книги из ГПНТБ / Туговик, Г. И. Эксплозии и рудный процесс

сложены серым зернистым кварцем. Рудные минералы представ­ лены молибденитом, пиритом, гюбнеритом и рутилом. Молибде­ нит тонкочешуйчатый до пылевидного.

Значительная часть оруденелой брекчии возникла в ранний рудный период и содержит рассеянную вкрапленность молибде­ нита. По времени формирования она близка к процессу ранней грейзенизации, при которой происходило образование кварц-мус- ковит-редкометальных грейзенов по биотитовым гранитам и кварцмусковитовых грейзенов по микрогранит-порфирам. Учитывая это, можно рассмотреть баланс элементов (в атомно-объемной форме) при образовании брекчий, так как этот же процесс привел и к фор­ мированию грейзенов в некотором удалении от брекчий.

Среднезернистые биотитовые граниты состава (Si, вэдТіодАІ45,3 *

• Fe o ,9 F e 2jjM n 0iI M g o ^ C a^ N -io g .s К і? ,э F о,oiСо,5Moo,о і 0,001 Snoi0i О^.зе,0) 737,0

(Si205,o,rі1,яAl 13.1Fe4,6F езіоЛАп0,,Mg2,o Са0|6 Nai.j Кіз.зР0і4 Со,ш Mo0,ßWo,oi3 •

’ Sn0j0260 450,o)697.0

При сравнении формул процесса, проявленного в различных породах, видна почти полная их аналогия (за исключением пове­ дения магния и титана). Рудно-эксплозивный процесс протекал с привносом калия и фтора, являющимися главными летучими ак­ тивными компонентами при образовании брекчий и грейзенов, а также с привносом многих рудных элементов. Аналогичная кар­ тина наблюдается на Булуктаевском рудоносном эксплозивном со­ оружении.

К у ш е н г а

Кушенгинское брекчиевое эксплозивное сооружение с редкоме- • тальной минерализацией изучено В. В. Залуцким (1958). Оно при­ урочено к краевой части палеозойского (джидинский комплекс)

100

батолита. Окружающими породами служат сланцеватые роговики, меланократовые гиейсовидные диориты, порфировидные разгиейсоваиные породы гранодиоритового, гранитового и граносиеннтового составов, мелкозернистые биотитовые и лейкократовые гра­ ниты, гранит-аплиты, гранит-порфиры и пегматиты.

Сооружение расположено среди граннтоидов и роговиков. Оио имеет вид эллипсовидного в плане тела с размером в поперечнике до 600 м и выполнено метаморфизованной брекчией, в сложении которой принимают участие обломки перечисленных магматиче­ ских пород. Обломки часто имеют округлую форму и отшлифован­ ную поверхность. Брекчия была сформирована в течение несколь­ ких (не менее трех) этапов.

Вольфрам-оловянная минерализация приурочена к грейзенизированным участкам брекчий эксплозивного сооружения и сосредо­ точена в зоне, насыщенной кварцевыми и кварц-флюоритовыми прожилками. Минерализация была сформирована в течение пяти стадий: 1— интенсивная грейзенизация пород и выделение основ­ ной массы касситерита (наиболее ранний), вольфрамита и арсе­ нопирита; 2 — отложение крупнокристаллического кварца и не­ большого количества вольфрамита, арсенопирита и касситерита; 3 — кристаллизация топаза, мусковита и небольшого количества вольфрамита по трещинкам в жильном кварце с интенсивным его замещением; 4 — формирование безрудных кварцевых жил; 5 — выделение небольших количеств анкерита.

Х и н га н

Хинганское месторождение приурочено к субвулканическому интрузиву гранит-порфиров, имеющему в плане крестообразную, в разрезе — грибообразную форму. Интрузивные гранит-порфиры сопровождаются излившимися кварцевыми порфирами и рассе­ чены порфиритовыми дайками. В узлах пересечений даек сформи­ ровались эксплозивные сооружения (Афонин, 1971). В горизон­ тальном сечении они имеют форму эллипсов с размерами от де­ сятков до сотен метров и прослежены на глубину 800—900 м. Верхняя их часть воронкообразная, нижняя — цилиндрическая. Все тела круто наклонены па восток под углами 75—80°. Контакты их с вмещающими породами резкие, неровные, с зонами перифе­ рических брекчий.

Строение эксплозивных сооружений зональное (Котляр и др., 1963): на верхних горизонтах их центральная часть сложена мел­ кообломочной брекчией, состоящей из обломков гранит-порфиров, кварцевых порфиров, и пластическим минерализованным цемен­ том; периферические и глубинные зоны выполнены крупнообломоч­ ной монобрекчией гранит-порфиров. Вблизи контактов эксплозив­ ных сооружений развиты зоны повышенной трещиноватости, в ко­ торых наряду с крутопадающими трещинами широко развиты

101

пологопадающие центриклинальные трещины типа «краевых над­ вигов».

К брекчиям эксплозивных сооружений приурочена оловянная минерализация, концентрирующаяся в столбо- и гнездообразных телах, совпадающих с границами брекчии. Ее формирование про­ исходило в течение трех этапов: кварц-касситернт-хлоритового, кварц-сульфидно-касситернтового и карбонатного. В эксплозив­ ных сооружениях развиты наиболее ранние минеральные ассоциа­ ции, тогда как поздние встречаются по их периферии н на глу­ бине (Ициксон и др., 1959).

Геологические данные, преобладание брекчиевых, кустификационных и кокардовых текстур руд свидетельствуют о близповерхностном формировании сооружения н его минерализации.

Тип II. Сооружения, сложенные полимиктовой брекчией вмещающих и перемещенных пород

Эксплозивные сооружения, полностью заполненные брекчией коренных пород, возникают в результате приповерхностных и глу­ бинных эксплозий, осложненных явлениями обрушения (проседа­ ния). При вскрытии эрозией апикальной части такого эксплозив­ ного сооружения оно обозначается на поверхности мзометричным кругом или вытянутым телом брекчий, которые заполняют его внутреннюю часть. Состав обломков и цемента в этом случае за­ висит от состава пород, рассеченных эксплозивным сооружением, часто с присутствием выше- и нижележащих образований. В це­ лом это весьма распространенный тип сооружений, несущих зо­ лотую (Сан-Юлиан), редкометальную (Булуктай, Пюи-л’Винь), медную (Кананеа, Кенам) и другую минерализацию.

сланцев, пегматитов и порфиритов; обломки хаотически пере­ мешанной брекчии имеют тот же состав. Размер их от 1—2 см до 0,5 м. Основная масса брекчии состоит из тонкораздроблен­ ного материала более крупных обломков. В некоторых случаях контакт между брекчией, носящей местное название пач, и моно­ литными вмещающими породами резкий, но в большинстве слу­ чаев наблюдается переходная зона относительно слабо нарушен­ ных пород.

102

Г. Басин и Р. Хилл считают, что рудные тела имеют штокверко-

жена на трубчатое тело; отдельные трещины развиваются до глу­ бины 300 м, а минерализация прослеживается на глубину более 500 м. В одной из частей эксплозивного сооружения рудные мине­ ралы отложились между обломками брекчии и в небольшом коли­ честве на месте бывших обломков. В брекчии наблюдается два

Рис. 26. План п вертикальный разрез золоторудного эксплозивного соору­ жения Саи-Юлиаи, Колорадо. Walcer, 1928.

типа руд: золотосодержащие пирит-халькопирит-кварцевые и серебросодержащие галенит-сфалеритовые. Полиметаллические се­ ребросодержащие жилы развиты и во вмещающих породах.

П ю и’ л - В и II ь

Кроме охарактеризованных вольфрамоносных брекчиевых экс­ плозивных сооружений Саяно-Байкальской горной области, ко

жащей крупные обломки и блоки окружающего гнейса. Брекчированиость' сопровождалась обрушением или проседанием. Так, обломки древних даек, рвущих гнейсы, указывают на незначитель­ ное перемещение в периферических частях и более значительное — в центре. Кроме того, гнейсы, залегающие в центре сооружения, принадлежат более высокому горизонту, по сравнению с гнейсами, залегающими в боковых частях. Вся брекчия сцементирована и частично замещена кварцем, содержащем вольфрамовую минера­ лизацию.

К а н а н е а

Характерные брекчиевые эксплозивные сооружения II типа, несущие медную минерализацию, широко распространены в Кананеа, шт. Сонора в Мексике (Перри, 1962). В районе развиты

103

кварциты и известняки палеозоя, несогласно перекрытые мощным комплексом вулканогенных пород (андезиты, их туфы и агломе­ раты). Все осадки интруднрованы глубинными гранитами, дай­ ками и штоками основного и кислого состава. На небольшой пло­ щади развито несколько характерных сооружений. Наиболее интересны сооружения Капот, Восточная брекчия и Ла-Коло- радо.

Эксплозивное сооружение Капот на верхних горизонтах пред­ ставляет собой пологую залежь в известняках. На глубине эта за­ лежь превращается в ярко выраженную трубу с брекчиевым вы­ полнением, секущую известняки, подстилающие их вулканогенные породы, толщу кварцитов и продолжающуюся далее в гранитах, где она сложена угловатыми обломками гранита и кварцита. Обломки кварцита при этом перемещены вниз не менее чем на 330 м. Брекчия сцементирована халькопиритом, борнитом, халь­ козином, кварцем и карбонатами.

Эксплозивное сооружение Восточная брекчия раздваивается в верхней части, где перекрывается небрекчированными эффузивами. Его восточный отрог на глубине 120 м имеет куполовидное окончание, выше которого до поверхности наблюдаются небрекчированные породы. Западный отрог, также выполненный брекчией, прослеживается до глубины 240 м; в верхней части он также сме­ няется массивными кварц-монцонитовыми породами. На глубине 360 м оба отрога соединяются в одно трубчатое тело, размер ко­ торого в плане равен 240X90 м. Эксплозивное сооружение сло­ жено разнообразными, от угловатых до полуокруглых, обломками интенсивно серпцитизированной брекчии порфнров и эффузивных пород. Обломки сцементированы зернистым и стекловатым квар­ цем, пиритом, халькопиритом и молибденитом. Значительная часть руды представлена халькозином. Рудная минерализация локали­ зуется в верхней части эксплозивного сооружения и продолжается в виде штокверка в зоне трещиноватости, развитой над его купо­ ловидной кровлей. Халькопирит и молибденит (имеющий промыш­ ленное значение) встречаются на нижних горизонтах и локализу­ ются вдоль восточного контакта сооружения. С глубиной интенсив­ ность минерализации падает, хотя брекчиевый характер вмещающих пород сохраняется.

Сооружение Ла-Колорадо отличается от других брекчиевых тел. В нем сочетается большая протяженность на глубину медного оруденения, сконцентрированного в расширяющемся кверху ко­ нусе интенсивно трещиноватых пород, развитого над эксплозив­ ным сооружением, и приповерхностного штокверка с вторичной обогащенной рудой. В центральной части орудеиелого участка находится собственно эксплозивное сооружение, перекрытое мас­ сивным порфиром. Оно имеет брекчиевую сердцевину, состоящую из угловатых обломков массивных медных сульфидов, заключен­ ных в тонкоизмельченном сером материале. Центральную часть сооружения занимает грубая брекчия с низким содержанием

104

сульфидов. При повторном брекчировании образовался сводчатый купол, который послужил главным местом накопления рудных флюидов. В его пределах отложились кремнезем, силикаты и суль­ фиды, которые последовательно проникали в дополнительно раз­ дробленный конус высотой около 300 м. Пегматоидный кварц при кристаллизации образовал как бы внешнюю скорлупу почти по всей периферии трещиноватого конуса. Медные сульфиды и мо­ либденит отлагались вслед за кварцем, образуя в нем и во вме­ щающей породе густую сетку прожилков. Внутри кварцевой скорлупы медные сульфиды и молибденит образовали кольцеоб­ разный штокверк, достигающий зоны окисления. Д ж . Сейлс (Парк, Мак-Дормид, 1966) считает, что сульфидные медные залежи этого сооружения образовались из рудной магмы.

К е н а м

Месторождение Кенам (шт. Британская Колумбия, Канада) с медной и урано-молибденовой минерализацией развито в мезо­ зойской слоистой толще (аргиллиты, сланцы), интрудированной снллами диоритов и штоками турмалинизированных кварцевых диоритов. Эксплозивное сооружение месторождения, по описаниям Р. В. Бэкона (1964), имеет трубчатую форму в разрезе и эллипти­ ческую (340x127 м) в плане. Оно сложено мелкообломочной крас­ новато-коричневой брекчией со следами обрушения. Состоит брек­ чия из угловатых или округлых обломков, идентичных по составу прорываемым породам. Она скреплена гидротермальнометасоматическим цементом и почти повсеместно оруденелая. Округлая форма некоторых обломков вызвана их замещением. Мелкие об­ ломки иногда разбиты трещинами и пронизаны жилками, сло­ женными минералами цементирующей массы. На верхних гори­ зонтах цемент светло-серый, состоящий из кварц-полевошпат- слюдистого агрегата, на нижних — темно-зеленый за счет преоб­ ладающего хлорита.

Минерализация представлена халькопиритом, молибденитом, уранинитом, сфалеритом и турмалином. Главное рудное тело при­ урочено к одной из стенок эксплозивного сооружения и располо­ жено по его периферии. Минерализация постепенно ослабевает к периферии, в результате рудная залежь имеет грубо Ѵ-образную форму.

В ы д р о у

Эксплозивное сооружение месторождения Выдроу (шт. НьюМексико, СШ А) представляет собой вертикальное трубчатое тело, выполненное песчаниками и сланцами и имеющее в плане форму круга с диаметром 10 м (Перри, 1962; Megrue, Kerr, 1965). Цемен­ тирующий материал — массивный пирит с необычайно высоким

105

содержанием черного уранового силиката (коффинита). Следы волочения во вмещающих осадочных породах и явное смещение вниз эксплозивных брекчии указывают на процессы обрушения. Формирование эксплозивного сооружения связывается с интрудированнем залегающего ниже штока гранитоидов.

Тип III. Сооружения, сложенные брекчией с присутствием туфового материала (туфобрекчии)

Рудоносные брекчиевые эксплозивные сооружения этого типа встречаются намного реже предыдущих. Присутствие в брекчии туфового материала свидетельствует о том, что они в момент фор­ мирования достигали земной поверхности и были открытыми; по­ верхностные эксплозии играли главенствующую роль в их фор­ мировании. Подобные сооружения детально изучались В. Н. Котляром (1958, 1960— 1963), установившим связь между интрузивной, эксплозивной и эффузивной деятельностью и считающим источни­ ком минерализации эффузивные породы.

Примерами брекчиевых сооружений III типа служат сооруже­ ния золоторудных месторождений Басик (шт. Колорадо, СШ А) и Сэкэрымб (Румыния), некоторые железорудные эксплозивные со­ оружения Ангаро-Илима (Косыгин, Росляков, 1956; Росляков, 1960; Пекарин, 1960; Корабелы-шкова, 1960) и Подкаменной Тун­ гуски (Нагайцев, 1971), в составе цемента которых развиты туфы. На территории Саяно-Байкальской горной области к этому типу относится сооружение Нырокского редкометального месторожде­

к штокообразному массиву мезозойских (?) граиит-порфиров, про­ рывающему гранодпориты и биотитовые граниты палеозоя

(рис. 27).

В северо-западной части массива обнажается некк (?) квар­ цевых порфиров, в экзокоитактовой части которого наблюдаются эксплозивные брекчии и липаритовые туфы. Обломочной частью брекчии служат биотитовые порфировидные граниты, лейкократовые граиит-порфиры и фельзиты, а цементом — перетертый мате­ риал обломков и кварцевые порфиры. На некоторых участках наблюдается монобрекчия кварцевых порфиров. В других участ­ ках экзоконтакта некка брекчия обогащена обломками ороговикованных песчаников. Юго-восточный контакт некка пологий, осталь­ ные крутые. Формирование некка и эксплозивных брекчий вокруг него произошло после внедрения гранитов, но до формирования редкометальной минерализации, скорее всего в раннюю рудную

106

стадию. Кварцевые порфиры некка комагматичны гранит-порфи- рам, о чем свидетельствуют случаи постепенных переходов гранитпорфиров в апофизах в кварцевые порфиры, а также аналогичный состав акцессориев в обоих типах пород (пирит, гематит, рутил и вольфрамит), аналогия оптических свойств калиевых полевых шпатов и близость химических составов.

С о

I, °

Ю

+ + + + + )//^/

Ц]? Ш А 2 Е Э Ш Ш 4 E Z 15 [v T lg

Рис. 27. Развитие эксплозивных образовании на Нырокском редкометальном месторождении:

/ — аллювий; 2 — палеозойские бнотнтовые граниты и гранодиорнты; 3 — ме­

зозойские гранит-порфиры; 4 — грейзенизнрованные гранит-порфиры; 5 — кварцевые порфиры и их брекчии; 6 — брекчии с преобладанием обломков роговиков и песчаников

107

калиевого полевого шпата, в которых присутствует флюорит, то­ паз, пирит, гематит, висмутин, редко вольфрамит и молибденит. Изредка отмечаются поздние волосовидные кварцевые прожилки с убогой вкрапленностью вольфрамита и дисперсного молибде­ нита.

Б а с и к

Эксплозивное сооружение золоторудного месторождения Баснк (шт. Колорадо, СШ А) по описаниям Р. Т. Уокера (Walcer, 1928) прорывает докембрийские граниты и гнейсы, частично перекрыто третичными эффузивами. Диаметр его около 360 м. Трубчатое по форме сооружение заполнено хаотически перемешанной брекчией, состоящей преимущественно из остроугольных обломков андезита, близ стенок присутствуют обломки гранитов и гнейсов. Размер обломков от сантиметров до нескольких метров в поперечнике. Они включены в основную массу пыле- и песчаноподобного материала того же состава, что и крупные обломки. В брекчии отмечаются небольшие обломки и прослои древесного угля, возникшие за счет растительности, втянутой внутрь сооружения. Преобладание ан­ дезита в обломках II андезитовых туфов также свидетельствует о приповерхностном образовании сооружения, сформированного при многократном проявлении магматической деятельности.

Рудное тело расположено в центральной части сооружения. Оно имеет эллипсовидное сечение с длиной 30 м и шириной 6—9 м и ориентировано почти вертикально. Внутри тела минералообразующне растворы, проникавшие через брекчию, вызвали интенсивные метасоматические реакции в результате которых обломки раство­ рились, а на их месте и в цементе отложились рудные компоненты. Руда состоит из богатого золото- и серебросодержащего сфале­ рита, галенита, пирита, халькопирита, джемсонита и тетраэдрита, отложенных вокруг обломков в виде концентрических слоев (скор­ луп) различной мощности. Остальное пространство заполнено кварцем. Между рудным телом и окружающей минерализованной брекчией периферических участков эксплозивного сооружения су­ ществует постепенный переход. Рудное тело отработано на глу­ бину более 400 м и с глубиной не меняет своей конфигурации.

С э к э р ы м б (Н а г и а г)

Эксплозивное сооружение золоторудного месторождения Сэкэрымб (Румыния) представляет собой трубчатое тело, сложенное брекчией дацита и прорывающее древние филлиты и третичные от­ ложения (Обручев, 1935). Дацит прорезан жилами, вдоль которых пропилитизирован (рис. 28). Пропилитизированный дацит состоит из каолина, кальцита и пропитан кварцем и пиритом. По перифе­ рии трубчатого сооружения широко проявлены эксплозивные дайки (местное название глаух) — эти трещины мощностью от

108

5—20 см до 20 м, часто пересекающиеся, возникли раньше рудо­ носных. Они заполнены обломками дацита с цементом из перетер­ того иловатого материала (см. рис. 42, б). В. А. Обручев считает, что это вулканическая грязь, внедрившаяся в трещины.

Рудные жилы нередко идут по глаухам и в мощных глаухах имеютформу прожилковых штокверков. Преобладающими руд­ ными минералами являются теллурнды: нагиагит, снльваиит, креннерит, петцит. Порядок отложения минералов: кварц; галенит, сфалерит, блеклые руды, пирит, халькопирит, бурнонит, пирро­ тин; карбонаты (преимущественно родохрозит); сурьмяный блеск, мышьяк, барит, гипс, реальгар. По сочетанию рудных минералов различают три ассоциации; кварц-теллуристую, краснокарбонатно-

Р ііс . 28. Схематическим разрез через рудоносное эксплозивное сооружение Сэкэрымб. Обручев, 1935.

ные породы

теллуристую и сернистых (медных) руд. Облагораживание про­ исходит при скучивании полос пирита, при пересечении жил и при соприкосновении их с глаухами. В пределах месторождения часто встречаются бонанцы.

Тип IV. Сооружения, сложенные перемещенной брекчией, сцементированной интрузивной породой

или расчлененной дайками

Рудоносные эксплозивные сооружения, заполненные брекчией, сцементированной интрузивной породой, довольно обычны. Они возникают в том случае, когда в центральную часть сооружения между обломками и блоками брекчии проникает магма. Если в определенный момент подъем магмы прекратится, брекчия ока­ жется сцементированной магматическим материалом для того ин­ тервала, который будет достигнут магмой в момент подъема.

109