Флюидодинамическая концепция формирования месторождений полезных ископаемых (металлических и углеводородных) (стр. 6 из 9)

Флюидно-магматические системы являются закрытыми, что определяет значительные масштабы фенитизации вмещающих пород. В описываемых системах отчетливо выделяются три фации глубинности: поверхностная, гипабиссальная и абиссальная.

Поверхностная (0-0,5 км) состоит из вулканического конуса и обычно безрудная. В ее составе широко представлены щелочно-углекислые и кальциево-углекислые лавы.

Гипабиссальная (субвулканическая и плутоническая) (0,5-6,0 км) зона приурочена к средним частям вулкано-плутоническах массивов. В ее пределах развиты оливиниты, мелилитовые и монтичеллитовые породы и карбонатитоиды. Карбонатиты слагают до 10% разреза. Их тела имеют сечение 3-4 км2. Здесь располагаются месторождения: апатит-магнетитовые, перовскит-магнетитовые, флогопито-вые и редкометальные.

Абиссальная (плутоническая) (5-6 - 12 км) зона представлена пироксеновыми породами и значительными объемами карбонатитов (до 90% среза) всех стадий. С ними ассоциирует редкометальное (гат-четтолитовое, пирохлоровое, колумбитовое, паризит-бастнезитовое и монацитовое), перовскит-титаномагнетитовое и апатит-форстерит-магнетитовое оруденение.

Рудно-магматические гранитоидные коровые закрытые системы

Эти системы развиваются на коре континентального типа и формируют тесно взаимосвязанные узлы плутоногенных гидротермальных, грейзеновых и скарновых месторождений.

Яркими примерами таких систем могут служить оловорудная гранитоидная рудно-магматическая система Приморья (Россия) и Тырны-Аузский редкометальный центр на Северном Кавказе (Россия).

Приморская оловорудная система, изученная И.Н.Томсоном, 0.П. Поляковой и В.П.Полоховым (1986), развивалась на континентальной коре и типична для мезозоид Приморья. Ее особенностями являются многоярусное строение и длительное (от верхнего мела до эоцена) развитие. Выделяют три яруса: 1) нижний - верхний мел, грейзенизированные граниты, штокверковые руды; 2) средний - верхний мел - палеоцен, в песчано-сланцевой толще биотитовые роговики и многосульфидные жилы с оловом, серебром и золотом; 3) верхний - эоценовые кварц-хлорит-сульфидные с золотом и серебром жилы в вулканитах основного состава (рис.12).

Тырны-Аузский редкометальный центр формировался в позднеальпийские эпохи тектоно-магматической активизации, с олигоцена до антропогена. Рудоконтролирующие структуры развивались синхронно с проявлением процессов магматизма и метасоматизма в условиях переориентации направлений региональных субгоризонтальных сжимающих напряжений с северо-западного на меридиональное. На раннем этапе превалировали локальные сдвиговые перемещения клиновидных блоков пород в широтном и северо-западном направлениях. Для поздних этапов характерно вертикальное растяжение и частичные взбросо-сдвиговые деформации, обусловленные в приповерхностных частях разреза процессами литостатической разгрузки.

В результате вдоль основной структуры Тырны-Аузской зоны - Центрального разлома образовались кулисные тектонические пластины, перемещения которых создали сложную складчато-разрывную структуру, наиболее четко выраженную в северной части района. Здесь в приповерхностной части вертикальные системы разрывов сменяются покровно-надвиговыми структурами. Вкрапленное и прожилковое оруденение приурочено к узлам пересечения вертикальных рудоподводящих разломов с пологими веерными надвигами и обусловлено наличием петрофизических и геодинамических барьеров динамикой развития автономных гидротермальных систем.

Процессы магматизма и рудообразования контролировались дискретным прерывистым режимом литостатической разгрузки, в результате которого возникли разноэтапные структурные парагенезисы, магматические и руднометасоматические ассоциации. Для структурных парагенезисов каждого этапа характерно возникновение в глубинных частях разреза систем диагональных сколов, а в приповерхностных - чешуйчатых надвигов, взбросов, взбросо-сдвигов, горизонтальных отрывов, куполовидных поднятий структур излома, откольных отрывов и сопряженных с ними мелких дизъюнктивов.

В истории формирования рудного района выделяются три основных этапа, каждый из которых разделяется на ряд стадий: а) дорудный этап, сопровождаемый образованием контактовых роговиков и биметасоматических скарнов; б) этап вольфрам-молибденового оруденения, включающий последовательные стадии: послескарновых метасоматитов с молибдошеелитом, шеелитом и молибденитом; кварц-молибденитовых штокверков; фтор-гидросиликат-шеелитовой мирализации; в) редкометально-полиметаллический этап, состоящий из стадий: магнетит-пирротин-халькопиритовой, шеелит-флюоритовой с медно-висмутовой минерализацией, полиметаллической, сурьмяной и карбонатно-цеолитовой.

Расположенный в центре рудного района крупный Эльджуртинский гранитный массив парагенетически связан с рудными процессами третьего редкометально-полиметаллического этапа. Его формирование протекало в двух геодинамических режимах: раннемагматическом и постмагматическом. В течение первого сначала в обстановке вертикального сжатия и горизонтального растяжения внедрялись гранитоиды всех четырех фаз массива, и только на самых заключительных стадиях становления интрузива произошла смена поля напряжений: сжатие стало горизонтальным, а растяжение - вертикальным. В постмагматический период господствовали тектонические процессы литостатической разгрузки.

Рудообразующие флюиды, согласно данным изотопного состава сульфидов, имеют в основной массе мантийное происхождение. Процессы минералообразования в течение всех стадий протекали в широком температурном интервале с градиентом на участке Главного рудного тела до 150(С/км по вертикали и 100-150(С/0,1 км по горизонтали. Для каждой стадии характерно падение температуры к концу процесса: для скарнов - 650-380(С, для послескарновых метасоматитов - 500-200(С, кварц-молибденитовых жил - 400-180( и т.д. Отложение минералов и молибдена в главную продуктивную стадию происходило на фоне нейтрализации кислых минералообразующих растворов сильными основаниями при замещении скарнов поздними метасоматитами.

Постоянно воспроизводимое на новых гипсометрических уровнях палеотектоническое поле напряжений с отчетливой вертикальной ориентировкой растягивающих усилий создавало устойчивую геодинамическую систему с контрастными и значительными градиентами падения давления. Эта система стимулировала активное движение флюидных потоков вверх и частично по латерали.

Возникающую рудную зональность в самых общих чертах может объяснить следующая генетическая модель.

Общие орогенические движения, причиной которых могут быть неоген-четвертичные коллизионные процессы, привели к тектоническому расчленению на блоки и пластины всего субширотного орогенного пояса Северного и Центрального (Большого) Кавказа. На фоне регионального (III ранга) палеотектонического поля напряжений, представленного меридиональной субгоризонтальной ориентировкой (3, субширотной (также горизонтальной) (2 и наклонной (часто вертикальной) (1, происходили исключительно неравномерные вертикальные перемещения блоков пород. На границах воздымающихся и опускающихся массивов (по границе предгорий) на глубинах 15-20 км перемещались (возникали и исчезали) астеносферные линзы. На глубинах 4-8 км происходило горизонтальное перемещение литосферного вещества, создавалась обстановка дилатансионного растяжения, формировались вертикальные тектонические каналы (разломы, полости отслоения, открытые контакты интрузий и т.д.).

По геолого-структурным данным, определениям абсолютного возраста пород и метасоматитов и проведенным структурно-петрофизическам исследованиям Тырны-Аузское рудное поле развивалось как непрерывно воздымающаяся структура в течение по крайней мере 1,5 млн.лет - это диапазон возраста основных гранитоидных и риолитовых комплексов, с которыми прямо или косвенно ассоциированы процессы окварцевания и рудообразования. Одним из определяющих параметров, создавших современный облик месторождения, является скорость подъема блоков пород, а также пространственно-временная структура градиентов скоростей тектонических движений.

Именно закономерное различие в градиентах скоростей способствовало появлению единой гидротермально-магматической системы, фокусировало отдельные флюидные потоки и создавало уровни, поверхности и зоны пересыщенных рудными компонентами растворов. В связи с этим ритм подъема различных блоков пород способствовал постоянному поступлению в области разгрузки гидротерм новых объемов перенапряженных горных пород.