Выделение линейных и кольцевых структур золотоносносных площадей, северной части Западно–Сихотэ-Алиньской металлогенической зоны на основе анализа ЦМР.

В ряде золоторудных районов Сихотэ-Алиньского орогенного пояса (САОП) на больших площадях развиты неогеновые базальты с относительно небольшими их мощностями, которые перекрывают потенциально перспективные для выявления новых месторождений золота площади. Геофизические методы играют важную роль, но имеют ряд ограничений. Так, результаты магнитной съемки на площадях перекрытиях базальтами сложны для интерпретации и выделения «подбазальтовой» составляющей в связи со сложным знакопременным полем от самих базальтов. Глубинная электроразведка имеет достаточно высокую стоимость и не всегда может быть использована при изучении больших площадей. Одним из дополнительных направлений исследований является анализ особенностей рельефа с задачей выделения «подбазальтовых» геологических структур. Этот подход был реализован нами в северной части Западно-Сихотэ-Алиньской металлогенической зоны, где неогеновые базальты развиты на большой площади и покрывают до 30 % исследуемой территории и имеют мощность от десятков, до сотни метров. Здесь в эрозионном окне известно месторождение золота Болотистое, к югу от него на расстоянии 90 км известны проявления золота Пунчи и Рыбачье, а вся большая территория между ними покрыта неогеновыми базальтами, хотя по ряду региональных признаков она может рассматриваться как перспективная на выявление месторождений
Тектоническая позиция изучаемой площади сложная. Ее восточная часть принадлежит Самаркинскому террейну юрской аккреционной призмы, западная часть, где фиксируются многочисленные выходы маноминской свиты выделяется как фрагмент Киселевско-Маноминского террейна, центральная часть в пределах узкой полосы сложена осадками, относящимися к Журавлевско-Амурскому турбидитовому террейну (Геодинамика…2006). Площадь ограничена глубинными разломами: в восточной части Центральным Сихотэ-Алиньским, с запада – Маноминским. В этом районе Сихотэ-Алиньского орогенного пояса широко развит позднемеловой-палеогеновый магматизм, выделяются вулканогенные структуры (северянский, моадийский вулканические комплексы), отдельные палеогеновые интрузии (аванский, левотормасинский комплексы), представленные в основном диоритами монцонитами, на заключительных стадиях лейкогранитами. Эти образования, согласно (Государственная…2009) объединяются в Мухен-Анюйскую вулкано-тектоническую структуру (ВТС) размером 15–40 × 130 км, вытянутую в северо-восточном направлении, значительная часть ее перекрыты неогеновыми базальтами, которые относятся к острогорскому комплексу (Нигай, 2022).
Месторождение Болотистое расположено в эрозионном окне среди базальтов в экзоконтактовой зоне, в пределах структуры центрального типа - небольшой палеогеновой интрузии габбро-диоритов, прорывающей нижнемеловые алевролито-песчаниковые отложения. Интрузии отвечает хорошо выраженная кольцевая магнитная аномалия интенсивностью до 5000 нТл и размером 2.5х1.3 км и кольцевая аномалия рельефа, соответствующая эрозионному окну и небольшие кольцевые элементы, соответствующие диоритовой интрузии. Также видны линейные элементы северо-западной и субмеридиональной ориентировки, с которыми можно связывать разломы (Лотина, 2011).
Таким образом, морфоструктурный анализ должен быть направлен на выявление как линейных элементов рельефа, которые могут соответствовать разломам, так и кольцевых, которые могут отвечать локальным интрузивно-купольным и вулкано-тектоническим структурам позднего мела-палеогена, являющимся для площади потенциально золотоносными.
Для обработки цифровой модели рельефа (SRTM03) использовались собственные разработки ИТиГ ДВО РАН (Рыбас и др., 2019), программа автоматического поиска линейных элементов рельефа (в ряде случаев выделяются и кольцевые структуры, как результат интерполяции линейными элементами) и их статистической обработки Winlessa (Zlatopolsky,1997). Применяемый комплекс позволяет максимально наглядно выделить или разделить те или иные тектонические структуры, границы блоков с разными характеристиками, получить ряд статистических характеристик, которые могут выявить не очевидные особенности изображений. Применение таких методов особенно актуально в условиях относительно выположенного рельефа. Рассчитаны карты крутизны склона, модуля градиента рельефа с разными масштабными параметрами, вторая производная (Лапласиан на поверхности Гаусса), цветные RGB изображения, синтезированные из результатов расчетов различных операторов, примененных к исходной ЦМР, плотности элементарных линейных элементов (ЭЛЭ), линий преобладающей вытянутости роз-диаграмм (ЛВ), линеаментов.
Площадь находится в узле пересечения крупнейших разломов САОП (ЦСАР и Маноминского), имеющих СВ ориентировку с серией широтных разломов, отвечающих одной из ранее выделявшихся «сквозных рудоконцентрирующих структур» (Глобальные…1974). Это является одним из региональных критериев перспективности. Широтные разломы хорошо проявлены в трансформантах рельефа, таких как синтезированные цветные изображения. Отчетливо видно, как они смещают отрезки ЦСАР и далее могут быть прослежены под базальты.
В пределах площади по трансформантам рельефа выделен ряд локальных кольцевых и дуговых элементов рельефа, отражающие структуры, скрытые под базальтами и связанные, вероятно, с палеогеновыми интрузиями, т.е. фиксирующими обстановку месторождения Болотистое. Такие элементы могут быть связаны и с вулканогенными структурами, что также важно в аспекте золотоносности территории. Также выделен ряд характерных линейных элементов субширотного, субмеридионального и северо-западного направлений, которые также отмечаются как рудоконтролирующие (Лотина, 2011).
По данным анализа плотности элементарных линейных элементов субширотного направления выделяется крупная структура СВ ориентировки, скрытая под базальтами, отвечающая, очевидно, серии крупных разломов.
Поисковая значимость выделенных кольцевых и линейных структур может быть определена в зависимости от пространственного соотношения с возможными рудными узлами. Для выделения последних нами привлечены имеющиеся геофизические материалы. Они позволяют оценить особенности глубинного строения верхней части земной коры в изучаемом районе, которые могут определять положение золоторудных узлов и полей, в т.ч. и под покровами базальтов, Из опыта работ авторов в САОП и других регионах ДВ (Носырев, 2018) мы используем для выделения рудных узлов два основных признака. Первый признак - наличие зон разуплотнения на глубинах до 15 км, которым соответствуют гранитоидные интрузии. Второй признак - золоторудные узлы пространственно занимают позицию в краевых частях магнитных тел расположенных на глубинах более 10км.
Основываясь на этих признаках нами выделены области разуплотнения (гранитоидные интрузии) развитые до глубин 12-15 км, которые определяют положение основных рудных узлов. Несколько из них полностью скрыты под базальтами. Этим областям также соответствуют глубинные магнитные тела.
Таким образом, по результатам проведенных исследований, можно предполагать, что закрытый базальтами участок Западно-Сихотэ-Алиньской металлогенической зоны не менее перспективен на выявление золоторудных месторождений, чем остальная часть зоны. При определенных условиях, использование результатов обработки ЦМР позволяет выявлять “подбазальтовые” потенциально золотоносные структуры ранга месторождения. Они могут быть ранжированы по факту пространственного совпадения с площадями, выделяемыми по геофизическим критериям в ранге рудных узлов.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-17-00023-П (https://rscf.ru/project/22-17-00023/). Базовое финансирование за счет субсидий на выполнение государственных заданий ИТиГ ДВО РАН (темы НИР № 121021000095-1, № 121021000094-4) и ГИН РАН (тема № FMMG-2023-0010).