книги из ГПНТБ / Кормилицын, В. С. Рудные формации и процессы рудообразования (на примере Забайкалья)

Г Л А В А 1

НЕОДНОРОДНОСТИ В СОСТАВЕ

ИСТРОЕНИИ ИНТРУЗИВНЫХ ПОРОД

ИРУД КАК ПОКАЗАТЕЛЬ РАСПАДА МАГМАТИЧЕСКИХ И РУДОНОСНЫХ СИСТЕМ

Рассматривая основные проблемы образования магматогенных рудных месторождений, А. Г. Бетехтии [19] подчеркнул одно чрез­ вычайно важное обстоятельство, с которым геологи-рудники стал­ киваются весьма часто, а именно: неоднородность состава и строения рудной массы. Вместо более или менее равномерного распределения минеральных компонентов (как это обычно имеет место, например, в интрузивных породах) в рудных телах, как правило, мы отмечаем смену рудных участков безрудными, переходы руд одних минераль­ ных типов в другие, обособления рудных минералов от нерудных в виде гнезд, линз или полос различных размеров. Эта постоянная тенденция к пространственной дифференциации минерального веще­ ства нередко завершается не только почти полным фракционирова­ нием рудных и нерудных минералов друг от друга, но и дополнитель­ ным разделением их внутри указанных групп на скопления мономинералыюго состава (например, в рудах свинцово-цинковых место­ рождений галенит нередко почти нацело обособлен от сфалерита, в кварцево-флюоритовых жилах образуются перемежающиеся моно­ минеральные зоны кварца и флюорита и т. д.).

Эта привычная для всех нас картина обычно объясняется пульсационным развитием гидротермальных процессов, сопровождавшихся последовательно-прерывистым поступлением с глубины специали­ зированных порций растворов. Однако изучение месторождений показывает, что отмеченные выше неоднородности свойственны рудам, возникшим в одну стадию минерализации. А. Г. Бетехтин специально подчеркнул, что, говоря о неоднородностях, он имел в виду именно такие руды, в которых возрастные различия между минеральными агрегатами разного состава обычно не устанавливаются (кроме определенной последовательности кристаллизации минералов).

По мнению А. Г. Бетехтина, неоднородный состав рудной массы в таких случаях мог быть обусловлен коллоидным состоянием раство­ ров, в которых, как известно, процессы диффузии и выравнивания концентрации компонентов чрезвычайно затруднены. Не оспаривая это предположение, заметим все же, что причинами этого чрезвы­ чайно распространенного и важного явления могут быть и другие, еще недостаточно изученные геологами природные процессы, кото-

204

рые сопровождаются распадом сложных растворов на несмешивающиеся растворы более простого состава.

Дифференциация минерального вещества с одновременным обра­ зованием различного рода неоднородностей весьма ярко и много­ образно проявлена на многих месторождениях Забайкалья, СевероВостока, Приморья и других рудных регионов СССР. По ряду специфических особенностей (форма обособлений, их состав, условия развития и т . д.) дифференцированные агрегаты можно подразделить на три группы: 1) ритмично-полосчатые кварцевые порфиры; 2) диф­ ференцированные руды, возникшие при выполнении рудоносными растворами открытых трещин, и 3) дифференцированные руды, образовавшиеся при замещении рудоносными растворами карбо­ натных пород. Рассмотрим эти агрегаты на примерах рудных узлов и месторождений различных рудных формаций.

РИТМИЧНО-ПОЛОСЧАТЫЕ КВАРЦЕВЫЕ ПОРФИРЫ

В ряде рудных районов Восточного и Западного Забайкалья, Северо-Западного Казахстана и Кавказа отмечаются субвулкани­ ческие тела и дайки своеобразных кварцевых порфиров, с которыми пространственно тесно связаны жильные и штокверковые место­ рождения золото-молибдено-свинцово-цинковой и молибдено-воль- фрамовой формаций. В составе даек и субвулканических тел наблю­ дается несколько разновидностей пород, представленных фельзитами, обычными и полосчатыми кварцевыми порфирами. Среди них по времени образования наиболее близкими к оруденению являются полосчатые кварцевые порфиры, установленные в Бугдаинском и Джидинском районах [105, 181], в массиве Кызылсу и в районе Каробинского месторождения.

Кроме надежного поискового признака на молибденовое и сопут­ ствующее ему оруденение полосчатые кварцевые порфиры представ­ ляют большой генетический интерес для изучения результатов ликвационных процессов в магматической системе, обогащенной компонентами гидротермального раствора. Рассмотрим эти образо­ вания на примере Восточного Забайкалья, где несколько тел квар­ цевых порфиров приурочено к зоне разлома, проходящего в меридио­ нальном направлении через Акатуйское свинцово-цинковое, Бугдаинское и Шахтаминское полиметаллически-молибденовые место­ рождения.

На Бугдаинском месторождении полосчатыми кварцевыми порфи­ рами сложена крупная дайка мощностью около 80 м. Как видно на рис. 55, строение дайки зональное: центральная ее часть представ­ лена массивными кварцевыми порфирами, затем идет средняя зона полосчатого кварцевого порфира, имеющая в сечении поверхности сильно сплющенную седловидную форму и, наконец, периферическая зона преимущественно фельзитового состава. Переходы между этими породами постепенные.

205

Породы, слагающие среднюю зону дайки, характеризуются очень своеобразной ритмически-полосчатой текстурой, обусловлен­ ной перемежаемостью мономинеральных кварцевых полос с полосами кварцевого порфира. Как можно видеть на рис. 56, полосы кварца имеют причудливую фестончатую форму, причем наблюдается тен­ денция соседних полос повторять морфологические детали друг друга. Часто отмечаются полосы, образующие замкнутые контуры

изометричной, округленной и не­ правильной формы. Их окружают сложно гофрированные полосы, и, на­ конец, имеются переходы фестонча­ тых текстур в плоскопараллельные текстуры, аналогичные ритмическиполосчатым текстурам так называ­ емых бурундучных руд. Одна из характерных особенностей кварце­ вых полос — их непересекаемость.

Говоря о кварцевых полосах, мы имеем ввиду текстуры, которые можно видеть на поверхности породы, в частности на приполированных плоскостях образцов. В пространстве обособления кварца будут иметь вид криволинейных, весьма усложненных в морфологическом отношении корок, а порода в целом будет характеризоваться много­ слойной текстурой.

Независимо от мощности кварцевых полос в их строении наблю­ даются общие черты. Все полосы состоят из серого, реже дымчатого крупнозернистого, хорошо окристаллизованного кварца, облада­ ющего друзовой структурой. Как более крупные, так и небольшие кристаллы кварца имеют идеально развитые грани ромбоэдра, а иногда

ипризмы. В случае замкнутых или полузамкнутых контуров полос устанавливается, что головки кварца всегда венчают внешнюю сторону полос, и эта ориентировка выдерживается с удивительным постоянством во всех полосах независимо от сложности их гофрировки

имощности.

206

а для образования друз, как известно, необходимы свободное про­ странство или податливая для оттеснения среда. Причудливая фестончатая форма кварцевых полос может говорить в пользу пластич­ ности среды в период кристаллизации кварца.

Образование ритмично-полосчатой текстуры в бугдаинских квар­ цевых порфирах можно объяснить следующим образом. Кислая магма, начавшая кристаллизоваться (появление вкрапленников), была пересыщена подвижными растворами кремнезема, которые обособливались по ослабленным поверхностям течения или флюидальности вязкой магмы. Образование таких поверхностей, как полагает В. А. Николаев, можно объяснить сокращением объема

отражает сложная морфология полосчатых и фестончатых скоплений друзового кварца. При дальнейшем остывании системы из кремне­ кислых растворов происходит свободная кристаллизация друзового кварца полос.

При определении температуры образования кварца методом раз­ рыва газово-жидких включений четкой картины не получилось, так как температурный интервал разрывов растянут в пределах 360—500° С. Максимум разрывов намечается при 500° С.

После кристаллизации основной массы под воздействием оста­ точных кремнекислых растворов в ней могли происходить автометасоматические изменения, сопровождавшиеся замещением полевых шпатов кварцем с образованием гранофировых структур. Примеры гранофировых структур метасоматического происхождения широко распространены в природе и неоднократно описаны в литературе [74].

Приведенный пример показывает, что обособление избыточного кремнезема в виде высококонцентрированного раствора происходило в вязкой кислой магме при довольно высокой температуре и этот раствор не мог покинуть расплав, так как гетерогенная система расплав—раствор была экранирована фельзитовыми оторочками, возникшими вдоль контактов дайки с холодными вмещающими породами. Возникшие из такого раствора агрегаты кварца по своей текстуре напоминают некоторые разновидности полосчатых текстур дифференцированных руд. На основании этого можно предположить, что процессы дифференциации вещества в остывающих расплавах и в растворах подчиняются каким-то общим законам, сущность которых остается еще недостаточно выясненной.

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЕ РУДЫ ТРЕЩИННЫХ ЖИЛ

Среди месторождений, рудные тела которых сформировались в условиях свободного пространства (в открытых трещинах), наи­ больший интерес в отношении изучения явлений дифференциации

208

минерального вещества представляют Шахтаминское полиметалли­ чески-молибденовое, Новоширокинское золото-свинцово-цинковое, Барун-Шивеинское и Новоивановское ртутно-сурьмяно-вольфрамо- вые, Балейское золоторудное и др. Для удобства изложения факти­ ческого материала и выяснения особенностей процессов рудообра­ зования в зависимости от формационной принадлежности жильных месторождений последние целесообразно рассмотреть в общей после­ довательности от молибденовых и полиметаллических к ртутно- сурьмяно-вольфрамовым и золоторудным.

Особенности строения и формирования руд молибденовых и полиметаллических месторождений

Как отмечалось выше, рудные жилы Шахтаминского полиме­ таллически-молибденового месторождения залегают в гранодиоритовом интрузиве и имеют четкие контакты с вмещающими поро­ дами. В формировании жил главное значение имели две стадии ми­ нерализации — более ранняя кварц-молибденитовая и следующая за ней карбонатно-полиметаллическая со сложным комплексом сульфидов, сульфосолей и самородного золота. Отложение руд происходило в открытых трещинах и сопровождалось возникнове­ нием своеобразных текстур, представляющих исключительный гене­ тический интерес.

В рудах кварц-молибденитового состава молибденит распреде­ лен по-разному. В одних случаях он присутствует в виде тончай­ шей вкрапленности в кварце, придавая последнему голубовато-

параллельно контактам жил (рис. 57). Мощность молибденитовых прожилков колеблется от долей до 5—6 мм, а иногда и более, а длина их достигает 20—50 см. Прожилковидные скопления молибденита в сколах по падению и простиранию жил имеют форму более или менее изометричных разобщенных пятен или очень сильно сплю­ щенных дисков с неровными краями. Значительные скопления мо­ либденита наблюдаются также в зальбандах кварцевых жил, причем жильный кварц в таких случаях почти не содержит молибденита. Наконец, в пределах рудного поля часто отмечаются тонкие, почти

а также в различных дайках и взрывных брекчиях. К сказанному необходимо добавить, что слагающий жилы кварц имеет массивную

в кварц-молибденитовую стадию минерализации рудовмещающие трещины были заполнены высококонцентрированным раствором за один прием. Это подтверждается наличием тонковкрапленных руд, в которых молибденит равномерно рассеян в массе жильного кварца.