Учебное пособие 1971

При прогнозировании по совокупности геологических критериев выделяются перспективные площади (см. гл. 5). Работы выполняются согласно их соподчинённости, руководствуясь задачами данных стадий исследований. С учётом прогнозных и прогнозно-поисковых работ Ю.Н. Ануфриева, В.П. Дроздова (Дроздов и др., 1986), В.И. Ваганова, В.А. Варламова и др. (1995), выполненных на цветные камни, исландский шпат, алмазы, предлагается следующая последовательность прогнозных работ.

Региональное прогнозирование (масштаб 1:2500000-1:1000000). Работы проводятся на первоначальном этапе, их целью является проведение предварительной оценки территории на цветные камни. Выделяются потенциально перспективные субпровинции, минерагенические зоны и рудные районы. Прогнозирование решается с применением комплекса критериев, составленных по обобщенным данным геологоразведочных работ, опубликованным материалам и др. При этом дешифрируются космоаэрофотоснимки, проводится анализ поисковых данных и их типизация; выделяются формации камнесамоцветного сырья или геологические формации. Итогом работы является прогнозноминерагеническая карта масштаба исследований выделяемых минерагенических зон. Их перспективность устанавливается прямыми признаками минерализации или типизацией с другими регионами (областями).

Среднемасштабное прогнозирование (масштаб 1:200000). Работы про-

водятся по результатам предыдущих исcледований и, в первую очередь, с учётом геологических критериев. Дополнительно создаются прогнознопоисковые критерии для изучаемого камнесамоцветного сырья. В качестве основного объекта прогнозно-минерагенических исследований рассматривается минерагеническая зона, перспективность которой устанавливается прямыми признаками минерализации или типизацией с другими регионами. Главной целью этих работ является выделение рудных полей камнесамоцветной минерализации. Предварительно выделяют перспективные площади. На этом этапе, являющимся прогнозно-поисковым, проводятся полевые работы. К опоискованию рекомендуются участки с известными проявлениями и структурновещественные комплексы, перспективность которых доказана рядом устойчивых признаков с необходимой достоверностью. Определяются прогнозные ресурсы по категории Р3.

При проведении данных исследований за основу можно принять методику прогнозно-поисковых работ масштаба 1:200000, рекомендуемых для поисков алмазов (Ваганов и др., 1995). Согласно этим рекомендациям поиски проводятся в три этапа. На первом этапе обобщаются материалы, дешифрируются космоаэрофотоснимки, проводится типизация, выполняется геологоструктурный анализ с составлением прогнозной карты масштаба 1:200000, анализируются поисковые данные; создаются прогнозно-поисковые критерии. На втором этапе проводятся полевые работы с применением комплекса геологических исследований. На третьем - подготавливается окончательный

71

вариант прогнозной карты, обобщаются результаты исследований, на основании которых принимается решение о проведении детальных работ.

Крупномасштабное прогнозирование (масштаб 1:50000 - 1:25000).

Геологоразведочные работы выполняется по результатам предыдущих исследований для детализации и заверки перспективных проявлений. Их итогом является оконтуривание прогнозных участков, заверка единичных проб, уточнение прогнозных ресурсов по категории Р2 и определение дальнейших направлений работ.

Детальное прогнозирование (масштаб 1:5000 - 1:1000). После всех ра-

нее выполненных работ обобщаются полученные результаты, и принимается решение об их проведении или об остановке. На этой стадии выделяются перспективные жильные зоны и рудные тела. Оцениваются прогнозные ресурсы по категории Р1.

Основной задачей прогнозирования объектов цветных камней является переход от прогнозирования по единичным критериям к прогнозированию на основе комплексных прогнозно-поисковых моделей разных таксономических единиц. Это значит, что при прогнозировании месторождений цветных камней следует разработать модели месторождений цветных камней, в основе которых лежат рассмотренные выше критерии.

4. КРИТЕРИИ ПРОГНОЗА

Критерии потенциальной рудоносности включают предпосылки и признаки рудоносности (Каждан, 1984). Под предпосылками понимается совокупность геологических факторов, которые определяют условия нахождения полезных ископаемых в земной коре. Например, наличие пород ультраосновного состава указывает на возможность нахождения в них Pt, Ni, Co, алмазов и др. Признаки рудоносности свидетельствуют о присутствии полезного ископаемого в изучаемых недрах. Это находки минералов или высокое содержание полезного компонента в исследованных пробах.

Для прогнозной оценки территории на цветные камни за основу мы принимаем совокупность благоприятных геологических предпосылок и признаков рудоносности (далее – критерии). Выделяются следующие геологические критерии прогноза месторождений цветных камней: геотектонические (регио- нально-тектонические), структурные, магматические и литологостратиграфические (рудовмещающие), минералого-геохимические, генетические.

4.1. Геотектонические критерии

Одним из основных региональных факторов размещения месторождений цветных камней является тектоническое положение структур. В геодинамическом отношении месторождения локализованы во всех типах структур зем-

72

ной коры: на щитах и платформах, в складчатых поясах, срединных массивах.

К щитами приурочены месторождения многих ювелирных, ювелирноподелочных и поделочных камней, которые содержатся в метаморфических, ультраметаморфических образованиях архея и раннего протерозоя, протоорогенных метаморфизованных и магматических комплексах. Среди них - месторождения рубина, сапфира, шпинели, берилла, изумруда, топаза, турмалина, александрита и многих других.

На территории России на щитах расположены Карело-Кольская, АлданоСтановая и Оленёкско-Анабарская субпровинции.

На платформах преобладают терригенные, терригенно-карбонатные, трапповые и осадочно-вулканогенные образования. С терригеннокарбонатными породами развит мраморный оникс, среди вулканогенноосадочных пород содержатся ультраосновные породы. В кимберлитах локализуются месторождения алмаза, хризолита, пиропа; в базальтах, андезитобазальтах, долеритах - агата, сердолика.

На разных этапах развития складчатых поясов происходило формирование определённых месторождений цветных камней. В областях, сложенных преимущественно метаморфическими и ультрамафитовыми образованиями, содержатся нефрит, жадеит, хризолит, циркон, изумруд, сапфир, родонит, яшма, родохрозит. В областях сложенных терригенно-осадочными породами со слабо проявленной магматической деятельностью, преобладают мафические породы повышенной щёлочности. В связи с этим здесь известны лишь демантоид и хризопраз. Последний встречается в корах выветривания.

В орогенных зонах складчатых областей широко распространены салические образования: андезиты, дациты, риолиты, граниты, пегматиты. С ними связаны горный хрусталь, лунный камень, обсидиан, топаз, берилл. В складчатых областях расположены Тимано-Уральская, Южно-Сибирская, МонголоОхотская, Дальневосточная провинции и Камчатск-Сахалинская провинции.

Многие месторождения цветных камней России, Бразилии, Южной Африки и Юго-Восточной Азии локализованы среди срединных массивов, антиклинориев и ограничивающих их зон глубинных разломов и сопряжённых с ними офиолитовых поясов. В таких структурах развиты месторождения изумруда, сапфира, рубина, шпинели, граната, аметиста.

4.2. Структурные критерии

Структурные критерии так же, как геотектонические, основаны на пространственных закономерностях размещения цветных камней, но характеризуют рудоконтролирующие тектонические структуры более низкого порядка (антиклинории, зоны глубинных разломов, разрывные нарушения и их пересечения и др.), зеленокаменные и офиолитовые пояса, зоны тектоно-

73

магматической активизации и др. Рассмотрим связь камнесамоцветной минерализации с некоторыми структурными критериями.

К брахиантиклинальным поднятиям с ассиметричным строением, осложнённым на крыльях мелкой складчатостью и разломами приурочена хрусталеносная минерализация. Она локализуется в ядрах антиклинориев или на границах их сочленения с подвижными зонами. Например, месторождение горного хрусталя Перекатное в Южно-Якутской хрусталеносной провинции локализовано в ядре Перекатнинской антиклинали. Кварцевая минерализация контролируется крупным приконтактовым разломом, который отделяет рудовмещающую толщу кварцитов от толщи гнейсов. Наиболее продуктивные месторождения горного хрусталя находятся между интенсивно и слабо трещиноватыми блоками пород. Хрусталеносные жилы локализованы в областях повышенной тектонической активности, которые проявлены милонитизацией и брекчированием вмещающих докембрийских образований.

Месторождения цветных камней нередко приурочены к крупным кольцевым структурам, представляющим собой магматические комплексы, антиклинальные складки; они также контролируются зонами пересечения или сопряжения тектонических нарушений. На Алданском щите известны кольцевые структуры – это массивы щелочно-ультраосновных пород центрального типа Кондёр, Чад, Арбарастах, Инагли. С последним из них связано одноименное месторождение хромдиопсида.

В докембрийских зеленокаменных поясах разных кратонов мира содержатся месторождения изумруда, берилла, корунда. Примером может служить группа месторождений изумрудов Сандавана (Зевс, Эрос, Юнона, Эрис, Орфей и др.), локализованные вдоль северной ветви докембрийского зеленокаменного пояса Мвеза, расположенного на юге архейского кратона Зимбабве. В Афганистане месторождения изумрудов расположены в районе Панджеранского стыка, в Пакистане - в зоне Индского стыка - на границе Индо-Пакистанского субконтинента и Азии, в России (Изумрудные копи Урала) - на стыке Европейской и Азиатской плит.

С офиолитовыми поясами связаны месторождения нефрита, жадеита и хризолита. На территории Сибири известно более двадцати крупных поясов, которые по набору основных цветных камней являются жадеито- и нефритоносные, нефрито- и хризолитоносные, хризолитоносные, нефритоносные с родингитовой минерализацией, хризопразоносные. Проявления нефрита в офиолитовых поясах приурочены к зонам сопряжения региональных разломов с участками рассланцевания и катаклаза.

74

Ввулканогенных поясах, сложенных континентальными вулканическими породами андезитового и липаритового составов, находятся месторождения агата, аметиста и других цветных камней. В Колымо-Индигирской субпровинции расположен Алазейский агатоносный район с Мустахским месторождением сердолика.

Важнейшим источником ювелирных камней являются области тектоно- магмати-ческой активизации, проявившиеся в разное время и в породах разного возраста. С палеозойской активизацией краевого выступа фундамента Сибирской платформы связано образование сиенит-пегматитов с сапфировидным корундом. В Восточном Саяне и Забайкалье мезозойская тектономагматическая активизация способствовала образованию аквамарина, топаза, турмалина, фенакита, аметиста, генетически связанных с приразломными метасоматитами, миароловыми пегматитами.

Вобластях развития средне-и позднемезозойской тектономагматической акти-визации пород Алдано-Становой субпровинции расположены минерагенические зоны с корундом, шпинелью, гранатом, бериллом, аметистом, чароитом, хромдиопсидом и др.

Врезультате среднепротерозойской активизации образовались мономинеральные хрусталеносные кварцевые жилы в месторождениях ЮжноЯкутской хрусталеносной провинции. В них сосредоточены главные месторождения горного хрусталя архейских комплексов Алдана.

4.3.Магматические и литолого-стратиграфические критерии

Воснове магматических и литолого-стратиграфических критериев лежат закономерные связи цветных камней с вмещающими породами или их комплексами, объединенными в соответствующие геологические формации. Как сказано выше, геологические формации подразделяются на осадочные, магматические, вулканогенные, вулканогенно-осадочные, экзогенные, метаморфические, метасоматические и рудные.

Мы рассмотрим магматические, вулканогенно-осадочные и экзогенные формации, которые по общности признаков группируются в семейства, группы, классы и виды.

4.3.1.Магматические формации

Цветные камни, как многие полезные ископаемые, связаны с определёнными ассоциациями пород. Основы учения о магматической формации были заложены Ф. Ю. Левинсон-Лессингом. Им впервые был применён термин «формация» в конце XIX века в работе «Олонецкая диабазовая формация».

75

Позднее термин «магматическая формация» наравне с терминами «родственная группа» и «магматическая ассоциация» стал применяться для обозначения ассоциаций магматических горных пород, которые связаны между собой происхождением.

Согласно Ю.А. Кузнецову (1989), развивавшему учение о магматической формации, магматическая формация – сообщества магматических горных пород, возникающих в определённой геологической обстановке и отвечающих отдельным этапам развития того или иного участка земной коры. По О.А. Богатикову и др. (1987), под магматической формацией понимается вполне определённая совокупность магматических горных пород, имеющая конкретный геологический, петрографический и петро-геохимический смысл. Есть и другие определения магматической формации.

Резюмируя разные определения, можно сказать, что магматическая формация – это естественная устойчивая ассоциация изверженных горных пород, неоднократно повторяющаяся во времени и в пространстве, характеризующаяся общностью вещественного состава, приуроченностью к определенным структурам земной коры и характером минерагенической специализации.

Несмотря на то, что до сих пор нет единого мнения по поводу определения магматической формации, все сходятся в главном, что – это закономерная ассоциация горных пород, свойственная определённому этапу геологической истории. Поэтому, если по каким-либо причинам невозможно выделить магматические формации, следует употреблять понятие «ассоциация» горных пород. Под ней подразумевается любая совокупность магматических горных, связанных во времени, но не всегда в пространстве.

Магматической формации дают название по преобладающей горной породе, которая определяет её петрографический облик (гранитовая, базальтовая и т.п.) или по наиболее типичным представителям сложной серии горных пород (габбро-гранитная,базальт-риолитовая и др.).

В основе выделения магматических формаций лежат следующие критерии: 1) сходство петрографических, петрохимических и геохимических признаков пород;

2) развитие в пределах единой крупной геодинамической структуры; 3)связь с единым этапом тектоно-магматической эволюции структуры.

В основе классификации магматических формаций лежит структурнотектонический принцип и вещественный состав пород (Кузнецов, 1989; Магматические…, 1979). Магматические формации с цветными камнями по общности признаков группируются в семейства, группы, классы и виды Воробьёв и др., 1986). По вещественному составу они подразделяются на ультрамафические, мафические, мафически-салические и салические, которые в свою очередь по фациальному признаку делятся на: интрузивные (плутонические), вул- кано-интрузивные и вулканические. В выделенных нами магматических фор-

76

маций (Гадиятов, Багдасарова, 2013), кроме основных цветных камней и месторождений, приведен химический состав вмещающих пород (табл. 13).

Семейство ультрамафических формаций С ультрамафическими формациями, развитыми в разных регионах, свя-

заны многие ценные драгоценные камни. Среди них изумруд, рубин, демантоид, хризолит, жадеит, хризопраз и др. Объяснение этого «феномена» довольно простое: для камней яркого зеленого и красного цветов необходим хром, который содержится в ультрабазитах.

Ультрамафические формации делятся на следующие группы: а) формации с нормальной щелочностью пород (дунит-гарцбургитовая, дунит- клинопироксенит-габбровая; перидотит-пироксенитовая); б) щелочноультрамафитовые (щелочно-ультрамафитовая с карбонатитами, кимберлитовая, табл. 13).

Группа ультрамафических формаций с нормальной щелочностью пород имеет важное значение в размещении месторождений камнесамоцветного сырья. Они приурочены к зонам субдукции, офиолитовым, рифтовым зонам, как правило, контролируются зонами глубинных региональных разломов

С дунит-гарцбургитовой формацией, входящей в состав офиолитовых поясов, связаны нефрит, жадеит, хризолит, хризопраз, лиственит, серпентин. Магматические образования данной формации представлены интрузивами ультрамафитов, ассоциирущих с вулканитами диабаз-спилитовой формации, иногда сопровождается телами габброидов. На контакте с последними в результате кальциевого метасоматоза, проявляющегося при их внедрении, происходит амфиболизация пород и формирование жадеитсодержащих родингитов. Ультрабазиты характеризуются высокой магнезиальностью (МgO – 4048%), недосыщены кремнезёмом и содержат пониженное количество щелочей

иалюминия.

Впородах с жадеитовой минерализацией повышены содержания F, С1, Ве, Сг и V. Проявления нефрита приурочены к зонам сопряжения региональных разломов с участками рассланцевания и катаклаза и сопровождающегося внедрением пород основного и кислого составов. В нефритсодержащих породах повышены концентрации Ва, Sг, Zn, Сг и Ni. Наиболее крупные месторождения жадеита (Борусское, Пусьерка) и нефрита (Оспинское, Горлыктогольское, Уланходинское) расположены в Южно-Сибирской и ТиманоУральской провинциях. В Северо-Восточной провинции (КолымоИндигирская субпровинция) находится Мунилканское месторождение везувианита и Селенняхское нефрита.

.

77

72

Продолжение табл. 13

73

Продолжение табл. 13

74