05.04.2021

Критерии прогнозирования марганценосных формаций


Формационный критерий, отражающий строение, состав и закономерности размещения рудоносных толщ (формаций), при прогнозировании марганцевых месторождений является основным. Более того, следует отметить, что химико-минералогические типы марганцевых руд, определяющие их технологические особенности, обычно тяготеют к строго определенным марганценосным формациям. Это позволяет применять формационный анализ не только для общей региональной оценки территорий на марганец, но я в первой приближении предполагать качество, а в ряде случаев и количество прогнозируемых руд.

Отмечая важность формационного критерия, мы тем самым подчеркиваем, что прочие критерии необходимо применять, обязательно учитывая специфику прогнозируемого тина марганценосной формации.

Марганцевые месторождения — существенно экзогенные образования, для которых отчетливо и всегда прослеживается связь с процессами формирования кор выветривания, последующего перераспределения и дифференциации вещества в бассейнах осадконакопления, диагенеза и катагенеза сформированных толщ. Именно это и определяет особенность их прогнозирования, требующую детального изучения стратиграфических, тектонических, палеогеографических и литологических характеристик формирования марганцевых руд. Часто упоминаемая в литературе связь марганценакопления с эндогенными (вулканогенными, эксгаляционными и гидротермальными) процессами если в ряде случаев и существует, то все равно на настоящем уровне наших знаний пока что является бесплодной для прогнозирования промышленных месторождений. He отрицая необходимости научной разработки вопроса влияния эндогенных факторов на закономерности распределения марганцевых месторождений, авторы тем не менее не менее не включают их в перечень критериев прогнозирования.

Стратиграфические критерии. Наиболее интенсивно процессы накопления марганца протекали в определенные эпохи развития Земли. Всего можно выделить семь таких эпох марганценакопления: 1) докембрийскую, 2) рифей-кембрийскую, 3) девон-каменноугольную, 4) пермскую, 5) меловую, 6) палеоцен-олигоценовую и 7) олигоцен-четвертичную (рис. 14). Если обратиться к анализу данных по месторождениям и рудопроявления и этих эпох, то выявится, что первичные массы марганца образованы в основном в древние эпохи развития Земли и интенсивность этого процесса постепенно затухала к середине палеозоя. От позднего палеозоя к олигоцену наблюдается новая интенсификация марганценакопления. Причем древние месторождения марганца либо бедны (кларк концентрации составляет около 150—200 и не превышает 300 при кларке в земной коре 0,1%), либо представлены минералами, извлечение из которых марганца технологически сложно. Главная масса промышленных руд марганца относится к палеоцен-олигоценовой и олигоцен-четвертичной эпохам. Промышленные же месторождения марганца в истории Земли практически появляются лишь в девоне.

Сравнительное изучение марганценосных формаций различного возраста свидетельствует об эволюции во времени рудообразующих процессов, приводящей к перемещению областей образования марганцеворудных залежей из морских бассейнов с карбонатным осадконакоплением сначала в зоны, характеризующиеся формированием терригенных толщ, затем в прибрежные части водоемов, для которых характерно накопление глинисто-песчаных и конгломерато-песчаных осадков. Нa новейшем этапе развития Земли формирование промышленных месторождений марганца происходит на континенте в гумидных корах выветривания тропического пояса. Одновременно с этим в современный период огромные массы марганца накапливаются на дне океанов.

Тектонические критерии. Размещение марганценосных формаций весьма строго контролируется границами крупных тектонических структур, а строение и продуктивность их в значительной мере зависят от истории тектонического развития региона. Наиболее продуктивные песчано-глинистые формации всегда тяготеют к склонам древних стабильных массивов, являющихся источником рудного вещества (Украинский щит для Никопольского и Большетокмакского месторождений, Дзирульский массив для Чиатурского месторождения в Западной Грузии и др.). Формации марганценосных кор выветривания также приурочены к максимально стабильным участкам земной поверхности (плоскогорье Декан в Индии, Либерийский щит в Западной Африке и др.).

Марганценосные формации карбонатной и кремнистой групп не имеют столь четко выраженной связи со стабильными областям сноса. Наоборот, они, как правило, развиты в тектонически активных районах. С одной стороны, это эвгеосинклинальные зоны Магнитогорского синклинория Урала (эффузивно-кремнистые толщи девона), Тянь-Шаня (кремнистые толщи силура в Зеравшанском хребте), Салаира (эффузивно-кремнистые отложения Урско-Богатской антиклинали) и др., с другой — различные тектонически активные структуры областей активизации, например наложенные среднепалеозойские мульды в каледонидах Центрального Казахстана (месторождения Каражал, Ктай, Ушкатын, рудопроявления Кашкантенизской и Каркаралинской мульд и др.), предгорные прогибы Южного Урала (Улутелякское месторождение). При палеотектонических реконструкциях часто устанавливается приуроченность марганцевых месторождений к крыльям отрицательных структур.

Значительное влияние тектонический фактор оказывает на промышленную значимость месторождений. Он контролирует глубину эрозионного среза, определяет сохранность месторождений и отчасти современное их качество и условия отработки руды.

Палеогеографические (фациальные) критерии. Фундаментальные теоретические выводы о существовании в природе генетически единого фациального ряда месторождений алюминия, железа и марганца (рудной триады), развиваемые академиком Н.М. Страховым и его школой, не находят подтверждения в региональных металлогенических исследованиях. Утверждение об имеющей место в природе последовательной смене обстановок накопления алюминия, железа, марганца по мере перехода от континента к морю практически не обосновано фактическим материалом и уже поэтому не может быть использовано в качестве прогнозного фациального признака. Наоборот, например, месторождения алюминия и марганца являются своеобразными антиподами и никогда в осадочных толщах не встречаются даже поблизости. То же следует сказать и о промышленных осадочных месторождениях алюминия и железа. Вопрос о совместном нахождении месторождений железа и марганца более сложный. Наши основные крупные месторождения марганца (Никопольское, Большетокмакское, Чиатурское и др.) и железа (КМА, Аятское, Лисаковское и др.) резко разделены в пространстве. Ho наряду с этим существует ряд формаций (а соответственно и фациальных обстановок), где железо и марганец образуют парагенетическую ассоциацию. Анализ строения и состава этих формаций приводит к выводу, что сопряженное образование месторождений марганца и железа происходит в областях развития вулканической деятельности (Удско-Шантарский район на Дальнем Востоке в кембрийский период и др.). Правда, непосредственная связь марганце- и железонакопления с вулканизмом нигде не устанавливается и отмеченная закономерность является эмпирической.

Более того, важно отметить, что даже при накоплении эффузивноосадочных толщ промышленные концентрации марганца приурочены исключительно к осадочным прослоям, т. е. возникали в периоды прекращения вулканической деятельности. Иными словами, марганцевые месторождения и эффузивные образования никогда не возникают одновременно, хотя и встречаются в одном разрезе. По всей вероятности, существенное влияние на возникновение месторождений марганца оказывает климатическая обстановка в областях сноса и осадконакопления, которая определяет состав поступающего с суши материала и физико-химические параметры бассейнов. В частности, при характеристике марганценосных формаций отмечалась тенденция к возникновению осадочных марганцевых месторождений в условиях семиаридного и, возможно, аридного климата.





Яндекс.Метрика