05.04.2021

Связь геологических и рудных формаций. Рудоносные геологические формации


Из принятых определений геологической и рудной формаций вытекает целый ряд следствий. В частности, одна и та же геологическая формация может быть рудоносной, т. е. сопровождаться промышленно ценными месторождениями, и безрудной. Далее, с одной геологической формацией могут быть связаны месторождения разных рудных формаций, различные по составу руд и структуре (зональности). Так, в различных «горизонтах» расслоенных интрузий дунит-пироксенит-габбровой формации месторождения хромита залегают среди дунитов, медно-никелевые руды — среди пироксенит-норитов, железо-титановые — среди габбро-диоритов. С гранит-лейкогранитовой формацией в одних случаях связаны промышленно ценные редкометальные пегматиты, в других олововольфрамовые грейзены, в третьих редкометальные «апограпиты».

Для отражения связи оруденения с геологическими формациями в настоящее время в литературе широко используется понятие «рудоносные геологические формации». Так, в работах Е.Т. Шаталова и В.Н. Москалевой рассмотрена рудоносность магматических формаций и намечены главнейшие типы руд, связанные с формациями различных стадий и этапов тектономагматического развития. В недавних публикациях Э. Н. Янова, С.М. Кореневского, Н.С. Малича проанализирован материал по рудоносности осадочных формаций. Рудоносность кор выветривания обсуждалась в работах И.А. Гинзбурга, А.В. Сидоренко, Б.М. Михайлова, А.М. Цехомского и других. Обобщая эти и другие материалы, можно дать следующее определение. Рудоносная геологическая формация — это разновидность геологической формации, обладающая специфическими чертами состава и строения, в пространственной и временной связи с которой генетически или парагенетически связаны промышленно ценные концентрации полезных ископаемых.

Одна из важнейших практических задач настоящего времени, как следует из вышесказанного, заключается в выяснении критериев, позволяющих отличать среди однотипных формаций одного и того же вида нерудоносные (безрудные) от рудоносных, обладающих в составе (петрографическом, минеральном, химическом, изотопном), структуре, геологической позиции признаками, указывающими на сопутствующий тип оруденения.

Оруденение может при этом находиться в различной связи с рудоносными геологическими формациями. В одних случаях рудная формация, выделяемая как характерный набор минеральных пара генезисов, является составной частью рудоносной геологической формации, в других рудная формация располагается за пределами рудоносной. Таковы, например, соотношения большинства гидротермальных рудных формаций и материнских рудоносных интрузий. В связи с этим по отношению к обширной группе эндогенных месторождений геологические формации могут быть разделены на рудоносные продуктивные, рудоносные материнские и рудовмещающие.

Под собственно рудоносной продуктивной понимается такая геологическая формация, которая содержит интересующую нас промышленно ценную минерализацию в качестве составной части. Рудная формация в этом случае генетически, пространственно и во времени связана с данной геологической формацией. Таковы, например, для месторождений хромитов дунит-гарцбургиты, для железистых кварцитов джеспероиды, для многих типов железорудных, медных, свинцово-цинковых месторождений скарны, для бокситов латеритные коры выветривания.

Под рудоносной материнской понимается геологическая формация, не содержащая в качестве составной части интересующую нас промышленно ценную минерализацию, но в связи с которой оруденение формируется в близлежащих геологических формациях. В этом случае рудная формация обнаруживает определенную структурную (пространственную и временную) связь с рудоносной материнской формацией. По отношению к гидротермальным месторождениям рудогенерирующими являются интрузивные и интрузивно-вулканогенные геологические формации, рассматриваемые обычно в качестве материнских рудоносных интрузий.

Под рудовмещающей понимается формация, вмещающая промышленно ценную минерализацию, которая обычно генетически и в возрастном отношении не связана с геологической формацией. Таковы, например, многие осадочные, метаморфические и другие формации, в пределах которых развиваются более поздние собственно рудоносные «продуктивные» гидротермально-метасоматические формации, несущие оруденение. Рудовмещающие формации могут иметь существенное значение и предопределять развитие различных но минеральному составу и рудоносности типов минерализации. В ряде случаев рудовмещающие формации (особенно для многих месторождений железа, меди, цинка, свинца, флюорита и др.) могут быть важным источником рудных элементов, мобилизуемых при наложении на них более поздних гидротермально-метасоматических формаций.

При намеченном разделении можно следующим образом представить схемы связи различных по генезису рудных и геологических формаций.

Первый случай характерен для всех осадочных, вулканогенно-осадочных, большинства собственно магматических геологических формаций, непосредственно включающих в себя в качестве характерной составной части промышленно ценные руды. Таковы, например, меденосные пестроцветные флишевые, калиеносные галогенные, фосфоритоносные ракушняково-терригенные, платиноносные дунит-пироксенит-габбровые и другие формации.

Второй случай проявляется, например, при возникновении промышленно ценной минерализации в связи с формированием кор выветривания. Характерный пример — образование вермикулитоносных пород при развитии глинистых («сиалитовых») кор выветривания по породам ультраосновных щелочных формаций, играющих в данном случае пассивную роль благоприятной вмещающей среды.

Третий и четвертый случаи более сложные, для них целесообразно различать среди рудоносных продуктивные и материнские формации. Так, третий случай соответствует образованию промышленно ценных руд при совмещении гидротермально-метасоматических и интрузивных (или вулканических) формаций. Например, образование крупных месторождений хризотил-асбеста при наложении серпентинизации (продуктивная гидротермально-метасоматическая формация) на дунит-гарцбургиты (материнская интрузивная геологическая формация).

Интересно подчеркнуть, что проявления хризотил-асбеста возникают также в связи с интрузиями других формаций — перидотитовой — пироксенит-норитовой (расслоенных интрузий) в оливиновых дифференциатах трапповой формации и др. Однако, как показано в работах В.Р. Артемова, Р.В. Колбанцева и других, крупные месторождения баженовского типа возникают только в связи с интрузиями дунит-гарцбургитовой формации.

Наиболее сложный четвертый случай можно проиллюстрировать примером образования различных скарновых, грейзеновых и других эндогенных месторождений, образующихся при сочетании благоприятных интрузий (материнских рудоносных формаций), вмещающих пород (рудовмещающих формаций) и метасоматических изменений (продуктивных рудоносных формаций). Так, возникновение месторождений флюорит-редкометально-грейзеновой формации, охарактеризованных М.П. Материковым, И.Н. Говоровым. А.А. Ивановой, является результатом совмещения метасоматической грейзеновой формации, связанной с интрузиями гранит-лейкогранитовой или грапит-аляскитовой интрузивных формаций, и одной из осадочных формаций с существенной ролью в составе карбонатных пород (рифовой, кремнисто-карбонатной, флишевой и др.).

Рудовмещающие формации влияют в этом случае двояко на тип оруденения: с одной стороны, в значительной мере определяют характер металлогенической специализации интрузий, с другой — непосредственно влияют на состав возникающей эпигенетической минерализации. В работе Ш.Е. Есенова, А.К. Каюпова, В.Г. Ли и др., посвященной анализу связей рудных и геологических формаций, подчеркнута важная роль вмещающей среды на возникающее гидротермальное оруденение. Например, как отмечено в этой работе, исходно однотипные гранитоиды в породах андезитовой формации образуют крупные комплексные скарновые месторождения железа с золотом, кобальтом, никелем, медью, тогда как в породах флишевой формации устанавливаются лишь мелкие месторождения и рудопроявления железа без ценной сопутствующей минерализации. При развитии гидротермальной минерализации среди терригенных формаций, обогащенных углистым веществом, фиксируется, как правило, широкое распространение минералов бора (дюмортьерита, турмалина, аксенита), а при проявлении минерализации среди карбонатных формаций — флюорита, присутствующего в различных по типу и времени образования месторождениях.

Интересно обратить внимание на значительно менее отчетливо выраженную связь рудных формаций с материнскими по сравнению с непосредственной связью их с рудоносными продуктивными геологическими формациями. Во всех рассмотренных случаях одна рудная формация соответствует одной продуктивной рудоносной. В то же время материнские и рудовмещающие для одной рудной формации могут быть разными, но, как правило, они имеют близкий химический и минеральный состав. Формационная принадлежность пород материнских интрузий и пород, вмещающих оруденение, проявляется здесь в новом качестве; она определяет не столько сам тип минерализации, сколько масштабы промышленно ценного оруденения, характерные черты сопутствующей минерализации. Так, в работах С.В. Москалевой показано, что крупные промышленно ценные скопления хромита, так же как и асбеста, возникают только с гипербазитами дунит-гарцбургитовой формации. Известно также, что крупные олово-вольфрамовые грейзеновые месторождения постоянно обнаруживают связь с гранит-аляскитовой интрузивной формацией, редкометальные (Nb—Ta) фельдшпатолитовые («апогранитовые») — только с гранит-щелочногранитовой формацией и т. д.

Таким образом, сложные взаимоотношения оруденения и геологических формаций не могут быть выражены одной простой схемой рудная формация »геологическая формация, а требуют введения промежуточного звена — рудоносной (продуктивной, материнской) геологической формации и анализа роли рудовмещающих формаций, определяющих среду становления для эпигенетических типов оруденения.





Яндекс.Метрика