Петрогенетические типы колчеданных и полиметаллических месторождений
Аннотация
В статье обосновывается формирование вулканических колчеданных и полиметаллических месторождений в депрессиях земной коры, благодаря магматизму феннеровской направленности, свойственному таким геодинамическим структурам. Этот тип магматизма обеспечивает аккумуляцию огромной массы железа, сконцентрированного в сульфидных месторождениях. Они генетически связаны с магматическими очагами, сходными с базит-гипербазитовыми расслоенными интрузивами. Магматическая концентрация железа в ультражелезистых дифференциатах в таких очагах вызвана развитием жидкостной несмесимости, результирующейся также в генерации бедных железом кислых магм. Ультражелезистые дифференциаты впоследствии подвергались флюидной сульфуризации с генерацией сульфидных расплавов. Эти расплавы обладали различной экстрактивной способностью к меди и халькофильным металлам, приносимым флюидами. Сульфидные месторождения формируются при вовлечении сульфидных расплавов в вулканические процессы. Металлический состав различных месторождений коррелируется в них с распространенными на месторождениях кислыми вулканическими породами. На медных месторождениях преобладают андезиты, медно-цинковые сульфидные массивные руды формируются после дацитов и медно-свинцово-цинковые ассоциируются преимущественно с риолитами. В работе обосновывается генетическая природа этой связи. Соответственно, сульфидные руды и кислые вулканические породы определяют петрогенетические типы месторождений. Пластовые и линзовидные тела массивных руд согласно перекрываются осадочными породами, фиксирующими затухание или прекращение вулканизма. В подстилающих породах распространены жильные, штокверковые и вкрапленные руды, фиксирующие подводящие каналы, которые связывают согласные залежи с их материнскими очагами. Главной особенностью массивных сульфидных руд является их медно-цинковая расслоенность, выраженная в согласных залежах их разделением на верхние (цинковые) и нижние (железо-медные) слои. Это разделение обусловлено развитием жидкостной несмесимости в сульфидных расплавах, происходящей задолго до их кристаллизации.
Ключевые слова
колчеданные и полиметаллические месторождения,
магматическая дифференциация,
флюидная сульфуризация,
ультражелезистые дифференциаты,
подводящие каналы,
жидкостная несмесимость
553.067.551.461.6
Об авторах
Алексей Александрович Маракушев
Институт экспериментальной минералогии РАН
Россия
Россия
Надежда Алексанлровна Панеях
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Россия
Россия
Игорь Александрович Зотов
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Авдонин В.В., Бойцов В.Е., Григорьев В.М. и др. Месторождения металлических полезных ископаемых. М.: Трикста, 2005. 720 с.
2. Авдонин В.В., Cергеева Н.Е., Ван К.В. Генетические особенности состава и строения железо-марганцевых конкреций // Известия вузов. Гелогия и разведка. 2007. № 6. С. 49-55.
3. Бескровный Н.С. Нафтометаллогения: единство нефте- и рудообразования // Ж. Всесоюз. хим. общ-ва им. Менделеева. 1996. Т. 31, № 5. С. 569-574.
4. Бортников Н.С., Симонов В.А., Богданов Ю.А. Флюидные включения в минералах из современных сульфидных построек: физико-химические условия минералообразования и эволюция флюида // Геология руд. месторождений. 2004. Т. 46, № 1. С. 1-14.
5. Викентьев И.В. Условия формирования и метаморфизм руд. М.: Научный мир, 2004. 338 с.
6. Викентьев И.В., Молошаг В.П., Юдовская М.А. Формы нахождения и условия концентрирования благородных металлов в колчеданных рудах Урала // Геология руд. месторождений. 2006. Т. 48, № 2. С. 91-125.
7. Готтих Р.П., Писоцкий Б.И., Журавлев Д.И. Роль эндогенных флюидов в формировании углеродсодержащих пород в геологическом разрезе нефтегазоносных провинций // Докл. АН. 2007. Т. 412, № 4. С. 524-529.
8. Заварицкий А.Н. Колчеданное месторождение Блява на Южном Урале и колчеданные залежи вообще // Тр. Геол. Ин-та АН СССР. 1936. № 5. С. 26-66.
9. Зайков В.В., Мелекесцева И.Ю., Артемьев Д.А. и др. Геология и колчеданное оруденение Южного фланга Главного Уральского разлома. Миасс: ИМин УрО РАН, 2009. 376 с.
10. Зайков В.В., Шадлун Т.Н., Масленников В.В., Борт-ников Н.С. Сульфидная залежь Яман-Касы - древний "черный курильщик" Уральского палеоокеана // Геология руд. месторождений. 1995. Т. 37, № 6. С. 511-529.
11. Маракушев А.А. Петрогенезис. М.: Недра, 1988. 293 с.
12. Маракушев А.А. Новая модель формирования платформенных депрессий // Проблемы рудной геологии, петрологии, минералогии и геохимии. М.: ИГЕМ РАН, 2004. С. 3-15.
13. Маракушев А.А., Панеях Н.А., Зотов И.А. Петрологическая модель образования сульфидных месторождений //Докл. АН. 2007. Т. 416, № 2. С. 232-235.
14. Маракушев А.А., Панеях Н.А., Русинов В.Л., Зотов И.А. Парагенезисы рудных металлов углеводородной специфики. Часть I: Оксифильные металлы // Известия вузов. Геология и разведка. 2007. № 6. С. 33-40.
15. Маракушев А.А., Панеях Н.А., Русинов В.Л., Зотов И.А. Парагенезисы рудных металлов углеводородной специфики. Часть II. Сульфурофильные металлы // Известия вузов. Геология и разведка. 2008. № 1. С. 15-22.
16. Масленников В.В., Аюпова Н.Р. Кремнисто-железистые породы Узельгинского колчеданоносного поля (Южный Урал) // Литосфера. 2007. № 2. С. 106-129.
17. Прокин В.А., Буслаев Ф.П., Виноградов А.М. и др. Гайский ГОК. Геология Гайского и Подольского медно-цинковых колчеданных месторождений на Урале // Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2004. 148 с.
18. Сафина Н.П., Масленников В.В. Рудокластиты колчеданных месторождений Яман-Касы и Сафьяновское (Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 2009. 260 с.
19. Силантьев С.А. Проблема происхождения гранитов срединно-океанических хребтов // Физико-химические факторы петро- и рудогенеза: новые рубежи. М.: Центр информацион. технол. в природопользовании, 2009. С. 371-374.
20. Сывороткин В.Л. Коровые вулканы Курило-Камчатской дуги // М.: Геоинформмарк, 1996. 52 с.
21. Твалчрелидзе А.Г. Геохимические условия образования колчеданных месторождений. М.: Недра, 1987. 188 с.
22. Толстых Н.Д., Орсоев Д.А., Кривенко А.П., Изох А.Е. Благороднометальная минерализация в расслоенных ультрабазит-базитовых массивах юга Сибирской платформы. Новосибирск: Параллель, 2008. 194 с.
23. Юдович Я.Э. Геохимические горизонты страти-сферы // Вестник ИГ КомиНЦ УрО РАН. 2008. № 2. С. 27-35 и № 3. С. 18-22.
24. Юдович Я.Э., Кетрис М.И. Элементы-примеси в черных сланцах // Екатеринбург: УИФ Наука, 1994. 300 с.
25. Barrie C.T., Ludden J.N., Green T.N. Geochemistry of volcanic rocks associated with Cu-Zn and Ni-Cu deposits in the Abitibi Subprovince // Econ. Geol. 1993. V. 88, № 6. P. 1341-1358.
26. Binns R.A., Scott S.D. Actively forming polymetalic sulfide deposits associated with felsic volcanic rocks in eastern back arc basin Papua, New Guenea // Econ. Geol. 1993. V. 88, № 8. P. 2226-2236.
27. Cruse A.M., Seewald J.S. Chemistry of low-molecular weight hydrocarbons in hydrothermal fluid Middle Valley, Northern Juan de Fuka Ridge // Geochim. Cosmochim. Acta. 2006. V. 70. P. 2073-2092.
28. Fouquet Y, Wafik A., Mevel G. et al. Tectonic setting and geochemical zonation in the Snake Pit sulfide deposit (Mid-Atlantic Ridge at 23°N) // Econ. Geol. 1993. V. 88, № 8. P. 2018-2036.
29. Fouquet Y., Stackelberg U. von, Charlou J.L. et al. Metallogenesis in back-arc environments: The Lau Basin example // Econ. Geol. 1993. V. 88, № 8. P. 2154-2181.
30. Geology of Kuroko deposits / S. Ishihara (eds) Mining Geol. Sp. Issue. 1974. № 6. 546 p.
31. Halbach P., Pracejus B. Geology and mineralogy of massive sulfide ores from the Central Okinawa Trough, Japan // Econ. Geol. 1993. V. 88, № 8. P. 2210-2225.
32. Herzig P.M., Hannington M.D., Fouquet Y. et al. Gold-rich polymetallic sulfides from the Lau Back Arc and implications for the geochemistry of gold in sea-floor hydrothermal systems of the southwest Pacific // Econ. Geol. 1993. V. 88, № 8. P. 2182-2209.
33. Pinet B., Montadert L., Mascle A. et al. New insights on the structure and formation of sedimantary basins from deep seismic profiling in Western Europe // Petroleum Geol. of North West Europe. L.: Graham and Trotman. 1987. P. 11-31.
34. Sherwood-Lollar B., Westgate T.D., Ward J.A. et al. Abiogenic formation of alkanes in the Earth's crust as a minor source for global hydrocarbon reservoirs // Nature. 2002. V. 416. Р. 522-534.
35. Simkin T., Smith J.V. Minor-element distribution in olivine of Kiglapait intrusion // J. Geol. 1970. V. 78, № 3. P. 304-325.
Рецензия
Для цитирования:
Маракушев А.А., Панеях Н.А., Зотов И.А. Петрогенетические типы колчеданных и полиметаллических месторождений. Литосфера. 2011;(3):84-103.
Просмотров:
349
Послать статью по эл. почте 