Вопрос 2. Колчеданно-полиметаллические метаморфизованные месторождения в метаморфических формациях (Горевское, Холоднинское).

Это колчеданные Zn-Pb и Pb-Zn месторождения, залегающие среди метаморфизованных пород, которые первоначально были представлены песчано-глинистыми и карбонатными отложениями. Согласно залегающие руды претерпели тот же метаморфизм, что и вмещающие их породы. В составе рудовмещающих толщ в одних месторождениях преобладают осадочные и вулканогенно-осадочные породы, полностью превращенные в различные кристаллические сланцы, кварциты, гнейсы, мраморы, а в других преобладают перекристаллизованные карбонатные породы. По степени метаморфизма они относятся преимущественно к эпидот-амфиболитовой и гранулитовой фациям. Первичная осадочная или вулканогенная природа метаморфизованных пород устанавливается лишь по косвенным признакам. Возраст пород почти исключительно докембрийский.

Месторождения, относящиеся к данному типу, не столь многочисленны, но среди них целый ряд принадлежит к крупным и уникальным по запасам и высокому содержанию металлов. Наиболее известными являются Сулливан и Кер-д`Ален в Канаде, Брокен-Хилл, Маунт-Айза, Хилтон в Австралии, Булиден в Швеции. В России к этой группе относятся Горевское в Енисейском кряже, Холоднинское в Северном Прибайкалье. В месторождениях данного типа заключено 25% запасов свинца и 26% запасов цинка. Они дают около 30% добычи свинца и цинка.

Выделяют два типа месторождений, различающихся по составу рудовмещающих толщ и по количественному соотношению рудообразующих минералов: 1) тип галенит-сфалеритовых месторождений в сильно метаморфизованных силикатных осадочных породах и 2) тип сфалерит-галенитовых в метаморфизованных карбонатных породах.

Холоднинское стратиформное колчеданно-полиметаллическое месторождение расположено в краевой части рифейского терригенно-флишоидного трогового прогиба в Северном Прибайкалье. Рудовмещающая толща сложена разнообразными ритмично-слоистыми углеродистыми черными сланцами, песчаниками, алевролитами, характеризуется резкой латеральной изменчивостью ее мощности с образованием макролинз. Незначительно распространены интрузивные образования основного и ультраосновного состава позднепротерозойского возраста.

Стратифицированные отложения, а также интрузивные образования и пластообразные залежи колчеданно-полиметаллических руд метаморфизованы при условиях (T = 550 - 670°С, P= 5 ~ 7 кбар), соответствующих региональному метаморфизму эпидот-амфиболитовой фации. Метаморфические породы представлены слюдисто-графит-кремнисто-карбонатными сланцами, кварцитами, амфиболитами, амфибол-биотит-гранатовыми сланцами. Породы рудного поля смяты в складки, прослежена серия разломов.

На Холоднинском месторождении выделено три зоны сульфидного оруденения, а в пределах каждой из них — несколько рудных тел мощностью от нескольких до 30—60 м. Рудные тела — согласные пластообразные залежи - имеют кулисообразное по отношению друг к другу положение в плане и ярусное расположение в разрезе.

Руды сложены в основном пиритом, сфалеритом, галенитом, в меньшей степени развиты пирротин и халькопирит.

В рудах развито несколько генетических групп текстур и структур, отражающих сложную и длительную эволюцию процессов формирования рудных залежей (ритмично-слоистые, полосчатые массивные, гнейсовидные, плойчатые и др.). Преобладают вкрапленные руды, среди которых имеются отдельные участки сплошных сульфидов. В среднем количество сульфидов не превышает 50—60%. Преобладают пирит-галенит-сфалеритовые разности и значительно меньше развиты галенит-сфалерит-пирротиновые и халькопирит-пирротиновые руды. Имеются и серноколчеданные рудные тела. Отношение свинца к цинку близко 1:5.

В формировании руд Холоднинского месторождения выделяется два этапа — дометаморфический (гидротермально-осадочный) и метаморфический.

Основные этапы формирования запечатлены в текстурно-структурных особенностях руд. В первичных рудах сохраняются реликты грубослоистых, ритмично-слоистых, градационно-слоистых текстур. Перекристаллизованным метаморфогенно-метасоматическим рудам свойственна массивная, пятнистая, вкрапленная и другие текстуры, регенерированные руды характеризуются прожилковой, гнездово- и послойно-прожилковой текстурами.

Пирротин-пирит-сфалерит-галенитовые месторождения в метаморфизованных карбонатных породах

Представителем данного типа является Горевское месторождение в Енисейском кряже; из зарубежных - цинковое месторождение Балмат в США.

Месторождения размещаются среди кремнисто-карбонатных отложений верхнего рифея, представленных известняками с глинисто-кремнистыми прослоями при отсутствии чистых доломитов. В процессе регионального метаморфизма карбонатные породы подверглись перекристаллизации с образованием за счет мергелистых и глинистых прослоев серицито-кварцево-известковистых и хлорито-кварцево-известковистых сланцев.

В пределах рудной зоны выделены три крутопадающих кулисообразно расположенные линзообразные залежи, согласные с вмещающими породами. Главное рудное тело, которое характеризуется максимальной протяженностью по падению и большой выдержанной мощностью, сложено существенно галенитовыми рудами. Длина рудных залежей по простиранию в 5—6 раз превышает мощность.

Руды Горевского месторождения относятся к пирротин-сфалерит-галенитовому минеральному типу с явным преобладанием галенита над сфалеритом, со средним отношением Pb:Zn = 4:1.

Руды в среднем состоят на 60—80% из сидероплезита, анкерита и кварца и лишь на 20—40% из галенита, сфалерита, пирротина и пирита. Выделяют галенитовые, галенит-сфалеритовые, сфалерит-галенитовые типы руд, а также колчеданно-свинцово-цинковые (пирит или пирротин-галенит-сфалеритовые) руды.

Структурно-текстурные особенности руд Горевского месторождения отражают длительность их формирования. Наиболее развиты полосчатые, послойно-прожилковые, брекчиевидные, массивные, прожилково-вкрапленные текстуры. Для полосчатых руд характерно ритмическое строение: чередование тонких полос агрегативной смеси сульфидного и кремнистого материала с различной насыщенностью галенитом, сфалеритом и кварцем с сидероплезитом. Исследователи придерживаются гидротермально-осадочной модели образования первичных руд. Позднее руды испытали складчатость и метаморфизм (перекристаллизацию и перераспределение рудного вещества).