Вулканогенно-осадочные месторождения

Вулканогенно-осадочными называются месторождения, которые формируются в вулканических толщах и характеризуются эндогенным источником рудного вещества, седиментационным и гидротермальным способом накопления материала. Их промышленное значение определяется месторождениям полиметаллов (Озерное в Бурятии, Раммельсберг в Германии, месторождения Рудного Алтая), железа (Зауэрленд в Германии), медно-свинцово-цинковых колчеданных руд (месторождения Урала). Кроме того, это месторождения яшм, фосфоритов, бокситов, диатомитов.

Геологические условия образования. Формирование этих месторождений определяется тем, что они находятся вблизи подводных вулканов или в водоемах, куда сносится вулканический материал с прилежащих участков суши, а также в палеовулканических постройках или вблизи них. Рассматриваемые месторождения локализуются в вулканических поясах и дугах Азиатского и Американского секторов Тихоокеанского кольца. Геодинамическая обстановка их образования во многих случаях определяется как субдукционная на границах литосферных плит. В палеозое такие месторождения формировались в Уральском регионе, в Центрально-Азиатском поясе и в других вулканических провинциях. Месторождения связаны с андезито-дацитовыми, базальтовыми или базальт-риолитовыми вулкано-плутоническими комплексами.

Структурные особенности рудных тел рассматриваемых месторождений определяются сочетанием секущих и согласных форм, что видно на примере месторождений типа Куроко (рис.50). Рудные тела имеют формы штоков, штокверков, линз, уплощенных, пластообразных тел, жил. В наиболее типичных месторождениях (Япония) развиты сложные грибообразные рудные залежи, имеющие нижнюю штокверковую «ножку» с прожилково-вкрапленными рудами и верхнюю субпластовую часть.

Рудные тела железо-марганцевых месторождений имеют пластовую форму и локаще переслаивания вулканогенных и осадочных пород. На полиметаллических месторождениях (например, на Озерном в Забайкалье) часто преобладают пластовые залежи (рис. 51).

Минеральный состав. Вулканогенно-осадочные месторождения характеризуются значительным разнообразием.

Наиболее типичными являются так называемые колчеданные месторождения. Среди них установлено несколько минеральных типов. Это руды: пирит-пирротин-галенитовые (Текели в Казахтане); пирит-пирротин-сфалеритовые (Озерное); пирит-халькопирит-сфалеритовые (Гай на Южн. Урале); пирит-галенит-сфалерит-баритовые и другие. Часто в распределении минеральных ассоциаций устанавливается определенная зональность. Так, на месторождении Гай в верхней части в пластовой залежи преобладает пирит-халькопиритовая ассоциация; ниже она сменяется пирит-халькопирит-сфалеритовой, а затем галенит-сфалерит-серебряной ассоциациями. На месторождении Куроко нижние прожилково-вкрапленные пирит-халькопиритовые руды вверх по разрезу сменяются сфалерит-пирит-галенит-баритовыми, баритовыми рудами и яшмовым горизонтом (ожелезненные кремни). На этих месторождениях распространены также марказит,

кальцит, серицит, хлорит. Околорудные изменения представлены окварцеванием, хлоритизацией, пиритизацией боковых пород.

Минеральный состав месторождений железа и марганца (Кусимовское на Урале) определяют минералы гидрогематит, гематит, магнетит, родонит, брустит, браунит, гаусманит; присутствуют кварц, слюды, хлорит, карбонаты, пирит-фосфатные оолиты и конкреции.

Процессы образования. Формирование вулканогенно-осадочных месторождений разделяется на два этапа. На первом этапе в породах ложа морских бассейнов, в пределах или вблизи действовавших ранее вулканов, активно функционируют гидротермальные системы. Источниками этих систем были магматические очаги, поставлявшие тепловые потоки и рудоносные флюиды. Кроме того, главным компонентом рудоносных растворов могла быть и морская вода, которая в процессе нисходящих движений нагревалась вблизи глубинных очагов и обогащалась металлами. Расчет баланса вещества, изотопного состава серы и другие данные показывают, что медь могла поступать из мантийных источников, а свинец и цинк из пород континентальной коры. В процессе этой деятельности в зоне подводящего канала формировались прожилково-вкрапленные штокверковые и жильные руды, образующие «ножку» рудной системы. Второй этап рудообразования выразился в разрушении и переотложении рудного материала штокверковых тел. В это время формировались субпластовые залежи осадочной природы, расположенные вблизи подводящих каналов. В головах таких залежей, вблизи их коренного источника, широко распространены обломочные руды, т.н. рудокласты. Учитывая этапность формирования, рассматриваемые месторождения иногда называют гидротермально-осадочными.

Главные рудные формации: 1 – колчеданная (колчеданно-свинцовый, колчеданно-свинцово-цинковый, колчеданно-цинковый и др. типы, распространенные на Урале); 2 – железо-марганцевая; 3 – галенит-сфалеритовая; 4 – галенит-сфалерит-баритовая.