Проблемы металлогении древних толщ Улутауского мегантиклонория

В Джезказган-Улутауском промышленном районе одна из важнейших задач в настоящее время — ускоренное развитие сырьевой базы медной, свинцово-цинковой и железорудной промышленности. В связи с этим в рассматриваемом районе необходимо расширить поисковые и поисково-оценочные работы. Наиболее перспективны в отношении поисков месторождений меди, свинца, цинка и железа древние толщи Улутауского мегантикдинория, где комплексными геолого-геофизическими и геохимическими исследованиями за период 1963—1980 гг. выявлены многочисленные перспективные геохимические, геофизические аномалии и рудопроявления этих металлов.

В системе Улутауского мегантиклинория докембрийские отложения занимают площадь около 80 тыс. км2. С перерывами эти отложения обнажены здесь на 360 км по простиранию при ширине полосы выходов около 75 км. С востока на запад в докембрийско-каледонском складчатом фундаменте выделяются Арганатинско-Кипшакский и Улутауский антиклинории и Карсакпайский синклинорий. Западнее их в структуре фундамента находятся Майтюбинский антиклинорий и Байконурский синклинорий, прослеживающиеся лишь в Южном Улутау. Каждая из древних структурных зон характеризуется разной полнотой стратиграфического разреза, в отдельных случаях — различиями в соотношениях между выделенными сериями и свитами, а также в их мощности.

По исследованиям Л.И. Филатовой, Ю.А. Зайцева и других в Улутауском мегантиклинории выделяются следующие докембрийские серии:

Арганатинско-Кыпшакский и Байконурский синклинории сложены неметаморфизованными толщами, принадлежащими к верхней части разреза докембрия, Улутауский антиклинорий сложен преимущественно бектурганской серией кристаллических сланцев и гнейсов и аралбайской серией, состоящей из метаморфических сланцев первичной вулканогенной и вулканогенно-осадочной природы. Карсакпайский антиклинорий выполнен вулканогенными породами аралбайской, карсакпайской и перекрывающей их резко несогласно более молодой боздакской серией, представленной грубообломочными вулканогенно-осадочными и терригенно-карбонатными отложениями. Майтюбинский антиклинорий сложен первично-вулканогенно-осадочными и вулканогенными толщами кислого состава. Эти структурные зоны разделяются крупными глубинными разломами.

Древние толщи обнажены в ядрах четырех поднятий: на севере мегантиклинория — в Арганатинском, в средней части — в Улутауском, южнее в Эскулинском и на юге — Карсакпайском.

За последние годы в результате проведенных площадных региональных и детальных геолого-геофизических, геохимических, тематических работ нами получены новые материалы по геологии и металлогении древних толщ, позволяющие с иных позиций рассматривать их перспективы на поиски месторождений различных полезных ископаемых. В частности, выявлен ряд проявлений и месторождений: 1) серно-колчеданное, колчеданно-полиметаллическое, медно-колчеданное оруденения (Тасты, Бозай, Каным, Сарысай, Абит, Кудук, Родиниковый, Косова и др.), повсеместно ассоциирующие с субмаринными нижнепротерозойскими, спилито-кератофировыми формациями раннего этапа; 2) стратиформное свинцово-цинковое оруденение (Карамола, Актастюбе), связанное с углеродисто-сланцево-карбонатной формацией конечного этапа собственно геосинклинальной стадии; 3) редкометальное оруденение, приуроченное к гранитоидам орогенной стадии развития геосинклинальной системы.

Комплексный анализ геологических, геофизических и геохимических материалов с учетом генетической связи эндогенного оруденения с определенными геологическими формациями в соответствии с принятой историко-геологической периодизацией позволяет выделить в древних толщах Улутауского мегантиклинория следующие металлогенические зоны: в Северном Улутау — Кургасын-Маятасскую и Канымскую свинцово-цинковые, Бозайскую и Тастинскую медно-колчеданные, Сарытюбинскую колчеданно-полиметаллическую; в Центральном Улутау — Западно-Улутаускую золото-колчеданно-полиметаллическую, Восточно-Улутаускую свинцово-цинковую; в Южном Улутау — Майтюбинскую редкометальную, Восточно-Майтюбинскую свинцовоцинковую, Карсакпайскую железнорудную (ранее известную), Восточно-Карсакпайскую свинцово-цинковую.

В пространственном размещении выделенных металлогенических зон наблюдается следующая закономерность: железорудные, серно-колчеданные, медно-колчеданные металлогенические зоны приурочены к синклинориям (с базальтовым профилем магматизма), редко метальные — к антиклинориям, свинцово-цинковые — к крыльям антиклинориев, а колчеданно-полиметаллические — к крыльям синклинориев, чем определяется региональная металлогеническая зональность.

В пределах Арганатинского поднятия рудопроявления железа, серно-колчеданных и медно-колчеданных руд связаны с зеленокаменной толщей канымской свиты аралбайской серии нижнего протерозоя, а в пределах Карсакпайского синклинория — с зеленокаменной толщей карсакпайской серии нижнего протерозоя. Стратиформные свинцово-цинковые рудопроявления и месторождения в пределах Арганатинского поднятия приурочены к углеродистым филлитам, углеродисто-терригенным отложениям аралбайской серии (коскольская свита), а в пределах Улутауского антиклинория — к углеродистым сланцам бектурганской серии и характеризуются многоярусным строением (до 10 рудных тел по разрезу) и пластообразной формой. В пределах Карсакпайского поднятия стратиформные свинцово-цинковые рудопроявления и месторождения также связаны с углеродисто-кремнистыми формациями кентексайской, с углеродистыми кварцитами жиландысайской, углеродисто терригенными породами колдыбайшокинской, углеродистыми филлитами тумурзинской и углеродисто-терригенно-карбонатной формацией кумолинской свит нижнего — среднего протерозоя.

В общей истории колчеданного и колчеданно-полиметаллического рудообразования Улутауского мегантиклинория намечаются три этапа. Первый (предрудный) выразился в образовании зон метасоматического изменения пород вдоль рудоконтролирующих тектонических нарушений. Второй (вулканогенно-осадочный) был более сложным и отразился в формировании железорудно-серноколчеданного и колчеданно-полиметаллического оруденения в тектонически подготовленных зонах; пространственно и, возможно, генетически он связан со слабо дифференцированными вулканитами основного состава. Третий (собственно гидротермальный) включает в себя разнообразные трансформации первично отложенного вещества, проявленные как в период активного вулканизма (кислого состава), так и на последующих отрезках истории развития эвгеосинклинали, и завершается процессами регенерации руд под воздействием более поздних тек гономагматических процессов.

Рудообразование в формациях конечного этапа развития эвгеосинклинали происходило также длительное время и в сложных условиях: сначала образовалось сингенетичное (стратиформное) первично-осадочное оруденение в углеродисто-терригенно-карбонатных отложениях, которое под влиянием более поздних тектономагматических процессов также частично или полностью было регенерировано (собственно гидротермальный этап).

Все рудопроявления и месторождения древних толщ Улутауского мегантиклинория четко отмечаются интенсивными (до 25% на фоне 2—3%) аномалиями ВП, ЕП (до — 1000 мВ), зонами низких сопротивлений (рk = 50—100 Ом*м) и в аномальном геохимическом поле — ореолами рассеяния меди, свинца, цинка, молибдена, серебра, ванадия, сурьмы.

Выделенные металлогенические зоны представляют не только теоретический, но и практический интерес в отношении поисков месторождений свинца, цинка, меди, железа и заслуживают дальнейшего, более детального изучения. В связи с этим в районе необходимо шире развернуть поисковые и поисково-оценочные работы, причем детальные поисковые геолого-геофизические работы масштаба 1 :10 000 необходимо сосредоточить:

1) с целью поисков месторождений медно-колчеданных руд в пределах развития зеленокаменных толщ карсакпайской серии на участках распространения высокопродуктивных вторичных ореолов рассеяния меди, свинца, серебра и проявлений меди;

2) с целью поисков стратиформных месторождений свинца, цинка и меди в пределах углеродистых толщ кентексайской, тумурзинской, колдыбайшокинской и кумолинской свит, где также имеются высокопродуктивные ореолы рассеяния свинца, цинка, меди и многочисленные рудопроявления этих металлов.

Поисково-оценочные горно-буровые работы необходимо проводить в первую очередь в пределах известных рудопроявлений свинца и цинка (Кудук, Малый, Родинковвый, Абит, Арпабулак, Сарысай и др.), связанных со сланцами (углеродистыми) бек-турганской серии с целью их промышленной оценки.