05.04.2021

Вопросы выделения видов рудных формаций. Формационные типы месторождений


При конкретном выделении рудных формаций и рассмотрении их связи с геологическими возникает целый ряд сложных вопросов, не имеющих однозначного решения. В частности, при каких изменениях в «наборе» минеральных парагенезисов, их количественных соотношениях, изменениях содержаний промышленно ценных составляющих (минералов, рудных элементов) следует выделять новый вид рудной формации, при каких — разновидность? Этот вопрос возник еще в период разработки первых формационных классификаций рудных месторождений.

Так, С.С. Смирнов, выделивший рудные формации касситеритоносных пегматитов, касситерит-кварцевую, касситерит-скарновую, не рассматривал вопроса о том. сколько следует выделять рудных формаций среди редкометальных пегматитов, грейзенов, скарнов по особенностям рудной минерализации. В частности при каких соотношениях Sn:Li:Nb:Ta:Be, нередко одновременно присутствующих в редкометальных пегматитах, следует выделять самостоятельные формации пегматитов — оловоносных, ниобий-танталоноспых, бериллиеносных и т. д.?

Аналогичные же вопросы возникают и при выделении рудных формаций среди грейзеновых, скарновых, карбонатитовых месторождений. Последние, как известно, особенно разнообразны по составу сопутствующей минерализации — железо, титан, апатит, флогопит, редкие земли, цирконий, ниобий, тантал, уран, в ряде случаев хром, медь, молибден, свинец, цинк.

Другой не менее существенный вопрос, который возникает при выделении рудных формаций, заключается в следующем: необходимо ли считать обязательным условием выделения вида рудной формации ее однозначную связь с рудоносной геологической формацией? Поясним это на примере медно-никелевых месторождений. Как установлено исследованиями (см. раздел «Никель»), медно-никелевые месторождения, обладающие сходным минеральным составом, близкими закономерностями пространственного размещения руд (зональностью), возникают в связи с различными магматическими формациями — оливинит-габбровой, пироксенит-перидотит-норитовой, габбро-верлитовой, оливинит-гарцбургитовой и др.

He менее характерны в этом отношении медно-молибденовые порфировые, медно- и серноколчеданные (см. соответствующие разделы), олововольфрамовые, грейзеновые и др., обнаруживающие связь с различными, но обычно близкими по составу рудоносными материнскими формациями. Месторождения фосфоритов, сходные по составу и структуре, могут возникать в связи с различными геологическими формациями — кремнисто-доломитовой, глауконитово-терригенной, вулканогенно-кремнисто-карбонатной и др. Если каждый из этих случаев выделять в качестве самостоятельного вида, то число рудных формаций станет неопределенно большим.

Практика минерагенических исследований определяет другое решение — стремление относительно ограничить число главнейших рудных формаций и. как следствие этого, сходные по минеральному составу, закономерному взаимному расположению руд в пространстве, близкие по последовательности образования минеральных парагенезисов месторождения относить к одному виду рудной формации вне зависимости от особенностей их генезиса в связи с той или другой геологической формацией. В этом отношении представляется оправданным такой же подход к выделению видов рудных формаций, который принят в минералогии и петрографии. Кварц остается кварцем вне зависимости от того, возник ли он при кристаллизации расплава или раствора, гранитом называют породу определенного состава и структуры, различного происхождения — метаморфического, магматического или метасоматического.

По особенностям генезиса рудные формации являются в этом смысле конвергентными образованиями, хотя «степень» конвергентности их значительно меньше, чем минералов и пород. Сходные месторождения, относимые к одной и той же рудной формации, могут быть связаны с разными магматическими формациями, возникать на разных этапах развития подвижных областей или платформ, формироваться при различных геологических процессах. Достаточно напомнить характерную группу рудных формаций колчеданных месторождений — серно- и медно-колчеданных, колчеданнополиметаллических, колчеданных барит-золото-серебряных, — близких по строению и составу, но возникающих в различных условиях: от подводных эксгаляционно-осадочных до типичных среднетемпературных гидротермально-метасоматических. Вывод о конвергентности рудных формаций естествен и является следствием общей тенденции всех природных процессов к образованию «дискретных», наиболее «энергетически выгодных» минеральных образований — минеральных видов, типов пород (например, граниты, амфиболиты и т. д.), руд, устойчивых их парагенезисов. При таком подходе месторождение в общем случае относится к одной рудной формации.

В некоторых случаях в пределах одного месторождения могут совмещаться различные рудные формации. Такие месторождения предложено Е.А. Радкевич выделять в качестве полиформационных. Судя по имеющимся данным, полиформационные месторождения наиболее характерны для древних докембрийских металлогенических провинций, в пределах которых иногда совмещается в единых рудных телах минерализация даже различных металлогенических эпох. В большинстве же описываемых случаев полиформационность — явление, характерное не для месторождений, а для рудных полей, узлов. Так, например, «месторождения» Корнуолл, Джида, для которых характерно совмещение минерализации различных рудных формаций, по существу, представляют собой не месторождения, а рудные поля с рядом самостоятельных и отличающихся по составу месторождений.

Учитывая конвергентность рудных формаций, возможность их возникновения в связи с различными геологическими формациями при минерагеническом анализе стал широко использоваться термин формационный тип месторождения, под которым подразумевается разновидность рудной формации, характеризующаяся определенной связью с рудоносной геологической формацией. В приведенных выше примерах медно-никелевые, молибденово-медные. фосфоритовые месторождения, связанные с различными геологическими формациями, представляют собой различные формационные типы.

При отраслевом прогнозировании выделение формационных типов месторождений в ряде случаев позволяет избежать решения сложных вопросов выделения видов рудных формаций.

С учетом понятий «рудоносная геологическая формация» и «формационный тип месторождения» связь геологических и рудных формаций может быть представлена следующим образом:

При этом, как мы отмечали выше, в ряде случаев, в частности для эндогенных гидротермальных месторождений, эта связь может быть более сложной:

Здесь продуктивная рудоносная формация, как правило, гидротермально-метасоматическая. составной частью которой является собственно рудный парагенезис, материнская — магматическая формация, с которой генетически связано оруденение, рудовмещающая — более ранняя геологическая формация (метаморфическая, осадочная или магматическая).

Различия в содержании геологических образований, выделяемых в качестве геологических формаций, рудоносных геологических формаций, рудных формаций и формационных типов месторождений, казалось, должны были бы найти отражение в их собственных названиях. Однако рациональная система номенклатуры формационных подразделений не разработана. Так, рудные формации называют и по характерным металлам (медно-никелевая, сурьмяно-ртутно-вольфрамовая, золото-сурьмяная), и по ведущим минералам и парагенезисам (кварц-касситеритовая, сульфидно-касситеритовая, апатит-магнетитовая и т. д.), и по типам вмещающих пород (олово-вольфрамовая грейзеновая, шеелит-молибденитовая скарновая, медистых песчаников, железистых кварцитов и т. д.).

Ниже, там, где это было возможно и не противоречило укоренившимся в геологической литературе понятиям, принята следующая система названий.

Геологическая формация — название отражает состав главных парагенезисов слагающих их пород и в ряде случаев также структуру формации. Например, базальт-липаритовая контрастная, слоисто-известковая, трансгрессивная песчано-глинисто-карбонатная, флишевая и т. д.

Рудоносная геологическая формация — в названии указывается минерагеническая специализация формации. Например, хромитоносная дунит-гарц-бургитовая. агатоносная базальтовая толеитовая, сероносная карбонатносульфатная.

Рудная формация — название отражает состав главного парагенезиса или его ведущих минералов, в ряде случаев также особенности структуры. При разнообразии состава рудных минералов главных парагенезисов в названии принято указывать ведущий рудный элемент. Например, медноколчеданная стратиформная при широком распространении в рудах этого типа месторождений парагенезиса медных минералов — халькопирита, борнита, ковеллина, халькозина и др.

Формационный тип месторождения — название подчеркивает тип рудной минерализации и его связь с геологической формацией. Например, браунит-родонитовый в связи с кремнисто-сланцевой яшмовой формацией, медно-никелевых руд в связи с перидотит-пироксенит-норитовой формацией и т. д.

В заключение кратко резюмируем основные тезисы.

1. Прогнозирование — научно обоснованное выделение районов, площадей, структур, перспективных на выявление определенных типов месторождений — является важнейшим направлением современного этапа развития геологических исследований.

2. Критерии перспективной оценки площадей на комплекс твердых полезных ископаемых устанавливаются на основании изучения закономерностей размещения полезных ископаемых, рудоконтролирующих факторов для каждого формационного типа.

3. Одним из главных резервов дальнейшего повышения эффективности прогнозно-металлогенических исследований является широкое использование на практике разработанных критериев прогнозирования, применение их в определенной последовательности: от региональных общегеологических, тектонических, геофизических, позволяющих наметить крупные перспективные площади, зоны, к все более детальным — петрологическим, минералогическим, геохимическим, дающим возможность локализовать перспективные площади до масштаба рудных узлов и полей.

4. В развитии прогнозных исследований отчетливо намечаются два различных подхода: региональный (комплексный) и специальный (отраслевой), различающиеся методикой анализа, последовательностью применения критериев при оценке площадей.

5. В основе разработки научных методов прогнозирования лежит выделение структурно-вещественных образований разных «уровней» — комплексов, формаций, минеральных парагенезисов, установление их пространственных, временных и генетических связей, анализ их рудоносности.

Важное значение наряду с анализом взаимосвязи геологических и рудных формаций имеет выделение возрастных, пространственных (латеральных, фациальных), генетических и эволюционных рядов рудных и соответствующих им геологических формаций.

6. По особенностям взаимосвязи рудных и геологических формаций выделены рудоносные продуктивные и рудоносные материнские, а также рудовмещающие. Это может позволить полнее отразить и использовать на практике сложные природные сочетания геологических формаций, приводящие к развитию промышленно ценной минерализации. При этом подчеркнуто, что в ряде случаев формационная принадлежность материнских интрузий и рудовмещающих пород определяет масштабы оруденения.

7. При прогнозно-металлогенических исследованиях разных масштабов в качестве основной «единицы» анализа могут использоваться различные «по уровню» рудоносные образования. При обзорных и мелкомасштабных исследованиях определяющим является анализ рудных комплексов, рядов рудных и геологических формаций, их геохимической специализации. При средне- и особенно крупномасштабных исследованиях существенное значение приобретает анализ рудных формаций — рядов минеральных парагенезисов пород, руд, выявление детальных петрохимических, минералогических критериев рудоносности отдельных пород, интрузии, вулканоструктур и т. д.

Дальнейшие успехи в развитии учения о прогнозировании в значительной мере зависят от совершенствования методики прогнозирования, более полного использования геологических данных, разработки системы их анализа (последовательного, с переходом от мелких к крупным масштабам и все большей локализации перспективных площадей), привлечения и использования новых все более детальных критериев (от геотектонических и формационных до детальных минералогических, кристаллохимических, изотопных).





Яндекс.Метрика