Вещественно-геодинамические типы рудоносных осадочных бассейнов

Рудоносный осадочный бассейн (РОБ) рассматривается как длительно, многостадийно развивающаяся геологическая структура с преобладанием седиментогенных образований, включая все виды полезных ископаемых и типы месторождений, представляющие интегральный результат всех экзогенных и эндогенных процессов, обусловивших их возникновение: от начала седиментации до коллизии — региональной складчатости. Конкретная металлогеническая специализация РОБ диктует и научную технологию его изучения: от создания самостоятельной классификационнодиагностической системы РОБ до определения технологии прогнозной оценки, вытекающей из специфики каждого типа бассейнов.
Металлогения осадочных бассейнов изучает закономерности формирования месторождений полезных ископаемых, парагенетически или генетически связанных с формированием и постседиментационными преобразованиями вмещающих осадочных и вулканогенно-осадочных формаций, их рядов и комплексов, иначе говоря, все месторождения, в локализации которых четко устанавливается формационный контроль. Именно месторождения этой группы могут рассматриваться как стратиформные. Учитывая, что термин «стратиформные» часто употребляется в его буквальном морфологическом смысле для месторождений с пластообразными рудными залежами, представляется возможным предложить для указанной выше группы месторождений, по нашему мнению, более точный термин стратиформационные. Этот смысл мы и вкладываем в используемый нами термин «стратиформные».
В группу стратиформных могут входить месторождения различных геолого-промышленных, формационных, морфологических, генетических типов: от осадочных син-диагенетических и гидротермально-осадочных до эпигенетических и палеокарстовых, сформировавшихся вместе с комплексом пред- и синрудных метасоматитов в осадочных бассейнах до складчатости отложений.
Пликативные и дизъюнктивные дислокации приводят к структурной трансформации и фрагментации как рудоносного осадочного комплекса, так и заключенных в нем доскладчатых месторождений. Метаморфизм, магматизм и наложенная гидротермальная деятельность могут привести к регенерации, перерождению или уничтожению доскладчатого оруденения.
По степени сохранности в структурах земной коры РОБ могут быть разделены на три группы: 1) нетрансформированные, осадочные комплексы (геолинзы) которых сохраняются в первичном залегании и существенно не затронуты постседиментационными деформациями; 2) трансформированные, в которых осадочные комплексы и заключенные в них стратиформные месторождения заметно деформированы наложенной складчатостью и дизъюнктивными нарушениями, интрудированы более молодыми магматическими телами, но сохранили свое первичное залегание в крупных геоблоках и относительную структурную целостность; 3) фрагментированные, осадочные комплексы которых интенсивно деформированы, интрудированы и сохранились в виде .разобщенных фрагментов, в том числе в аллохтонном залегании.
Сохранившиеся в современных структурах части РОБ или их фрагменты выделяются в качестве структурно-металлогенических или металлогенических зон. Практически при металлогеническом анализе мы почти всегда имеем дело с рудоносными осадочными палеобассейнами.
Выделение объектов данного ранга и их типизация открывают широкие возможности для выяснения закономерностей размещения и формирования стратиформного оруденения, для анализа металлогенической специализации и эволюции рудоносности крупных блоков земной коры, для аргументированного применения методов аналогии и гомологии при прогнозной оценке площадей развития осадочных толщ. Типизация и классификация РОБ решаются в аспекте разработки общей классификации осадочных бассейнов.
В результате всестороннего изучения разнообразных стратиформных месторождений и геологических условий их нахождения к настоящему времени установлено, что их формирование и размещение определяются целым рядом факторов, среди которых могут быть названы в первую очередь: вещественный состав рудовмещающих формаций; положение этих формаций в вертикальных и латеральных рядах в составе осадочных формационных комплексов; тектоническая позиция осадочных бассейнов; геодинамические и палеогеографические обстановки формирования бассейнов; эволюционная направленность и стадийность седимонтогенеза и постседиментационных преобразований отложений, выполняющих осадочные бассейны; степень участия эндогенного (вулканогенного) материала в строении рудоносных комплексов. Перечисленные факторы тесно связаны между собой. Можно констатировать, что существуют статистически устойчивые связи стратиформного оруденения с определенными типами осадочных формаций и их сочетаниями.
Однако только формационным контролем трудно объяснить наблюдаемые широкие вариации степени концентрации и параметров стратиформного оруденения в однотипных по составу осадочных и вулканогенно-осадочных формациях. Например, терригенные красно- и пестроцветные формации широко развиты в различных геотектонических обстановках и почти повсеместно заключают в себе проявления медной минерализации. Ho практически значимых параметров медное оруденение достигает только в некоторых типах структур. Аналогичная картина наблюдается в отношении всех других потенциально рудоносных формаций: карбонатных, углеродистых терригенных и т. п. Различия в характере и степени рудоносности осадочных комплексов, внешне сходных по составу и строению, обусловлены во многом, если не в основном, особенностями геодинамических обстановок локализации и формирования выполняемых ими прогибов. Таким образом, индивидуализация обстановок локализации стратиформного оруденения в РОБ с достаточной степенью детальности может быть осуществлена с использованием двух основных признаков: геодинамических условий возникновения и стадиального развития седиментационных прогибов и структурно-вещественных особенностей рудовмещающих осадочных комплексов.
Геодинамические обстановки нахождения продуктивных осадочных бассейнов с той или иной степенью детальности охарактеризованы в работах У. Диккинсона, А. Митчелла и М, Гарсона, А. Митчелла и X, Рединга, В.Е. Хайна с соавторами, Е. В. Кучерука и Е.Р. Алиевой, Н, В. Межсловского с соавторами и других.
В соответствии с выделяемыми основными типами геодинамических обстановок все РОБ можно разделить на пять групп: а) внутриплитные (внутриконтинентальные); б) пассивных континентальных окраин; в) субдукционных поясов; г) коллизионных областей; д) океанических плит (эта группа бассейнов здесь не рассматривается). Типизация РОБ по геодинамическим обстановкам производится с учетом таких классификационных признаков, как положение бассейнов на период их формирования в различных частях литосферных плит, тип ближайшего сочленения плит, характер корового субстрата и преобладающего геодинамического режима, обусловленного взаимодействием смежных плит друг с другом и с глубокими горизонтами мантии. Идентифицированные по этим признакам РОБ могут быть увязаны с определенными этапами геотектонического цикла эволюции литосферы («цикла Уилсона»), что открывает возможности проследить смену этих типов во времени и в пространстве.
Другими определяющими характеристиками РОБ являются вещественный состав и структура (ритмичность) соответствующих осадочных комплексов (геолинз), которые представляют собой результирующее материальное выражение всех процессов, обусловивших их формирование. Осадочные комплексы отражают особенности геодинамического режима, морфологии бассейна седиментации, палеогеографической и палеоклиматической обстановки, гидродинамических и физико-химических условий среды осадконакопления, палеогидрогеологии бассейна, стадийности и интенсивности постседиментационных преобразований отложений. Этими причинами предопределяются появление и пространственная локализация рудоносных, металломатеринских и флюидогенерирующих формаций, литологических и структурных коллекторов, экранирующих горизонтов, геохимических барьеров различного типа. Рудоносные горизонты выступают в качестве одного из составных членов вмещающих стратифицированных формаций, а рудоносные формации занимают определенное место в формационных рядах, вписываясь в латеральную и вертикальную структуру осадочного комплекса. В каждом комплексе имеется одна или несколько типоморфных формаций, определяющих его специфику, в том числе и металлогеническую специализацию. К таким формациям относятся красноцветные и пестроцветные терригенные и карбонатно-терригенные, угле родсодержащие тонкотерригенные и карбонатно-терригенные флишевые и флишоидные, рифовые карбонатные, эвапоритовые и др.
Среди многообразия РОБ по преобладающему литологическому составу, определяющему общий тип седиментогенеза, различают три группы: терригенную, терригенно-карбонатную и кремнисто-карбонатно-терригенную. В составе каждой группы выделяются отдельные разновидности с учетом набора и последовательности чередования формаций, общего характера палеогеографических условий осадконакопления: субаэральных, субмаринных, маринных.
К настоящему времени накоплен огромный фактический материал по рудоносности всех типов седиментационных структур, что позволяет кратко охарактеризовать основные вещественно-геодинамические типы РОБ, участвующих в строении континентальных блоков земной коры.