Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка):
Зоны трансформных сдвиговых разломов на границах микроконтинентов часто благоприятны для формирования крупных рудных районов. Они приурочены к вулканотектоническим депрессиям и связаны с кальдерами и стратовулканами. Кальдеры располагаются в поперечных к глубинным разломам нарушениях. Для них характерны рои субвулканических даек базальтового и риолитового состава, имеющие наибольшую густоту на продолжении магмовыводящих каналов. На удалении от активных центров вулканизма пучки даек вытягиваются вдоль оси регионального сжатия. В режиме растяжения формировались базальт-рио-литовые комплексы с колчеданно-полиметаллическими месторождениями. Часто на заключительных этапах развития подобных структур возникала обстановка сжатия и происходила смена типа вулканизма. Формировались андезито-дацитовые комплексы, ти
19*
147
пичные для зон субдукции (Прииртышский рудный район, Казахстан).
Обобщенная модель рудообразования
Месторождения колчеданного семейства представляют собой продукты деятельности конвективной гидротермальной системы. Главным компонентом системы является морская вода, но на разных этапах и стадиях активную роль играют также магматические, метеорные и погребенные (поровые) воды. Источниками энергии служит либо аномально высокий тепловой поток, либо тепло остывающих магматических тел. В процессе нисходящего движения морская вода нагревается и активно взаимодействует с придонными породами. В результате образуется восстановленный слабокислый солевой раствор, в котором активности H2S0, HS- и S2- » активностей SO42- и HSO4. Он обогащается выщелоченными из окружающих пород металлами.
Восходящая ветвь потока взаимодействует с вмещающими породами и холодными морскими водами и производит интенсивный магниевый метасоматоз. При резких падениях давления происходит вскипание раствора и отлагаются кремнезем и сульфиды (пирит, марказит, пирротин, халькопирит и др.). В придонном пространстве этот процесс протекает лавинно. Взаимодействие новых порций раствора с ранее отложившимися сульфидами приводит к появлению рудной зональности. Значения коэффициента Cu/(Zn+Pb) уменьшаются по направлению каналов фильтрации и перпендикулярно к ним. Барит концентрируется на участках минимальных величин этого коэффициента.
Достигнув донной поверхности, рудный раствор стекает в локальные депрессии. По мерс его разбавления и охлаждения отлагающиеся минеральные парагенезисы формируют фациаль-ную зональность: сульфиды—кремнезем—оксиды железа и марганца. Еще не литифицированные металлоносные илы оползают со склонов впадин и перемещаются турбулентными и грязевыми потоками. Непосредственно около подводящих каналов в устьевых частях потоков образуются проксимальные, а на удалении дистальные рудные залежи. Геолого-геохимическис данные (расчет баланса металлов, изотопия серы, элементы-примеси и др.) позволяют сделать вывод о магматическом источнике основных металлов, из которых медь поступала из мантийных уровней, а свинец и цинк из пород континентальной коры.
Детально процесс формирования рудных тел на морском дне описывается гидролизно-реакционной осадочно-мстасоматичс-ской моделью, предложенной Н.С.Скрипченко. Согласно этой модели линейный эндогенный гидротермальный поток, обога
148
щенный ионами SO42' и комплексными соединениями металлов, около донной поверхности в зоне высокой проницаемости раскрывается вверх в виде воронки. Возникает конвективная система. Наиболее интенсивное рудоотложенис происходит на участках, где поток кинжально входит в рыхлые донные осадки. Выделяют две части гидротермальной системы — нижнюю и верхнюю. В нижней части при температурах 300—35O0C в результате гидролиза образуется две кислоты: слабая сероводородная H1S и сильная серная H2SO4. Серная кислота способствует выщелачиванию из кислых пород (в частности, риолитов) различных компонентов — CaO, MgO, FcO, многих элементов и образованию ангидрита. В верхней части происходит падение температуры до 400C, смешиваются горячие флюиды с морской водой и отлагаются сульфидные руды. Приращение мощности зоны сплошных руд происходит вследствие реакционного опускания ее нижней границы. Часто наблюдается постепенный переход между сплошными и вкрапленными рудами. Сероводород в основном используется для образования сульфидов полиметаллов. По направлению к донной поверхности происходит смена хлорит-ангидритовых или тальк-ангидритовых метасоматитов на кварц-серицитовые, а в рудной залежи формирование трехчленной зональности (снизу вверх): медно-колчеданной — медно-цинково-колчеданной и колчеданно-полиметаллической. Образование многоярусных месторождений связано с повторными циклами гидротермально-осадочного рудоотложения над единым рудоподводящим каналом.
Подразделение колчеданных месторождений
Описываемый класс месторождений ассоциирует с субма-ринной базальт-липаритовой формацией, которая разделяется на три субформации: слабо дифференцированную, полно дифференцированную и контрастно дифференцированную. По комплексу признаков — связи с магматическими породами, геологическим условиям залегания и особенностям состава и строения можно выделить четыре подкласса месторождений: кипрский, уральский, куроко (алтайский) и бесши (филизчайский). Рассмотрим каждый из них подробнее.
