Application of remote sensing for detection of tectonic structures and localisation of ore deposits within Biryusinsky and Krepsky-Tumanshetsky ore clusters (Eastern Sayan)

Full Text

Для крупномасштабного прогноза уранового оруденения, различающегося по морфологии рудных тел и составу рудовмещающих пород выполнена обработка материалов космической съемки с аппарата “Ресурс-П” в режимах ШМСА и Геотон с разрешением на местности от 12 до 1 м. Комбинация факторов многозональности и высокого разрешения позволяет с помощью космической съемки выявлять новые рудоконтролирующие структуры и линейные зоны метасоматитов, в которых локализованы рудные тела. Обработка космических и геолого-геофизических данных осуществлялась в среде ArcGIS. Урановое оруденение Бирюсинской площади (рис. 1), локализованное на Уватском и Бирюсинском выступах фундамента (Государственная геологическая…, 2007), представлено месторождением Столбовым, рудопроявлениями и ореолами рассеяния урана, расположенными в породах кристаллического фундамента в непосредственной близости к подошве рифейских осадков. В крупных тектонических зонах дробления и катаклаза раннепротерозойские гранитоиды и метаморфиты интенсивно изменены гидротермально-метасоматическими процессами с сопутствующей урановой минерализацией (Машковцев, 2010). Жильные и линзовидные рудные тела месторождения Столбовое локализованы преимущественно в субмеридиональных, реже в субширотных нарушениях. Урановая минерализация на месторождении представлена настураном, в подчиненном количестве присутствуют коффинит, уранинит и браннерит.

Оруденение Крепско-Туманшетской площади, представлено двумя формациями: формация урановая в минерализованных зонах дробления (проявления Крепской группы) и формация урановая в зонах несогласия (проявления Туманшетской группы) (Государственная геологическая.., 2012). По другим данным (Государственная геологическая.., 2002) все проявления Крепско-Туманшетской площади принадлежат к формации урановой в минерализованных зонах дробления. Проявления, образующие Крепскую группу (рис. 2), локализуются в поле развития терригенных пород ипситской свиты в зонах трещиноватости и брекчирования. По тектонитам развиты метасоматиты хлорит-серицит-гидрослюдистого и кварц-гематит-серицитового состава, несущие урановую минерализацию. По данным радиометрии протяженность аномальных зон составляет 1–3 км. Туманшетская группа проявлений урана фиксируется наземными аномалиями до 200 мкР/ч, протяженностью до 3 км, приуроченными к зонам брекчирования и трещиноватости березитизированных гранитов и пегматитов. Вкрапленное, прожилковое и штокверковое оруденение представлено настураном, уранинитом, коффинитом, браннеритом.

 

Рис. 1. Площадь Бирюсинская N-47-IX-41, 42. Фрагмент тектонической схемы (геол. карта N-47-IX, 2007).

 

Рис. 1a. Условные обозначения к рис. 1

 

Рис. 1б. Условные обозначения к рис. 1

 

Рис. 2. Фрагмент геологической карты N-47-II (2015 г.). Крепско-Туманшетская площадь.

 

Рис. 2а. Условные обозначения к рис. 2

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

В результате дешифрирования материалов космической съемки (рис. 3), выполненной российским аппаратом “Ресурс-П” (ШМСА), установлены основные структурные элементы, определяющие строение Бирюсинской площади. Бирюсинская площадь занимает центральную часть Присаянского рифейского прогиба, ограниченного глубинными разломами фундамента: на юго-западе — Грядинско-Бирюсинским (1), на северо-востоке — Присаянским (2), перекрытым платформенными отложениями (рис. 1, 1б). Результаты космодешифрирования представлены на рис. 4. Присаянский и Грядинско-Бирюсинский разломы выявляются при дешифрировании в виде линейно вытянутых цепочек линеаментов, смещенных дизъюнктивами северо-восточного и субширотного простирания. Роль последних на Бирюсинской площади существенно более заметна, чем это можно наблюдать на геологической карте М 1:200000. В северо-восточной части Бирюсинской площади в области мезо-кайнозойской седиментационной активизации дешифрируются отдельные линеаменты северо-восточного простирания, трассирующиеся, в ряде случаев, вдоль элементов гидросети (руч. Уват, Куряты). Западнее зоны Присаянского разлома в области Уватского горст-антиклинального поднятия (4) (рис. 1, 1б) наблюдается высокая плотность линеаментов северо-западного, северо-восточного и субширотного простирания, определяющих блоковое строение данной территории. Рудопроявления Уватского рудного узла локализованы в минерализованных зонах дробления северо-восточного, субмеридионального и субширотного простирания, плотность сети которых определяет позицию известных рудопроявлений и пунктов минерализации (Миловский, 2019). К югу от Уватского поднятия в поле развития верхнерифейских терригенных отложений дешифрируются крупные разломы субширотного и северо-восточного простирания: Тангуйский (11) (рис. 1, 1б) и др.

Центральную часть Бирюсинской площади занимает Изанско-Огнитская грабен-синклиналь (6), ограниченная Марско-Огнитским (5) и Мэдэкско-Мангаражским (9) разломами (рис. 1, 1б). Мэдэкско-Мангаражский разлом северо-западного простирания отчетливо дешифрируется по материалам космической съемки, а Марско-Огнитский разлом наблюдается фрагментарно, представляя, по сути, систему нескольких разломов субмеридионального и северо-восточного простирания. В пределах Бирюсинского горст-антиклинального поднятия (5) (рис. 1, 1б), расположенного к западу Мэдэкско-Мангаражского разлома, отмечаются две области повышенной плотности разломов северо-восточного и северо-западного простирания. Одна из них расположена в южной части поднятия в зоне примыкающей к Мэдэкско-Мангаражскому разлому, другая — в северной части поднятия по левобережью р. Бирюса, в поле развития гранитоидов Тенишетского массива (саянский комплекс) и в зоне их экзоконтакта в рифейских терригенных отложениях шангулежской свиты. Еще один участок повышенной плотности разломов, преимущественно северо-западного простирания, дешифрируется на правобережье р. Бирюса в поле развития габбро-долеритовых интрузий нерсинского комплекса и вмещающих их пород шангулежской свиты.

 

Рис. 3. Площадь Бирюсинская (N-47-IХ-41, 42). Космическая съемка Ресурс-П (ШМСА, канал 2).

 

Рис. 4. Площадь Бирюсинская (N-47-IХ-41, 42). Результаты дешифрирования материалов космической съемки Ресурс-П (ШМСА).

 

Большинство рудных объектов Бирюсинской площади расположено в поле слабоположительных значений магнитного и гравитационного полей, за исключением месторождения Столбовое, локализованного в области отрицательных значений гравитационного поля. Выявленные при дешифрировании площади повышенной плотности разломов характеризуются наличием зон катаклаза и метасоматической проработкой пород — калишпатизация, окварцевание. Наиболее перспективным по совокупности геофизических и структурных признаков является участок, расположенный в южной части Бирюсинского горст-антиклинального поднятия (рис. 4). Из разломов северо-восточного простирания самым протяженным является Катырминский (10) (рис. 1, 1б) разлом, трассирующийся вдоль р. Гаревая в центральной части площади работ. Нерсинско-Ягинский (3) (рис. 1, 1б) разлом по данным космодешифрирования представлен серией вытянутых в северо-западном направлении коротких дизъюнктивов, смещенных по разломам северо-восточного и субширотного простирания. В западной части площади работ расположена Кременьшетская (7) (рис. 1, 1б) грабен-синклиналь, в которой преобладают субпараллельные разломы северо-восточного простирания, отражающие пострифейские тектонические подвижки, а также дизъюнктивы северо-западного простирания, определяющие позицию гранитоидов саянского комплекса и границы линейных зон катаклаза и приразломного метасоматоза в юго-западной части площади.

 

Рис. 5. Космическая съемка высокого разрешения Ресурс-П (Геотон канал 21). Крепско-Туманшетская площадь.

 

Рис. 6. Результаты дешифрирования материалов космической съемки Ресурс-П (Геотон). Участок А.

 

Рис. 7. Результаты дешифрирования материалов космической съемки Ресурс-П (Геотон). Участок Б.

 

Исследование Крепско-Туманшетской площади выполнено с помощью космической съемки высокого разрешения “Ресурс-П” (Геотон) в панхроматическом (канал 10) и многозональном (каналы 21, 22, 23) режиме с разрешением на местности 1 и 3 м, соответственно (рис. 5). На исследуемой площади основными структурами являются Слюдянкинский выступ (1) и Большереченское антиклинальное поднятие (2), относящиеся к рифейскому структурному ярусу, а также Канско-Тасеевская впадина (3), сформированная в эпоху среднепалеозойской активизации (рис. 2, 2а). Канско-Тасеевская впадина, занимающая центральную часть площади, выполнена известняково-конгломерато-песчаниковыми отложениями девона (павловская свита). Юго-восточную часть площади занимают кремнисто-доломито-песчаниковые отложения Большереченского антиклинального поднятия (ипситская свита). Рудопроявления Крепской группы расположены в зоне контакта Большереченской и Канско-Тасеевской структур, фиксирующейся Каменским разломом (4) (рис. 2, 2а) северо-восточного простирания. Юго-западная часть исследуемой площади представлена карбонатно-терригенными отложениями шангулежской свиты Слюдянкинского выступа.

Результаты дешифрирования материалов детальной космической съемки с разрешением 1 м позволили определить структурную позицию рудопроявлений Крепской группы (участок А) (рис. 2, 6). Большинство проявлений урана тяготеет к узлам пересечения небольших дизъюнктивов субширотного и северо-западного простирания, реже северо-восточного простирания. Кроме северо-восточного Каменского разлома на участке А выделены довольно протяженные разломы субмеридионального простирания, которые могут рассматриваться как элементы структурного контроля на границе Большереченского антиклинального поднятия и Канско-Тасеевской впадины. Дизъюнктивы, пространственно связанные с рудопроявлениями, находятся в поле желто-серого цвета (облака и тени от облаков на рис. 6 выделены в сине-фиолетовых тонах). Темные желто-серые области могут быть интерпретированы как области развития четвертичных отложений и метасоматически измененных пород. После наземной заверки соответствия зон метасоматитов областям желто-серого цвета последние могут быть использованы в качестве поискового признака на оруденение.

При анализе результатов дешифрирования на участке Б (Туманшетская группа рудопроявлений) выделено преобладание дизъюнктивов субширотного и северо-восточного простирания (рис. 7). По имеющимся представлениям в области контакта Слюдянкинского выступа и Канско-Тасеевской впадины проходят разломы северо-западного простирания (рис. 2), что не подтверждается данными космодешифрирования: крупных разломов северо-западного простирания, трассирующихся, согласно геологической карте М 1:200000, через весь участок Б, не установлено. Проявления урана тяготеют к мелким срывам субширотного и северо-восточного простирания. Ранее отмечалась существенная роль разломов субширотного простирания в геологическом строении Восточного Саяна (Барышев, 1976). При синтезе изображений установлено, что четвертичные отложения отличаются по цветовой палитре от рифейских (шангулежская, ипситская свиты) и палеозойских (павловская свита) карбонатно-терригенных образований, развитых на Крепско-Туманшетской площади (рис. 8).

 

Рис. 8. Результаты RGB-синтеза космической съемки Ресурс-П (Геотон: каналы 22, 23, 21) по Крепско-Туманшетской площади.

 

ВЫВОДЫ

По данным космодешифрирования на Бирюсинской площади определены особенности тектонического строения горст-антиклинальных поднятий и разделяющих их грабен-синклиналей, показана большая роль субширотных дизъюктивов в структурном рисунке исследуемой площади, выделены рудоперспективные участки. На Крепско-Туманшетской площади рудоконтролирующими структурами являются небольшие по протяженности разломы субширотного простирания и узлы их пересечения с северо-западными и северо-восточными дизъюнктивами. Синтез изображений в различных каналах “Ресурс-П” может быть использован для литологического расчленения рудовмещающих пород и выявления рудоносных метасоматитов в зонах трещиноватости и брекчирования.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ

Работа выполнена при поддержке Программы фундаментальных исследований Президиума РАН № 8: «Месторождения стратегических и высокотехнологичных металлов Российской Федерации: закономерности размещения, условия формирования, инновационные технологии прогноза и освоения». Тема: «Разработка способов выявления месторождений стратегического сырья средствами космической, гравиметрической и магнитометрической съемки на эталонных объектах Присаянского района Иркутской области».

About the authors

G. A. Milovsky

Scientific Geoinformation Center, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: oregas@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. A. Belyakov

Scientific Geoinformation Center, Russian Academy of Sciences

Email: oregas@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files