Хайретдинов Э.А. Металлогения
Подождите немного. Документ загружается.
гипербазитов в центральные части через щелочно-
гипербазитовые породы до щелочных сиенитов. С
центральными и периферическими частями связаны тела
карбонатитов (кальцитовые, доломитовые, анкеритовые и
сидеритовые) эндогенного происхождения.
Среди карбонатитов выделяются два важных промышленно-
генетических типа м-ний: 1) ниобия с попутными танталом,
редкими землями, радиоактивными элементами, иногда медью
и молибденом; к этой группе относятся ниобиевые и тантало-
ниобиевые м-ния кайнозойского и позднемезозойского возраста
Кайзерштуль (Рейнский грабен), Мрима (Кения), Нкумба Хилл
(Замбия), Чилва и Канганпунде (Малава), Ока (Восточная
Канада); их более древними аналогами являются Байррейра
(Бразилия), Палабора (ЮАР),
2) апатита, магнетита, флюорита, флогопита с примесями
редких металлов и редких земель.
Объекты второй группы похожи на м-ния первой, но в них
меньше редких металлов и практический интерес представляют
скопления апатита, магнетита. Иногда среди карбонатитов
встречаются концентрации плавикового шпата (флюорита) и
флогопита с вермикулитом. К этой группе относятся
кайнозойские и позднемезозойские м-ния Сукулу (Уганда),
Дорова (Родезия) и Амба-Донгар (Индия); одним из
палеоаналогов является м-ние Кольского полуострова.
И н т р у з и и н е ф е л и но в ы х с и е н ит о в , вероятно,
родственны щелочно-ультраба-зитовым кольцевым интрузиям с
карбонатитами. Они отличаются крупными размерами
внедрений щелочной магмы и более ограниченным набором
скоплений полезных ископаемых. С этими интрузиями связаны
отдельные скопления, чаще непромышленные, редких земель и
редких металлов, а основными полезными ископаемыми
являются магматические апатиты и попутный компонент -
нефелин. К м-ниям этого типа принадлежит Хибинское
палеозойского возраста, потенциальными объектами являются
интрузии Маймеча-Котуйской провинции.
121
О л о в о н о с н ы е щ е ло чны е г ра ни ты относятся,
видимо, также к проявлениям внутриплитной активизации.
Интересно, что молодые оловоносные граниты прорывают более
древние гранитные интрузии. Возможно, такие условия
определили и состав корового внутриплитного магматизма и
комплекс полезных ископаемых, связанных с этими гранитами
(олово и сопутствующие тантал, ниобий, вольфрам). Эталоном
м-ний данного типа признаны объекты плато Джос в Нигерии,
а палеоаналогом — м-ние Рондония в Бразилии.
К рифтовым зонам относятся обычно крупные рифтовые
системы, развитые на кон тинентах в процессе начинающегося
раздвижения частей расколовшейся мегаплиты. Рифтовые
системы состоят из ряда тройных сочленений типа рифт
рифтрифт, соединенных между собой трансформными
разломами (перемычками). В рифтовых зонах формируются
крупные излияния базальтоидов (траппов) на поверхность,
расслоенные (дифференцированные) базитовые интрузии,
внедряющиеся в континентальную кору, в том числе в
осадочные толщи покрова платформ. С грабен-горстовыми
системами центральных частей рифтов связано накопление
грубого кластического материала, а также осадков
глубоководных озер.
М -н и я и с л а н д с к о г о ш п а т а формировались в
гидротермальных системах среди траппов. Лучшим
актуальным примером являются м-ния Исландии, хотя
тектоническая обстановка острова не вполне типична.
Палеоаналогом шпатоносных трапповых районов является
Сибирская провинция (Восточная Сибирь).
М-ния д р а г о ц е н н ы х к а м н е й (рубинов и сапфиров),
залегают в базальтоидных базальтах четвертичного возраста в
Кампучии и Таиланде.
К рифтовым зонам приурочены крупнейшие по своим
размерам расслоенные интрузии базит-ультрабазитового
состава, которые вмещают м-ния платиноидов, хромитов и
медно-никелевых руд. Среди них наиболее известными
122
являются м - н и я п л а т и н о и д о в и х р о м и т о в в Южной
Африке, залегающие в Бушвельдском комплексе и в Великой
дайке. Они относятся к позднепротерозойским образованиям.
Еще более
древние (порядка 2,7 млрд. лет) крупнейшие м-ния
платиноидов в расслоенной базит-ультрабазитовой интрузии
Стиллуотера (США). Во всех этих м-ниях высокие
концентрации платиноидов связаны с прослоями медно-
никелевой минерализации.
Иногда в расслоенных интрузиях медно-никелевые руды
слагают крупные донные залежи и ассоциированные с ними
зоны оруденелых брекчий и жил. Такие м-н и я относятс я к
м е д н о - н и к е ле в ы м, платиноиды в них попутные
компоненты (Сёдбери (Канада).
Межматериковые рифтовые зоны. Межматериковые
рифтовые зоны представлены уникальным грабеном
Красного моря и его продолжением через Баб-эль-
Мандебский пролив в Аденском заливе. На дне Красного
моря обнаружены аномальные соленость и температура. Это
привело к открытию впадин: Атлантик II, Дискавери и Чейн,
их металлоносные осадки и рассолы детально исследованы.
Во впадине Атлантик II ярко окрашенные илы и осадки,
обогащенные в верхней части железом и марганцем, залегают
под металлоносными горячими (до 56°) рассолами на
площадях около 60 км
2
. На некоторой глубине от
поверхности дна впадины осадки содержат высокие
концентрации Zn, Cu, Cd, Pb и Ag.
В срединной рифтовой долине Красного моря открыты
мелкие впадины с рассолами (с севера): Океанограф, Кебрит,
Гипсовая, Вима, Нерус, Тетис, Вальдивия, Альбатрос,
Шагара, Эрба, Судан, Суакин. В части их найдены
металлоносные отложения.
Э в а п о р и т ы . В осадках Красного моря обнаружены
миоценовые эвапориты, существенно галитовые и
ангидритовые. В бортах межматерикового рифта на
континенте в миоценовых осадках расположены небольшие
123
стратиформные м-ния марганца (Вади-Лахами, Эрба), а также
Рb-Zn-вые м-ния (Умм-Гхейг, Абу-Аиз, Джебель-эль-Лусаз в
Египте и Джибаль-Дайлан в Саудовской Аравии).
Пассивные окраины и авлакогены. Пассивные окраины
континентов (ПОК) существуют длительно в стадии раскрытия
и зрелого океана в срединных частях гетерогенных
литосферных мегаплит и мезоплит, т. е. в переходной зоне от
океана к континенту или на стыке континентальной и
океанической литосферы. Они возникают после рифтогенеза и
раскола континентальной коры на мегаплиты, и расхождения
частей их вдоль двух ветвей рифтовых тройных сочленений. На
одной из ПОК, где расположен крупный залив, вдоль третьей
недоразвившейся ветви рифта формируется авлакоген с долиной
и дельтой крупной реки.
Главный геодинамический процесс на ПОК медленное
прогибание, накопление терригенных и карбонатных толщ,
раскол окраины по крутопадающим разломам и пологие
деформации осадков вблизи этих разломов. Строение
осадочных призм на пассивных окраинах на участках
авлакогенов осложняется внедрениями базитовой магмы в
ранние стадии развития, когда сохраняется ТМА вдоль
недоразвитой рифтовой трещины.
С ПОК связаны крупнейшие скопления топливно-
энергетических ресурсов. Еще на стадии межматерикового
рифта, а затем в более длительную стадию раскрытия океана в
шельфовых зонах, на континентальном склоне и у его подножия
с тёрригенным и карбонатным материалом накапливаются
значительные массы органического вещества. Особенно высокие
концентрации этого вещества свойственны участкам с
затрудненным водообменом и в низких широтах. Богатые
нефтью и газом толщи и гигантские м - н и я н е ф т и и г а з а
— одна из важнейших особенностей ПОК.
М-ния нефти и газа на ПОК вскрыты глубокими
скважинами. Это м-ния на атлантических окраинах США и
124
Бразилии на Южноамериканской и Североамериканской
плитах, Индии и Австралии в южной части Индо-
Австралийской плиты.
Геодинамический анализ строения и эволюции
нефтегазоносных бассейнов Ближнего и Среднего Востока, а
также Ливийской нефтеносной провинции позволил
заключить, что богатством эти провинции обязаны
геотектоническому (пассивно-окраинному) и
палеоклиматическому факторам. Обогащению углеводородами
и образованию высокодебитных м-ний способствовали
горизонтальная и наклонная миграция углеводорода при
процессах скучивания пластин континентальной коры.
У г л е н о с н ы е б а с с е й н ы п а р а л и т и ч е с к о г о типа
на ПОК образовались при захоронении в терригенно-карбонатных
толщах растительного детрита, принесённого реками или
накапливавшегося при разрушении растительности прибрежных
зон. Терригенно-карбонат-ные толщи более характерны для
авлакогенов (например, угленосный бассейн Донбасса в
Днепровско-До
нецком авлакогене), паралические угленосные
толщи — для лагун и шельфа, удалённых в глубь материка от
нефте-газоматеринских толщ.
Свинцово-цинковые м - н и я («телетермальные») в
карбонатных и терригенно-карбонатных толщах (типа
Миргалимсая или долины р. Миссисипи) важным
промышленно-генетическим типом скоплений минерального
сырья, характерным для ПОК и авлакогенов. Кайнозойские м-
ния данного типа в пределах мегаплит не выведены на
поверхность. Однако среди мезозойских и особенно
палеозойских отложений известен ряд крупных м-ний,
приуроченных к ПОК и к авлакогенам.
Источник свинца и цинка – поровые воды осадочных толщ,
накопившихся на ПОК. Когда мощность осадочных толщ
достигает 35 км и более, начинается уплотнение осадков.
Одновременно с нефте- и газообразованием углеводороды и
поднефтеносные рассолы мигрируют вверх по крутым разломам.
125
Металлоносные рассолы с t = 150160° в карбонатных
горизонтах вызывают доломитизацию и отлагают сульфиды
свинца и цинка. Возникают согласные пластовые залежи,
обусловленные проницаемостью вмещающих толщ, на участках
вертикальной миграции растворов образуются рудоносные
штокверки.
Для перемещения и отложения металлов из рудоносных
гидротерм, вероятно, достаточно метаморфизма,
обусловленного уплотнением почти горизонтально залегающих
толщ. Миграция рудоносных растворов может повторяться при
метаморфизме терригенно-карбо-натных толщ в последующие
стадии эволюции ПОК и авлакогенов, например, при
надвигании на них островных дуг или микроконтинентов, т. е.
при расколе и скучивании пластин континентальной коры, при
образовании покровов и надвиговых зон.
В Pb-Zn-вых м-ниях сульфиды сопровождаются жильными
минералами, особенно обильно баритом и иногда флюоритом.
Когда их скопления значительны, они приобретают значение, м-
ний б ар и т а и флюорита.
С осадочными толщами ПОК ассоциированы скопления
эвапоритов, фосфоритов и черных металлоносных сланцев.
Э в а п о р и т ы на ПОК образуются на начальной стадии
раскрытия океана, когда возникают условия для накопления
солей, ангидритов и др. Иногда, видимо, в аридных зонах на
отдельных участках окраины в отшнуровывающихся от
океана лагунах испарение морских вод может приводить к
выпадению не только калийных, но и магниевых солей
(бишофита). Такие усл
овия были в мелу на окраинах
Атлантического океана (Бразилия и Ангола).
М - н и я («геосинклинальные») ф о с ф о р и т о в среди
терригенно-кремнисто-карбонатных толщ, видимо, формируются
на континентальном склоне вблизи зон апвелинга, т.е. мест
подъема к поверхности глубинных океанических вод,
содержащих повышенные концентрации растворенных фосфора и
кремния. К эталонным объектам данного промышленно-
126
генетического типа относят м-ния Марокканского
фосфоритоносного бассейна ( расположен на юго-западе
страны, площадь 400х100 км); запасы руд оценены в 40 млрд.
т. Пласты фосфоритов, иногда рыхлых, мощностью от 1 до 3м,
залегают среди известняков, мергелей и кремней
маастрихтского, палеоценового и раннеэоценового возраста.
Палеоаналогами скоплений фосфоритов данного типа
считают фосфоритоносные бассейны Малого Каратау в
Казахстане (месторождения Чулактау, Аксай, Джанатас,
Кокджон и др.), где мощность фосфоритоносных пачек
достигает 2040 м, и фосфоритоносный бассейн Хубсугула
(МНР). Фосфориты в толщах этих бассейнов накопились в
кембрийский период на континентальных склонах пассивных
окраин макроконтинентов в стадию раскрытия палео-
Азиатского океана.
Ч е р н ы е метал л о н о с н ы е сл анцы , видимо,
образуются в соседней с фосфоритоносной структурно-
формационной зоне — в зоне континентального подножия.
Именно в ней, куда попадает только тонкий терригенный и
органический материал в ассоциации с кремнистым и
алевролитовым веществом, образуются толщи, значительно
обогащенные органическим материалом, а также ванадием,
молибденом, ураном, рением, ртутью, сурьмой, золотом и
другими редкими рассеянными элементами. Толщи черных
металлоносных сланцев накапливают большие запасы
перечисленных элементов и считаются одним из важнейших
источников веществ, мобилизуемых при последующих
метаморфических, гидротермальных и других процессах.
Именно за счет таких толщ в последующие стадии
орогенического цикла формируются метаморфические м-ния
золота в терригенно-черносланцевых толщах, а также
«регенерированные» гидротермальные м-ния сурьмы и ртути,
молибдена и урана, рения в кислых вулканогенно-осадочных
толщах на активной окраине континента или в покровных и
шарьяжных зонах столкновения микроконтинентконтинент.
127
Континентальное подножие у ПОК и микроконтинентов,
видимо, не единственная структурно-формационная зона, где
могут накапливаться терригенно-черносланцевые толщи.
Условия накопления сходных по составу толщ могли протекать
в стадии межматерикового рифта, на начальных этапах
образования аккреционной осадочной призмы ПОК континента,
затем в стадии раскрытия океана, в отдельных лагунах на
шельфе и даже на склонах срединно-океанических хребтов в
океанах.
Прибрежно-морские р о с с ы п и алмазов, титана в
виде ильменита и рутила, циркона и монацита, с редкими
землями и радиоактивными элементами, также важные
промышленно-генетические типы м-ний перечисленных
полезных ископаемых на ПОК. К последним приурочены
крупные м-ния морских прибрежных россыпей алмазов
(Южная Африка), титана в Индии и Австралии, монацита в
Индии (Траванкор) и др.
М е д и с т ы е с л а н ц ы, образующие редкие, но
крупнейшие по запасам скопления богатых осадочных медных
руд, видимо, специфический промышленно-генетический тип м-
ний, характерных для пассивных и активных окраин
континентов. М-ния этих типов обычно весьма протяженны
(сотни километров) и располагаются в терригенно-карбонатных
вмещающих толщах.
Медистые сланцы формировались при участии
гидротерм осадочного происхождения. Считают, что медная и
сопутствующая ей минерализация имеет диагенетическое и
ранне-эпигенетическое происхождение. Рудное вещество
отлагалось из просачивающихся метеорных вод и гидротерм,
мигрирующих из промываемого красноцветного фундамента в
осадочный бассейн ПОК. Возможно, важна роль горизонтов
эвапоритов, перекрывающих рудоносную нижнюю часть
осадочной толщи, а также базальтовых силлов. Не исключено
участие в аридной зоне морских вод, которые могли поступать в
осадочную призму пассивной окраины при колебаниях уровня
128
океана (образование «сабхи»). Такие условия могли создаваться
в недалеком геологическом прошлом на ПОК Африканской
плиты при раскрытии Атлантического океана в аптское время.
Известна медная минерализация в Анголе, прослеженная по
простиранию на 400 км. Она обнаружена в переходных
лагунно-континен-тальных отложениях над подстилающими
ранне-аптскими континентальными красноцветами, несогласно
лежащими на докембрийском фундаменте. Возможно,
палеоаналогом м-ний медистых сланцев, сформированных на
ПОК или в авлакогене, можно считать м-ния медных поясов
Центральной Африки.
Медные пояса Центральной Африки тянутся на 700 км при
ширине 2080 км. Главный пояс прослежен в северо-западном
направлении через Замбию в южную часть Заира.
Стратиформные Сu-Co-вые залежи Медного пояса содержат
до
20 % запасов меди и до 7080 % кобальта капиталистических
и развивающихся стран. Пласты медистых сланцев находятся
в базальных частях мегагруппы Катанга системы Роан
(620480 млн. лет), залегающей несогласно на отложениях
нижнего протерозоя. Нижняя часть системы Роан сложена
конгломератами, гравелитами и песчаниками, верхняя —
доломитами и доломитовыми сланцами. Пласты медистых
доломитовых сланцев залегают в основании разреза. При
выклинивании нижних горизонтов, оруденение переходит в
вышележащие базальные пачки, из нижних толщ Роана в
верхние. В пределах Медного пояса находятся известные м-
ния меди: Кипуши, Руве, Коканда, Камото, Камбове, Мусона,
Муфулира, Бвана-Мкубва, Чамбиши, Нкана, Роан-Антилоп и
др. На отдельных участках пояса медные руды
сопровождаются высокими концентрациями урана (м-ние
Шинколобве). Граниты в Медном поясе встречены в
протерозойском фундаменте и более древние, чем система
Роан. В системе Роан обнаружены секущие силлы габбро и
дайки габбро-диабазов.
129
В Замбии в 160200 км к юго-западу параллельно
Главному Медному поясу от границ Анголы до Зимбабве на
700 км протягивается второй медный пояс с двумя десятками
м-ний (м-ние Каленгва разрабатывается). Медистые сланцы
залегают в базальных частях супергруппы Катанга. В отличие
от Главного Медного пояса, руды второго пояса обеднены
кобальтом, но местами обогащены золотом.
К пассивно-окраинной геодинамической обстановке,
вероятно, можно отности медистые сланцы Мансфельда
(ГДР) и Верхней Силезии (ПНР). Но не исключено, что они
формировались на активной окраине континента.
Все перечисленные промышленно-генетические типы м-
ний характерны для пассивных окраин и их частей —
авлакогенов. В пределах авлакогенов могут возникать и
дополнительные благоприятные условия для скопления
полезных ископаемых. Они связаны с внедрением в нижние
части осадочных толщ силлов и даек основного состава,
служащие дополнительным источником халькофильных
элементов (меди, цинка, свинца и др.).
Горизонты битуминозных сланцев, обогащенных
свинцом, цинком, медью и серебром (типа м-ния Сулливан)
могли формироваться, как и медистые сланцы, диагенетично
или эпигенетично в авлакогенах метеорно-гидротермальными
водами. Происхождение, подобное м-нию Сулливан, имеют и
протерозойские м-ния Маунт-Айза и Хилтон в Австралии и
Гемсберг в ЮАР. Тонкие прослои (первые сантиметры)
окварцованных туффитов в рудоносной толще м-ния Маунт-
Айза – один из важных поисковых признаков орудене
н
ия.
Видимо, они свидетельствуют о вулканической деятельности
в авлакогене, о внедрении основной магмы — источника
полиметаллов.
В столь крупном структурном элементе, как ПОК,
видимо, возможна необратимая эволюция геодинамических
процессов в ходе геологической истории. Фанерозойские
эталоны могут не исчерпывать вероятные промышленно-
130