Проект в Северной Пилбаре

Этот проект был завершен 30 июня 2000 года.

Цели

Цели проекта "Северная Пилбара" заключались в предоставлении ресурсному сектору своевременной и актуальной геонаучной информации нового поколения для снижения инвестиционных рисков. Поставленные цели были достигнуты с помощью комплексной программы геонаучного картографирования, подкрепленной обобщением данных в масштабе кратона и расширенной географической информационной системой (ГИС) с использованием:

• региональные аэромагнитные, гамма-спектрометрические и гравитационные данные
• мультиспектральные изображения, полученные с помощью дистанционного зондирования
• региональное (1:100 000) и детальное геологическое и структурное картографирование
• составление геологических характеристик месторождений полезных ископаемых в сочетании с данными об изотопном возрасте, описаниями месторождений полезных ископаемых и геохимическими данными по магматическим породам.

Полученные данные были использованы для проведения металлогенического и тектонического анализа и разработки эмпирических моделей геологоразведочных работ на месторождении Северная Пилбара. Эти программы способствовали активизации геологоразведочных работ на месторождении Северная Пилбара и, как следствие, повысили вероятность обнаружения значительных полезных ископаемых.

Фон

Результаты, полученные в рамках проекта National Geoscience Mapping Accord (NGMA), выявили фундаментальные тектонические и металлогенические различия между среднеархейским кратоном Пилбара (3,65-2,8 млрд лет назад) и позднеархейскими кратонами (2,75-2,5 млрд лет назад), в том числе:

• наличие распространенных типов месторождений полезных ископаемых, таких как пегматиты Sn-Ta, порфировые месторождения Mo-Cu и адуляриево-серицитовые эпитермальные месторождения Au, которые более известны в протерозойских или более молодых породах и отсутствуют в позднеархейских кратонах
• многочисленные события минерализации в течение периода 800 млн лет (например, события 4VHMS и 5 орогенных событий Au), в отличие от единичных глобальных событий в неоархейский период (например, 2710-20 млн лет для массивных сульфидных VHMS, образовавшихся в результате вулканических процессов, и 2630-10 млн лет для орогенных событий Au в восточных Голдфилдах, в Верхнем и рабовладельческие провинции)
• Характерные для фанерозоя характеристики некоторых типов отложений в Пилбаре (например, значительное количество свинца и барита с известково-щелочными вулканическими породами в отложениях VHMS)
• различные региональные меры контроля за минерализацией (например, общее отсутствие зон сдвига в масштабе кратонов, которые являются первостепенными мерами контроля за орогенными месторождениями золота в Восточных Голдфилдс и других провинциях)
• различная архитектура земной коры Пилбары по сравнению с позднеархейскими провинциями (например, зеленокаменные пояса и купольные гранитоиды, которые они охватывают, простираются на большие глубины (~14 км) в Пилбаре).

Геологоразведочные модели и генетические интерпретации архейских месторождений полезных ископаемых в значительной степени основаны на примерах позднего архея и поэтому несколько ограничены в применении в Пилбаре. Цель проекта Пилбара состояла в том, чтобы задокументировать эти различия путем предоставления региональных тематических обобщающих наборов данных, с тем чтобы можно было разработать более надежные модели, охватывающие всю архейскую эпоху. Эти наборы данных, наряду с исследованиями в области новых геологоразведочных инструментов, помогут в проведении геологоразведочных работ в Пилбаре и найдут применение на других территориях.

Обзор

Проект начался в 1995 году и был завершен в июне 2000 года. Роль компании Geoscience Australia заключалась в развитии междисциплинарного понимания всего кратона Северная Пилбара. Мероприятия включали:

• характеристика месторождений полезных ископаемых Северной Пилбары (особенно золота) и определение рудных направлений
• изучение новых методов разведки
• сбор, интерпретация и представление геофизических данных
• обзор и объединение существующих данных/информации в ГИС Северной Пилбары и атлас масштаба 1:1,5 м.
• усовершенствованная обработка, интерпретация и представление данных со спутника Landsat-5-TM
• работа специалиста по решению проблем на местах
• петрологические и геохимические исследования
• Геохронология Sm-Nd
• разработка стратиграфической основы и тектонических моделей эволюции земной коры
• геологическое картографирование Воджины и Валларинги в масштабе 1:100 000
• 3D-моделирование реки Пилбара.

Основные достижения

• Новый потенциал - Старая провинция
  Обширные участки Пилбары в настоящее время обнажаются вблизи поверхности несогласия бассейна Хамерсли, залегающего на высоте около 2765 млн лет. Эта исключительная сохранность значительно улучшает более молодые проявления минерализации золота и, возможно, алмазов в преимущественно более древнем пилбарском гранит-зеленокаменном террейне среднего архея. Недавно задокументированные области высокоуровневых (эпитермальных) систем, сохранившихся в западной и дальневосточной Пилбаре, связаны с правосторонними разломами север-северо-запад и связанными с ними ретрансляционными движениями во время раннего расширения Фортескью (северо-запад - юго-восток). Эпитермальные жилы прорезают опалиновый гранит скважины возрастом 2765 млн лет и гранит хребта Грегори аналогичного возраста. Эпитермальные жилы залегают в дайках гранофировой брекчии Гидли, простирающихся с севера на северо-запад (2765 млн лет).
• Новые инструменты исследования
  Проект Pilbara добился значительного успеха в составлении карты изменений с использованием HyMap^TMмультиспектральный сканер, гамма-спектрометрия, анализ изотопов кислорода и геохимия горных пород в целом. Эти инструменты были успешно использованы на слабо обнаженных и кальцифицированных участках Маллина-Инди-Ау и на хорошо изученной панораме района VHMS. HyMap^TMполученные данные позволили успешно отобразить изменяющиеся минералы, такие как пирофиллит, серицит, успешно отделить железистый хлорит от магниевого хлорита и отделить доломит от кальцита в кальците. Несколько объектов, созданных с помощью HyMap^TMпри последующем анализе на картах изображений были получены аномальные значения Au. Картирование изотопов кислорода и преобразование их в палеотемпературы в районах VHMS может использоваться в качестве инструмента исследования. Температуры определяют пути поступления флюидов в руду и являются предикторами осаждения металлов (Zn и Cu). Истощение запасов Zn и Cu в масштабе района было проведено с использованием геохимических данных о породе, и эти зоны истощения отображают пути поступления флюидов, связанные с месторождениями VHMS. Данные региональной спектрометрии гамма-излучения Geoscience Australia были использованы для составления карты аномалий истощения запасов калия, связанных с системой изменения панорамы.
• Региональный синтез и ГИС
  В рамках проекта был собран полный набор цифровых тем для всего кратона Пилбара. Они были сохранены в ГИС проекта, на основе которой был создан ряд производных продуктов. К ним относятсяцветной атлас в масштабе 1:1,5 мсодержит 36 страниц формата А3, а также тематическую серию карт и изображений в масштабе 1:500 000 (файлы для печати по запросу или postscript). Aподмножество обучающих ГИСбыл подготовлен. Эти наборы данных предоставляют исследователям подходящие исходные данные и региональный контекст для их исследования и формирования целевых показателей. В рамках проекта было задокументировано разнообразие месторождений полезных ископаемых, особенно Au, VHMS, Sn-Ta и залежей высокого уровня, а также созданы базы данных (ГИС) и отчеты Geoscience Australia. Было задокументировано разнообразие Au в Пилбаре. В июне-июле 1999 года была проведена успешная промышленная экспедиция для изучения ключевых месторождений и взаимосвязей. Был проведен региональный структурный анализ и составлена новая хронология деформаций и кинематика некоторых основных зон сдвига. Эти достижения включают в себя лучшее понимание времени возникновения зоны сдвига и чувствительности к перемещению, более глубокое понимание сложности многофазной деформации, признание важности горизонтального сжатия как движущей силы тектоники и более четкую связь между региональной тектоникой и месторождениями полезных ископаемых (особенно золота).
• Трехмерная геометрия Пилбары
  3D-картографирование всего Пилбарского кратона с использованием данных о силе тяжести, магнитном поле и сейсмической рефракции привело к следующим новым наблюдениям за Пилбарским кратоном. Применение 3D-знаний включает в себя ограничения на тектонические модели, идеи о важных зонах сдвига, которые пересекают земную кору, а также оценки глубины и объемов залежей металлов и путей прохождения флюидов.
• кратон имеет яйцевидную форму с размерами 600 х 550 км в диаметре, обнажено только 25%
• средняя глубина залегания земной коры составляет 30-32 км (утолщается к югу), средняя - 14 км
• зеленокаменные породы обладают высокой магнитной активностью и простираются до основания средней коры (14 км), а большинство гранитоидов имеют крутые (вертикальные) контакты с основанием средней коры (14 км).
• более плотный и быстрее нижнюю корочку, более густой и менее магнитный коры на северо-востоке и северо-западный
• основные зоны сдвига присутствуют на северо-западе и востоке, круговые образования гранитоидов встречаются повсюду, за исключением крайнего северо-запада.