Историко-минерагенический анализ геологического прошлого континентов

Алмазосодержащие черные брекчии отличаются повышенными концентрациями самородных металлов и карбидов (железисто-кобальтистой меди, кобальта, когенита (Со, Ni)3C, карбида вольфрама) [16, с. 141].

В середине этапа произошло становление тел гранитоидов (270–260 млн лет, поздняя пермь), с которыми ассоциируют арсенопиритовые скопления, обогащенные Au, Bi, Co. Наиболее продуктивной оказалась поздняя стадия. С ее малыми, тоже пермскими, интрузиями связывают месторождения и проявления Pb, Zn, Sn, Mo, Bi, Au. Минерагенические процессы происходили на фоне заметных тектонических преобразований. Пермский и раннетриасовый рифтогенез отмечен в отдельных районах Иртыш-Зайсанской, Джунгаро-Балхашской областей и в Тянь-Шане. В Чаткальско-Кураминской зоне Западного Тянь-Шаня возникают грабены и горсты, формируются пояса позднепермских даек субщелочного кислого и основного составов. На востоке Заилийского Алатау, в хребте Кетмень (северо-восток Северного Тянь-Шаня), в субширотном троге появляются позднепермские тела трахибазальтов, оливиновых базальтов [10,  с. 51–56, 61].

A. Yakubchuk et al. [17] полагают, что герцинский Тянь-Шаньский ороген формировался в ходе позднепалеозойской коллизии континентов Каракум-Таримского и Палео-Казахстанского. Западная часть Тянь-Шаня в Казахстане и Узбекистане образована: 1 – северотянь-шаньской деформированной окраиной Палео-Казахстанского континента; 2 – среднетянь-шаньской позднепалеозойской вулкано-плутонической дугой; 3 – южнотянь-шаньским интенсивно деформированным складчатым и надвиговым поясом на месте окончательного закрытия Палео-Туркестанского океана. На рис. 2 пунктирными линиями выделен временной интервал становления (в пределах погрешности) двух главных месторождений золота: Мурунтау Кызылкумского сегмента и Кумтор на востоке зоны сдвига Талас-Фергана.

Для уточнения времени постколлизионного известково-щелочного, щелочно-известкового гранитоидного магматизма цитируемые авторы отобрали пробы по профилю длиной около 2 тыс. км. Профиль прошел через Северный, Средний и Южный Тянь-Шань. Датирование провели по цирконам методом U-Pb (SHRIMP-II) в лаборатории ВСЕГЕИ. Даты для всех постколлизионных интрузивов уложились в узкий интервал 295–280 млн лет (поздний карбон – ранняя пермь). Возраст реликтовых цирконов составляет 900 – 400 млн лет; среди них нет архейских и палеопротерозойских. Это позволило предположить, что фундамент Кызылкумов неопротерозойский–нижнепалеозойский, с небольшими отторженцами более древних пород. Еще особенность Кызылкумского сегмента – присутствие новообразованных триасовых цирконов с возрастом 230–210 млн лет (интрузия Темиркобук). Даты для интрузий Кураминской дуги в Узбекистане уложились в 320–305 млн лет. Эти магматиты вмещают гигантское Cu-Mo-Au месторождение Калмакыр Дальнее (Kalmakyr Dalnee) в Алмалыке и ряд меньших скоплений Au и Cu. Возраст известковисто-щелочных пород интрузива Улан (Ulan) в Восточном Тянь-Шане тот же – 303 + 3 млн лет. Две стадии золотой минерализации связаны с «субдукционными» (порфировые и гидротермальные системы в породах вулканических дуг) и пост-коллизионными (орогенные залежи) гранитоидами. И интрузии, и скопления золота связывают с транскоровыми сдвигами, образовавшимися в результате субширотного направления горизонтальных перемещений в Тянь-Шане после коллизии в интервале 295–280 млн лет. По этой причине названные раннепермские линеаменты имеют важное прогнозное значение для золотой минерализации [18].

R. I. Koneev [19] в недавнем обзоре, посвященном золоторудным месторождениям Узбекистана, отметил, что он занимает в Мире восьмое-девятое место по масштабам золотодобычи. Только Мурунтау дает 80–85 т золота ежегодно, тогда как во времена СССР – 50 т [15, с. 346]). R. I. Koneev связал возникновение этих крупнейших аккумуляций золота с развитием вулкано-плутонического пояса Белтау-Курама, отметив, что все основные скопления металла – Мурунтау, Кочбулак, Чармитан – находятся в пределах узлов пересечений пояса меридиональными разломами. Месторождения золота в Узбекистане объединяются в три группы: Кызылкум (Мурунтау, Даугыз, Амантайтау, Окьетпес, Космоначи, Мыутенбай, Высоковальтное, Бальпантау), Нурота (Чармитан, Гуюмсай, Мардянбулак, Джизак, Сармич, Бирон, Зармитан), Курама (Кочбулак, Кызылалмасай, Кайрагач, Юг-1). По мнению цитируемого автора, все они позднекаменноугольные–раннепермские.

На территории Киргизии обнаружено более ста промышленных золоторудных объектов. Все они позднегерцинские, принадлежат разным генетическим и минеральным типам, характеризуются различными масштабами. По данным N. Pak [18], только в золотосульфидном гиганте Кумтор, залежи которого локализованы в «черных сланцах», сконцентрировано около 1000 т Au, в скарнах Макмаль (Makmal) – 60 т, золотокварцевых жилах Джерой (Jerooy) – 80 т, золотопорфировом Талдыбулак Левобережный (Taldybulak Levoberezhny) – 80 т.

В герцинскую тектоно-магматическую активизацию в пределах Ак-Тюз-Муюнкумо-Наратского блока (Киргизия), сложенного породами архея и нижнего протерозоя, возникли крупные месторождения руд бериллия, тория, свинца и редких металлов рудного поля Ак-Тюз. Здесь внедрились сначала габбро-диориты и монцониты первой фазы, затем сиенито-диориты (фаза 2), субщелочные лейкократовые граниты (фаза 3), гранофиры, аплитовидные граниты и гранит-порфиры (фаза 4). Наиболее важны с минерагенической точки зрения лейкограниты (датированы 260 млн лет, пермь) и слепые штоки гранофиров (225–215 млн лет, средний триас). Тела гранитов имеют клиновидную форму, с сужением на северо-восток. Все рудные залежи поля Ак-Тюз пространственно связаны с

 Рис. 2. Эволюция герцинского магматизма на Тянь-Шане. По D. Konopelko, из работы [17, рис. 3]. Пунктирными линиями выделен временной интервал становления (в пределах погрешности) двух главных месторождений золота: Мурунтау Кызылкумского сегмента и Кумтор на востоке зоны сдвига Талас-Фергана лейкократовыми гранитами и гранофирами, а генетически – с их постмагматической активностью.

Богатые руды с содержанием свинца около 17 % ассоциируют с зоной кварц-хлорит-биотитовых и кварц-хлоритовых метасоматитов мощностью 3–5 м, расположенной на контакте гранофиров и брекчированных зеленых амфиболитовых сланцев.

Руды характеризуются промышленными содержаниями редких земель и молибденита [20].

III. Южносибирская–Центральномонгольская ИМП. Селенгино-Яблоновая (Западно-Забайкальская, Селенгино-Верхневитимо-Ингодинская) зона салаирид продолжает к востоку зону Северо-Монгольскую. Магматическая активизация здесь продолжалась почти весь мезозой, более 150 млн лет. Ранняя фаза этого процесса отнесена к перми–триасу, средняя – ранне-среднеюрская, поздняя – мальм-ранний мел. В поясе протяженностью 1, 5 тыс. км и шириной 200–300 км известны более 350 интрузивных массивов, не считая даек, субщелочных и щелочных гранитов и сиенитов, датированных 265–230 млн лет. С интрузиями ассоциируют верхнепермские–нижнетриасовые вулканиты: щелочные базальты, трахиты, трахилипариты, трахиандезиты. На юго-востоке зоны встречены и нормальные известково-щелочные кислые и средние эффузивы. Мощность вулканитов местами оценивается в 2–3 км. Полагают, что это образования внутриконтинентального рифта, протянувшегося от Становика до Монгольского Алтая, с центральной частью в Орхон-Селенгинской депрессии с мощными толщами базальтоидов [10, с. 85, 86].

Позднегерцинскими являются крупные скопления железных руд, полиметаллические, золоторудные залежи. Известно, что очень крупное (запасы 1450 т) месторождение Сухой Лог в центральной части Бодайбинского золоторудного района Ленской золотоносной субпровинции формировалось с рифея до среднего–позднего палеозоя (главный этап), но основным возрастом оруденения F. V. Larin, D. V. Rundkvist, E. Yu. Rytsk [21] считают интервал 350–290 млн лет (большая часть карбона, в том числе начало позднекаменноугольной эпохи).

В Горном Алтае распространены месторождения молибден-редкометалльно-вольфрамовой рудной формации, наиболее ярким представителем которых является Калгутинское. По данным А. А. Поцелуева, Д. И. Бабкина, В. И. Котегова (2006 г.), оно образовано серией крутопадающих вольфрамит-молибденит-кварцевых жил с халькопиритом, висмутином, бериллом. Становление тел происходило, как показали материалы И. Ю. Анникова, А. Г. Владимирова, С. А. Выставного, А. В. Титова, в триасе, в интервале 202–213 млн лет. Руды связаны с одноименным массивом лейкогранитов.

С восточно-сибирскими траппами, имеющими преимущественно раннетриасовый возраст, связаны месторождения активизированных восточной и юго-восточной окраин Сибирской платформы,  частично заходящие и в ее пределы. Они относятся к крупным Нижне-Тунгусскому и Ангаро-Илимскому железорудным бассейнам.

Nb-Zr-REE-минерализация в Центральной Монголии ассоциирует с высокощелочными гранитами. Ее проявления среди верхнепалеозойских вулканогенных (базальты, андезиты, риолиты) и осадочных толщ, исследованы во впадине Ханбогд (Khanbogd), где связаны с одноименным плутоном, перекрытым меловыми красноцветами. По данным Н. В. Владыкина с соавторами (1981 г.), возраст местных толщ укладывается в интервал 362– 245 млн лет (K-Ar), т. е. варьирует от позднего девона до перми. Rb-Sr изохронный возраст плутона Ханбогд (Khanbogd) – 282 ± 21 млн лет (ранняя пермь). Для главной фазы магматизма получена и еще одна Rb-Sr дата: 295 ± 5, 3 млн лет, поздний карбон. Полагают, в первую фазу внедрялись щелочные граниты, во вторую – их тонкозернистые разности и различные дайки. Редкометалльная минерализация встречена в пегматитах.

В конце перми (244, 9 ± 22, 4 млн лет назад) на юге Монголии возник массив нефелиновых сиенитов с карбонатитами Лугиингол (Lugiingol), наиболее изученный из нескольких подобных тел, образующих щелочной интрузивный комплекс Южной Гоби. На площади плутона обнаружены, помимо нефелиновых сиенитов, представляющих главную фазу, щелочные габбро (ийолиты) и поздние дайки. Подсчитанные запасы полезных компонентов карбонатитов составляют 14 тыс. т [22].

Основное Cu-Mo порфировое месторождение Монголии – Эрдэнет (Erdenetiin Ovoo, или Erdenet). Оно находится в троге Orkhon-Selenge, выполненном вулканогенно-осадочными толщами. На рудном поле Эрдэнет подсчитаны запасы руды 1, 78 млн т с содержаниями 0, 62 % Cu, 0, 025 % Mo. Цитируемые авторы полагают, что трог возник в пределах активной континентальной окраины и прошел несколько стадий геодинамической эволюции, от ранней внутриконтинентальной (рифтогенез в пределах области мелкого континентального шельфа) до внедрения пермских субаэральных мафитов, щелочных вулканитов и еще более поздних триасовых основных вулканитов. Состав плутонов, интрудированных во все перечисленные образования, варьирует от диоритов до гранодиоритов, кварцевых сиенитов, лейкогранитов, т. е. тот же, что и вмещающих пород. Рудоносная система Эрдэнет формировалась под мощным влиянием интрузивного процесса – становления тел порфиритов, которые цитируемые авторы назвали «раннемезозойскими». Различают три фазы наложенных изменений: кварц-серицитовую с аргиллитизацией средней степени по периферии; кремнеземистую; пропилитовую. Зональность проявляется при переходе от глубинных и центральных частей порфиритового массива к менее глубинным и внешним.

Ранние биотит, калишпат и халькопирит характерны для более глубоких горизонтов месторождения, пропилитизация же удалена от кварц-серицитовой зоны и наблюдается за пределами добыточного карьера. По данным Y. Watanabe et H. Stein [23], вoзраст руд Эрдэнета составляет 240 млн лет, т. е. отвечает началу триаса [24].

IV. Восточно-Австралийская ИМП имеет выраженную золоторудную специализацию. В штате Квинсленд известно крупное золоторудное месторождение Гимпи, которое считается раннетриасовым (235, 220 млн лет). В этом же штате эксплуатировали раннетриасовые золоторудные залежи в трубке взрыва среди девонских пород на площади Маунт Морган. Очень интересно героцинское платинометалльное месторождение Файфилд (Fiёеld), Новый Южный Уэльс. Шлиры платины и палладия здесь встречены в поздних пироксенитовых линзах и жилах. Платиноиды в значительном количестве наблюдались в клинопироксенитах, обогащенных биотитом [25].

V. Перилаврентийская ИМП. В пределах складчатого обрамления Лаврентийского щита известны некоторые важные рудные аккумуляции позднегерцинского этапа. В рудном районе Искут (Iskut), Золотой Треугольник с Долиной Десяти Тысяч Дымов, пров. Британская Колумбия, Канада, Au, Ag, Cu оруденение формируется непрерывно с палеозоя до наших дней, благодаря постоянному поступлению летучих (Hg, As, Sb). Там же в пределах рудного поля Брелорн Пайонир золотокварцевые жилы ассоциируют со штоками диоритоидов перми и триаса. На севере Аппалачского пояса в Канаде известно герцинское полифазное олово-вольфрам-висмутовое порфировое месторождение Маунт Плезант (Mount Pleasant). Его залежи локализованы среди грейзенизированных надинтрузивных брекчий [6, с. 120]. Для Северной зоны месторождения подсчитаны запасы руды 7, 1 млн т, содержащей 0, 62 % Sn, 0, 65 % Zn, 0, 05 % Bi, 90 г/т In, 0, 12 % Сu, 0, 08 % WO3, 0, 04 % молибденита. В зоне Fire Tower запасы составляют 9 млн т руды (0, 03 % Sn, 0, 08 % Zn, 0, 1 % Bi, 0, 05 % Cu, 0, 2 % Mo, 0, 4 % WO3, 30 г/т In) [8, с. 186].

В триасе появились крупные эпитермальные скопления серебра Гринс Крик (Greens Creek) на Аляске, с содержаниями серебра 665 г/т [6, c. 123].

VI. ИМП Тарима – Внутренней Монголии. В Южной Гоби в середине перми (244, 9 ± 22, 4 млн лет) сформировался массив нефелиновых сиенитов с карбонатитами Лугиингол (Lugiingol). Он содержит редкоземельную минерализацию (ресурсы 14 тыс. т).

J. W. Mao et al. [26] сообщили о новых открытиях медно-никелевых месторождений в китайских Тянь-Шане и Алтае, относящихся к Синцзян-Уйгурскому национальному району. С 1980-х гг. здесь обнаружено более 20 небольших и средних по запасам скоплений подобных руд, часть из которых разрабатывается. Они связаны с телами базитовультрабазитов и крупными региональными разломами. По данным Re-Os датирования, все месторождения оказались сформировавшимися в узкий временной интервал пермского периода между 285 и 275 млн лет назад. Близкие даты получены и SHRIMP разновидностью U-Pb метода для цирконов вмещающих магматитов.

Месторождения Киньэрблар (Qing’erblar), Хоньлинь (Hongling), Калатоньке (Kalatongke), Тулаэрген (Tula’ergen), площадей Бакишикуан (Baquishiquan), Люобей (Luobei), Хуаньшань-Ень’эркуан (Huangshan-Jong’erquan) принадлежат двум генетическим типам, собственно плутоническому, связанному с выбросом вещества из глубин по подводящим каналам, и типу магматических дифференциатов, связанному с силлами. Цитируемые авторы «ортомагматические» медно-никелевые месторождения Северного Синцзяна отнесли к этапу постколлизионного растяжения, связав их с гипотетическим позднекаменноугольным–раннепермским мантийным плюмом. С базит-ультрабазитовыми магматическими системами и сопровождающими их месторождениями меди и никеля ассоциируют рои даек, возникшие вдоль параллельных региональных разломов. Породы магматических систем и даек фракционированы, что позволяет их считать подводными каналами-фидерами для ныне эродированных покровов базальтов [26].

VII. Енисейско-Оленекская ИМП. В раннем– среднем триасе достиг апогея и завершился процесс становления траппов Восточно-Сибирского плоскогорья, начало которого некоторые исследователи относят к перми, другие – к позднему карбону [27, с. 89]. С ними и связывают большинство полезных ископаемых ИМП – колоссальные аккумуляции платинометалльных медно-никелевых руд Норильска (до трети мировых ресурсов никеля), скопления исландского шпата Нижне-Тунгусского (Путоранского) и Ангаро-Вилюйского (Катангского) кальцитоносных районов, скарновые железные руды Нижне-Тунгусского и Ангаро-Илимского бассейнов. В описываемом регионе производные толеитовой (частично оливин-базальтовой) магмы, вероятно, мантийного происхождения (диабазы, габбро-диабазы, габбро, долериты, базальты) заняли около 1, 5 млн км2 (по другим оценкам, 2, 0 и 2, 5 млн км2). В. С. Соболев [27], со ссылкой на работы М. Л. Лурье и В. Л. Масайтиса, различал в истории вулканизма региона 5 фаз, сформировавших 13 интрузивных комплексов. Все последние, несмотря на определенные отличия, объединяют повышенная железистость и особенно – быстрое нарастание такой железистости в процессе кристаллизационной дифференциации. Так, если в обычном трапповом оливине фаялитового компонента Fe2[SiO4] около 40 %, то в пегматитоподобных жилах его уже до 80 %.

Трапповый вулканизм, как пространственно, так и одновременностью возникновения, совпал с ультраосновным и щелочным магматизмом, но не обнаружил с ним очевидных генетических связей. В. С. Соболев [27, с. 91] считал, что попытки связать траппы, с одной стороны, и кимберлиты и прочие ультрабазиты – с другой, петрографически некорректны. В самом деле, в кимберлитовых оливинах только 10 % фаялитового компонента и уже поэтому содержащие его породы не могут оказаться дифференциатом трапповой магмы. Колоссальные объемы траппового магматизма Восточной Сибири свидетельствуют о региональном плавлении верхней части базальтового слоя, не затронувшем более глубокие горизонты.

О масштабах и развитии траппового и сопутствующего магматизма говорит пример Меймеча-Котуйского района, расположенного на периферии Тунгусской синеклизы [28, с. 88]. Над погребенным Котуйским авлакогеном перед толеит-базальтовыми эффузиями сначала накопились толщи мощностью 250–300 м нефелиновых базальтов, авгититов, нефелинитов и прочих щелочных базальтоидов, позднее – еще около 1500 м щелочных базальтоидов, но в чередовании с трахибазальтами, еще позднее – до 1000 м пикритовых лав-меймечитов. Таким образом, в Меймеча-Котуйском районе вулканитов накопилось 2, 5–3, 0 км вместо обычных для этой части Средне-Сибирского плоскогорья 0, 5–1, 5 км.

В позднегерцинский этап в ИМП появились массивы щелочных и ультраосновных пород с карбонатитами, в том числе Гулинской группы Маймеча-Катуйской субпровинции с пемскими– триасовыми датами (Гули, Одихинча, Бор-Урях,

Кугда, Маган, Ессей, Чангит, Романиха, Немакит, Сонна и др.). Они содержат ТR, Ta, Nb и т. д. Например, породы массива Маган (250 млн лет, площадь около 42 км2) обогащены апатитом, минералами железа, титана. С ними связаны аккумуляции флогопита. Из двенадцати открытых магнетитовых тел наиболее крупные имеют мощность 41 и 124 м, содержания железа 32, 25 и 41, 26 % (33, 17 % железа в среднем по скважине 88). В 2, 2 км южнее оконтурены еще 10 магнетитовых тел общей мощностью 8–10 м (средние содержания 32, 6–44, 19 % железа, 1, 2–4, 7 % титана). Суммарные прогнозные ресурсы железа только этого массива оценены в 1, 5 млрд т [8, с. 87]. В Енисейской субпровинции сформировался Кийский массив ультращелочных пород с карбонатитами, датированными 250 млн лет. В его пределах особую ценность представляет бастнезит-рабдофлоритовая залежь с ксенотимом в ферригаллуазит-лимонитовых породах коры выветривания [8].

Страницы: 1, 2, 3