Критерии прогнозирования месторождений олова главных промышленных рудных формаций

Главнейшие критерии прогнозирования оловянного оруденения аналогичны критериям, используемым при перспективной оценке территорий на вольфрам. Сказанное обусловливает общность основных методических приемов при прогнозировании оловянного и вольфрамового оруденения.

Ниже рассматриваются закономерности размещения и критерии прогноза оловянных месторождений двух основных промышленно важных для территории бывш. СССР формационных типов — касситерит-кварцевого и касситерит-силикатного (табл. 21). По особенностям прогнозирования, особенно регионального, к первому из указанных типов наиболее близки месторождения оловоносных пегматитов и скарнов, а ко второму — касситерит-сульфидные и касситерит-риолитовые месторождения.

Месторождения касситерит-кварцевой грейзеновой формации. Характерной особенностью геологического положения рудоносного гранитоидного магматизма и связанной с ним грейзеновой касситерит-кварцевой минерализации является размещение в геосинклинально-складчатых областях с преобладающим распространением терригенных песчано-сланцевых флишоидных комплексов осадков, а в их пределах к внутренним геоантиклинальным поднятиям, выступам или приподнятым блокам пород фундамента, а также к зонам сочленения складчатых областей со срединными массивами. При этом гранитные массивы размещаются непосредственно над такими близко расположенными от поверхности выступами, на продолжении простирания тектонических блоков, в пределах которых обнажаются породы фундамента (образуя «поперечные цепочки» гранитов), или в участках сочленения областей с резко различной глубиной залегания фундамента.

Максимально рудоносными оказываются граниты, значительно оторванные по времени формирования (обычно свыше 50—80 млн. лет) от периода завершения геосинклинальной стадии развития вмещающей их складчатой системы. В большинстве случаев это наиболее молодые проявления гранитоидного магматизма на данной территории, относящиеся ко второму или третьему по счету постгеосинклинальному интрузивному комплексу, представленному лейкократовыми, аляскитовыми или литий-фтористыми гранитами с отчетливым преобладанием калия над натрием и повышенным содержанием редких элементов.

Отмеченная особенность длительного и неоднократного проявления магматизма устанавливается не только в региональном, но и в более локальном масштабе: в приуроченности оруденения к многофазным гранитным массивам, а в их пределах к участкам развития наиболее поздних фаз гранитов, широко распространенных в апикальных частях массивов, где они образуют многоярусные пологозалегающие тела, повторяющие поверхность кровли, или располагаются в виде «цепочек» вдоль тектонически ослабленных зон.

На основе отмеченных закономерностей размещения рудоносного магматизма и связанной с ним оловянной минерализации, а также учета минералого-геохимических и критериев эрозионного среза, отраженных в табл. 21, могут быть выделены прогнозные оловоносные территории, соответствующие по размеру металлогеническим зонам или крупным рудным районам.

Дальнейшая детализация намеченных перспективных площадей осуществляется с использованием той же группы критериев, однако анализируются другие особенности взаимосвязи оруденения с геологическими образованиями (см. табл. 21). Так, например, с позиции магматических критериев среди намеченных областей распространения полнодифференцированных многофазных массивов гранитоидов потенциально оловоносного интрузивного комплекса выделяются группы или отдельные массивы, сложенные гранитами, обладающими типоморфными признаками рудоносных образований. К числу таких признаков относятся: резкое преобладание калия над натрием; развитие слюд пониженной железистости; преобладание окисного железа над закисным, повышенное содержание редких элементов и летучих (главным образом фтора) и их минералов, присутствующих в виде акцессориев; аномально высокие содержания олова в биотитах, повышенные значения дисперсии и положительных корреляционных связей между рудными элементами и др-

B пределах таких массивов наиболее благоприятными участками для обнаружения оруденения являются экзо-, эндоконтактовые зоны со стороны пологого погружения контакта или участка распространения небольших сателлитов и апофиз, моста пережимов массивов и участки их погружения под породы кровли вдоль осевых магмоконтролирующих структур, фиксирующихся удлинением массивов или цепочечным расположением малых интрузий и др.

С учетом отмеченных особенностей на основе магматических критериев размеры перспективных площадей могут быть уменьшены до размера рудных полей и месторождений. Аналогичным образом осуществляется последовательная детализация прогнозных площадей при анализе других групп критериев, значение которых отражено в табл. 21.

Месторождения касситерит-силикатной турмалин-хлоритовой формации. Отличительной чертой геологической ситуации данного формационного типа является приуроченность к позднегеосинклинальным или раннеорогенным наложенным вулканогенно-терригенным впадинам, формировавшимся в пределах геосинклинально-складчатых областей, сложенных преимущественно флишоидными песчано-сланцевыми комплексами осадков значительной мощности и соответственно глубоким залеганием фундамента. Такие наложенные впадины, примерами которых могут служить Омсукчанская, Мяочанская, Хингано-Олонойская и другие на востоке бывш. СССР, отчетливо контролируются зонами крупных тектонических нарушений глубинного заложения, обладают переходными чертами строения орогенных и геосинклинальных образований, формируются в два этапа — прогибания и инверсионный, сопровождающийся сводовыми поднятиями, проявлением магматизма и минерализации.

Учитывая отсутствие связи рассматриваемых структур с геосинклинальным этапом развития конкретной территории, наличие многих общих черт в строении со структурами тина «дива», а также специфику рудоносности, отдельные исследователи предлагают выделять их в самостоятельный тип рудных районов — «оловорудные районы наложенных впадин и прогибов, претерпевших инверсию».

Рудоносный магматизм и связанная с ним оловянная минерализация локализуются во внутренних и ближайших бортовых частях наложенных впадин. В связи с этим на стадии региональной прогнозной оценки вулканогенно-терригенные впадины выделяются в качестве площадей, соответствующих по масштабу прогнозно-металлогеническим зонам. Критериями для их выделения наряду с вышеотмеченными являются также: значительная мощность (до 5—10 км) пород, выполняющих впадины, присутствие среди них как типично морских, так и континентальных озерных, в том числе угленосных и молассовых осадочных отложений, преобладание вулканитов кислого состава, дискордантный характер залегания по отношению к толщам фундамента и др. В гравитационных геофизических полях они фиксируются отрицательными значениями силы тяжести.

Преобладающим распространением в наложенных впадинах пользуются касситерит-силикатные месторождения, которые в различных впадинах могут заметно отличаться как по парагенезисам жильных минералов и ассоциациям сопутствующих рудных компонентов, так и по связи с оловянными месторождениями других формационных типов. Указанные различия в значительной степени являются следствием типа складчатого фундамента, в пределах которого развиты наложенные впадины. Так, при развитии впадин в краевых частях древних блоков пород типа срединных массивов (например, Хингано-Олонойская впадина в Буреннском массиве, Харанорская в Агинском) преобладает кварц-флюорит-турмалиновый малосульфидный тип касситерит-силикатных месторождений. Рудные тела представлены минерализованными зонами дробления и прожилкования, которые выдерживаются на глубину 400—500 м, вертикальная зональность проявлена не отчетливо. В рудных районах известны также проявления касситерит-риолитового типа.

С впадинами, развитыми среди терригенных геосинклинально-складчатых зон миогеосинклинального типа (Омсукчанская, Ононская), ассоциирует оловянная минерализация с повышенной ролью сульфидов кварц-турмалинового (частично кварц-хлоритового) типа при развитии минерализации в контурах впадин или кварц-хлоритового на удалении от впадин в полях развития даек. Рудные тела представлены выдержанными по падению и простиранию жилами, которые сопровождаются мощными зонами околорудно измененных пород, обладают отчетливой вертикальной зональностью. Касситерит-силикатные месторождения ассоциируют в данном случае с грейзеновой касситерит-кварцевой минерализацией.

Наконец, при локализации наложенных прогибов в пределах вулканогенно-терригенных геосинклинадьно-складчатых зон эвгеосинклинального типа (Мяочанская впадина), как и в предыдущем случае, развивается касситерит-силикатная минерализация кварц-турмалинового типа, отличительными особенностями которой является интенсивное проявление медной и вольфрамовой минерализации. С учетом отмеченных особенностей взаимосвязи наложенных впадин со структурами фундамента определяются общие черты рудоносности прогнозируемой территории. Для проявления магматизма в наложенных вулканогенно-терригенных впадинах характерно существование двух различных по составу интрузивных комплексов андезит-диоритового и липарит-гранитового, с последним из которых связана оловянная минерализация. Размещение оловоносных интрузий контролируется в подавляющем большинстве рудных районов поперечными «сквозными» тектоническими структурами линейного типа. Примерами подобных тектонических структур могут служить Сарыджазская в Южном Тянь-Шанe, Юбилейно-Октябрьская в Восточном Казахстане, Комсомольская и Ям-Алинская в Приамурье, Телекайская на Чукотке, Айнаветкинская в Корякин и др. Структуры на отдельных участках трассируются цепочками гранитоидов повышенной основпости и поясами даек пестрого состава, среди которых преобладающим распространением пользуются дайки диоритовых порфиритов и спессартитов.

При выделении прогнозных площадей в вулканогенно-терригенных впадинах следует также иметь в виду намечающуюся концентрическую зональность в размещении оловянного оруденения в их пределах. Она выражается в последовательной смене касситерит-силикатной минерализации хлорит-сульфидного типа, развитой в бортах впадин, турмалин-сульфидной во внутренних краевых частях и существенно турмалиновой и турмалин-топазовой в центральных частях впадин.

Дальнейшая детализация прогнозных площадей с выделением потенциально перспективных рудных районов и полей производится на основе локальных критериев (с учетом провинциальных особенностей их проявления), включающих в себя признаки отличия рудоносных магматических образований от безрудных, особенности проявления геохимических ореолов и полей гидротермально измененных пород, размещения рудоконтролирующих структур различного порядка и другие, отраженные в табл. 21.

В частности, критериями отличия массивов потенциально оловоносных гранитоидов являются их сложное многофазное строение, полифациальный состав, варьирующий от габбро и габбро-диоритов до лейкократовых гранитов заключительных фаз, широкое развитие послегранитных даек пестрого состава. Весьма характерно размещение рудоносных массивов в вулкапогенно-песчано-сланцевых толщах с частым чередованием вулканогенных и осадочных пород, вулканитов кислого и среднего состава. В пределах рудных районов промышленные месторождения локализуются в приконтактовых частях тел поздних лейкократовых гранитов, в полях развития надинтрузивных биотитовых роговиков, в протяженных на несколько километров зонах кварц-турмалиновых и кварц-хлоритовых метасоматитов, положение которых контролируется поясами повышенной трещиноватости, развитых вдоль S-образных изгибов складчатых структур.

Для оценки перспектив рудоносности в пределах выявленных рудных полей важное значение имеет учет зональности, минералого-геохимических особенностей руд и др. Так, по мере удаления от массивов рудоносных гранитов в составе руд уменьшаются количества олова, меди, мышьяка и одновременно возрастают концентрации висмута, свинца, цинка (например, Комсомольский оловорудный узел). По вертикали устанавливаются случаи проявления как прямой, так и обратной зональности, являющиеся следствием «чехольного» характера размещения минерализации. Принадлежность минерализации к той или иной части зональной рудной колонки может быть установлена по отношению Nb/In в касситерите, закономерно возрастающему по мере перехода от верхних к нижним горизонтам. Кроме того, для наименее эродированных частей оловорудных зон характерны повышенные значения отношений логарифмов продуктивностей В, F, Bi, Sb, Pb, Zn к Sn. уменьшающиеся с глубиной.

Ho данным В.И. Кузьмина, M.А. Пановой, Н.В. Добровольской и др. для установления формационной принадлежности оловянных месторождений, а также их прогнозной оценки и поисков могут быть использованы типоморфные особенности турмалина. В частности, закономерным оказывается соотношение в нем окисного и закисного железа Fe3+/(Fe3+ + Fe2+), а также магнитная восприимчивость, составляющие соответственно для касситерит-силикатных и касситерит-кварцевых месторождений 0,15 и 0,05 и (11,0-38,5)*10в-6 и (0,38-31)*10в-66 СГС. Существенно различаются турмалины из месторождений двух указанных типов и по содержанию в них семи элементов-примесей — Sn, Se, V, Ni, Cr, Pb, Mn. Резко повышенная оловоносность турмалинов касситерит-силикатных месторождений (около 0,15% Sn) но сравнению с другим формационными типами позволяет помимо диагностики руд использовать эту особенность в поисковых целях при анализе шлиховых ореолов, не содержащих касситерит.