Теория и практика интенсивной технологии геохимических работ при прогнозировании и поисках золоторудных месторождений

В.М. Питулько, А.К. Мкртычьян, Л.Г. Юркевич

Теория  и практика  интенсивной  технологии 
геохимических работ при прогнозировании и 

поисках золоторудных месторождений

Москва

Инфра-М

2017

В.М. Питулько, А.К. Мкртычьян, Л.Г. Юркевич

Теория  и практика  интенсивной  технологии 
геохимических работ при прогнозировании и 

поисках золоторудных месторождений

Монография

Москва

Инфра-М; Znanium.com

2017

УДК 550.4.02

ББК 26.30

П35

Питулько, В.М.

Теория  и практика  интенсивной  технологии геохимических работ при 

прогнозировании и поисках золоторудных месторождений: монография / 
В.М. Питулько, А.К. Мкртычьян, Л.Г. Юркевич. – М.: Инфра-М; Znanium.com, 
2017. – 424 с.

ISBN 978-5-16-104908-2 (online)

Изложена 
интенсивная 
технология 
прогноза 
гидротермально-метасоматических 
рудных 

месторождений, 
теоретической 
основой 
которой 
является 
концепция 
многоуровневой

иерархической рудопродуктивной системы с последовательной концентрацией рудного вещества 
на каждом уровне. В книге выполнено обобщение ряда новых геолого-минералого-геохимических 
критериев прогнозирования масштабности оруденения, связанных с эволюцией рудогенных 
систем, 
реконструкцией 
кинематики 
магистральных 
рудоподводящих
разломов 
и 

типоморфизмом жильных минералов. Обсуждаются принципиальные вопросы прогнозирования 
наиболее рентабельных рудных объектов —
особо крупных источников
эндогенного 

минерального сырья.

Представлены комплексные геолого-поисковые модели эталонных золоторудных
узлов. 

Приведены примеры прогнозно-металлогенического анализа для Енисейской золотоносной 
провинции с оценкой прогнозных ресурсов категории P3.

Книга адресована геологам и геохимикам, занятым геологосъемочными, поисковыми
и 

прогнозно-оценочными работами. Авторы надеются, что идеи интенсивной технологии
представят интерес для преподавателей, профильных студентов и молодых исследователей.

ISBN 978-5-16-104908-2 (online)
© В.М. Питулько, А.К. Мкртычьян,

Л.Г. Юркевич, 2017

ÀÁÁÐÅÂÈÀÒÓÐÛ, ÍÅ ÐÀÑÊÐÛÒÛÅ Â ÒÅÊÑÒÅ

АГХП  
 
аномальное геохимическое поле
ГДП-200 
 
геологическое доизучение
ГЖВ 
 
 
газово-жидкие включения
ГОК 
 
 
горнообогатительный комбинат
Госгеолкарта-1000/2 Государственная геологическая карта
Госгеолкарта-1000/3 масштаба 1 : 1 000 000 второго и третьего поколений
Госгеолкарта-200/2 
то же в масштабе 1: 200 000
ГРР 
 
 
геологоразведочные работы
ГСН 
 
 
геохимическая системная неоднородность
ГСР-1000 
 
геологосъемочные работы масштаба 1 : 1 000 000
ГХП 
 
 
геохимические поиски
ГХР 
 
 
геохимические работы
ЗКП 
 
 
зеленокаменный пояс
ИЦ 
 
 
индекс центробежности (по В. Г. Ворошилову [47])
КГК 
 
 
комплекс бурового оборудования
 
 
 
для геологического картирования
КК 
 
 
коэффициент концентрации
 
 
 
(нормировка на кларк или на геохимический фон)
МРР 
 
 
магистральный рудоконтролирующий разлом
 
 
 
(по Н. И. Мишину [164])
МЭД  
 
мощность эквивалентной дозы излучения
ОК 
 
 
коэффициент относительной концентрации
ПК 
 
 
персональный компьютер
ПГХР-200 и ПГХР-50 поисковые ГХР масштаба 1 : 200 000 и 1 : 50 000
ППП  
 
предполевая подготовка площади
ПСГС  
 
показатель сложности геологического строения,
 
 
 
равный числу геологических образований,
 
 
 
приходящихся на площадь, выбранную
 
 
 
в качестве единицы исследования
РС 
 
 
рудогенная система
РМФ  
 
региональные гидротермально-метасоматические
 
 
 
формации
РК 
 
 
рудообразующие камеры,
 
 
 
замкнутые физико-химические системы
СВК 
 
 
структурно-вещественный комплекс
Сф и Са  
 
фоновые и аномальные содержания
СЦТ 
 
 
структура центрального типа

ТПС 
 
трещинно-поровая система
ФЛ 
 
фотолюминесценция
ЦКР 
 
Центрально-Колымский район золотодобычи
ЦМР  
цифровая модель рельефа
ЦЦС 
 
центробежно-центростремительные свойства
 
 
(признаков, компонентов, элементов)
ЧИМ  
частичное извлечение металлов
SCAN  
эвристическая функция,
 
 
реализующая модель многоэлементного
 
 
геохимического поля и характеризующая интенсивность
 
 
перераспределения его компонентов

ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ

В предлагаемой читателю книге рассматривается современное состояние методологии и методик прогнозирования и поисков месторождений полезных 
ископаемых с акцентом на геохимические работы и содержится сравнительный анализ традиционного алгоритма геохимических поисков месторождений полезных ископаемых и интенсивной технологии прогнозно-поисковых 
ГХР. В этом ключе обсуждаются цели и задачи прогнозно-поисковых работ, 
их эффективность и финансовые риски, стратегия и тактика геологоразведочного процесса и обосновывается необходимость новых подходов к проведению ГРР в целом и ГХР в частности, что и определяет принципиальные 
воззрения авторов и закладывает основу для восприятия представленных 
материалов.

До сих пор ГХР в основном базируются на «Инструкции по геохимиче
ским методам поисков рудных месторождений» (М.: Недра, 1983), утвержденной еще Министерством геологии СССР. Эта «Инструкция…», основанная 
на теоретических представлениях основоположников поисковой геохимии 
Н. И. Сафронова, А. П. Соловова и их последователей, обобщила накопленный 
к началу 80-х гг. прошлого века опыт развития теории и практики применения 
геохимических методов для поисков рудных месторождений. «Инструкция…» 
явилась чрезвычайно важным руководящим документом, регламентирующим 
технологии производства геохимических поисков месторождений. Соответствие технологий ГХР требованиям «Инструкции…» обеспечивало минимально 
необходимое качество геохимического опоискования площадей.

Вместе с тем с момента ввода «Инструкции…» в действие прошло более 

тридцати лет. За это время и в России, и за рубежом теория и практика прикладной геохимии получили дальнейшее развитие. В России изменились 
условия, формы и субъекты недропользования, и теперь приоритет смещается от стандартизации технологий согласно требованиям «Инструкции…» 
в сторону оптимизации ГХР по критерию соотношения объема получаемой 
полезной информации и затрат. Новый приоритет требует во многих случаях 
отступления от положений «Инструкции…». Ответы на многочисленные вопросы, возникающие при этом, и составляют содержание книги, посвященной 
«интенсивной технологии геохимических работ», во многих аспектах доведенной до конкретного прикладного уровня.

В основе нового направления прогнозно-поисковой геохимии лежат 

представления о многоуровневых иерархических рудопродуктивных системах с последовательной концентрацией рудного вещества на каждом уровне 
и концептуальная модель многоуровневой концентрации рудного вещества 

Предисловие

за счет циклического конвективного тепломассопереноса в рудоформирующей 
системе. За двадцатипятилетний период после выхода в свет первых работ 
этого направления прикладной геохимии были, с одной стороны, углублены 
теоретические представления, а с другой — получен богатый опыт применения 
новых подходов к решению практических задач прогноза и поисков рудных 
месторождений.
Многоуровневая конвективная модель рудогенной системы в настоящей 
книге не только более полно аргументирована, но и дополнена новыми представлениями, такими как идеи Н. И. Мишина о роли магистральных рудоподводящих разломов, типоморфизме жильных минералов в рудогенных системах 
и др. Обосновывается теоретический базис прогнозирования наиболее рентабельных рудных объектов — особо крупных месторождений эндогенного 
минерального сырья. В теорию и практику ГХР органически включены фундаментальные положения геохимии и геологии рудных месторождений, что 
составляет главную теоретическую ценность монографии. На основе развития 
теории выполнено обобщение ряда новых геолого-минералого-геохимических 
критериев прогнозирования оруденения, связанных с эволюцией рудогенных 
систем, реконструкцией кинематики магистральных рудоподводящих разломов и типоморфизмом жильных минералов.
Исследование особенностей практического применения модели многоуровневой конвекции выполнено на материалах ОАО «Красноярскгеолсъемка» 
при изучении АГХП эталонных золоторудных узлов Енисейской золотоносной 
провинции, по которым составлены комплексные геолого-поисковые модели. 
Читатель найдет здесь результаты применения нового практического инструментария, основанного на авторских теоретических разработках, — интенсивной технологии геохимических работ. В практическом применении интенсивной технологии ГХР для прогнозной оценки территорий Енисейского кряжа 
и Восточного Саяна на золото главная заслуга принадлежит геологам ОАО 
«Красноярскгеолсъемка» и особенно Центральной геохимической партии. 
Именно их профессиональные знания и опыт позволили обработать и интерпретировать с использованием новых принципов и методик огромный объем 
геологической и геохимической информации.
Изложенные в книге материалы представляют собой новую теоретическую 
основу плюс совокупность практических рекомендаций для рациональной 
стратегии стадийного проведения ГРР — прогнозирования, поисков и оценки 
месторождений, включая скрытое оруденение, что позволит увеличить эффективность производства ГРР как государственными, так и частными компаниями.
Не все утверждения и выводы лишены дискуссионности, и авторы надеются, что прочтение книги не просто приведет к приобретению новых знаний, 
но и простимулирует новые исследования. Кроме того, в монографии подробно рассмотрены многие вопросы рудогенеза и прикладной геохимии, причем 
не только с позиции авторов, но и с позиций других исследователей и научных 

Предисловие

школ. Ряд этих вопросов лишь вскользь упоминается либо не упоминается 
вообще в существующих учебниках и учебных пособиях по геологии месторождений полезных ископаемых, методам поисков и разведки месторождений 
и геохимическим методам поисков.
Авторы обращаются к молодым инициативным исследователям, готовым 
воспринять нестандартные идеи и практически реализовать вытекающие 
из них следствия.

ÂÂÅÄÅÍÈÅ

В основу книги положены собственные результаты работ авторов на золоторудных и россыпных объектах Центральной и Восточной Сибири, Колымы, Чукотки 
и Камчатки [89, 110–114, 189, 202 и др.], опубликованные материалы геохимиков 
МГУ, ВСЕГЕИ, ИМГРЭ, ЦНИГРИ и других ведущих коллективов — разработчиков теории геохимических методов поисков рудных месторождений в различных 
золоторудных регионах России, богатейший опыт опережающих прогнозно-поисковых геохимических съемок [5–7, 19, 54, 152–156, 254 и др.]. При необходимости 
привлекались оригинальные и реферативные материалы по золотоносным регионам Австралии, Канады и США.
Неоценимый вклад в разрабатываемую методологию интенсификации прогнозно-поисковых геохимических работ внесли геологи и геохимики Красноярской геологосъемочной экспедиции (теперь — ОАО «Красноярскгеолсъемка»), 
за последние 25 лет выполнившие значительные объемы опытно-методических 
и производственных прогнозно-поисковых ГХР почти на всех промышленных 
золоторудных месторождениях Восточной Сибири (Советское, Олимпиадинское 
и Эльдорадо (Енисейский кряж), Коммунаровское (Хакасия), Чибижек (Восточный Саян). Часть объектов подверглась многостадийному геолого-геофизическому 
и геохимическому изучению с составлением масшабного ряда карт, обеспечившему 
эталонный статус золоторудных узлов и месторождений. Обращение к Енисейской 
золотоносной провинции и Восточно-Саянской субпровинции предопределено 
их геолого-экономическим значением и полнотой материалов прогнозно-металлогенического содержания, включая оценки прогнозных ресурсов категории P3.
Енисейский кряж — один из древнейших районов рудной золотодобычи, известный в прошлом как Дальняя Тайга. Он давал в ХIX в. две трети всей добычи 
золота в стране, обеспечивая ей первое место в мире, до развития золотодобычи 
в Витватерсранде и Австралии. В Енисейском кряже за более чем 150-летнюю 
историю эксплуатации добыто около 900 т россыпного и около 400 т рудного золота. В настоящее время металлогенический потенциал Енисейской золотоносной 
провинции оценивается в 8,0 тыс. т золота. В регионе отрабатывается уникальное 
Олимпиадинское месторождение золотосульфидных руд, разведаны крупные 
Благодатное и Попутнинское месторождения золотосульфидно-кварцевых руд 
и отрабатываются средние по масштабам месторождения Эльдорадо и Васильевское золотокварцевого типа. Кроме того, прогнозируется ряд крупных и средних 
месторождений. Енисейский кряж остается одним из главных золотодобывающих 
регионов Российской Федерации.
Россия располагает уникальным геологическим пространством, насыщенным 
проявлениями золотого оруденения самых разных рудноформационных типов 
от древнейших до самых молодых геологических эпох. Месторождения золота 

Введение

11

известны от Балтийского щита на западе до складчатых структур Восточной Чукотки. По сумме разведанных запасов золота (около 8,4 тыс. т) Россия относится 
к тройке мировых лидеров, уступая лишь ЮАР и США [222]. В Восточной Сибири 
в последние десятилетия открыт ряд очень богатых золоторудных месторождений, 
многие из которых по количеству заключенных в них запасов золота относятся 
к крупным и уникальным: Сухоложское (Ленский золотоносный район), Олимпиадинское (Енисейский кряж), Зун-Холбинское (Восточный Саян). Эти открытия 
произошли на фоне продолжающегося ухудшения состояния рудной сырьевой 
базы действующих золотодобывающих предприятий.
Основной постоянно пополняемый фонд балансовых запасов коренного золота 
в стране представлен собственно золоторудными и золотосеребряными месторождениями; значительное их количество учитывается также и в качестве попутно 
извлекаемого компонента в рудах медно-никелевых, медно-колчеданных и полиметаллических месторождений. Апробированные прогнозные ресурсы золота превышают 17,5 тыс. т; 81,9 % из них связано также с коренными объектами, 11,4 % — 
с россыпями и около 8 % — с комплексными золотосодержащими проявлениями.
Существующий объем разведанных запасов и прогнозных ресурсов объективно 
обеспечивает прогнозируемый посткризисный рост объемов золотодобычи и Федеральным агентством недропользования в первую очередь связывается с освоением новых рудных месторождений из разряда крупнообъемных (относительно 
низкие содержания полезного компонента, значительные запасы руды и металла 
и, как следствие, огромные размеры рудных тел).
Эти мысли высказывались с середины 1970-х, но всегда считались крайне 
меркантильными (чем ниже кондиции, тем больше отходов!). Привлекательность 
таких идей существует только для инвестора и горняка: открытая разработка, простейшие (как правило) технологии обогащения, огромные объемы переработки 
руды (замечательные валовые показатели деятельности).
Такая ориентировка может стать роковой ошибкой: размер экологического 
ущерба многократно превысит все мыслимые нормативы затрат земельных и биосферных ресурсов на единицу продукции. Например, карьер по Сухому Логу 
должен иметь площадь в десятки кв. км + обогатительная фабрика + ЗИФ + цианирование (?!). В современных условиях соотношение «прибыль — экологический 
ущерб» является решающим при экспертизе проектов добывающей отрасли. Например, при разработке фосфоритов в Ленинградской области [168] оно составляло 1,1 (положительный баланс обеспечивался неполнотой учета биосферных 
потерь). В настоящее время оставшаяся часть учтенных запасов переведена в забалансовые, а предприятие перепрофилировано.
Существует мнение [222], что и мировая горнодобывающая промышленность 
всё более ориентируется на освоение крупнообъемных месторождений золота. 
Технико-экономические показатели освоения таких месторождений базируются 
на применении высокопроизводительной горной и обогатительной техники и технологии. Поэтому, например, золоторудное месторождение «Наталка» (Магаданская область) сегодня, несмотря на то что балансовый запас золота для подземной 
отработки составляет более 200 т при бортовом содержании золота 1,5 г/т, при