Эдвард Эрлих - Месторождения и история

По А. А. Маракушеву, И. А. Панеяху и С. А. Зотову (Маракушев, Панеях и Зотов, 2011) первично-расплавная природа массивных сульфидных залежей (то есть месторождений кипрского типа) доказывается их расслоением (иногда ритмическим), обусловленным жидкостной несмесимостью (liquid immiscibility) на цинковые (верхние) и железисто-медные (нижние) зоны. Интересно отметить, что авторы подчеркивают свое представление о ликвации употреблением англоязычного термина, определяющего несмесимость расплавов. Это происходит задолго до кристаллизации, контролируемой различной тугоплавкостью слоев, которая определяется неодинаковым распределением между ними флюидных компонентов. Перекрывающие их осадочные породы пострудные, поскольку не подвержены каким-либо изменениям, связанным с рудообразованием.

По телевизору довольно часто показывают сюжет: «черные дымы», идущие из фумарол на океаническом дне. Это, можно сказать, прямо-таки зримый образ образования рудных месторождений кипрского типа.

Подтипом минерализации кипрского типа являются месторождения «типа Бесси» (по названию месторождения на острове Сикоку в Японии), залегающие среди вулканитов основного состава, переслаивающихся с терригенными осадками.

Месторождения этого типа широко распространены и долгое время являлись основным источником медных руд в России, Канаде, Японии, Германии, Перу. Кроме меди, на их долю и по сей день приходится 10 % мировых запасов свинца и 15 % мировых запасов цинка. Колчеданно-полиметаллические месторождения этого типа приурочены к контрастной базальт-риолитовой и андезит-дацитовой формациям колчеданно-полиметаллических месторождений в вулканогенных зонах (Куроко, Geology of the Kuroko deposits. S. Ishihara, eds,) .

Среди этих месторождений выделяется несколько подтипов:

Месторождения в вулканических формациях.

Минеральный состав руд и структура их руд очень сложны. Черные руды (куроко) представляют собой плотную смесь сфалерита, галенита и тетраэдрита. Месторождений много, но все они небольшие по размерам. Считается, что месторождения этого типа по условиям образования являются комбинированными, обнаруживая признаки гидротермально-сульфидно-осадочной и метасоматической природы.

Месторождения в вулканогено-осадочных формациях. Среди них выделяются три подтипа:

Рудноалтайскийподтип. Главной рудной провинцией, заключающей наибольшее число месторождений, является Горный Алтай (Лениногорское, Зыряновское, Березовское, Тишинское, Николаевское и др.).

Главные рудообразующие минералы – сфалерит, галенит, халькопирит, ипирит.

Второстепенные – тетраэдрит, теннантит, марказит, золото, серебро, электрум.

Зональность отчетливо выражена в смене (снизу вверх) серно-колчеданных, медно-колчеданных и медно-цинковых – барит-свинцово-цинковых руд, причем первые три типа локализованы, в основном, в корневой жильно-штокверковой зоне. В пластовой части рудных тел преобладают массивные слоистые, полосчатые, колломорфные и брекчиевые текстуры. Жильно-штокверковые руды характеризуются прожилково-вкрапленными, прожилково-полосчатыми пятнистыми текстурами. Месторождения этого типа полихронны и полигенны по природе.

Озерновскийподтип. Месторождения этого подтипа отличаются от месторождений рудноалтайского подтипа преобладанием в рудовмещающей толще нормальных осадочных пород при подчиненной роли туфогенного материала в пределах месторождений.

В основной рудоносной толще Озерновского месторождения выделяется десять стратифицированных рудных залежей.

Колчеданное свинцово-цинковое оруденение представлено многоярусными залежами сплошных и вкрапленных пирит-галенит-сфалеритовых с сидеритом руд с преимущественным развитием слоистых и брекчиевых седиментационных текстур и в меньшей степени – вложенной прожилковой минерализации, возникшей в результате гидротермально-метасоматических процессов и диагенетических преобразований.

В перекрывающих руды брекчиевых и гравелитовых горизонтах отмечаются обломки слоистых руд идентичного состава и строения с подстилающими рудными залежами. Существенную роль в морфологии рудных тел играют известняковые рифовые постройки. Вблизи них рудные тела обычно выклиниваются и образуют прилегающие контакты.

Минеральный состав относительно прост: пирит, сфалерит и галенит. Из нерудных минералов присутствуют сидерит, кальцит, анкерит, небольшое количество кварца, гипс, хлорит, гидрослюды. Основная часть руд характеризуется седиментационными слоистыми текстурами и тонкозернистым и скрыто кристаллическим строением. Широко распространены хемогенно-седиментационные ритмы пирит-сидеритового, пирит-сидерит-сфалеритового состава. В составе рудных залежей существенную роль играет брекчиевый тип руд, седиментационные брекчии, сложенные обломками известняков, сидеритов, слоистых сульфидных руд, яшмоидов с рудным и рудно-карбонатным цементом. Структура руд в подавляющей части колломорфная с широким развитием смешанных галенит-сфалерит-пиритовых и метаколлоидных агрегатов. Сидерит на месторождении представлен как осадочными, так и гидротермально-метасоматическими разностями.

В осадочных рудах Озерновского месторождения отсутствуют медь и барит. Для них характерно общее пониженное содержание элементов-примесей. Наиболее типичны примеси As, Sb, Cd, Ag, Ge, Ti, Mn.

Околорудный метасоматоз на месторождении в породах, подстилающих пластовые рудные залежи, отсутствует.

Предполагается, что отложение сульфидно-сидеритовых руд Озерновского месторождения происходило синхронно с накоплением вулканогенно-карбонатных отложений в ходе подводной гидротермальной деятельности, связанной с накоплением толщи вулканогенно-карбонатного состава кембрийского андезит-дацитового вулканизма. Многоярусное расположение рудных залежей и большой вертикальный размах оруденения указывают на длительное пульсирующее развитие гидротермальной системы.

По величине запасов месторождение является одним из крупнейших в мире. Балансовые запасы составляют 105 млн. тонн руды. Среднее содержание 6.57 % цинка, 1.25 % свинца, 20.82 % пиритной серы, 0.017 % кадмия, 37.6 % серебра. Уникальна сохранность первичных структурно-текстурных особенностей руд.

При обсуждении вопроса о связи колчеданных месторождений с различными членами ряда вулканических формаций типа базальт-риолит важной является проблема: с какими именно членами ассоциирует рудообразование.

В этом отношении показательны результаты исследования месторождений Армении. В противоположность ранее существовавшим воззрениям, связывавшим колчеданные месторождения Армении с третичными гранитоидными интрузиями или субвулканическими малыми интрузиями альбитофиров, была установлена связь медных месторождений с глубинными очагами базальтовой магмы. Доказана тесная пространственная, временная и парагенетическая связь разнообразных по морфологии рудоносных участков с дайками диабазового и габбро-диабазового состава. На этой основе утверждается мантийный генезис рудного вещества, подтвержденный изотопным составом серы месторождений Алаверди, Шамлуг, Ахтала (Зограбян) .