Геологическое строение месторождения

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Архонское полиметаллическое месторождение расположено в центральной части Северного Кавказа и административно относится к Алагирскому району республики Северная Осетия-Алания.

Рис.1 Местоположение Архонского месторождения на географической карте

 

Месторождение входит в структуру Архонского рудника Садонского свинцово-цинкового комбината, управление которого расположено в пос. Мизур. Через пос. Мизур проходит Транскавказская автомагистраль, связывающая поселок с административным центром района г. Алагир, где находится конечная железнодо­рожная станция ветки Алагир—Дарг-Кох. Город Владикавказ — столица республики РСО-Алания, где находится завод «Электроцинк», основной потребитель сырья Садонского свинцово-цинкового комбината, связывает с Мизурской обогатительной фабрикой, расположенной в пос. Мизур, шоссейная дорога протяженностью 73км.

 

Район месторождения характеризуется развитием глубоких ущелий и находится в так называемой Северной юрской депрессии, расположенной между Боковым хребтом на юге и Скалистым – на севере. Боковой хребет в районе работ представлен горно-ледниковыми вершинами Адай-Хох (4122м), Цмиаком-Хох (4117м), Тепли (4423м) и Архон (4158м), разделенными долинами рек Ардон, Баддон, Цазиудон.

Скалистый хребет имеет среднюю высоту 3000 м. Внешними чертами рельефа этого хребта являются покатые, относительно ровные северные склоны и крутые, обрывистые южные с относительными высотами 1000-1200 м. Глубоким поперечным ущельем р. Ардон он расчленен на Кионский и Кариухохский горные массивы. К главным факторам, создавшим сложный расчлененный рельеф района, относятся геологические (литологический состав и тектоника), эрозионная деятельность оледенения и речной сети. Так, осадочные породы юрского возраста образуют пологие сглаженные формы рельефа, как правило, покрытые осыпями большой мощности. Вулканогенные образования дают более расчлененные, часто скалистые формы рельефа.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Месторождение приурочено к западной части Архоно-Холстинской горст-антиклинали. Ее ядро сложено гранитоидами, а крылья – осадочно-вулканогенной толщей. Азимут падения осевой плоскости – 280-290°. Антиклиналь, в общем, имеет симметричное строение с тенденцией опрокидывания к югу.

Структура месторождения носит блоковый характер, который определили региональные Садоно-Унальский сброс и Диагональный взбросо-сдвиг, а также взбросы местного значения – Октябрьский и Дейкауский.

Садоно-Унальский сброс имеет субширотное простирание в западной и восточной частях месторождения и северо-западное (315°) – в центральной части на Архонском участке. Падение сброса крутое (75-80°) на юг. По сбросу юго-западное крыло антиклинали опущено более чем на 500 м. По этой причине граниты и перекрывающие их породы осадочно-вулканогенной толщи приведены в соприкосновение с аргиллитами. В пределах месторождения разлом прослежен на 1,5 км, по падению – на 460 м (шт. 30, 1447 м; шт. 23, 1188,8 м; шт. 20, 1142,2 м; 1 горизонт, 1025 м; шт. 22, 965 м). Зона смятия сброса мощностью до 50 м развита, в основном, в висячем боку в порфиритах и аргиллитах. В зоне разлома установлена слабая гидротермальная минерализация, выдержанная линзами кварца и кальцита мощностью до 10 см. Разлом является южной границей месторождения.

Диагональный взбросо-сдвиг имеет азимут простирания 300-310° и крутое, под углами 65-80°, падение на юго-запад. Он осложняет сопряжение сводной части и северного крыла антиклинали. Горизонтальное смещение по разлому составляет порядка 1,5 км, вертикальное – около 700 м. К востоку от р. Архондон амплитуда взбросо-сдвига резко затухает. На сегодняшней стадии изученности его пространственного положения в восточной части (между Октябрьским и Холстинским месторождениями) можно сделать вывод о том, что Диагональный разлом сопрягается в районе Холстинского месторождения с Галау-Лагатским разломом. Между Садоно-Унальским и Цамадским разломами предполагаемое его залегание скрыто рыхлыми отложениями. В районе Архонского месторождения Диагональный разлом неоднократно пересекался горными выработками на различных горизонтах. В результате он прослежен на 3 км по простиранию и 500 м по падению. Мощность разлома меняется от нескольких метров до 50 м. Обычно разлом представлен двумя, тремя и более параллельными плоскостями скольжения с тектонической глинкой мощностью от 0,1 до 1 м, разделенными в разной степени трещиноватыми породами.

На поверхности по разлому приведены в соприкосновение граниты висячего бока с покровными порфиритами лежачего, и лишь в восточной части он проходит в покровных порфиритах, а также по контакту порфиритов и песчаников. На глубине, за исключением участка Желтый в западной части месторождения, он полностью залегает в гранитах. Разлом содержит гидротермальную минерализацию в виде кварцевых и кварцево-сульфидных линз, имеющих диагональную ориентировку относительно плоскостей, ограничивающих разлом. Одна из линз, названная Диагональной, отрабатывается Архонским рудником.

Октябрьский взброс, расположенный между Диагональным и Садоно-Унальским разломами, имеет северо-западное простирание и крутое (70-75°) падение на северо-восток, на Октябрьском причленяется к Садоно-Унальскому разлому, а на северо-западном фланге сменяется Дейкауским взбросом, смещенным здесь субмеридиональным нарушением на юг на 30 м. Разлом прослежен по простиранию на поверхности и горными выработками на протяжении около 2,5 км (от участка Дейкау до юго-восточного фланга Октябрьского месторождения). По падению нарушение вскрывается почти на 700 мдо уровня 6 горизонта ств. РЭШ-1. Начиная с 1 горизонта, плоскость нарушения проходит в гранитах и имеет обратное (крутое юго-западное) падение.
Амплитуда Октябрьского разлома достоверно не установлена, но она предполагается порядка 1 км. Мощность разлома – от нескольких метров до 10 м. Дейкауский взброс имеет те же элементы залегания. Он прослеживается на Дейкауском участке на 600 м по простиранию и 220 м по падению (от штольни Дейкау до горизонта №4 ств. РЭШ-3). Мощность разлома меняется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. Изредка в Дейкауском взбросе локализованы линзы кварц-пирротинового состава (шт. 22, 965 м) с некондиционным содержанием свинца и цинка.

Охарактеризованными разломами Архоно-Холстинская антиклиналь по диагонали расчленяется на 3 блока: юго-западный, между Садоно-Унальским и Октябрьским-Дейкауским взбросами, центральный – между Октябрьским-Дейкауским и Диагональным взбросо-сдвигом и северо-восточный, расположенный к северо-востоку от Диагонального взбросо-сдвига.

Юго-Западный блок, тяготеющий к южному крылу Архоно-Холстинской антиклинали, ограничен с юга и юго-запада Садоно-Унальским, с севера – Дейкауским и Октябрьским разломами. Блок, имеющий в плане линзовидные очертания и вытянутый по длинной оси более чем на 2 км, постепенно выклинивается в районе Луарского прогиба, по мере приближения Октябрьского разлома к Садоно-Унальскому. К востоку от Архонского поднятия, в районе Южного прогиба, он имеет наибольшую ширину (до 200 м), что обусловлено выгибанием плоскости Садоно-Унальского разлома к югу. Примечательно, что к этому участку приурочены наиболее продуктивные рудные тела Архонского месторождения и, в том числе, находящаяся в эксплуатации жила Южная. Волнистость тектонической поверхности разлома безусловно является благоприятной для образования рудовмещающих трещин. Данные эксплуатационных и геологоразведочных работ говорят о том, что с глубиной происходит постепенное сужение ширины блока, что, в свою очередь, вызвано выполаживанием угла падения плоскости Октябрьского разлома.

Таким образом, Юго-Западный блок морфологически представлен тектоническим клином, испытавшим многократные тангенциальные и радиальные перемещения. При этом тектонические усилия были реализованы в виде продольных левосторонних взбросо-сдвиговых и сбросо-сдвиговых деформаций.

Юго-западный тектонический блок является одним из наиболее продуктивных. К нему приурочены основная жила Архонского месторождения – Южная, а также ряд более мелких жил – Пионерская 1, Новогодняя 1, Зубакинские и жилы №№ 3, 4, 5, 6, 7. Рудные жилы локализованы в трещинах северо-восточного простирания с крутым паданием на северо-запад. Генетически рудовмещающие полости квалифицируются как трещины скола и отрыва, оперяющие Садоно-Унальский разлом. Следует также отметить неравномерный характер распределения жил в пределах блока, что вероятно, увязывается с изменением положения плоскости Садоно-Унальского разлома и наличием поперечных структур, осложняющих Архоно-Холстинскую антиклиналь. Рудные жилы группируются на трех участках: Дейкауском, Архонском и Южном. Жилы Дейкауского участка приурочены к одноименному прогибу, тяготеющему к южному крылу Архоно-Холстинской антиклинали; Архонского участка – к Архонскому поднятию; жилы 3,4,5,6,7 – к южному прогибу.

Центральный тектонический блок в основном приурочен к приосевой зоне Архон-Холстинской антиклинали и представляет пластину протяженностью более 5 км с меняющейся мощностью, достигающей максимальной величины (около 500 м) в районе Луарского прогиба. С юго-запада он ограничен Октябрьским и Садоно-Унальским, с северо-востока Диагональным и Галау-Лагатским разломами, и выклинивается западнее Холстинского месторождения. Для блока также характерно постепенное сокращение мощности пластины с глубиной, что обусловлено более пологим падением тектонической плоскости Галау-Лагатского разлома, по сравнению с Садоно-Унальским.

По своей генетической природе образование пластины связано с многократным сдвигом и сбросовыми деформациями по ограничивающим плоскостям. Вероятно, здесь можно говорить о более значительных вертикальных перемещениях – амплитудах, по сравнению с соприкасающимися с юга и севера блоками. Таким образом, Центральный блок как бы выжат по сравнению с последними. К центральному блоку приурочены жилы Комсомольская 2, Пионерская 2, Молодежная 2, новая, Казгин 1 и 2, Слепая, Главная и Главная 1 – на Архоне; жилы Октябрьские, Восточные, Верхне-Луарская, рудная зона 12, а так же на Холсте – жилы Западные, Вертикальная, Верхняя, Главная.

Северо-Восточный блок слагает северное крыло Архоно-Холстинской антиклинали. С юго-запада он ограничен Диагональным и Галау-Лагатским разломами, а с северо-востока – разломами Цирх и Широтным. В отличие от ранее охарактеризованных, Северо-Восточный блок в юго-восточном направлении и с глубиной заметно расширяется. Расширение обусловлено противоположным падением ограничивающих его разломов.
Следует отметить, что Северо-Восточный блок, подобно ранее описанным, испытал многократно повторяющиеся сдвиговые и взбросовые деформации, уступающие по амплитуде перемещения 1 и 2 блокам. Этим, вероятно, объясняется относительная приподнятость Центрального блока.
Северо-восточный тектонический блок характеризуется относительно меньшей изученностью и разведанностью, хотя в его пределах известны продуктивные рудные жилы Холстинского и Архонского месторождений, размещенные в пределах одноименных поперечных поднятий. Последние разделены Луарским прогибом, в котором разведочными работами вскрыты жилы Северная, Архонские 1, 2, 3 и Малая, также заслуживающее внимание для дальнейшего изучения.

Таким образом, структура Архонского месторождения характеризуется сложным блоковым строением. Интенсивность оруденения тектонических блоков связана со степенью их деформированности, которая была более интенсивна в юго-западном блоке. Рудные жилы группируются в небольших участках, разобщенных безрудными интервалами в 250-600 м. Их размещение контролируется поперечными поднятиями и прогибами. Особенно продуктивной оказалась структура сопряжения поперечного рогиба со сводовой частью антиклинали. К ней приурочена наиболее крупная жила Архонского месторождения – Южная.

На месторождении известно большое число разрывных нарушений различной ориентировки.

По содержанию в них рудной минерализации они делятся на 3 группы:

- рудовмещающие;

- содержащие рудную минерализацию на сопряжении с рудовмещающими нарушениями;

- безрудные.

 

Рудовмещающие нарушения образуют 2 системы:

1) северо-восточные (15-60°) с крутым падением на северо-запад;

2) северо-восточные (10-80°) с крутым падением на юго-восток.

 

Первая система разрывных нарушений наиболее продуктивная. К ней приурочены крупные рудные тела: Южная, № 5, 6, 7 и др.
Во второй системе локализовано одно из крупных тел Октябрьского месторождения – Северное, а также жилы Пологая, Малая и др.

 

Вторая группа нарушений представлена системой трещин северо-западного (300-320°) простирания с падением на северо-восток и юго-запад под углами 50-70°.

 

Третья группа нарушений не содержит рудную минерализацию.

 

Вторая и третья группы разрывных нарушений сформировались позже рудовмещающих трещин, но до рудоотложения. Часть нарушений третьей группы – послерудная. Безрудные разрывные нарушения группируются, в основном, в 5-ти системах:

1) субширотные (70-100°) с падением на юг (40-70°) – 30%;

2) северо-западные (290-340°) с падением на северо-восток (60-65°) – 25%;

3) субширотные (70-100°) с падением на север (55-60°) – 15%;

4) северо-западные (290-340°) с падением на юго-запад (40-80°) – 14%;

5) субмеридиональные (340-20°) с падением на восток (50-85°) – 10%.

 

Рудовмещающие нарушения являются трещинами отрыва и скалывания. Об этом свидетельствуют морфология локализованных в них рудных жил и текстуры руд. Рудные тела имеют как припаянные контакты, так и контактную глинку трения. Иногда жилы разветвляются, образуя апофизы.

По направлению перемещения нарушения подразделяются на правые (75%) и левые (25%) взбросо- и сбросо-сдвиги. Амплитуды смещений по разрывным нарушениям колеблются от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров.

План деформации различных участков месторождения имеет существенные отличия, определяющиеся не только принадлежностью к тектоническим блокам, но, по-видимому, и геологической позицией участка в Архоно-Холстинской антиклинали и влиянием крупных дорудных разломов.

Несмотря на крайне неравномерное распределение различных систем трещин, на месторождении установлены определенные закономерности, которыми можно пользоваться для поисков смещенных частей рудных тел при разведке и эксплуатации: все субмеридиональные нарушения с восточным падением смещают рудные жилы влево.