Литолого-стратиграфический контроль размещения месторождений золота и цветных металлов в осадочно-метаморфических комплексах докембрия

Для эндогенных гидротермальных месторождений золота и цветных металлов ведущим региональным фактором контроля обычно считается ассоциация рудных концентраций с интрузивными массивами, развитыми в тех или иных структурно-формационных зонах. В качестве локальных факторов, обусловливающих размещение отдельных рудных тел и месторождений, обычно принимают структурные магматические и литолого-стратиграфические, поскольку они влияют на создание условий для задержания инородного рудного вещества. Однако анализ размещения и структуры некоторых золоторудных и сульфидных (колчеданных) месторождений в древних щитах показывает, что для них определяющими региональными факторами контроля являются именно литолого-стратиграфические, а структурные и магматические имеют локальное значение. Это положение, безусловно, требуется объяснить. Покажем, прежде всего, что такое соотношение существует на некоторых участках и древних щитах. Возьмем, например, золоторудные и сульфидные (колчеданные) месторождения золотосодержащих руд, приуроченные к докембрийским комплексам и известные на территории южной части Индостанского щита (золоторудные поля Колар, Гадаг, Рамагири и др.); в пределах массива Йилгарн в Западной Австралии (поля Калгурли, Норсман и др.); в архейских вулканических поясах Канадского щита и Восточной Африки.

Для рассматриваемых месторождений характерно:

1. Постоянная тесная пространственная ассоциация с вулканогенными, вулканогенно-осадочными, кремнистыми, недифференцированными обломочными и реже глинистыми породами, метаморфизованными в условиях зеленосланцевой или амфиболитовой фаций и слагающими мощные толщи зеленокаменных и сланцевых поясов.

2. Существование согласных (пластовых) и секущих (жильных) рудных тел, отвечающих двум этапам рудообразования. Более древние — согласные рудные тела иногда окружены зонами рудной вкрапленности, но не сопровождаются ореолами околорудных изменений; они содержат более высокотемпературные минеральные ассоциации с пирротином, арсенопиритом, сфалеритом и образуют серии маломощных (часто не более 1—2 м) параллельных залежей. В последнем случае состав руд оказывается выдержанным по простиранию каждого тела, но заметно (и иногда вполне закономерно) изменяется в пределах серии тел (снизу вверх по разрезу или вкрест простирания серии). Более молодые — секущие рудные тела — сопровождаются ореолами околорудных изменений, содержат более низкотемпературные минеральные ассоциации с халькопиритом, антимонитом, галенитом и слагают сложно построенные жильные поля. Отдельные жилы выполняют трещины скалывания и другие дизъюнктивные нарушения в породах различного литологического состава, изредка выходят даже за пределы главных рудовмещающих толщ метавулканитов и обнаруживают пространственную приуроченность к массивам гранитов, рвущих зеленокаменные породы.

3. Пространственно-временная связь между пластовыми рудными залежами и гранитоидными интрузиями намечается лишь для секущих жильных тел. Наблюдаемое здесь расположение низко- и высокотемпературных рудных залежей в пределах месторождений не характерно для эндогенных гидротермальных месторождений, связанных с гранитами. На золоторудных месторождениях в докембрийских щитах приближенные к интрузивным массивам рудные жилы оказываются по времени формирования более поздними и менее высокотемпературными, т. е. находятся в обратном соотношении с тем, что наблюдается при гидротермальном постмагматическом процессе.

4. Руды этих месторождений по составу в значительной мере сходны с рудами эпитермальных вулканогенных и вулканогенно-осадочных месторождений молодых (мезо-кайнозойских) вулканических поясов. Это сходство наиболее часто выражается в присутствии таких характерных элементов-примесей, как серебро, сурьма, мышьяк, теллур и др.

В настоящее время региональные факторы, контролирующие размещение месторождений рассматриваемого типа, объединяются представлением о приуроченности рудных концентраций к «сланцевым» и «зеленокаменным» поясам. Последние рассматриваются как синклинорные структуры, заложенные на древнем гранито-гнейсовом основании и отвечающие шовным троговым прогибам геосинклинального типа. В составе троговых комплексов сланцевых и зеленокаменных поясов преобладают вулканогенно-осадочные толщи, среди которых значительная роль принадлежит обломочным и хемогенным осадочным породам, обогащенным кремнеземом, железом, марганцем, серой. Вулканогенные породы имеют преимущественно основной состав, однако в мощных разрезах троговых комплексов иногда фиксируется несколько циклов вулканической деятельности, в течение которых происходила смена состава вулканитов от основных до средних и кислых. В ряде случаев в породах троговых комплексов установлено повышенное (против кларкового) содержание золота, серебра, мышьяка, меди, цинка и других элементов. В основании комплексов нередко наблюдаются линзовидные тела серпентинитов. Для многих троговых структур характерны интрузии гипербазитов и габброидов.

В пределах троговых комплексов, имеющих большую мощность и сложное строение, отмечается избирательная приуроченность месторождений к определенным горизонтам. Для колчеданных и золоторудных месторождений в этих комплексах наиболее типичны следующие литологические критерии размещения: а) приуроченность к горизонтам черных филлитов, углистых и графитистых сланцев, кварцитов, шунгитов и других пород, первично обогащенных органическим веществом; б) приуроченность к зеленосланцевым и амфиболитовым комплексам метавулканитов основного состава и ассоциирующих с ними железистых кварцитов, граувакковых пород, конгломератов, филлитов.

Возраст рудоносных формаций троговых комплексов несколько различается в пределах древних щитов. Тем не менее, в большинстве случаев комплексы зеленокаменных поясов имеют позднеархейский возраст. Несомненно, однако, существование как более древних (более 3000 млн. лет) комплексов (южная Африка), так и более молодых (Балтийский и Алданский щиты). Следовательно, если невозможно наметить универсальные общие глобальные эпохи рудообразования, то для отдельных крупных районов стратиграфические критерии оказываются достаточно четкими и устойчивыми. В более- общем виде стратиграфические геохронологические факторы контроля, вероятно, целесообразно заменять историко-геологическими, так как во всех случаях характерной оказывается приуроченность колчеданных и золоторудных месторождений к осадочно-метаморфическим комплексам поздних стадий формирования кристаллического фундамента, предшествующим тектоно-магматическим процессам массовой гранитизации, складчатости, окончательной консолидации и перехода к платформенному тектоническому режиму.

Указанные геологические особенности рассмотренных месторождений, как в отношении строения рудных полей и отдельных тел, так и с точки зрения регионального анализа закономерностей их размещения, лучше всего увязываются с концепцией о полигенетическом (диплогене-тическом) происхождении этих месторождений. С позиций этой концепции удается гораздо полнее увязать наблюдаемые факты в единую генетическую схему, чем это допускают классические представления о постмагматической гидротермальной природе рудных концентраций, локализующихся в докембрийских метаморфических комплексах.

Современные данные об изотопическом составе руд некоторых месторождений цветных металлов доказывают существование эндогенного (ювенильного) источника рудного вещества. Вместе с тем, как показано в работах В.И. Смирнова, Я.Н. Белевцева, К.Б. Краускопфа и других исследователей, эндогенная природа рудного вещества не исключает возможности его отложения в виде согласных (сингенетичных) рудных залежей в составе вулканогенно-осадочных толщ или рассеянного осаждения в пластах осадочных первичных металлоносных пород — предварительных концентраторах металлов. Последующие же процессы мобилизации и переотложения рудного материала при эпигенезе и метаморфизме приводят к образованию эпигенетических (жильных) рудных тел, однако при этом обычно сохраняются и рудные тела, имеющие согласное залегание и пластовую или линзовидную форму.

С позиций концепции о полигенетическом происхождении месторождений золота и цветных металлов в осадочно-метаморфических комплексах докембрия очевидно, что при детальном изучении рудных полей и выявлении закономерностей расположения конкретных рудных тел важная, а зачастую главная роль, сохраняется за магматическим и структурным контролем. Однако при региональном анализе размещения месторождений и рудных полей главнейшими являются формационные или литолого-стратиграфические факторы. С этим и следует считаться при геологосъемочных и поисковых работах разных масштабов в области докембрия.