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

интрузивном комплексе и в тех интрузивных образованиях кукульбейского комплекса, которые располагаются в Шилка-Газимурской зоне. При этом указанные комплексы и оруденение развивалисьсинхронно в поздней юре.

Имеющиеся данные позволяют охарактеризовать сиенит-грани­ товую формацию следующим образом (табл. 4).

Т А Б Л И Ц А 4

Последовательность формирования интрузивных фаз сиенит-гранитовой формации и их металлогеническая специализация

идиабазовые порфирнты висмута п т. д.

Вобобщенном виде в ней можно выделить четыре главные магма­ тические фазы, группирующиеся в два ряда, каждый из которых начинается гранитами и кончается дайками сиенитов или диабазов. Иначе говоря, выделенные группы интрузивных фаз представляют собой своеобразные укороченные магматические этапы с обратным резко контрастным ходом петрологического развития от более кислых пород к более щелочным и основным. В этом заключается главная специфическая особенность мезозойской сиенит-гранитовой интру­ зивной формации Забайкалья.

Как и во всех других случаях, в различных структурных зонах сиенит-гранитовая формация проявлена различными сочетаниями присущих ей магматических фаз. В зоне раннепалеозойской склад­ чатости Западного Забайкалья она представлена продуктами первых трех магматических фаз с отчетливым разграничением во времени периодов молибденового и вольфрамового оруденения. В ШилкаГазимурской зоне Восточного Забайкалья мы, вероятно, имеем дело

53-

с комбинацией первой и четвертой фаз магматизма и телескопиро- в энным оруденением (наложение молибденитовой и галенит-сфалери- товой минерализации на вольфрамитовую).

Изучение редкометальных месторождений, связанных с сиениттранитовой формацией, показывает, что по мере увеличения числа магматических фаз сопряженные с ними рудные образования все в большей мере обогащаются молибденом, золотом и сульфидами свинца, цинка, меди, серебра и других металлов. Наряду с этим наблюдается резко прогрессирующее убывание (вплоть до полного исчезновения) минералов олова. Вместе с тем перечисленные изме­ нения как будто бы не сказываются заметным образом на характере и интенсивности вольфрамитовой минерализации. Еще одна особен­

ифтора.

Вцелом сиенит-гранитовая формация представляет собой весьма контрастное сочетание продуктов гранитных магм, с одной стороны,

и магм основного и щелочного состава — с другой. Поэтому ее вряд ли можно рассматривать как результат последовательной диффе­ ренциации одной исходной магмы. Скорее всего, в данном случае мы имеем дело со скрещенными магмами, возникшими в очагах различ­ ных уровней глубинности.

Гранитовая формация. Среди юрских магматических формаций Забайкалья гранитовая является наиболее простой по составу и пространственному размещению. К ней относятся крупные трещин­ ные гранитные интрузивы цаган-олуевского комплекса и менее крупные штоки и гребневидные тела лейкократовых гранитов асаканшумиловского и той части кукульбейского комплекса, которая при­ урочена к Агинской зоне (табл. 1). По существу, вся гранитовая •формация наиболее полно и ярко проявилась именно в Агинской зоне. При этом батолитоподобные гранитные интрузивы (Халзанский, Седловской, Борщовочный и др.) располагаются по периферии этой зоны, ограниченной крупными глубинными разломами. Много­ численные интрузивы кукульбейского комплекса (Спокойнинский, Первомайский, Адун-Челонский, Дурулгуевский, Зун-Ундурский, Барун-Ундурский, Урда-Таптанайский и др.) широко развиты во внутренних частях Агинской зоны.

Интрузивы цаган-олуевского, асакан-шумиловского и кукуль­ бейского комплексов в большинстве случаев сформировались в один этап. Значительно реже отмечаются более сложные интрузивы, образовавшиеся в результате внедрения нескольких порций гранит­ ных магм. Поэтому в обобщенном виде гранитовая формация может быть представлена в виде последовательно развивавшихся интру­ зивных фаз следующего состава: 1) двуслюдяные или мусковитовые, большей частью крупнозернистые граниты; 2) лейкократовые аляскитовые, нередко пегматоидные граниты; 3) амазонитовые граниты; 4) обильные дайки аплитов и пегматитов, зоны грейзенов и рудо­ носные кварцевые жилы.

54

В отношении металлогенической специализации гранитовая фор­ мация резко выделяется среди других юрских магматических форма­ ций Забайкалья. Для нее характерны соединения вольфрама, олова, редких и редкоземельных элементов, а среди минерализаторов определяющую роль играют соединения фтора. В постмагматических продуктах этой формации полностью отсутствуют молибден и золото,, а сульфиды свинца, цинка и меди отмечаются редко и притом в крайн» малых количествах.

Позднеюрский возраст интрузивов гранитовой формации уста­ навливается на основании прорывания отдельными гранитными те­ лами отложений нижней—средней юры в районах Ононского оловорудного месторождения, а также по данным К — Аг метода, пока­ зывающего устойчивый изотопный возраст для гранитов в 140 млн. лет.

Дацит-липаритовая и гранодиорит-лейкогранитовая формации.

Эффузивная дацит-липаритовая и комагматичная ей интрузивная гранодиорит-лейкогранитовая формации объединяют соответственно бырцинскую и былыринскую вулканогенные свиты и харатуйский, харалгинский и шерловогорский интрузивные и субвулканические комплексы Забайкалья, с которыми связаны месторождения касси­ терит-сульфидного типа. Объемы, возраст и взаимные соотношения между магматическими комплексами, сопровождающимися в Забай­ калье редкометальным оруденением, до сих пор не определились.

Харалгинский комплекс при многолетних поисках наиболее характерных для него типовых ассоциаций интрузивных пород неоднократно видоизменялся и выделялся под названиями «гырголунского», «оленгуйского» и др. В настоящее время за ним закрепилось название «харалгинский комплекс», предложенное еще в 1929 г. И. П. Атласовым.

Шерловогорский субвулканический комплекс в качестве само­ стоятельного некоторыми исследователями Восточного Забайкалья не признается и включается либо в состав кукульбейского комплекса аляскитовых гранитов, либо объединяется с харалгинский в еди­ ный шерловогоро-харалгинский комплекс.

Ж. Н. Рудакова и Н. И. Тихомиров [196] рассматривают суль­ фидно-оловоносные магматические комплексы Забайкалья как при­ поверхностные разновидности асакан-шумиловского и кукульгейского оловянно-вольфрамоносных и гуджирского молибденово-воль- фрамоносного интрузивных комплексов.

С выводами указанных исследователей трудно согласиться, так как при таком подходе к изучению рудоносных магматических комп­ лексов и формаций Забайкалья не учитывается наличие ассоциаций эффузивных и интрузивных пород, не придается значения основным и средним по составу членам этих ассоциаций, остаются без внимания специфические особенности оруденения, сопровождающего различ­ ные магматические формации. Отчасти это было уже показано на примере сиенит-гранитовой формации.

Выделение особой магматической формации, с которой ассоции­ руют сульфидно-касситеритовые месторождения, имеет важнейшее

55

* По данным В . В . Е л о в с к и х , В . Т . Матвеенко, Э. П- И з о х а , Г- В- Ициксон и других .

практическое значение, так как от этого зависит более конкретная ориентировка поисковых работ на олово.

При решении вопроса о выделении самостоятельных дацит-липа- ритовой и гранодиорит-лейкогранитовой формаций нами учитыва­ лись особенности магматических образований сульфидно-оловонос­ ных районов не только Забайкалья, но и Северо-востока и Дальнего Востока СССР.

и Забайкалья существуют группы родственных между собой магма­ тических комплексов, состоящих из пород различного состава и раз­ ных фаций глубинности и сопровождающихся однотипным оло- вянно-сульфидным оруденением. К таким комплексам относятся в Верхояно-Чукотской складчатой области янский, омсукчанский, валькумейский и ярпольский; в Сихотэ-Алинской складчатой обла­ сти — мяочанский, бачелазский, бутакано-чуркинский, эзопский и др.; в Западно-Забайкальской и Монголо-Охотской складчатых областях — харалгинский и шерловогорский интрузивные компле­ ксы и некоторые эффузивные свиты. По петрологическому сходству пород и единству металлогенической специализации комплексы мо­ гут быть объединены в конкретные (для каждой складчатой области)' формации (табл. 5).

Характерной особенностью магматических формаций, сопровож­ дающихся оловянно-сульфидным оруденением, является наличие более основных, вплоть до габро, дифференциатов, несмотря на пре­ обладание в этих формациях пород кислого состава. Эта особенность отмечалась еще в 1937 г. С. С. Смирновым. В типичных оловонос­ ных районах продуктивные магматические формации представлены дифференцированными рядами пород различных фаций глубинности,, в которых наблюдается отчетливое чередование В' смене магмати­ ческих фаз кислого состава фазами основного или среднего состава и в обратной последовательности.

Развитие этих формаций, как правило, заканчивается предрудными дайками базальтов, диабазов и лампрофиров.

Дифференцированный состав пород дацит-липаритовой и грано­ диорит-лейкогранитовой формаций, по-видимому, обусловлен пода­ чей магм из глубинных «базифицированных» зон земной коры, харак­ теризующихся перемежаемостью слоев кислого и основного состава [246, 247]. На наличие магматических очагов основного и среднего со­ става указывают входящие в состав данной формации габброиды,. эффузивные порфириты, андезиты, дациты и лампрофировые дайки, которыми обычно заканчивается образование ряда пород данной фор­ мации.

По-видимому, влиянием основных магм объясняется и то, что руды месторождений, сопровождающих магматические образо­ вания этих формаций, отличаются от руд типичной гранитовой фор­ мации наличием большого количества сульфидов свинца, цинка,, меди, развитием турмалина и другими особенностями.

57

В условиях Забайкалья дацит-липаритовая формация прояви­ лась в ограниченном виде (имеется в виду бырцинская свита дацитов, липаритов и кварцевых порфиров Центрального Забайкалья). * Гранодиорит-лейкогранитовая формация представлена более полно (табл. 5). Обе эти формации обладают четкой металлогенической специализацией. В дацитах отмечаются редкая вкрапленность пирита, касситерита, самородной меди и гнездообразные скопления деревяни­ стого олова. В кислых дифференциатах гранодиорит-лейкограни- товой формации наблюдаются вкрапленность касситерита в миаролах, а также зоны скарнированных и грейзенизированных пород с касситеритом, халькопиритом, галенитом, сфалеритом, флюоритом и турмалином, локализованные в апикальных частях интрузивов или в ближайшем надкупольном пространстве.

Дайковая серия лампрофиров сопровождается наиболее интен­ сивной сульфидно-касситеритовой минерализацией с повышенной ролью арсенопирита, халькопирита, галенита и сфалерита. Среди перечисленных образований широко развиты флюорит и турмалин. Эмпирические наблюдения показывают что общая продуктивность дацит-липаритовой и гранодиорит-лейкогранитовой формаций воз­ растает от более ранних магматических фаз к поздним и становится максимальной в период формирования заключительной дайковой серии и взрывных брекчий.

Дацит-липаритовая и гранодиорит-лейкогранитовая формации наиболее широко развиты в Даурской зоне Центрального Забай­ калья. Структурный контроль в их размещении, по-видимому, осу­ ществлялся некоторыми глубинными разломами разветвленной системы Монголо-Охотского шва. Особую роль в этом случае играли разломы, отграничивающие Агинскую зону от соседних областей •с иным характером тектонического развития. В пределах самой Агинской зоны дацит-липаритовая формация отсутствует, а грано­ диорит-лейкогранитовая формация представлена лишь эруптивными брекчиями кварцевых порфиров, относящихся к заключительной магматической фазе.

Магматические формации мелового этапа тектонического развития

Меловой магматизм проявился в Забайкалье в значительно более ослабленном и в менее разнообразном виде по сравнению с юрским. Поэтому количество вулканогенных свит и интрузивных комплек­ сов, относящихся к этому времени, ограничено двумя-тремя наи­ менованиями (табл. 1).

Главные области развития мелового магматизма — центральная зона раннепалеозойской складчатости Западного Забайкалья, Нерча-

58

Уровский срединные массивы. В значительно меньшей мере магма­ тизм этого возраста проявился в Шилка-Газимурской, Агинской и Даурской зонах Монголо-Охотской складчатой области. Во всех перечисленных зонах меловые магматические образования представ­ лены главным образом щелочными и субщелочными базальтами и генетически связанными с ними разнообразными дифференциатами основных щелочных магм.

Рассматриваемые образования наиболее полно изучены в Западном Забайкалье, где выделяются цежейская свита щелочных и субщелоч­ ных базальтов и белозерский (или хурай-байбинский) интрузивносубвулканический комплекс, представленный лимбургитами, эссекситами, кринонитами, тешенитами и т. д. [10]. Пространственно по­ кровы и субвулканы приурочены главным образом к бортовым час­ тям мезозойских наложенных впадин, выполненных угленосными отложениями среднеюрского — раннемелового возраста.

1) согласные пластовые тела, залегающие среди осадочных отложе­ ний впадин, и 2) дайки, расположенные преимущественно в борто­ вых частях впадин. Первые представляют собой многофазные суб­ вулканические интрузии. Вторые также характеризуются многофазностью внедрения и разнообразием состава.

Среди указанных морфологических групп М. И. Розинов выде­ лил три возрастные группы пород: а) габбро-диабазы, эссекситовые диабазы, монцониты, диорит-порфириты и сиенито-диориты; б) натро­ вые сиениты, сиениты, норд-маркиты и в) сиенит-порфиры, кварце­ вые сиенит-порфиры и фельзит-порфиры. Обычно дайки имеют диф­ ференцированное зональное строение. Размещение интрузий в мезо­ зойских отложениях, а также возраст пород, установленный К— Аг методом (114—127 млн. лет), позволяют относить их к раннемеловым образованиям. Многие исследователи Западного Забайкалья (А. Д. Щеглов, М. И. Розинов и др.) высказывают твердое убежде­

В других структурных зонах Забайкалья меловой магматизм изучен еще недостаточно. В Нерча-Хилокской зоне и в Урулюнгуй-

люнгуйском массиве эффузивная толща представлена двумя ритмами, каждый из которых начинался излияниями базальтов и завершался покровами и экструзиями липаритов и липарито-дацитов. Здесь до­ вольно широко развиты субвулканические интрузивы и вулканиче­ ские аппараты центрального типа, среди которых выявлены крупные

59*

кальдеры опускания, достигающие в поперечнике 10 км. В окре­ стностях вулканов отмечаются локальные покровы перлитов. Липа­ риты субвулканических тел нередко обнаруживают характерную шаровую текстуру и сферолитовое строение. Субвулканы и каль­ деры приурочены к узким линейно-вытянутым впадинам, контро­ лируемым зонами глубинных разломов.

В Нерча-Хилокской зоне близкие к последним по возрасту суб­ вулканические образования нерчуганского комплекса представлены субщелочными гранитами, гранит-порфирами и кварцевыми порфи­ рами, которые пространственно ассоциируют со свитой базальтов и кварцевых порфиров. В обеих указанных зонах с эффузивно-суб- вулканическими образованиями позднеюрского — раннемелового возраста предполагается связь флюоритовой минерализации.

Имеющиеся в настоящее время данные позволяют выделить две пары комагматичных эффузивных и субвулканических формаций позднемезозойского возраста: 1) базальт-липаритовую и щелочногранитовую позднеюрские — раннемеловые и 2) щелочно-базальто- идную и сиенит-диоритовую раннемеловые. Пространственно они развиваются главным образом в тех же тектонических зонах, в кото­ рых проявились андезитовая и габбро-диорит-гранодиоритовая фор­ мации средне-позднеюрского возраста. Этот факт указывает на то, что меловая активизация вновь охватила те же самые структурные зоны, что и в юре, а в пределах этих структур — более глубинные этажи земной коры.

Выделенные формации подтверждают представления И. В. Бе­ лова [10, 11] и Ю. А. Кузнецова [121] (основанные на изучении сложных рядов базальтовых формаций различных регионов Восточ­ ной Азии, в том числе и Забайкалья) о том, что щелочно-базальтоид- ные формации являются продуктами глубинной кристаллизацион­ ной дифференциации определенных для каждого района особых родоначальных магм, из которых образуются как сами базальты, так

исредние, щелочные и кислые породы.

Взаключение можно отметить следующее. Объединение петро­ логически и металлогенически однотипных мезозойских вулканоген­

ных и интрузивных комплексов различных регионов Забайкалья в определенные магматические формации позволило свести все разно­ образие мезозойского магматизма к ограниченному числу типовых ассоциаций пород, исторически возникших в результате тектони­ ческой активизации складчатых систем, краевых поднятий и средин­ ных массивов различного возраста. Вместо десятков локальных вул­ каногенных свит и интрузивных комплексов выделено несколько типовых магматических формаций, с каждой из которых генети­ чески, парагенетически или только во времени связаны специфи­ ческие сообщества эндогенных месторождений. Магматические фор­ мации позволяют с несколько иных позиций, чем это делалось до сих пор, анализировать региональные закономерности в развитии мезо­ зойского магматизма и на этой основе уточнять закономерности рас­ пределения различных эндогенных месторождений Забайкалья.

60

НЕКОТОРЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О СВЯЗЯХ МАГМАТИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ

СГЛУБИННЫМ СТРОЕНИЕМ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Зависимость состава и металлогенической специализации мезо­ зойских интрузий от приуроченности к различным тектоническим •структурам Забайкалья отмечалась многими исследователями и объяснялась по разному: наличием в геосинклинальных прогибах мощных песчано-сланцевых толщ, которые якобы определяют гра­ нитный состав интрузий и их специфическую редкометальную рудоносность [79]; глубинными разломами и металлогенической специа­ лизацией тектонических блоков земной коры [238] и т. д.

С региональных тектонических позиций вопрос о распределении мезозойских магматических формаций в геологических структурах Забайкалья может быть поставлен в несколько ином аспекте. А имен­ но: какова роль и значение тектонической гетерогенности Забай­ калья в распределении магматизма различных этапов развития реги­ она? При этом тектоническая гетерогенность должна анализиро­ ваться не в обычном плане выделения складчатых областей различ­ ного возраста, а с позиций строения земной коры в этих областях. К такому анализу нас побуждают не только результаты геофизи­ ческих исследований, которые обычно трактуются далеко не одно­ значно, но и региональный геологический материал, указывающий на существование больших неоднородностей в составе и строении весьма крупных тектонических элементов Забайкалья и на опреде­ ленную зависимость состава продуктов мезозойского магматизма от этих неоднородностей. Так, в северных районах Забайкалья, занятых главным образом докембрийскими палингенными гранитами и гранитизированными породами, широко распространены мезо­ зойские базальты, андезиты и полифазные интрузивы основного — среднего состава. В то же время в зоне совмещенных трогов геосин­ клинальных прогибов Монголо-Охотской складчатой области, вы­ полненных исключительно осадочными и вулканогенно-осадоч- ными образованиями протерозоя, палеозоя и мезозоя, мезозойские магматические образования представлены интрузиями лейкократовых гранитов.

По данным глубинного сейсмического зондирования и других геофизических материалов Э. Э. Фотиади и Г. И. Каратаев [247] пришли к следующим выводам о строении земной коры в районах юга Восточной Сибири. Максимальной мощности земная кора дости­ гает в пределах центральной зоны Монголо-Охотской складчатой об­ ласти, где она оценивается в 50 км. Базальтовый слой здесь располо­ жен на глубинах порядка 30 км. На Алданском щите мощность коры понижается до 40 км, а базальтовый слой находится здесь на глубине всего около 7—10 км. Судя по приводимой указанными авторами схеме, остальные районы юга Восточной Сибири харак­ теризуются промежуточными (между указанными) значениями мощ­ ностей коры и глубин залегания базальтового слоя.

61

Э. Э. Фотиади и Г. И. Каратаев провели районирование зем­ ной коры Сибири и Дальнего Востока по типам ее строения и оха­ рактеризовали главные геологические и геофизические особенности типов и подтипов континентальной и океанической коры. Все Забай­ калье отнесено ими к континентальной коре первого подтипа, харак­ терной для молодых складчатых областей востока СССР. Однако более детальное изучение гравитационного и магнитного полей Восточ­ ного Забайкалья, выполненное геофизиками Читинского управле­ ния Л. А. Мастюлиным, Г. И. Менакером, Ю. А. Зориным, В. Д . Огородниковым, позволяет существенным образом уточнить общие выводы Э. Э. Фотиади и Г. И. Каратаева.

Р и с . 2. Схема региональной зональности магнитного поля Забайкалья (по Л. А . Мас - тюлину и Г. И. Менакеру) .

1 — Витимо-Аргунская зона резко

контрастного поля с линейно-вытя­ нутыми положительными анома­ лиями; 2 •— Даурско-Агинская зона спокойного пониженного магнитно­ го поля.

По данным Л. А. Мастюлина, Г. И. Менакера и Ю. А. Зорина, гравитационное и магнитное поля в различных районах Восточного Забайкалья резко неоднородны и по главным своим особенностям четко подразделяются на две категории. Первая территориально совпадает с областью развития древних гранитов Шилка-Витим- ского междуречья и охватывает также почти всю приаргунскую часть Восточного Забайкалья (рис. 2). Для этих областей харак­ терны многочисленные, крупные, резко выраженные линейные и изометричные положительные магнитные аномалии, совпадающие с гра­ витационными аномалиями того же знака.

По характеристикам Э. Э. Фотиади и Г. И. Каратаева, указан­ ное строение магнитного и гравитационного полей свойственно вто­ рому и третьему подтипам континентальной коры и вызвано следу­ ющими особенностями их геологического строения. В коре второго под­ типа базальтовый слой по своей мощности доминирует над гранит­ ным. Последний в нижних частях «базифицирован» и представлен разностями пород среднего или даже основного состава, которые по физическим свойствам приближаются к так называемому «диорито­ вому» слою. Кора имеет слоистооднородное строение.

В корах третьего подтипа особую роль играют локальные зоны крупных разрывных нарушений глубокого заложения. По таким зонам внедрялись магмы повышенной основности, местами дости­ гавшие поверхности и оказывавшие интенсивное «базифицирующее»

62