Geodynamics of the Shu-Ile ore zone: integration of geophysical, geochemical and cosmogeological methods

А.Б.  Байбатша; М.К.  Кембаев; С.Е.  Раис; В.  Ян; А.К.  Амантаев; Е.Т.  Биякышев

doi:10.51301/ejsu.2025.i4.05

Авторы

А.Б. Байбатша Satbayev University, Казахстан
М.К. Кембаев Satbayev University, Казахстан
С.Е. Раис Satbayev University, Казахстан
В. Ян Хьюстонский университет, США
А.К. Амантаев Satbayev University, Казахстан
Е.Т. Биякышев Satbayev University, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i4.05

Ключевые слова:

геодинамика, геофизические аномалии, рудообразующие флюиды, космогеологическое картирование, мантийные плюмы

Аннотация

В статье представлены результаты комплексного изучения Шу-Иле металлогенической зоны с применением современных геофизических, геохимических методов и технологий дистанционного зондирования Земли. Цель исследования заключалась в установлении закономерностей размещения рудных объектов в пределах зоны на основе новых геодинамических подходов и интеграции многопрофильных геологических данных. Актуальность работы определяется необходимостью создания обоснованных прогнозных моделей месторождений полезных ископаемых, включая золото, полиметаллы и сопутствующие элементы, в условиях усложнённой геологической обстановки и исчерпания легкоразведанных ресурсов. В ходе исследований были проанализированы данные гравиметрии, магнитной съёмки, электромагнитных зондирований и данных дистанционного зондирования, а также геохимические характеристики рудоносных формаций. Эти данные были сопоставлены с результатами полевых наблюдений, стратиграфическими и тектоническими построениями. Комплексный анализ позволил выделить зоны активного взаимодействия мантии и земной коры, проявляющиеся в форме глубинных разломов, субвертикальных проводящих структур и тектонически ослабленных зон, которые играют ключевую роль в формировании рудных узлов. На основе совокупности геофизических и геохимических признаков предложен новый подход к прогнозированию золотосульфидной и полиметаллической минерализации. Он предполагает моделирование глубинных структур и оценку степени их влияния на поверхностные проявления рудной минерализации. Полученные результаты имеют важное прикладное значение: они могут быть использованы для оптимизации направлений геологоразведочных работ, повышения эффективности буровых программ и минимизации финансовых затрат. Предложенная методология может быть успешно применена и в других металлогенических провинциях Центральной Азии, что подчёркивает универсальность и практическую значимость выполненной работы.

Библиографические ссылки

Pirajno, F. (2000). The Earth’s Internal Structure and Convec-tion in the Mantle. Ore Deposits and Mantle Plumes, 1-58. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-017-2502-6_11

Baibatsha, A.B. (2020). Geotectonics and geodynamics of the paleozoics of Kazakhstan from the position of plume-tectonics. International Journal of GEOMAT, 19(71), 194-202. https://doi.org/10.21660/2020.71.31100

Baibatsha, A., Vyazovetsky, Y., Kembayev, M., Rais, S., & Agaliyeva, B. (2024). On the use of remote sensing data to study the geological structure and forecast mineral resources of the Shu-Ile suture. Mining of Mineral Deposits, 18(4), 56-70. https://doi.org/10.33271/mining18.04.056

Baibatsha, A.B. (2016). New geodynamic model of the develop-ment of the territory of Kazakhstan. International Geological Congress IGC-35, 194-203.

Baibatsha, A. (2017). Relationship of Paleozoides and Mineral Deposits of Kazakhstan with the Paleozoic Superplume. SGEM, 17(11), 479-486. https://doi.org/10.5593/sgem2017/11/S01.061

Dosmukhamedov, N., Kaplan, V., Zholdasbay, E., Argyn, A., Kuldeyev, E., Koishina, G., & Tazhiev, Y. (2022). Chlorination Treatment for Gold Extraction. Sustainability, 14(17), 11079. https://doi.org/10.3390/su141711019

Koshkin, V.Ya. (2008). Paleozoites of the western part of the Ural-Mongolian belt. Geology and Subsoil Protection, (3), 2-10

Potseluev, A.A., & Ananyev, Y.S. (2012). Remote sensing methods of geological research. Tomsk: STT

Yuen, D.A. Shigerenori, M., Shun-Ichiro, K. & Windley, B.F. (2007). Superplumes: Beyond Plate Tectonics. Netherlands, Springer

Chen, X., Qu, W., Han, S., Eleonora, S., Yang, N., Chen, Z., & Wang, Z. (2010). Re–Os geochronology of Cu and W–Mo de-posits in the Balkhash metallogenic belt, Kazakhstan and its geo-logical significance. Geoscience Frontiers, 1(1), 115-124. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2010.08.006

C Chen, X., Wang, Z., Chen, Z., Seitmuratova, E., Han, S., Zhou, Q., & Ye, B. (2015). SHRIMP U–Pb, Ar–Ar and fis-sion-track geochronology of W–Mo deposits in the Balkhash Metallogenic Belt (Kazakhstan), Central Asia, and the geological implications. Journal of Asian Earth Sciences, 110, 19-32. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2014.07.016

Li, G., Cao, M., Qin, K., Evans, N.J., Hollings, P., & Seitmura-tova, E.Y. (2016). Geochronology, petrogenesis and tectonic settings of pre- and syn-ore granites from the W-Mo deposits (East Kounrad, Zhanet and Akshatau), Central Kazakhstan. Li-thos, 252-253, 16-31. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2016.01.023

Joachim, R.R., & Christensen, U.R. (2007). Mantle Plums. Springer Science & Business Media

Shen, P., Pan, H.D., Seitmuratova, E. et al. (2016). U-Pb zircon and geochemical constraints on the Nurkazgan Cu–Au deposit in Kazakhstan. Journal of Asian Earth Sciences, (116), 232–248. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2015.11.018

Abdulin, A.A. (1980). Geology of the Shu-Ile region. Alma-Ata: Nauka

Zhao, D. (2009). Deep mantle plumes and their geological impli-cations. Earth and Planetary Science Letters, (287), 1-12

Gao, J., Klemd, R., Zhu, M., Wang, X., Li, J., Wan, B., Xiao, W., Zeng, Q., Shen, P., Sun, J., Qin, K., & Campos, E. (2018). Large-scale porphyry-type mineralization in the Central Asian metallogenic domain: A review. Journal of Asian Earth Scienc-es, 165, 7-36. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2017.10.002