Back Up Next

МОРФОСЕДИМЕНТОЛОГИЧЕСКОЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКОЕ
РАЗНООБРАЗИЕ КОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
В ОСАДОЧНО-ВУЛКАНОГЕННЫХ БАССЕЙНАХ УРАЛА

Масленников В.В.
ИМин УрО РАН, Миасс

        Колчеданные месторождения Урала обычно подразделяются на рудно-формационные типы: Уральский, Куроко, Кипрский и Бесси, главным образом, по геодинамической позиции, химическому составу колчеданных руд и рудовмещающих вулканогенных формаций (Контарь, Либарова, 1997; Zaykov et al., 1997; Масленников, Зайков, 1998; Prokin, Buslaev, 1999; Еремин и др., 2000). Вместе с тем, многие колчеданные месторождения, приуроченные к одним и тем же структурам и однотипным формациям, характеризуются существенными седиментологическими различиями. Эти различия коррелируют с формой рудных тел, минералогическими особенностями руд и рудовмещающих вулканогенно-осадочных горизонтов.

        Рудно-фациальный анализ ряда колчеданных месторождений Урала показал, что форма рудных залежей и соотношения придонных гидротермальных и рудокластических фаций взаимосвязаны. Чем больше рудокластических мелкообломочных фаций присутствует в залежи, тем более пластообразной оказывается ее форма. Наиболее простой величиной для оценки степени разрушения холмообразных сульфидных построек может служить отношение средней длины залежи (L) к ее максимальной мощности (М). По соотношению рудных фаций и форме залежей построен следующий непрерывный ряд, включающий четыре морфоседиментологических типа (морфотипа) колчеданных месторождений:

        1. Слабо разрушенные гидротермальные сульфидные холмы с крутыми склонами, с преобладанием гидротермальных массивных руд и элювиальных рудных брекчий над мелкообломочными рудокластическими фациями (Ново-Сибайское, Озерное, Яман-Касинское, Комсомольское, Ново-Шемурское), L/M=2–4.

        2. Умеренно разрушенные гидротермальные сульфидные холмы с пологими склонами, переходящие в чашеобразные линзы с преобладанием грубообломочного рудокластического материала над мелкообломочным (Блявинское, Узельгинское, Чебачье, Учалинское, Молодежное, Жарлы-Аша, Приорское ), L= 4–7.

        3. Сильно разрушенные реликтовые гидротермальные сульфидные холмы, переходящие в протяженные пластообразные залежи с преобладанием мелкообломочного рудокластического материала (Таш-Тау, Октябрьское, Талганское, Александринское, ХIХ партсъезда, III Интерационала, Сафьяновское ), L/M=8–14.

        4. Переотложенные пластообразные и лентовидные залежи с преобладанием мелкообломочных рудокластитов и полосчатых продуктов их придонного преобразования (Джуса, Барсучий Лог, Летнее, Зимнее, Акжарская группа, Маукское, Семеновское, Восточно-Молодежное ), L/M=15–40 и более.

        В этом же ряду увеличивается относительный объем субмаринных гипергенных рудных фаций, наследующих зоны придонного окисления (магнетитовые, гематитовые), выщелачивания (кварцевые, баритовые) и повторного моносульфидного обогащения (халькопиритовые, сфалеритовые, борнитовые, дигенитовые и др.) и постепенно исчезают колломорфные руды, ухудшается степень сохранности фрагментов труб «черных курильщиков» и сульфидизированной фауны, увеличивается степень гипергенной и диагенетической раскристаллизации и прераспределения сульфидов. В пределах выявленного морфогенетического ряда колчеданных залежей установлена закономерная смена минералов от неустойчивых в окислительных условиях к более устойчивым. Например, теллуриды Bi, Hg, Pb, Ag, Au сменяются сульфидами и сульфосолями этих металлов и самородным золотом. В качестве показателя гипергенно-седиментологической зрелости сульфидных построек предлагается использовать величину Ag/Te. Коэффициент корреляции (r) Ag/Te к L/M, рассчитанный для 40 колчеданных месторождений Урала, равен +0,68. С параметром L/M также прямо коррелирует (r = +0.7) коэффициент, рассчитанный по методике А.Д. Ракчеева (1989) для неполных сумм акцессорных минералов Ag, Hg, Bi, Pb, Co, Ni, Sn, Ge, Mo, Au.

        В целом, выделенные морфоседиментологические типы колчеданных залежей не вполне соответствуют рудно-формационным типам колчеданных месторождений Урала. Уральский рудно-формационный тип содержит все морфотипы колчеданных залежей: в Кипрском – встречаются второй и третий морфотипы, в Куроко – преобладают третий и четвертый, и, наконец, для типа Бесси характерен четвертый морфотип. Анализ колчеданных месторождений Мира показывает еще более широкое мофоседиментологическое разнообразие рудно-формационных типов колчеданных месторождений.

        Сопоставление распространенности морфотипов рудных залежей в силуро-девонских осадочно-вулканогенных бассейнах Урала показывает следующие приблизительные тенденции. Сульфидные постройки первого и второго морфотипов преобладают в Сакмарском окраинно-морском бассейне, для Магнитогорского островодужного бассейна характерны все морфотипы колчеданных месторождений при преобладании второго и третьего. В Тагильском и в Восточно-Уральском задуговых бассейнах преобладают рудные залежи третьего и четвертого морфотипов. В полициклических разрезах (Гайский, Вехнеуральский, Бурибайский рудные районы) наблюдается смена вверх по разрезу колчеданных морфотипов колчеданных залежей от первого и второго к третьему и четвертому. В целом, эти тенденции коррелируют с изменением характера вулканизма и осадконакопления. Колчеданные залежи первого и второго морфотипов связаны с компактными зонами растяжения, характеризующимися высокой гидротермальной активностью и непродолжительными перерывами в вулканической деятельности. Вероятно, продолжительность этих перерывов была недостаточна для полного разрушения сульфидных холмов и развития осадконакопления. Рудные залежи этих морфотипов обычно перекрыты эффузивами. Слоистые пачки встречаются лишь на выклиниваниях рудных тел. Рудные залежи третьего морфотипа часто перекрываются вулканогенно-осадочными и осадочными отложениями. В четвертом морфотипе вулканогенно-осадочные отложения занимают еще более значительное место. Нередко они встречаются как в висячем, так и в лежачем боках рудных залежей.

        Минеральный состав околорудных металлоносных отложений колчеданных месторождений Урала во многом коррелирует с составом вмещающих вулканогенно-осадочных пород. С базальтовыми гиалокластитами ассоциируют магнетитовые металлоносные осадки (Зимнее, Летнее, Маукское, Приорское), с риолит-базальтовыми – магнетит-хлорит-гематитовые (Молодежное, Комсомольское, Блявинское), с дацит-риолитовыми – гематит-кварцевые и пирит-кварцевые (Ново-Сибайское, Учалинское, Бакр-Тау, Октябрьское, Таш-Тау). Марганец-содержащие гематитовые отложения (умбриты) ассоциируют с известковистыми гиалокластитами дацитового состава (Талганское, Узельгинское, XIX партсъезда). По морфологии рудных тел, соотношению рудных фаций и по минеральному составу металлоносных отложений предлагается выделять морфоседиментологические подтипы по названиям типичных колчеданных месторождений (талганский, маукский, сибайский и др.).

Исследования выполнялись при финансовой поддержке РФФИ (проект 98-05-64718).