовую, кварц-полиметаллическую и кварц-карбонатную. Образование минеральных ассоциации происходило в неспокойной тектонической обстановке на фоне изменения температур и режима серы, основная часть золота отлагалась во вторую стадию.

4. Изотопный состав серы подтверждает эндогенную природу золотоносных эпитермальных месторождений, пространственно и хронологически связанных с магматическими породами ранне-третичного возраста. Рудоносный комплекс относится к мантийным известково-щелочным магмам, образовавшимся из рудоначального магматического очага малоглубинного корового заложения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Ричард Марсело Банда Гавиланес, 2005 год

1. Аристов В.В. Методика геохимических поисков твёрдых полезных ископаемых. М., Недра, 1984.

2. Ажгирей. Г. Д., Брешенков. Б. К., Прокофьев. А. П. Русинов. Л. А. Методы поисков и разведки полезных ископаемых. Гос. Науч.тех.изд-во. М.: 1954.

3. Белоусов. В. В. Основы геотектоники. М.: Недра 1975.

4. Бессмертная М.С., Чвилёва Т.Н. Определение рудных минералов в полированных шлифтах по спектрам отражения и твёрдости. М., Недра, 1973.

5. Бессмертная М.С., Логинова. Л. А., Соболева. Л. Н. Определение теллуридов под микроскопом. ИМГРЭ. Изд-во Наука. 1969.

6. Бетехтин А.Г., Генкин А.Д., Филимонова А.А., Шадлун Т.Н. Структурно-текстурные особенности эндогенных руд. М., Недра, 1964.

7. Бетехтин А.Г. Гидротермальные растворы, их природа и процессы рудоообразования./ «Основные проблемы в учении о магматогеннных рудных месторождениях». М., изд-во АН СССР, 2-е издание, 1955.

8. Бойцов В.Е., Пилипенко Г. Н. Золото и уран в мезозойских гидротермальных месторождениях Центрального Алдана (Россия) // Геология рудных месторождений.- М.: РАН, 1998, т. 14.- № 4.

9. Волынский И.С. Определение рудных минералов под микроскопом. Методическое руководство. T.l, М., Недра,1966.

10. Ю.Вольфсон Ф.И., Дружинин А.В. Главнейшие типы рудных месторождений. М., Недра, 1982.

11. П.Вольфсон Ф.И. Проблемы изучения гидротермальных месторождений. М., изд-во АН СССР, 1953.

12. Генкин. А. Д., Добровольская. М. Г., Ковапенкер. В. А., Шадлун. Т. Н., Бортников. Н. С., Русинов. В. JL, Сафонов. Ю. Г. Минеральные ассоциации, структуры и текстуры руд как показатели условий гидротермального рудообразования. М.: Наук, 1984.

13. Генкин А. Д., Ковапенкер В. А., Сафонов. Ю. Г. Текстурные особенность руд и механизм формирования трубообразных рудных тел Кочбулакского месторождения. М. Игем. 1987.

14. Геология и геохимия рудных месторождений. Труды XXIII. Международного геологического конгресса. Изд-во Мир. М. 1971.

15. Герт., Г. Геология Анд, Изд. Иностранной литературы. Москва, 1959.

16. Гинзбург А.И., Чернышева JI.B., Куприянова И.И. Типоморфизм минералов. Справочник. Под ред. Чернышевой JI.B. М., Недра, 1989.

17. Даминова. А. М. Петрография магматических горных пород. М., 1967.

18. Елень. С., Генкин. А. Д., Коваленкер. В. А. Золото-серебряная минерализация жилы Терезия месторождения Банска-Штьявница. М. ИГЕМ. 1987.

19. Ермаков Н. П. Геохимические системы включений в минералах. Изд-во Недра. 1972.

20. Ершов В.В., Ерёмин И.В., Попова Г.Б., Тихомиров Е.М. Геология и разведка месторождений. М., Недра, 1989

21. Борисенко А. С. Изучение солевого состава газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика. 1977. №8. С. 16-27.

22. Кряжев С. Г., Васюта Ю. В., Харрасов М. К. Методика валового анализа включений в кварце //. Материалы XI Междунар. конференции по термобарогеохимии. Александров: ВНИИСИМС, 2003. С. 6-10.

23. Исаенко М. И., Боришанская С.С., Афанасьева Е. JI. Определитель главнейших минералов руд в отраженном свете. М.: Недра, 1986.

24. Исаенко М. И. Определитель текстур и структур руд . М.: Недра, 1983.

25. Коваленкер В. А., Наумов В. Б., Прокофьев В. Ю. Минералого-геохимические закономерности и РТ параметры формирования продуктивных минеральных ассоциаций Кочбулакского рудного поля .//. Геол. рудн. местор., Т.30, № 1.1988.

26. Коваленкер В. А. Минералогия и геохимия селена и теллура. АН СССР. Изд-во, Наука. 1977.

27. Константинов. М. М. Провинции благородных металлов. М. Недра. 1984.

28. Коржинский Д.С. Очерк метасоматических процессов. Основные проблемы в учении о магматогенных рудных месторождениях. М.: изд-во АН СССР, 2-е издание, М. 1955.

29. Крейтер В. М. Структуры рудных полей и месторождений. Госгеолтехиз дат, 1956.

30. Крейтер В. М. Поведение золота в зоне окисления золото-сульфидных месторождений. Госгеолтехиздат., М., 1958.

31. Крейтер В. М. Поиски и разведки месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1969.

32. Летников. Ф. А., Вилор. Н. В. Золото в гидротермальном процессе. М.: Недра 1981.

33. Магакьян И. Г. Таблицы для определения минералов в полированных шлифоах. Л., изд. ЛГИ, 1954.

34. Минералогические таблицы. Под ред. Семенова. Е. И. М., Недра, 1981.

35. Минералы Справочник. М., изд-во. АН СССР, 1960. Т. 2, вып. 2, М., Наука, 1965; т.2, вып. 3, М., Наука, 1967.

36. Мозгова Н.Н., Цепин. А. И. Блеклые руды, изд-во Наука, М., 1983.

37. Некрасов. Е. М. Зарубежные эндогенные месторождения золота. М.: Недра. 1988.

38. Осетров О. А. Геохимия тиофильных элементов. Изд-во. РУДН. М.: 1996.

39. Петровская Н. В. Самородное золото, изд-во Наука, М. 1973.

40. Петровская Н. В., Бернштейн П. С., Мирчинк С. Г., Андреева М. Г. Геологическое сроение, минералогия и особенности генесиза золоторудных месторождений Балейского рудного поля (Восточное Забайкалье). ЦНИГРИ., выпуск 45. ч.1 2 . М.: 1961.

41. Петровская Н. В. О типоморфизме самородного золота как индикатор условий рудообразования. В. кн.: Геохимия. Минералогия М., 1980.

42. Рамдор. П. Рудные минералы и их срастания. М.: Изд-во иностр. лит., 1962.

43. Сафронов Н. И. Основы геохимических методов поисков рудных месторождений. М., 1971.

44. Смирнов В. И. Геология полезных ископаемых. М.: Недра. 1989.

45. Соловов. А. П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1985.

46. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. М.: Недра. 1990.

47. Трофимов. Н. Н., Рычков. А. И. Геохимические поля элементов широкого рассеяния и поиски глубокозалегающих рудных месторождений. М.: Недра, 1979.

48. Трофимов. Н. Н., Рычков. А. И. Геохимические поиски рудных месторождений. Изд-во ПАИМС. М. 1998.

49. Хаин. В. Е. Общая геотектоника. Изд-во Недра, 1964.

50. Ферсман. А. Е. Занимательная геохимия. Изд-во. Академия наук СССР. М.: 1959.

51. Aspden J.A., Bonilla W., Duque P. The El Ото metamorphic complex,Ecuador: Geology and economic mineral deposits: British Geological Survey//Overseas Geology and Mineral Resources, V.67. 1995. 63 p.

52. Baldok. J., Geologia del Ecuador. Mapa Geologico, escala 1:1000.000. Boletin de la explicacion del тара geologico, Quito, DGGM., 1982.

53. Billingsley P. Geology of the Zaruma gold district of Ecuador: American Institute of Mining and Metallurgical Engineering. V.74. 1926.p. 255275.

54. Bodnar R J. & Vityk M. O. Interpretation of microterhrmometric data for НгО-NaCl fluid inclusions /./ Fluid inclusions in minerals: methods and applications. Edited by: Benedetto De Vivo & Maria Luce Frezzotti. Pontignano-Siena. 1994. Pp. 117-130.

55. Bonilla. W. Vizcaya del Ecuador: Historia de una veta aurifera. Revista LATINOmineria №21.1996.

56. Bonilla. W. Geochronology and breccification events from the Vizcaya polymetallic vein, southwest Ecuador. LATINOmineria. 2001.

57. British Geological Survey & CODIGEM, Mapa Geologico de la Republica del Ecuador, escala 1:1000.000. 1993.

58. Brown P. FLINCOR: a computer program for the reduction and investigation of fluid inclusion data//American Mineralogist. 1989. V. 74. P. 1390-1393.

59. Chiaradia M. Fontbote L., Beate B. Cenozoic continental arc magmatism and associated mineralization in Ecuador // Mineralium Deposita. 2004. V.39. P. 204-222.

60. Colony, R J., Petrografic Report on rocks from Portovelo, Ecuador. SADCO, informe № 622, New York. 1931.

61. Evaluacion de Depositos Metaliferos del Ecuador, Mineros, British Geological Survey & CODIGEM, 2000.

62. Goossens P. J. Metallogeny in Ecuadorian Andes //. Econ. Geol.V.67.1972. p. 458-468.

63. Gorshkov. G., Yakushova. A. Geologia General. Editorial Mir. Moscu., 1977.

64. Guerrero. Stalin., Busqueda у exploracion de yacimientos minerales. Editores Llanganates, Quito 1986.

65. Hedenquist J. et al. Exploration for Epithermal gold deposits. SEG. Reviews, 2000.

66. Jaillard E., Laubacher G., Bengtson P., V. Dhondt A., Bulot L G., Stratigraphy and evolution of the Cretaceous forearc Celica-Lancones basin of southwestern Ecuador // Journal of South American Earth Sciences. V. 12. 1999. P. 51-68.

67. Kennerley J.B. Outline of the geology of Ecuador. Institute of Geological Sciences // Overseas Geology and Mineral Resources. V.58. 1980.p. 17.

68. Kennerley, J.B., Zamora. A., Nicolalde. R. Mapa Geologico del Ecuador, escala 1:100.000; hoja 38: Zaruma. DGGM., Quito. 1980.

69. Litherland M., Aspden J.A., Jemielita R.A. The metamorphic belts of Ecuador. Overseas Memoir. BGS, Keyworth. V.l I. 1994.p.

70. Paladines A. Zonificacion geotectonica у Metalogenia del Ecuador. Quito: Laser Editores. 1996. p. 92.

71. Penteleyev, A. A Canadian Model for Epithermal gold-silver deposits. Geoscience Canada, vol. 13. 1985.

72. Pratt W., Figueroa J. Estratigrafia у mineralizacion en la formacion Saraguro de Azuay у El Oro, trabajos tecnicos, septimo congreso de geologia minas, petroleos у medio ambiente, tomo 1. 1997.

73. Sauer. W., Geologia del Ecuador, Quito, Min.Educacion. 1965.

74. Spencer R. M., Montenegro J.L., Gaibor A., Perez E. P., Mantilla G., Viera F., Spencer C.E. The Portovelo-Zaruma mining camp, SW Ecuador: porphyry and epithermal environments. SEG Newsletter 49: (1). 2002.p.8-14.

75. Van Thournout F., Salemink J., Valenzuela G., Merlyn M., Boven A., Muchez P. Portovelo: A volcanic-hosted epithermal vein-system in Ecuador, South America. Mineral Deposita V.31. 1996.p. 269-276.

76. Yociteru. H., Joao Batista S. Zonas e Cinturoes de cisalhamento. Editora Universitaria UFPA-Belem. Brasil. 1991.

77. Zamora . A., Litherland, M. Mapa geologico de la republica del Ecuador, escala: 1:1000.000. CODIGEM-BGS/ODA, Quito, London. 1993.