kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университет10.55452/1998-6688-2025-22-3-356-369kaz29-2137Research ArticleНЕФТЕГАЗОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И ГЕОЛОГИЯOIL AND GAS ENGINEERING, GEOLOGYГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ НА БОЗШАКОЛЬСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ МЕДНО-ПОРФИРОВЫХ РУД: ИНТЕГРАЦИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ, МАГНИТНЫХ ДАННЫХ И ДАННЫХ ТРЕХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯHYDROTHERMAL ALTERATION AND MINERALOGICAL ZONATION AT THE BOZSHAKOL PORPHYRY COPPER DEPOSIT: INTEGRATION OF SPECTRAL, MAGNETIC, AND 3D MODELING DATAhttps://orcid.org/0009-0006-4384-4483ТулепбаевК.TulepbayevK.

магистр

г. Алматы

Master 

Almaty 

k_tulepbayev@kbtu.kzhttps://orcid.org/0000-0003-1803-4535ТулемисоваЖ.TulemissovaZh.

PhD

г. Алматы

PhD, Associate Professor, School of Geology

Almaty 

z.tulemissova@kbtu.kzКазахстанско-Британский технический университетКазахстанKazakh-British Technical UniversityKazakhstan202527092025223356369Copyright © Тулепбаев К., Тулемисова Ж., 20252025Тулепбаев К., Тулемисова Ж.Tulepbayev K., Tulemissova Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/2137

В этом исследовании изучаются минералогические и пространственные характеристики гидротермальных изменений на месторождении медно-порфировых руд Бозшаколь в Центрально-Азиатском орогенном поясе (ЦАОП) в Казахстане. Геологическая и геофизическая разведка, проведенная с 2018 по 2024 гг., предоставила обширный набор данных, включающий около 24 000 м образцов кернов, собранных с интервалом в два метра. Аналитические методы включали коротковолновую инфракрасную (SWIR) спектроскопию с использованием Arcspectro FT-NIR Rocket (900–2600 нм) и спектрометра TerraSpec4 (350–2500 нм), дополненную измерениями магнитной восприимчивости с использованием каппаметра KT-10. Для интерпретации спектральных данных использовалось программное обеспечение The Spectral Geologist (TSG), объединяющее автоматизированную идентификацию минералов (алгоритм TSA) и ручную проверку (Aux Match). Этот комплексный подход точно картировал зоны гидротермальных изменений, очерчивая калиевые, филлитовые и пропилитовые фации, каждая из которых определяется отдельными минеральными ассоциациями и магнитными сигнатурами. Калиевые изменения, расположенные в центре, характеризуются вторичным биотитом и калиевым полевым шпатом. Они переходят наружу в филлитовый ореол, характеризующийся всепроникающей серицитизацией и пониженным содержанием магнетита. Периферийная пропилитовая зона демонстрирует обильные хлоритовые, эпидотовые, карбонатные минералы и повышенную магнитную восприимчивость из-за сохранности магнетита. Ключевым результатом стало выявление зон, богатых хлоритом и эпидотом, которые, как известно, отрицательно влияют на показатели извлечения флотации, тем самым влияя на эффективность переработки руды. Программное обеспечение Leapfrog Geo облегчило 3D-моделирование, улучшив визуализацию и структурную интерпретацию доменов изменений. Эта комплексная характеристика значительно улучшает геологическое понимание и поддерживает оптимизированные стратегии разведки и переработки, демонстрируя передовой опыт применения современных спектроскопических и геофизических методов к порфировым медным месторождениям.

This study investigates the mineralogical and spatial characteristics of hydrothermal alteration at the Bozshakol porphyry copper deposit within the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) in Kazakhstan. Geological and geophysical exploration conducted from 2018 to 2024 provided an extensive dataset comprising approximately 24,000 meters of drill core samples collected at two-meter intervals. Analytical methods included short-wave infrared (SWIR) spectroscopy using Arcspectro FT-NIR Rocket (900–2600 nm) and TerraSpec4 spectrometer (350–2500 nm), complemented by magnetic susceptibility measurements utilizing a KT-10 kappameter. Spectral data interpretation employed The Spectral Geologist (TSG) software, integrating automated mineral identification (TSA algorithm) and manual validation (Aux Match). This integrated approach precisely mapped hydrothermal alteration zones, delineating potassic, phyllic, and propylitic facies, each defined by distinct mineral assemblages and magnetic signatures. Potassic alteration, located centrally, features secondary biotite and K-feldspar. This transitions outward into a phyllic halo characterized by pervasive sericitization and reduced magnetite content. The peripheral propylitic zone displays abundant chlorite, epidote, carbonate minerals, and elevated magnetic susceptibility due to magnetite preservation. A key outcome was identifying zones rich in chlorite and epidote, known to adversely affect flotation recovery rates, thus impacting ore-processing efficiency. Leapfrog Geo software facilitated 3D modeling, enhancing visualization and structural interpretation of alteration domains. This comprehensive characterization significantly improves geological understanding and supports optimized exploration and processing strategies, demonstrating best practices in applying modern spectroscopic and geophysical methods to porphyry copper deposits.

месторождение Бозшакольмедно-порфировые системыгидротермальные измененияминеральная зональностькалиевые измененияфиллитовые измененияпропилитовые измененияинфракрасная спектроскопияBozshakol depositporphyry copper systemshydrothermal alterationmineral zonationpotassic alterationphyllic alterationpropylitic alterationinfrared spectroscopyReferencesLowell, J.D., & Guilbert, J.M. Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry ore deposits. Economic Geology, 65(4), 373–408 (1970).Lowell, J.D., & Guilbert, J.M. Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry ore deposits. Economic Geology, 65(4), 373–408 (1970).Sillitoe, R.H. Porphyry Copper Systems. Economic Geology, 105(1), 3–41 (2010).Sillitoe, R.H. Porphyry Copper Systems. Economic Geology, 105(1), 3–41 (2010).Yakubchuk, A. Architecture and mineralization of the Central Asian Orogenic Belt and adjacent continental margins. Tectonophysics, 351(1-2), 3–31 (2002).Yakubchuk, A. Architecture and mineralization of the Central Asian Orogenic Belt and adjacent continental margins. Tectonophysics, 351(1-2), 3–31 (2002).Clark, R.N. Spectroscopy of rocks and minerals, and principles of spectroscopy. In A.N. Rencz (Ed.), Remote Sensing for the Earth Sciences: Manual of Remote Sensing, vol. 3, pp. 3–58 (1999).Clark, R.N. Spectroscopy of rocks and minerals, and principles of spectroscopy. In A.N. Rencz (Ed.), Remote Sensing for the Earth Sciences: Manual of Remote Sensing, vol. 3, pp. 3–58 (1999).Bish, D.L., & Post, J.E. Modern Powder Diffraction. Reviews in Mineralogy, 20, Mineralogical Society of America (1989).Bish, D.L., & Post, J.E. Modern Powder Diffraction. Reviews in Mineralogy, 20, Mineralogical Society of America (1989).Wills, B.A., & Finch, J. Wills’ Mineral Processing Technology: An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery (8th ed.) (Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 2015).Wills, B.A., & Finch, J. Wills’ Mineral Processing Technology: An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery (8th ed.) (Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 2015).Hunt, C.P., Moskowitz, B.M., & Banerjee, S.K. Magnetic Properties of Rocks and Minerals. In: Ahrens, T.J. (Ed.), Rock Physics & Phase Relations: A Handbook of Physical Constants. AGU Reference Shelf (American Geophysical Union, 1995), vol. 3, pp. 189–204Hunt, C.P., Moskowitz, B.M., & Banerjee, S.K. Magnetic Properties of Rocks and Minerals. In: Ahrens, T.J. (Ed.), Rock Physics & Phase Relations: A Handbook of Physical Constants. AGU Reference Shelf (American Geophysical Union, 1995), vol. 3, pp. 189–204Bekkarnayev, K.S., & Balakov, M.F. Structural-Geological and Alteration Model of the Bozshakol Deposit. Internal Technical Report (2023).Bekkarnayev, K.S., & Balakov, M.F. Structural-Geological and Alteration Model of the Bozshakol Deposit. Internal Technical Report (2023).Professional Geo Solutions LLC. Report on R&D Activities at the Bozshakol Deposit, Kazakhstan. Internal Technical Report (2024).Professional Geo Solutions LLC. Report on R&D Activities at the Bozshakol Deposit, Kazakhstan. Internal Technical Report (2024).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.