Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы минерагении. Учебное пособие
.pdf
111
гарцбургитовой формации, обычно сопровождаемые комплексом
параллельных долеритовых даек и толеитовыми базальтами. С
ультрабазальтами связаны месторождений хромитов. По положению в
разрезе ультрабазиовых тел, а также по генезису известны пять типов
хромитовых концентраций. Наиболее крупные месторождения приурочены к
верхней части дунит-гарцбургитового комплекса. Для них характерны тела
плитовидной и более сложных, но близких к изометричным, форм. В
хромитовых рудах, а также в самородках платины (гора Соловьева, Средний
Урал) установлено самородное золото [8].
Однако это не значит, что формирование всех месторождений этого
типа происходило на океанической стадии. Например, концентрации
хромитов и части минералов платиноидов являются остаточными
продуктами деплетирования мантии: тугоплавкие хромиты и платиноиды
осмий-иридиевой группы ассоциируются главным образом с реститами. А
этот процесс деплетирования был связан не только с океанической
обстановкой, но продолжался и на островодужной стадии.
В связи с толеитовыми базальтами образовались субмаринные
меднокочеданные месторождения домбаровского (кипрского) типа. Вдоль
зон развития базальтов наблюдается накопление магнетит-гематитовых и
гематит-марганцевых пластовых залежей. Сейчас нет сомнений в том, что
сульфидные руды кипрского типа – аналоги современных разнообразных
образований дна океана. На Урале среди месторождений домбаровского типа
наиболее известными являются Маукское и Летнее месторождения. Первое
из них являлось объектом нашего специального изучения и характеризуется в
настоящей работе с акцентом на результаты исследований.
В серпентинизированных альпинотипных ультрабазитах Южного
Урала известна специфическая золотая минерализация, развитая в виде
золотомагнетитовых прожилков и золотоносных хлорапатитов.
Золотомагнетитовая минерализация отмечается в зонах разломов в
112
ультрабазитах, где интенсивно проявлено антигоритизация (Павловское
рудрпроявление на Среднем Урале, ряд проявлений в южной части региона).
Промышленного значения они не имеют, однако их золотоносная
менерализация относится к россыпеобразующему типу. Медь
«ультрабазитовое» и золото фиксируется в россыпях, тяготеющих к
Серовско-Маукскому разлому на значительном его протяжении.
С рифтогенными структурами связано также образование хромитовой
минерализации (Сарановский ультрабозитовый комплекс), крупные
месторождения сидерита (Бакальское рудное поле), магнезита (Саткинское
месторождение). С рифтогенными альпинотипными комплексами связано
золото-магнетитовые месторождения – продукт антигоритизации этих
ультрабазитов по типам разломов.
В осадочных сериях пассивной окраины континента, обращенной к
Палеоуральскому океану, шельфовые осадки обладали большим нефте- и
газогенерирующим потенциалом, содержат угли, небольшие стратиформные
полиметаллические рудопроявления и бокситы, в частности –
Южноуральского бокситоносного района (ЮУБР). В батиальных комплексах
наиболее важные стратиформные баритовые и карбонатно-марганцевые
месторождения. Известны проявления фосфоритов. Источник минерализации
в батиальных отложениях – сами осадки. Не исключено, что окончательная
концентрация марганца и бария связана с начальными этапами орогенной
(коллизионной) стадии развития бассейна, когда осадки были погружены на
большую глубину и промывались элизионными водами.
Офиолиты (собственно океанические формации) содержат хромиты,
платиноиды, колчеданные руды кипрского типа и золото.
Островодужная обстановка
Большая часть меднокалчеданных месторождений Урала ассоциирует с
островными дугами. Не останавливаясь на хорошо разработанной системе их
классификаций, в основу которой положен состав руд, следует подчеркнуть,
113
что этот состав руд в значительной мере определяется геохимическими
особенностями вмещающих вулканических комплексов, которые и являются
источником рудного вещества, извлекаемого гидротермами. Так, например,
контрастный риолит-базальтовый комплекс содержит медно-цинковую
колчеданную минерализацию уральского типа, в то время как известковощелочные вулканиты дают золото-барит-медно-цинковую сульфидную
минерализацию баймакского типа. Эти вулканические комплексы, в свою
очередь, являются индикаторами различных стадий геодинамического
развития островной дуги. Таким образом, геодинамика определяет тип и
состав рудных месторождений опосредовано, через состав вулканических
комплексов. Есть, по-видимому, и другие факторы, определяющие состав руд
и типы месторождений: считается, что руды с высоким содержанием меди
отлагаются на поверхности морского дна на глубине свыше 1000м; в случае
меньшей глубины медь будет отлагаться в породах под морским дном. Не
исключено, что этот фактор каким-то образом влияет и на характер
меднопорфирового оруденения, возникающего над зонами субдукции.
Железомарганцевая минерализация в яшмоидах, преимущественно
среднедевонского возраста, обязана своим появлением, как и колчеданная,
гидротермам, извлекавшим рудное вещество из вмещающих пород, но этот
тип минерализации, по-видимому, является более низкотемпературным,
более удаленным от вулканических центров. Обогащение марганцевых
месторождений, в том числе и такого типа, происходило в платформенных
условиях и в новейшее время в зоне гипергенеза.
Этой обстановкой обусловлено формирование энсиматических
вулканических поясов, которые слагаются продуктами дифференциации
базальтоидных магм натриевой петрохимической серии. В этих поясах,
располагающихся симметрично относительно океанической структуры (рис.
2), локализуются золотосодержащие колчеданные месторождения уральского
типа (медно-цинковоколчеданная формация), баймакского (колчеданно-
114
баритполиметаллическая или колчеданно-полиметаллическая формация)
типов, золотополиметаллические (золотополиметаллическая формация) и
золотоносные медно-порфировые (медно-порфировая формация)
месторождения, а также скопления марганцевых и железомарганцевых
горизонтов в яшмах и вулканогенно-осадочных отложениях (рис.3, а).
Установлена латеральная и вертикальная зональность в распределении
колчеданных месторождений. Так, в нижних частях вулканических поясов,
где развиты спилиты, включающие тела ультрабазитов и прорванные габбро,
локализуется сульфидная минерализация, обогащенная кобальтом и никелем.
Их золотоносность незначительная (обычно не выше десятых долей грамма в
тонне, Коротеев, Сазонов, Огородников, 2001). Колчеданные месторождения
уральского типа залегают выше по разрезу среди диабазов, спилитов,
кварцевых риолитовкочеданосной формации.
Их золотоносность существенна. Сейчас из них на Урале получают
значительно больше золота, чем из собственно золоторудных месторождений
кварц-жильного типа. Коллизия 370-350, 325-250 млн. лет, привела к
формированию собственно золоторудных (кварц-жильного и прожилкововкрапленного типов) залежей (например, в Светлинском месторождении,
Корово-мантийное), а также к трансформации калчеданных объектов
(метаморфизму их околорудных метасоматитов и руд, как правило, с
переотложением золота. При этом тонкодисперсное золото укрупняется,
начинает поступать в россыпи. Выветривание неметаморфизованных
колчеданных месторождений приводит к формированию шлейфа «тонкого»
золота, которое в россыпях не накапливается.
В условиях перерастания названного пояса в островную дугу
появляются вулканиты андезит-дацитовой формации. С ними сопряжены
золотосодержащие колчеданно-полиметалические (месторождения
Баймакской группы, Пильненское, Березогорское и др.), медно-порфировые
(Салаватское месторождение и др.), а также золотополиметаллические
115
объекты.
Показано, что колчеданные месторождения уральского типа
формируются на морском дне с участием осадочного процесса, колчеданнополиметмллические – при мощности толще перекрывающих пород до 1,5 км.,
а золотополиметаллические – не менее 1,8 км. Магматиты, породившие
клчеданно-полиметаллические месторождения принадлежат известковощелочной серии, а золотополиметаллические – толеитовой. Глубина
формирования обусловила различие в околорудных метасоматитах
месторождений колчеданного семейства: в первых и вторых – они кварцсерицитовые, а в-третьих – березиты – листвениты.
Колчеданно-полиметаллические месторождения отличаются от других
типов месторождений колчеданного семейства пространственной связью с
субвулканическими телами парфировых риолитов, широким развитием
(часто преобладанием) прожилково-вкрапленных руд над массивными
сульфидными, высоким содержанием цинка (4,8 мас. %), меди 2-4 мас%),
золота (3-10г/т) и серебра (40-60г/т). На некоторых месторождениях этого
типа имеются зоны, обогащенные свинцом (1-1,5 мас %), а также
устанавливаются баритовые жилы. Типоморфен для месторождений
баймакского типа Южный Урал, однако, есть они и северенее – на Среднем и
Северном Урале, в том числе и в пределах ДККЗ (Пилненское, Березогорское
и др.).
Медно-порфировые объекты островодужной обстановки (Салаватское,
Биргильдинское месторождение и др.) малы по размерам и по запасам Cu –
основного полезного компонента. Они сопряжены с гипабиссальными
интрузиями габбро-диоритов, диорит-плагиогранитов, комагматичным
вулканитам натриевой андезит-базальтовой формации. Их рудные тела
выделяются по результатам опробывания на Cu и Au метасоматитов кварцсерицитового, кварц- серицит-хлоритового составов, минерализованных
главныи образом пиритом, иногда халькопиритом и редко – другими
116
сульфидами. В целом эти объекты золотоносны слабо (среднее содержание
Au в их рудах не превышает 0,2 г/т).
На Урале выделена небольшая группа магнетит-скарновых
месторождений (Покровское, Круглогорское и др.), которые генетически
связывают с энсиалической дугой. Подчеркнем, что обычно магматиты, с
которыми сопряжены эти месторождения, рассматриваются в составе
активной континентальной окраины.
Активная континентальная окраина
Главными элементами производными этой обстановки – являются
базальтоидные и андезитоидные вулкано-плупонические пояса, включающие
массивы габбро-гранитной (и сиенит- габбровой), габбро диоритгранодиоритовой и тоналит-гранодиоритовой формации. Становление
рассматриваемой окраины привело к образованию долгоживущих Главного
уральского коллизионного шва и серии более мелких коллизионных зон. В
образовании окраинных вулкано-плутонических поясов принимает участие
мантийное вещество, расплавленное в зоне субдукции. Его кристаллизация
приводит к отделению флюида, обогащенного азотом, метаном,
углекислотой и хлором. Такой флюид является хорошим экстрактором
металлов, включая золото, из вмещающих пород. В верхней части вулканоплутонической структуры создаются условия сжатия, а вдоль зоны
субдукции в нижней кристаллической части аллохтона и вдоль швов,
ограничивающих гнейсовые блоки и имеющих характер сбросов, возникают
условия растяжения. Общее давление падает, как следствие разуплотняются
породы, возникает декомпрессия, обуславливающая образование участков
(объемов), благоприятных для подтока флюида. В центральной части разреза
на определенных глубинах за счет тепла при высокой активности СО2
образуются магматические очаги. Последние могут периодически отщеплять
расплавы, которые кристаллизуются в виде бескорневых относительно
малоглубинных массивов. С этими массивами в пространственной и
117
генетической связи находятся магнетит-скарновые, магнетит-медноскарновые, золотоносные, медно-скарновые, медно-порфировые и
золотоносные месторождения кварц-жильного типа.
Молибден-медно-порфировые оруденения развито в тех частях
активной континентальной окраины, где краевые вулкано-плутонические
пояса развивались на коре континентального типа; их состав в этом случае
андезитовый. Объекты минерализации названных типов сопряжены с
небольшими субвулканическими и гипабиссальными интрузиями диоритов,
диоритовых и кварцевых порфиритов, плагиогранитов, комагматичных
вулканитов андезитовой формации. Указанные интрузии отличаются
многофазностью, внутрикамерной дифференциацией, развитием
эксплозивных брекчий. На Южном Урале известно Березняковское
золотопорфировое месторождение, отличительной чертой которого является
высокая (промышленная) золотоносность. Имеются данные о том, что это
месторождение является полигенным и что золото в нем имеет наложенный
характер.
Шовные зоны, ограничивающие гнейсовые блоки, контролировали
поступление глубинного теплопотока, что обусловило метаморфическую
трасформацию примыкающих к ним пород вулканогенно-осадочного
комплекса на уровне эпидот-амфиболитовой фации. Метаморфизму
подверглись и краевые части деформированных гнейсовых ядер. В
результате в них возникли очаги анатектических расплавов, производными
которых являются интрузии габбро-диорит-гранитной тоналитгранодиоритовой формации (Верх-Исетский, Шарташский, Пластовский и
др. массивы).
В С2-Р в шовных зонах, обрамляющих «микроконтиненты» на
активной континентальной окраине, а также в глубинных разломах в
пределах пассивной окраины появились дислокационный метаморфизм,
рассланцевание, будинаж. Для метаморфитов характерны стресс-минералы:
118
кианит, ставролит, фенгит, хлорит.
В указанный период времени в гнейсовых блоках тепловой поток
усиливается, его фокус перемещается в центральную часть, обусловливая
здесь метаморфизм пород в условиях амфиболитовой фации, а также
гранитизацию. Позже приведенного интервала завершаются преобразования
в гнейсовых блоках, существенно снижается общее давление, в последних
формируются массивы гранитов гранитной формации. В связи с ними
проявилась фторапатитная гидротермальная деятельность, обусловившая
формирование месторождений редких металлов, цветных и драгоценных
камней и др. В меньшей мере в это время проявилась хлорапатитная
гидротермальная деятельность, обусловленная мантийным флюидам, в связи
с которым сформировались месторождения золота, флюорита и др.
Окончание активной стадии развития Тагильской островной дуги в
конце раннего девона привело к формированию узкого карбонатного шельфа
на вулканическом цоколе. Жаркий и влажный приэкваториальный климат,
периодические поднятия, близкий вулканизм Магнитогорской зоны
субдукции, продукты которого подвергались выветриванию, создали условия
для формирования крупнейшего Североуральского бокситоносного района
(СУБР). Аналогичная геодинамическая стадия развития Магнитогорской
островной дуги, хотя и привела к развитию шельфа, однако он хуже
сохранился, а условия климата, седиментации и выветривания, несмотря на
кратковременное формирование турнейской коры выветривания, не привели
к образованию на нем залежей бокситов.
Поздние стадии развития Тагильской зоны, когда в девонское время
она становится пассивным элементом в системе Магнитогорской зоны
субдукции характеризуются скарномагнетитовым оруденением.
Позднедевонская коллизия пассивной окраины континента и
Магнитогорской островной дуги привела к серьезной перестройке структуры
земной коры.
119
За частной коллизией и аккрецией Восточно-Европейского
континента последовал переток зоны субдукции и формирование
континентальной окраины андийского типа. Скарно-магнетитовые
месторождения Соколово-Сарбайского и Магнитогорского районов, а также
медно-магнетитовая скарновая минерализация и серия меднопорфировых
месторождений Зауральской зоны составляют металлогеническую
характеристику раннекаменноугольного этапа развития. Из неметаллических
месторождений весьма характерны угли – как на западном, так и на
восточном склоне Урала. Учитывая дискуссию о геодинамическом характере
этого этапа на востоке Урала, присутствие меднопорфировых и
медноскарновых месторождений можно рассматривать, как индикатор
субдукционной обстановки.
Коллизия типа континент – континент, начавшаяся в московское
время, привела к формированию Уральскольго орогена и Предуральского
краевого прогиба. В последнем на определенных этапах накопились большие
запасы солей и угля. Многочисленные мелкие месторождения медистых
песчаников в пестроцветных прибрежно-морских отложениях верхней Перми
сыграли большую роль в ранней истории человечества (бронзовый век) и на
начальных этапах развития современного индустриального Урала. Сильное
погружение нефтематеринских пород способствовало образованию
углеводородов и формированию новых нефтяных и газовых месторождений.
В Центрально-Уральской зоне это было время формирования альпийских
жил с пьезооптическим кварцем, особенно в северных районах Урала. В
пределах Главного Уральского разлома и некоторых других сутурных зон это
было время завершения метасоматических процессов и окончания
формирования золоторудных месторождений. В Восточно-Уральской зоне
пермская эпоха была временем, когда завершилось формирование Главной
гранитной оси Урала. Этот процесс сопровождался гидротермальнометасоматическими явлениями: формированием кварцевых, золоторудных,
120
редкометальных месторождений. В конце Перми завершается развитие
уралид sensu stricto.
Триасовая эпоха на большей части территории Урала может
рассматриваться как стадия, переходная к платформенной. Она
характеризовалась образованием углей, особенно на Южном и Среднем
Урале, и мощным, хотя и не повсеместным, трапповым вулканизмом,
предположительно связанным с широчайшим Урало-Сибирским
суперплюмом. Имеются не вполне уверенные указания на то, что трапповый
вулканизм сопровождался (или сменялся) на Южном Урале интрузиями
лампроитов.
Окончательный этап формирования складчатой области связан со
складчато-надвиговыми деформациями древнекиммерийского времени
(начало юры), интенсивно проявившимися в Южном Зауралье, Тагильской
зоне и особенно, на Северном Урале, где вновь образованную ПайхойскоНовоземельскую складчатую область предложено называть пайхоидами.
Время после формирования уралид – пайхоид может быть разделено на
две стадии: платформенную и неотектоническую.
Платформенная стадия (юра – палеоген) характеризуется развитием
неглубоких угленосных буроугольных бассейнов на Южном и Приполярном
Урале. Климатические и тектонические условия в мелу и палеоцене
способствовали также развитию кор выветривания и бокситов, часто
захороненных в карстовых депрессиях. Уже упоминалась также большая
роль гипергенеза в формировании или обогащении месторождений ряда
других типов (никеленосные коры выветривания, зоны обогащения
марганцевых месторождений, золотоносные железные шляпы). Образование
крупнейших месторождений палеогенных осадочных (зачастую оолитовых)
железных руд в Зауралье также объясняется процессами выветривания и
эрозии. Некоторые исследователи считают, что железо накапливалось в
результате размыва, сноса и переработки кор выветривания западных
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]