05.04.2021

Связь месторождений свинца и цинка с геологическими формациями


Полиметаллически-колчеданные месторождения (алтайский тип) в дацит липарит-туфосланцевой формации. Под алтайским типом понимаются полиметаллически-колчеданные месторождения, тесно связанные с кварц-хлорит-серицитовыми метасоматитами, пространственно и парагенетически — с вулканогенно-осадочными формациями, среди которых главное рудоконтролирующее значение имеет дацит-липарит-туфосланцевая формация из семейства вулканогенно-терригенных флишевых формаций.

В бывш. СССР главнейшими представителями этого формационного типа являются Лениногорское, Белоусовское, Зыряновское, Иртышское в Рудном Алтае, Алайгырское в Центральном Казахстане, Кызыл-Таштыгское в Алтае-Саянской области, Хандизинское в Средней Азии; за рубежом — месторождения в Японии, известные под общим названием «тип Куроко», в Испании (Азналькольяр и Сьерра-Картахена), в Китае (Байинчан и Шицындун).

Для алтайского типа месторождений основными типами руд служат серноколчеданные при подчиненной роли свинцово-цинково-колчеданных и медно-цинково-колчеданных. Главными рудными минералами являются пирит, сфалерит, галенит и халькопирит, второстепенными — блеклые руды, арсенопирит, марказит, серебро и золото, пирротин, редкими — магнетит, касситерит, борнит, алтаит, петцит, гессит, калаверит, кренерит, сильванит, виттихенит, висмут самородный.

В количественном отношении в алтайском типе месторождений цинк преобладает над всеми другими цветными металлами. Отношение содержаний в рудах и запасов цинка к свинцу колеблется от 1,5 до 17, а в среднем по восьми месторождениям Рудного Алтая составляет 4,8. Меньшими дисперсиями отношений содержаний в рудах или запасов характеризуется цинк, с одной стороны, и свинец и медь — с другой. Их отношение в ряде случаев близко к отношению цинка и меди в месторождениях уральского типа, но обычно превышает 1,3, составляя 1,5—8. Именно это отношение может служить одним из главных геохимических критериев отнесения того или иного месторождения к алтайскому или уральскому типам, конечно, при контроле его соответствующей геологической формацией.

В распределении минерально-геохимических типов руд по мощности рудных тел обычно наблюдается отчетливая зональность, независимая от современного залегания рудных тел — горизонтального, вертикального или перевернутого. Зональность этого типа вполне аналогична таковой, развитой в месторождениях уральского типа. Разница заключается лишь в том, что в полиметаллически-колчеданных месторождениях нормальный ряд пирротин —> пирит —> халькопирит —> сфалерит сверху надстраивается зоной галенита и нередко барита. В целом от подошвы к кровле согласных рудных залежей последовательно увеличиваются содержания серы, двухвалентной меди (халькопирита), кадмия и цинка (сфалерита), свинца (галенита), барита, одновалентной меди (халькозина, блеклой руды), селена и теллура (тетрадимита, гессита), золота и серебра (электрума, акантита, пираргирита, сульфотеллуридов серебра).

Важнейшими рудоносными породами служат агломератовые, псефитовые, псаммитовые туфы и туффиты альбит-порфирового и смешанного состава, различные карбонатные, в особенности доломитистые туфогенноосадочные и осадочные породы, известковистые туфы и туффиты, углистоглинистые филлиты, хлорит-, кварц-серицитовые и порфироидные сланцы. Руды почти повсеместно ассоциируются с силикатными породами метасоматического происхождения — кварц-серицитовыми, кварц-хлорит-серицитовыми, карбонатно-хлоритовыми, тальк-карбонатными породами, микрокварцитами, обычно широко развитыми со стороны первичной подошвы залежей.

Исследованиями последнего десятилетия подтверждено мнение Л.Н. Бельковой, В.Н. Огнева, А.И. Семенова, И.В. Дербикова, Б.И. Вейца о том, что полиметаллически-колчеданные месторождения Рудного Алтая — основного района развития месторождений этого типа в бывш. СССР — являются стратиформными, доскладчатыми.

В рассматриваемых месторождениях обычно отчетливо проявляется стратиграфический контроль оруденения. Так, на Рудном Алтае все известные промышленные месторождения располагаются среди девонских образований, а большая их часть (Лениногорское, Зыряновское, Змеиногорское, Золотушинское, Березовское, Белоусовское, Иртышское, Тишинское и др.) залегает в породах среднего девона, преимущественно в верхах эйфельского и в живетском ярусе.

В структурно-формационных и соответствующих им металлогенических зонах наблюдается закономерное «скольжение» месторождений снизу вверх по стратиграфическому разрезу по направлению от палеоподнятий в сторону осевых частей прогибов. В итоге месторождения, равноудаленные от палеоподнятий, располагаются на одинаковых стратиграфических уровнях и характеризуются наибольшей близостью состава при закономерном изменении состава руд в месторождениях в зависимости от положения последних в стратиграфическом разрезе и удаленности от палеоподнятий. В частности, в Алейской зоне выделяются месторождения «баритовой линии» вблизи одноименного поднятия, приуроченные к контакту нижне- и верхнеэйфельских отложений (Змеиногорское, Петровское, Зареченское, Карамышевское). Колчеданно-полиметаллические месторождения располагаются параллельно «баритовой линии», в целом ближе к оси Змеиногорского прогиба (Среднее, Стрижковское), а еще ближе и уже в низах франского яруса — цинково-колчеданное Корбалихинское, медно-цинково-колчеданные Семеновское, Лазурское и медно-колчеданное Маслянское месторождения.

Указанный поперечный зональный ряд месторождений связывается с последовательным увеличением мощности девонско-каменноугольных отложений от палеоподнятий в сторону прогиба и снижением роли кислых вулканогенных пород в пользу основных.

Полиметаллически-колчеданные месторождения по первичным, или изначальным морфоструктурным особенностям образуют ряд от трубообразных, штокверковых к пластовым со всеми переходными разновидностями и комбинацией секущих и пластовых залежей. Примером трубообразного полиметаллического месторождения служит Серро-де-Паско в Перу. Стрижковское месторождение в Алейской зоне является примером комбинированного месторождения, где широко развиты секущие сульфидные жилы, вверх по стратиграфическому разрезу переходящие в согласные залежи, в основном уничтоженные эрозией.

В другой группе полиметаллически-колчеданных месторождений преобладают согласные рудные залежи, расположенные многоярусно (Лениногорское), двухъярусно (Зыряновское, Путинцевское, Малеевское) и чаще всего одноярусно (Белоусовское, Иртышское, Золотушинское).

Для месторождений характерна изначальная ленто-, линзовидная форма залежей, причем отдельные ленты, расположенные согласно со слоистостью, имеют мощность 10—20 м, ширину 50—200 м и длину сотни метров, до 5 км и редко более. В пределах единой ленты по ее простиранию интенсивность минерализации не остается постоянной, что обусловливает четковидное расположение богатых рудных тел в пределах рудной ленты. Ленты в свою очередь образуют системы радиально-концентрические или решетчатые, контролируемые вулканическими постройками или конседиментационными поднятиями типа «микроконтинентов». При этом в размещении параллельных лент нередко устанавливается определенная периодичность, шаг, а в размещении радиальных лент — определенный угол расхождения. Указанные закономерности обычно устанавливаются после «распрямления» складчатых форм, приведения пластов в изначальное (субгоризонтальное) положение. Без редукции может устанавливаться шаг, периодичность в размещении рудных узлов и месторождений, а также рудных тел в пологолежащих толщах.

Выше отмечалось, что вулканогенно-осадочная формация, контролирующая полиметаллически-колчеданные месторождения, по набору слагающих ее пород может быть названа дацит-липарит-туфосланцевой или дацит-липарит-терригенно-флишевой. При этом для Рудного Алтая установлено, что 95% месторождений приурочено к относительно тонкослоистым толщам, по сравнению с выше- и нижележащими отложениями. Средняя мощность слоев в рудоносной части формации в 2,5 раза меньше их средней мощности в безрудных интервалах разреза. Вулканогенные породы основного состава либо отсутствуют, либо имеют резко подчиненное значение. С увеличением их количества в рудах возрастает роль меди, так что в поперечном ряду месторождений в глубь прогибов появляются и типично медно-цинковоколчеданные месторождения (Николаевское, Шубинское и др.). В отличие от спилит-кератофир-туфосланцевой формации, контролирующей медно-цинково-колчеданные месторождения, в дацит-липарит-туфосланцевой значительную роль играют осадочные породы, в особенности алевролиты, а также четко выделяются маркирующие горизонты известняков, углисто-кремнистоглинистых сланцев.

Все важнейшие особенности медно-цинково-колчеданных месторождений аналогичны таковым, установленным для полиметаллически-колчеданных месторождений, и приводить их нет надобности. Можно лишь отметить, что спилит-кератофир-туфосланцевая рудоносная формация отличается от дацит-линарит-туфосланцевой преобладанием вулканогенных пород основного состава, в составе руд резко преобладает пирит, отношение содержания цинка к меди в среднем по месторождениям Магнитогорского прогиба составляет 1,3. Типичными представителями медно-цинково-колчеданных месторождений в бывш. СССР являются Подольское, Сибайское, Учалинское, Узельгинское, Дегтярское. Карпушихинское, Левихинское, им. XIX Партсъезда на Урале, Шубинское и Николаевское на Рудном Алтае, Акбастауское и Кусмурунское в Чингиз-Тарбагатайской зоне, Урупская группа на Северном Кавказе. Широко развиты месторождения этого типа в Норвегии (Редклев, Леккен, Скоровас, Йорвик, Юма). Метаморфизованные аналоги медно-цинково-колчеданных месторождений известны в Канаде (Шеррит-Гордон, Уотсон-Лейк, Флин-Флон), в Финляндии (Пихясалми и др.).

Полиметаллические месторождения в вулканогенно-кремнисто-терригенно-карбонатных формациях. Под атасуйским типом понимаются пластовые месторождения свинца, цинка, железа (нередко марганца и барита), приуроченные к группе вулканогенно-кремнисто-терригенно-карбонатных формаций, развитых в шовных (приразломных) геосинклинальных прогибах.

С указанной группой формаций связаны месторождения с переменным количественным соотношением минеральных форм железа (пирит, пирротин, сидерит, магнетит, гематит), свинца и цинка. Ho неизменно это крупные месторождения, в силу чего при региональном прогнозировании бывает достаточно «родового» определения рудоносной формации. Ряд рудоносных формаций при этом часто называют вулканогенно-кремнисто-терригенно-карбонатной формацией, а соответствующие ей месторождения — месторождения атасуйского типа.

При среднемасштабном прогнозировании указанная рудоносная «формация» должна рассматриваться как три самостоятельные формации, которым соответствуют следующие формационные типы месторождений: вулканогенно-кремнисто-терригенно-карбонатная формация — озернинский тип месторождений, терригенно-кремнисто-карбонатная формация — жайремский тип месторождений, кремнисто-карбонатная формация — горевский тип месторождений (табл. 9).

В целом для месторождений атасуйского типа связь с кислым вулканизмом настолько отдаленная или неясная, что по данному признаку месторождения следует выделять в особую группу, отличая их от полиметаллически-колчеданных месторождений, связанных с дацит-липарит-туфосланцевой формацией.

Полиметаллические месторождения (жайремский тип) в терригенно-кремнисто-карбонатной формации. Месторождения рассматриваемого типа широко распространены в Центральном Казахстане. Типичными их представителями служат месторождения Жайрем, Ушкатын-I и Ушкатын-III, Бестюбе, Атабай-Дугулу. Главными рудными минералами являются гематит, магнетит, якобсит, гаусманит, манганокальцит, браунит, родохрозит, родонит, слагающие яшмо-гематитовые, гематит-якобситовые, гаусманит-браунитовые руды. Из сульфидов широко развиты пирит (в том числе глобулярный), сфалерит, галенит, марказит, мельниковит, редко халькопирит, блеклая руда, арсенопирит, аргентит и др. Обычными сопутствующими минералами служат кварц, барит, флюорит, анкерит, сидерит. Текстуры руд полосчатые, массивные, прожилково-вкрапленные и вкрапленные. Выделяются сфалерит-пиритовые обычно тонкополосчатые руды и галенит-сфалерит-баритовые полосчатые п массивные.

На месторождениях развито от 2—3 (Ушкатын-I, Жайрем) до 14 (Ушкатын-III) железо-марганцевых пластов мощностью от 0,5 до 10 м и более. В большинстве случаев отмечается зональность, выраженная в развитии гауcманитовых и гаусманит-браунитовых руд в верхней части пласта, а гематитовых и яшмо-гематитовых руд в нижней его части. Полиметаллические зоны обычно примыкают к железо-марганцевым снизу, причем в подошве первых развиты пирит-сфадеритовые руды, вверх переходящие в свинцовоцинковые и барит-полиметаллические. Мощность сульфидных залежей на месторождении Ушкатын-III варьирует от первых метров до 40 м в раздувах; на указанном месторождении насчитывается четыре основные рудные залежи и ряд мелких линз.

В сульфидных залежах, занимающих самое нижнее положение в разрезе, иногда в значительных количествах отмечаются халькопирит и блеклая руда в ассоциации с баритом.

На месторождениях зональные серии расположены согласно с вмещающими породами и в соответствии с их ритмичностью; на основании указанных признаков их следует рассматривать как стратифицированные залежи. Барит-полиметаллические и баритовые руды образуют пластообразные и линзовидные тела в основном согласные, иногда пологосекущие, и в ряде случаев они сопровождаются ореолами метасоматических пород, состоящих из кварца, альбита, доломита. На некоторых месторождениях устанавливается зональное размещение метасоматитов: от некоторого центра к периферии рудоносной площади баритовые метасоматиты сменяются пирит-кварцевыми, эти в свою очередь — кремнистыми с альбитом и доломитом, далее следуют осветленные кремнисто-карбонатные породы.

Таким образом, наряду с отчетливыми признаками стратификации, в месторождениях выявляются и эпигенетические руды, одни из которых, сложенные пластовыми и штокверковыми телами кварц-баритовых и барит-полиметаллических руд, фиксируют, очевидно, подводящие каналы, а другие являются метаморфогенными образованиями «альпийского» типа.

Общий интервал распространения железо-маргаицевого и барит-полиметаллического оруденения охватывает около 200 м разреза.

В составе рудоносной формации выделяются ритмы разных порядков. Подробно описана флишевая ритмичность, обусловленная последовательной сменой в ритмах мощностью от первых десятков сантиметров до 1,5—2 м снизу вверх органогенно-детритовых известняков алевропсаммитовой структуры с градационной сортировкой материала глинисто-кремнистыми и углеродисто-глинисто-кремнисто-известковыми пелитами, иногда пирит-кварц-кальцитовыми (с галенитом и сфалеритом) ритмитами.

Ритмичность более крупная выражается в последовательном уменьшении мощности описанных выше мелких ритмов снизу вверх по разрезу пачек и в смене их глинисто-кремнистыми известняками в верхней части пачек; мощность ритмов этого порядка составляет (50—100 м. В общем разрезе формации выделяется до семи подобных ритмов. В верхней части каждого из них известно железо-марганцевое и расположенное под ним полиметаллическое оруденение различной интенсивности, причем промышленное оруденение в различных месторождениях занимает и разное стратиграфическое положение.

Отмеченная ритмичность проявлена на фоне общего увеличения количества органогенно-детритусовых известняков в каждом вышележащем ритме, что определяет структуру формации в целом как регрессивную.

Ряд исследователей подчеркивает, что центры вулканизма распространены локально в пределах обширных полей морского осадконакопления, а месторождения с этими центрами пространственно разобщены. Вместе с тем А.А. Рожновым установлена приуроченность месторождений к скрытым глубинным разломам фундамента, которые фиксируются по геофизическим данным и трассируются флексурными перегибами, конседиментационными коробчатыми и сундучными складками, одно- и многоступенчатыми, выявленными практически на всех месторождениях этой группы.

Таким образом, месторождения жайремского типа являются стратифицированными, комплексными, с четко проявленной многоярусной (ритмичной) структурой. В размещении месторождений проявлен стратиграфический и палеотектонический контроль, что наряду со структурными особенностями руд позволяет считать их в основе своей эксгаляционно-осадочными.

Свинцово-цинковые месторождения (горевский тип) в кремнисто-карбонатной формации. К рассматриваемому типу относятся Горевское месторождение в Енисейском кряже (Россия), месторождения в районе Три-Стейт (США).

Основными рудными минералами Горевского месторождения являются пирротин, галенит, сидерит, анкерит и сфалерит. Присутствуют также халькопирит, пирит, блеклые руды, из нерудных развиты кварц и доломит. Рудные тела интенсивно деформированы, сжаты в крутые складки с параллельными крыльями. Вследствие такого типа складчатых деформаций рудный пласт в крыльях соседних складок оказался настолько сближенным, что в настоящее время рудное тело имеет вид мощной жилообразной линзы с незначительными безрудными интервалами внутри. Тем не менее в каждом крыле складок удается выделять фрагменты нормальных зональных серий, сложенных от подошвы к кровле пластов кварц-пирротиновыми, пирротин-сфалеритовыми, галенит-сфалеритовыми и сфалерит-галенитовыми рудами.

Наряду с зональностью в размещении минеральных типов руд сохраняется также согласная с ней зональность рудоносных пород. От подошвы рудного пласта по нормали и в латеральном направлении — от оси в обе стороны — отмечается смена кварцитов сидеритами, далее следуют зоны анкерита, доломита, доломитистого известняка и, наконец, известняка. Свинцовые высококачественные руды преимущественно тяготеют к зоне сидерита или сидерит-анкерита, окаймляя кварц-пирротиновый стержень.

Месторождение Три-Стейт, которое может быть отнесено к неметаморфизованному недеформированному аналогу Горевского, подробно охарактеризовано в сводке Д.К. Броки, Э.Г. Хейра и П.Р. Дингеса.

Промышленное значение в рудном районе имеют только два минерала — галенит и сфалерит. В рудах, добытых до 1964 г., сфалерита содержится в 4 раза больше, чем галенита. Халькопирит распространен достаточно широко, но не образует концентраций промышленного значения. Из других сульфидов в рудах присутствуют пирит и марказит.

Известна тенденция преимущественного распространения галенита выше зон, обогащенных сфалеритом.

На лучше других изученном месторождении Пичер-Филд четко проявлен литологический контроль оруденения, обусловливающий латеральную зональность пород и руд. Зональность выражается в существовании центральных доломитовых «ядер» — овальных, округлых или чаще вытянутых, извилистых, шириной от нескольких десятков сантиметров до нескольких десятков метров, длиной до километра, иногда более. Доломитовые ядра или полосы окружены полосами кремнистых руд. Далее следуют зоны джаспероидов, сменяющиеся зонами неминерализованных известняков. Руды отсутствуют там, где нет джаспероидов и доломиты непосредственно сменяются известняками. Повышенную концентрацию кремнезема поблизости от рудных тел можно считать одной из основных особенностей месторождения.

Определенные элементы зонального распределения типов пород наблюдаются и в разрезе.

Собственно рудоносная формация выделяется в объеме двух свит, которые, в сущности, представляют собой два ритма мощностью около 60—70 м каждый. Нижняя часть каждого ритма сложена кремнистыми породами, а верхняя — кремнисто-карбонатными и известняками.

Вопрос о возрастном взаимоотношении руд, кремнистых пород, доломитов и известняков до сих пор остается дискуссионным. Высказывалась точка зрения о том, что большая часть кремнезема (если не весь он) имеет эпигенетическое происхождение и отложена метасоматическим путем в известняках на ранней стадии рудообразования. Другие исследователи убеждают в существовании и сингенетического и эпигенетического кремнезема. Аналогичные разногласия вызывает вопрос о соотношении известняков, доломитов и кремнистых пород. Решающим, очевидно, является тот факт, что доломитовые ядра и ассоциирующие с ними рудные тела в пределах соседних горизонтов далеко не всегда имеют какой-то интервал перекрытия и сходные элементы залегания. Отсюда следует вывод, что первичные конседиментационные структуры во время формирования каждого горизонта определяли локализацию доломитовых тел (и зонально связанных с ними руд и джаспероидов) в большей мере, чем вертикальные трещины.

Указанные признаки позволяют отнести месторождение Три-Стейт к типу стратифицированных.

Свинцово-цинковые месторождения (озернинский тип) в вулканогенно-кремнисто-терригенно-карбонатной формации. Месторождение Озерное расположено в Западном Забайкалье и приурочено к Еравнинскому ксенолиту осадочно-вулканогенных образований позднего рифея — раннего кембрия. Месторождение представлено серией многоярусно расположенных залежей нирит-сфалерит-галенитовых, сидерит-сфалерит-галенитовых и сидерит-сфалеритовых руд.

Удлиненные лентовидные тела имеют размер по длинной оси до 2 км и иногда несколько больше. Рудовмещающими служат лавы и туфы андезит-дацитов, дацитов и липаритов, туфопесчаники, кремнистые и углисто-кремнистые сланцы, карбонатные породы.

Ho составу рудоносной формации и отношению цинка к свинцу (6:1) Озерное месторождение наиболее близко месторождению Жайрем, а широким развитием сидеритов весьма напоминает Горевское месторождение.

Для месторождений этой группы (Озерное, Ульдзутуй, Звездное, Пазаровское и др.) характерно многоярусное расположение рудных тел в разрезе, относительная простота минерального состава руд, высокая степень концентрации рудного вещества и существенная роль сплошных руд, широкое развитие в слабометаморфизованных разностях первичных слоистых и брекчиевых седиментационных текстур, наличие структур метаколлоидной кристаллизации основных рудных масс, общие низкие содержания и ограниченный набор элементов-примесей в рудах, отсутствие околорудных изменений вмещающих пород, общая насыщенность рудовмещающих осадочных пород тонкодисперсным рудным материалом.

Свинцово-цинковые месторождения (сарданинский тип) в доломитовой рифовой формации. Вбывш. СССР известно два месторождения этого тина — Capдана и Уруй (Якутия). Среди хорошо освещенных в геологической литературе зарубежных аналогов наиболее близки к сарданинскому тину месторождения Бонн-Терр, Флат-Ривер на юго-востоке штата Миссури (США), Гейс-Ривер и Пайн-Пойнт (Канада) и, вероятно, Силезско-Краковской области (Польша). Сходство Сарданы с перечисленными месторождениями определяется составом и строением рудоносной формации, составом и морфологией рудных тел и их взаимоотношением с вмещающими породами.

Среди локальных факторов, определяющих размещение отдельных рудных тел и их сгущений внутри рудоносной формации, наиболее отчетливо проявлены стратиграфический, литологический и фациальный. Стратиграфический контроль выражается в приуроченности рудных тел месторождения Сардана к пяти рудоносным уровням в пределах рудоносной верхней подсвиты юдомской свиты (венд), причем наиболее богатые и мощные рудные тела локализуются на четвертом (снизу) уровне. Литологический фактор проявлен в концентрации подавляющего большинства рудных тел в светлых массивных кристаллических доломитах, отличающихся высокой пористостью. Влияние фациального фактора выражается в локализации основных участков сгущения рудных тел в краевых частях перекристаллизованных водорослевых биостромов.

Сарданинский тип месторождений характеризуется сложной морфологией богатых рудных залежей, их кулисообразным расположением, «миграцией» рудных тел по разрезу рудоносной толщи, частым слиянием в мощные залежи рудных тел соседних стратиграфических уровней. Указанные особенности хорошо увязываются со структурой рудоносной формации, определяемой сочетанием плотных слоистых известняков с рудовмещающими органогенными постройками — нерекристаллизованными водорослевыми биостромами, сложенными массивными, иногда брекчиевидными пористыми доломитами.

На месторождении Сардана слабо проявлена вертикальная минеральногеохимическая зональность, которая выражается в постепенном увеличении отношения содержаний свинца к цинку поперек напластования рудных тел. снизу вверх по разрезу зональной серии. В отдельных рудных телах насчитывается до трех подобных серий. Изредка встречаются обломковидные руды, сложенные разноориентированными полосчатыми сфалеритовыми обломками, сцементированными тонкокристаллическим доломитом. Это свидетельствует о формировании по крайней мере части руд еще в период седиментогенеза. Однако слабая минерально-геохимическая контрастность типов руд, широкое развитие процессов катагенетической перекристаллизации, некоторые признаки формирования руд при карстовых явлениях — все это значительно осложняет решение вопроса о принадлежности месторождений рассматриваемого типа к стратифицированным или стратиформным. Несомненным остается пластовый характер месторождений и сложная морфология рудных тел, соответствующая сложной морфологии рифовых построек.

Все изложенное свидетельствует о том, что месторождения сарданинского типа являются пластовыми, но для отнесения их к стратиформным или стратифицированным требуются дополнительные исследования.

Свинцово-цинковые месторождения (миргалимсайский тип) в углеродисто-карбонатной формации. Под миргалимсайским типом понимаются свинцово-цинковые стратифицированные месторождения, приуроченные к углеродисто-известняково-доломитовой формации, развитой в миогеосинклинальных прогибах. Типичными представителями месторождения этого типа являются Миргалимсайское и Шалкиинское в Восточном Казахстане, Сумсарское в Киргизии. Из зарубежных представителей можно отметить цинковые месторождения района Восточного Теннесси (США).

Соотношение основных полезных компонентов — свинца и цинка — от района к району меняется. Миргалимсайское месторождение является существенно свинцово-баритовым, Шалкия — существенно цинковым, с меньшей ролью свинца. Месторождения Восточного Теннесси — цинковые, а в некоторых из них в рудах отмечаются галенит, барит и флюорит.

На Миргалимсайском месторождении основное оруденение имеет четко стратифицированный характер. Оно приурочено ко второму «ленточному» горизонту и частично к нижележащему «ячеистому». Мощность рудоносной части разреза составляет 5—20 м. В составе разреза выделяются 11 литологических пачек, которые можно объединить в 7 ритмов мощностью от 1—2 до 2—3 м. Основными рудоносными являются второй, третий и шестой ритмы. В нижней части ритмов преобладают массивные или грубослоистые, часто оолитовые или псевдоолитовые доломиты, на некоторых участках с прослоями органогенно-детритусовых известняков, В верхней части ритмов развиты глинистые, мергелистые, углисто-глинистые тонкозернистые доломиты «ленточной» текстуры, содержащие относительно повышенные количества сульфидов.

Зональность поперек напластования выражается в увеличении отношения содержаний BaSO4/Pb снизу вверх по мощности и увеличении содержаний меди и цинка вниз по разрезу рудного горизонта, причем зона повышенного содержания меди располагается под свинцовой и над цинковой. Показательно также, что площади распространения максимальных концентраций свинца и барита в различных ритмах рудоносного горизонта не совпадают друг с другом.

Латеральная зональность выражается в последовательной смене с северо-запада на юго-восток лентовидных рудных залежей, сложенных преимущественно: а) барито-серебряными рудами с относительно низким содержанием свинца (отношение содержания BaSО4/Pb составляет 18—20), б) барит-свинцовыми рудами (указанное отношение составляет 4—5), в) свинцовыми (отношение 1—0,5), г) свинцово-цинковыми рудами с ничтожным содержанием серебра и практически без барита. В этом же направлении с увеличением содержания цинка падает абсолютное содержание свинца.

Ритмичность более высокого порядка отмечается и в строении рудоносной формации в целом. Формация имеет резко изменчивую мощность — от 275 до 600 м. В ее составе выделяется до пяти ритмов мощностью от 15—75 до 90—180 м. Нижняя часть ритма, на которую обычно приходится большая половина мощности ритма, сложена массивными, комковатыми или ячеистыми известняками и доломитами. В верхней части ритма развиты карбонатные породы ленточной или плитчатой текстуры, обычно углисто-глинистые. Рудоносным является третий (снизу) ритм. Основное оруденение сосредоточено в верхней его части, известной под названием «второй ленточный горизонт».

Характерно, что в строении формации отчетливо проявляется латеральная изменчивость. В направлении с северо-запада на юго-восток одновременно с увеличением мощности отмечается постепенное обогащение пород глинистым материалом, и так называемая западная (биресекская) доломитовая фация сменяется восточной (турланской) известняково-мергелистой фацией. Основное оруденение сосредоточено как раз в зоне латеральной смены фаций. С указанной фациальной изменчивостью разреза карбонатной формации связана четко выраженная и охарактеризованная выше латеральная минерально-геохимическая зональность в Миргалимсайском рудном поле.

Свинцово-цинковые (с баритом и флюоритом) месторождения (дарвинский тип) в терригенно-карбонатной и карбонатной формациях. Месторождения рассматриваемой группы обнаруживают определенную связь с другими формационными типами месторождений (миргалимсайским, сарданинским, мансфельдским), характеризуются переменными содержаниями и запасами свинца, цинка, барита и флюорита, сложным размещением рудных тел в плане. В ряде районов основную промышленную ценность представляют флюорит или барит, а свинец и цинк извлекаются лишь попутно. В частности, в месторождениях района Иллинойс-Кентукки (США) за 75 лет эксплуатации добыто всего 155 тыс. т цинка и 55 тыс. т свинца, а флюорита — в 175 раз больше. В месторождениях района Верхнемиссисинской долины за 100 лет добыто 1,5 млн. т цинка и 0,8 млн. т свинца, попутно извлекаются барит и пирит.

Основная особенность месторождений этого типа заключается в том, что они в отличие от других формационных типов крупных медных и свинцовоцинковых месторождений обычно располагаются в формационных ритмах мощностью менее 1000 м, т. е., по существу, в платформенных чехлах. Так, в районе Верхнемиссисипской долины (CШA) верхнекембрийский-нижне-ордовикский ритм с трансгрессивной последовательностью формаций имеет мощность около 500 м, а перекрывающий его рудоносный средне-верхнеордовикский ритм — всего 280 м. Мощность вышележащих ритмов измеряется первыми десятками метров.

В бывш. СССР кроме Барвинского (Таборного) месторождения в Прибайкалье к этому формационному типу относится Кужинское месторождение (Ba, Pb, Zn) в Башкирии.

В настоящее время не разработаны критерии, которые бы позволяли прогнозировать этот тип месторождений и в особенности предсказывать масштаб оруденения. Вместе с тем наличие барит-флюорит-свинцово-цинковой минерализации этого типа следует рассматривать как показатель возможной промышленной рудоносности тех же или соседних стратиграфических подразделений в направлении к прогибам, где мощности осадочных ритмов испытывают резкие изменения.

Полиметаллические месторождения в «черносланцевых» (флишевых) формациях. Полиметаллические пластовые месторождения, связанные с группой терригенных флишевых формаций, нередко называемых «черносланцевыми», представляют группу месторождений, имеющих большое промышленное значение. К ним относятся в бывш. СССР Филизчайское (Pb—Zn—Cu), Кызыл-Деринское (Cu—Zn), Саурейское (Pb—Ba), Рассохинское (Zn с подчиненным значением Pb), Амурское (Zn), Успенское (Cu), из зарубежных — Раммельсберг (ФРГ), Салливан, Энвилл (Канада). Наиболее крупными представителями метаморфизованных аналогов являются Маунт-Айза (Австралия), Холоднинское (Россия) и, вероятно, Оутокумпу, Пихясалми, Виханти (Финляндия).

Отношения содержаний и запасов меди, свинца и цинка варьируют в широких пределах, и, по существу, выделенные в табл. 9 формационные типы необходимо рассматривать как разновидности в «изоморфных» рядах, промежуточными членами которых являются филизчайский (Pb—Zn—Cu) и рассохинский (Pb—Zn), а конечными успенский (Cu), амурский (Zn) и саурейский (Pb—Ba) типы. Явного влияния состава и структуры рудоносных флишевых формаций на металлогеническую специализацию месторождений не установлено, тем не менее в первом приближении с использованием ряда региональных критериев можно оценивать и возможный состав руд в каждом конкретном регионе, что и оправдывает выделение столь дробных градаций формационных типов месторождений, в данном случае по отраслевому признаку.

Типичным представителем рассматриваемой группы является Филизчайское месторождение в Азербайджане, описание которого приводится по данным Г.С. Дзоценидзе и в основном Н.К. Курбанова.

Главными рудными минералами в месторождении служат пирит, галенит, сфалерит, халькопирит, пирротин, образующие сплошные пиритовые руды в нижней части залежи и полосчатые полиметаллические — в верхней части пластовой залежи. Полосчатые руды сложены чередующимися слойками карбоната, галенита и сфалерита или карбонатно-полиметаллической, халькопирит-пиритовой минерализацией. Полосчатость руд подчеркивается также присутствующими в руде слойками глинистых сланцев. Мощность полос и слойков колеблется от долей миллиметра до 3 см. Обогащение рудного тела галенитом и сфалеритом наблюдается только в кровле залежи.

Под массивными рудами в восточной части месторождения находятся пятнисто-вкрапленные, которые ниже постепенно переходят в прожилковые. В восточной части месторождения встречаются пирротиновые руды в виде залежи, полого секущей полосчатые и пятнисто-вкрапленные руды. В подрудной толще фиксируются карбонатизация, хлоритизация, в меньшей мере окварцевапие, совпадающие с ореолами прожилковых руд.

Сходное с Филизчайским месторождение Кызыл-Дере в Дагестане приурочено, как и первое, к ааленской флишевой толще. Сложено оно преобладающим пирротином, а также халькопиритом, сфалеритом, сидеритом, марказитом. Руды массивные существенно нирротиновые (с переменным количеством халькопирита), массивные халькопиритовые, полосчатые (чередование слойков руды и сланцев), густовкрапленные (иногда цинковистые), прожилково-сетчатые (пирит-пирротин-халькопиритовые). На западном фланге месторождения развиты кварц-сидеритовые руды с вкрапленным халькопиритом.

В лежачем боку рудной залежи алеврито-глинистые сланцы окремнены и каолинизированы.

Рудные тела как на Филизчайском и Кызыл-Деринском, так и на других месторождениях Большого Кавказа (Катех, Чедер, Гюмбулчай) участвуют в строении сундучных складчатых форм (осложненных лежачими складками) или линейных антиклиналей, подвержены пластическим деформациям. Четко выражены признаки нагнетания рудной массы в ядра складок.

На территории Большого Кавказа отчетливо проявлен стратиграфический контроль оруденения. Все известные месторождения и рудопроявления сосредоточены в нижне-среднегорских флишевых толщах, наиболее крупные — Кызыл-Дерипское, Филизчайское, Катехское — в заленском ярусе. В тоарских отложениях известны сингенетично-диагенетическая вкрапленность, конкреции и прослои пирита с повышенным содержанием меди, свинца, цинка и кобальта, полиметаллические рудопроявления (Мачхалор-IV). Гальки колчеданной руды обнаружены в базальных конгломератах верхней юры. Распределение двух основных минерально-геохимических типов месторождений (Pb—Zn—Cu и Cu—Zn) обнаруживает связь с такими характеристиками рудоносной толщи, как мощность, содержание и состав вулканогенных пород, тип складчатых форм.

Свинцово-цинковые месторождения (мехернихский тип) в молассовой формации. Промышленные представители месторождений этого типа в бывш. СССР не известны. Из зарубежных к ним относятся месторождения Мехерних, Маубах и Гуте-Гоффнунг в ФРГ, некоторые рудные тела в месторождениях штата Миссури в CIITA (например, рудник Хейден-Крик), Лайсвалль и Беллвиксберг в Северной Швеции.

В штате Миссури (США) сульфиды совместно с кварцем развиты в песчаниках и галечниках, окружающих гранитно-метаморфические выступы древнего фундамента. В стороны от палеоподнятий мощность молассы резко увеличивается, а рудные тела выклиниваются.

В Мехернихе и Маубахе руды конкреционного и вкрапленного типа приурочены преимущественно к пластам песчаников, реже конгломератов, составляющих вместе с глинистыми породами четко выраженные трансгрессивные ритмы мощностью около 10—15 м. О масштабах оруденения свидетельствуют запасы свинца в Маубахском рудном районе (0,75 млн. т) и в Мехернихе (0,5 млн. т). В последнем длина рудной зоны составляет около 10 км при ширине 1 км. Среднее содержание свинца в рудах 2—2,5%, цинка в 5—10 раз меньше, чем свинца. В своеобразном месторождении Гуте-Гоффнунг присутствуют сульфиды меди, при этом наблюдается поперечная латеральная зональность: медные руды галенит —> сфалерит —> церуссит —> пироморфит.

В месторождениях района Лайсвалл преобладающий галенит сопровождается сфалеритом, баритом и флюоритом.





Яндекс.Метрика