Исследование Земли из Космоса, 2022, № 6, стр. 27-37

ВВЕДЕНИЕ

Дешифрированию материалов космической съемки по той или иной территории всегда предшествует изучение результатов геологического картирования и ознакомление с имеющейся информацией по вещественному составу пород, представленных на данной территории. Обработка результатов дистанционного зондирования при поисках полезных ископаемых определенного геолого-промышленного типа включает учет имеющейся системы поисковых признаков оруденения данного типа, применяемых при исследованиях различного уровня: от мелкомасштабных 1 : 1 000 000–1 :  500 000 (рудных районов), среднемасштабных 1 : 200 000–1 : 100 000 (рудных узлов), крупномасштабных 1 : 50 000–1 : 25 000 (рудных полей), до детальных 1 : 10 000–1 : 5000 (месторождений). Анализ проявленности на космических снимках известных прогнозно-поисковых критериев и признаков оруденения конкретного генетического типа позволяет с одной стороны оценить эффективность их использования при прогнозо-поисковых работах, а с другой стороны, стимулирует развитие новых способов обработки космической информации для выявления этих критериев и признаков (Прогнозно-поисковые, 1983; Прогнозно-поисковые,1984; Смирнова, 2020). Материалы дистанционного зондирования позволяют на основе линеаментного анализа проводить независимую оценку пространственного местоположения основных структурных элементов, выявленных на основании как мелкомасштабной, так и крупномасштабной геологической съемки. В ряде случаев в некоторых спектральных каналах можно выявить новые дизъюнктивы, не отображенные на геологической карте. На мелко-среднемасштабном уровне это могут быть как линейные, так и кольцевые зонально-концентрические линеаменты, фиксирующие вулкано-тектонические (депрессионные и купольные) структуры и осложняющие их дуговые и радиальные разломы. На крупномасштабном и детальном уровне обладающая генерализующим эффектом космическая съемка позволяет (на основе использования ГИС) по-новому оценить расположение отдельных рудных полей и месторождений относительно выявленных в результате дешифрирования рудоконтролирующих систем линеаментов и вещественно-структурных комплексов. На космических снимках хорошо проявляются линейные зоны трещиноватости различной ширины и протяженности, которые фиксируют флексурные изгибы и разломы фундамента. Материалы космической съемки, геолого-геофизические и топографические карты (масштабов 1 : 1 000 000–1 : 200 000) представлены в среде ArcGIS ver. 10, обработка космоданных проводилось с помощью программных средств ENVI и Adobe Photoshop. Дешифрирование на мелко-среднемасштабном уровне осуществлялось на основе разновременной космической съемки Landsat-7 (каналы: 3, 4, 5, 7); на крупномасштабном и детальном уровне – с помощью многозональной космической съемки Ресурс-П (каналы: 10, 21, 22, 23, 33), выполненной 17.07.2015 г. (виток 1564, включение 1).

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА РАБОТ

Основную роль в геологическом строении исследуемой территории (рис. 1, 2) играют вулканогенные образования мелового возраста и туфогенно-терригенные отложения триаса (Государственная, 1983; Государственная, 2001). Отложения амгуэмской свиты (T_1-2am) представлены толщей переслаивающихся глинистых сланцев, алевролитов и песчаников, на нее несогласно налегают вулканогенные образования этелькуюмской свиты. Этелькуюмская свита (K₁et) является наиболее сложно построенной и в значительной степени фациально изменчивой как по простиранию, так и по вертикали. На северо-западе и севере территории в основании свиты лежат туфогенно-осадочные и туфогенные образования, верхняя часть разреза сложена вулканогенными образованиями кислого и среднего состава. В бассейне Эргувеема свита представлена туфами и лавами: в нижних горизонтах преобладают породы кислого состава (дацитовая толща), в верхних – среднего состава. Комплекс собранной ископаемой флоры указывает на альбский возраст включающих ее отложений. Мощность этелькуюмской свиты на рассматриваемой территории составляет 800–900 м.

Рис. 1.

Карта полезных ископаемых Q-1-XV, XVI.

Рис. 2.

Условные обозначения к рис. 1 и 4.

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Дешифрирование материалов космической съемки в видимой и инфракрасной области спектра позволило выяснить следующие особенности структурно-тектонической позиции исследуемой площади. Площадь работ отличается неравномерным развитием дизъюнктивных и пликативных элементов, которые контролируют размещение магматических тел и определяют границы структурных блоков. Выявленные при дешифрировании элементы представлены разновозрастными линейными, дуговыми, кольцевыми, зонально-концентрическими структурами размером от 1 до 80 км (рис. 3). Можно выделить региональные структуры первого ранга, включающие кольцевые структуры диаметром 11–20 км и линейные структуры протяженностью от 11 до 80 км; линейные и кольцевые структуры второго ранга размером 5–10 км; а также структуры третьего ранга, представленные линейными и кольцевыми линеаментами протяженностью менее 5 км.

Рис. 3.

Результаты космодешифрирования по площади Q-1-XV, XVI.

По времени заложения разрывные нарушения можно разделить на две группы: разломы, заложившиеся до позднемеловой эпохи и разломы, заложившиеся в позднемеловое – палеогеновое время. К первой группе относятся крупные разломы первого ранга северо-восточного простирания, имеющие глубокое заложение, а также отдельные разрывные нарушения, выделенные по геофизическим данным. Крупным разрывным нарушением является Милютхэйвеемский разлом северо-восточного простирания, расположенный на севере исследуемой площади. В границах исследуемого района Милютхэйвеемский разлом имеет протяженность 60 км и характеризуется концентрацией интрузивных тел мелового и палеогенового возраста. Второй крупный разлом северо-восточного простирания протяженностью 80 км выявлен по результатам космодешифрирования в южной части площади работ, к нему приурочена серия кольцевых структур различного ранга.

Образование второй группы разрывных нарушений связано с формированием и развитием структур вулканогенного пояса. Эти разрывные нарушения, представленные разломами первого и второго ранга северо-западного и субмеридионального простирания, рассекают все вулканогенные и интрузивные образования раннего и позднего мела и заложились, по-видимому, в начале позднемеловой эпохи, когда начали обособляться вулкано-тектонические поднятия и Рэтемнейвеемский грабен. Рэтемнейвеемская и Ятролявеемская зоны разломов, расположенные на юго-западе района, представляют собой ряд разрывных нарушений субмеридионального простирания протяженностью 20−30 км. Чеутаканская зона разломов, расположенная в бассейне руч. Чеутакан, представляет собой систему разрывных нарушений северо-западного направления протяженностью до 15 км. Амплитуда вертикального перемещения по разрывным нарушениям невелика и колеблется от 10 до 100 м. Эргувеемская зона разрывных нарушений находится у юго-восточных границ района и проявляется в виде серии сближенных разломов субмеридионального простирания, протяженностью до 20 км. В сбрасывающих трещинах разломов этой зоны нередко залегают тела позднемеловых субвулканических интрузивов и палеогеновые дайки. Амплитуда вертикальных блоковых смещений здесь обычно не превышает 100–150 м. Все разрывные нарушения второй группы являются разломами неглубокого заложения.

Большинство непротяженных разломов третьего ранга образовалось в результате воздействия интрузивов, просадок вулканических построек и других локальных тектонических напряжений. Часть этих разрывных нарушений образовалась в результате блоковых смещений по разломам более глубокого заложения, фиксируемых по геофизическим данным. Образование протяженных разрывных нарушений первого ранга субмеридионального простирания связано также с неотектонической активностью неоген-четвертичного времени. В результате блоковых опусканий по разрывам этого направления сформировалась неотектоническая впадина Залива Креста, на юго-западе исследуемой площади.

Крупные кольцевые структуры первого ранга на площади работ представлены двумя основными формами: положительные кольцевые структуры, которые фиксируют вулкано-тектонические поднятия, сформированные при внедрении интрузивов верхнемелового возраста и отрицательные кольцевые структуры, которые представляют собой вулкано-тектонические депрессии выполненные отложениями леурваамской свиты. Примером положительных структур, возникших при внедрении верхнемеловых диоритов и гранитов, являются кольцевые структуры массивов Верхне-Эргуевеемский и Южный. Примером вулкано-тектонических депрессионых структур может служить крупная кольцевая структура на левобережье руч. Эргувеем в районе рудопроявления Озерное. Среди положительных кольцевых структур первого ранга выделяются также эродированные вулкано-купольные структуры, представленные вулканитами эффузивной, пирокластической и субвулканической фаций. Одна из таких структур расположена севернее кольцевой структуры Верхне-Эргувеемского массива. В центральной ее части расположены восемь субвулканических дацит-липаритовых тел, локализованных в поле пирокластических образований различного состава. Другим примером вулкано-купольных структур может служить зонально-концентрическая структура, расположенная к северу от руч. Песцовый. В пределах этой структуры в поле пирокластических образований кислого состава локализованы пять крупных тел диоритов и субвулканических андезитов.

Кольцевые структуры второго и третьего ранга также имеют различную природу, некоторые из них связаны с формированием субвулканических тел и проявлений эффузивной активности в верхнемеловое и палеогеновое время. Например, в южной части площади работ в долине руч. Ятролявеем дешифрируется кольцевая вулкано-купольная структура диаметром 4 км, сложенная субвулканическими дацитами, внедрившимися в образования этелькуюмской свиты. Кольцевые структуры второго и третьего ранга образуют линейно-вытянутые цепочки, что отражает их приуроченность к скрытым глубинным разломам.

На территории листа Q-1-XV, XVI известно около 50 рудопроявлений золота. Большинство золоторудных проявлений локализуется в верховьях Милютхэйвеема, Ятролявеема и на левобережье Эргувеема. Проявления коренного золота локализованы в центральных или периферических частях кольцевых структур второго и третьего ранга, в узлах пересечения разломов северо-восточного и субмеридионального простирания, приурочены к участкам сочленения положительных и отрицательных вулканоструктур. Золоторудные проявления локализуются среди меловых вулканогенных образований этелькуюмской (K₁et), экитыкинской (K₂ek) и леурваамской (К₂lr) свит на участках площадного и линейного гидротермального изменения пород (пропилитизации, окварцевание, аргиллизация), особенно интенсивного вблизи субвулканических тел и в зонах сближенных разрывных нарушений. Повышенные содержания золота установлены в кварцевых жилах и иногда в зонах метасоматически измененных пород, представленных гидротермальными кварцитами, обычно вмещающими кварцевые жилы. Золотоносные кварцевые жилы нередко имеют сложную морфологию при мощности от 0.1 до 1.5 м и длине от 50 м до первых сотен метров.

При прогнозировании золото-серебряных месторождений в северной части Охотско-Чукотского вулканогенного пояса следует учитывать результаты изучения крупнейшего в регионе месторождения Купол. Согласно имеющимся данным (Волков, 2011) формирование рудной зоны этого месторождения контролируется мощной и протяженной дайкой риолитов (более 4 км), подобная структурная ловушка определяет бонанцевый характер и значительный вертикальный и латеральный размах эпитермального золото-серебряного оруденения. Мощность рудовмещающей полости достигает 22 м, отмечается широкое развитие эксплозивных брекчий в рудных телах с кокардовым обрастанием рудным агрегатом обломков различного состава.

На исследуемой площади Q-1-XV, XVI наиболее крупный ореол рассеяния золота охватывает бассейн верхнего и среднего течения Эргувеема. Золото установлено здесь, в аллювиальных отложениях всех водотоков. Размеры зерен золота 0.3–0.5 мм; форма их комковатая, дендритовидная, пластинчатая, окатанность чаще всего плохая. Последнее свидетельствует о пространственной близости коренного источника золота. На левобережье Эргувеема золото обнаружено в кварцевых жилах и зонах вторичных кварцитов, залегающих среди туфов леурваамской и этелькуюмской свит, прорванных субвулканическими риолитами и подвергшихся гидротермальному изменению. Большинство кварцевых жил и наиболее интенсивные гидротермальные изменения приурочены к экзоконтактовым зонам субвулканических интрузивов и разломам северо-восточного простирания. Кварцевые жилы имеют протяженность 50–100 м при мощности до 1.5 м, зоны окварцованных и каолинизированных туфов имеют протяженность первые сотни метров при мощности до 50 м.

С учетом изложенного выше на левобережье руч. Эргувеем была выбрана площадь детализации Эргувеем-1 (рис. 4), локализованная в прибортовой части вулкано-тектонической депрессии, в области сочленения последней с локальной вулкано-купольной структурой зонально-концентрического строения, расположенной к северо-западу от верховьев ручья Песцовый. Данная площадь отличается повышенной плотностью линейных и дуговых линеаментов (рис. 5), которые могут представлять собой синвулканические разломы и зоны трещиноватости благоприятные для локализации прожилково-вкрапленного и жильного оруденения. На этой площади в масштабе 1 : 10 000 выявлен золотоперспективный участок Эргувеем-1А, который локализован в поле риолитовых туфов леурваамской свиты и характеризуется развитием северо-восточных и северо-западных разломов сбросо-сдвигового типа. В пределах участка рекомендовано по десяти профилям (рис. 6) провести исследование зон развития вторичных кварцитов, пропилитизации, аргиллитизации; выявить кварцевые жилы и гидротермально измененные субвулканические тела, провести их опробование на Au и Ag.

Рис. 4.

Фрагмент геологической карты Q-1-XVI. Площадь детализации Эргувеем-1.

Рис. 5.

Результаты космодешифрирования Ресурс-П (1564_1) по площади детализации Эргувеем-1.

Рис. 6.

Результаты космодешифрирования Ресурс-П (1564_1) по золотоперспективному участку Эргувеем-1А.

ВЫВОДЫ

В результате комплексной обработки материалов космического зондирования центральной Чукотки составлена структурно-тектоническая схема листа Q-1-XV, XVI и получены новые данные о геологическом строении исследованной территории. Выявленные при дешифрировании структурные элементы представлены разновозрастными линейными, дуговыми, кольцевыми, зонально-концентрическими линеаментами первого (более 10 км), второго (5–10 км) и третьего (менее 5 км) ранга. Кольцевые структуры образуют линейно вытянутые цепочки, что отражает их приуроченность к скрытым линейным структурам. Намечены основные закономерности размещения проявлений коренного золота: показана важная роль кольцевых структур и секущих их дизъюнктивов преимущественно северо-восточного и субмеридионального простирания для локализации золотого оруденения; проявления коренного золота локализованы в центральных или периферических частях кольцевых структур второго и третьего ранга; золотоперспективные участки характеризуются повышенной плотностью линеаментов, образованных при становлении субвулканических интрузий. Применение космической съемки высокого разрешения позволило в масштабе 1 : 10 000 выявить золотоперспективный участок Эргувеем-1А, приуроченный к прибортовой части вулкано-тектонической депрессии, контролирующей размещение известных золоторудных проявлений.