ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ НА БОЗШАКОЛЬСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ МЕДНО-ПОРФИРОВЫХ РУД: ИНТЕГРАЦИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ, МАГНИТНЫХ ДАННЫХ И ДАННЫХ ТРЕХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

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.

1. Lowell, J.D., & Guilbert, J.M. Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry ore deposits. Economic Geology, 65(4), 373–408 (1970).

2. Sillitoe, R.H. Porphyry Copper Systems. Economic Geology, 105(1), 3–41 (2010).

3. Yakubchuk, A. Architecture and mineralization of the Central Asian Orogenic Belt and adjacent continental margins. Tectonophysics, 351(1-2), 3–31 (2002).

4. 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).

5. Bish, D.L., & Post, J.E. Modern Powder Diffraction. Reviews in Mineralogy, 20, Mineralogical Society of America (1989).

6. 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).

7. 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. 189–204

8. Bekkarnayev, K.S., & Balakov, M.F. Structural-Geological and Alteration Model of the Bozshakol Deposit. Internal Technical Report (2023).

9. Professional Geo Solutions LLC. Report on R&D Activities at the Bozshakol Deposit, Kazakhstan. Internal Technical Report (2024).