21.04.2018

Особенности глубинного строения золотоносных площадей


Рассматривая связь золотоносности с глубинным строением, мы исходим из того, что в процессе формирования слоистой структуры земной коры происходят наиболее масштабные вещественные преобразования, сопровождаемые мобилизацией и миграцией громадных количеств золота и других рудных элементов. Несмотря на то что прямые методы изучения глубинного строения Земли пока являются нереальными, мы не можем не попытаться рассмотреть элементы металлогении золота в “объеме”. Из рекомендуемых Ф.С. Моисеенко косвенных методов изучения глубин Земли мы остановились на магнитометрическом, фиксирующем изменение состава глубин. Этот метод позволяет картировать мафический субстрат рудообразующих процессов, который, как было показано выше, наиболее обогащен рассеянным золотом. С другой стороны, гравиметрия, изостатическое уравновешивание современного рельефа позволяют выделять глубинные области вещественных преобразований, в ходе которых происходит мобилизация рассеянных рудных элементов. Благодаря этому металлогенические задачи в общем виде разрешимы этими методами.

Магнитометрия в большей мере приемлема для среднемасштабного и локального металлогенического анализа рудных районов, поскольку региональное магнитное поле отражает суммарный эффект от собственно пород субстрата (области генерации золота), магнитных гранитоидов и повышенного магнитного поля неоген-древнечетвертичных базальтов — как правило, пострудных.

С магнитными гранитоидами, как отмечалось ранее и ранее было показано Ю.Г. Щербаковым, Ю.И. Бакулиным, Л.В. Эйришем и другими исследователями, во многих случаях устанавливается тесная связь золотого оруденения. Так, в Хабаровском крае по последним данным, обобщенным Л.Ф. Мишиным и Н.П. Романовским, 54% рудопроявлений золота (из 386) связаны с гранитоидами, имеющими степень окисленности железа (f' = Fe2О3/FeO + Fe2O3) выше 0,5, и 34% — с гранитоидами со степенью окисленности от 0,4 до 0,5. Как уже отмечалось, Ю.И. Бакулин эти факты объясняет геодинамическими условиями области генерации, в частности более высоким уровнем степени сжатия в системе, способствующей более активному вхождению магния в решетки породообразующих минералов (низкой их железистостью). В результате избыток железа в системе шел на образование магнетита. Поэтому золото имеет высокие коэффициенты корреляции как с закисным железом (0,73), так и с магнием (0,63).

Благодаря этому ареалы распространения гранитоидов магнетитового типа являются индикатором продуктивного для мобилизации золота течения магматического процесса. Геологическим выражением районов распространения магнитных гранитоидов являются геологические структуры со слабовыраженным орогенным этапом развития (зоны поздних терригенных прогибов, миогеосинклинальные зоны), краевые части орогенных зон (крылья антиклинарных сооружений, сопряженные с ними синклинорные структуры) и ранние этапы орогенного процесса (ранние фазы — добатолитовые — многофазных магматических комплексов, геологические образования ранних этапов орогенеза).

Поскольку методы познания глубинного строения являются косвенными, то для интерпретации их требуется идея, научная основа. В качестве таковой нами принимается изостазия. В металлогеническом аспекте реализация изостазической тенденции происходит по следующей схеме.

Блоки твердой земной коры лежат на размягченном веществе активного слоя, всплывая, если в ходе геологического процесса происходит разуплотнение вещества земной коры, или погружаясь, при уплотнении ее. Источником тепловой, механической энергии и флюидов является активный слой, в котором развиты аномально высокие пластовые давления, температура и пониженная вязкость вещества. Геофизическая поверхность M является кристаллическим фронтом активного слоя, где накапливается тугоплавкий остаток (рестит) после отделения выплавок. Ниже активного слоя возможны только медленные диффузионные процессы, а выше — пластическое течение вещества (протрузии), сменяющиеся при переходе в область хрупких деформаций инъективными формами движения.

Рассчитанная по формуле Hм = 33,2 - 7,5 h мощность земной коры, точнее литосферы, выражает предел, к которому она стремится, если изостазическое равновесие еще не наступило.

В консолидированных блоках мощности земной коры и литосферы равны, а в активных базификация направлена на уменьшение мощности коры, а гранитизация на увеличение. Мощность активного слоя — это разность между мощностями коры и литосферы или приращенная часть коры в течение последнего тектоно-магматического цикла.

Средняя абсолютная отметка суши равна 760 м, что соответствует мощности литосферы 38,9 км, а при нулевой отметке мощность коры равна 33,2 км. В этом интервале мощностей кору будем называть незрелой (слабогранитизированной).

Принимается 4-слойная модель строения земной коры. Установившиеся соотношения между слоями наблюдаются в консолидированных блоках, находящихся в изостазическом равновесии. Развитие слоя связано с переработкой ранее сформированной зрелой коры (ее базификацией), а также с пассивным развитием незрелой коры (типа пассивных окраин). В блоках зрелой коры присутствует салический комплекс слоя 2, представленный метаморфизованными породами. Собственно гранитный слой 3 в блоках зрелой коры отвечает по составу граниту (магматические и метаморфические породы), а незрелой — диориту и представлен кремнисто-терригенно-вулканогенными комплексами океанических осадков. Салический комплекс слоя 2 образуется в процессе орогенного этапа подвижной области, и его мощность находится в зависимости от интенсивности этого процесса. В металлогеническом отношений развитие этого процесса определяется ролью литофильной минерализации. Интересующая нас золотоносность связана с начальными этапами орогенеза и с его развитием ослабевает. При образовании наложенных прогибов мощность земной коры сокращается за счет уменьшения слоя 2. Происходит базификация, сопровождающаяся привносом золота. Базификация разреза (разрастание мафического комплекса) и повышение потенциальной золотоносности происходит также в периоды максимального прогибания на геосинклинальном этапе и развития прогрессивного динамотермального метаморфизма. Нижние части базальтового слоя 4 являются активной частью земной коры первого уровня, от которого начинаются все эндогенные процессы, в том числе вещественные преобразования.

На рис. 38, 39 представлены карты мощностей литосферы востока России и Австралии, построенные на основе охарактеризованных принципов. Среди блоков литосферы могут быть выделены следующие типы, в различной мере продуктивные на золото.

1. Блоки земной коры малой мощности (до 35 км).

1.1. Первичные по природе (субокеанические).

1.2. Вторичные — базифнцированной континентальной коры.

Общими свойствами блоков является наличие слоя 1 (осадочные слаболитифицированные породы), мощность которого связана с мощностью приращенной коры соотношением m1*Ab1,2 = Am4*Ab3,4, где m - мощность, b - объемный вес, индексы 1-4 - номера слоев.

2. Блоки земной коры промежуточной мощности (35-41 км).

2.1. Области гранитизации слабой интенсивности (35-37 км).

2.2. Промежуточные зоны между блоками пониженной и повышенной мощности (37-41 км).

Общим свойством блоков является слабая степень дифференциации гранитоидов, промежуточный их состав, магнитность. На рисунках к этому типу отнесены блоки мощностью от 37 до 41 км.

3. Блоки зрелой коры повышенной мощности (более 41 км).

3.1. Завершающего орогенеза.

3.2. С наложенными процессами тектоно-магматической активизации.
Общая особенность блоков — преимущественно высокая степень дифференциации гранитоидов.

Ниже приведена характеристика выделенных блоков в связи с их золотоносностью и краткое описание типичных примеров.

Блоки низкой мощности. Специфика блоков 1.1 состоит в том, что первичный 4-слойный разрез литосферы слабовыражен: ниже осадочного слоя 1 залегает слой салический, состав которого неясно выражен (развиты слабометаморфизованные кремнисто-вулканогенные, терригенные и терригенно-вулканогенные образования), а под ним находится базальтовый слой. В случае 1.2 4-слойный разрез был сформирован, но затем произошло его преобразование: базификация гранитного слоя, сопровождавшаяся вулканизмом и разрастанием слоя 1.

Блоки 1.1 — не вполне благоприятны для рудообразования, если на них не наложены последующие процессы гранитизации. В то же время новейшая история их развития способствует погребению россыпей. К таким блокам на Востоке России относятся Нижнеленский, Чаунский, Пенжинско-Анадырский, Кава-Ямский, Кухтуйский, Удско-Зейский, Средне- и Нижне-Амурский, Поронайский и Северосахалинский. Известные проявления золота характеризуются относительно низкой продуктивностью, колчеданным типом руд слабой степени дифференциации.

Блоки 1.2 в сравнении с блоками 1.1 значительно более благоприятны как для рудообразования (за счет активизации магматизма), так и россыпеобразования в результате длительных знакопеременных движений). Это Колымо-Индигирский, Номочинский, Зея-Буреинский блоки.

На Дальнем Востоке представителем месторождений, залегающих в блоках базификации континентальной коры, является Покровское месторождение. Базификация консолидированной коры Буреинского массива происходила синхронно с образованием Осежинского юрского наложенного прогиба. Приращение мощности базальтового слоя за счет низов гранитного слоя сопровождалось выплавками андезитовой и дацитовой магмы, изливавшейся на поверхность земли.

С перестройкой консолидированной коры связано также образование месторождений Крайзон, Маунт-Айза, Олимпик-Дам, Кобар в Австралии (рис. 39).

Золотоносность блоков 1.1 вызвана очаговой гранитизацией, связанной с разрастанием активного слоя. Как правило, рудоносные системы в них низкой интенсивности, возрастающей при увеличении мощности активного слоя.

Блоки промежуточной мощности (2.1,2.2) являются обычно намного более продуктивными. К ним тяготеют многие рудные и россыпные проявления золота (рис. 38). Это такие известные месторождения, как Многовершинное, Хаканджа, Карамкен, Эвенское, Майское, Совиное и многие другие. Среди них выделяются месторождения, сформировавшиеся в условиях относительно открытых и относительно закрытых рудообразующих систем. Первые (Хаканджа, Карамкен и др.) сформировались в субвулканической обстановке и относятся к золото-серебряному близповерхностному вулканогенно-гидротермальному типу. Вторая группа месторождений, более глубинная (Ионинское, Дяппе, Учаминское в Хабаровском крае и др.), характеризуется примесями элементов более широкого геохимического спектра (мышьяк, молибден, олово, сурьма и др.), что является показателем слабой степени дифференциации рудоносной системы и меняющегося состава флюидов в ходе развития очага. Признаки таких изменений есть и на других месторождениях вулканогенного генезиса. Так, на месторождении Белая Гора (низовья Амура) имеются тела с примесью вольфрамита, киноварью; среди липаритовых некков развито золото-серебряное оруденение, а с базальтовыми продуктами дифференциации связано собственное золотое оруденение. Аналогичная картина связи состава руд с ассоциирующими вулканитами отмечалась на других рудных полях Охотско-Чукотского вулканогена.

Эволюция магматизма свидетельствует о гомодромной направленности глубинных процессов при “вызревании” гранитного слоя. В дифференцированных магматических комплексах золото связано с ранними их фазами повышенной основности. Дифференциация магматического очага, по-видимому, определяет и разобщенность во времени и пространстве золотого и редкометалльного (литофильного) оруденения. Рудные тела со слабодифференцированными гранитоидами характеризуются гибридным характером руд.

В Приамурье такие гранитоиды образуют характерную ассоциацию пород, объединенных в Нижнеамурскую серию. Они имеют диорит-гранодиоритовый состав, натровый тип щелочности и повышенную магнитность. Районы их распространения (Амгунский блок) имеют среднюю мощность литосферы — 37 км и низкую дисперсию значений — 3,7 км. Золоторудная минерализация плутоногенно-гидротермального генезиса сопровождается сурьмой (Дидбиран, Дяппе), вольфрамом, молибденом, оловом, медью, свинцом, цинком (Большереченское, Учаминское, Покровско-Троицкое и другие месторождения).

Степень метаморфизма вмещающих песчано-алевритовых пород невысока и отвечает катагеническим преобразованиям или начальным ступеням зеленосланцевой фации. Оруденение преимущественно локализуется в алевритовых составляющих разреза, реже — непосредственно в гранитоидах плагиогранитной серии и в лайковых образованиях.

В меньшей мере для блоков земной коры промежуточной мощности характерно метаморфогенно-плутоногенное оруденение (Агние-Афанасьевское месторождение — в Нижнем Приамурье, Токурское - в Среднем Приамурье) и собственно метаморфогенно-гидро-термальное (Маломырское — в Среднем Приамурье).

Блоки повышенной мощности. Как видно из рис. 38, к ним приурочено большинство золоторудных месторождений, тяготеющих все же к периферии их. Среди блоков завершенной складчатости (3.1) отчетливо выражена металлогеническая зональность, конформная геологическим структурам, а золотоносные площади активизации (3.2) имеют ареальный характер.

Для геосинклинально-складчатых систем золотое оруденение располагается зонально относительно основной области орогенеза (гранитизации), занимая периферические зоны (Ленская, Североенисейская, Сихотэ-Алинская, Яно-Колымская и прочие золотоносные системы). В то же время области активизации характеризуются разнообразием геологических условий. Ho мафический состав субстрата является предпочтительным для образования продуктивных структур (месторождения Березитовое, Ледяное в Алдано-Становом блоке, рудоносные вулканические структуры на срединных массивах — Охотском, Омолонском).

В генетическом отношении оруденение, развитое в блоках повышенной мощности преимущественно трех типов: 1) метаморфогенно-гидротермальное — в геосинклинально-складчатых поясах и в древних зеленокаменных поясах, 2) метаморфизованное — вулканогенно-осадочное и гидротермально-осадочное — в древних зеленокаменных поясах и 3) вулканогенно-гидротермальное — в зонах тектоно-магматической активизации (ТМА). Преобладает метаморфогенно-гидротермальное оруденение, что согласуется с относительно “закрытым” характером рудообразующей системы в таких блоках.





Яндекс.Метрика