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

Контакты брекчии с вмещающей толщей ровные, а с андезитбазальтами — извилистые. Последние не вызывают брекчирования в области непосредственного контакта с вмещающими по­ родами.

Состав обломков и цемента брекчии аналогичны таковым в сооружении Буковом, лишь в цементе отмечено большее количе­ ство постмагматических минералов: кроме битумов, карбонатов, кварца, барита, киновари и метациннабарита, встречены марказит, кертисит и карпаит. Внутри брекчии развиты интенсивные тектони­

ная часть сооружения выполнена андезит-базальтами, перифери­ ческие— брекчией. Последняя в некоторых участках отсутствует п тогда андезит-базальты непосредственно контактируют с фли­ шевой толщей. Иногда же брекчия образует глубокие заливы или слагает отдельные изолированные участки среди андезит-базаль­ тов. И , наоборот, от андезит-базальтов часто отходят ответвления,

IIминерализация те же, что и в предыдущих сооружениях. Вслед за Б. В. Мерлич можно придти к выводу, что вначале

все эксплозивные сооружения закарпатских ртутеносных структур были заполнены исключительно брекчиевым материалом, вытес­ ненным последующим внедрением магматических пород. Разные сооружения при этом характеризуют разную степень такого вы­ теснения.

Тип V. Сооружения, выполненные некками и штоками интрузивных пород с реликтовыми участками брекчий

При сплошном заполнении эксплозивного брекчиевого тела из­ верженной породой диагностировать сооружение в целом трудно. Вполне возможно, что округлые или эллиптические в плане штоки изверженных пород, часто имеющие отвесные контакты, выпол­ няют каналы эксплозивных сооружений. Для однозначного реше­ ния этого вопроса во всех случаях необходимы специальные гео­ логические исследования и большую помощь для его понимания оказывают реликтовые участки эксплозивных брекчий. Способ

121

формирования интрузивных тел путем заполнения магмой экспло­ зивных камер был рассмотрен нами специально (Дворкин-Самар­ ский, Туговик, 1968, 1969).

Примером эксплозивных сооружений, полностью заполненных изверженной породой, кроме сооружений Закарпатья, часть кото­ рых относится к IV типу, может служить сооружение Бэкон-Хилл в шт. Колорадо, СШ А . Оно заполнено цилиндрическим штоком массивных риолитов эллиптическим в плане с осями 600X300 м. Сохранение части брекчий вдоль стенок штока позволило заклю­ чить (Бэтмаи, 1949), что ранее здесь было развито брекчиевое эксплозивное сооружение. В бассейне р. Витим подобное строение имеет Арекитканский шток Средне-Витимского месторождения. Примеры этого типа имеются среди других редкометальных (Шахтама), медных (Коппер-Квин) и других месторождений.

С р е д н е - В и т и м с к о е Месторождение расположено в пределах Удино-Витимской

лова, 1966) лейкократовых или с небольшим содержанием биотита порфировидиых гранитов площадью 105 км2, сопровождаемому дайками (в возрастном порядке) гранит-порфнров, порфиритов (андезитовых, диабазовых и др.), микродиоритов, пегматитов, межрудных и пострудных мелкозернистых гранитов и гранпт-пор- фиров. Наибольшее значение имеют гранит-порфиры, встречаю­

в поле развития палеозойских биотитовых гранитов, прорванных многочисленными дайками мелкозернистых лейкократовых и бпотитовых гранитов и фельзптов, имеющих северо-восточное прости­ рание, длину до 500—700 м при мощности от долей до 20 м.

К юго-востоку от мезозойского массива проходит региональный тектонический разлом, названный В. И . Игнатовичем (1966) Приконтактовым.

В юго-восточной и западной частях массив опоясан зонами эксплозивных брекчий. Наиболее крупная юго-восточная зона имеет ширину до 2 км (наиболее типичная брекчия сосредоточена в полосе шириной до 400 м) и длину до 7 км (рис. 36). Экспло­ зивная брекчия состоит из обломков и блоков вмещающих палео­ зойских биотитовых гранитов, наряду с которыми присутствуют обломки и блоки гранитоидных дайковых пород (мелкозернистые лейкократовые и биотитовые граниты и фельзиты), протерозойских

122

гнейсовидных гранитов и протерозойских же биотит-роговообмаи- ковых и кварцевых диоритов. Граниты в брекчии разбиты на крупные блоки, хотя и отмечаются участки с размером обломков от долей миллиметра до 0,5 см. Размер обломков диоритов колеб­ лется от долей сантиметра до нескольких метров, реже десятков метров (одно из тел достигает 600X400 м). Брекчия диоритов занимает около '/з объема породы. Крупные блоки обычно остро­ угольны, мелкие — округлые и как бы окатанные. Цемент брекчии либо гранитный (соприкосновения), либо гидротермальный квар­ цевый, содержащий молибденовую минерализацию.

Второй участок развития аналогичных брекчий расположен в западном экзоконтакте массива лейкократовых порфировидных

флюоритовую минерализацию, цементируется фельзитовым мате­ риалом.

Оруденелые брекчии занимали ранее, видимо, более обширную область и впоследствии были уничтожены гранитной магмой, образовавшей шток лейкократовых порфировидных гранитов. Последний имеет зональное строение и сложен в краевой части гранит-порфирами (дайкообразное тело) затем крупнозернистыми порфировидпымн гранитами, а в центральной — мелкозернистыми лейкократовыми и биотнтовыми разностями, площадь которых около 25 км2.

Молибденовая минерализация предшествовала формированию гранитного штока, о чем свидетельствует поглощение им оруденелой брекчии и случаи пересечения мелко- и среднезернистыми гранит-порфирами и аплитовыми апофизами штока н его дайками кварц-молибденитовых жил в оруденелой брекчии. Это сближает

123

Минерализация месторождения проявлена в два этапа В первый этап, рудноэксплозивный, предшествовавший формиро­ ванию штока, были образованы: 1) прожилки безрудного серого кварца с оторочками серицита и реликтами калиевого полевого шпата; 2) редкие кварц-полевошпатовые жилки; 3) кварц-пирпт-

ко- и среднечешуйчатым молибденитом, пиритом, мусковитом, флю­ оритом, кальцитом, редко встречающимися вольфрамитом, сфале­ ритом, халькопиритом, галенитом, шеелитом. Молибденит в них распределен полосами параллельно контактам. В центральных частях многих жилок имеются друзы кварца, флюорита и др. Вторая — прожилки микрозернистого кварца с микро- и мелкоче­ шуйчатым молибденитом, образующим рассеянную вкрапленность в кварце, и третья — кварц-молнбденитовые прожилки с темно-се­ рым кварцем, содержащим незначительные количества пирита, халькопирита, галенита, магнетита и гематита); 6) кварц-редко- метальные прожилки с пиритом, мусковитом, калиевым полевым шпатом, флюоритом, кальцитом и редким молибденитом; 7) про­ жилки друзовидного кварца, отороченные серицитом; 8) кварц- флюорит-кальцитовые прожилки.

Второй этап минерализации связан с внедрением штока лейкократовых порфировидных гранитов и его продукты распростра­ нены исключительно в зоне эндо- и экзокоитакта этого штока. В этот период формировались кварц-полевошпатовые и кварц-по- левошпат-мусковитовые прожилки с молибденитом, пиритом и ильменорутилом. Кварц прожилков крупнокристаллический, в цент­ ральных частях друзовидный. В некоторых участках он содержит кристаллы микроклина размером до 2X4 см. Молибденит этих образований представлен сферолитами и розетками величиной в 0,5 X 1,5 см.

Минеральные образования рудноэксплозивного этапа распро­ странены во всей массе брекчий и в целом образуют пологопада­ ющую (15—25°) зону, в которой оконтурено пять обособленных тел. Морфология большинства прожилков типичная для оруденелой брекчии: они ветвятся, коленообразно изгибаются, следуют вдоль плоскостей отдельных обломков брекчии и т. д. Наряду с этим встречаются многочисленные прожилки, выполняющие вы­ держанные трещины мощностью 0,5—3 см и расположенные в среднем на расстоянии 0,3—0,5 друг от друга. На некоторых участках прожилки сближаются до нескольких сантиметров или отстают друг от друга на несколько метров. Такие прожилки вы­ тянуты в северо-восточном направлении и полого (25—40°) накло­ нены на юго-восток. Длина их находится в прямой зависимости от1

124

мощности и колеблется в пределах от нескольких метров до не­ скольких десятков метров. При выклинивании они кулисообразно сменяют друг друга. Выполненные ими трещины по генетическому типу являются периферическими надвигами, возникшими, скорее всего, при развитии рудноэксплозивного процесса, и лишь час­ тично— тектоническими надвигами, оперяющими Приконтактовый разлом.

Рудоносное брекчиевое сооружение Средне-Витимского место­ рождения в целом может быть отнесено к V типу сооружений, вы­ полненных штоком интрузивной породы при наличии реликтовых участков брекчии по их периферии.

Ш а х т й*м а

Шахтаминские рудоносные эксплозивные сооружения (Восточ­ ное Забайкалье) развиты в мобильной зоне сочленения палеозой­ ского фундамента с юрским наложенным прогибом, осложненным

месторождения, одно из которых жильное, второе штокверковое, развитое в периферической зоне трещиноватости (Котляр и др., 1963).

Рудоносные брекчиевые сооружения с жильной минерализацией

приурочены к центральной части широтноориентированного ран­ неверхнеюрского гранитоидного массива, прорванного многочис­ ленными дайками спессартитов, диоритовых порфиритов, гранодио- рит-порфиров, гранит-порфиров. Трубчатые эксплозивные образо­

Брекчия сооружений сложена обломками гранитоидных пород, сцементированных андезитами. Краевые части трубчатых соору­ жений прорваны небольшими телами более поздних эксплозивных брекчий, обломки которых сложены гранитоидами и андезитовыми порфиритами, а цементом служит кислая порода, отвечающая по составу кварцевому порфиру. Такие тела обычно сопровождаются многочисленными мелкими апофизами, секущими брекчию с анде­ зитовым цементом. Брекчии, развитые вблизи гранит-порфировых штоков, сложены крупными обломками гранитоидов, сцементиро­ ванными также кварцевыми порфирами. Обломки и цемент интен­ сивно биотитизированы и турмалинизированы.

125

Интересными образованиями месторождения являются так на­ зываемые сложные дайки, изученные В. И. Сотниковым (1961). Их периферические зоны сложены лампрофирами, сменяющимися диоритовыми порфиритами, граноднорит-порфирами и, наконец, гранит-порфирами (в центральных частях). Контакты зон посте­ пенные или эруптивные с наличием ксенолитов. Такие дайки либонепосредственно сочленяются с гранит-порфировыми штоками, либо выклиниваются вблизи от них, что свидетельствует об еди­ ном очаге их питания.

Приуроченная к брекчиевому сооружению жильная минерали­ зация сформировалась на глубине порядка 700— 1000 м (Тихонов, Мельников, 1968). По времени заложения выделяются доэкспло­ зивные, дорудные и послерудные элементы строения месторожде­ ния. Доэксплозивными являются протяженные, но ветвящиеся крутопадающие субшнротные (280—300°) трещины, выполненные дайками и штоками (в узлах перечисления) поздневерхнеюрских экструзивов. При образовании эксплозивных сооружений они неод­ нократно приоткрывались, в результате чего оказались выполнен­ ными сложными дайками. Дорудными являются также субширот­ ные крутопадающие сколовые трещины, развивающиеся незави­ симо от даек. В процессе рудоотложения эти трещины, также как и предыдущие, неоднократно подновлялись, особенно вблизи экс­ плозивных сооружений, где часто трансформировались в мощные минерализованные зоны дробления. Вдали от сооружений в таких трещинах отлагались в основном продукты первых стадий мине­ рализации. Пострудные зоны дробления, параллельные жилам или секущие их, сцементированы халцедоновидным кварцем и кар­ бонатами.

Минерализация рудных жил, приуроченных к эксплозивным 'со­ оружениям, сформирована, по В. И. Сотникову (1961), в пять стадий: кварц-молибденитовую, кварц-пиритовую, галенит-сфале- ритовую, карбонатно-сфалеритовую и карбонатно-халцедоновую. Главные минералы — молибденит, галенит, сфалерит, халькопирит II блеклая руда; второстепенные — золото, серебро, бурнонит, шеелит, висмутин; редко встречающиеся— тетрадимит, алтаит, самородный висмут и др. Жильные минералы рудных тел пред­ ставлены кварцем, кальцитом, доломитом, сидеритом, флюоритом, гипсом.

В цементе эксплозивных брекчий проявилась, кроме того, кварцтурмалиновая стадия, предшествующая молибденовой и поли­ металлической минерализации. В ассоциации с турмалином от­ мечаются магнетит и молибденит, имеющие минералогический ин­

126

тектонические нарушения меняют в районе месторождения свое простирание с субмеридионального на северо-западное.

В изгибе краевых расколов расположено два крутонаклоненных (85—90°) тела кварцевых порфиров, выполняющих основное и побочное эксплозивные сооружения. Южнее и западнее их

400 м (Тихонов, Мельникова, 1968) в течение шести стадий: кварцмагнетнтовой, кварц-пиритовой, кварц-молибденитовой, кварц- галенпт-сфалеритовой, кварц-сфалерит-галенитовой и карбонатхалцедоиовой. Главные рудные минералы — молибденит, пирит, галенит, сфалерит, халькопирит; второстепенные — магнетит, блек­ лая руда, буланжерит; акцессорные — шеелит, висмутин, борнит, эмплектит, самородное золото, самородный висмут. Жильные ми­ нералы представлены кварцем, доломитом, сидеритом, кальцитом, родохрозитом, флюоритом и халцедоном. Кварц-молибденитовые рудные тела локализуются преимущественно в серицитизированных гранитах, а кварц-полиметаллические — в окварцованных

127

гранитах, во вторичных кварцитах и кварцевых порфирах. Рудоотложению предшествовало формирование концентрических зон гидротермально измененных гранитов. В соответствии с их ориен­ тировкой рудные тела наклонены в сторону центра эксплозивного сооружения. Они образуют в совокупности воронкообразное тело, в центральной части которого развиты полиметаллические руды, а в периферических — молибденовые, в редких случаях — молиб- ден-полиметаллические.

К о п п е р - К в и и

Рудоносное эксплозивное сооружение Коппер-Квин (шт. Ари­ зона, СШ А) приурочено к разлому Девидент, в одном из крыльев которого находятся приподнятые докембрийские граниты и сланцы, а в другом палеозойские осадки. Это эксплозивное соору­ жение почти целиком заполнено штоком гранит-порфира (шток Сакраменто-Хилл) диаметром от 800 до 1600 м, имеющим верти­ кальные стенки и неправильные очертания. Вдоль контакта штока секциями по кольцевой зоне на площади около 800 м в длину и 300 м в ширину распространена эксплозивная брекчия. Последняя рассечена дайками и силлами порфира, радиально отходящими от щтока. Р. Т. Уокер (Walcer, 1928) предполагает, что брекчия вначале полностью выполняла трубчатую полость, но затем более, чем на две трети была ассимилирована или выжата магмой, обра­ зовавшей гранит-порфировый шток.

Брекчия состоит из обломков всех образований, пересеченных эксплозивным сооружением — гранитов, сланцев, кварцитов, кри­ сталлических сланцев и известняков. Обломки варьируют по раз­ мерам от сантиметра до полуметра и включены в основную массу из того же, но тонкораздробленного материала.

После образования брекчии она и гранит-порфир штока были рассечены многочисленными трещинами, по которым циркулиро­ вали минералообразующие растворы, отложившие пирит, халько­ пирит, борнит, кварц и др. Минерализация более интенсивна в брекчии и пересекающих ее дайках и силлах и несколько слабее проявлена в примыкающей части гранит-порфирового штока. Преимущественно она распространена в северо-западной части

в палеозойских осадках развиты богатые жильные тела, что ука­ зывает на просачивание минералообразующих растворов через брекчию и прилегающие части гранит-порфира во вмещающие по­ роды.

128

Глава I V

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РУДОНОСНЫХ ЭКСПЛОЗИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Ф о р м ы и р а з м е р ы э к с п л о з и в н ы х с о о р у ж е н и й

Морфология рудоносных брекчиевых сооружений в их горизон­ тальном сечении различна. Обычно им присущи изометричные или эллипсовидные формы, но встречаются также линзовидные, много­ угольные, подковообразные и вытянутые дайкоподобные тела. Конкретная форма эксплозивного сооружения в плане зависит от характера и интенсивности проявления порождающих сил, от тек­ тонических условий участка развития и от физико-механических свойств вмещающих пород. Наличие определенных систем трещин и древних разломов часто определяет ту или иную форму экспло­ зивного сооружения и строение месторождения в целом.

Контуры эксплозивных сооружений в плане редко бывают пра­ вильными. Обычно они извилистые, у многих из них наблюдаются ответвления, выступы и даже пережимы (Павлинов, 1971). Встре­ чаются сдвоенные сооружения. Однако для большинства тел ха­ рактерны округлые очертания замкнутого контура.

В вертикальном разрезе, если не считать дайкообразных тел, преобладают две формы эксплозивных сооружений: воронкообраз­ ная и трубообразная (цилиндрическая). Воронкообразная форма характерна для эксплозивных сооружений большого диаметра, трубообразная, как правило, для сооружений малого диаметра. За счет такого ярко бросающегося в глаза морфологического при­ знака эксплозивные сооружения часто называют трубками взрыва, или вулканическими (?) трубками.

У воронкообразных сооружений расширение наблюдается лишь в верхней части. С глубиной их стенки постепенно сближаются, углы их наклона становятся круче и они переходят в цилиндри­ ческие тела. Как подмечено на Ангаро-Илимской группе месторо­ ждений (Росляков, 1960), наиболее пологие стенки, образующие воронку, наблюдаются в устьевой части эксплозивных сооружений

Стенки эксплозивных сооружений в поперечном разрезе, также как и в плане, обычно неровные и характеризуются наличием от­ дельных уступов, западин и ответвлений (апофиз).

Рудоносные брекчиевые эксплозивные сооружения, выходящие в настоящее время на дневную поверхность, образуют как выпук­ лые, так и вогнутые формы рельефа. Если породы, выполняющие эксплозивные сооружения, прочнее, чем вмещающие слои, они бу­ дут выступать на поверхности в виде холма. Таковы, например, многие брекчиевые сооружения карбонатитов в Малави (Sinclair, 1956), прорывающие гнейсы. У сооружений, достигавших в период