<<
>>

Геолого-генетические модели золотоносных рудно-магматических систем Забайкалья

При построении этих моделей А.М. Спиридонов с коллегами [2006] использовали формулу генотипа рудного объекта предложенную Л.Н. Овчинниковым [1988].

Глубинность геологического процесса, порождающего рудообразование.

Авторами установлено, что среди рудопродуцирующих интрузий, локализованных в очагово-купольных и очагово-депрессионных структурах, главную роль играли глубокодифференцированные интрузии шошонит-латитовой и высококалиевой известковощелочной магм. Исследованиями показано совмещение в пространстве и перемежаемость во времени шошонит-латитовых и известково-щелочных серий магматитов Дарасунской, Карийской, Любавинской, Широкинской, Балейской, рудномагматической систем. Вариации значений изотопов стронция, серы, кислорода, углерода в породах рудогенерирующих интрузий свидетельствуют о смешении мантийных и коровых расплавов. Например, в породах интрузий Дарасуна отношение Sr87/Sr86 варьируют от 0,7050 до 0,7130, значения изотопов серы сульфидов руд от +7,8 до +0,7%о, изотопов кислорода в кварце рудных жил от +13,0 до 4,7%о, в карбонатах рудных жил от +22,3 до 14,9%о, изотопов углерода в этих карбонатах от -3,9 до -12,7%о.

Геодинамическая обстановка. Основные структуры Монголо-Охотского складчатого пояса сформировались в результате коллизии Сибирского и МонголоКитайского континентов. Надвигообразование, складчатость и магматизм следовали в период средней и поздней юры. Повышенная проницаемость Монголо-Охотской сутуры способствовала проникновению в континентальную литосферу мантийного вещества из астеносферного выступа. Это привело к образованию очаговокупольных структур, связанных с горячими точками, магматизму и новому орогенезу. Месторождения золота расположены в структурах центрального типа. Эти структуры насыщены субвулканическими телами и дайками в кольцевых и радиальных разломах. Благодаря растяжениям в кровлях магматических камер под вулканами возникли кольцевые структуры.

Купольно-кольцевые постройки обычно включают несколько месторождений и многочисленные рудопроявления, расположены в радиальных и концентрических разрывах, чаще на пересечениях с кольцевыми разломами.

В раннем мелу широко проявился рифтогенез с образованием очагово- депрессионных структур благодаря коллапсу («расползание» в стороны) коллизионного поднятия, после прекращения сжатия, и конвекции в мантии в связи с активностью горячей точки, перекрытой литосферой. Это привело к формированию оруденения золото-серебряной формации в очагово-депрессионной структуре балейского типа. Эти купольно-кольцевые постройки в депрессии характеризовались условиями воздымания в период рудообразования.

К этим структурным формам приурочены протяженные горизонтальные рудные столбы золото-серебряной ассоциации. Столбы имеют аркообразную форму и обусловлены спецификой движения восходящих флюидных потоков. Самые крупные и богатые по содержаниям полезных компонентов (Au, Ag, Bi,Te,W,Mo,Cu) месторождения локализуются в центре купольно-кольцевых структур или приподнятых блоков. Авторы полагают, что благодаря длительности существования «горячего пятна» коллизионные и рифтогенные золотые месторождения имели общие мантийные источники рудного вещества и общие пути проникновения рудообразующих магм и флюидов.

Геологические процессы, порождающие рудообразование. В результате взаимодействия верхнемантийного базальтоидного магматизма (шошонит-латитовой магмы) происходило плавление континентальной коры с образованием в промежуточных камерах известково-щелочной и высококалиевой известково-щелочной магм. Источником шошонит-латитовых магм считается астеносферный выступ, возникший в процессе сжатия при коллизии континентов. Воздействие высоконагретых шошо- нит-латитовых магм на земную кору и привело к выплавлению промежуточных кислых магм с повышенной щелочностью. Эти магмы развивались на коллизионном и рифтогенном этапах становления региона. Наблюдается тесная пространственная связь субвулканических образований, купольно-кольцевых построек диаметром 1020км и проявлений золота (рис.

5).

Источники рудного вещества. Источниками рудного вещества являлись мантийные очаги, промежуточные очаги в земной коре и вмещающие породы. На мантийную и коровую природу магм и металлоносных флюидов указывают: участие и латитовых и известково-щелочных магм в рудогенезе в общих купольно-кольцевых постройках; пространственная и временная, а в Дарасунской рудно-магматической системе и генетическая, связь золотого оруденения с магматизмом, по данным исследований флюидных включений в минералах обоснован непрерывный переход от магматического к гидротермальному этапу развития рудно-магматических систем; Sr-изотопные данные свидетельствуют о том, что источником флюидов была неистощенная, недифференцированная мантия, обогащенная рудными и некогерентными элементами; это подтверждают изотопные составы свинца, серы, кислорода, углерода во включениях сульфидов, кварца, карбонатов рудных жил.

Участие вмещающих пород в рудном процессе подтверждается первичной обо- гащенностью пород золотом, его перераспределением и мобилизацией при метасоматическом преобразовании пород, а также изменчивым составом изотопов серы, углерода и кислорода.

Источники рудообразующего раствора. Исследования состава флюидных включений в минералах метасоматитов и руд подтвердили, что главной металлоносной средой являлась водная среда. Доказанная связь золотых месторождений с малыми интрузиями позволила классифицировать эти воды как магматические. В процессе функционирования гидротермальной системы эти воды (флюиды) смешивались с вадозовыми. В этот период происходило осаждение рудных элементов с формированием Дарасунской, Карийской, Балейской рудно-магматических систем. Источником рудообразующих растворов кроме жидкой явились и газовая составляющая. Исследования включений силикатного расплава в гранодиорит-порфирах, щелочных гранитах рудопродуцирующих интрузий Дарасунской и Карийской рудномагматических систем подтверждает возможность переноса металлов также расплавами. Поэтому источниками рудообразующих растворов следует считать магматические воды, газовые флюиды, расплавы и грунтовые и смешанные воды.

Источник энергии рудного процесса. Обеспечивался тепловой энергией Земли (внутреннее тепло), внедрением субщелочных магм с образованием купольнокольцевых построек, наличием сутурной зоны и разломов глубинного заложения. С ранней юры и до конца раннего мела под зоной Монголо-Охотского складчатого пояса существовало «горячее мантийное пятно» - астеносферный выступ как источник тепловой энергии. Декомпрессия астеносферы и взаимодействие с подошвой утолщенной коры привели к плавлению её нижних слоёв. Мантийные магмы здесь смешивались с коровыми и совместно с флюидами проникали в верхние слои земной коры по разломам глубинного заложения. Малые интрузии, жерла вулканов, региональные разломы служили путями тепломассопереноса в формирующих рудномагматических системах. При этом каждая рудная система развивалась в течение 4060 млн. лет. Например по K-Ar и Sr- изотопным данным возраст Дарасунской системы оценивается в 65 млн. лет: от175+5 до 111+5 млн. лет.

Рудообразующий раствор состоит из растворителя, жидкого растворенного вещества и растворенного газа. Существенная роль газовой составляющей во флюидных включениях золотоносных рудно-магматических систем очагово-купольного типа, проявления эксплозий, интенсивное развитие турмалина (температура кристаллизации 400°С) свидетельствуют о газообразном состоянии рудообразующего раствора при образовании Дарасунского, Карийского, Любавинского месторождений. При формировании балейских золото-серебряных руд очагово-депрессионного типа господствовала уже жидкая фаза.

Жидкое растворенное вещество включало Au, Ag, As, Cu, Bi, Pb, Zn, Sb, W, B, Hg, Fe в форме комплексных галоидных и серных соединений. На раннем этапе функционирования Дарасунской рудно-магматической системы основную роль в переносе золота играли гидрохлоридные и хлоридные комплексы, а в конце этапа - только хлоридные. На продуктивном этапе господствовали гидросульфидные комплексы.

В Балейском грабене господствовали металлоносные гидрокарбонатные растворы, обогащенные кремнезёмом, галоидами, щелочами, кальцием, магнием, литием и фтором. На начальных стадиях отмечалась активность калия, что привело к отложению адуляра и карбонатов. Затем боле активным становился хлор. Активность щелочей, особенно калия, отмечалась в очагово-купольных структурах. Максимальные содержания золота и его спутников здесь приурочены к участкам накопления серы и выноса калия и натрия.

Растворенный газ в гидротермах представлял состав Cl, B, S, CO2. При этом бор обеспечивал отложение турмалиновой минерализации в начале рудного процесса. Турмалин весьма характерен для золоторудных месторождений Забайкалья. Углекислота и сера участвовали в рудном процессе весьма активно, но их роль резко возрастала в период формирования сульфидов, карбонатов продуктивной стадии. СО2 господствовала в заключительных порциях гидротерм. На золото-серебряных месторождениях очагово-депрессионного типа в составе газовой составляющей гидротермального раствора господствовали уже CO2, Cl, S и F.

Среда отложения. В очагово-купольных структурах рудовмещающими породами оказались габброиды, гранитоиды, вулканиты, реже гнейсы, кристаллические сланцы и метаморфизованные сланцы.

В очагово-депрессионных структурах господствуют вулканогенно-осадочные отложения балейской серии. По представлениям Н.В. Петровской с соавторами золото-серебряное оруденение балейского типа приурочено к породам с повышенными значениями эффективной пористости, модуля упругости, физико-механических свойств. Поэтому отложения среднебалейской свиты исходя из этих позиций оцениваются как наиболее благоприятные для рудоотложения.

Механизм отложения. В основу процесса рудоотложения А.М. Спиридонов с соавторами определяют «трещинный метасоматоз», при котором конвективный транспорт вещества по трещинам сочетается со сложным движением раствора в пористой среде. На основе предложенных Л.Н. Овчинниковым, А.М. Масаловичем «особых температурных точек воды в 410, 340, 270, 225, 165, 100, 80, 40°С» предлагается рассматривать многостадийность рудообразования.

На золоторудных месторождениях Забайкалья очагово-купольного типа выделяются следующие стадии рудного этапа: кварц-висмут-теллуридовая (450°С); турмалиновая (430-320°С); кварц-актинолит-магнетитовая (395-320°С); колчеданная (390-275°С); полиметаллическая (315-230°С); сульфосольная (300-200°С); сульфоан- тимонитовая (270-150°С); пострудная кварц-карбонатная (120-75°С).

В месторождениях балейского типа, образованных в очагово-депрессионных структурах, обособились такие стадии рудного этапа: адуляр-карбонатно-кварцевая (250-200°С);              пираргирит-миаргиритовая              (230-220°С);              пострудные              кварц-

антимонитовая (165-125°С) и кварц-карбонатная (165-80°С). Температуры минералообразования определены по данным изучения газово-жидких включений в минералах руд и метасоматитов Ю.В. Ляховым [1980], В.Ю. Прокофьевым с соавторами.

Кроме того, во всех исследованных месторождениях иногда проявлялась мо- либден-вольфрамитовая минерализация не промышленного значения. При совмещении в единых структурах разноминеральных и разновременных ассоциаций возникают сложные телескопированные, комплексные              золоторудные,              золото

полиметаллические и золото-серебряные месторождения. Они несут кроме главных минералов золота, серебра сопутствующие Bi, W, Cu, As, Sb, Pb, Zn, Hg.

Зональность. Является универсальным свойством золоторудных месторождений Забайкалья. Здесь выделяется структурно-вещественная зональность магматитов: интрузивы рудогенерирующие находятся в ядрах структур; дайки - в средних частях; покровы - по периферии структур. Наиболее контрастно проявляется метасоматическая и рудная зональность. На большинстве месторождений очагово-купольных и очагово-депрессионных структур проявляются геохимические ряды зональности, сходные с универсальным рядом Л.Н. Овчинникова и С.В. Григоряна. Этот ряд представлен (от тыла к фронту): Sn -> Mo -> Cu -> Zn -> Pb -> Ba, но на отдельных рудных объектах проявляются свои типоморфные ряды зональности. Обычно к центрам кольцевых структур (со штоками гранитоидов) тяготеют W, Mo, Sn. Затем следуют ассоциации колчеданной стадии с типоморфными Cu, As, Bi, полиметаллической - Pb, Zn, Ag, сульфосольной - Ag, Pb, Sb, Bi, Cu, As, Hg, сульфоантимонитовой - As, Sb, Hg, Ba. Продуктивными на золото оказались колчеданная, полиметаллическая и сульфосольная стадии минерализации. Для месторождений, отдельных рудных столбов характерна температурная и минерально-геохимическая зональность. Например, выявлена объемная концентрическая зональность вокруг гранодиорит-порфиров Да- расунского месторождения (рис. 5). Кварц-турмалиновая минерализация локализована в эндо- и экзоконтактах интрузива. Колчеданная удалена от нее, но частично налагается на турмалиновую. Полиметаллическая приближена к интрузии и перекрывает две предыдущие. Сульфосольная наложена на все предыдущие и располагается под турмалиновой и колчеданной.

В рудных столбах Дарасунской системы ядро заполнено смешанными рудами (совмещение полиметаллическими, сульфосольными, колчеданными ассоциациями - Ag, As, Cr, Bi, Sb, Pb, Zn). Первая промежуточная зона сложена ассоциациями колчеданной и полиметаллической стадий - Ag, As, Cu, Pb, Zn. Вторая промежуточная зона несёт парагенезисы турмалиновой и колчеданной минерализаций - As, Cu, Ag, B. Фронтальная зона представлена турмалиновой ассоциаций - В. Золото присутствует во всех зонах, но наиболее богатые его скопления находятся в сульфосольной, полиметаллической и менее в колчеданной.

В первичных ореолах Дарасунского месторождения «надрудный» комплекс представлен Pb, Zn, As, Ag, Sb; «подрудный» - Cu, Bi, Cr, Ni, Co, Cu, Bi тяготеют к корневым частям рудных тел, а Ce, La, Y, Yb, Cr, Ni, Co - к нижним частям продуктивных интервалов.

Зональность золоторудных месторождений балейского типа отличается развитием на верхних горизонтах адуляр-кварцевой и каолинит-кварцевой ассоциаций. С глубиной они сменяются гидрослюдисто-кварцевыми парагенезисами. В нижних и верхних горизонтах сокращается содержание в рудах адуляра, сульфосолей серебра, теллуридов. Геохимическая зональность представлена (снизу вверх): Au -+Ag -+As, Sb, -+Cu, Pb ^ Sn, Zn -+Hg.

Взаимодействие с вмещающими породами. В очагово-купольных структурах развиты пропилиты и листвениты-березиты, в очагово-депрессионных - аргиллизи- ты.

Термодинамическая обстановка рудоотложения. По температурам продуктивных стадий минералообразования золоторудные месторождения в очаговокупольных структурах относятся к среднетемпературным (430-200°С).

При формировании золоторудных ассоциаций в очагово-купольных структурах давления в гидротермах составляли от 2820 до 60 бар, что значительно превышало литостатическое. В очагово-дипрессионных структурах продуктивное минералоотложение следовало при давлениях 165-45 бар.

Для Дарасунского месторождения по геобарическим давлениям растворов глубина формирования руд определяется: 2,8-2 кбар и 1-1,2 км.

Для Балейского золото-серебряного месторождения глубина образования руд соответствует 300-400 м от поверхности.

Концентрация солей в гидротермальном растворе на месторождениях очаговокупольных структур колебалась от 50,5 до 1,2 мас.% - экв. NaCl.

На золото-серебряных месторождениях очагово-депрессионных структур концентрация солей составляла 7,6 0,5 мас.% - экв. NaCl.

Эти параметры получены Ю.В.Ляховым, Л.К. Дмитриевым, В.Ю.Прокофьевым при изучении флюидных включений в жильных кварцах разных месторождений. 

<< | >>
Источник: А.Ф.Коробейников. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫМОДЕЛИРОВАНИЯМЕСТОРОЖДЕНИЙПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. 2009

Еще по теме Геолого-генетические модели золотоносных рудно-магматических систем Забайкалья:

  1. Генетические модели рудно-магматических систем медномолибденовых рудных узлов, рудных полей и месторождений
  2. ГЕОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
  3. Генетические модели магматических сульфидно-медно-никелевых рудных формаций
  4. Геолого-генетические модели колчеданных месторождений
  5. МОДЕЛИ МАГМАТИЧЕСКИХ, ФЛЮИДНЫХ И ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ ПО ВКЛЮЧЕНИЯМ В МИНЕРАЛАХ
  6. МОДЕЛИ РУДНО-МЕТАСОМАТИЧЕСКОИ ЗОНАЛЬНОСТИ ЗОЛОТОРУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИИ
  7. Геолого-математические модели
  8. Идентификация и реконструкция на основании изучения генетически детерминированных систем признаков
  9. Золотоносная жила корпораций
  10. ГЛАВА I ГОЛ 1917-й. Интервенция. Приморье. Приамурье. Забайкалье
  11. ГЕОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕМОДЕЛИ РУДНЫХ ФОРМАЦИИ
  12. Модели мантийных и внутрикоровых рудообразующих систем
  13. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РУДООБРАЗУЮЩИХ СИСТЕМ
  14. Модель и документация системы качества
  15. ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОФИЛИ
  16. Геолого-физическое моделирование глубинного строения рудных районов
  17. Модель идеальной индустриальной экологической системы
  18. Глава 1. Субъекты права в системе адекватных моделей мира