Петрогенетические типы колчеданных и полиметаллических месторождений
Abstract
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.
About the Authors
Алексей Маракушев
Институт экспериментальной минералогии РАН
Russian Federation
Russian Federation
Надежда Панеях
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Russian Federation
Russian Federation
Игорь Зотов
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Russian Federation
Russian Federation
References
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.
Review
For citations:
, , . LITHOSPHERE (Russia). 2011;(3):84-103. (In Russ.)
Views:
350
Email this article 