Файл: Кормилицын, В. С. Рудные формации и процессы рудообразования (на примере Забайкалья).pdf

процесса до полного разделения рудной массы на мономинеральные обособления различных, в том числе и крупных размеров. При этом в зависимости от тектонического режима в период формирования месторождений дифференциаты могли оставаться на месте, но могли и мигрировать по простиранию и восстанию рудоносных зон, а также уходить от них в стороны, во вмещающие породы. Исходя из этих представлений можно полагать, что рудные столбы и иные по морфо­ логии концентрации полезных минералов в рудных телах иногда возникали при далеко зашедших процессах естественного фракцио­ нирования рудного вещества.

Таким образом, по текстурам и структурам руд мы можем судить о степени фракционирования минерального вещества в рудной массе и уже на основании этих признаков делать выводы об общем характере распределения наиболее ценных компонентов в рудных телах, способах их разведки, оценки и отработки, достоверности опробования и схемах обогащения руд. При начальных стадиях фракционирования полезные компоненты будут распределяться в ру­ дах более или менее равномерно.

Полное разделение рудного вещества на фракции мономинераль­ ного состава будет непременно сопровождаться локальными скопле­ ниями ценных минералов и их чередованием по простиранию и падению рудоносных структур с участками развития менее ценных, а порой и совершенно практически бесполезных минеральных образований.

Указанные особенности в строении рудного вещества были под­ мечены в ходе многовекового опыта изучения и эксплуатации эндо­ генных месторождений и повлекли за собой разработку различных методов оценки месторождений и различных схем технологического передела руд. Однако генетическая сущность неоднородностей в сос­ таве и строении рудного вещества до сих пор не получила еще долж­ ной оценки как в теоретических исследованиях геологов-рудников, так и в их практической деятельности.

Рудные тела формировались не только путем одноактного запол­ нения всего жильного пространства весьма концентрированными рудоносными растворами, способными к расслаиванию и всевозмож­ ным замещениям. Изучение текстурных особенностей руд приповерх­ ностных месторождений показывает, что мощные рудные тела калан­

растворов. Каждая пульсация сопровождалась отложением на стен­ ках полостей тонких зон крупнокристаллического минерального вещества, резким, почти мгновенным увеличением объема жильного пространства, созданием вакуума (за счет раздвижения стенок по­

к образованию мощных раздувов в жилах, указывает на то, что механизм жилообразования в таких случаях определялся, скорее

272

всего, не обычной тектоникой, а активностью самих рудоносных растворов и той энергией, которая высвобождалась в процессе минералообразования.

Таким образом, процессы формирования эндогенных месторожде­ ний сложны и разнообразны, точно так же, как разнообразны состав и свойства рудоносных растворов. Поэтому, безусловно, правы те

случае ясно одно, что при изучении природных процессов рудо­ образования гидротермы не должны порождать стандартного под­ хода к объяснению тех сложных явлений, с которыми мы постоянно сталкиваемся почти на каждом месторождении.

18 Заказ 388

вает ряд проблем, среди которых главными являются источники рудоносных растворов, время и способы их отделения от материн­ ских магм в глубинных условиях, состав, физико-химические и термо­ динамические свойства растворов, движущая сила растворов и спо­ собы переноса ими металлов, причины отложения минерального вещества из растворов и др. Некоторые из перечисленных проблем рассмотрены в специальных работах, учебниках и учебных посо­ биях по рудным месторождениям [31, 116, 167, 172, 206, 213, 229].

Наиболее полные и свежие обобщения имеющихся геологических и экспериментальных данных по проблемам постмагматическогорудообразования приведены в монографии «Генезис эндогенных руд­ ных месторождений», изданной в 1968 г. под редакцией В. И. Смир­ нова. При этом буквально во всех работах подчеркивается, что, несмотря на большой объем проведенных исследований и некоторые достигнутые успехи, наши представления о многих важнейших вопросах образования эндогенных месторождений все еще остаются несовершенными и гипотетичными.

Фактические данные по рудным формациям Забайкалья, изло­ женные в предыдущих главах настоящей работы, способствуют решению некоторых общих вопросов рудообразования, в частности таких, как источники рудоносных растворов, пути движения и пове­ дение рудоносных растворов при образовании месторождений раз­ личных рудных формаций, формы переноса минерального вещества и состояние растворов в местах рудоотложения, причины и формы

шинство исследователей эндогенных месторождений источником рудоносных растворов считает магмы различного состава. Однако магматическая гипотеза происхождения рудоносных растворов оспа­ ривается в двух главных направлениях. Сторонники первого пола­ гают, что роль магматических растворов преувеличена и, наоборот, недооценивается значение приповерхностных вод, которые, цирку-

274

лируя в условиях повышенных температур и давлений на глубинах порядка 3—4 км и более, способны к энергичному выщелачиванию и переносу вещества пород и накоплению рудных элементов. Сто­ ронники второго направления источником рудных эманации или флюидов считают не интрузивы и магмы определенного состава,

аподкоровые зоны земли или верхнюю мантию.

Внастоящее время исследователи располагают большим факти­ ческим материалом о характере и степени минерализации метеорных

подземных вод на Челекенском йодо-бромном месторождении, рас­ положенном в Закаспийской впадине, было установлено следующее.

растворенных веществ. В 1 л хлоридно-иатровой воды установлено до 33,8 мг йода, 637 мг брома, свыше 1 мг цинка, более 0,1 мг свинца и до 0,6 мг мышьяка.

Во многих скважинах, вскрывающих воды аналогичного состава,

в виде пористых почковидных корок толщиной до 1 см на внутренних стенках труб. Скорость отложения свинца настолько велика, что многие скважины закупориваются через 2—2,5 года. Подсчеты показывают, что термальные воды Челекенского месторождения еже­ годно выносят около 300 т свинца. При своей разгрузке в различных технических сооружениях завода они сбрасывают в больших коли­ чествах вязкие гели дисульфидов железа, которые со временем под­ вергаются раскристаллизации. В скважинах и трубах, подающих углекислые гидрокарбонатно-натровые воды, происходит массовое осаждение арагонита, который, в течение 5—6 месяцев нацело заполняет трубы сечением до 20 см в диаметре. Воды газированы С 0 2 , H 2 S , Н 2 , СО, СН4 и N 2 .

Не менее интересные данные о концентрированных рудоносных растворах, обнаруженных при бурении скважин в Южной Калифор­ нии, приводятся Д. Е. Уайтом, Е. Т. Андерсоном и Д. Е. Грубсом [239]. Американские исследователи [281] приводят сведения о рудо­ носных донных илах Красного моря, образующихся в настоящее время в результате поступления горячих рудных эманации по глу­ бинным разломам рифтовой зоны. В пестроокрашенных илах в про­ мышленных концентрациях содержатся железо, марганец, свинец, медь, серебро и золото. Температура придонных рассолов на 35° С выше температуры окружающей морской воды, а концентрации некоторых металлов в 50 000 раз больше, чем в обычной воде океанов.

Относительно источников этих растворов существуют различные представления: одни исследователи считают их вадозовыми водами глубинной циркуляции, тогда как другие полагают, что они являются

первичными магматическими растворами такого типа, с которыми связано образование эндогенных рудных месторождений в геологи­ ческом прошлом. Геолого-тектоническая обстановка осаждения рудо­ носных илов в области рифтовой зоны Красного моря, скорее, свиде­ тельствует в пользу эндогенного происхождения рудных эманации.

Происхождение мезозойских эндогенных месторождений Забай­

в горных породах рудное вещество, подвергавшееся процессам неодно­ кратной складчатости, регионального метаморфизма и термального воздействия интрузий нескольких тектоно-магматических циклов, было мобилизовано и переотложено метеорными водами только в мезозойский период развития региона. С этих позиций невозможно объяснить, почему из одних и тех же вмещающих пород (в основном из древних гранитов) в одних случаях извлекались золото, молибден, свинец и другие металлы, а в других выносились огромные количества фтора. Остаются без объяснения эмпирически твердо установлен­ ные закономерности, выражающиеся в тесных пространственных ассоциациях месторождений определенных видов полезных ископа­ емых с различными по составу продуктами магматических процессов. Не получают объяснения различная глубина образования месторо­ ждений, закономерности их размещения в геологических струк­ турах и т. д.

Что же касается магматической гипотезы происхождения рудо­ носных растворов, то для месторождений различных рудных форма­ ций этот вопрос решается по-разному. Нет особых сомнений в том, что различные редкометальные месторождения оловянно-вольфра- мовой рудной формации возникли из первичных магматических растворов, образовавшихся в ходе кристаллизации вязких малопод­ вижных гранитных магм. Мобилизация рудного вещества раство­ рами в этом случае, очевидно, происходила по всему объему кристал­ лизующихся интрузивов с накоплением и переотложением этого вещества в купольных и надкупольных зонах интрузивов под экра­ ном ороговикованных вмещающих пород. При этом характер обра­ зовавшихся месторождений менялся в зависимости от глубины ста­ новления интрузивов: на больших глубинах (порядка 4—5 км) возникали апограниты, при несколько меньшей глубине — пегма­ титы и грейзены и при еще меньшей — высокотемпературные гидро­ термальные месторождения. Откуда гранитные магмы заимствовали рудное вещество — это уже иной вопрос.

Иначе обстоит дело с веществом месторождений золото-молибдено- свинцово-цинковой, молибдено-вольфрамовой и оловянно-свинцово- цинковой рудных формаций. Несмотря на то, что месторождения перечисленных формаций находятся в тесной структурной и вре­ менной связи с соответствующими магматическими образованиями, характер этих связей таков, что мы не можем считать источником растворов ни одну из фаз сложно дифференцированных магмати­ ческих формаций. Главные процессы рудообразования в этих слу-

276

чаях развивались в конце многофазной интрузивной деятельности,, в тесной ассоциации с дайками второго этапа внедрения (главным образом лампрофировыми), которые в поисках источников рудного вещества уводят нас в корневые части интрузивных пучков, погра­ ничные области развития гранитного и базальтового слоев земной коры, а может быть, даже и глубже.

Геологические данные свидетельствуют о том, что приповерхност­ ные месторождения золота, сурьмы, ртути, флюорита и другие ведут себя несколько иначе, чем только что рассмотренные. Они не обна­ руживают даже парагенетической связи с магматическими породами определенного состава и лишь во времени совпадают с окончанием вулканической деятельности. Пучковые объемные структуры руд­ ных полей таких месторождений (например, Балейского золоторудного и др.) указывают на то, что источники рудоносных растворов нахо­ дились где-то на больших глубинах. Детальное изучение механизма образования рудных жил некоторых приповерхностных месторожде­ ний показывает, что в процессе их формирования, несомненно, имел место привнос минерального вещества со стороны вмещающих пород. Однако этот привнос осуществлялся при особых условиях, ограничивался главным образом транспортировкой механических частиц вмещающих пород и приводил к возникновению специфи­ ческих форм минеральных агрегатов, общий объем которых в составе жильного выполнения остается относительно небольшим. Основная специализация этих растворов, т. е. накопление в них рудных эле­ ментов, бора, фтора, серы, щелочей и т. д., происходила, по-видимому, в глубинных магматических резервуарах. Такой же точки зрения придерживаются многие исследователи, изучавшие приповерхност­ ные месторождения телетермального типа [242].

Таким образом, по характеру связей мезозойских эндогенных месторождений с магматическими формациями в Забайкалье выделя­ ются два класса рудоносных систем. В системах I класса источником рудоносных растворов являются непосредственно наблюдаемые интру­ зивные тела, в системах I I класса — глубинные магматические очаги, в одних случаях поставлявшие дифференцированные порции магм, из которых образовались предрудные формации магматических пород, в других — только растворы. К рудоносным системам первого

растворы двигались к местам образования рудных тел различными путями, способами и, по-видимому, с разной скоростью.

* К производным систем I класса, по-видимому, следует также относить месторождения хромитовой, медно-никелевой, алмазной и некоторых других формаций, которые среди мезозойских месторождений Забайкалья не п р о я в ­ лены.

277