Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Факторы контроля стратиформных свинцово-цинковых месторождений олокитской зоны (Северное Прибайкалье)
ВАК РФ 04.00.14, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений
Автореферат диссертации по теме "Факторы контроля стратиформных свинцово-цинковых месторождений олокитской зоны (Северное Прибайкалье)"
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ А.П.КАРПИНСКОГО (ВСЕГЕИ)
На правах рукописи УДК 553.44:551.71/.72(571.54)
РЫИК Евгений Юрьевич
ФАКТОРЫ КОНТРОЛЯ СТРАТИ50РМНЫХ СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОЛОКИТСКОй ЗОНЫ (СЕВЕРНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ)
Специальность 04.00.11 -Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Ленинград 1991
Работа выполнена в Центральной опытно-методической эксп< ции Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского геол< ческого института имени А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ) и завершена Институте геологии и геохронологии докембрия АН СССР, г.Ленга
Научный руководитель: доктор геолого-минералогических ш
Ю.В.Богданов
Официальные оппоненты: доктор! геолого-минералогических наук,
старший научный сотрудник отдела MeтaJ гении и геологии рудных месторождений (ВСЕГЕИ) г.Ленинград, В.Г.Кушев
кандидат геолого-минералогических нау! старший научный сотрудник (ЦНИГР Музе£ г.Ленинград, А.М.Карпунин
Ведущее предприятие: Центральный научно-исследовательский I
лого-разведочный институт цветных метг ЦНИГРИ, г.Москва
Автореферат разослан "2i" йи^иъЛ 1991 г. Защита диссертации состоится 1991 г.
на заседании специализированного совета Д.071.07.02 при Всесоюзном ордена Ленина научно-исследовательском геологичес» институте имени А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ).
Отзыв на автореферат в двух экземплярах просим направить по е 199026, Ленинград, В-26, Средний пр., дом 74, ВСЕГЕИ
С диссертацией можно ознакомиться во Всесоюзной геологической библиотеке (ВГБ) по тому же адресу.
Ученый секретарь . Специализированного совета кандидат геолого-минералогических наук^
старший научный сотрудник - Ю.Е.Вишнеъс
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. По завершению строительства БАМ предполага-ь создание на Бурятском участке территориально-промышленного 1лекса на базе сеинцово-цинковых месторождений Олокитской зо-Однако осознание уникальности экологической ситуации в райо-ззера Байкал поставило под сомнение рациональность практичес-реализации указанного решения. В связи с этим, актуальность эты автор определяет не столько региональным практическим ас-гом, сколько необходимостью разработки на примере Олокитской л проблемы рудоконтролируших факторов стратиформных свинцо-динковьк месторождений докембрия.
Цаль и задачи. Цель работы состоит в выявлении факторов рроля свинцово-цинковых месторождений Олокитской зоны. Реше-главной задачи включило следующие вопросы: I - уточнение ге-рического строения Олокитской зоны и разработка геолого-фор-юнной основы для металлогенического анализа; 2 - разработка даурно-вешественных моделей эталонных рудных полей с литоло-^еохимической характеристикой пород, реконструкцией пэрвично-зостава и структуры рудовмещаюших формаций и выявлением локаль-закономерностей размешения оруденения; 3 - изучение состава структуры олокитского рудоносного комплекса, определение струк-¡ой позиции рудоносных образований и выявление региональных зномерностей размешения оруденения; 4 - разработка системы горов контроля стратиформных месторождений свинца и цинка Оло-:кой зоны.
Методика выполнения работы. Основана на структурно-вешест-юм и историко-зволюционном принципах металлогенического ана-1 в обших рамках системного подхода (Рудоносность... 1983; >дк... 1978).
Выявление факторов контроля месторождений базировалось на юдовательной реконструкции причинно-следственных связей меж-риксированными закономерностями размешения оруденения и струк-{о-вешественными характеристиками геологических элементов раз-юго масштаба. Необходимый синтез разнородного геологического, :имического и металлогенического материала потребовал привле-ш разнообразных методов исследования.
Решение обших вопросов геологии региона и разработка геоло-эормационной основы базировалось на методах формационного ана-
ляза, включавшего полевое геолого-структурное картирование уз; вых .участков, составление лито-стратиграфических разрезов, пе' рографическое изучение прозрачных шлифов, выявление основных ] химических и петрохиыических параметров пород и формаций с использованием методов геохимических .ассоциаций и математическо! статистики, реконструкцией первичного состава и условий метам! физма. При обобщении разнородной информации использовались ме1 дические приемы ритмострагиграфии. Реперные формации и компле; датировались изотопно-геохронологическими методами в ИГГД АН СССР.
В ходе металлогенического анализа направленного на выявлю ние закономерностей размещения и факторов контроля оруденения использовано построение структурно-вещественных моделей этало: ных рудных полей и составление металлогенических карт различи масштаба на формационной основе. При этом в сравнительном пла изучались обстановки проявления рудных.объектов и взаимосвязи таллогенических категорий различного масштаба. Генетические а пекты рудообразования выяснялись с помощью изотопных методов, т.ч. анализа изотопного состава рудного Рв в сульфидах местор дений и рудопроявлений. Синтез полученных материалов осушеств ся в рамках палеореконструкций геологических обстановок прояв ния оруденения с использованием общепринятых методических при и изотопно-геохимических данных.
Фактический материал и объем работы. В основу диссертаци положены авторские материалы 12-ти полевых сезонов в Сев.Приб калье. Фактологическую основу работы составляют: структурно-г логические и геолого-форыационные карты региона масштаба от 1:25000 до 1:100000; лито-стратиграфические разрезы и лито-ге химические профили, составленные вкрест простирания Олокитскс зоны от бассейна нижнего течения р.Тын на юго-западе до бассе р.Мама на северо-востоке; лито-стратиграфические разрезы и кс ки рудовмещаюших отложений рудных полей и большинства рудопрс лений; лито-геохимичоские профили м-ба 1:1000 - 1:2000 но one ним разведочным сечениям эталонных рудных полый. В шлифотоку вошли более 3000 шлифоь. Аналитический банк данных включает [ аультаты билеа IS'ООО полуколичеотвенных спектральных анилиаш (на 1U-2Lj элемента), около 700 количественных анализов (Нь, 1 Rl,Sr ), более 10UU силикатных анализов орто и парапиоод, р«
зультаты Рв-Рв, U-РЬ, SmWd, Rb-Sr изотопных анализов. Большая часть этого материала представлена в серии научно-производственных отчетов и публикациях автора.
Работа включает 158 стр. машинописного текста, 79 тзисунков, 19 таблиц в тексте, 2 таблицы и одно графическое приложение на трех листах в приложении. Список литературы содержит 121 опубликованную и 29 фондовых работ.
Научная новизна. Уточнены геологическое строение Олокитской зоны и ее тектоническая позиция в структурах Байкальской складчатой области.
Получены изотопно-геохронологические доказательства принадлежности олокитского комплекса к байкальскому тектоно-магмати-ческому циклу и его формирования в условиях рифтогенеза окраин-но-континентальной зоны. Разработана геолого-формационная основа прогнозно-металлогенических карт и уточнены региональные закономерности размещения стратиформного оруденения. На базе разработанных структурно-вещественных моделей Холоднинского и Йоко-Ры-бач'ьего рудных полей конкретизированы факторы локального рудо-контроля. ПолучЬны изотопные доказательства верхнерифейского возраста и эксгаляционно-осадочного генезиса стратиформного оруденения ОлокитскоЛ зоны. Выявлено содержание факторов контроля стратиформных кофеданно- и барит-полиметаллических месторождений и разработана ранговая система металлогенических и прогнозно-поисковых объектов, взаимосвязанных двумя обобщающими факторами цикличности-ритмичности и дискретности-связности.
Реализация и практическое использование работы. Результаты исследования нашли отражение в прогнозно-металлогенических картах Сев.Прибайкалья и Олокитской зоны м-ба 1:200000 (Утехин, Богданов, Рыцк и др. 1978; 1981), центральной части Олокитской зоны м-ба 1:50000 (Рыцк и др. 1984), Сев.Прибайкалья м-ба 1:100000 (Рыцк и др. 1986), переданных для использования в СБ ГРЭ ПГО "Бурятгеология". Рекомендации по направлению геолого-поисковых работ на свинец-цинк (Утехин, Богданов, Рыцк, 1981; Рыцк, 1987) приняты ПГО "Бурятгеология" и СЕ ГРЭ (протоколы № 259 от 23.07.81; № 296 от 30.10.81; № 13 от 08.07.87 гг.). Материалы работы вошли в составленный коллективом авторов прогнозно-поясо-вый комплекс для колчеданно-полиметаллических месторождений в углеродисто-терригенных толщах докембрия (Конкин, Ручкин, Рыцк и др. 1987), который апробирован и внедрен в производство (про-
токол № 48 от 17.04.87; Рыцк и др. 1987). Геологические материалы и практические результаты по стратиграфии, магматизму, метаморфизму и тектонике неоднократно докладывались на заседаниях ПТС СБ ГРЭ и НТС ПГО "Еурятгеология" и принимались к использованию (протоколы от 28.09.81; 23.09.82; 06.07.83; 22.10.84; 30.09. 85; 08.07.87; 13.06.87). Разработанная система факторов контроля стратиформных месторождений свинца и цинка может быть использована для перспективной оценки новых площадей в докембрии не только Байкальской складчатой области но и других регионов.
Апробация и публикации. Результаты исследования и отдельные его положения изложены в шести тематических отчетах ДОМ? ВСЕГЕИ; докладывались на Всесоюзных совещаниях по стратиформным месторождениям цветных металлов и золота Сибири и Д.Востока (Чита, 1977; совместно с Г.М.Утехиным и Е.А.Колычевым), "Геохимия в локальном металлогеническом анализе (Новосибирск, 1986; совместно с А.Я.Жидковым), "Рудоносные парагенеэы слоистых формаций и прогноз стратиформных месторождений" (Чита, 1987), "Геология и геохронология докембрия Сибирской платформы и ее обрамления" (Иркутск, ~19Ь7; совместно с Л.А.Неймарком и др), "Проблемы изотопного датирования рудных формаций" (Тбилиси, 1940; совместно с Л.А.Неймарком и др.), Всесоюзном семинаре "Рудоносность геологических формаций" (Ленинград, 1980), 1У Вост.-Сибирском региональном петрографическом совещании (Иркутск, 1485, совместно с
A.Г.Бороденковым, Г'.В.Риле и С.П.Кориковским), Всесоюзном симпозиуме по стабильным изотопам в геохимии (Москва, 1489; совместно с Л.А.Неймарком и др.), XII Всесоюзном Металлогеническом совещании (Киев, 1990, совместно с Д.В.Рундквистом и др.), 8-ом Меяду-народноы симпозиуме /АбОй (Оттава, 1990; совместно с Л.А.Неймарком), УП Международной конференции 'С£)& -7 (Канберра, 1990; совместно с Л.А.Неймарком и др.). Материалы исследования неоднократно докладывались и обсуждались на научных заседаниях отдела металлогении ВСЕГЕИ, НТС ЦОМЙ ВСЕГЕИ, НТС-и ПТС СБ ГРЯ ПГО "Бурятгеология", городском изотопном семинаре, молодежных конференциях ВСЕГЕИ. По теме диссертации опубликовано 27 работ.
Благодарности. В ходе выполнения работы автором получены ценные консультации и совета от А.Я.Жидкова, С,П.Кориковского,
B.П.Феоктистова. В.Е.Руденко, Г.В.Ручкина, Я.И.Кутырева, В.С.Федоровского, В.И.Бергера, Е.Б.Соловьева, Г.М.Утехина, А.А.Ивано-
вой, В.Е.Попова, Т.П.Кузнецовой, И.К.Рундквист, А.М.Ларина, С.И.Турченко, Ю.М.Соколова, которым автор искренне благодарен. Большое значение для автора имело деловое сотрудничество и поддержка со стороны Г.В.Риле, В.А.Могилева, В.Д.Конкина, обсуждение результатов работы с геологами СБ ГРЯ и ПРО "Бурятге-ология" - А.Г.Крапивиным, В.Г.Филатовым, А.Г.Степиным, В.П.Бу-шуевым, Е.К.Хрусталевым, В.П.Зиновьевым. Всем названным товарищам автор глубоко признателен. Особую признательность автор выражает научному руководителю Ю.В.Богданову, академику Д.В.Рунд-квисту и Л.А.Неймарку за постоянную научно-методическую помощь и внимание к работе по теме диссертации. Много времени этой работе уделял|Ю.К.Бурков^
Автор приносит свою благодарность коллегам по работе Л.С. Плотникову, Л.Г.Лысенко, И.А.Овсянникову и М.И.Рябченко.
I. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ОЛОКИТСКОй ЗОНЫ СЕВ.ПРИБАЙКАЛЬЯ И ФОРМАЦИОННЫЕ ТИПЫ СВИНЦОВО-1ТИНК0В0Г0 ОРУДЕНЕНШ
3 изучение геологии Северного Прибайкалья и Олокитской зоны значительный вклад внесен большой группой геологов-съемщиков (Ф.К.Чинакаев, В.А.Чабаненко, В.В.Балханов, В.П.Бушуев, А.Г.Крапивин, А.Г.Степин, 3.Г'.Филатов, И.Й.Еаинов, А.И.Трепалин, Б.К. Хрусталев, П.Ч.Шобогоров и др.) и представителей научных организаций СЛ.И.Салоп, В.Г.Кушев, В.Ё.Руденко, я.Г.Конников, С.А.Гу-рулев, М.М.Мануйлова, Ю.М.Соколов, Н.Л.Добрецов, Т.А.Дольник, А.Я.Жидков, А.Н.Еулгатов, Г.В.Ручкин, Г.В.Риле и др.). Сформированные геологические представления разнообразны, но в большинстве своем отвечают полицикличной концепции тектоники Байкальской складчатой области (ECO) Л.И.Салопа (1964, Т967). Результаты комплексных геологических, петрологических и изотопных исследований в регионе с участием автора, позволили существенно уточнить известные взгляды.
В региональной тектоно-с.тратиграфической шкале Сев.Прибайкалья выделяются раннепротерозсйский, рифейский и венд-кембрийский стратифицированные комплексы, разделенные несогласиями, эпохами метаморфизма и гранитообразования. Раняепротерозойский комплекс включает метаморфические образования кутимской толти с Еозрастом гнейсо-гранитов 1,9 млрд.лет (Тугаринов и др. 1975;
Кориковский и рр. 1985) и Абчадский вулкано-плутонический комплекс, объединяющий еубшелочные гранитоиды одноименного массива, обломочно-вулканогенные порода иловирьской и тулуокитской свит, датированные U-Рв^методом по циркону из кислых вулканитов в 1,86 млрд.лет (Неймарк и др. I9S0). Абчадский комплекс является метаморфизованным аналогом вулкано-плутонических образований Акитканской зоны, имеющих возраст 1,86 - 1,82 млрд.лет (Неймарк и др. 1990).
В состав рифейского комплекса включаются зонально метамор-физованные породы олокитской и нюрундуканской серий. Непосредственные контакты рифейского комплекса с подстилающими раннепроте-розойскими образованиями повсеместно в регионе затушеваны крупными тектоническими нарушениями и наложенным высокотемпературным метаморфизмом. Основанием для объединения олокитской и нюрундуканской серий в составе рифейского комплекса являются результаты изотопного датирования 'Неймарк и др. 1990; 1991; Амелин и др. 199Л), биостратиграфических исследований СДольник и др. 1982; Станевич, 1986) и сравнительного анализа общей последовательности геологических событий в БСО (Федоровский, 1985; Рундквист, 1990). В частности, эозраст толеитовых метабазальтов нюрундуканской свиты 1,05 млрд.лет (Sm-ijd изохрона по валовым пробам), До-выренского расслоенного плутона 700 млн.лет (Sm-f/о/ ,Rb-Sr , РЬ-Р. методы), кислых метавулканитов в кровле разреза олокитской серш 700 млн.лет ( U-Рв по циркону), Майского пироксенит-габбро-но-ритового массива 650 млн.лет (Sm-лЛУ минерал.изохроны). Остается не доказанным возраст тыйской свиты, залегавшей в основании видимого разреза олокитской серии и являющейся лито-стратиграфиче< ким аналогом тепторгинской подсерии Патомского нагорья. Геолого-петрологическое единство Ky-SiLL метаморфического ореола олокитской и нюрундуканской серий (Бороденков и др. 1987) подтвержден! результатами изотопного датирования. Возраст процесса зональноп метаморфизма по ортоамфиболитам из обеих серий (Sm-л/гУ изохроны по метаморфическим минералам), метапелитам (/%-Sr метод частных изохрон) и метапесчаникам олокитской серим (Рв-Рв термоизохронн по цирконам), раннелротерозойским гранитам (K-Ar и V-Рв по цир кону) отвечает рубежу 0,6 - 0,55 млрд.лет. Полученные данные указывают на вероятность средне-верхнерифейской оценки возраста комплекса в целом и его принадлежности к байкальскому тектоно-магматическому циклу.
Венд-кембрийский комплекс объединяет слсбо измененные кар-энатно-терригенные отложения анамакитской серии, включающие ба-альные конгломераты в основании. Отложения комплекса выполняют аложенные прогибы и прорваны верхнепалеозойскими гранитами и элочными породами.
К основным элементам тектоники региона относятся: Кутимский зтаморфический массив, представляющий переработанный фундамент лбирского кратона; Олокитская зона линейных прогибов и поднятий одноименной вулканогенно-карбонатно-терригенной серией на ре-эбилизованной коре карелид; Кичерская эвгеосинклинальная зона экровно-складчатых структур, включающая фрагменты офиолитовой зсоциации. Каждый из этих структурных элементов - тектонических зн объединяет серию структурно-формационных и металлогенических эн.
В структурном плане БСО Олокитская зона является структурой ^членения юго-западного фланга Патомского осадочного бассейна, этороыу принадлежит Олокито-Мамский прогиб и Байкало-Витимского згеосинклинального пояса, включающего Тыя-Холоднинский и Нюрун-упканский троговые прогибы. В структуре Олокитской зоны троговые загибы разделены Ондокским и Маректинским поднятиями. Следстви-i указанной тектонической позиции является резкая латеральная 1тофациальная изменчивость в составе олокитской серии. За осно-г ее стратиграфического расчленения приняты закономерности рас-зеделения осадочного компонента в разрезе, согласно которым вы-злено три цикла осадконакопления и соответственно три подсерии. шбольшей фациальной изменчивостью отличается средняя подсерия, ють свит которой (окталакитская, стойбищная, ондокская, итыкит-сая) являются лито-фациальными разновидностями близкого страто-)Овня. Корреляция разрезов между отдельными структурами базируйся на устойчивых маркирующих горизонтах высокоглиноземистых ганцев и мономинеральных кварцитов, установленных в основании »зреза каждой подсерии (нижняя подсвита тыйской свиты, авкит-;ая и асектамурская свиты). Общая мощность олокитской серии ютигает 7,5 км.
Среди магматических пород Олокитской зоны доминируют породы :новного состава. Вулканиты образуют контрастно дифференцирован-то серию с низко и высокотитанистыми толеитовыми базальтами в юем составе. Интрузивные образования объединены в тыйский габ-га-диабазовый и довыренский комплекс расслоенных плутонов.
К тайскому комплексу условно отнесены также небольшие "бескорневые" тела ыетаперидотитов и серпентинитов. Кислые породы вслед за Б.К.Хрусталевым выделены в сыннырский субвулканический комплекс. Интрузивные образования вместе с вмещающими породами охвачены зональным метаморфизмом Ку-^М типа. Высокотемпературные метаморфические зоны оконтуривают Олокитскую зону по периферии и, возможно, наложены на низкотемпературный зеленосланцевый метаморфизм ее центральной части. Метазональность осложнена секущими тектоническими зонами приразломных зеленосланцевых диафто-ритов. С эволюцией метаморфизма связаны сложные складчатые деформации трех этапов, которые сопровождаются структурами вязких разрывов, шовного смятия, разномасштабного будинажа. Обычно картируемыми являются складки Рд, определившие формирование на месте прогибов и поднятий синклинориев и антиклинориев. Рифейские складчатые структуры осложнены палеозойскими деформациями, носившими характер сдвигов и надвигов по многочисленным долгоживу-щим разломам. В результате, современная структура Олокитской зоны представляет серию крупных складчатых пластин, линейных блоков и их фрагментов, ограниченных тектоническими нарушениями.
В отношении рудшосности Олокитская зона наиболее продуктивная структура в регионе. Ее металлогенический профиль определяют промышленные стратиформные свинцово-цинковые месторождения среди которых единодушно выделяется два формационных типа: "хо-лоднинский" колчеданно-полиметаллический в черносланцевых толщах и барит-полиметаллический в карбонатных породах. Серия жильных полиметаллических проявлений имеют минералогический интерес. Дополняют металлогеническую характеристику Олокитской зоны мар-ганецсодержащие железистые кварциты Тыйского месторождения и Аб-чадской группы проявлений, медно-никелевые сульфидные руды Довы-ренского расслоенного массива.
П. ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЙ
I. Рудовмешаюшие формации и локальный контроль стратиформного свинцово-цинкового ор.уденения
Первое защищаемое положение: Локальный контроль изученного свинцово-цинкового оруденения Олокитской зоны определяется внутренним строением и составом рудовмешаотих формаций.
а) колчеданно-полиметаллическое оруденение Холоднинского рудного поля приурочено к двум уровням разреза вулканогенно-кар-
бонатно-черносланцевой формации, которые маркируются парагенезом туфогенных и углеродосодержаших карбонатно-кремнисто-глинистых отложений с "магматогенными" типами геохимических ассоциаций. Выявленные локальные рудоносные уровни контролируются переходной зоной разреза между трансгрессивным и регрессивным ритмами в цикличной структуре рудовмешаюшей формации;
б) барит-полиметаллическое оруденение Йоко-Рыбачьего рудного поля приурочено к единому стратифицированному горизонту об-ломочно-хемогенных и органогенных доломитов в разрезе карбонатно-терригенной формации, который отличается контрастной геохимической ритмичностью связанной с примесью вулканогенного материала. Оруденение подчинено фациальной зональности палеорифовой структуры, а местами - тектоническим зонам трешиноватости и брекчи-рования.
Обоснование первого защищаемого положения базируется на результатах изучения состава и структуры рудовмешаюших формаций эталонных рудных полей с привлечением данных по рудопроявлениям.
Холоднинское рудное поле является наиболее детально изученным рудным объектом региона, что нашло отражение в большом количестве публикаций (Ручкин и др. 1976; Дистанов и др. 1981; Конкин и др. 1981; Добрецов и др. 1987; Соколов и др.1981), производственных отчетов СБ ГРЭ (В.П.Бушуев, В.А.Рожченко, P.C. Тарасова, В.А.Могилев), диссертационных работах (Т.П.Кузнецова, В.В.Мосейкин, И.В.Гаськов). Вместе с тем, ряд ключевых вопросов геологии объекта, таких как складчатая структура и роль продуктов вулканизма в составе рудовмешаюших отложений остается дискуссионным.
Рудовмешаюшая толша выделена в качестве вулканогенно-карбо-натно-черносланцевой формации. Для нижней продуктивной части разреза характерны карбонатсодержащие углеродистые сульфидоносные сланцы, своеобразные "порфиробластические" породы при подчиненной роли углеродистых кварцито-песчаников и амфиболитов. Верхняя часть разреза с полиметаллическими проявлениями сложена бескарбонатными углеродисто-слюдистыми черными сланцами и кварцитами. Колчеданно-полиметаллическое оруденение представлено согласными пластовыми и секущими прожилково-вкрапленными рудами, образующими две кулисообразно залегающие рудные зоны. По составу руды
существенно цинковые с бедным набором элементов-примесей. Рудовы тающие породы и пластовые руды вместе с прорывающими их перидоти тами и габброидами метаморфизованы в условиях ставролитовой фаци и подвержены сложным складчатым деформациям (Ручкин и др. 1975; Дистанов и др. 1982; Руденко, Руденко, 1978; Добрецов и др. 1987 и др.).
В условиях монотонного строения разреза и отсутствия надежных "маркеров" использованы детальные литолого-геохимические дан ные, позволившие расчленить разрез на четыре пачки. Их структурное картирование, включая ранее не доступный юго-западный фланг рудного поля, показало отсутствие предполагавшихся крупных скла,п чатых структур. В разрезе Первой рудной зоны выявлены специфичес кие "рудные" геохимические ассоциации (Рв, 2п , Си) - (Мл, 77 , /// Сг, V ^а, Со , 2г г которые образуют два ритма скрытой геохи мической зональности рудовмешаюших пород, выраженные в смене набора рудных элементов в ассоциациях: {Си,РЬ,2п )—*(РЬ,гп)~ (Си,ь1! )( Рь, йа ). Согласованность этой ритмичности вмещающих пород с известной минералого-геохимической зональностью рудных тел (Мосейкин и др. 1982) указывает на крутое моноклинальное залегание пород и руд. На северо-восточном фланге Первой зоны плас товые руды испытывают складчатый разворот вокруг субвертикальног шарнира складки г 2 и, имея общее с рудной зоной юго-западное скл нение, образуют структуру типа "рудного столба" (Добрецов и др. 1987).
Полученные данные литолого-петрогафического, петрохимическо го и геохимического изучения метаморфических пород формации позволили восстановить их первичную природу и обосновать значительн более широкое развитие продуктов вулканизма в ее составе, чем эт предполагалось ранее (Руденко, Руденко, 1978; и др.).
В результате обобщения данных по вертикальной и латеральной изменчивости разнообразных параметров вещественного состава построена структурно-вещественная модель формации, согласно которой дискретность локализации оруденения в разрезе обусловлена многопорядковой ритмичностью различного происхождения (рис.1). Наиболее крупные в структуре формации трансгрессивный и регрессивный ритмы являются отражением единого седиментационного цикла. Пластовые руды приурочены к двум стратоуровням продуктивного разреза которые расположены симметрично друг относительно друга в зоне
-ю-
перехода от трансгрессивного к регрессивному ритмам. Палеоре-конструкция показывает, что период смены некомпенсированного трансгрессивного режима осадконакопления компенсационным регрессивным отличался благоприятными для рудообразования условиями относительной стабильности палеобассейна при минимуме разбавляющего обломочного материала. На фоне седиментационного цикла выявленная геохимическая ритмичность обусловлена пульсационными проявлениями отдаленного вулканизма. Так, в пределах рудоносных уровней оруденение тесно связано с парагенезом туфогенных и кар-бонатно-кремнисто-глинистых отложений, характеризующихся "магма-тогенными" ассоциациями малых элементов, сменяющихся в рудных зонах "рудными" геохимическими ассоциациями. Указанные геохимические ассоциации являются индикаторами процесса рудогенеза, синхронного с осадконакоплением и вулканизмом. Таким образом, дискретность локализации оруденения в разрезе рудовмешавшей формации обусловлена с одной стороны, пульсационным характером вулканизма, а с другой - периодом благоприятного соотношения тектонического прогибания и компенсирующего осадконакопления.
Формирование пластовых руд протекало в обстановке крупной палеодепрессии (Бучкин и др. 1975; Дистанов и др. 1982; и др.), являвшейся главной рудоконтролируюшей структурой рудного поля. Пространственная дискретность локализации оруденения обусловлена размещением дополнительных консидементационных структур, осложнявших палеодепрессию. По данным палеореконструкций рудолокали-зуюшие структуры представляли собой ассиметричные впадины-палео-■лульды, выполненные туфогенными и кремнисто-сульфидными осадками мощностью до 300 м. Палеомульды с одних сторон ограничивались радиальными барьерами (Конкин и др. 1980), с других - пологими структурными ступенями. Морфология и размеры палеомульд опреде/ чили лентовидную форму рудных зон и их линейные параметры.
Йоко-Рыбачье рудное поле изучалось В.П.Мешеро-зым, А.Г.Крапивиным, В.И.Васильевым. Рудное поле приурочено к до-юмитовой толще, залегающей в средней части разреза карбонатно-герригенной формации. Нижняя и верхняя части разреза сложены зы-юкоглиноземистыми хлоритоидными и углеродистыми сланцами с фослоями мономинеральных кварцитов и ыетапесчаников. В составе >удовметаюшей карбонатной толщи выделяются светлые массивные юломиты с примесью обломочного материала, темные разности с при-
месью органического вещества, тонкослоистые хемогенные и органогенные строматолитовые доломиты. Оруденение представлено рассеян ной полиметаллической вкрапленностью, прожилково-вкрапленными и жильными барит-полиметаллическими рудами, образующими пять рудных зон. Метаморфизм рудовмешаюших отложений не превышает хло-рит-серицитовой ступени зеленосланцевой фации.
В результате структурного и детального литолого-геологичес-кого исследования рудного поля удалось установить две сопряжении тесно сжатые син- и антиклинальную складки что позволило восстановить нормальный разрез рудовмешающей толщи. Выяснилось, что прожилково-вкрапленное оруденение приурочено к среднему горизонту разреза с обломочно-хемогенными и органогенными доломитами, которые отличаются от выше и ниже лежащих доломитов контрастной геохимической ритмичностью. В разрезе каждого такого ритма установлена смена пород с "магматогенными" типами ассоциаций породами с обычными "хемогенными" ассоциациями. Избирательная приуроченность оруденения к единому горизонту с примесью вулканогенного материала прямо указывает на связь-дискретности размещения оруденения в разрезе с пульсационными проявлениями вулканическое активности (рис.1). В составе рудовмещающего фациального комплев са карбонатных пород установлены фации палеорифа, переходные и прибрежно-ыорские, отражающие обстановку мелководного морского бассейна и осолоненной лагуны. Пространственная дискретность размещения рудных зон определяется фациальным контролем переходной (участок Йоко) и центральной (участок Рыбачий) социальными зонами палеорифовой структуры. Такой контроль характерен для мне гих месторождений свинца и цинка в карбонатных породах (Попов, 1980). Вместе с тем, наиболее богатые рудные тела участка Рыбачий и рудная зона № I участка Йоко контролируются наложенными зонами трепшнсватости и брекчирования, которые сопровождаются вторичной доломитизацией и слабым окварцеванием.
Полученные выводы в диссертации дополнительно аргументированы результатами изучения Космонавтинского и Овгольского колче-данно-полиметаллических и Ондокского, Известкового и Лосиного барит-полиметаллических рудопроявлений. Рассмотрены также обстановки проявления серноколчеданной минерализации. На примере жильных полиметаллических проявлений Конечное, Чакчеун, Галени-товое, Верхнечуйское показана ведущая роль в их контроле структурного фактора с локализацией в породах различного состава и возраста.
2. Рудоносный Формационный комплекс Олокитской зоны и региональный контроль стратиформного Рв-2п оруденения
Второе зашишаемое положение: Региональный контроль страти-ормного свинцово-цинкового оруденения Олокитской зоны определятся палеообстановками рифтогенных структур континентальной ок-аины.
а) колчеданно-полиметаллическое оруденение в составе вул-аногенно-карбонатно-черносланцевой формации контролируется дис-альной вулканической фациальной обстановкой на структурной сту-ени Тыя-Холоднинского палеорифтового прогиба. Внутри него рудые поля локализованы в палеодепрессионных структурах, сфорыиро-анных на линейных участках "сдвигового" раскрытия палеорифта;
б) барит-полиметаллическое оруденение в составе карбонатно-'ерригенной формации контролируется блоками Ондокского краевого юднятия палеошельфа, внутри которых рудные поля контролируются [алеорифовыми структурами, тяготея к бортам палеоподнятия.
В результате целевого форыационного анализа в составе оло-:итского комплекса выделены конктерные формации (рисЛ), практи-(ески каждая из которых получила петрохимическую и геохимическую :арактеристику. Разнообразие состава и условий формирований фор-!аций проявлено в широком спектре выявленных типов геохимических юсоциаций. Установлено, что ведущими компонентами первичного ¡остава формаций являлись высокозрелые продукты разрушения древ-[ей коры выветривания, механогенные незрелые продукты физическо-'0 выветривания молодых поднятий и продукты контрастного вулка-[изма.
Данные формационного анализа обобщены в структурно-вешест-зенной модели олокитского комплекса (рис.1), согласно которой 5тратиформное оруденение контролируется авкитским и ондокским рудоносными стратоуровнями с регионально повышенными концентрациями рудных элементов. Оба уровня принадлежат второму продуктивному формационному ритму, который отвечает трансгрессивно-зегреооивному седиментационному циклу второго этапа формирования злокитского комплекса в целом. В латеральной структуре страто-^ровней промышленное оруденение контролируется вулканогенно-{арбонатно-черносланцевой и карбонатно-терригенной рудоносными формациями, площади распространения которых отвечают металлоге-
генической категории специализированных рудных районов (Конкин и др. 1987). Рудоносные формации в свою очередь контролируются сопряженной парой линейных тектонических структур Олокитской зоны - Тыя-Холоднинским прогибом и Ондокским поднятием, отвечающим: категории металлогенических зон.
'Гыя-Холоднинский прогиб имеет структуру одностороннего гра бена, заложенного на жестком консолидированном основании. Колче данно-полиметаллическая рудоносная формация локализована в краевой части главного крыла прогиба. Ондокское линейное поднятие имеет сложное строение с чередованием по простиранию блоков с карбонатно-терригенной барит-полиметаллической рудоносной формацией и блоков с центрально-трещинными палеовулканическими структурами.
Наиболее ярокой структурной характеристикой Холоднинского рудного района (РР) является чередование по его простиранию лин: раздувов и узких пережимов, которые обусловлены резкой изменчивостью мощности рудоносной формации при переходе от палеодепрес-сионных структур рудных полей к смежным палеоподнятиям с сокращенным разрезом. Ке менее важно линейно-ступенчатое строение РР с чередованием звеньев СВ-ой и СВВ-ой ориентировки, причем известные рудные поля контролируются только СВВ-ыи звеньями. Стру! турный анализ показал, что формирование линейно-ступенчатой структуры определялось сдвигом, за счет которого возникали обет* новки растяжения в СВВ-ых звеньях при относительном сжатии в СВ-ых, напоминая известные ситуации начальных фаз развития трансформных разломов. Установленные рудоносные звенья имеют ас» метричное продольное строение с приуроченностью наиболее крупных палеодепрессий к ЮЗ-ым флангам и сменой их к СВ-ку все более меньшими, с параллельным увеличением размеров палеоподнятий.
Рудоносный горизонт доломитов с барит-полиметаллическим ор^ денением карбонатно-терригенной формации неоднократно повторяется в складчатой структуре Ондокского антиклинорного поднятия. Реконструкция позволила выделить доскладчатую субмеридиональную рудоконтролируюшую зону, к которой приурочены все известные рудные объекты. Эта зона отвечает цепочке палеорифовых структур, представленных мелководными отложениями собственно карбонатных' рифов и зарифовых фаций осолоненной лагуны, которые сменяются терригенными осадками мелководного моря. Выявленный фациальный
-й-
5арьер" в структуре поднятия является главным рудоконтролирую-1М элементом Ондокского рудного района. Таким образом, рзгио-альные и локальные закономерности размещения стратиформного эуденения свидетельствуют о его тесных связях с процессами осад-энакопления, вулканизма и структурообразования Олокитской зоны, эдержательные аспекты рудоконтролируюших факторов выяснялись в эде реконструкции указанных связей. Ключевым моментом при этом зляется реконструкция палеотектонического режима формирования эодуктивного комплекса Олокитской зоны в целом.
Для характеристики тектонической зональности Северного При-айкалья и оценки возраста этапов формирования коры использованы анные, по изучению изотопного состава неодима в датированных по-эдах региона (Ю.В.Амелин, Л.А.Неймарк, А.А.Немчин, ИГГД АН СССР), результате установлено, что Кутимская зона, основание Олокито-амского прогиба и Ондокского поднятия Олокитской зоны сложены аннепротерозойской зрелой континентальной корой на архейском /•бстрате (Тм^д > 2,6 млрд.лет), сходной по своим изотопных ха-актеристикам фундаменту Сибирского кратона. В породах Тыя-Холод-шского прогиба Олокитской зоны установлена коровая составляющая ТМдд > 1,8 млрд.лет, близкая таковой Баргузино-Витимского мас-1ва, а также породы глубинного происхождения, связанные с дешифрованным мантийным источником. Наконец метабазиты Кичерской зны представляют новообразованную кору океанического типа с ^1,05 - 0,7 млрд.лет. Анализ состава магматических образова-1Й рифейского комплекса с привлечением дискриминационных диаг-амм показал, что продукты основного магматизма относятся к то-зитовой серии базальтов различной степени дифференциации, ха-актеризуюшие геодинамические обстановки растяжения - континен-альнкх рифтов в Олокитской зоне и срединно-океанических хребтов Кичерской зоны. Присутствие толеитов известково-шелочной серии зеди низкотитанистых базальтов Олокитской зоны при бимодальном фактере и полном отсутствии андезитов в составе вулканических эрмаций не противоречат этому выводу. Приведенные данные согла-дагся с результатами палеотектонического анализа вертикальных латеральных формационных рядов рифейских образований, которые сазывают на формирование олокитского рудоносного комплекса в реме континентального рифтогенеза на границе блоков дорифейской >ры различной зрелости. Эволюция процессов рифтогенеза включала
три этапа. Первый субплатформенный этап отвечает отложениям первого формационного ритма олокитского комплекса, названного по аналогии "тепторгинским". Второй этап соответствует продуктивному формационному ритму, формирование которого фиксирует раннию стадию рифтогенеза с образованием рудоносных палеостру] тур Олокитской зоны. В Кичерской зоне с этими двумя этапами коррелирует формирование новообразованной коры океанического ^ па в условиях рифта "Красноморской" стадии развития. Третий, : вершаюший формационный ритм Олокитской зоны отличается локалы проявлением и характеризует становление структур типа "рифт в рифте" после начальных деформаций, и, возможно, низкотемперат; ного метаморфизма. Обобщение результатов палеореконструкций п( казало, что формирование продуктивного формационного ритма пр( текало в переходной тектонической зоне между Кутимским палеокс тинентом и Кичерским субокеаническим бассейном, которая может быть сопоставлена с обстановкой рифтогенной деструкции контин< тальной окраины в начальных фазах развития. В палеоструктуре рифтогенной окраины Ондокское поднятие представляло краевое п( нятие палеошельфа, разделявшее Олокито-Мамский потенциально р; доносный и Тыя-Холоднинский рудоносный палеорифтовые прогибы различной "зрелости".
Палеообстановка вулканогенно-карбонатно-черносланцевой ф< мации определялась структурной ступенью, параллельной днищу ш леорифтового асимметричного прогиба. В его поперечном палеосе' нии рудоносная формация составляла единый латеральный ряд с р! олит-базальтовой сЬормацией, который был нарушен в ходе постру; ного развития палеорифта. Такая палеообстановка Холоднинского рудного района отвечает дистальному варианту типовой модели гидротермально-осадочного рудогенеза. При этом образование от1 сительно глубоководных палеодепрессий может быть увязано с яв. ниями локального запрокидывания блоков на участках сдвигового растяжения.
На время образования карбонатно-терригенной формации в структуре палеоподнятия обособились относительно стабильные б. ки и блоки активного вулканизма. В пределах стабильных блоков реставрируются условия мелководного бассейна с цепочками пале( рифовых массивов, сходные с обстановной рифовых барьерных зон внешних краях шельфа в начальных фазах их образования. Оруден<
1 1 За 3 5| 4а 46 5 Б 70 76 7Ь | _8_
7 «А 1 £ *>
IV • • V. ■•.•.-•'У. V-. ' •. 1
(Н1£игг1
V V V V V УА Л
Ш п РЬ 2п (N1 Сг)
V V V У/л
и • • V.'., .•: л - МП IV)
—Н- -*-V -9-С 1 V VI § ръ гп РЪ 2л В<| л г« ТЫпСи - 1
I •у. •.■•:•: ...... V. ••/V. _ Сг)
О ЕМ' Е31 СЭ» ££3« Е35
» Е221 ППг
4) ЕЕ31 ЕЗ!
5) ЕЕЭ. ЩШг
7) Е31
1 г 3 За 4а 46 5
--- * 1-ъ
' м 1 пНЧ( II. с *■'»' ы1 РЪ,6а N3 РЪ,8а N2 гь,гп (1а)
Фщ
Ч 3 а: ^ 3 К
м-
1 . к к-
?ЕЗ| ШШ5 В4 ВИВз ШШь
§У777п I I?
РСТ| Е^Эг ЕШ531 ЕШ*' ЕЯ4 Е5Э«
Ю] г4^" Р=»ч в» в» ^в ЕЕ31 I I» ,
6,3) ШК| ЕШг 7)ШИ| СГЗг
дистые туффятовые компонент поря,
ЦИТ0<
Структурно-вещественная модель рудоносной формации Хо" обозначения по колонкам. Номера литолого-геохи^еских ^^^
пы отложений(2): 1-обломочнне кварцево-песчаниковые, и ГЛЕНисто-
, 3-карбонатные каолинитово-гидрос^дистые, " ^^"^^латогенннй"
В»,е —аГз—Г,,
=5й: .—»о.
социациях(7в); Локальные рудоносные уровни Р03?6**^- Цоко-Рнбачьего рудного
Структурно-вещественная модель рудоносной ^^^^ лачек, снизу вверх поля(Б). Условные обозначения по колонкам. Номера литолого 0 доломиты, иногда
(I); Лктологил(2): 1-серицитовые, хлоритоиднне сланцы с С 5-оргакоген-
с органическим веществом, 3-песчанистые доломиты, 4-слабо песчанистые долом^ . ^
ше доломиты, 6-кварцито-песчаники; Ъш. г_Зр Та и^о-
па, 2-"хемогенного" типа; Геохимические ритмы П поряди и^лнтед ¿ементы(4б), стрел-ли,Металлической шнеРализацией(4а); Номера рудных зон и веДУ^е РУДнне элемент
Гй показан вектор рудной зональности; Локальные Означения.
СтРу— ещественная —^ ' ^коламийская, -
Стратиграфические подразделении). ** -кооктлнс ая• ' ыл _0Кталакитская, ^ -
-олдакитская, ^-холоднинская, » -сыннырскш, ^^^^ * ...^кчянская'Чв стойбищная, 011 -ондокская, А -итыкитская «тска^ Ь иКиая.' ^ к1 _
работе принята как нижняя подсвита тнйскои ^^^^^^^нико^е^
кутшская;
сланцевая, 3-терригенная гравелит кв т.ят,й0натн0-теБРигенная(ЕЫС0К0глин0зешстая),
ктамурская"), 5-карбонатно-чернослакцевг* • риоЛит-базальтовые, 10-аи-
7-кремнисто-железистая^!^вужаноге1ш^ 12-траксгрессивные ло-
фиболит-гнейсовая; границы(I1-15). и согласные о р * * угловым, стратиграфическим
кально проявленные, "роГДО^ннне;' Обоб.енные т., ге-
и метаморфическим несогласием, 15- тоже.что 14 но * механоген-
охимических ассоциаций(3): ^^ре^наль^в рудоносные уров-
ННМ путем пород области питания, 3- хемогенлые гудон £ и ш Струк-
ни(4); Ритмы вертикальной ^таллогенической зональн с^ формат Р ния(8)( Б
ФттчГб)- Макроструктура олокитского комплекса и тектонические этахш ** *
колонках 6 и 8 з^иты^трансгрессивные компоненты структур,^точкам - регресс™); Булка-нические ритмы(7): 1-авулканические периоды^ г.-ак<™виогс>
Таблица I. Система факторов контроля стратиформных месторождений свинца и цинка Олокитской зоны ( I - колчеданно-полиметаллический; 2 - барит-полиметаллический формационные типы)
Уровни Элемента рудоносной геологической системы - факторы контроля Эволиционно- Металлогени-ческие категории
вещественные пространственные
1 I г
Формацион-ных комплексов Тектонический трехритмовый комплекс включающий: субплатформенный, ранний и поздний рифтогенные формационные ритмы Линейные рифтогенные структуры континентальной палеоокраины на континентальной коре различной зрелости Байкальская металлогеническая эпоха Металлогени-ческие провинции и суС провинции
Продуктивный(средний) формационный ритмокомплекс трансгрессивно-регрессивной структуры Палеорифтовые прогибы, обрамшшцие" Главный рифт с новообразованной океанической корой Линейное палеопо-днятие, отвечающее краевому поднятию палеошельфа (в начальных фазах развития) Ранний рифто-генный этап (стадия континентального рифтогенеза) Металлогени-ческие зонн
Формационный Рудоносные $ вулканогенно-карбонатно-черносланце-вая с транс-грессивно-ре-грессив. структурой ормации: карбонатно-терригенная с трансгрес. структурой Дистальная вулканическая фациальная зона на структурной ступени палеорифта, параллельной его дншцу Блоки палеоподня-тия с палеорифовым фациальным комплексом, разделенные блоками активного вулканизма Переходная стадия раннего этапа > Рудные районы
Рудовмещаквдие туфогенно-кар-бонатно-чернос ланцевая и ква рцито-черносла НТТЙТ!ЯЯ- парагенерации:' доломитовая Рудоконтролиругацие с Палеодепрессии структурной ступени в участках "сдвигового'' раскрытия ¡труктуш: Палеорифовые струк туры на бортах под нятия Начальные фазы стадии Рудные поля
Породный Ртаовмещавдие утлеродсодерж. карб.-кремнисто-глинистые метапелиты с "магматоген." геохимич. ассоциациями в пределах локальных рудоносных уровней лйтофацик: песчанистые, хемогенные и органогенные доломиты с ритмичным че-редов. ассоц. магматоген-ного" и "хемо-генного" типов единого рудоносного уровня Рудолокализухзщие ст£ Цепочки асимметрична палеомульд, осложшго-щих палеодецрессш )уктуры: ' Переходная и центральная фациальные зоны палеорифовой структуры и зоны трещиноватости и брекчирования в их пределах Месторождения (перепек тивный поис ковый участок)
Таблица 2. Взаимосвязи в системе металлогениче&шх и прогнозно-поисковых объектов
Уровни
ОбпгЦящсте факторы и мет
Цикличность-ритмичность Дискретность-связность
:огенические объекты
Прогнозно-поисковые объекты
Формацион-ных комплексов
Металлогеническая ___провинция
Металлогеническая зона
Тектонический формационный ком плекс байкальского рудоносного уровня в границах палеорифтэ-вых структур метаоогенических зон _
Формационный
Рудный район (-
Рудное поле [
Рудоносные формации регионального рудоносного уровня в границах палеодепрессионных рудо-контролирувдих полей
Породный
Месторождение
Рудные тела
т
Литофации локальных рудоносных уровней в границах рудолокали-зувдих палеомульд
готеет к краевым палеорифовым массивам, что вероятно связано благоприятной близостью к рудоподводящим каналам единой со южным прогибом гидротермальной системы. Таким образом, осо-«ности контроля стратиформного оруденения Олокитской зоны оп-¡деляются ее континентально-окраинной позицией и сдвиговым ге-шамическим режимом формирования рифтогенных структур.
3. Изотопный состав свинца и генезис свинцово-цинко-вого оруденения Олокитской зоны
Третье защищаемое положение: Стратиформное свинцово-цинко-е оруденение Олокитской зоны принадлежит к верхнерифейским :сгаляционно-осадочным образованиям с модельным возрастом 0,7674 млрд.лет, претерпевшим различной интенсивности региональ-й метаморфизм и складчатые деформации совместно с вметающими 'родами на рубеже 0,6 - 0,55 млрд. лет.
Б ходе многолетних исследований ^олоднинского месторожде-¡я наиболее последовательное-¿Зсенование получили две геолого-«етические модели - дометаморфическая гидротермально-осадочная 'учкин и др. 1975; Дистанов и др-. 1982"; Конкин и др. 1987) и :таморфогенная с ведущей ролью в рудоконтроле изоклинальных скла-атых структур и соскладчатых разломов (Соколов и др. 1981; брецов и др. 1987; и др.). Аргументация сторонников этих моде-й сходна, так как в том и другом случае исходит из,признания .к синседиментационного, так и метаморфогенного этапов образова-:я месторождения. Главное различие состоит в геологической оцен-значения каждого из этапов в формирования про.лъг.цлз.;>.ьх рудных л. В ходе дискуссии выяснилась недостаточность геологической 'Гументации для решения ключевого вопроса рассматриваемой проб-мы: явился ли один из этапов определяющим в образовании круп-масштабного месторождения или уникальность его запасов обязана енно двухэтапной истории формирования?
Установленный региональный и локальный контроль колчеданно-лиметалличееких объектов Олокитской зоны при отсутствии их. свя-с региональной метаморфической зональностью прямо свидетель-вует о дометаморфическом происхождении оруденения. Однако и эти нные не решают поставленный выше ключевой вопрос о причинах икальности ^олоднинского месторождения. В то же время очевидно, о любая модель формирования ^олоднинского месторождения должна ть согласована с геолого-генетическими характеристиками свинцо-
во-цинковых объектов Олокитской зоны в целом, поскольку все они находятся в составе единого зонально метаморфизованного комплек са, Следует добавить, что сохраняется неопределенность в оценка возраста процессов рудогенеза. Обычно цитируемое значение 1500" 130 млн.лет (Миркина и др. 1977), полученное по 4-х точечной Th -Рв изохроне для пород в целом с современных позиций интерпрета ции не может приниматься как геологически значимая как по методическим-, так и методо^ическим причинам.
Полученные нами изотопно-геохронологические данные показывают, что возраст рудовмешаюших формаций Олокитской зоны "заключен" в интервале 1,05 - 0,7 млрд.лет. Оценка возраста зонального метаморфизма получена различными методами, в том числе Rt>-Sr методом частных изохрон непосредственно по метапелитам Холоднин-ского месторождения (Горохов И.М., Мельников H.H.). Таким образом, устанавливается временной разрыв между процессом осадкона-копления рудовмешаюших толш и их метаморфизмом, определяемый величиной порядка 200 млн. лет. Этот факт дает основание использовать для проверки геолого-генетических моделей детальное изучение изотопного состава Рв в различных типах руд.
При изучении Холоднинского месторождения для Рв - изотопного анализа с помошью Т.П.Кузнецовой и Б.Б.Соловьева отобрано более 20 образцов, которые характеризуют все основные рудные залеж! и зоны, а также весь ряд их метаморфических преобразований от первичных пиритовых и перекристаллизованных на месте до "шариковых" и регенерированных секущих руд. Также представлены образцы главных типов руд Йоко-Рыбачьего рудного поля и практически все) известных рудопроявлений Олокитской зоны, включая жильные. Химическая подготовка и изотопный анализ Рв проведен в ИГГД АН СССР (Л.А.Неймарк, Б.М.Гороховский, Г.В.Овчинникова и др.).
Вариации изотопного состава рудного Рв во всех сульфидах Холоднинского месторождения не превышают 0,1$. На графике эволюции изотопного состава Рв полученные данные находятся на кривой "Орогена" модели плюмботектоника для всех изотопов. Рассчитанные по модели Стейси-Крамерса значения модельного возраста 740~20 млн. лет и параметров "/* "=£,64 и "к"=3,79 близко к их величина! принятым в модели. Гомогенность изотопных характеристик Рв во всем ряду продуктов метаморфической перекристаллизации сульфидо!
-1Ö-
зывает- на преобладание высоких сингенетичных концентраций Рв. 'акой ситуации модельный возраст Рв может близко соответстзо-■ь возрасту рудовмешаюших пород. Полученные данные не могут ■ь согласованы с гипотезой о наложенной природе оруденения ;вязи с необходимостью требования в этом случае идеальной го-'енизации изотопного состава Рв в различных типах руд. Если 1устить переотложение изначально бедных руд, то в изотопном :таве Рв должен быть зафиксирован переменный вклад радиоген-7о Рв, накопленного во вмешаюших породах за период времени от адконакопления до метаморфизма, что не наблюдается. Этот вы-1 подтверждается и совершенно аналогична изотопным составом в пиритах месторождения, в т.ч. фрамбоидалышх пиритах пер-чных руд. Таким образом, по отмеченным Рв-мэотопным параметрам поднинское месторождение тождественно большинству крупных ратиформных месторождений мира экогвляционно-осадочного гене-са.
Для галенитов различных типов барит-полиметаллических руд кже характерны минимальные вариации изотопного состава Рв. Меж-ними и рудами Хслоднинского месторождения установлены незна-тельные отличия, отраженные в более древних 'на 10-20 млн.лет) аченикх модельного возраста при идентичных модельных парамет-х "р " и "к". Ятот результат указывает на генетическое единст-' источников рудного Рв двух важнейших стратиформных месторож->ний Олокитской зоны, что отмечалось ^анее (Тугарииоь и др. '76; Миркина и др. 1977). Аналогичные Рв-изотопные характерно-ии получены и для рудопроявлений продуктивных формационных тов в независимости от удаленности от эталонных объектов. Таил образом, формирование стратиформного оруденения вероятно >язано с функционированием единой гидротермальной системы бай-иьского этапа, обеспечившей аффективную гомогенизацию изотопно состава Рв из различных коровых и мантийных источников.
Галениты жильных полиметаллических проявлений характеризуйся разнообразием Рв-изотопных отношений, а точки изотопного зстава смешаны к кривой "верхней коры" модели плюмботектеника. зд рудопроявлений в зоне влияния Абчадского разлома отличается юмальным изотопным составом Рв. Очевидно, что жильные рудопро-зления на имеют генетической связи со стратиформными месторож-эниями или их источником и имеют фанерозойский возраст, фикси-
руя процесс переработки байкальских рудоносных структур. П#л, ченные Рв-изотопные данные подтверждают геологические выводы приоритете "дометаморфических" Факторов в контроле стратйфор; ного оруденения.
Региональный метаморфизм, сопровождавшие его деформации метасоматоз, как справедливо показано Ю.М.Соколовым и др. (Ii Н.Л.Добрецовым и др. (1987), также могут являться положителы фактором рудоконтроля. Однако он имеет локальное и подчиненн» значение. Примером может служить структура "рудного столба" j замке крутошарнирной складки СВ-го фланга Первой зоны. На эт< участке разведочными работами установлен раздув мощности пла< товых руд, которые как доказывается Н.Л.Добрецовым (1987), С.А.Бушминым (1990) и др., переработаны в массивные и "сетчатые" метаморфогенные руды в процессе пластического течения pj ного вещества в обстановке кислотного выщелачивания. При этоь считается, что аналогичную метаыорфогенную природу имеют око; 70% руд месторождения с концентрацией основных его запасов в структуре указанного "рудного столба". Вместе с тем, согласнс последним разведочным данным Холоднинской ГРП, на этот участс приходится не более трети запасов, причем основная их часть с средоточена в пластовых рудах вне замков складчатйх структур. Кроме этого, согласно результатам детальных исследований В.Д. Конкина (1980) можно полагать, что метаморфизм и сопровождают его процессы были наложены на первичную рудную линзу-раздув, сформированную в наиболее глубокой части палеомульды у консид ментационного палеоуступа. Меньшие по мощности и сходные по строению линзы-раздувы установлены и на юго-западном фланге месторождения (Соловьев, Кенкин, 1990), где они не имеют связ с замками складчатых структур. Таким образом, можно заключить что положительная роль наложенных процессов в рассмотренном с чае определяется относительным повышением концентрации сульфи ной рудной массы на единицу объема вмещающих пород при сохран нии среднего для месторождения уровня концентраций полезных к понентов. В целом-же, уникальное по своим размерам Холоднинск месторождение не является исключением из эмпирического правил о дометаморфическом генезисе промышленного стратиформного ору, нения в докембрийских комплексах.
4. Система факторов контроля стратиформных месторождений свинца и цинка Олокитской зоны
Четвертое защищаемое положение: Установленные региональные локальные факторы контроля стратиформного оруденения Олокит-эй зоны могут быть представлены в виде системы разномасштаб-с металлогенических и (или) прогнозно-поисковых объектов, вза-эсвязанных двумя обобщающими факторами. Первый фактор характе-зует рудоносные уровни различных рангов и отражает свойства сличности-ритмичности рудоносных элементов системы. Второй {тор характеризует соответствующие по масштабу рудоконтроли-эшие палеоструктуры, отражая свойства пространственной дис-ïthocth рудоносных элементов системы. Такая система определя-всего три ранга прогнозно-поисковых объектов: I - металлоге-шские провинции и зоны, отвечающие площадям распространения 5кальского тектонического комплекса в геологических границах георифтовых структур; 2 - рудные районы и рудные поля, отведшие площадям распространения рудоносных формаций в. геологи-:кйх границах палеодепреесионных структур; 3 - рудные зоны '.торождекий и рудные тела, отвечающие площадям распростране-' i литофаций локальных рудоносных уровней в геологических гра-iax рудоконтролируюших палеомульд.
В результате обобщения полученных в ходе исследования дан: разномасштабные факторы контроля стратиформных свинцово-цин-1ых месторождений представлены в виде вещественных, простран-¡енных и эволкщионно-временных элементов рудоносной геологичес-i системы (табл.1, вклейка). Кроме этого, для рудоносных струк->но-вешественных элементов Олокитской зоны - продуктивного фор-[ионного комплекса, рудоносных формаций и парагенераций -:иссертации приведены литологические, палеофациальные, палео-:канические, геохимические и ритмостратиграфические факторы .оносности, отражающие специфические характеристики их соста-строения и условий формирования. Разномасштабным факторам троля соответствует ранговая система металлогенических и прог-но-поисковых объектов. Анализ системы показывает, что взаимо-зи элементов в ней определяются двумя обобщающими факторами -личности-ритмичности и дискретности-связности (табл.2), кото-отражают наиболее общие свойства рудоносных структурно-ве-
шественных подразделений. Указанные свойства выделены О.А.Во-тахом (1979) в качестве главных структурных характеристик все: разноранговых элементов Земли. В нашем, частном случае, рассматриваемая система включает всего три ранга прогнозно-поисю вых объектов - металлогенические провинции и зоны (I), рудные районы и поля (2), рудные зоны месторождений и рудные тела (ленты) (3). Объекты каждого ранга могут быть выделены по при ципу: рудоносный уровень развития благоприятных для оруденени структурно-вещественных элементов + соответствующая по масшта рудоконтролирующая палеоструктура. Рудоносные уровни отражают свойства цикличности-ритмичности в строении структурно-вешест венных элементов. Так, рудоносные тела олокитского комплекса зависимо от их ранга имеют одинаковое внутреннее трансгрессив регрессивное цикличное строение, причем оруденение занимает с го определенное место в зоне перехода от трансгрессивного и р рессивному ритму. Причины такого контроля определяются с одно стороны пульсационно-ритмичным характером проявления вулканиэ а с другой - благоприятностью для эксгаляционно-осадочного ру дообразования периодов затухания тектонической активности и п рехода к компенсации рудоконтролиругаего деструктивного палее рельефа. Рудоконтродирушие палеоструктуры отражают свойства пространственной дискретности рудоносных элементов, определи* тем самым их геологические границы.
Диссертационная работа завершается рассмотрением ряда щ тических аспектов методики прогнозирования стратиформных евю во-цинковых месторождений в докембрии, реализованной в прогне но-поисковом комплексе (Конкин и др. 1987), публикациях (Рыщ и др. 1987), прогнозно-металлогенических картах и отчетах ав1 ра.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Главным результатом проведенных исследований является с( дание системы рудоконтролируюпшх факторов стратиформных свите во-цинковых месторождений Олокитской зоны, суммирующей как и; вестне^ так и полученные автором данные. Эта система может п< лужить одной из базовых моделей для металлогенического анали: и прогнозной оценки докембрийскик комплексов на свинец-цинк. В ходе исследования получены следующие основные результаты.
-аг-
1) Уточнено геологическое строение Олокитской зоны и доказан рифейский возраст олокитской серии; 2) Разработана геолого-фор-мационная основа для прогнозно-металлогеняческих карт среднего щ крупного масштаба на свинец-цинк; 3) Установлена внутренняя структура, этапы и условия формирования олокитского рудоносного комплекса, выявлены основные геохимические и петрохимическиэ характеристики стратифицированных формаций; 4) Определены и (или) уточнены региональные и локальные закономерности размещения стратиформного оруденения; 5) Построены структурно-вещественные модели эталонных Холоднинского и Йоко-Рыбачьего рудных полей, обоснована ведущая роль в локальном рудоконтроле состава и внутреннего строения рудовмещающих формаций; 6) С привлечением изотопно-геохимических данных обоснована эксгаляционно-осадочная модель формирования стратиформного оруденения с его последующим метаморфизмом, определен возраст рудогенеза и наложенных процессов; 7) Установлено, что региональный контроль стратиформного оруденения Олокитской зоны определялся обстановками рифтогенных структур континентальной окраины; 8) Разномасштабные факторы контроля представлены в виде ранговой системы металлогенических и прогнозно-поисковых объектов, взаимосвязанных двумя обобщающими факторами - цикличностью-ритмичностью в строении рудоносных тел и дискретностью-связностью их пространственного расположения. Сформированная система является методической основой прогнозирования стратиформного оруденения колчеданно-полиметаллического и барит-полиметаллического состава в областях докембрийского риф-тогенеза.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Строение рудовыещаюшей толши Холоднинского колчеданно-полиметаллического месторождения. В сб.Материалы 1У молод.конф. ВСЕГЕИ, Л-д, 1977, Деп.3277-77/78. Соавтор Колычев Е.А.
2. Структура Холоднинского месторождения по данным литолого-геохимического изучения. В кн.Стратиформные месторожд.цветных металлов и золота Сибири и Д.Востока, Зап.Забайкал. филиа®географ. о-ьа
3. Оценка перспектив Олокитской зоны Сев,Прибайкалья на свинцоао-цшшоиоо орудененив с составлением прогн.-металлогени-чаокой карты м-0а 1:^00000. В сб. Итоги НИР по основным направл.
-гъ-
ВСЕГЕИ за 1978 г. Л., 1979. Соавторы Утехин Г.М., Колычев Е.А., Крапивин А.Г.
4. Геологическое строение и вещественный состав рудоносной формации Холоднинского месторождения (Сев.Прибайкалье). В сб. Материалы 1У Ленинград.молод, геол. конф. Л-д, 1980, Деп.ВИНИТИ 10.06.80. Соавторы Колычев Е.А., Булкин П.В.
5. Модель ритмичной структуры рудоносной формации Холоднинского месторождения и положение в ней стратиформного оруденения. Тр.ВСЕГЕИ, т.307, 1980, с.57-67.
6. Прогнозно-металлогеническая карта Олокитской зоны Сев. Прибайкалья, м-ба 1:200000 (свинец-цинк). В сб. Итоги НИР по основным направл.ВСЕГЕИ за 1981 год, 1982. Соавторы Утехин Г.М., Колычев Е.А., Богданов Ю.В., Александров И.К.
7. Возраст гранитоидов Северного Прибайкалья (Олокитская зона) по данным Рв-Рв термоизохронного метода по цирконам. Докл. АН СССР, т.280, № 3, 1985, с.688-693. Соавторы Л.В.Сумин, Г.В.Ри-ле, С.Л.Кориковский, А.Г.Бороденков, С.А.Смыслов.
8. Петрология протерозойских метаморфических пород Олокитской зоны и ее обрамления. В сбЛУ Вост.-Сиб.регион.петрограф, совет., Иркутск, 1935, с.100-101 (тез.докл.). Соавторы Вороден-ков А.Г., С.П.Кориковский, Г.В.Риле.
9. Оценка перспектив южной части Сев.Прибайкалья на страти-формное колчеданно-полиметаллическое оруденение с составлением прогн.-металлогенических карт м-ба 1:50000. В сб. Итоги НИР по основы.направлениям ВСЕГЕИ за 1984 год, 1985. Соавторы Плотников Л.П., Вайднер О.Г., Риле Г.В.
10. Возраст цирконов из метаконгломератов и метапесчаников олокитской серии Сев.Прибайкалья по данным Рв-Рв термоизохронного метода. Докл. АН СССР, т.286, № 1986, с.412-416. Соавторы Л.В.Сумин, Г.В.Риле, А.Г.Бороденков, А.Я.Жидков, С.А.Смыслов.
11. Геохимические критерии крупномасштабного прогноза стратиформного Рв-2п оруденения в докембрии Сна примере Сев.Прибайкалья). В сб.Геохимия в локальном металлогекическом анализе, 1986, т.Ы, с.88-90. Соавтор А.Я.Жидков.
I?.. Геохимическая характеристика олокитского комплекса Сев. Прибайкалья. В сб. Геохимические методы для решения задач практической геологии, 1986, с.17-27. Соавторы А.Я.Жидков, Л.С.Плотников .
к
-IM-
13. Совершенствование методики крупномасштабного прогнозирования стратиформных колч.-полиметалл, и барит-полиметалл.месторождений Олокитской зоны. В сб. Итоги НИР по основным направл. ВСЕГЕИ за 1986 год, 1987. Соавторы Овсянников И.А., Бурыхина С.И., Лысенко Л.Г.
14. Геолого-петрологические аспекты соотношения регионально метаморфизованных толщ Сев.Прибайкалья. В сб. Закономерности метамагматиэма, метасоматоза и метаморфизма, 1987, с.136-160. Соавторы А.Г.Бороденков, Г.В.Риле.
15. О раннепротерозойском возрасте олокитского рудоносного комплекса Северного Прибайкалья. В сб. Геология, тектоника, петрология и рудоносность докембрия Сибирской платформы и ее обрамления. Геохронология. 1987, с.217-218. Соавторы Л.А.Неймарк, О.А.Левченков, С.З.Яковлева и др.
16. Выделение перспективных площадей на стратиформное свин-цово-цинковое оруденение в докембрии Сев.Прибайкалья. В сб.Металлогения и прогнозная оценка региона.Байкало-Амурской магистрали, 1987,^с.93-102, Соавторы Богданов Ю.В., Жидков А.Я.
17. Комплексирование работ по прогнозу и поискам колчедан-но-полиметаллических месторождений в докембрийских углеродисто-терригенных комплексах. Методические рекомендации, серия "Прогнозно-поисковые комплексы", 1987, вып.XXI, с.68. Соавторы Конкин В.Д., Ручкин Г.В. и др.
18. Внедрение прогнозно-поискового комплекса для геологосъемочных работ м-ба 1:50000 применительно к колчеданно-полиме-талл.месторождениям в чер^осланцевых формациях докембрия СОло-китский регион). В сб. Итори НИР по основным направл. ВСЕГЕИ
за 1987 год, 1988. Соавтор^ Конкин В.Д., Могилев В.А., Крапивин А.Г.
19. Изотопный состав свинца колчеданно-полиметаллических месторождений Сев.Прибайкалья. В кн. Изотопы Рв и вопросы рудо-генеза. 1988. Соавторы А.К.Жидков, М.Н.Голубчина.
20.Факторы контроля и прогнозирование стратиформных колчеданно-полиметаллических месторождений в докембрии Сев.Прибайкалья. В сб. Рудоносны'} и рудиии формации Забайкалья и смежных регионов, с.201-2,03.
21. Геохимия изотопов неодима и сьинцв ь порода/ ¿4око-До-кыренексго расслоенного шс-шаа 'Оьь.^рибейкалье): лушер кш-тамина.'.'ии основных маги осад» «яшм мете риалом. 'гча,цх>ая. '/11
Всес.симпозиума по стабильным изотопам в геохимии, 1989, с.323-324. Соавторы Неймарк Л.А., Немчин A.A., Амелин Ю.В., Овчинникова Г.В.
22. О раннепротерозойском - верхнерифейском возрасте пород олокитского комплекса ССев.Прибайкалье) по данным и-Рв цир-коновой геохронологии. В сб. Геология и геохронология докембрия Сибирской платформы и ее обрамления, 1990, с.206-922. Соавторы Л.А.Неймарк, О.А.Левченков, А.Н.Комаров, С.З.Яковлева и др.
23. Новые данные по геологии и металлогении байкалид Вай-кало-Патомсхого региона. В сб. Металлогения докембрия и мета-морфогенное рудообразование, 1990, ч.1, с.166-167. Соавторы Д.В.Рундхвист, Л.А.Неймарк.
24. О дометаморфическом генезисе колчеданно-полиметалличес-ких руд Холоднинского месторождения (Сев.Прибайкалье). Тез.докл. в сб. Изотопное датирование эндогенных рудных формаций, 1990, с.128-130. Соавторы Л.А.Неймарк, И.М.Горохов, A.A.Немчин и др.
¿5. Этапы рудообразования Байкало-Патомской металлогеничес-кой области. В сб. Изотопное датирование эндогенных рудных формаций, 1990, с.163-165. Соавторы Д.В.Рундквист, Л.А.Неймарк, А.М.Ларин, Предтеченский H.H.
26. Dupal-tupe Pb-Sr-Nd isotoplo anomaly in Doviren leyere intrusion, Eastern Siberia. ICOG-7, Canberra,1990, p.2(Neymark L. Araelin Y.B. Nemchin A.A. Bytsk E.Y.)
27. Pre-metamorihic origin of ?b~Zn -massive sulfide Kholodnineke deposit, North Baikal region, Eastern Siberia. 6-th IAGOD, Ottava, 1990, р.АЗЭ. (Neynwrk. L.A., Rytok E.Y.).
Подписано в печать22.04.91г. печ.л. I + I вклейка, тираж 100 экз. заказ 123 Бесплатно. Ш ВСЕГЕИ, Ленинград.
- Рыцк, Евгений Юрьевич
- кандидата геол.-минералог. наук
- Ленинград, 1991
- ВАК 04.00.14
- Геологические основы прогноза и оценки месторождений свинца и цинка в терригенных комплексах
- Влияние литогенеза на формирование стратиформного оруденения цветных металлов
- Гидротермально-осадочный рудогенез на колчеданно-полиметаллических месторождениях Забайкалья и преобразование руд при различных типах метаморфизма
- Стратиформные свинцово-цинковые месторождения в карбонатных толщах
- Крупнейшие золоторудные месторождения Енисейского кряжа и Кузнецкого Алатау: особенности геологии и экономическая оценка с позиции стратиформного рудообразования