книги из ГПНТБ / Сулейманов, Э. С. Минералого-геохимическая характеристика рудных формаций Кедабека (Малый Кавказ)
.pdf
АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ ССР
И Н СТИ ТУ Т ГЕОЛ ОГИИ им. И. М . ГУБКИНА
АН А З Е Р Б . ССР
Э. С. СУЛЕЙМАНОВ
МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РУДНЫХ ФОРМАЦИЙ КЕДАБЕКА (МАЛЫЙ КАВКАЗ)
Г__
*- *'
!
*W
.3
ИЗД А ТЕЛ ЬС ТВ О ПЭЛМ ‘
Баку — 1973
Vtf~ M 3J>
« А У Ч П О - ' J |
i |
ППППЧ CUA |
I |
m ix* 1
& S 4?
Печатаемся no постановлению Редакционно-издательского совета Академии наук Азербайджанской ССР
Ответственный редактор Ш. А. Азизбеков
Издательство «Элм», 1973.
2-9-2
44-73М
ВВЕДЕНИЕ
Бурное развитие промышленности ставит перед геологами страны большие задачи по освоению и увеличению запасов полезных ископаемых.
Однако фонд легковскрываемых, лежащих в близповерхностных условиях месторождений, почти исчерпан и поэтому возникает необходимость в разработке новых научно обосно ванных методов поисков полезных ископаемых.
Проблема поисков рудных месторождений, не имеющих выхода на «дневную» поверхность, имеет разные аспекты, как общие — теоретические, так и конкретные — прикладныеОсобое место в разрешении этих проблем занимают вопросы прикладной геологии, охватывающие комплекс геохимических модификаций по прогнозированию и поискам рудных концент раций, а также исследования по оценке известных рудолроявлений на флангах или глубоких горизонтах того или иного месторождения.
Применение геохимических методов поисков приобретает особо важное значение при исследовании такой интересной в петролого-металлогеническом отношении области, как севе ро-восточный склон Малого Кавказа.
Сложная геолого-тектоническая обстановка, наличие раз нотипных рудоносных магматических комплексов, обусловив ших формирование различных месторождений колчеданных, медно-полиметаллических и других руд, вызвали интерес автора для проведения в Кедабекском рудном районе комп лекса минералого-геохимических исследований.
Кедабекский рудный район расположен в центральной части Шамхорского поднятия в междуречье рек Дзегамчай и Джагирчай. Геологическая изученность района имеет про должительную истофию и связана непосредственно с изуче нием собственно Кедабекского медноколчеданного месторож
дения, разработка которого осуществлялась, начиная с 1867 г. вплоть до Октябрьской революции. Начало систематическим и направленным геологическим исследованиям было заложе но после установления Советской власти в Азербайджане.
Многочисленными исследованиями были подробно осве щены вопросы стратиграфии — Р. Н. Абдуллаев (1957), М. Р. Абдулкасумзаде (1961), Ш. А. Азизбеков (1943; 1961), М. М. Алиев, Т. А. Гасанов (1958), Т. Аб. Гасанов (1965), Р. Н- Мамедзаде (1967), К. Н. Паффенгольц (1932; 1941), А. Н. Со-
ловкин (1940; 1955); |
тектоники — Р. Н. Абдуллаев |
(1963), |
Г. И. Керимов (1961), |
К. Н. Паффенгольц (1941), А. |
Н. Со- |
ловкин (1940; 1955), В. Е. Хайн (1952), Э. Ш. Шихалибейли
(1962; |
1964; 1966); |
магматизма — Р. |
Н. Абдуллаев |
(1957; |
|||
1963), |
Ш. А. Азизбеков |
(1943; 1945; |
1961), М. А. Кашкай |
||||
(1952; |
1955; 1965), |
Г. И. |
Керимов |
(1956; 1959; |
1961; |
1963), |
|
И. Н. |
Ситковский |
(1935; |
1941), А. |
Н. Соловкин |
(1940; |
1944), |
|
И. С. Успенский (1910), Е. С. Федоров (1903), Н. Е. Чирвинский (1914; 1928), А. Г. Эрн (1910) и металлогении — Р. Н. Абдуллаев (1962; 1963), Ш. А. Азизбеков (1961), М. А. Каш кай (1945; 1955; 1956; 1959; 1965), Г. И. Керимов (1956; 1958;
1963), |
Р. А. Мартиросян (1958), Н. М. Селимханов (1967), |
||
С. М. Сулейманов |
(1956; |
1957; 1964), Г. X. Эфендиев (1954; |
|
1955; |
1957) и др. |
Особое |
значение среди этих исследований |
имеют фундаментальные работы Ш. А. Азизбекова, Р. Н. Абдуллаева, Г. И. Керимова и Г. X. Эфендиева, результаты
4
которых изложены в различных изданиях. Однако, несмотря на достаточно хорошую геологическую изученность района, целый ряд вопросов, касающихся минералогии, структурно текстурных особенностей руд, геохимических особенностей рудопроявлений и условий формирования колчеданного и мед но-полиметаллического оруднений, оставались недостаточно изученными. При таком положении общие перспективы и прогнозные запасы рудопроявлений в целом остаются не выясненными, что не дает возможности правильному направ лению и организации геолого-поисковых и разведочных работ.
Изучению этих вопросов посвящена настоящая работа.
В основу данной монографии положены результаты по левых исследований автора, во время которых было собрано и анализировано более 5000 проб, была произведена геохи мическая съемка магматических комплексов в междуречье рек Дзегамчай и Джагирчай, проведены гидрогеохимические исследования, выявлены и оконтурены аномальные участки Нарзан-Кызылджа, Масхит-Новогореловка и Шекербек. При проведении полевых работ учитывались и сопоставлялись различные морфогенетические типы руд и рудовмещающих пород, изменения их состава как в пространстве, так и во времени, взаимоотношения различных литологических раз новидностей пород и руд, характер распределения минераль ных образований и т. д.
Из различных рудопроявлений Кедабекского рудного по ля были отобраны многочисленные образцы руд и рудо вмещающих пород для изучения их минерального состава и геохимических особенностей.
В процессе камеральной обработки каменного материала было изготовлено и изучено свыше 70 штуфных образцов руд, 260 полированных и около 120 прозрачных шлифов. При детальном минераграфическом изучении руд, наряду с опти ческими определениями, производились спектральные, хими ческие, микрохимические и рентгено-структурные анализы, измерялись и сопоставлялись микротвердости и удельные ве са различных минеральных индивидумов.
В результате этих исследований были подробно изучены текстурно-структурные особенности руд, характер распреде ления и последовательность образования минералов, установ лен ряд новых для Кедабекского рудного района минералов.
На основании многочисленных данных спектральных ана лизов и математической их обработки была выявлена геохи мическая специализация всех магматических и литологических образований района рудопроявлений и ряда аномальных участков, дана гидрогеохимическая характеристика района.
5
При этом определялись и сопоставлялись статистические параметры и функции распределения главных элементовиндикаторов — меди, кобальта, никеля, цинка и др.
При изучении геохимических особенностей руд, наряду с главными рудообразующими компонентами, подробно рас сматривалось поведение редких и рассеянных элементов.
Спектральные и химические анализы руд и пород произво дились в центральной лаборатории Управления Совета Ми нистров Азербайджанской ССР по геологии, химико-спект ральной лаборатории ИГЕМ АН СССР и МГУ им. М. В. Ломоносова.
Кработе приложены различного масштаба геологические
игеохимические карты, таблицы, диаграммы, схемы, микро-
имакрофотографии образцов руд.
При выполнении настоящей работы большую помощь автору оказали сотрудники лаборатории металлогении Инсти тута геологии АН Азербайджанской ССР, лаборатории минераграфии ИГЕМ АН СССР и кафедры минералогии МГУ им. М. В. Ломоносова.
Особую благодарность автор выражает проф. Г. И. Кери мову, ценными советами которого он постоянно пользовался. Автор считает своим долгом выразить признательность ака демику АН Азербайджанской ССР Ш. А. Азизбекову, взявше му на себя труд — редактирование данной-монографии.
Г Л А В А I
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИИ И РУДОНОСНОСТИ КЕДАБЕКСКОГО РУДНОГО РАЙОНА
Геологическое строение района определяется расположе нием его в пределах одной из важных тектонических структур Сомхито-Агдамской зоны — Шамхорского антиклинория. Пос ледний характеризуется развитием в пределах его наиболее древних образований северо-восточного склона Малого Кав каза — палеозойских кристаллических сланцев, выступающих в верховьях рек Асрикчай и Гасансу.
В стратиграфическом разрезе района принимают участие отложения, начиная от среднеюрских до современных, при этом характерно выпадение из разреза многих звеньев мезокайнозоя.
Геологическое строение осложнено исключительным раз витием в районе эффузивного и интрузивного магматизма, проявившегося в мезозое, особенно в средней юре и нижнем мелу. Этот сложный по своему строению район достаточно хорошо изучен геологически. Ряд исследователей (Р. Н. Абдул лаев, Ш. А. Азизбеков, М. А. Кашкай, Г. И. Керимов, Г. X. Эфендиев) осветили в своих работах вопросы стратиграфии, тектоники, магматизма и рудоносности района.
Учитывая характер наших исследований, заключавшихся в изучении минералогии и геохимии рудных комплексов района, геологическое строение области дается, в основном, по ма териалам вышеуказанных авторов.
7
Рис. 2. Схематическая геологическая карта исследований:
/ — четвертичные отложения; 2 — палеоген; 5 — маастрихт-кампан. Известняки, мергелистые известняки; 4 — сеноман. Глинистые песчаники, туфы, туфопесчаники, 5 — кимеридж. Туфы, туфопесчаники, туфобрекчин, реже порфириты; 6 — оксфорд-келловей. Песчаники, туфопесчаники, туфы,
аргиллиты, редко порфириты; 7 — бат (верхняя вулканогенная толща). Туфы, туфопесчаники, туфобрекчии, реже порфириты; 8 — верхний байос. Кварцевые плагиопорфиры, кварцевые порфиры и их туфы; У — средний
и нижний байос (нижняя вулканогенная толща). Порфириты, реже туфы, туфобрекчии; 10 — гранодиориты, кварцевые диориты, редко банатит-тоналиты, габбро-диориты, габбро (неоком;) 11 — плагиограниты,
порфировидные плагиограниты и аплитовидные плагиограниты (предбатские); 12 — вторичные кварциты; 13 — дайки
диорит-порфиритов, диабазовых порфиритов, гранодиорит-порфиров, аплитов и кварцевых альбитофиров; 14 — тектонические нарушения
— сбросы, взбросы, разломы; 15 — оси антиклиналей и синклиналей.
lJ
8
Стратиграфия
Наиболее широким распространением в исследуемом районе пользуются юрские отложения, представленные сред ним и верхним отделами.
С р е д н е ю р с к и е образования подразделяются на ниж- "‘нюю вулканогенную толщу (нижний байос), верхнюю вулка ногенную толщу (бат) и разделяющую их толщу кварцевых
. порфиров верхнебайосского возраста.
Нижняя вулканогенная толща представлена чередованием эффузивных и пирокластических образований — различных порфиритов, туфов, туфопесчаников, туфоконгломератов н туфобрекчий, среди которых встречаются осадочные породы.
Эти образования характеризуются фациальной изменчи востью и выдержанных горизонтов не образуют. Нижнебайосский возраст этой толщи определяется по стратиграфическому расположению ее . между двумя фаунистически охарактери зованными ярусами средней юры. Вскрытая мощность ниж ней вулканогенной толщи достигает в районе 1100 м.
Толща кварцевых порфиров занимает особое место в комплексе среднеюрскихобразований. Во-первых, эта толща является опорным горизонтом, отделяющим нижнюю вулка-
'ногенную толщу от верхней, во-вторых, заключает в себе значительное количество рудных формаций, особенно колче
данных. Кварцевые порфиры легко отличаются от подстилаю щих и перекрывающих их эффузивных образований по вкрап ленникам кварца и полевого шпата. Породы, как правило, лимонитизированы, серицитизированы, каолинизированы и превращены во вторичные кварцитыКварцевые порфпоы обычно переслаиваются с их туфами и туфобрекчиями, встре чающихся в подчиненном количестве. Описываемая т^лща трансгрессивно и несогласно залегает на породах нижней вул каногенной толщи. Мощность отложений кварцевых порфи ров меняется от 250—300 до 600 и более метров.
Туфы и туфобрекчии кварцевых порфиров мощностью 50—80 м обычно развиты в верхних частях разреза, а в средгей либо отсутствуют, либо встречаются в виде маломощных I рослоев. -■
Верхняя вулканогенная толща трансгрессивно, с неболь шим угловым несогласием залегает на кварцпорфировых отложениях и представлена батскими эффузивными и пиро кластическими образованиями. В основании этой толщи отме чены маломощные пачки конгломератов с гальками кварце вых порфиров.
Нижняя часть разреза бата представлена преимуществен но порфирйтамй, а верхняя состоит из туфов, туфопесчаников i туфобрекчий.
9