Плутоногенные месторождения
Месторождения касситерит-силикатно-сульфидной формации.Месторождения широко распространены в Тихоокеанском металлогеническом поясе (Боливия, Сихотэ-Алинь, Северо-Восточная Якутия, Комсомольский район в Хабаровском крае), в Западной Европе (Корнуэлльская провинция) и других регионах. Возраст месторождений палеозойский, мезозойский и кайнозойский. Месторождения располагаются в зонах крупных разломов и приурочены к контактам гранитоидных массивов и полям дайковых пород. Многие месторождения находятся в участках пересечения антиклинальных складок зонами повышенной тектонической трещиноватости с дайками кислого, среднего и основного состава. Некоторые месторождения располагаются над гранитоидными куполами, скрытыми на глубине 400–500 м и более от поверхности. Известны также случаи приуроченности месторождений описываемой рудной формации к субвулканическим массивам кислого состава.
Наиболее близкими по времени образования к касситерит-силикатно-сульфидным месторождениям являются комплексы самостоятельных малых интрузий: мелкие тела гибридных гранитоидов повышенной основности, дайки лампрофиров, диоритовых и диабазовых порфиритов; преобладают породы среднего состава. Ряд исследователей полагают, что образование их происходило за счет глубоко расположенных самостоятельных магматических очагов, так же как и ассоциирующего с ними оруденения. Поэтому связь оруденения и магматизма структурно-геологическая, т. е. парагенетическая.
Рудные тела располагаются как в крупных разломах, так и в оперяющих их трещинах и представлены жилами, минерализованными зонами дробления (рис 40), рудными столбами и штокверками.
Рис. 40. Схематический геологический разрез касситерит-силикатно-сульфидного месторождения:
1 – песчаники и сланцы юрские; 2 – кварцевые диориты; 3 – граниты, гранодиориты; 4–7 – гидротермальная минерализация (4–кварц-турмалиновые метасоматиты, 5 – кварц-хлорит-мусковитовые метасоматиты, 6 – окварцованные породы, 7 – кварц-касситеритовая минерализация); 8 – тектонические трещины
Руды имеют сложный минеральный состав. Основными силикатами в них являются кварц, турмалин и хлорит, сульфидами – пирротин, халькопирит, сфалерит, второстепенными – галенит, арсенопирит, висмутин редкими – различные сульфосоли, вольфрамит, шеелит, самородные висмут, серебро и другие минералы. Главный минерал олова – касситерит, встречаются станнин, франкеит.
Среди минеральных типов руд выделяются касситерит-турмалин-халькопирит-пирротиновый, касситерит-хлорит-галенит-сфалеритовый, касситерит-турмалин-пирротин-сульфосольный, станнин-хлорит-халькопиритовый, касситерит-флюорит-хлорит-сульфидный.
Текстура руд различная. Руды образовались главным образом в результате выполнения открытых полостей (брекчиевые, массивные и вкрапленные, полосчатые, друзовые и крустификационные).
Вмещающие породы подвергались биотитизации и пропилитизации (площадные метасоматиты); непосредственно вблизи рудных тел образовались турмалин-кварцевые и хлоритовые метасоматиты. Слабо проявлена кварц-серицитовая минеральная ассоциация.
Образование руд касситерит-силикатно-сульфидных месторождений было многостадийным и детально изучено на месторождениях Сихотэ-Алиня, Комсомольского района, Якутии. На Депутатском месторождении в Якутии выделено шесть стадий минерализации: 1) кварц-турмалиновая; 2) кварц-турмалин-флюорит-касситеритовая; 3) сульфидная (пирротиновая); 4) карбонатно-сульфидная; 5) кварц-карбонат-сульфоан-тимонитовая; 6) кальцитовая.
Крупнозернистый касситерит ассоциирует с кварцем и турмалином, а мелкозернистый и сульфосоли олова – с сульфидами.
На месторождениях описываемой формации проявлена вертикальная зональность: сульфидные руды, преобладающие на верхних горизонтах, на глубине 200–300 м от поверхности резко сменяются турмалин-касситеритовыми и хлорит-касситеритовыми рудами. С глубиной уменьшается также количество хлорита. На многих месторождениях в пределах отдельных жил наблюдается концентрическая зональность: в участках выклинивания жил по простиранию и падению преобладают более поздние минеральные ассоциации – сульфиды, карбонаты.
Касситерит-сульфидные месторождения.Месторождения встречаются в тех же районах, что и описанные выше касситерит-силикатно-сульфидные месторождения. Главное значение имеют месторождения касситерит-пирит-сфалерит-сульфосольного типа; выделяются и другие минеральные типы: касситерит-кварц-сфалерит-пирротиновый (с сульфостаннатами) и касситерит-пирротин-пиритовый (с сульфостаннатами). Месторождения приурочены к зонам крупных разрывных нарушений с поясами малых интрузий и даек кислого, среднего и основного состава и находятся на большом удалении от крупных гранитоидных массивов.
Рудные тела представлены жилами (рис. 41), минерализованными зонами, штокверками. В жилах нередко выявляются рудные столбы.
Рис. 41. Геологическая схема (а) и разрез (б) касситерит-сульфидного месторождения:
1 – песчаники и сланцы; 2 – дайки порфиритов; 3 – дайки гранит-порфиров; 4 – минерализованные зоны и рудные жилы
Вмещающие породы в рудных полях биотитизированы и пропилитизированы (содержат альбит, серицит и др.), а непосредственно на контакте с рудными телами хлоритизированы (хлорит маложелезистый), а также превращены в кварц-серицитовые метасоматиты.
В минеральном составе руд количество турмалина и хлорита не превышает 1%; среди жильных минералов преобладают кварц и карбонаты; значительная роль принадлежит пириту, сфалериту, сульфостаннатам. В касситерит-арсенопирит-кварцевых жилах последовательно формировались следующие минеральные ассоциации: 1) касситерит-кварцевая (с арсенопиритом); 2) касситерит-арсенопирит-кварцевая; 3) пирротиновая; 4) галенит-сфалерит-карбонатная; 5) карбонатно-кварцевая с мелкокристаллическим арсенопиритом и станнином; 6) доломит-хлоритовая с пирротином; 7) кальцитовая.
В рудах пирит-пирротинового минерального типа преобладают пирит и пирротин, а жильные минералы играют второстепенную роль. Второстепенные минералы – сфалерит, галенит, халькопирит, борнит, джемсонит, самородное серебро и висмут, тетраэдрит, станнин, вольфрамит, канфильдит, франкеит. Наиболее ранней является кварц-турмалиновая ассоциация, затем следовали касситерит-арсенопиритовая, сульфидная и сульфостаннатная ассоциации. Касситерит представлен мелкими игольчатыми кристаллами.
Наиболее распространены текстуры руд полосчатые, фестончато-полосчатые, крустификационные, друзовые, брекчиевые, кокардовые, массивные.
На месторождениях и в отдельных рудных жилах наблюдается зональность, которая выражается в смене одних сульфидных минералов другими как по вертикали, так и в плане. Обычно верхние части месторождений обогащены сфалеритом и галенитом, ниже (на глубине 100–200 м от поверхности) они сменяются пирротином, халькопиритом и арсенопиритом. На флангах месторождений возрастает количество безрудных карбонатов.
Кварц-сульфидно-гюбнеритовые (вольфрамитовые, шеелитовые) месторождения.Месторождения находятся в Забайкалье, Центральном и Южном Казахстане, в странах Западной Европы и других регионах.
Приурочены они к сравнительно небольшим гранитоидным массивам и дайковым полям сиенит-порфиров, керсантитов и других пород. Рудные тела представлены жилами, минерализованными зонами и штокверками значительной величины (рис. 42). Протяженность жил достигает 0,8–1 км при мощности 0,5–1 м (в раздувах до 4 м и более); по падению жилы послежены на 500–700 м.
Рис. 42. Схематическая геологическая карта Джидинского рудного поля:
1 – вулканогенно-осадочные породы (PZ1); 2 – ультраосновные интрузивные породы (PZ1); 3 – кварцевые диориты и гранодиориты (PZ2); 4 – плагиограниты (PZ2); 5–12 – мезозойские интрузивные породы и оруденение (5 – бостониты, 6 – гранит-порфиры и граниты, 7 – кварц-молибденитовые жилы, 8 – молибденовый штокверк, 9 – керсантиты и сиениты, 10 – гранит-порфиры, 11 – вольфрамовый штокверк, 12 – кварц-сульфидно-гюбнеритовые жилы
Жилы являются кварц-карбонатными, содержат значительное количество калиевого полевого шпата, сульфидов (пирит, халькопирит, галенит, сфалерит и др.), а также гюбнерит, вольфрамит, шеелит. Вмещающие породы березитизированы.
В штокверковых месторождениях прожилки сложены полевым шпатом, кварцем, карбонатами, сульфидами и минералами вольфрама. Вмещающие породы превращены в кварц-серицитовые метасоматиты и окварцованы.
Процесс минералообразования развивался после внедрения даек и был многостадийным. Так, на хорошо изученном Холтосонском месторождении в Забайкалье выделяют семь стадий: полевошпатовая, березитовая, кварц-пирит-гюбнеритовая (с сульфадами), кварц-сульфид-но-гюбнеритовая, родохрозит-сульфидно-гюбнеритовая, карбонат-флюорит-шеелитовая и кварцевая (с гюбнеритом). Шеелит вместе с сульфидами развивается по гюбнериту.
Основной ценный компонент руд – вольфрам. Вольфрамит, гюбнерит и шеелит в рудах различных месторождений находятся в различных соотношениях. В зависимости от этого выделяются руды гюбнеритовые с подчиненным количеством шеелита, шеелитовые с небольшим количеством вольфрамита и вольфрамитовые с подчиненным, количеством других минералов вольфрама.
Медно-порфировые и медно-молибден-порфировые месторождения.Месторождения широко распространены. Основные рудные провинции располагаются в Западно-Тихоокеанском поясе (Западные штаты США, Чили, Перу, Мексика, Канада), в Средиземноморье. Основные районы медно-порфировых месторождений Советского Союза находятся в Центральном Казахстане, Узбекистане, а медно-молибден-порфировых – в Армении. Месторождения располагаются в пределах вулканоплутонических поясов складчатых областей и приурочены к крупным разломам, полям развития малых интрузий и даек.
Площадь большинства месторождений сложена интрузивными породами и реже вулканическими и вулканогенно-осадочными. Рудоносными являются комплексы малых интрузий и даек порфировых пород (гранит-порфиров, монцонит-порфиров, гранодиорит-порфиров, диоритовых порфиритов), а также лампрофиров и других пород. Оруденение приурочено к обособленным штокообразным массивам, которые чаще всего расширяются с глубиной. Площади горизонтальных сечений их различные: от 0,2–0,3 км2 до 3–4 км2 и более. Часто встречаются удлиненные тела порфировых пород, что свидетельствует об их приуроченности к разрывным нарушениям. /
Важным элементом геологического строения описываемых месторождений являются интрузивные брекчии, имеющие форму трубо-, воронко- и дайкообразных тел. Они как бы надстраивают по вертикали порфировые интрузивы и присутствуют в их верхних частях. Размеры брекчиевых тел колеблются. Формирование их связывается с процессами флюидизации интрузивов и надынтрузивных пород с связи с отделением значительных объемов летучих. Некоторые тела, возможно, сообщались с поверхностью.
Гидротермальное изменение порфировых интрузивов и вмещающих их пород развито на значительной площади и характеризуется зональным размещением метасоматических продуктов. От центральной части (порфировых интрузивов) к периферии выделяются кварцевая, калишпатовая с биотитом, кварц-серицитовая, аргиллизитовая и пропилитовая зоны. Часто кварцевая зона, составляющая ядро метасоматической зональности, отсутствует (рис. 43). Менее определенное положение в общей метасоматической зональности месторождений занимают турмалин, ангидрит, гипс, цеолиты. Пиритовые ореолы располагаются за внешними ограничениями рудных тел и распространяются в зоны пропилитизации.
Рис. 43. Схематический разрез молибден-медно-порфирового месторождения:
1 – вулканические породы; 2 – граниты, гранодиориты; 3–4 – штоко-образные тела малых интрузий ; 3 – гранодиорит-порфиры, 4 – гранит-порфиры; 5 – брекчиевые тела; 6–7 – рудоносные метасоматиты (6 – ортоклазовые, 7 – кварц-сери-цитовые); 8 – пропилиты
Промышленная рудная минерализация чаще всего развивается между центральными (ядерными) кварцевыми, кварц-полевошпатовыми и внешними пропилитовыми зонами при максимальной концентрации в кварц-серицитовой и аргиллизитовой зонах и всегда контролируется интрузив-надынтрузивными зонами рудоносных магматических тел. Рудная минерализация имеет прожилковый, прожилково-вкрапленный характер. Рудные тела не имеют естественных ограничений – их форма и размеры определяются в зависимости от существующих кондиций. Бортовое содержание меди для большинства месторождений составляет от 0,2 до 0,4%. Внутри промышленных контуров концентрации меди редко превышают 0,8%.
Штокверковые рудные тела имеют форму конуса, усеченного конуса, опрокинутого конуса, воронки, цилиндра, полого цилиндра. В горизонтальном сечении они представляют круг, овал, эллипс, кольцо, вытянутый прямоугольник с зубчатыми ограничениями по простиранию, группу сближенных субпараллельных полос. В одних случаях форма и ограничивающие поверхности рудных тел подобны форме порфировых интрузивов (это конформные, рудные тела), а в других – рудные тела рассекают порфировые массивы (это дисконформные рудные тела). Внутреннее строение рудных тел определяется наличием даек, крупных разрывных нарушений одной или нескольких систем, а также системами мелких оперяющих трещин.
Основные рудные минералы – халькопирит, борнит, молибденит, Пирит, галенит, сфалерит, блеклые руды, теллуриды золота: жильные – кварц, карбонаты, серицит, ангидрит и др. Процесс минерализации на многих месторождениях был многоэтапным. Сначала образовались скарны, затем происходила площадная биотитизация и турмализация пород, позднее формировались рудоносные штокверки. Наиболее ранними в них являются кварц-пиритовые жилы, кварц-серицитовые метасоматиты и пиритизация пород. После этого образовались кварц-моолибдени-товые и молибденитовые прожилки (на медно-молибден-порфировых месторождениях), затем халькопиритовые, галенит-сфалеритовые (с теллуридами золота и серебра), халцедоновые, карбонатные и другие. Главные компоненты руд – Сu, Мо, извлекаются Au, Ag, Re, Se, Те.
Полиметаллические пирит-галенит-сфалеритовые с сульфосолями месторождения в окварцованных карбонатных породах.Месторождения известны в Восточном Забайкалье (в Приаргунье), а также в США (Тинтик, Ледвиль и др.), Канаде и других странах. Расположены они в известняках и доломитах складчатых областей и приурочены к крупным разломам и узлам пересечения складчатых структур разрывными нарушениями. В рудных полях часто встречаются малые интрузии и дайки гранитоидов и дайки основных пород и лампрофиров (рис. 44).
Рис. 44. Схематический разрез полиметаллического месторождения.
1–3 – палеозойские породы (1 – известняки, 2 – сланцы, 3 – доломиты); 4–5 – мезозойские интрузивные породы (4 – гранит-порфиры, 5 – спессартиты); 6 – разрывные нарушения; 7 – рудные тела
Морфология рудных тел разнообразная (жильная, пласто-, столбообразная и др.) и определяется разрывными нарушениями, узлами их сопряжения и пересечения. Образование руд происходило в основном путем метасоматического замещения карбонатных пород, которые вблизи рудных тел окварцованы и доломитизированы. Текстура руд массивная, вкрапленная, брекчиевая, полосчатая.
Минеральный состав руд весьма сложный. Главные минералы – пирит, галенит, сфалерит, арсенопирит, буланжерит, кварц, кальцит, доломит, анкерит; второстепенные – пирротин, халькопирит, блеклая руда, прустит, джемсонит, касситерит, станнин, серицит; редкие – бурнонит, геокронит, канфильдит, пираргирит, антимонит и др. Руды комплексные, кроме главных элементов (Pb, Zn) в них содержатся в промышленных количествах Сu, Bi, Ag, Аu, In, Cd, Тl и др.
Рудный процесс развивался после внедрения даек и был многостадийным. Выделяются следующие стадии: 1) кварц-пирит-арсенопиритовая; 2) халькопирит-блеклая руда-станниновая; 3) пирит-сфалеритовая, 4) арсенопирит-пиритовая, 5) галенит-буланжерит-джемсонитовая, 6) пирит-арсеноциритовая, 7) кварц-доломит-кальцитовая.
Зональность в пространственном распределении минеральных типов руд как в отдельных рудных телах, так и в месторождениях в целом обусловлена стадийностью рудного процесса. В нижних частях месторождений, как правило, максимальное развитие имеют ассоциации ранних стадий: пирротин-сфалеритовая, пирит-арсенопиритовая и пирит-арсенопирит-сфалеритовая. Минералы свинца (галенит и сульфоантимониды) отложились в поздние стадии рудообразования и сконцентрированы, главным образом, в верхних частях месторождений.
Жильные полиметаллические (галенит-сфалеритовые) месторождения в березитизированных породах.Месторождения широко распространены в складчатых областях и встречаются в США, Канаде, странах Западной и Центральной Европы (в Рудных горах, Чешском массиве). В Советском Союзе к ним относятся месторождения северных склонов Главного Кавказского хребта, Карамазарского рудного района в Средней Азии и др. Приурочены к зонам крупных разрывных нарушений и протяженным поясам малых интрузий гранитоидов и даек кислого, среднего и основного состава. Вмещающими породами являются гранитоиды, песчано-сланцевые и вулканогенные толщи, метаморфические породы (рис. 45).
Рис. 45. Схематический разрез жильного полиметаллического месторождения:
1 – граниты (PZ); 2 – кварцевые диоритовые порфириты (MZ); 3 – разрывные нарушения; 4 – рудное тело
Форма рудных тел жильная и жилообразная, редко встречаются минерализованные зоны и штокверки. В крупных жилах, прослеженных по простиранию и падению на 2,5–3 км, оруденение размещается неравномерно. К участкам изгиба разрывных нарушений, разветвления, сопряжения оперяющих трещин с главными разломами приурочены рудные столбы.
Текстуры руд полосчатые, крустификационные и друзовые, брекчиевые и кокардовые, массивные и вкрапленные. Основные рудные минералы – сфалерит, галенит, пирротин, пирит, халькопирит, тетраэдрит; жильные – кварц, сидерит, барит; второстепенные – арсенопирит, фрейбергит, энаргит, теннантит, борнит, халькозин, золото, серебро и др.
Основными минеральными типами руд месторождений, залегающих в гранитоидах и песчано-сланцевых толщах, являются пирротин-галенит-сфалеритовый, галенит-сфалеритовый с тетраэдритом и галенит-сфалерит-кварцевый, а в вулканических породах – халькопирит-галенит-сфалеритовый и галенит-сфалерит-пиритовый. Руды комплексные, кроме основных компонентов (Zn, Pb, Сu, Ag) в них содержатся извлекаемые Au, Bi, In, Cd, Ge, Tl, Se, Те, а также барит.
Формирование руд происходило в несколько стадий. С ранней стадией связана березитизация пород, их окварцевание или образование кварц-серицитовых метасоматитов. Слабее выражена хлоритизация боковых пород. Затем следовали кварц-пирротин-пиритовая, кварц-галенит-сфалеритовая, кварц-сульфидно-карбонатная, кварц-карбонат-баритовая стадии, разделенные тектоническими подвижками.
Золото-кварц-березитовые месторождения.Преимущественно жильные месторождения данного типа с небольшим или умеренным количеством сульфидов широко распространены в складчатых областях Среднего и Южного Урала, Северного Казахстана, Западной Сибири, Северо-Восточной Якутии, Средней Азии, а также в Калифорнии (США) и Австралии. Образование месторождений происходило на орогенном этапе развития геосинклинальных областей или во время более поздней тектоно-магматической активизации.
Золоторудные поля и месторождения приурочены к крупным разломам с поясами малых интрузий и даек гранитоидов и лампрофиров. Рудные тела находятся в диоритовых и гранодиоритовых массивах, дайках, осадочных и вулканогенно-осадочных породах и контролируются изгибами разрывных нарушений и узлами пересечения разломов различного направления. Геологическая позиция многих месторождений определяется складчатыми структурами. Оруденение приурочено к сводовым частям антиклиналей, осложненных разрывными нарушениями.
Форма рудных тел преимущественно жильная (рис. 46). Протяженность жил достигает 2–3 км, мощность – 3–5 м. Нередко образуются минерализованные зоны и штокверки. При этом ярко проявляется влияние физико-механических и химических свойств горных пород на локализацию оруденения: в дайках гранитоидов, находящихся в вулканогенно-осадочных толщах, образуются лестничные жилы, которые при переходе из песчаников в сланцы выклиниваются; в осадочных породах, богатых органическими остатками, образовались обогащенные золотом участки и рудные столбы. В неоднородных песчано-сланцевых толщах к шарнирам антиклинальных складок приурочены многоярусные лентообразные и седловидные рудные залежи.
Рис. 46. Схематический план одного из участков Березовского месторождения:
1 – зеленокаменные вулканические породы; 2 – дайка гранит-порфира березитизированная; 3 – лестничные жилы в дайке; 4 – красичные жилы в лиственитизированных зеленокаменных породах
Основные минералы руд – кварц, Серицит, карбонаты, сульфиды (пирит, арсенопирит, галенит, сфалерит и др.) блеклые руды, золото самородное. Преобладает кварц, количество сульфидов невелико (несколько процентов), проба золота – 800–850. В сульфидах содержится субмикроскопическое золото. Текстура руд вкрапленная, полосчатая, крустификационная, брекчиевая, прожилковая.
Вмещающие породы подверглись интенсивному гидротермальному изменению. Граниты, гранодиориты, гранит-порфиры и другие породы кислого состава превращены в березиты, кварц-серицитовые метасоматиты, пиритизированы. Вулканические и интрузивные породы основного состава (порфириты, габбро) лиственитизированы.
Гидротермальный процесс развивался после внедрения даек и был многостадийным. Сначала образовались гидротермальные метасоматиты (березиты и листвениты), затем – кварцевые жилы с сульфидами (пирит, арсенопирит и др.) и самородным золотом, после этого – жилы и прожилки с полиметаллической сульфидной минерализацией (галенит, сфалерит, халькопирит, пирит и др.), самородным золотом и теллуридами. Наиболее поздними являются карбонатные и кварц-карбонатные жилы и прожилки с незначительным количеством сульфидов. Золото представлено несколькими генерациями. Содержание золота в промышленных рудах колеблется от нескольких граммов на тонну до 30 г/т. Серебро находится в подчиненном количестве.
Глубина рудников на жильных золоторудных месторождениях достигает 1,5 км. С увеличением глубины отмечается уменьшение (или исчезновение) количества сульфосолей, увеличение количества пирита (за счет галенита, халькопирита), уменьшение количества видимого золота и возрастание тонкодисперсного, заключенного в пирите, возрастание пробности золота.
Генезис золото-кварц-березитовых месторождений связан с магматической деятельностью, с самостоятельными комплексами малых интрузий и даек. Источниками как магматических внедрений, так и гидротермальных рудоносных растворов считаются глубинные магматические очаги. Не исключается поступление рудного вещества и из внемагматических источников.
Золото-кварц-сульфидно-березитовые месторождения.Месторождения находятся в тех же рудных районах, что и золото-кварцевые, имеют сходное с ними геологическое строение и морфологию рудных тел. Однако в их рудах значительно больше сульфидов (особенно арсенопирита), и отдельные жилы некоторых месторождений являются полиметаллическими; минеральный состав руд значительно сложнее (много сульфосолей меди, свинца, висмута); значительная часть золота заключена в сульфидах (пирите, арсенопирите) и является субмикроскопической. Околорудное изменение пород представлено березитами. Однако на некоторых месторождениях встречаются турмалиновые прожилки и турмалинизированные породы. Кроме того, наиболее значительные гидротермальные золоторудные месторождения приурочены к крупным разломам. Золотоносными являются интенсивно раздробленные, серицитизированные и пиритизированные породы центральной зоны разрывных нарушений.
На рис. 47 представлена геологическая схема одного из месторождений Восточного Забайкалья. Рудные жилы находятся преимущественно в интрузивных породах и приурочены к тектоническим трещинам нескольких систем. В рудном поле много даек кислого, среднего и основного состава. Наиболее крупные жилы прослежены по простиранию на интервале до 1–1,5 км при мощности 2–3 м; глубина отработки достигает 600 м. Руды многих жил сложены в основном сульфидами, и они являются полиметаллическими. Текстура руд полосчатая, крустификационно-полосчатая, брекчиевая. Установлены семь стадий минерализации: 1) кварц-турмалиновая; 2) кварц-пиритовая (березитовая); 3) пирит-арсенопиритовая с субмикроскопическим золотом; 4) галенит-сфалеритовая с кварцем, тетраэдритом; 5) халькопирит-бурнонитовая с блеклой рудой, халькопиритом, борнитом, арсенопиритом, самородным золотом, серебром, висмутом, висмутином, тетрадимитом, теллуридами; 6) сульфоантимонитовая (буланжерит, джемсонит, менегенит, антимонит, бертьерит, прустит; самородное золото, карбонат); 7) карбонатная (анкерит, кальцит). Основными продуктивными на золото являются пятая и шестая стадии. Проба золота около 900. Околорудные изменения боковых пород выражены березитизацией, которой предшествовали более широко развитые, но очень слабо проявленные турмалинизация и биотитизация интрузивных пород.
Рис. 47. Схематический план золото-кварц-сульфидного месторождения:
1 – палеозойские габброиды с ксенолитами докембрийских метаморфических сланцев и амфиболитов; 2–4 – мезозойские интрузивные породы (2 – дайки диабазов, лампрофиров, 3 – дайки и небольшие тела плагиогранит-порфиров, 4 – диориты, гранодиориты, граниты); 5 – трубообразные брекчиевые тела, 6 – разрывные нарушения; 7 – золото-кварц-сульфидные жилы
Жильные никель-кобальтовые арсенидные месторождения.Месторождения широко распространены на активизированных платформах и щитах, в активизированных складчатых областях и в мезозойских складчатых областях. Наиболее значительные месторождения находятся на срединных массивах. Приурочены они к зонам глубинных и региональных разломов длительного развития, к горст-антиклинальным выступам в зонах разломов. Пространственно месторождения совмещены с комплексами даек и малых интрузий щелочнобазальтоидной магмы, непосредственно предшествовавших рудообразованию.
Месторождения описываемого типа известны в Марокко, Канаде, Рудных горах Центральной Европы, а в Советском Союзе – в Алтае-Саянской, Чаткало-Кураминской областях, на Колымском массиве и в других районах.
Рудные тела имеют жильную и жилообразную достаточно сложную форму (жилы ветвятся, собираются в пучки) и сопровождаются многочисленными апофизами, приуроченными к оперяющим трещинам (рис. 48). В крупных жилах нередко формируются рудные столбы. Образование жил преимущественно метасоматическое. В Рудных горах жилы в основном выполняют трещины в метаморфических сланцах.
Рис. 48. Схематический геологический разрез никель-кобальтового арсенидного месторождения:
1–5 – осадочные породы (PZ2); 1 – конгломераты, 2 – алевролиты, 3 – скарнированные породы, 4 – алевролиты и песчаники, 5 – песчаники; 6 – базальтовые и андезитовые порфириты (PZ1); 7 – граниты, граносиениты (PZ3); 8 – дайки щелочных базальтоидов (MZ); 9 – разрывные нарушения; 10 – рудные жилы
Минеральный состав руд весьма сложный; выделяются арсенидная, сульфоарсенидная, сульфидно-сульфосольная, сульфидная минеральные ассоциации. Руды локализуются в карбонатных и барит-карбонатных жилах. Вмещающие породы вблизи жил интенсивно карбонатизированы.
Главными минералами-концентраторами кобальта и никеля являются скуттерудит, саффлорит, леллингит, никелин, раммельсбергит, маухерит; в подчиненных количествах находятся кобальтин, глаукодот, герсдорфит, арсенопирит. В рудах присутствуют самородные элементы – мышьяк, висмут, серебро, иногда золото, а также сульфиды и сульфосоли – халькопирит, энаргит, галенит, сульфосоли серебра, аргентит и др.
Жильные минералы представлены доломитом, кальцитом, анкеритом, сидеритом, реже кварцем, хлоритом, тальком, гидрослюдой, баритом, флюоритом.
Образование жил было многостадийным. На месторождениях Тувы установлено не менее семи стадий минерализации: 1) ранняя доломит-кальцитовая (кальцит, доломит, кварц, хлорит, анкерит); 2) доломит-никелиновая с висмутом (никелин, раммельсбергит, скуттерудит, кальцит, кварц, хлорит, висмут самородный, саффлорит, доломит, анкерит); 3) кварц-раммельсбергитовая (раммельсбергит, кварц, кальцит, хлорит, никелин, висмут, скуттерудит, доломит); 4) кальцит-скуттерудитовая (кальцит, скуттерудит, кварц, саффлорит, доломит, барит, анкерит, никелин, раммельсбергит, висмут); 5) кальцит-саффлоритовая (саффлорит, кальцит, скуттерудит, висмут, кварц, хлорит, раммельсбергит, доломит, анкерит, никелин); 6) кальцит-леллингит-висмутовая (кальцит, леллингит, скуттерудит, никелин, кварц, хлорит, раммельсбергит, висмут, саффлорит, герсдорфит, мышьяк, эмплектит); 7) кварц-халькопирит-теннантит-герсдорфитовая (кварц, теннантит, хлорит, борнит, халькопирит, кальцит, доломит, анкерит, герсдорфит, аргентит, бравоит, электрум, серебро, блеклая руда, маухерит). На основании изучения газово-жидких включений в карбонатных минералах установлено, что процесс минералообразования происходил при средней и низкой температуре – от 200 до 50° С.
Фосфор-молибден-урановые (апатит-молибденит-настурановые) месторождения в кварц-альбитовых метасоматитах (эйситах).Месторождения формировались как на позднеорогенном этапе развития геосинклинальных областей, так и на более позднем этапе тектоно-магматической активизации. Особенно характерны эти месторождения для срединных массивов. Апатит-молибденит-настурановай (коффинитовая) минерализация тесно связана с кварц-альбитовыми метасоматитами (эйситами), которые почти никогда не бывают безрудными.
Отдельные месторождения и рудные тела относятся к фосфор-урановым, урановым, молибден-урановым и фосфор-молибден-урановым. Рудные тела приурочены к единым геологическим структурам и представлены различными минеральными типами руд единой формации. В некоторых районах кроме фосфор-молибден-урановых эйситовых месторождений находятся и молибден-урановые месторождения в березитах. В этом случае рядом исследователей они описаны как различные рудные формации. Однако они имеют не только структурную связь, но и близки по времени образования, т. е. представляют собой единый ряд минеральных образований и их следует рассматривать как субформации фосфор-молибден-урановой рудной формации.
Месторождения приурочены к зонам древних разломов с поясами даек гранитоидов ранних этапов геологического развития рудных районов и с непосредственно предшествовавшими оруденению лампрофирами (минеттами, керсантитами, спессартитами). Месторождения находятся также в узлах сопряжения и пересечения разрывных нарушений различных систем и в зонах контактов интрузивных массивов, осложненных разрывными нарушениями. Рудные тела залегают в интрузивных, вулканогенно-осадочных породах, метаморфических сланцах и реже в известняках.
Форма рудных тел жильная и жилообразная, штокверковая, столбообразная. Крупные месторождения представлены минерализованными зонами дробления. На рис. 49 приведен разрез одного из месторождений со столбообразной формой рудных тел, приуроченных к крутопадающему контакту гранитного массива с более ранними габбро-диоритами и песчано-сланцевой толщей. Границы рудных тел практически повторяют контуры пород, подвергшихся натриевому метасоматозу (эйситизации). Альбит замещает все породообразующие минералы, содержит тонкодисперсный гематит и мелкие зерна рутила. Апатит представлен фтористой разновидностью, содержит уран. Прожилки и вкрапленность урановых минералов (коффинита, настурана) наложены на альбитизированные и апатитизированные породы. В рудах содержатся циркон, рутил, титанит, сульфиды (пирит, халькопирит, молибденит, галенит и др.), флюорит, хлорит, серицит, значительное количество карбонатов.
Рис. 49. Схематический геологический разрез фосфорно-уранового месторождения:
1–2–докембрийские осадочные породы (1 – углеродисто-кремнистые, углеродисто-глинистые сланцы, доломиты, песчаники; 2 – песчаники, алевролиты, аргиллиты); 3 – диориты (PZ2); 4–5 – интрузивные породы (PZ3); 4 – аляскитовые граниты, 5 – гранит-порфиры; 6 – разрывные нарушения; 7 – рудные тела
Образовались руды в несколько стадий. С первой стадией связана альбитизация пород и отложение апатита, коффинита, карбоната, хлорита. Затем формировались циртолит-торит-карбонатные прожилки и вкрапленность (вторая стадия), пиритовые прожилки с арсенопиритом, кварцем, хлоритом (третья стадия), коффинит-настурановые прожилки с браннеритом, уранинитом, молибденитом, гематитом (четвертая стадия), анкерит-кварц-хлоритовые прожилки (пятая стадия).
Дайки лампрофиров и оруденение имеют единый структурный контроль (приурочены к одним и тем же разрывным нарушениям), близки по времени образования и, следовательно, связаны парагенетически.
Ртутно-флюорит-сурьмяные (киноварь-флюорит-антимонитовые) месторождения в окварцованных известняках (джаспероидах).К этому типу относятся крупнейшие сурьмяные и комплексные ртутно-флюорит-сурьмяные месторождения Средней Азии (Южно-Ферганский и Зеравшано-Гиссарский районы), Южного Китая и других стран. Приурочены они к антиклинальным складкам, осложненным разрывными нарушениями различного масштаба. Оруденение размещается в трехчленном разрезе рудовмещающих пород (сланцы – известняки – сланцы). Пластообразные тела джаспероидов (окварцованных известняков и редко доломитов) сводовых частей антиклиналей находятся под сланцами, явившимися экранами для поднимавшихся гидротермальных растворов (рис. 50). Наличие экранирующих структур является одной из главных особенностей сурьмяных и ртутных месторождений описываемого типа.
Под термином «джаспероид» всегда поднимаются гидротермально измененные (окварцованные) известняки, чаще всего слоистые тонко- плитчатые. Мощность джаспероидных тел на некоторых месторождениях достигает 80 м, площадь распространения превышает 40 км2. Однако окварцевание захватывает также перекрывающие сланцы и подстилающие известняки. В сланцах образовались пластообразные и линзовидные тела в различной степени окварцованных пород, а в подстилающих известняках – сложные по форме тела джаспероидов, связанных с крутопадающими разрывными нарушениями. Интенсивное окварцевание развивается вдоль рудоподводящих разломов (надвигов, взбросов, сбросов). Кварцевые брекчии вдоль них прослеживаются непрерывно на протяжении 1–1,5 км и более при мощности, достигающей многих десятков метров. Во время гидротермальной деятельности были использованы также древние карстовые полости.
