Файл: Карпунин, А. М. Стратиформные месторождения цветных металлов.pdf

переходят в гидрослюдистые агрегаты и приобретают характер цемен­ тирующей массы.

Глинистые породы превращены в аргиллиты. Основными их компонентами являются диоктаэдрическая гидрослюда, хлорит с при­ месью каолинита и монтмориллонита. Отсутствуют смешанно-слой­ ные компоненты, свидетельствующие об усовершенствовании кри­ сталлических структур глинистых минералов. Средняя пористость пород порядка 5—6%.

Рудопроявления меди локализуются в сероцветных разностях пород, имеют все признаки осадочных образований [168]. Рудные тела характеризуются разнообразной формой — наряду с пласто­ образными залежами отмечаются гнезда, ленты, линзы и тела непра­ вильной формы. Мощность и размеры рудных тел варьируют в широ­ ких пределах.

По преобладанию главных рудных минералов выделяются три основные разновидности руд: пйрито-халькопиритовые, халько- пирнто-борнитовые и борнито-халькозиновые, рудные минералы повсеместно образуют псевдоморфозы по органическим остаткам. Характерной особенностью руд является присутствие, как правило, не менее двух генераций рудных минералов (халькопирита, пирита, борнита, халькозина). Более подробные сведения о медистых песча­ никах Таджикской депрессии уже приведены в предыдущих раз­ делах.

Катагенетпческие стратиформные вулканогенно-осадочные руды представляют медные проявления Присаянья. Медное оруденение локализуется в отложениях оселковой серии, возраст которой определяется как раннепротерозойский (рифейский) либо эопалеозойский [394].

Свита сложена различными типами пород — от грубо- (конгло­ мераты) до тонкозернистых (алевролиты и аргиллиты), в состав ее также входят карбонатные отложения. В пределах оселковой серии выделяются четыре типа оруденения: медно-флюоритовое, меднобаритовое, медное оруденение в песчаниках и медное оруденение в сланцах.

Медно-флюоритовое оруденение локализуется в черных битуми­ нозных известняках и сланцах, относящихся к комплексу известково­ сланцевых образований умеренных глубин. Флюоритовая минера­ лизация в разрезе расположена выше медной и представлена вкрап­ ленностью, гнездообразными скоплениями и прожилками голубо­

по простираншо. Иногда рудные минералы образуют оторочки вокруг линз битуминозных известняков, заключенных в сланцах. Прослежено оруденение на расстояние более 1,5 км, общая мощ­ ность зоны рудной минерализации до 6 м.

70

Медно-баритовое оруденение приурочено к зеленовато-серым мелкозернистым песчаникам, представлено баритом и халько­ пиритом, по которым развиваются налеты медной зелени. Мощ­

зернистые, карбонатные, содержат примесь среднезернистого мате­ риала, а также лепешковидные катыши алевролитов и аргиллитов, обычно располагающиеся по слоистости. Медная минерализация в песчаниках представлена вкрапленностью халькозина, борнита, ковеллина, развивающегося по халькозину, и налетами медной зелени. Мощность рудоносного горизонта 1 м.

Наиболее распространена медная минерализация в сланцах, прослеживаясь по простиранию на десятки километров. Меденосные •сланцы имеют незначительную мощность (0,1—0,25 м), оруденение в основном представлено налетами медной зелени и азуритом, из­ редка встречаются конкреционные выделения халькозина. Содержа­ ние меди в сланцах достигает 1% [394].

В качестве примера катагенетических (позднекатагенетических) осадочно-вулканогенных руд можно привести месторождение Раммельсберг в Гарце, ФРГ [33, 97, 349, 356].

Руды месторождения Раммельсберг приурочены к крылу опроки­ нутой синклинали в глинистых сланцах среднедевонского возраста, морфологически представляют собой линзовидные залежи, прости­ рающиеся до 500 м, мощностью до 30 м. В состав их входят пирит, марказит, пирротин, сфалерит, халькопирит, галенит, бурнотит, магнетит, барит и кальцит.

Значительным распространением на месторождении пользуются полосчатые руды. Они представляют собой ритмичное чередование полосок агрегата сфалерито-галенито-халькопиритового с примесью пирита и черного углистого сланца. Мощность рудных полосок 1—5 мм. По минеральному составу рудные слойки могут быть сфалеритовые с примесью галенита, халькопирита и глобулярного пирита типа «оруденелых бактерий». Последние тесно ассоциируются с руд­ ными слойками и очень редко наблюдаются в слойках сланца. Боль­ шинство «бактерий» концентрируется в виде неправильных колоний, внутри которых насчитывается до десятка и более отдельных особей. Встречаются также одиночные рассеянные глобулиты. Диаметр глобулитов 5—40 мкм. Все глобулиты сложены идиоморфными кристаллами пирита. Цемент кристаллов внутри глобулитов пред­ ставлен черным органическим веществом или гелевидным дисульфи­ дом железа. Ассоциация кристаллов пирита и гелевидного дисуль­ фида объясняется раскристаллизацией первоначально гелевидных глобулитов. Вероятно, гель-пирит выделился и сцементировал кристаллы пирита на самой поздней стадии развития глобулитов после смерти особи, заместив при этом органическую ткань, ранее цементировавшую кристаллы. Отложение тонкослоистых руд Раммельсберга происходило в иловом донном осадке путем редукции

7і

сульфатных солей металлов, растворенных в водах покрывающего осадок поверхностного бассейна [349].

Катагенетические стратиформные вулканогенные руды представ­ ляют проявления меди в Южном Казахстане, на Кетменском хребте. Самородная медь связана с миндалекаменными порфиритами ка­ менноугольного возраста и фиксируется в основном в амигдалоидных их разностях. Медь в виде правильных кристаллов вместе с цеоли­ тами, пренитом и кальцитом выполняет миндалины, пустоты и не­ правильные трещины в эффузивах, образуя гнездообразные и жило­ образные тела. Меньшим распространением пользуются куприт, халькопирит и халькозин [297].

Таким образом, катагенетические руды отличают следующие особенности:

1)локализация в породах катагенетической стадии трансфор­ мации;

2)ассоциация с углистым веществом (ископаемая флора) анало­ гичной степени трансформации (угли длиннопламенные, газовые, паровично-жирные, коксовые, отощенные спекающиеся);

3) преобладающее развитие в рудах седиментационных тек­ стур и ^структур;

4)небольшое количество (как правило, две, реже — три) гене­ рации рудных минералов;

5)слабое проявление автолизии минералов;

G)слабое развитие жил «альпийского типа», незначительных по мощности и простираншо;

7) незначительные размеры рудных скоплений, не имеющих, как правило, промышленной ценности.

7. МЕТАГЕНЕТИЧЕСКИЕ РУДЫ

«Глубокие структурные и минералогические изменения осадочных пород в нижней части стратисферы, по своему характеру близкие начальным стадиям регионального метаморфизма, мы будем назы­ вать метагенезом» [206, с. 34].

Метагенез характерен для нижнего и среднего структурных ярусов геосинклиналей, где мощность осадочных толщ достигает 5000—15 000 м, давление 2000—3000 ат, температура 200—300° С при ведущем значении стресса. В платформенных условиях процессы метагенеза (или изменения), аналогичные метагенетическим, про­ являются при меньших давлениях (менее 2000 ат), температурах (до 200° С) и мощностях пород (2000—4000 м), но зато при большей длительности процесса изменения осадочных пород (1000—15 000 млн. лет).

Для метагенеза характерны процессы растворения и регенерации под давлением основных породообразующих минералов. В зернистых породах происходит полная перекристаллизация цемента, в глини­ стых и карбонатных породах — частичная перекристаллизация основ­

72

ной массы минералов; большое значение приобретают при этом процессы метасоматоза [206 ].

Как и в катагенезе, в метагенезе выделены две стадии: раннего (начального) и позднего (глубинного) метагенеза. В стадии началь­ ного метагенеза широко развиты кварцнто-песчаники, песчаникикварциты, глинистые сланцы, кристаллические известняки и доло­ миты, тощие каменные угли и антрациты. В основной массе глини­ стых и цементе зернистых пород глинистые минералы подвержены гидрослюдизации и хлоритизации. В породах появляются сланце­ ватые, мозаично-регенерационные, микростилолитовые и другие структуры; текстуры в основном те же, что и в катагенезе, появляются только плитчатость и сланцеватость, как совпадающая, так и не совпадающая с напластованием. Пористость пород в пределах 2— 3%, породы в воде не размокают.

Стадия глубинного метагенеза характеризуется развитием песча­ ников-кварцитов и кварцитов, аспидных и филлитоподобных слан­ цев, кристаллических и мраморизованных известняков и доломитов, ультраантрацитов и графитизированных антрацитов. В цементе зернистых пород и глинистых породах присутствует ассоциация диоктаэдрической гидрослюды, серицита (иногда мусковита), хло­ рита, кварца или стпльпномелана, хлорита, серицита при непостоян­ ном участии карбонатов. В позднем метагенезе появляются струк­ туры, свойственные метаморфическим породам — сланцеватые, лин-

Стадия глубинного метагенеза во многом сходна с начальной ста­ дией регионального метаморфизма — фацией зеленых сланцев, мус­ ковито-хлоритовой субфацией. Главное отличпе заключается в сла­ бой перекристаллизации обломочных зерен, широком развитии гид­ рослюд и незначительной роли альбита и эпидота, которые еще не достигают значения породообразующих, оставаясь акцессорными или второстепенными. Граница между метагенезом и метаморфизмом может быть проведена там, где в породах появляется интенсивная альбитизация плагиоклазов [206].

Перечень метагенетических стратиформных месторождений при­ веден в табл. 4. Рассмотрим в качестве примера некоторые из них.

Джезказганское месторождение медистых песчаников является представителем осадочных метагенетических стратиформных руд. Геологическим особенностям Джезказганского месторождения посвя­ щена значительная литература, часть из которой приведена в гл. I. Поэтому, не затрагивая общих положений геологии Джезказган­ ского месторождения, сведения о которых можно найти в перечислен­ ных работах, обратим внимание на характеристику собственно руд. Последняя приводится в основном по Л. Ф. Наркелюну [245].

Медистые песчаники локализуются в породах джезказганской свиты среднего-верхнего карбона. В разрезе продуктивной свиты отмечается несколько горизонтов медистых песчаников (Таскудук, Златоуст, Покро-8, Нижний Раймунд, Верхний Раймунд и др.).

73