» » Перспективы осадочных бассейнов России на новые и нетрадиционные типы рудных месторождений

Перспективы осадочных бассейнов России на новые и нетрадиционные типы рудных месторождений

Анализ рудной минерально-сырьевой базы России показывает, что ее структура заметно отличается от таковой ведущих горнодобывающих стран. На территории России пока не известны аналоги большей части сравнительно недавно открытых крупных зарубежных стратиформных месторождений кобальта, никеля, молибдена, вольфрама, платиноидов, урана и других металлов, а среди известных почти все месторождения значительно уступают по качеству руд зарубежным. Это относится и к Удоканскому медному с более бедными рудами, чем на однотипных месторождениях Замбии, Польши и Казахстана, и к свинцово-цинковым Горевскому, Xoлоднинскому и другим с рядовыми и убогими рудами, не сопоставимыми с богатыми рудами австралийских месторождений Мак-Артур-Ривер и Маунт-Айза. Наблюдается явное несоответствие между огромными объемами осадочных пород, слагающих на территории России мощные чехлы обширных древних (Восточно-Европейской и Сибирской) и молодых (Западно-Сибирской и Скифской) платформ, а также значительные площади в складчато-надвиговых областях, и выявленным в них рудным потенциалом. Нужно также подчеркнуть, что большая часть известных на территории России стратиформных рудных месторождений открыта в горно-складчатых областях, где были сосредоточены основные объемы поисковых работ. В то же время обширные площади платформ, краевых и предгорных прогибов остаются в этом отношении слабо изученными.
Проблема поисков и открытия в России конкурентоспособных аналогов известных зарубежных промышленных месторождений особую остроту приобрела в последние годы в связи с распадом СССР. Перечень известных зарубежных промышленных месторождений, аналоги которых отсутствуют в России, пополнился такими, как Никопольское и Чиатурское марганцевые, гидрогенные урановые в мезозойско-кайнозойских отложениях Средней Азии и Казахстана, полиметаллические Южного Казахстана, Джезказганское серебро-свинцово-цинково-медное и др.
Пути и способы обнаружения в осадочных комплексах или, иначе говоря, в реконструированных осадочных бассейнах прошлого новых и нетрадиционных для нашей страны типов рудных месторождений, уже являющихся важными или перспективными источниками сырья в других странах, могут быть намечены исходя из имеющегося мирового опыта и развиваемого в настоящей работе подхода к оценке рудоносных осадочных бассейнов (РОБ).
Подходы к оценке на новые и нетрадиционные типы месторождений могут разрабатываться в различных направлениях. Это либо постановка и решение вопросов поисков месторождений отдельных видов рудного сырья (золота, платины, урана и т. п.), либо оценка рудоносности отдельных характерных типов рудовмещающих формаций (например, рудоносность черносланцевых формаций и т. п.), либо отдельных групп геологических обстановок (например, рудоносность пассивных континентальных окраин и т. п.), либо выявление геологических обстановок, аналогичных тем, в которых локализуются интересующие нас типы рудных месторождений.
Кратко остановимся на характеристике условий локализации и перспективах выявления только нескольких новых и нетрадиционных для России типов месторождений, в той или иной степени связанных с осадочными бассейнами и уже представляющих значительный промышленный интерес. К ним относятся следующие типы месторождений:
1) серебро-кобальт-медные с платиноидами в карбонатно-терригенных формациях типа катанга-замбийских (Африка) и нижнесилезских (Польша);
2) молибдено-никелевые с золотом и платиноидами в углеродистых сланцах типа Сонглинь (Китай);
3) золото-уран-медные с редкими землями типа Олимпик-Дам (Австралия) и комплексные железо-редкоземельные типа Баян-Обо (Китай) в образованиях внутриконтинентальных рифтогенных структур;
4) тонкодисперсного золота в углеродистых терригенно-кремнистых формациях типа Карлин (США).
Серебро-кобальт-медные с платиноидами месторождения типа катанга-замбийских и нижнесилезских. Характеризуются высокой рентабельностью и надежностью, давно известны как тип медистых песчаников и сланцев. Эти месторождения, наряду с медно-порфировыми, являются основными источниками меди. Кроме того, из руд месторождений Катанги и Замбии извлекается до 60—70 % добычи кобальта зарубежных стран, а также значительные количества серебра и других металлов. К настоящему времени эти месторождения всесторонне изучены, в деталях установлены все особенности их строения и обстановок локализации, охарактеризованные кратко ранее.
Рудопроявления и мелкие месторождения медистых песчаников и сланцев известны на всех континентах. Однако крупные промышленные месторождения открываются нечасто. Ho каждое открытие их способно кардинально изменить структуру минерально-сырьевой базы отдельных стран. Примером может служить Польша, которая после открытия и освоения месторождений в Нижней Силезии вошла в число ведущих мировых производителей меди. Во многих регионах России имеются многочисленные проявления медистых песчаников и сланцев как давно известных, частично ранее отрабатывавшихся, так и открытых в последние десятилетия. Ho проблема выявления крупных промышленных месторождений этого типа, сопоставимых с замбийскими, катангскими и нижне-силезскими, остается нерешенной. Более того, с распадом СССР единственное разрабатывавшееся промышленное Джезказганское месторождение медистых песчаников оказалось за пределами России.
Региональная прогнозная оценка территории России на месторождения типа катанга-замбийских и нижнесилезских, базирующаяся на факте локализации их в трансгрессивных пестроцветных карбонатно-терригенных комплексах, выполняющих внутриплитные эпикратонные, постколлизионные рифтогенные прогибы, позволяет считать, что имеются достаточно высокие перспективы выявления подобных объектов как на Русской и Сибирской платформах, так и в обрамляющих их складчато-надвиговых поясах. В качестве одного из наиболее перспективных в этом отношении привлекает внимание Игарский рудоносный бассейн.
Игарский рудоносный бассейн располагается в северо-западной части Сибирской плиты. Он охватывает площади развития рифейских и венд-нижнепалеозойских отложений. Контуры бассейна установить пока более или менее достоверно не представляется возможным, так как выполняющие его докембрийские отложения вскрываются в единичных поверхностных выходах и подсечены лишь на ограниченных участках буровыми скважинами.
В современной структуре верхнедокембрийские отложения слагают Игарский блок, входящий в Приенисейскую зону поднятий, разделяющую Западно-Сибирскую плиту и Тунгусскую синеклизу Сибирской плиты. Игарский блок сложен вулканогенно-осадочным комплексом, в составе которого выделяются образования позднерифейского, вендского и ранне-палеозойского возраста. Основываясь на данных предыдущих исследователей и на материалах, полученных геологами Игарской партии в ходе проводившихся в 70—80-е годы поисковых и геолого-съемочных работ, можно считать, что игарский вулканогенно-осадочный комплекс имеет двучленное строение (рис. IV.29).
Нижняя серия мощностью более 3,5 км, условно относимая к верхнему рифею, состоит из следующих формаций (снизу вверх): красноцветной вулканогенно-терригенной (свиты губинская, старомостовская, ржевского, малиносланцевая), карбонатно-алевролито-аргиллитовой флишоидной углеродсодержащей (свиты чернореченская, лудовская, медвежевская, пряморучейная) и красноцветной алевролито-песчаниковой (излучинская свита).


Верхняя серия мощностью до 1,5 км представлена двумя формациями: пестроцветной конгломерато-алевролито-песчаной (гравийская и лайдашнинская свиты венда) и глинисто-мергельно-карбонатной (сухарихинская венд-нижнексмбрийская, краснопорожская, шумнинская, костинская нижнекембрийские свиты).
Анализ строения игарского рудоносного комплекса позволяет отметить, что он обнаруживает заметное сходство с рудоносным комплексом Джезказганского бассейна. Оба комплекса начинаются с красноцветных вулканогенно-терригенных формаций, сменяемых черносланцевыми флишоидными глинисто-карбонатными образованиями, которые в свою очередь постепенно переходят в терригенные красноцветные формации. В то же время верхняя часть игарского комплекса по строению и составу однотипна с рудоносными комплексами нижнесилезского и катанга-замбийского типа, для которых характерно трансгрессивное строение, выражающееся в смене нижних красноцветных терригенных отложений глинисто-карбонатными бассейновыми образованиями.
Игарский бассейн возник и развивался в позднем протерозое как рифтогенный прогиб на коре континентального типа. В пределах бассейна выявлены многочисленные проявления медной минерализации, локализующиеся в породах чернореченской (лудовской), излучинской, гравийской, лайдашнинской и сухарихинской свит.
По характеру рудовмещающих формаций медное оруденение может быть отнесено к трем типам: а) в черносланцевых кремнисто-карбонатно-углисто-алевролитовых образованиях; б) в красноцветных глинисто-терригенных отложениях; в) в сероцветных алевролито-мергсльно-карбонатных породах.
Медное оруденение в черносланцевых кремнисто-карбонатно-углисто-алевролитовых образованиях встречается в виде убогой минерализации прожилкового и вкрапленного типа пирит-халькопиритового состава в ряде скважин, вскрывших породы чернореченской и лудовской свит. Одной из скважин в северо-западной части Игарской площади в верхах чернореченской свиты вскрыта толща (мощностью около 100 м) переслаивания пачек (по 3—10 м) черных углистых тонкослоистых аргиллитов и алевролитов и светло-серых кремнисто-карбонатных пород. Углистые алевролиты и аргиллиты содержат от первых десятых до 3,43 % органического углерода. Они интенсивно сульфидизированы и насыщены послойными линзочками, просечками и секущими прожилками пирита с примесью халькопирита. Наблюдаются гнезда фрамбоидального пирита. Кремнистокарбонатные породы также несут прожилки и вкрапленность халькопирита и пирита.
По данным О.И. Олешкевича и В.Ф. Ржевского, в составе толщи выделяются три пласта мощностью 1,2; 1,7; 1,8 м с содержанием меди 0,56; 1,03 и 0,62 % соответственно. Помимо меди в породах, по нашим данным, отмечаются повышенные количества ванадия (до 0,15 %), молибдена (до 0,1 %), кобальта (до 0,01 %), иттрия (до 0,05 %), мышьяка (до 0,01 %). На фоне в целом низких содержаний серебра в отдельных пробах его количество достигает 50 г/т. Следует отмстить присутствие в ряде проб олова до 0,4, вольфрама до 0,3, платины до 0,12 г/т.
Геохимические особенности и характер оруденения позволяют говорить о том, что в кремнисто-карбонатно-углисто-алевролитовых образованиях чернореченской свиты и ее аналогов в Игарском районе может быть выявлено практически интересное комплексное платиново-редкометально-медное стратиформное оруденение.
Медное оруденение в красноцвстных глинисто-терригенных отложениях отмечается по всему разрезу излучинской и гравийской свит. В излучинской оно приурочено к ее основанию и давно известно. Медная минерализация, кроме того, отмечена в переходной пачке пестроцветных мергелей, алевролитов, аргиллитов и карбонатных пород от темноцветной чернореченской свиты к красноцветной излучинской свите. В пласте мощностью 0,5—1,0 м известковистых зеленых алевролитов и мергелей отмечается редкая вкрапленность пирита и халькопирита, в поверхностных выходах — примазки малахита, пленки, дендриты, тонкие пластинки, иногда вкрапленность самородной меди. Содержания меди редко достигают 1 %.
В верхней части излучинской свиты на одном из участков подсечен минерализованный интервал мощностью 190 м на глубинах 300—490 м. Медная минерализация представлена вкрапленностью самородной меди в косослоистых серых, красновато-серых полимиктовых песчаниках. Выделяются пять рудных интервалов мощностью от 0,8 до 2,4 м со средними содержаниями меди от 0,4 до 2,46 %. Оруденение пока не оконтурено по площади.
В породах гравийской свиты медная минерализация встречается спорадически по всему разрезу, в различных сероцвстных породах, образующих локальные линзы. Представлено оно вкрапленностью борнита, халькозина, реже пирита и халькопирита. Особый интерес, по нашему мнению, представляют линзы сероцветных грубообломочных пород — конгломератов и гравелитов, которые могут нести промышленное эпигенетическое медное оруденение. Подобная линза выделяется непосредственно к востоку, юго-востоку от хорошо изученного Гравийского месторождения. По единичным подсечениям в карбонатизированных конгломератах этой линзы отмечается борнит-халькозиновая и галенитовая минерализация.
Медное оруденение в сероцветных алевролито-мергельно-карбонатных породах сосредоточено в низах сухарихинской свиты. На фоне широкого площадного развития карбонатно-глинистых пород в основании свиты с низкими содержаниями меди на отдельных участках, осложненных разломами, выявлены практически интересные рудные скопления (месторождения Гравийское и Сухарихинское). На Гравийском месторождении медная минерализация сосредоточена в милонитизированных карбонатоглинистых сланцах, образуя просечки, прожилки и вкрапленность халькозина, местами с борнитом и малахитом. В рудах постоянно содержится серебро (10—60 г/т), отмечается присутствие платины до 0,44—0,57, золота до 0,16 г/т. На Сухарихинском месторождении медное оруденение локализуется в зоне дробления карбонатных пород и сопровождается клей-офаном и галенитом.
Таким образом, в Игарском бассейне сформирован контрастный по составу позднедокембрийский—раннепалеозойский вулканогенно-карбонатно-терригенный комплекс, несущий черты сходства, с одной стороны, с джезказганским рудоносным комплексом (излучинская и гравийская свиты), с другой — с рудоносными комплексами Катанга-Замбийского пояса и Нижней Силезии (сухарихинская свита). Выявленная в Игарском бассейне минерализация по набору рудных элементов также обнаруживает сходство с месторождениями Польши и Центральной Африки. Все это дает основание считать, что в пределах Игарского бассейна могут быть выявлены новые проявления серебро-медного, возможно с кобальтом и платиной, оруденения.
На территории России помимо Игарского могут быть выделены потенциально перспективные на этот тип месторождений и другие бассейны. Это относится и к Приуральскому пермскому, и к северо-восточной части Южно-Пермского цехштейнового (Калининградская область), и к девонским Тиманскому и Минусинскому, и к некоторым другим бассейнам. Конкретизация их перспективности возможна только в результате проведения прогнозно-металлогенического анализа на основе «бассейновой» геологии.
Молибдено-никелеаые с золотом и платиноидами месторождения типа Сонглинь (Китай). Известные как промышленные объекты только в Южном Китае, эти месторождения выделяются чрезвычайно высокими концентрациями молибдена и никеля в маломощных высокоуглеродистых осадочных слоях. В настоящее время на месторождении Сонглинь лишь молибден является объектом промышленной добычи (около 1000 т руды в год, содержащей 2—4 % Mo), извлечение никеля (2—4 %) и сопутствующих золота и платины лишь предполагается в будущем при условии разработки более совершенных технологий.
Проблема промышленной рудоносности металлоносных черных сланцев существует не одно десятилетие, а в последние годы интерес к ней резко возрос в связи с поисками новых типов месторождений металлов платиновой группы (МПГ). При разработке международного проекта «Металлоносные черные сланцы и связанные с ними месторождения» (1987 г.) было определено несколько специализированных направлений, обусловленных разнообразием металлов и их групп, концентрирующихся в черных сланцах: 1) Au и Ag; 2) элементы платиновой группы и Cr; 3) U, Mo; 4) Pb, Zn, Cu, барит; 5) Cu; 6) Sn, W, Hg, Sb; 7) Mn, Fe. В значительной степени этот диапазон направлений связан с известной изначально различной геохимической специализацией бассейнов черносланцевой седиментации и их частей, хотя нередки совместные находки металлов, включенных выше в разные группы, например уран, молибден, ванадий и МПГ.
Повышенные на 1—2 порядка в сравнении с кларком концентрации этих металлов установлены в битуминозных морских сланцах, распространенных на обширных площадях в разных регионах мира, но южнокитайские объекты до сих пор представляются исключительными. Условия их локализации, а также проблема прогноза и поисков в других регионах мира, как показывают публикации последних лет, еще очень далеки от понимания и решения. В попытке объяснить причины возникновения «ураганных» содержаний молибдена и сопутствующих металлов на месторождении Сонглинь рассматривались самые разные источники металлов и механизмы их концентрации: мантийный источник с разгрузкой на морском дне в период седиментации; «внеземной» метеоритный источник в период седиментации; эпигенетическое обогащение сульфидных горизонтов за счет отжимавшихся при мезозойской коллизии гидротермальных растворов, в том числе за счет ультраосновных пород; выщелачивание металлов при современном карстовании (широко распространенном в провинциях Южного Китая) с переотложением в благоприятных горизонтах. Возможна генетическая общность рассматриваемых месторождений с протерозойскими месторождениями «типа несогласий». Однако структурно-текстурные особенности руд и характер их взаимоотношений с вмещающими сланцами накладывают временные ограничения на разнообразие этих генетических представлений: формирование руд месторождения Сонглинь завершилось с полной литификацией осадка, т. е. не позже позднего диагенеза.
Черносланцевый венд-раннекембрийский бассейн Южного Китая занимает огромную площадь — около 700 тыс. км2 — и включает разные обстановки застойной седиментации; от мелководных прибрежных и внутреннего шельфа до глубоководных континентального склона и подножия тектонически разнородной пассивной окраины. Скопления фосфоритов и повышенные концентрации металлов свойственны разным зонам бассейна, но цепочка локальных сильно обогащенных металлами впадин приурочена к внутреннему шельфу и проецируется над предполагаемым глубинным расколом фундамента, субпараллельным континентальной окраине. В качестве возможных аналогов Южно-Китайского бассейна выдвигаются известные в пределах Мидконтинента США девон-каменноугольные черно-сланцевые бассейны штатов Индиана, Оклахома, Кентукки и др. Повышенные концентрации (сотыс-десятые доли процента) ванадия, молибдена, никеля, хрома установлены в разных участках и на разных уровнях разреза этих бассейнов, но возможность обнаружения здесь промышленных концентраций, аналогичных южнокитайским сульфидным залежам, только предполагается.
Столь же малоопределенны перспективы черносланцсвых бассейнов России на промышленные месторождения типа Сонглинь. Наиболее близким аналогом Южно-Китайского бассейна, рассмотренного выше, можно считать одновозрастный с ним и примерно равный по площади раннекембрийский битуминозно-сланцевый бассейн на востоке Сибирской платформы. Выполняющая этот бассейн куонамская битуминозно-карбонатно-глинистая формация в течение многих лет была объектом литолого-геохимичсских исследований. Область черносланцевой седиментации резко ограничена с юго-запада и северо-запада зонами барьерных рифов по окраине внутреннего шельфа. В пределах последнего, в отличие от Южно-Китайского бассейна, черносланцевые осадки совершенно отсутствуют. Повышенные концентрации золота (до 50 мг/т), а также никеля, меди, цинка, серебра, кадмия, превышающие кларк в 5—20 раз, зафиксированы в наиболее удаленных от рифовых барьеров и сильнобитуминозных (5—10 % Cорг) глинистых и кремнистых осадках глубоководной центральной фациальной зоны. Здесь же присутствуют маломощные горизонты желваковых фосфоритов. Едва ли эти геохимические аномалии могут служить ключом или указанием на возможность нахождения объектов типа Сонглинь. Аномалии такого рода свойственны глубоководным черносланцевым осадкам континентального склона и подножия бассейна Цзяннань в Южном Китае, где нет промышленных концентраций металлов. Вероятность же нахождения локальных застойных впадин в зонах относительного мелководья (внутреннего шельфа, поднятий на внешнем шельфе), где возможна разгрузка высокомсталлоносных растворов по глубинным расколам фундамента с образованием конденсированных сильно сульфидизированных потенциально рудных пластов, пока остается проблематичной как для раннекембрийского бассейна Восточной Сибири, так и для других черносланцевых бассейнов России.
Охарактеризованные два типа стратиформного оруденения достаточно уверенно рассматриваются как характерные элементы строения соответствующих осадочных бассейнов. Связи же с вмещающими осадочными бассейнами месторождений, описываемых ниже, менее очевидны, а отнесение их к стратиформной группе дискуссионно. Поэтому в данную главу они включены в порядке постановки вопроса о возможности их изучения и прогнозирования с позиций «бассейновой геологии».
Комплексные золото-уран-медные типа Олимпик-Дам и железо-редкоземельные месторождения типа Баян-Обо. Открытие в конце 70-х — начале 80-х годов уникального месторождения медных руд с золотом и ураном Олимпик-Дам в Южной Австралии явилось одним из наиболее существенных событий в рудной геологии второй половины XX в, С экономической точки зрения оно может быть сопоставлено с открытием и освоением месторождений тонкодисперсного золота (типа Карлин, My-рунтау, Сухого Лoгa). С точки зрения металлогенической теории открытие Олимпик-Дам, вероятно, имеет еще большую значимость, поскольку так или иначе затрагивает ряд ключевых и малоразработанных проблем эволюции рудных месторождений, источников рудного вещества, соотношения стратиформного и секущего типов оруденений, минеральных и геохимических парагенезисов руд и пр.
После получения данных детальной разведки месторождение Олимпик-Дам было обособлено в самостоятельный тип рудных объектов, по условиям локализации сходных с крупными железорудными залежами Кируна, уникальными стратиформными ниобиево-редкоземельно-магнетитовыми рудами Баян-Обо (Китай) и многочисленными более мелкими трубо- и пластообразными гематитовыми и магнетитовыми телами (с сопутствующей медной, урановой, редкоземельной минерализацией) в среднепротерозойских вулканических и осадочных толщах Канады, Австралии, США (рис. IV.30). В нынешней мировой экономической ситуации интерес к данному типу месторождений определяется не самими железооксидными скоплениями, а сопутствующей им в промышленных, иногда очень крупных, масштабах минерализацией: медной, урановой (Олимпик-Дам), редкоземельной (Баян-Обо). В этой связи Геологической службой США в феврале 1988 г. в Денвере (штат Колорадо) была созвана специальная международная конференция, посвященная месторождениям типа Олимпик-Дам. На конференции была представлена и обсуждена широкая программа поисков аналогичных месторождений в пределах Мид-континента США.

Для месторождений данного типа особо подчеркивается его отличие от слоистых железистых формаций (железистых кварцитов) архея—раннего протерозоя, с одной стороны, и от высокотитанистых магнетит-апатитовых залежей, связанных с основными изверженными породами, — с другой. Предполагается, что месторождения типа Олимпик-Дам занимают особое место в эволюционном ряду железорудных формаций, поскольку связаны со своеобразной эпохой развития Земли.
Возникновение единого суперконтинента — Пангеи-1 — в конце раннего протерозоя завершало крупнейший мегаэтап в истории Земли (протогея Г. Штилле) и составляло, по мнению современных исследователей, главное содержание этой уникальной переходной эпохи. Она соответствует среднему протерозою, т. е. интервалу геологического времени между 1,9 и 1,6 млрд лет. Именно к этой эпохе относится становление известных на разных континентах вулкано-плутонических поясов и полей, в которых преобладают мощные толщи кислых вулканитов и крупные массивы гранитов рапакиви. Одни исследователи склонны рассматривать их как коллизионные по активным окраинам Пангеи-1 на границах с Панталассой; другие считают эти кислые и бимодальные вулкано-плутонические комплексы анорогенными образованиями, обусловленными особым характером подплитной мантийной конвекции.
Незрелые, неразвившиеся континентальные рифты были свойственны этой переходной эпохе, последовавшей за глобальной стабилизацией коры в конце раннего протерозоя. Развитие же литосферы в соответствии с циклом Уилсона, вероятно, началось лишь с неогея Штилле, т. с. с позднего протерозоя современной шкалы или с распада Пангеи-1. Весьма вероятно, и в этом сходятся многие исследователи, что железооксидные (с ураном, медью, редкими землями) месторождения обсуждаемого типа свойственны именно этой переходной тектонической эпохе, распространяясь и в наследующий ее ранний рифей, причем особый стиль мантийно-корового взаимодействия обусловил своеобразие как магматических, так и рудоносных гидротермальных систем.
Обращает на себя внимание и тот факт, что эпикратонные осадочные бассейны этого возраста заключают урановые месторождения типа несогласия. Огромные размеры месторождений и своеобразное сочетание металлов в рудах определяют большой диапазон предполагаемых источников гидротермальных растворов и путей их движения и разгрузки в предлагаемых генетических концепциях. В качестве источника металлов и тепла чаще предполагаются щелочные или карбонатитовые магмы очагов верхней мантии в областях крупных мантийных плюмов, связанных с растяжением коры в зонах начального рифтинга.
He исключается дополнительное поступление железа за счет ран-непротерозойских железистых кварцитов, проявления которых часто пространственно сближены с месторождениями типа Олимпик-Дам. Изотопные характеристики кислорода (Олимпик-Дам) указывают на вероятное участие метеорных вод совместно с магматогенными флюидами в составе железооксидных гидротермальных растворов. Ассоциации преобладающих гематита и (или) магнетита в рудах с подчиненными сульфидами железа и меди указывают на низкие концентрации серы в растворах, отличавшие ответственные за эти месторождения гидротермальные системы. Типы гидротермальных изменений и отдельные палеотемпературные измерения дают термальный диапазон в пределах 400—100 °С для рудоотложения, происходившего на глубинах 2—3 км от палеоловерхности и менее. Рудоотложение в подповерхностных или поверхностных (континентальных, мелководно-морских) обстановках создало широкий диапазон морфологии рудных тел — секущих дайко- и трубообразных и субсогласных пласто-и линзообразных.
Сходного типа железорудные тела (пласто- и трубообразной формы) известны и в фанерозойских комплексах, связанных с рифтингом или задуговым растяжением. Однако они значительно меньшего масштаба, не содержат комплексной сопутствующей минерализации, и на современной стадии изученности перспективы обнаружения новых месторождений типа Олимпик-Дам связываются только со среднепротерозойскими комплексами.
Стратегия поиска месторождений этого типа только разрабатывается и включает анализ геологических, геофизических, петрохимических и геохимических данных, цель которого отыскать обстановки, наиболее близкие тем, в которых располагаются Олимпик-Дам и соседние месторождения на шельфе Стюарт в Южной Австралии. Район гор Сент-Френсис — выступ докембрийского фундамента в штате Миссури на юге Мидконтинента США — рассматривается как близкий аналог фундамента шельфа Стюарт. Здесь известно несколько крупных дайко- и трубообразных железооксидных залежей, локализованных в щелочных бимодальных лавах, а также в сопутствующих им туфах и континентальных осадках. В некоторых залежах гематит и магнетит сопровождаются иной минерализацией — сульфидами меди (Босс-Биксби), апатитом, монацитом, флюоритом (Пи-Ридж). Переопробование и переоценка этих давно известных, но недостаточно изученных железорудных тел, как полагают, может привести к обнаружению объектов типа Олимпик-Дам.
Направление, принятое геологами США, может быть использовано для предварительной оценки по имеющимся данным на рассматриваемый тип месторождений сравнительно немногочисленных выходов среднего протерозоя на территории России. Тафрогенные осадочно-вулканогенные образования этого возраста известны в тектонических депрессиях в основании чехлов древних платформ и обрамляющих их складчатых поясах. Это, в частности, — протяженный пояс акитканской серии Прибайкалья и ее аналогов, а также вулкано-плутонический пояс Улканского прогиба в юго-восточной части Сибирской платформы. Выявленные в 80-е годы в измененных кислых вулканитах Улканского прогиба проявления урана, тория и тантала, сопровождаемые гематитизацией, флюорит- и сидеритсодержащими жилами, могут служить благоприятными признаками возможной локализации месторождений типа Олимпик-Дам—Баян-Обо на более высоких стратиграфических уровнях осадочно-вулканогенной толши или в основании перекрывающей учурской серии нижнего рифея.
Особого внимания заслуживают погребенные рифтогенные бассейны, достаточно широко развитые на Русской и Сибирской платформах и пока еще довольно слабо изученные. В качестве одного из подобных бассейнов может рассматриваться упоминавшийся выше Угуйский, вскрывающийся из-под плитного чехла в южной части Сибирской платформы. В восточном борту бассейна выявлено медное оруденение, тяготеющее к воронкообразным телам гематитизированных кремнисто-карбонатных брекчий среди довендских карбонатно-терригенных отложений угуйского комплекса (рис. IV.31). Наряду с медным оруденением в породах комплекса наблюдается интенсивная волконскоитовая минерализация. В нижней части угуйского комплекса имеются горизонты пестрых, сургучно-красных тонкополосчатых яшмоидных пород, местами с гематитовыми слойками, и туфогенных алевролитов. Отмеченные особенности указывают на проявление вулканической деятельности в период формирования Угуйского бассейна, что наряду с его структурной позицией и предсреднерифейским возрастом дает определенные основания для сопоставления с рифтогенными структурами, вмещающими месторождения типа Олимпик-Дам. Кроме того, наличие мощной четко выраженной коры выветривания на карельских гранит-зеленокаменных образованиях позволяет предполагать о возможности выявления в основании Угуйского бассейна месторождений типа несогласия.

Месторождения типа Карлин. В настоящее время служат основным источником золота в США. Объекты такого типа установлены и рассматриваются как перспективные в Китае, Южной Америке, Австралии.
В США месторождения такого типа начали выявляться в 60-е годы в штате Невада в ходе геохимических поисков и поискового бурения, вначале проводившихся с целью переоценки сурьмяного оруденения. Проблема месторождений золота типа Карлин, на ранних этапах изучения представлявшаяся как проблема дисперсного золота в джаспероидизированных карбонатах, с открытием в Неваде новых более крупных и глубже залегающих объектов, видоизменилась в проблему пиритного золота в осадочных турбидитных углеродсодержащих комплексах с переменным количеством карбонатной составляющей.
Вопросы происхождения месторождений типа Карлин со временем не становятся менее дискуссионными. Однако накопленные данные по особенностям их локализации дают возможность сформулировать основные разномасштабные рудоконтролирующие факторы и признаки.
I. Литолого-формационные

1. Наличие терригенно-карбонатных и кремнисто-терригенно-карбонатных (со слабым или умеренным синхронным основным вулканизмом) турбидитных комплексов окраинношельфового или континентальносклонового типов, формировавшихся над краевой частью древней континентальной коры.
2. Присутствие в составе этих комплексов потенциально рудовмещающих (рудоносных) формаций: темноцветных тонкослоистых и ритмичнослоистых тонкотерригенных карбонатных, вулканогенно-известково-тонкотерригенных, карбонатно-тонкотерригенных (типа дистальных турбидитов), формировавшихся в относительно глубоководных и умеренно глубоководных восстановительных обстановках пассивной континентальной окраины или глубоководного основания бассейна форланда.
3. Наличие в составе потенциально рудовмещающих формаций благоприятных литологических интервалов (ловушек) — тонкослойчатых углеродистых пиритоносных пород смешанного глинисто-алеврито-известково-доломитового состава — предполагаемых осадков локальных иловых впадин, возможно, первично золотоносных.
II. Структурные

1. Складчато-надвиговый пояс на окраине древней континентальной плиты, состоящий из пластин и блоков пассивноокраинных и последующих коллизионных комплексов (террейнов), на которые наложены процессы мезозойско-кайнозойской тектоко-магматической активизации (рассеянного рифтогенеза).
2. Связь месторождений с доколлизионными пликативными и дизъюнктивными структурами, выражающимися в виде зон скрытых поперечных или кососекущих разломов длительного развития, фиксируемых по изменению морфологии складчатых и разрывных дислокаций, мощностей и фаций отложений разного возраста, характера геофизических полей.
3. Развитие складчатых дислокаций умеренной интенсивности (преимущественно брахиформных, прерывистых, переходного типа), реже полных и запрокинутых складок. Внутри этого общего структурного фона более благоприятны участки, приуроченные к погружениям и воздыманиям шарниров складок, их замыканиям.
4. Возникновение постскладчатых разрывных нарушений сбросового и сдвигового характера. Более благоприятны зоны сгущения этих разрывов, их сочетания с пологими и послойными зонами нарушений, хотя рудоконтролирующая роль конкретных разломов редко бывает выражена.
5. Развитие в пределах потенциально рудоносных уровней зон интенсивного брекчирования, трещиноватости, иногда залеченных кальци-товыми прожилками, кварцевым штокверком.
III. Магматические

1. Проявление в пределах провинции нескольких эпох магматической (интрузивной и вулканической) деятельности — доаккреционной и пост-аккреционной.
2. Проявление в рудовмещающем комплексе отдаленной или ослабленной вулканической деятельности основного, щелочно-основного ряда. Интенсивность вулканизма, синхронного или близкого по времени к накоплению потенциально рудоносных образований, видимо, может колебаться в широких пределах.
3. Наличие в пределах потенциальных рудных районов дайковых полей и отдельных штоков габбро-гранитных, лампрофировых и более сложных смешанных интрузивных серий.
IV. Околорудные изменения

1. Наличие зон региональных палеотемпературных аномалий и региональных проявлений гидротермально-метасоматических изменений (джаспероидизация, пропилитизация).
2. Присутствие локальных зон сопряженных низкотемпературных гидротермальных изменений: объемной силицификации, аргиллизации, железистой доломитизации, пиритизации, ремобилизации и термального преобразования органического вещества (ОВ).
V. Металлогенические и геохимические

1. Общая золотоносность территории и наличие в ее пределах месторождений и (или) проявлений золота разного возраста и разных формационных типов (полигонная и полихронная золотоносность).
2. Наличие месторождений и проявлений специфической мышьяк-сурьмяно-ртутной ассоциации.
3. Присутствие геохимических аномалий золота, мышьяка, ртути, сурьмы, таллия.
Выдвигавшиеся американскими геологами критерии глубины рудообразования и сохранности близповерхностных месторождений, основанные исключительно на концепции «третичных термальных источников», в свете последних открытий крупных рудных залежей типа Карлин в сильноэродированных (Реббит-Крик) или глубоко погруженных (Дип-Пост) обстановках, представляются сомнительными. Остается неясной значимость магматических факторов, широко и разнообразно проявленных в пределах Большого Бассейна, но совершенно отсутствующих, например, в районах месторождений Китая, правда, значительно меньших по масштабам.
В качестве существенного фактора важно учитывать известный возрастной диапазон золотосодержащих толщ для месторождений этого типа — палеозой и ранний мезозой. Характер и причины резко различной золотоносности терригенных и карбонатно-терригенных комплексов разного возраста в глобальном масштабе рассматривались в литературе в разных аспектах.
Так, С. Тайтли рассматривает фанерозойские «черносланцсвые» комплексы как осадки пассивных континентальных окраин в эпохи «восстановительного океана». Наиболее четкие проявления этих эпох в раннем палеозое и раннем мезозое, по мнению названного исследователя, коррелируют с возрастом наиболее продуктивных золотовмещающих (золотоносных) комплексов в системах аккреционных окраиннократонных террейнов в разных районах мира, в том числе и на западе США. Р. Хатчинсон с металлогснических позиций рассматривает объекты типа Карлин как одну из разновидностей общего класса месторождений золота, связанного с глубоководными морскими граувакково-турбидитовыми осадочными толщами. Широко распространенные в мире, эти толщи охватывают возрастной диапазон от позднего протерозоя до раннего мезозоя и в эволюционном ряду наиболее продуктивной золотоносности сменили позднеархейские зелено-каменные пояса с их многочисленными и богатыми золоторудными месторождениями, В позднем мезозое—кайнозое ведущими типами становятся месторождения золота континентальных вулканических поясов.
Таким образом, можно рассматривать проблему месторождений золота типа Карлин как составную часть проблемы золота в турбидитах или золота в углеродистых карбонатно-терригенных комплексах палеозоя — раннего мезозоя.
История открытия и освоения месторождений типа Карлин в Неваде выявила очень важную в практическом отношении особенность золотоносных «черносланцевых» (турбидитных) комплексов фанерозоя: основной потенциал их промышленного, рентабельного для извлечения коренного золота заключен не в традиционных золото-кварцевых жильных, обычно мелких и разрозненных, объектах, а в крупнообъемных, большой мощности, преимущественно стратиформных зонах сульфидного упорного золота. Переориентировка на их поиски требует принципиально иной организации поисково-разведочного процесса, высокого уровня технологической готовности лабораторных служб и серьезных капиталовложений, доступных крупным золотодобывающим компаниям (предприятиям) или надежно финансируемым государственным (региональным) программам. Опыт золотодобывающих компаний Невады в последние 30 лет показывает, что реализация таких относительно дорогостоящих программ в конечном счете оказывается высокорентабельной. Проблема открытия на территории России крупнообъемных месторождений тонкодисперсного упорного золота, в том числе типа Карлин, весьма актуальна.
С позиций направлений рудноформационного анализа, развиваемого в последние годы А.А. Сидоровым и И.Н. Томсоном, эта задача сводится к выявлению зон (площадей) проявления базовой золото-сульфидной формации вкрапленных руд, индикатором чего, по их мнению, могут служить проявления относительно более молодого золото-сульфидно-кварцевого и сурьмяно-ртутного оруденения. С позиций анализа РОБ — это задача определения положения потенциальных рудных бассейнов (суббассейнов) в пределах обширных золотоносных палеобассейнов или поясов их фрагментов. Решение этих относительно самостоятельных задач возможно на основе обобщения и переинтерпретации накопленных к настоящему времени в каждом регионе поисково-разведочных и геохимических данных, с одной стороны, и литолого-стратиграфических и структурных — с другой. Представляется, что такие работы могут быть выполнены в рамках ведущейся федеральной программы ГДП-200 с минимальным объемом необходимых сопутствующих специализированных исследований.
В числе регионов, где могут быть выявлены новые крупные месторождения вкрапленных золото-сульфидных руд, следует в первую очередь назвать складчатые золотоносные области «черносланцевой» седиментации рифея — раннего мезозоя, в том числе крупнейшую на Северо-Востоке России Яно-Колымскую золотоносную провинцию, а также площади Западной Чукотки, Амуро-Охотской складчатой системы, западного склона Урала (Башкирское поднятие, Полярный Урал), Патомского нагорья, Енисейского кряжа и др. Во всех этих регионах установлены многочисленные признаки седиментогенного золотонакопления. Известны стратиформные спорного генезиса золото-сульфидные залежи. Однако в геологической практике этих регионов золото-кварцевые и золото-сульфиднокварцевые жильные секущие залежи до сих пор являются основным объектом поисков и прогноза, критерии которых (структурные, литологические, магматические) отыскиваются в аккреционной и постаккреционной истории золотовмещающих комплексов. Анализ этих территорий литогеодинамическими методами позволяет рассматривать проблемы золотоносности и подобных структур под другим углом зрения.
В качестве примера можно сослаться на предварительный анализ одной из богатейшей в Яно-Колымском поясе Адыча-Тарынской золоторудной зоны. По модели, разработанной В.И. Бергером, эта продольная раздвиговая зона на деструктированной пассивной окраине Сибирского континента проявляла себя в норийское время как глубоководный трог с интенсивным накоплением дистальных алевроглинистых турбидитов в осевой части, обрамленной фациальными поясами проксимальных турбидитов и флуксотурбидитов по бортам впадины. Глинистые сланцы осевой части трога обнаруживают первичную обогащенность (на порядок относительно регионального фона) золотом и сурьмой. Палеоподнятия разделяют трог на серию суббассейнов, а система поперечных «скрытых» палеоразломов образовывала подводные каньоны, по которым происходила эпизодическая разгрузка лавинных потоков. Золото-сурьмяные месторождения с высокими концентрациями металлов (Сарылах, Сентачан, Марковское, Малтан и др.) приурочены к локальным суббассейнам по оси трога в участках пересечения их синссдиментационными продольными расколами. Литогсодинамическая картина норийского века с распределенными в ней металлоносными осадками и, возможно, месторождениями в значительной мерс наследовалась в коллизионном и постколлизионном (поздняя юра—мел) распределении зон складчатости, зонального метаморфизма, гранитных интрузий и проявлений секущего редкомстально-золото-сурьмяного оруденения преимущественно в кварцевых жилах.
В последние годы были проведены многочисленные исследования «фоновой» золотоносности углеродистых терригенных и карбонатно-терригенных («черносланцевых») комплексов разного возраста и разных регионов мира. Обобщая опубликованные к настоящему времени аналитические данные, А.Ф. Коробейников приходит к обоснованному выводу об отсутствии различий в фоновой золотоносности на уровне золоторудных поясов и зон. В то же время выделяются резко повышенной золотоносностью (сотни—тысячи миллиграммов на тонну) сульфидоносные (пиритоносные) углеродистые терригенные породы золоторудных полей и месторождений. По всем признакам эти золотоносные осадочные образования представляют собой отложения глубоководных локальных (площадью не более первых квадратных километров) впадин, связанных с конседиментационными разломами с активным эндогенным режимом в условиях высокой биопродуктивности. Это — основные узлы (участки) формирования базовых золото-сульфидных формаций, к числу которых должны быть отнесены и месторождения тонкодисперсного золота типа Карлин. Выявление таких узлов (потенциальных рудных полей) может быть осуществлено лишь путем локального литогеодинамического и литолого-фациального анализа в сочетании с геохимическими и палеотермальными исследованиями.
В заключение можно отметить, что изучение металлогении осадочных бассейнов с использованием геодинамичсского анализа для особенностей формирования и развития этих структур открывает широкие возможности для новых теоретических обобщений и решения важных прикладных вопросов, в первую очередь связанных с выбором оптимальных направлений прогнозных и поисковых работ.

title-icon Подобные новости