Бассейны фосфоритоносные, горючесланцевые, уран-молибден-ванадиевые, золото-платиноидно-молибден-никеленосные

Эти бассейны характерны для краевых частей древних континентальных глыб, развивавшихся в режиме пассивной окраины. Осадочные формации этих бассейнов слагают нижние части плитных чехлов. Они могут оставаться слабодеформированными, как это наблюдается по окраинам Русской и Сибирской платформ, или подвергаться складчато-разрывным дислокациям различной интенсивности, что характерно для окраин плит, участвующих в строении коллизионных поясов. Такие плиты обычно выделяются в качестве срединных массивов (Центральноказахстанский, Буреинский и др.), а зоны, сложенные дислоцированными углеродистыми кремнисто-терригенно-карбонатными комплексами, выделяются как мио- или миктогеосинклинальные, перикратонных впадин и т. п.
Характерной чертой рудоносности рассматриваемых бассейнов является широкое площадное развитие фосфатоносных отложений и горючих сланцев, тесно ассоциирующих в разрезах с пачками углеродистых алевро-глинистых пород, геохимически обогащенных ванадием, ураном, молибденом, кобальтом, никелем и рядом других элементов. Накопление фосфатного вещества обычно связывается с механизмом действия апвеллинга — поступлением и смешением холодных придонных океанических вод, обогащенных кроме кремнезема фосфатами и рядом тяжелых металлов, с теплыми водами шельфовых областей в приэкваториальных поясах. Такие зоны характеризовались интенсивным развитием биоса, замедленными темпами хемогенной и биогенной седиментации карбонатных и кремнистых осадков, ограниченным поступлением терригенного материала, длительностью процессов седиментогенеза и диагенеза. Осадконакопление происходило на фоне медленных пульсационных колебаний, что приводило к перемыву, сортировке и концентрации фосфатного вещества. Отмечается приуроченность месторождений морских фосфоритов к конседиментационным палеоподнятиям.
При осложнении континентальных шельфов мобильными прогибами вдоль рифтогенных систем возникали зоны с менее активными гидродинамическими условиями. В этих прогибах наряду с осаждением фосфатов происходила седиментация карбонатно-глинистых отложений, обогащенных аквальным OB. Битуминозные карбонатно-кремнисто-глинистые илы интенсивно аккумулировали из придонных вод ванадий, молибден, уран, кобальт и некоторые тяжелые металлы, вплоть до концентраций, представляющих практический интерес. До недавнего времени в таких образованиях были известны в основном небольшие месторождения урана с ванадием и молибденом. Открытие в Южном Китае в подобных отложениях промышленных месторождений молибдена и никеля с золотом и платиноидами явилось свидетельством возможности выявления такого рода оруденения и в других бассейнах этого типа.
Южно-Китайский рудоносный бассейн (рис. IV.23) расположен на крупном древнем континентальном блоке, занимающем юго-восточную часть Китая и выделяемом в качестве досинийской платформы Янцзы. Рудоносный комплекс бассейна выполнен толщей синийско-кембрийских отложений, представляющих нижний структурный ярус платформенного чехла (рис. IV.24).

В основании комплекса выделяется формация тиллитов Наньто мощностью до 50—100 м, трансгрессивно залегающая на досинийском фундаменте. Формация представлена конгломератами, пестроцветными песчаниками и сланцами. Выше по разрезу тиллиты Наньто перекрываются существенно карбонатной толщей верхнего синия (формации Доушаньто, Деньин и их аналоги). Состав и мощность верхнесинийских отложений довольно сильно меняется по площади их развития. В западной и юго-западной частях платформы преобладают доломиты слоистые и глинистые с прослоями аргиллитов и кварцевых песчаников в основании и в верхах толщи. В верхней части разреза имеются пласты фосфоритов. Мощность верхнесинийских отложений составляет 600—800 м.
В центральной части платформы мощность верхнесинийских отложений не превышает 250—300 м, среди них преобладают светлоокрашенные доломиты. Пласты фосфоритов встречаются по всему разрезу толщи. Восточнее мощность верхнесинийских отложений увеличивается до 1000 м и более. Существенную роль в их разрезе играют черные сланцы, переслаивающиеся черными тонкослоистыми доломитами и известняками, простоями кремнистых пород и фосфоритов.

Вверх по разрезу синийские отложения постепенно сменяются нижнекембрийскими доломитами и черными углеродистыми сланцами с желваковыми фосфоритами, кремнистыми прослоями и пластами глауконитовых песчаников, мощностью до 200 м и более.
По палеогеографическим реконструкциям Южно-Китайский бассейн в синийско-раннекембрийское время представлял собой обширное шельфовое море, переходящее к юго-востоку в океанический бассейн Палеопацифика. По характеру изменения состава синийско-кембрийских отложений Южно-Китайский бассейн разделяется на относительно мелководное шельфовое море Янцзы и относительно более глубоководное морс Цзяннань, располагавшееся на внешнем шельфе и континентальном склоне и сменявшееся к юго-востоку океаническим бассейном. Mope Янцзы было отделено от моря Цзяннань серией крупных островов. С северо-запада на юго-восток наблюдается смена литолого-фациальных зон. На западе — северо-западе в прибрежной части моря Янцзы развиты терригенные отложения, восточнее — юго-восточнее — терригенно-карбонатные, далее существенно карбонатные, сменяющиеся в море Цзяннань углеродистыми и кремнистыми аргиллитами с бентосной и пелагической фауной.
Шельфовое морс Янцзы имело сложный рельеф дна. Для него было характерно наличие крупных конседиментационных поднятий, называемых китайскими геологами «платформами» и разделявших их конседиментационных депрессий с застойным режимом осадконакопления. На поднятиях накапливались почти исключительно карбонатные отложения относительно сокращенной мощности, в то время как основная масса фосфоритов формировалась на их склонах и в локальных депрессиях. К этим же депрессиям тяготеют и участки развития обогащенных тяжелыми металлами углеродистых сланцев.
Условия накопления синийско-кембрийских отложений на платформе Янцзы характеризовались, с одной стороны, широким развитием хемогенной седиментации, связанной с интенсивным испарением поступавших океанических вод, с другой — активным накоплением биопродуктов: кремней, черных углеродистых сланцев, «крепких углей» и др.
Уникальное сочетание условий осадконакопления, по-видимому, обусловило возможность аккумуляции в синийско-кембрийских отложениях Южно-Китайского бассейна широкого спектра полезных ископаемых. В первую очередь это многочисленные месторождения пластовых и желваковых фосфоритов с огромными суммарными запасами. Фосфориты нередко ассоциируют с марганцовистыми доломитами с содержанием MnO до 3—4 %, обычно располагающимися под ними, В углеродистых породах зоны Цзяннань сосредоточено гигантское (20*10в12 т) количество органического углерода. В залежах «морского каменного угля», или «крепкого угля», представляющего собой углеродисто-кремнистые породы, содержание Cорг колеблется от 5—7 до 18—20 %. В этих же породах отмечается повышенное количество ванадия, молибдена, никеля и урана, что способствует возникновению при наложении на них гипергенных процессов отунитовых месторождений. По периферии платформы Янцзы в нижнекембрийских кремнистых сланцах локализуются залежи витерита и барита. Пласты баритовых руд обычно подстилаются пластами с фосфатными конкрециями и перекрываются черными сланцами.
В 70-х годах в нижнекембрийских черных сланцах в провинциях Гуйчжоу, Хунань, Юньнань открыты месторождения никеля и молибдена. С 1985 г. на севере провинции Гуйчжоу разрабатывается месторождение Сонглинь, расположенное близ г. Цзуньи. Ежегодная добыча — около 1000 т молибденового концентрата. Это — пока единственное в мире месторождение, на котором молибден извлекается из черных сланцев. Оруденение представлено тонкими (5—15 см) кодулярными линзами сульфидов, концентрирующимися в пласте черных углеродистых сланцев мощностью до 2 м, залегающем в основании нижнекембрийского разреза. В сульфидных линзах содержания молибдена составляют 2—7, никеля до 4, цинка около 2 %, золота 0,01—0,7, серебра 10—50, платины 0,15—0,3 г/т, иридия 30 мг/т. В повышенных количествах в черных сланцах присутствуют мышьяк (600—6000 r/т), селен (180— 1900 г/т), медь (до 0,17 %). Рудный горизонт на месторождении Зуния прослежен по поверхностным выходам на 6 км.
В размещении оруденения в Южно-Китайском бассейне устанавливаются связи с литолого-фациальными и палеоструктурными факторами. Намечается региональная вертикальная зональность оруденения снизу вверх по разрезу: карбонатное марганцевое — фосфоритовое — баритовое — полиметальное в углеродистых сланцах. Эта общая тенденция связана с изменением восстановительно-окислительных условий в процессе формирования осадков отдельных седиментационных ритмов разного порядка. Наряду с этим наблюдается пространственная разобщенность фосфатоносных площадей и участков развития металлоносных углеродистых сланцев, что определяется контролем их разными элементами конседиментационных структур, литолого-фациальными комплексами и палеогеографическими зонами.
В региональном плане фосфориты концентрируются в двух зонах: а) прибрежной внутреннего шельфа, где накапливались наиболее высокопродуктивные пластовые фосфориты совместно с доломитовыми осадками; б) перехода внешнего шельфа к континентальному склону, где формировались желваковые фосфориты в углеродистых кремнисто-глинистых отложениях. В этой же зоне широко развиты металлоносные углеродистые сланцы и залежи «крепких углей».
Известные молибден-никелевые месторождения в углеродистых сланцах выявлены в основном в первой зоне. Распределение фосфатоносных площадей и металлоносных сланцев контролируется конседиментационными структурами, осложняющими шельфовое море Янцзы. Фосфатоносные площади располагаются на «карбонатных платформах» и их склонах, в то время как близкоодновозрастные горизонты металлоносных углеродистых сланцев выполняют конседиментационные локальные застойные впадины между ними. Неоднородность строения ложа синийско-кембрийского бассейна связана с крупными региональными разломами фундамента. Эти тектонические зоны рассматриваются как рудоподводящие каналы, по которым металлсодержащие растворы из глубоких горизонтов коры поступали в виде подводных эксгаляций в придонные воды бассейна седиментации.
Аккумуляция тяжелых металлов происходила на стадии седиментогенеза и диагенеза в условиях бескислородной восстановительной среды в депрессиях с ограниченной циркуляцией воды и застойного мелководья с обильным содержанием низших организмов и OB. По мнению Чен Н. и др., деятельность низших организмов играла важную роль в формировании рудной минерализации. Низшие организмы сами могли усваивать некоторые элементы для образования ткани своих тел, которые затем должны были становиться частичным источником залежей «крепкого угля» и фосфоритов, а также витерита и барита. При разложении отмиравших низших организмов возникали такие органические соединения, как аминокислоты и порфирины, которые могли связывать отдельные тяжелые металлы в виде органо-металлических комплексов и мсталлопорфириновых соединений. Эти соединения, являясь нестабильными, легко разлагались с высвобождением металлов, что способствовало их накоплению в осадках.
В заключение отметим следующие особенности пассивноокраинных РОБ. Эти бассейны располагались на тыловых частях расходящихся континентальных плит по всему профилю континентальных шельфа и склона и формировались в устойчивом режиме растяжения (конвергенции). Они тесно связаны латеральными переходами, с одной стороны, с внутри-плитными, с другой — с океаническими бассейнами. Пассивноокраинные бассейны нередко перекрывают рифтогенные системы, осложняющие края континентальных плит. Разнообразие палеогеографических и литологофациальных обстановок в совокупности с вариациями глубинного строения переходных зон от континентальных плит к океаническим и геодинамических режимов обусловливают специфику металлогенической специализации этой группы бассейнов. Они заключают широкую гамму рудных стратиформных месторождений: свинцово-цинковые с баритом, серебром, ртутью, кадмием, германием в карбонатных формациях; железо-марганцевые, ртутно-сурьмяные, нередко со свинцом, цинком, золотом, вольфрамом в кремнисто-карбонатных формациях; фосфоритовые, урановые с ванадием, молибденом, никелем, золотом в кремнисто-карбонатно-терригенных формациях; медно-свинцово-цинковые, золотые, золото-сурьмяные и вольфрам-золото-сурьмяные в тонкотерригенных углеродистых формациях. Такие ассоциации рудных элементов могут трактоваться как указание на их преимущественно смешанную океаническо-континентальную коровую природу.