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

[175, 276]. Областями питания медистых песчаников Таджикской депрессии являлись территории, расположенные к северу от нее (хр. Гиссарский), северо-востоку (хр. Алайский) и юго-востоку (Памир). Поставщиком металла являлись горные породы, содержа­ щие многочисленные рудопроявления меди различного генезиса [170].

Рудная минерализация в пестроцветпых породах манитонырдекой свиты нижнего ордовика на Полярном Урале возникла, вероят­ ней всего, за счет протерозойско-кембрийских вулканогенно-осадоч­ ных пород, залегающих в ее основании [272]. Медные руды Мансфельда связывают с разрушением гранитов и эффузивов Гарца [534]; медные руды Замбийских месторождений — с размывом и разру­ шением пород основания, на которых залегают меденосные катанг­ ские отложения [510].

Вторым источником рудного вещества в стратиформных место­ рождениях является вулканизм. В случае залегания стратиформ­ ных руд непосредственно в эффузивных породах генетическая связь между ними обычно сомнений не вызывает. Таковы проявления цветных металлов в пермских вулканических и субвулканических породах в бассейне р. Наэ, в Тгорингенском Лесу и Гарце — в Гер­ манской Демократической Республике [176]; колчеданно-полиме­ таллические руды Восточной Тувы [45, 122, 194]; медно-сульфидные руды месторождения Масабани [34].

Гораздо сложнее обстоит дело с определением источника металла в осадочно-вулканогенных и вулканогенно-осадочных месторожде­ ниях. В случае локализации пластовых руд в осадочно-вулканоген­ ных толщах логична попытка увязки оруденения с вмещающими его породами. В качестве примера подобных месторождений можно назвать Уральские колчеданные залежи, приуроченные к спилитопорфиритовым формациям [204], медноколчеданные месторождения Северного Кавказа, локализующиеся в палеозойских осадочно-вул­

нижнекаменноугольные отложения северо-западной части Рудного Алтая, сложенные почти одними нормально осадочными породами, лишены проявлений полиметаллической минерализации. С появле­ нием в разрезе девона вулканитов кислого и среднего состава фикси­ руются и полиметаллические руды. В случае, когда имеет место более или менее значительный пространственный разрыв между вулканическим источником и генерируемым им металлом, седимента­ ция последнего происходит в большинстве случаев среди нормально осадочных пород; источник металла в подобном случае вызывает массу разноречивых мнений.

Примером могут служить колчеданно-полиметаллические руды Филизчайского месторождения, на происхождение которых имеется несколько точек зрения: 1) гидротермальное происхождение [23]; 2) образование осадочным путем за счет разрушения древних маг­ матических и осадочных формаций Центрального Кавказа, для

10

которых характерны колчеданно-полиметаллические руды различ­ ного вещественного состава [218]; 3) сложный гидротермально­ осадочный генезис [354]. Между тем пространственная близость (30—40 км) источника мощного эффузивного вулканизма, син­ хронного с возрастом рудовмещающих глинистых сланцев Филизчайского месторождения [122], дает основание именно с ним связы­ вать происхождение полиметаллических руд. Аналогичная картина наблюдается и на Горевском свинцово-цинковом месторождении, на генезис которого существуют диаметрально противоположные точки зрения: гидротермальная [307] и осадочная [299]. Проявле­ ние в шунтарское время — время отложения продуктивной свиты —

вблизлежащих районах интенсивной вулканической деятельности

[40]дает основание отнести Горевское месторождение к вулкано­ генно-осадочным образованиям.

Таким образом, два источника металлов в стратиформных место­ рождениях — вулканизм и области разрушения материнских пород на континенте — порождают многочисленные месторождения, веще­ ственный состав и морфология которых в значительной мере опре­ деляются близостью к указанным источникам.

Перенос вещества

Транспортировка металлов поверхностными водамп рассмотрена Н. М. Страховым [375]. Она может реализоваться в следующих видах: волочение материала по дну, механическая взвесь, истин­ ные и коллоидные растворы.

Большинство исследователей предполагает транспортировку ме­

наиболее легко растворимого ее соединения в кислой среде, которая имела место при разрушении коренных материнских пород области питания. В речных водах, насыщенных гидрокарбопатами, она переходила в трудно растворимую карбонатную форму, образуя коллоидальную взвесь основных карбонатов. В таком виде медь поступала в водную массу акваторий, где в дальнейшем осаждалась.

По мнению Э. Б. Байбулатова [20], медистые песчаники ряда месторождений Северной Киргизии возникли благодаря привносу меди и других рудных компонентов в основном в сорбированном состоянии глинистыми коллоидами. Представление о миграции меди в виде сульфатных растворов [440, 448] позже встретило обо­ снованное возражение [276]. В настоящее время этого мнения при­ держиваются немногие исследователи [47, 48, 197, 338].

Последние исследования химизма подземных вод Джезказган­ ского района показали, что медь присутствует в них как в минераль­ ной форме, так и в форме меди, связанной с органическими компонентами раствора [101].

При образовании стратиформных месторождений в итоге вул­ канической деятельности рудный материал может привноситься

П

в участки локализации четырьмя основными путями: 1) в газообраз­ ном состоянии вулканическими эксгаляциями при наземных и под­ водных извержениях; 2) при выщелачивании пирокластических осадков на дне морей и океанов; 3) при выносе ювенильного веще­ ства фумаролами, сольфатарами и термальными источниками; 4) при гидротермальном выщелачивании вулканогенных образований и сносе с континента выщелоченного вещества [123]. Относительная роль каждого из перечисленных процессов до конца не выяснена, большинство исследователей придает наибольшее рудогенерирующее значение гидротермам вулканического происхождения.

Локализация рудного вещества

Среди гипотез, объясняющих процесс накопления цветных ме­

Выдвинувший биологическую гипотезу седиментации стратиформных медных руд Приуралья Я. В. Самойлов [276] предполагал, что они произошли за счет скопления в осадке отмерших организ­ мов, в состав крови которых входил гемоцианин, содержащий медь («голубая кровь»). В процессе накопления фактического материала гипотеза утратила свое значение.

Сторонники физического направления определенное значение в накоплении осадочных руд придавали механической концентрации металла в виде пластического материала разрушавшихся материн­ ских пород [189]. Дальнейшие исследования показали, что этот путь вряд ли может привести к созданию экономически важных рудных концентраций. Наши наблюдения на медистых песчаниках Таджикской депрессии лишний раз подтвердили правильность этого положения. На рудопроявлении Арши (Гиссарский хребет) в гальках кварцитов из мелкогалечных гравелитов раннемелового возраста были обнаружены вкрапленники халькопирита, имеющие исключительно минералогический интерес. Достаточно большое расстояние между областями питания и накопления препятствует переносу тяжелых минералов цветных металлов в обломочном виде.

Физико-химическое направление предполагает концентрацию цветных металлов за счет адсорбции их органическим веществом [375] либо глинистыми осадками [324, 526]. Опыты по моделированию про­ цесса накопления сульфидов свинца и цинка в осадочных отложениях показали, что оба элемента накапливаются в субстрате (кварцевый песок, каолинит, бентонит, доломит) исключительно путем адсорб­ ции [317]. Цинк при более высокой его концентрации (до 20 мг/л) накапливался при одновременно идущих процессах сорбции и хими­ ческого осаждения сульфида, при этом определяющим процессом является сорбция.

Значительное число исследователей связывает седиментацию цветных металлов в стратиформиых месторождениях с химическими

12