ТЕКТОНО-МАГМАТОГЕННАЯ СЕРИЯ СТРУКТУР РУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ТЕКТОНО-МАГМАТОГЕННАЯ СЕРИЯ СТРУКТУР РУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Генезис этой серии рудоносных структур весьма сложен. На разных этапах развития теологических структур рудных полей и месторождений, приуроченных к магматическим комплексам, несомненно, большую роль играют тектонические движения (домагматотенные, внутриматматогенные и послемагматотенные). Однако для этих структур характерны и специфические черты, отличающие их от тектонических структур; они определяются особенностями магматического процесса (внедрения, кристаллизации, контракции и др.). Поэтому следует выделять сложную серию тектоно-магматогенных структур, с которыми связано большое количество рудных полей и месторождений различных видов полезных ископаемых, главным образом эндогенного генезиса: магматического, пегматитового, скарнового, карбонатитового, грейзенового, альбититового, гидротермального, плутоногенного и вулканогенного (Яковлев, 1968). В этой серии выделяются две основные группы структур рудных полей и месторождений: плутоногенная, в которую включена подгруппа структур трубок взрыва, хотя она занимает и более обособленное положение, и вулканогенная (табл. 3).

1. ПЛУТОНОГЕННЫЕ СТРУКТУРЫ РУДНЫХ ПОЛЕЙ

Среди этих структур намечается 5 подгрупп структур рудных полей: 1) внутри- и околоинтрузивных зон ультраосновных и щелочных массивов; 2) апикальных и надапикальных зон гранитных интрузивов; 3) контактовых зон гранитоидных интрузивов; 4) зон развития малых интрузий и даек и 5) зон развития трубок взрывов.

СТРУКТУРЫ АПИКАЛЬНЫХ И НАДАПИКАЛЬНЫХ ЗОН ГРАНИТНЫХ

МАССИВОВ

К этим структурам плутоно-тектонического происхождения приурочены рудные поля с эндогенными месторождениями вольфрама, олова, молибдена, золота, бериллия и других редких металлов, пьезооптическото сырья, драгоценных камней, а также иных видов сырья, имеющих пегматитовый, грейзеновый, альбититовый и гидротермальный генезис. Они формируются в орогенных областях и зонах активизации древних платформ или складчатых областей. На рудных полях и месторождениях встречаются различные типы рудоносных структур, связанные со становлением гранитных интрузивов и развитые преимущественно в их апикальных и надапикальных зонах; более глубокие срезы этих массивов слабо продуктивны в отношении их рудоносности.

Интрузивная тектоника кристаллизации магматических расплавов и последующего остывания гранитных массивов развивается примерно по следующей схеме (Осипов, 1974). На разных стадиях этого процесса, сопровождающегося разуплотнением интрузива, происходило образование пустот и открытых трещин. В начальную стадию раскристаллизации при становлении массива, когда возникает только внешняя твердая, но еще горячая оболочка, а внутренняя часть остается жидкой, непосредственно на контакте твердой и жидкой фаз в верхней части массива (обычно в его куполовидных поднятиях) возникали усадочные пустоты с образованием камерных и шлировых пегматитов (Волынь, Центральный Казахстан, Калба, Восточное Забайкалье и др.). Эти протоинтрузивные структуры относятся к остаточным кристаллизационным структурам.

В процессе дальнейшего охлаждения и возрастания кристаллической фазы остывающая магма становится твердообразной; она под механическим воздействием может течь и растрескиваться. В этот период в гранитных интрузивах возникают так называемые «горячие» трещины отрыва, разнообразные по своим масштабам, морфологии пространственной ориентировке: контакты их с вмещающей породой неправильные, извилистые. Они максимально развиты в апикальных зонах интрузивов. К таким трещинам приурочены жилы гранитов, гранит-порфиров, аплитов, пегматитов и нередко высокотемпературные пневматолито-гидротермальные кварцевые и кварцево-полевошпатовые жилы.

Массовое развитие контракционных трещин отрыва, называемых «холодные», происходит в послекристаллизационную стадию охлаждения гранитных интрузивов. Эти трещины создают различные типы отдельности; так, например, для апикальных зон гранитных массивов Характерна пологая матрацевидная отдельность, сочетающаяся с крутопадающими контракционными трещинами. В некоторых случаях контракционные трещины отдельности наследуют направления плоскостной, и линейных ориентировок. Таким образом развитие трещин в гранитном массиве более продолжительное и сложное, чем это предполагал: Г. Клоос.

Явления контракции захватывают и вмещающие их породы (осадочные метаморфические), особенно в надапикальной зоне, где они; сначала прогревались с увеличением объема, а затем последний при охлаждении уменьшался, что приводило к разуплотнению пород с: образованием трещин. В надапикальной зоне эти трещины имеют примерно такое же залегание, как и периферические, по Г. Клоосу, в апикальной зоне гранитного интрузива (см. рис. 114); они обычно повторяют морфологию апикальной части охлаждающегося массива, но точнее следуют направлениям изотерм. Концентрации таких трещин во-вмещающей толще наблюдаются обычно в контактах пород с различными физическими (в частности, теплоемкостными) и механическими: свойствами. Мощность зон разуплотнения в кровле остывающих массивов в значительной мере определяется их масштабами, морфологией и условиями залегания апикальной части интрузивов. Однако этим не ограничивается формирование структуры в апикальных и надапикальных зонах интрузивов. В связи с их внедрением, а также с последующим охлаждением и разуплотнением как самого массива, так и вмещающих толщ, что вызывает оседание и просадочные явления, образуются трещинные и кливажные структуры. Трещины, возникающие в связи с застыванием гранитного массива, следует относить к поздним протоинтрузивным структурам.

При внедрении магмы и становлении массивов центрального типа, или штоков, формируются кольцевые (конические) и радиальные разломы, трещины (Елисеев, 1967). При оседании также образуются кольцевые (цилиндрические) и радиальные разломы, трещины. Все они могут быть использованы грейзеновыми и высокотемпературными жильного типа месторождениями редких металлов (вольфрама, молибдена и др.). Вместе с тем между этими крупными нарушениями возникают более мелкая трещиноватость и кливаж, с которыми связаны специфические штокверковые месторождения тех же типов. Большое значение структурам внедрения и оседания, их важной роли в локализации оруденения придают Г. Н. Щерба (1968). и Т. М. Лаумулин (1977). В такой обстановке, по их данным, сформирован ряд вольфрам-молибденовых месторождений в Казахстане.

Следует иметь еще в виду, что в гранитных массивах развиваются не только структуры, специфические для их становления, но также к тектонические трещинные структуры (обычно скола), как результат подновления древних (доинтрузивных) разломов, которые определяют позиций и морфологию интрузивов, так и возникающие благодаря молодым (послеинтрузивным) тектоническим движениям.

Таким образом, может быть выделено 4 типа рудоносных структур в апикальных и надапикальных зонах гранитных интрузивов: 1) ранние протоинтрузивные структуры (остаточные кристаллизационные) 2) поздние протоинтрузивные — трещинные и кливажные структуры, 3) трещинные и кливажные структуры внедрения и оседания (кольцевые, конические и радиальные) и 4) тектонические трещинные структуры скола. Даже на отдельных месторождениях наблюдаются сочетания тех или иных типов отмеченных структур, но особенно комбинация их бывает характерна для рудных полей. Так, на Джидинском рудном поле развиты месторождения различного структурно-морфологического типа: Инкурский вольфрамовый штокверк, Первомайский молибденовый штокверк и жильное месторождение Холтосон, приуроченное к тектоническим трещинам скола. Штокверки приурочены к трещинам, связанным со становлением Первомайского штока раннемезозойских гранит-порфиров (рис. 45). Так, в ориентировке прожилков Инкурского штокверка можно выделить радиальную и концентрическую системы, закономерно расположенные по отношению к штоку гранит-порфиров и обусловленные, вероятно, внедрением магматического расплава.

Рис. 45, Схема строения части Джндинского рудного поля (то И. П. Кушнареву, Е. П. Малиновскому и др.): I — Первомайский молибденовый штокверк; II — Инкурский вольфрамовый штокверк; III — Холтосонское жильное месторождение; 1—метаморфические сланцы и роговики; 2 — кварцевые диориты; 3 — гранит-порфиры; 4 —- ориентировка рудных прожилков Инкурского штокверка; 5 — обогащенные вольфрамом участки штокверка; 6 — площадь развития кварц-молибденитовых прожилков; 7 — кварц-гюбнеритовые жилы

Рис. 46. Схема размещения скарновых месторождений и рудопроявлений на Турьинском рудном поле на Урале (по В. Ф. Чернышеву и Ю. Г. Сафонову):

/ — гранодиориты; 2 — кварцевые диориты; 3 — диориты; 4 — габбро-диориты; габбро; 5 — лампрофиры и диабазовые порфириты; 6 — рудоконтролирующие разломы; 7—пироксен-гранатовые скарны; 8 — пироксен-эпидотовые скарны; 9 — скарново-железорудные месторождения я рудопроявления; 10 — скарново-медные месторождения и рудопроявления

СТРУКТУРЫ ТРУБОК ВЗРЫВА

Месторождения, связанные с трубками взрывов, имеют ряд характерных черт, сближающих их с вулканогенными месторождениями, особенно с теми из них, которые приурочены к жерловым структурам: 1) для них характерно развитие кольцевых, конических и радиальных трещин, на которые наложены линейные разломы и трещины тектонического происхождения; 2) формирование месторождений, как и трубок взрывов, происходило преимущественно в приповерхностных условиях (верхняя кромка рудных тел находится на глубине до 400—500 м), но интервал оруденения по вертикали значителен (до 500 м и более); 3) на месторождениях часто наблюдается тсуизонтальная и вертикальная зональность брекчий трубок взрывов, гидротермальных изменений пород и руд; 4) гидротермальный процесс характеризуется многоста-дийностью, которая в сочетании с приповерхностными условиями формирования руд приводит к явлению телескопирования; 5) минерализация ранних Стадий, преимущественно метасоматических, контролируется кольцевыми, полукольцевыми и другими трещинами и зонами дробления, связанными с формированием трубок взрыва; парагенетические ассоциации минералов поздней стадии (главным образом выполнения) локализуются в линейных трещинах тектонического происхождения, секущих трубки взрыва.

Учитывая размещение отдельных месторождений и морфологию рудных тел, намечаются три типа структур месторождений (Вольфсон, Яковлев, 1975).

1) Внутритрубковые структуры месторождений, которые приурочены к трубкам взрыва, а рудные тела представлены конусо- и трубообразными, штокообразными, гнездообразными, штокверковыми и более сложной формы метасоматическими телами (например, Актюзское рудное поле, Хинганское в России, Кактус в США), иногда сочетающимися, с жилообразными телами (Цумеб в Намибии).

2) Околотрубковые структуры рудных полей и месторождений, которые находятся вне трубок взрывов, хотя последние являются одной из специфических черт поля. Месторождения представлены чаще всего жилообразными, жильными и лишаевидными телами, которые приурочены к кольцевым, полукольцевым и радиальным трещинам, также к одной, двум или более системам линейных трещин обычно сколового типа, или реже штокверковыми зонами (рудные поля — Дарасунское, Ключи и Шахтаминское в Восточном Забайкалье, Ирдейл в США).

3) Сложные комбинированные структуры рудных полей и месторождений, которые располагаются как внутри трубок, так и между ними, где они, имея часто жильную форму, приурочены к радиальным или кольцевым трещинам (Булуктайское рудное поле в Бурятии, Бугдая в Восточном Забайкалье и др.).

Примером рудоносной структуры трубки взрыва может служить молибденовое месторождение Кейв Пик в США (рис. 58). Оно приурочено к брекчиевой трубке, образовавшейся при неоднократных интрузиях. Каждая интрузивная фаза, по данным Д. Шарпа, была отделена от предыдущей развитием магматических брекчий взрывного типа и формированием трещин. Первоначально в первую фазу, среди горизонтально залегающих песчаников и известняков палеозоя, образовался шток, сложенный кварц-латитовыми и кварц-монцонитовыми порфирами. В следующую фазу вновь произошло внедрение магмы, разрушившей, первичный шток и сформировавшей новую трубку взрыва, в которой обломки палеозойских пород и ранних порфиров сцементированы риолитами. В третью фазу произошло становление штока и даек биотитовых гранит-порфиров, аплитов и кварц-монцонитовых порфиров. Формирование брекчиевого комплекса происходило длительное время — в интервале 39, 5—32, 1 млн. лет. Молибденовая минерализация связана с ранними фазами образования брекчиевого комплекса Кейв Пик.

Рис. 58. Геологический разрез (с палеорекоиструкцией) молибденоносной трубки взрыва Кейв Пик в США (по Д. Шарпу).

Третичные магматические породы: 1 — поздняя риолитовая дайка; 2 — гранит-порфиры и аплиты; 3 — молодые порфировые кварцевые монцониты; 4 — риолитовая брекчия; 5 — риодациты; 6 — кварцевые порфиры; 7 — древние кварцевые монцоиитовые порфиры.

Палеозойские отложения: 8 — известняки Эль Пасо; 9 — песчаники Блисе; 10 — песчаники Вуа Хорн; 11 — трещины; 12—контур молибденового оруденения; 13 — эрозионные поверхности: А — древняя, Б — современная

ТЕКТОНО-МАГМАТОГЕННАЯ СЕРИЯ СТРУКТУР РУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ

1. ПЛУТОНОГЕННЫЕ СТРУКТУРЫ РУДНЫХ ПОЛЕЙ

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒