Back Up Next

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СТРАТИФОРМНОГО РУДООБРАЗОВАНИЯ
В РИФЕЙСКИХ ТОЛЩАХ БАШКИРСКОГО МЕГАНТИКЛИНОРИЯ
(к созданию генетических моделей)

Крупенин М.Т.*, Эльмис Р.**
*ИГГ УрО РАН, Екатеринбург
**Федеральнoe ведoмcтвo пo геонаукaм и минеральнoмy сыpью (BGR), Берлин

        Башкирский мегантиклинорий, складчато-блоковое тектоническое сооружение второго порядка в южной части западного склона Урала, является типовой местностью для рифейских отложений, формирующих три трансгрессивных цикла общей мощностью мощностью более 15 км. Магматические породы проявлены незначительно. Регион известен крупнейшими сидеритовыми и магнезитовыми местрождениями, а также промышленной баритовой, флюоритовой и полиметаллической минерализацией дискуссионного генезиса. Принципиальный механизм формирования стратиформного оруденения в процессе катагенеза рудовмещающих карбонатно-сланцевых комплексов сформулирован Л.В. Анфимовым (1982-1997 гг.). Новые изотопно-геохимические методы позволяют уточнить стадийность рудообразования.

        Магнезитовые месторождения приурочены к определенным стратиграфическим горизонтам нижнего (саткинско-суранский, бакальско-кызылташский) и среднего (низы авзянского) рифея, представленных доломитами, наиболее стехиометричными среди аналогичных образований рифейского разреза. Рудные залежи пласто- и линзообразные мощностью до первых сотен м и протяженностью до нескольких км с признаками метасоматического замещения вмещающих доломитов. Распределение малых и редкоземельных элементов указывает на формирование руд в результате низкотемпературных неравновесных метасоматических реакций при латеральной миграции флюидов с высоким щелочным резервом, обогащенных Mg2+, Fe2+. На примере Саткинских и Бакальских месторождений по соотношению с секущими диабазовыми дайками показано, что рудообразование незначительно оторвано по времени от седиментогенеза и может быть связано с диагенетической гравитационной миграцией рассолов, обогащенных метеорными водами (с деплетированием 18O), в краевых частях карбонатной платформы.

        Сидеритовые месторождения приурочены к крупнейшей в мире Бакальской группе и представлены группой метасоматических залежей в известняковых горизонтах бакальской свиты нижнего рифея. Залежи подчиняются структурному контролю (явления приуроченности к разломам, экранирование ранне-среднерифейскими диабазовыми дайками (Эльмис и др., 2000а) и прослоями глинистых пород, многоэтажное расположение вдоль вертикальных проницаемых зон, локализация вдоль зоны межформационного несогласия с кварцитовидными песчаниками среднего рифея), не зависят от осадочных известковых фаций, окружены зоной метасоматических железистых доломитов и анкеритов, пересекают магнезитовые залежи. Сидериты содержат изоморфную примесь MgО (5-12%), MnО (1-2%), содержание микроэлементов находится на кларковом уровне. Распределение редкоземельных элементов и сидерит-анкеритовая термометрия указывают на температуры рудоотложения порядка 200-250оС. Изотопным Pb-Pb методом по сидеритам получена изохрона с возрастом 1010±100 млн. лет (СКВО=1,4) (Эльмис и др., 2000б), что позволяет связывать сидеритообразование с активизацией тектоно-термальных процессов на границе среднего и верхнего рифея, вызвавшей освобождение и миграцию катагенетических флюидов из глинистых толщ в карбонатные коллекторы. Высокие отношения 87Sr/86Sr (0.735-0.739), образующие в рудах тренд по вертикальному разрезу, свидетельствуют о поступлении рудных флюидов из полукилометровой толщи нижележащих глинистых пород на этапе катагенетического обезвоживания при гидрослюдизации глинистых минералов. Наличие на Бакале сидерит-кварц-доломитовых с баритом и полиметаллами секущих жил связано с вендским этапом тектонической активности в регионе, задокументированном в возрасте фуксита из зон лиственитизации диабазов (618-615 млн. лет, Гаррис, 1964) и серицитизации вмещающих глинистых сланцев (636±12 млн. лет, Крупенин, Калеганов, 1995).

        Флюоритовая минерализация приурочена к доломитам в виде серии проявлений прожилково-вкрапленной минерализации и Суранского жильного селаит-флюоритового месторождения в глинистых сланцах суранской свиты нижнего рифея. По геологическим и геохимическим особенностям выделяется до четырех типов флюоритовой минерализации (Крупенин и др., 1999). Фиолетовый и серый тонкозернистый флюорит совместно с селаитом около вмещающей диабазовой дайки отлагались из низкотемпературных соленых флюидов совместно с мусковитом (1.233±15 млн. лет Rb-Sr метод, Ellmies et al., 2000). Зеленые флюориты образовались при последующих сдвиговых дислокациях из флюидов, связанных с глубинными гранитоидами с резким Eu минимумом и низкой соленостью. Прозрачные флюориты формировались при переотложении процессами ремобилизации предшествующих типов.

        Полиметаллическая стратиформная минерализация (Верхне-Аршинская группа, Кужинское) приурочена к верхней части авзянской свиты среднего рифея. Пластообразная форма залежей, наличие седиментационной слоистости сульфидных руд, изотопный состав серы (d34S 26‰) свидетельствуют об осадочном рудоотложении. Аналогичный характер имеют и баритовые проявления и месторождения (Туканские, Кужинское в авзянской свите, Кужинское в основании зильмердакской свиты). Низкие концентрации стронция в барите (360-1000 г/т) и морской осадочный изотопный состав серы сульфидов указывают на рудоотложение в результате подводных эксгаляций (SEDEX тип).

        Таким образом, основные этапы стратиформного рудообразования в рифейских толщах Башкирского мегантиклинория связаны для магнезитов с прохождением диагенеза протодоломитовых горизонтов (нижнего и среднего рифея) на карбонатных платформах. Сидеритовые, анкеритовые, флюоритовые и барит-полиметаллические месторождения и проявления инициированы процессами растяжения в конце авзянского времени. Тектоно-термальная активизация в венде обусловила развитие переотложения руд процессами ремобилизации. Более поздние, уральские дислокации привели лишь к усложнению структур рудных полей.

Исследования поддержаны грантом РФФИ 00-05-64497.