Особенности минералогической зональности рудно-магматических систем, вмещающих кварцево-жильные месторождения золота (по материалам съемки спектрорадиометром ASTER)

Изучение возможности спутниковой спектрометрии при анализе гидротермально-метасоматических изменений горных пород, индицирующих на дневной поверхности рудно-магматические системы, контролирующие кварцево-жильные месторождения золота выполнены на примере африканского зеленокаменного пояса Bormo-Goren (Буркино-Фасо). Пояс представлен вулканогенно-осадочными породами - базальтами, андезитами, сланцами, аргиллитами, кварцитами, а также, сланцами железистыми, графитизированными и обогащенными марганцем и контролирует все золоторудные объекты страны. На северо-западе исследованного участка проходит зона Buda с известными проявлениями золота, в ее обрамлении известны гранитные интрузии прорывающие породы пояса Bormo-Goren. Здесь широко проявлены гидротермальные изменения пород, представленные каолинизацией, окварцеванием, серецитизацией, карбонатизацией, хлоритизацией и графитизацией.
Для визуального тектонического дешифрирования линейных и кольцевых структур использованы материалы съемки видимого и ближнего инфракрасного каналов спутника Landsat ETM+ и цифровая модель рельефа, подготовленная по результатам миссии Шаттл (Shuttle Radar Topography Mission – SRTM), геометрическое разрешение на местности 90 м. Для выполнения спутниковой спектрометрии применялись материалы, полученные спектрорадиометром ASTER. Для распознавания минералов-индикаторов рудных обстановок использована библиотека спектров этих минералов, подготовленная NASA. В качестве основного алгоритма опознавания минералов-индикаторов был применен метод заполнения спектральными образцами (spectral feature fitting). В результате, для каждого минерала-индикатора строились карты расстояний между эталонным и измеренным спектрами. Для контроля, использованы карты минералов-индикаторов по методу условной минимизации энергии (Constrained energy minimization).
По результатам визуального тектонического дешифрирования сделано предположение, что системы кольцевых структур индицируют дополнительные (малые) интрузии, внедрение которых могло привести к формированию кварцево-жильных месторождений золота, отрабатываемых на исследуемой площади. Для анализа были подготовлены карты следующих минералов-индикаторов: альбит, алунит, биотит, гематит, гипс, кальцит, каолинит, кварц, лимонит, мусковит, ортоклаз, сидерит, хлорит. С целью сжатия информации методом нечетких множеств проведена безэталонная классификация. В результате выполнено районирование территории по ассоциациям минералов-индикаторов, позволившее выполнить анализ закономерностей распределения этих ассоциаций в пределах кольцевых структур. Выявлено, что большая часть таких структур характеризуется нормальной минералогической зональностью: - от богатых железом и магнием (биотит, сидерит, лимонит, гематит) в центре кольцевых структур к бедным - кварц, ортоклаз, альбит на периферии этих структур. Крайние члены этого ряда интерпретированы как латериты (красно-(темно)-цветные минералы) и пески и высыпки кварца («светлые» минералы). В то же время, у ряда кольцевых структур отмечена обратная минералогическая зональность. Высказаны две гипотезы, проверка которых может выявить причину такой особенности минералогической зональности.