ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУПОЛ. ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНЫЕ ФАКТОРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ВЫБОР МЕТОДОВ РАЗРАБОТКИ
Abstract
В статье раскрыты основные геолого-структурные особенности золотосеребряного месторождения Купол, расположенного в северо-восточной части Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Проанализированы: литологический состав, петрография, система разломов и жильных зон месторождения, а также их роль в локализации рудных тел. Особое внимание уделено влиянию геолого-структурных факторов на выбор методов подземной разработки и подготовку горных работ. Представлены рекомендации по адаптации горнотехнических систем к многообразию структурных условий ледникового региона. Полученные результаты способствуют повышению эффективности добычи и безопасности горных работ.
Full text
Наукосфера. №9 (1), 2025 Технические науки ISSN 2542-0402 137 http://nauko-sfera.ru/ УДК 622.44 DOI 10.5281/zenodo.17112887 Научная статья ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУПОЛ. ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНЫЕ ФАКТОРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ВЫБОР МЕТОДОВ РАЗРАБОТКИ FEATURES STRUCTURE OF THE KUPOL GOLD-SILVER DEPOSIT. GEOLOGICAL AND STRUCTURAL FACTORS AND THEIR IMPACT ON THE CHOICE OF MINING METHODS АРНО ВЕРОНИКА ВЛАДИМИРОВНА, кандидат технических наук, ФГБОУ ВО «Северо-Восточный государственный университет». КОЛЕСНИЧЕНКО ЕВА ПАВЛОВНА, ВШГА МГУ им. М.В. Ломоносова. ГАРИФУЛИНА ИРИНА ЮРЬЕВНА, кандидат технических наук, ФГБОУ ВО «Северо-Восточный государственный университет». ШАРОВ ПАВЕЛ ЕГОРОВИЧ, ФГБОУ ВО «Северо-Восточный государственный университет». ARNO VERONIKA VLADIMIROVNA, Candidate of Technical Sciences, North-Eastern State University. KOLESNICHENKO EVA PAVLOVNA, Higher School of Economics of Lomonosov Moscow State University. GARIFULINA IRINA YURIEVNA, Candidate of Technical Sciences, North-Eastern State University. SHAROV PAVEL EGOROVICH, North-Eastern State University. В статье раскрыты основные геолого-структурные особенности золотосеребряного месторождения Купол, расположенного в северо-восточной части Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Проанализированы: литологический состав, петрография, система разломов и жильных зон месторождения, а также их роль в локализации рудных тел. Особое внимание уделено влиянию геолого-структурных факторов на выбор методов подземной разработки и подготовку горных работ. Представлены рекомендации по адаптации горнотехнических систем к многообразию структурных условий ледникового региона. Полученные результаты способствуют повышению эффективности добычи и безопасности горных работ. The article reveals the main geological and structural features of the Kupol gold-silver deposit, located in the northeastern part of the Okhotsk-Chukotka volcanic belt. The lithological composition, petrography, and system of faults and vein zones of the deposit are analyzed, as well as their role in the localization
Наукосфера. №9 (1), 2025 Технические науки ISSN 2542-0402 138 http://nauko-sfera.ru/ of ore bodies. Special attention is paid to the influence of geological and structural factors on the choice of underground mining methods and the preparation of mining operations. Recommendations are provided for adapting mining systems to the diverse structural conditions of the glacial region. The results obtained contribute to improving the efficiency of mining operations and ensuring their safety. Ключевые слова: месторождение Купол, геолого-структурное строение, золотосеребряное месторождение, жильные зоны, разломы, методы разработки, подземная добыча, ОхотскоЧукотский вулканогенный пояс. Key words: Kupol deposit, geological-structural features, gold-silver deposit, vein zones, faults, mining methods, underground mining, Okhotsk-Chukotka volcanic belt. ведение. Месторождение Купол расположено в северо-восточной части Охотско-Чукотского вулканогенного пояса, в мезо-кайнозойской вулканотектонической структуре регионального значения. Этот район характеризуется сложной тектоникой с распространением субмеридиональных и северо-западных разломов, а также разнообразием вулканогенных пород от базальтов до риолитов и дацитов. Купол приурочен к сочетанию вулканических структур и субвулканических дайковых комплексов, образующих структурнометаллогеническую рамку для локализации жильных золотосеребряных тел. Передача таких геолого-структурных особенностей непосредственно влияет на характер рудных тел, их морфологию и режимы горных работ. Целью данной работы является исследование геолого-структурных характеристик золотосеребряного месторождения Купол и определение их влияние на выбор горных методов и систем разработки. Актуальность исследования. Золотосеребряное месторождение Купол является одним из крупнейших и наиболее перспективных объектов в арктическом поясе России. В условиях сложной тектонической и вулканогенной обстановки изучение геолого-структурных особенностей тела месторождения приобретает ключевое значение для рационального выбора методов и систем подземной разработки. Современные требования к безопасности и экономической эффективности горных работ диктуют необходимость глубокого понимания влияния литологии, жилковости, и разломной тектоники на рудопроявления и механические свойства массива. Все это обосновывает актуальность комплексного структурно-геологического анализа Купола для оптимизации горной технологии [1–4]. Материалы и методы. Для исследования геолого-структурного строения золотосеребряного месторождения Купол и анализа влияния структурных особенностей на выбор методов разработки использованы комплексный подход и разнообразные методики. Материалы исследования включали геологические и геофизические данные по району Купол, результаты полевого геологического картирования, петрографического и минералогического анализа руд и сопровождающих пород, а также химические и геохимические исследования с образцов руды и околорудных пород. Результаты и обсуждение. Литология и структурное строение месторождения. Основу месторождения составляют андезитовые и дацитовые толщи верхнего мела, прорванные субвулканическими дайками риолитового состава. Литологический разрез представлен чередующимися пластами лав и туфов, поддерживающих сложную сеть, жил и разломов [5–7]. Литологический состав горных пород месторождения Купол представлен в таблице 1. В
Наукосфера. №9 (1), 2025 Технические науки ISSN 2542-0402 139 http://nauko-sfera.ru/ Таблица 1. Литологический состав горных пород месторождения Купол Порода Тип Мощность (м) Геологический возраст Основные особенности Андезиты и андезитобазальты Вулканогенные эффузивы 500-800 Нижний и верхний мел Фундаменты вулканотектонических структур Туфы риолитовые и дацитовые Вулканогенные туфы 300-500 Верхний мел Вмещающие породы рудных жил Субвулканические дайки риолитов Интрузивные тела 1-20 Верхний мел Контролируют жилы, сложная дайковая сеть Палеогеновые базальты и андезиты Эффузивы 100-200 Ранний палеоген Перекрывающие вулканиты зоны депрессии Система крупных и мелких разломных зон развита преимущественно субмеридионального простирания с включением поперечных северо-западных нарушений. Эти разломы не только контролируют локализацию рудных тел, но и формируют зоны повышенной трещиноватости и брекчии, существенно влияющие на механические свойства массива путём концентрирования рудных гидротермальных растворов [6–7]. Основные структурные элементы и их характеристики представлены в таблице 2. Таблица 2. Структурные элементы и характеристики крупных и мелких разломных зон Структурный элемент Тип Протяженность (км) Морфология Влияние на рудоразмещение СреднеКайемравеемский разлом Субмеридиональный 20 Цепочка дайков Главный контролирующий фактор жилок КрестовскоСаламихинский разлом Северо-западный 15 Зона дробления Зоны трещиноватости, гидрогеологический контроль Рудные жилы Кварцевые жилы 3,5 (протяженность) Ветвящиеся / кулисообразные Основные рудные тела Дайки риолитовые субмеридиональные Дайки до 70 м (мощность) Линзовидные Пересекают и локализуют рудные тела Жильные системы и рудные тела. Рудные тела представлены системой кварцевоадулярных жил с ветвящимися и кулисообразными морфологиями. Жилы имеют субмеридиональное простирание, мощность варьирует от нескольких десятков сантиметров до более чем 20 метров. Внутренняя текстура рудных тел сложная, с включениями мегабрекчий, зон метасоматических изменений и минералов с преобладанием золота и серебра. Структурная неоднородность жильных систем требует дифференцированного подхода к их разработке, учитывая влияние крупных дайковых интрузий и разломов на гидравлическую связь и устойчивость горных выработок. Структурная сложность и неоднородность Купола обусловили необходимость применения комбинированных методов подземной разработки. В районах сильного брекчирования и близкого залегания разломов применяются методы камерно-столбовой и коллекторной вы-
Наукосфера. №9 (1), 2025 Технические науки ISSN 2542-0402 140 http://nauko-sfera.ru/ емки с усиленной крепью и контролем микросейсмичности. В более монолитных частях массива эффективны системы узкопластовой и блоковой подработки. Особое внимание уделяется организации систем дренажа и водоотлива, учитывая развитую разломную сеть и влияние на гидрогеологические условия [7–9]. Рекомендации и перспективы. Для оптимизации горных работ на Куполе рекомендуется интеграция геологоструктурного моделирования с современными методами геофизики и мониторинга горных масс. Внедрение цифровых двойников горного массива позволит прогнозировать опасные зоны, своевременно корректировать параметры работы систем крепления и водоотлива. Применение адаптивных технологий добычи с учетом структурного зонирования повысит безопасность и экономическую эффективность производства. Заключение. Геолого-структурные особенности месторождения Купол — ключевой фактор, определяющий морфологию рудных тел и выбор методов подземной разработки. Сложная система разломов, литологических комплексов и жильных зон обуславливает необходимость комплексного анализа и адаптированных технологических решений для успешной эксплуатации. Опыт Купола может служить образцом для разработки аналогичных структурных объектов в арктических условиях. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Арно В.В., Гарифулина И.Ю., Ломакина Н.Е., Миккельсен Е.А. Анализ параметров систем подземной отработки месторождения «Купол» и порядка отработки блока NE 3 35-3 // Маркшейдерия и недропользование. 2023. №3 (125). С. 19-29. 2. Арно В.В., Колесниченко Е.П., Шаров П.Е. Применение сканирующей тахеометрии в маркшейдерских работах на примере месторождения Купол // Наукосфера. 2025 №5(2). С. 119-123 DOI 10.5281/zenodo.15526144. 3. Барышев Л. А., Барышев А. С. Многопараметровая физико-геологическая модель Верхнечонского газоконденсатно-нефтяного месторождения // Геология нефти и газа. 1990. № 4. С. 46–54. 4. Вартанян С.С., Лоренц Д.А., Сергиевский А.П., Щепотьев Ю.М. Золотосеребряные руды Кайемравеемского узла Чукотского автономного округа // Отечественная геология. 2005. № 4. С. 10– 18. 5. Волков А.В., Прокофьев В.Ю., Савва Н.Е., Сидоров А.А., Бянкин М.А., Уютнов К.В., Колова Е.Е. Рудообразование на золото-серебряном месторождении Купол, Северо-восток России (по данным изучения флюидных включений) // Геология рудных месторождений. 2012. Т. 54. № 4. С. 350–359. 6. Волков А.В., Сидоров А.А., Прокофьев В.Ю., Савва Н.Е., Колова Е.Е., Мурашов К.Ю. Геохимические особенности эпитермальных Au–Ag месторождений Охотско-Чукотского вулканоплутонического пояса (Северо-Восток России) // Вулканология и сейсмология. 2018. №. 6. С. 1– 20. 7. Голдырев В.Н., Наумов В.А. Геологический анализ техногенно-минеральных образований золотосеребряного месторождения Купол // Новости природных наук. 2021. № 2. С. 34–45. 8. Рапацкая Л.А. Влияние особенностей геологического строения Верхнечонского нефтегазоконденсатного месторождения на систему его разработки и эксплуатации // «Науки о Земле и недропользование». 2020. Т. 43. №3. С. 350–363 9. Савва Н. Е., Волков А. В., Сидоров А. А., Бянкин М. А. К генезису золото-серебряного месторождения Купол (Северо-Восток России) // Вулканология и сейсмология. 2021. № 3. С. 29–40. Поступила в редакцию: 09.09.2025 © Арно В.В., Колесниченко Е.П., Гарифулина И.Ю., Шаров П.Е., 2025. Принята в печать: 14.10.2025