Фаменская железо-марганцеворудная эпоха в Казахстане и ее значение в геологической истории

Веймарн, Андрей Борисович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Фаменская железо-марганцеворудная эпоха в Казахстане и ее значение в геологической истории
ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Фаменская железо-марганцеворудная эпоха в Казахстане и ее значение в геологической истории"

Я1 о я я г

московский государственный университет

им. М. В. ЛОМОНОСОВА

геологический факультет

Кафедра исторической и региональной геологии

На правах рукописи УДК 533.3Г/32:551.24

ВЕЙМАРН АНДРЕЙ БОРИСОВИЧ

ФАМЕНСКАЯ ЖЕЛЕЗО-МАРГАНЦЕВОРУДНАЯ ЭПОХА В КАЗАХСТАНЕ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ

ИСТОРИИ

Специальность 04.00.11 — геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Л\осква • 1992

Работа выполнена на кафедре исторической и региональной геологии Геологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор В. В. Авдонин (МГУ им. М. В. Ломоносова)

Доктор геолого-минералогических наук, профессор В. М. Григорьев (МГРИ)

Доктор геолого-минералогических наук Е. А. Соколова (ГИН РАН)

Ведущая организация: ИГЕМ РАН

Защита ,состоится «—— >—С'"'-'-}_1992 г. в ^ Г часов

в ауд. ^¿Т на заседании специализированного Совета Д.053.05.26 по петрографии и вулканологии, геологии, поискам и разведке рудных и нерудных месторождений, металлогении, минералогии, кристаллографии при Геологическом факультете Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Ленинские горы, МГУ, Геологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ (зона «Д» 6 этаж)

Автореферат разослан «-¿21»__ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор геолого-минералогических

наук В. И. Фельдман

РОССКИС"":" ■ '>А'Г!?"'- •

• •ВВЕДЕНИЕ

Благодаря целеустремленно!! напряженной работе геологов Цент-ного Казахстана за последние годы этот регион превратился во вторую после Украины марганцеворудную базу на территория СНГ. Все промыпленные марганцевые, а точнее железомарганцеЕые месторождения образовались здесь в Каменском воке и залегают среди отложений венского яруса. К этим же отложениям приурочены уни-. кальные барит-полиметаллические месторождения, которые часто связаны с железомаргадцевыми. В ностядее время ряд месторождений разрабатывается. Все это определяет дктуальцрстЕ исследовании, направленных на выявление перспегггкв расширения сырьевой базы региона.

Цель работц - на основе детального изучения рудных полей, а такке исследований стратиграфия и вулканизма фаменского яруса, литофапиального, палеогеографического, палеотектонического анализа, геодиномических обстановок йеменского века дать характеристику геологических, условий образования железшарганцевых месторо-ддеяий Йемена Центрального Казахстана, выделить их типы и особенности фодоировакия в различных.районах и выявить закономерности' ах размещения. Это необходимо для выработки стратегии проведения поисковых работ с целенаправленным подходом к отдельны/ районаи, зонам а рудным полям. Наш специальные металлогенические исследования охватили Центральный Казахстан (территория деятельность ' ПРО "Центрказгеология"). Анализ геологических характеристик фаменского века проводился для всей теряятории Казахстана (кроме крайних западных и восточных частей).

Для более объективной оценки установленных закономерностей ; представлялось необходимым проанализировать возможность наличия сходных геологических обстановок в течение фзленского века в '. другах регионах Земли п характер рудоносностп в их пределах. При отел топталась связь фслевскоЗ зелезо^арганцевой эпохи с глобаль-пкуя собятякмя. С цольп определять зяачоняо Демонской железо- . ' ыарганцеворудяоЗ опахд в геологической истории проводилось срав-. сопяе геолоютсекгх усло'алй образования дзухогштпг местороздешй • я генетически родственных местороздений другого возраста.

' нодцздд.' Впоршо па базе регаопальных стратяграфаче-

сках исследований проведено сопоставление вргаешг формирования.' всох крупных местороадений марганца Казахстана. На основе соста-, вгеяшз лито$ацнадьннх л яалеотектмщчеемзг карт' региона еыявлэ-.

ны геологические условия формирования этих месторождения.

Впервые установлена специфика Каменского вулканизма, характер его связей с оруденением и геодинемическиыи обстановками.

Выдвинута идея существования гидротериально-матаатических систем, как источников рудного вещества фаменских гидротермальное Еулкаяогенно)-осадоч1шх месторождений. Дается характеристика этих систем на основе геолого-структурных, петрографических, минералогических и геохимических данных, полученных при изучении месторождений. *

Установлено проявление процессов Каменского рифтогенеза на территории Казахстана и связь с нами яелеэом^ргаицевого оруде-нения. Показал глобальный характер этой эпохи рифгогенёза.

Впервые проведенннй анализ геодинамических остановок на рубеле франского и фемекокого веков позволил выявить импульс расширения Земли, который вызвал ряд явлений глобального характера: риф^огекез, массовое вымирание организмов, специфическую ыинера-гению.

Обосновано выделение КаменскЛ железоыарганцевой эпохи я показана ее общность с генетически родственными эпохами формирования крупнейших келезомарганцеЕых гедротермально(вулканогеняо)-осадочных месторождений в истории Земли.

Практическое значение. Научные результаты, полученные в про-•цессе выполнены работы, легли в основу составленных автором "Металлогекическюс к прогнозных карт Ц.Казахстана на черные металлы" м-ба 1:500 ООО (16 листов) с объяснительной запиской, а также составлешшх при участии автора "Комплексные металлогени-ческих и прогнозных карт Ц.Казахстана" ы-ба 1:500 ООО (16 листов). с объяснительной запиской.

Анализ материалов по гидротесыальяо(вулканогенЕо)-ооадочнш железоыарганцевым месторождениям различного возраста в другое регионах позволяет считать, что выявленные.в пределах Казахстана закономерности их формирования и размещения в связи о геодина-млческши обстановками, тектоническим режимом, связью с вулканизмом имеет обща! характер и могут о успехсы быть использованы в прогночно-металлогекических в поисковых работах.

Фе тичеокий матесцад. положенный в основу данной работа, собирался авторам в течение более, чей 30-летних его исследований в Казахстане. Изучалась я картировались отдельные месторождения и рудные поля, проводились специальные стратиграфические, лято-

' г

лого-^ациальныв, палеовулканологические, палеотектонические а геохимические работы. Особое место 2 наших исследованиях занимало составление металлогеняческих а прогнозных карт различного масштаба как отдельных репонов, тая я всей территории Центрального Казахстана. При этом главное внимание автор уделял разработке вопросов металлогении железа и марганца.

Заметно расширили геологические кругозо; автора его непродолжительные работы на месторождениях, расположенных на египетском .' берегу Красного моря.

Наиболее крупными сводками, на которых^базируется предст-т-¿еяная работа, являются составленные нами литолого-фациалькке карты Казахстана для фаменского века, опубликованные у нас в стране я за рубеже«; палеотектоническая карта палеозояд Казахстана а смежных 'территорий для фаменского века' м-ба 1:2500000; указанные вше металлогенические в прогнозные нарты Ц.Казахстана маспл-аба 1:500000. При нашем участии (как автора и соредактора) издана в 1989 г. "Геология СССГ", та» XX. Центральный Казах-стан. Полезные.ископаемые. Книгч1.

Доотаточно широкий подход к рассматриваемый проблемам нам удалось осуществить благодаря тому, что над многими вопросами автору посчастливилось работать шесте с коллегами, являющимися, авторитетнейшими специалистами г различных областях геологии. Вопросы региональной стратигра<£еи, возраста я фадаальной принадлежности рудовмещавдих толщ мы решала с М.В.Мартнновой а Т.Н.Ворон-, цовоД. Фшенскнй вулканизм изучался с В.И,Капсааун...Вад проблэ-ыама геологии а геохимия месторождений Атасуйского района работа велась сошестно о А.А.Рожношл, В.И»Щибриксы,Е.И.Бузмакойш, • Ю'.А.Васюковым в другими товарищам. Западная-часть Центрального. Казахстана я еа месторождешш изучались нами о 0;А.Мазаровичем, &А.Максадовнм, А.З.Петренко, В.'А.Голубовскга. Прп ыеталлогени-*Ьскоы анализе я картировании мы сотрудничали о КФ.БурштеЙнш, Й.В.Орловым, В.И.Серых, И.И.Кондршеяковш. Некоторые вопросы . 'Геохимии изученных месторозденай решались с Н.Т.Восяресенской,'-Й.М.ВаренцоЕым. Составление палеотектонических кадт Казахстана осуществлялось при научно! редакции А,А.Абдулана а Ю.А.Зайцева, а для палеотектоняческой карта фгиенского . века автор леполвзо-вал материалы ЕЗ.Альперовяча, .Н.А.Афоничева, Е.А.Бабдчёва, М.К. Вахтеева. О.Е.Беляева, Е.И.Бузмакова.А^К.Бухарияь, Ю.А.Васюкова* В.А.Зайдева, А.М.Захарова, Ю.Ф.Кабанова, В';Й.Ккауфа, И;И.Кощф!!ь-; пенкова, В.Я.Копкина, А .Б. Ли, Кв.ЫартыновоЙ, М.Ф.Микунова, .А.К.

' 3

Мясиикова, О.У.ОмароваД.Х.Парагулъгова. А.А.Рожяова, А;В.Рязанцева. H.A. и Н.Н.Севсюгикых, Л.И.Скриниик, А.~В.Сыирнова, И.Б.Соколовой, А.В.Тевелева. О, А.ФеДоренко, Б.С.Цирельсона, М.Н.Щербаковой. Анализ процессов фшенского рифгогенеэа был проведен ншя с Е.Е.Милановским.

Большее значение для автора имело его участие в работе проекта III "Генезис мэргенцепуднцх месторождений" МШК. Благодаря личным контактам я обмену информацией о коллегами из США. (ДДейа), Канада (Д.Макларен),.Англии (Д.Кронен), Франца (1.Пюя), Австралии (Б.Болтон), ЮАР (Н.Быоко), КНР (Чен Киминг, Вей Лянгдун) удалось проанализировать последнее материалы по iзолотая позднего девона я разновозрастным гелезоыарганцеьш месторождениям. Всем перечисленным коллегам автор выражает большую благодарность. Особую признательность хочется выразить коллективам Центрально-Казахстанской экспедиции и кафедры исторической и региональной геологи', где была выполнена данная работа, а также кафедры полезных ископаемых, где она неоднократно обсундалась.

Адробащщ работу. Результаты работ автора по данной теме докладывались я обсуждались на У Всесоюзном семинаре по вулкано-генно-осадочному лито- и рудогенезу (Караганда, 1979); совещания советской национальной группы Проекта III 1Ш "Генезис маргая-церудньх-месторождений" (Ордаозикидзе, 1980); Ш Всесоюзной совещании по марганцевый рудам СССР (Каражал, 1962): Я Симпозиуме 1ШТМ (Тбилиси, 1962); X Всесоюзном металлогеняческом совещании (А-Ата, 1983); 27 MFK (Москва, 1984); 17 Казахстанском петрографическом совещании (Караганда, 1968); проводимых каждое пятилетие Геологическим факультетом ШУ я МОИП совещаниях по геология я металлогении Казахстана. На Q Международном симпозиуме по девонской системе (Калгари, Канада, 1987) я, Международном симпозиуме по седвментолргяи, связанной с минеральными месторождениями (Катай, 1968), опубликованы теаиоы наших докладов. В 3-х теином сборнике " Devonian of the World" издаяясм после симпозиума в Калгари, полностью опубликован наш доклад. В программу совещания "Актуальные проблесы образования, прогнозирования я поисков марганцевых суд" (С.-Лэтербург, 1992) включены 3 доклада автора.

Всего по тоге диссертации опубликовано более 50 работ (раздела монографий, статья, тезисы докладов), главные из которых приведены ниже.

Г Л А. В А I.

История нелезо- и марганценакопления в Центральном Казахстане и место в ней фаменских месторождений

К настоящему времени ко территории Центрального Казахстана выявлено 32Е месторождение и рудопроявление железа и марганца. Специальные металлогеничесиие я прогнозно-оценочные работы, проведение на этих объектах и на всей территории в цел мл,- позволя-' ют с достаточной полнотой охарактеризовать историю железо- и марганценакопления в регионе. ^ •

Металлогекический анализ проводился нами на основе выделения рудных формаций. Под рудной формацией мы понимаем совокупность месторождений и руде роявлений, связанных общностью минералого-геохпмического ее зтава, геологических условий образования и возраста. Данные формации являются конкретными формациями, выделяемыми дп определенного района. Такой анализ дает возможность, . следуя рекомендации В.И.Смирнова, -сследовать металлогению с учетом общего геологического сазвк 'ия по геолого-историческим этапам и для разных геолого-токтоничесних режимов. Конкретные руд-, яые формации, сходные по мияералого-геохшическому составу я геологическим условиям образования независимо от возраста ррудене- . гош, объединяются в рудно-фодааиионные типы (абстрактные формации).

В Центральном Казахстане нами выделено 10 железо- и марган- • цеворудных формаций, которые принадлежат к б рудно-фодаационнш. типам: позднемаплатический титано-магнетитовый, контакто.во-мета-соматический собственно окарновый железорудный,-гидротермально-.'' (вулкаяогеняо)-ооадочный жвлезомарганцевый, железистых кварцитов (даеспллитовый), механогеняо-осадочный прибрежяо-морсшс. россыпей, хемогеяно-осадочннй железорудный оолитовый. В эти формации входят все известные и прогнозируемые- месторождения железа7я марганца описываемой территория я многие рудопроявлепая. Под место-; ' • рождением мы понимаем объекты,'в которых подсчитанные запасы и', прогнозные ресурсы руды . > 5 млн.т для железа и > I. шицт для ■ марганца. Размерность месторождений принята для железных руд: мелкие 5-100 млн.т, .средние 100-500 млн.т,. крупные 500-3000 млн. т; для марганцевых руд: мелкие 1-10 млн.т, србдаша Ю-ЗО млн.т, крупные 50-250 млн.т. Кроме тох-о при металлогеничеаксм анализе • было выделено - несколько ассоциаций- рудодроявлеяий,. неперсцектав--

5 •

них для Центрального Казахстана. В работе приводится кратки» характеристика выделенных формаций по порядку времени их формирования. При этом рассматривается как количество объектов каждой <з них, так и запасы и прогнозные ресурсы железных и марганцевых руд. Поскольку анализируется современная структура региона в оценивается конкретные объекты и .площади, количественная оценка рудоыосностн формаций хаоактэризует до глубины 0,5-1 ш существующий эрозионный срез Центрального Казахстана, а не аборлютьые ■масштабы рудонакопления для времени формирования каждой из них. Иа полученного таким образом материала следует, что в Центральной Казахстане существовало несколько четких пемеяных интервалов железо- и марганценакоплення.

Собственно осадочных промышленных месторождений на данной территории нет. Оплечагтся лишь мелкие объекты в фаыеясксм яру-се-нижнем карбоне (прибражно-морские титаномагнетитовые россыпи), в юг" (конкреции сидеритов в угленосных толщах)1я в олигоцене (оолитовые сидерит-лептохлорит-гидоогетатовче руда).

Промышленными месторождениями железа и марганца являются гидротериально(вулкаяогвяно)-осадочяые я скарновыэ. •

Разновозрастные скарново-махнетитоша месторождения Центрального Казахстана представлены небольшими по размеру объектами, хотя л содержат .высококачественные руды. Перспективы их невелики, и они'могут служить лишь вспомогательной сырьевой, базой Карагандинского металлургического комбината.

Образование гидротермально(вулканогеняо)-ооадочяых месторождений в геологической истории региона происходило трижды.

Наиболее древними являются железистые кварциты кароакпайоко! серии раннего протерозоя. Это единственный стратиграфический уровень в докембрии Центрального Казахстана, несущий крупные железорудные концентрация. К сожалению, руды данной формации представлено гшатитовыми разностями, технология переработки которых в наотояце» время слишком дорога, что отрицательно оказывается на промышленной оценке этих месторождений.

Второй уровешо- ранний-средний ордовик. В ею время в раняе-каледонсмрс геосинклинальних прогибах при определенных условиях происходит образование сравнительно небольших по размера« месторождений марганцовистых железных руд. Промышленных объектов среди них пока не установлено.

Фшенска& век - время образования всех промышленных концентра

6 ' ■

ций железа в Центральном Казахстане. Раянегерцинекая железомар-ганцевая гидротермально(вулканогенно)-осадочная формация объединяет 8 крупных я средних,. 22 мелких месторождения и 77 рудопрояв-лений. К настоящему време и разведанные запасы я прогнозные ресурсы марганцевых рул превышает I млрд.т, что сделало данный регион основной марганцерудной базой на востоке СНГ. Около 600 млн. т разведанных железных руд и более I млрд. т их прогнозных ресур^ сов позволяют считать данные месторождения одними из основных поставщиков железных руд для Карагандинского комбината^

Однако фаменские ж&шзомарганцевые месторождения образое вались далеко не повсеместно, а лишь в строго определенных геологических условиях, рассмотрению которых посвящены последующие разделы работы.

глава г:

Стратиграфия, комплексы литофаций фаменского яруса, ■история геологического развгтия фаменского морского бассейна в Казахстане и плезомарганцевоэ орудененяе

Среда отложений фаменского яруса ла территории Центрального-. Казахстана наиболее широко представлены мелководные карбонатные коралсово-брахиоподоше фации, более локально - относительно . глубоководные крсмшгсгсн-глляпст^-карбонаттге моллюсковые. .

Сошестныо работы М.В.Мартыновой и Т.Н.Воронцовой привели к разработке зонального расчленения отлогеняй верхнего девона Центрального Казахстана с выделением ьон по брахполодам,. конодонтам> скмоноддеяи я другш видам яскопаемшс организмов как для мелко-, водных, так я глубоководных фаций я сопостаалешю .этдх зон.' Таким образом,, был получен достаточно точный инструмент для рас- ' членошш, датировки л корреляции как однородных, литологически, так я разнофацпальннх разрезов,

■ В н&стояцее время фаменский ярус Центрального Казахстана подразделен на ггейстеровснлй,' сульцпферовый я спнорлнский горизонта. Среди фгменских озлозешй выделены дайряяская, доутленская, уйтао-ская, меЗстеровская, сульциферовая,. тмузкуньская, симорвдская . я няанепосядониеЕач ■ сваты. Сопоставление больного количества . разрезов, с учетом зонального их.расчленения, показывает, что мейстеровская, сульфядёровая д.еиморияская свиты всегда'находят-ся внутри границ соответствующих.гбрнзонтьв* но в:ряде'случаев ' по объему меньше, то есть соответотвуют какЬ2-то. частягорязоя-тов.

В раооте дана характеристика 20 разрезов отложений фамадского яруса, в число которых входят разрезы основных ж^лезсмарганце-вых месторождений.

Зональное расчленение фаменоких.отложений позволило просле- > дить историю геологического развития фаменокого морского бассей-•на, опираясь на фиксированные временные интервалы. Анализ около 250 разрезов с привлечением всех других имеющихся материалов позволил составить карты литофащй для поздаефраяокого, мейстьро-вокого и сульциферового времени. •

В середине псзднефранского времени территория Центрального . Казахстана испытала общее поднятие, осадконакогчание не происходило. Обласа.ши аккумуляции оставались лишь морские бассейны на западе и востоке (в пределах Уральской и Зайсанской геосинклиналей) и на юге-востоке (Счверо-ДжунгарскиИ прогиб).

В самом конце франского века проязошш значительные события, приветше к перестройке в геологическом развитии'Казахстана, началась эпоха трансгрессии.-Вдоль глубокопрояякащих конседимевта-цаошшх раз л ал об, частично унаследовавши предаествуххцие структурные направления, но в большинстве случаев секущих нх, образовались крупные протяженные прогибы, в которые в первую очередь . и устремилось море. Трансгрессия развивалась с воотока и о юго-востока. Залокеяи.е прогибов произошло чрезвычайно быстро и уже на рубеже фрапскс^о я фашеяского веков вдоль осевых ях. частей начинают накапливаться дрябрбкно-контяяенгальыые'кояглсыерат-пес-чгликовые отлохеная основания дайшнской и доуменской свят. К концу мейстеровского времени ыоре проникло на запад вплоть до гая. В течение этого вршенд к северу от Караганда я ца Чянгязо в условиях мелкого моря образовывались сравнительно маломощные карбонагно-террцгешшо и карбонатные отлогеноя в кораллово-бра-хяоподовых фациях.

Чероз всею центральную часть региона в широтном направлении протягивался словно построенный Каракентярско-Жаплыдиноко-Успея-скай прогиб*'. В его краевых частях накапливались, щжбреано-коп-тинентальше и пряфе&но-морские прелиущоствендо террягеяяыо, а такге морские терригенно-карбонатше отделения. В осевой части характер осадконакопления был различен. •

На западе, в пределах собственно Каракенгирокого прогиба

Здесь и далее характеризуются палеоотруктуры фаменского

формировались мелководные органогенно-детритовые известняка очень большой -мощности. На центральном отрезке (Атасуйский район - Еаильмянскяй прогиб) в относительно глубоководных условиях происходило образование углисто-кремнисто-глинисто-карбонатных флишоидных отложений. Застойно-впаданные условия этого прогиба характеризует развитие углистых и пиритовых ритмитов, обычно приуроченных к верхним элементам ритма, в горизонтах фдишоядяого

■ строения. На востоке, в Успенском прогибе в разрезах мейстеров-скогб горизонта значительно возрастает доля террягенного и вулканогенного материала. * •< ■'

В сопряженных с Успенским и расположенных южнее Аксоран-Ак-.аальском и Акбастауском прогибах формируются -терригенно-карбо-. натные отложения. К гу от Караганда выделяется субширотная область накопления относительно глубоководных" ал'еврито-карбонатно-глинистых отложений (Спасский прогиб). В Карасорском и Предчин-гизскстл прогибах в условиях крупного морского залива-пролива фор-

■ мировались терригенные отложения д^уменской свиты.

В сульциферовоа время трансгрессия продолжает развиваться. Морские бассейны сложной конфигурацип-прослеаиваются на запад ■вплоть до Урала. .

На обширных пространствах Туртая и шнее, до Сыр-Дарьи, я се-вору от Караганды, в пределах Чгчгиза и Тарбагатая накапливались мелководные сравнительно маломощные карбонатные и карбонатно-

■ терригешше отложения.

Гораздо более сложная картина характерна для Каракенгирско-' Еаильминско-Успенского прогиба а к юго-востоку от него. По мере . развития трансгрессия в краевых частях Каракенгирского прогиба 1 прябрекяо-континентальяые отложения сменялись карбонатным^, пре-• имущественно доломитовыми, а северо-восточнее - лагунными карбо-натно-гипсоносно-терригенными. К югу от Джезказгана наряду с кон- ■ тияентальными красносцветными отложениями образовались/мощные ; (в несколько сот метров) соленрсные толщи. Вое это свидетельст^у-'ет о жарком и оухоы климате; господствовавшем в Казахстане в фаыенском веке.- В осевой-части Каракенгирского прогиба в послед-. .'г ней трети оульцифврового времена формирование мелководных орга-; ногенно-детритовых известняков сменилось образованием относительно- глубоководных'красяоцветных узловато-слоистых известняков. В . осевой частиЖаилшшского прогиба сохраняются й мейстеровского ■ времени глубоководные условия оейдйоиакоплэния. Однако характер'.

" ' 9 • ' ' '

поро" меняется - в разрезе начинает преобладать крёмнисто-карбо-натные породы и кремнисто-глинистые красноцвагные и.сероцветные узловатослоистые известняки. Кремнистость пород (вплоть до образования яшмовидннх прослоев) связана с подводио-гидротерыальной • . деятельностью, сопровождавшей локально проявленные здесь иаверхе-;ния базальтов. , .

В Успенском прогибе и его Ортауской ветви также формировались относительно глубоководные узловато-слоистые извеотняки обычно в конце сульциферовогр времени. •

Краен оцветные узловатослоистые известня-кл присутствуют также. . в верхних частях .разрезов в Акбастауском, Аксо:-ш-Акжальоком и Спасском прогибах. "

Литофации, характерные для Успенского прогиба, прослеживаются и в Дредчингизском пгтибе. В отходящем от последнего субширотном Дагандёлинском прогибе разрез оульциферового горизонта имеет мгто обида черт о разрезом Каильмяяокого прогиба.

В разрезах оульциферового горизонта Северного Прибалхашья большую роль играют туфогенные породы. Это. связано о интенсивным вулканизмом преимущественно киолого соотава, центры которого бы- . ли приурочены к краевым частям Балхашского поднятия.

В симорннское время в большинстве районов Центрального Казахстана отмечается .некоторая стабиливация условий; формировались отложешш неболььой мощности. Повсеместно прекратилось, образование красноцветных узловатоЬЛоистых известняков; Новая волна трансгрессии характерна для начала турнейского века.

Зональное расчленение фаменского^яруса позволяет установить достаточно точный возраст гидротецлалькоС вулканогенно)-осадочных жзлезомаргаяцевых месторождений. Выявляется разновгпрасность оруденения в различных районах. Каждый,район имеет свой превалирующий возраст оруденения при подчиненном развитии проявлений другого во'араста. Однако, даже в пределах одного рудаого района, а иногда и одного месторождения наблюдается несколько атапов желе-зомарганцеобразовавия. В Лжезкаагав-Улытаусксы районе большинство месторождений фаршировалось в иейотеровское время. Это месторождения дрезденского типа) приуроченные к прябрекно-контияен-тальным ^ прибрежно-ыорскям конгдоыерат-пеочаниковым отложениям (уйтасская свита). '■■,'...

В Агасуйском районе основные рудные тела наиболее крупных уеоторождений (Зап.Каражал, Ушкатын Ш) приурочены к верхней ча-. 10

сти сульпиферового горизонта, хотя побольше рудные тела Западного Каракала'отлагались в раннесульциферовое время. Нелезные я марганцевые руда Восточного Жайрема и ряда других месторождений начали формироваться в коце мейстеровркого времени.

Нелезбмарганцевые руда Атабая Восточного ( КяркаралинскиЯ район) - раннесульциферовые, а марганцевые руда месторождения Мупжяк (хребет Чингиз) - раннемейстеровские.

Необходимо отметить, что формирование) небольших по 'масштабам желез омарганцевьгх проявлений данной формация продолжалбсь и в турнейском веке, главным образом, в Южном -Казахстане.

Рассматривая в целом фактор стратиграфического контроля ору. деления, необходимо подчеркнуть, что все промышленные месторожде-1шя формации образ01 ишсь в фаменском веке, прячем наибольшими запасали обладаю-! объекты, залегающие в сульциферовом горизонте.

Месторождения приурочены к различным.литофаниям, Однако, мак-сималы.уп ценность представляют месторождения каратальского тш, приуроченные к относительно глубок годным кремнисто-глинистым узловато-слопстнм красноцветнш известнякам. Последние в пределах Лалльмкнского прогиба сменяют также относительно глубоководные . угляс*го-кремнясто-карбрнатпыо фдкзоядные порода, свидетельствующие о застойно-впадяяном рсглмо их образования. Палеогоографячо-екая обстановка формирована мо'торогхцений Каильминского прогиба ' во многом напоминала обстановку осадкопакоплеккя в соврсмсшп.сс впадинах Красного моря.

Г Л Л В А 3.

Вулканизм' фаменского 'пока в Хазагстано

В сородинз поздяефранского времени в период максимального воздклаяпя территории Центрального Казахстана"вдоль крупгаос раэ-рывшл: нарушения субажротяого я северо-западного простирания начинает формироваться локально проявленная своеобразная формация, которуп в Атасуйском районе М.К.Бахтеев выделял как формации ка-■ лиевых риолятов. Ыы полагаем, что в основном формация формировалась во фраяском веке до образования дайряиской святи, 'однако, • некоторые магаатлчоскяе очагн продолжали функционировать я в ■ фаменском веке. ' ■ .

Изучение фаменскгас отложений Центрального Казахстана показало, что-среда них в ряде мест присутствуют продукты базальтового вулканизма. На западе региона площадь их распространения ограни-'

II ' ' •

чена контурами Каракенгирско-Наильминско-Успенского прогиба. Из-веркения происходили в мейстеровское и сульфицеровое время в различных радиальных условиях. Еазальтоццй вулканизм проявлен очень локально, но отмечается во Lcex рудных районах (Лжезказгая-Улы-тауском, Атасуйском и Успенском).

В Дкезказгая-Улытауском районе позднедевонские гулканиты достоверно установлены только в горах Кыштау, у юго-западного ограничена Каракекгирского прогиба. Именно в этой части района расположены основные промышленные келезопарганцевые месторождения; в 10 ил к западу от гор Кыштау - месторождение Еаксыкотр, а в 45 км к востоку - месторовдения Ддездинско? группы. Вулканя-ты залегают среди краеноцветных песчаников и конгломератов даез-дннской и уйтасской свит и представлен» преи/уцественно потоками базальтов и долеритор мощностью 10-75 м и протяженностью 1-4 км. Образования субвулканической и жерловой фаций развиты огра-ничен"о. По химическому составу вулканогенные породу различных фаций обеих свит достаточно близки и могут бить отнесены к семейству субцелочных базальтов - трахиоазальтов.

В Атасуйском районе в пределах Яаилъминского прогиба локальные проявления основного вулканизма сеязйны с крупными глубоко- . проникающими разломами -и выявлены в пределах всех рудных полей. Это были подводные извержения, обычно в относительно глубоковод-шх условиях. Вулканиты относятся к семейству субщелочлых ба-ззльтов-трахибазальтов я, как я в горах Кыштау, при общей высокой склочности, характеризуются резкой неоднородностью распределения калия и натрия. - -

Покровы базальтов в пределах Еалльмикского прогиба установлены на различных стратиграфических уровнях. Так, н . Северном Найрема это верх1шя часть мейсторовскогр и сульциферовый горизонт. На Дальнезападном Еайремо нотота базальтов .фиксируются в пачках "а" я "в" мейстеровского горизонта. В пределах Карекальского рудного полл излияния базальтов началась в мейстеровское и продолжались в сульцифсровое время. На Уештъшо выявлены покровы в сульциферовсы горизонте. Протяженность отдельных покровов достигает первых, километров. Порода субвулкашгаеской фации выделяются на многих участках. Время их внедрения не ограничивается феыен-екгсл веком, некоторые тела имеют раннекаченноутолышй -возраст.

В Успонсгал районе базальты среди фаменских. отложений максимальны!,! развитием пользуются в горах Маната!!, восточнее пос.Ус-пе1.„ккй. .Здесь такяе как. и на месторождении Шокнтас, распологен-

ном в. 15 км к западу, базальты установлены в Ь'еГютеровском горизонте. Itx потоки (1-50 х 300 и) чередуются с горизонтами эелено-пветных и сероцветннх песчаников и алевролитов. По химическому составу породы также относятся к семейству субщелочнкх базальтов - трахибазальтов.

На восточном окончания Успенского прогиба в Карагайлинском' рудном поле и Атвбай-Дугуликской рудной зоне в верхних частях разреза фаменского яруса установлены покровы базальтов,- по хши-' чесноку составу близких к базшаьтгм рвяее описанных районов.

Анализ петрохямии и-геохи/ли описанных.-базальтоидов оснотч-вается на приведенных в работе статистически обработанных 100 силикатных анализах и значительном числе количественных и при-ближенно-колячествек-ых определений микроэлементов. Установлено, что несмотря на значительную пространственную разобщенность (до 900 ил), наблюдается достаточное сходство и однородность химического состава - повсюду это преимущественно базальтовые породы • семейства субщелочных базальтов-тр „либазальтов, отмечены лишь единичные, проявления пород трахитового ряда. Базальты недосыцены кремнеземом. В их. нормативном составе,присутствует олявпп (5-182).

Анализируя характер изменения щелочности и картину распределения микроэлементов в.базальтопдах Дяезказгак-Улнтауского, Ата-суйского п Успенского районов, гояно констатировать, что для вулканизма в каждом из игос характерно проявление щелочного (глаишм . образга, калиевого) метасоматоза. Наиболее вероятным'какется отнесение его к автометасоматозу, связанному с развитяей данных магматических очагов.

В целом слабо дифференцированные субщелочние базальтн-трахп-базальты 1Саракеютфско-5алль?/ляско-Успенского яроглба, несмотря на некоторые специфическио черти, характерные'для пород отдельные его районов, могут быть отнесены к субщелочной калгеово-патрковой пстрохимичесноЗ серия а деле i: той ос' частя, которая приблппаотся к Каляевой. ' •

Б юго-восточной частя Центрального Казахстана характер фетоп-ского вулканизма бил существенно шшм. Так, в' западной-частя Ка~ ' расорского прогиба л пределен Еоркипской синклинали в разрезе отложений фаменского яруса фиксируются потоки лав основного состава. В отличие от субщелочных .базальтоз-трахибазальтов 'Караксн-гпрско-Успенского прогиба это оазальты нормальной щелочности, субщелочные лойкобазальты и андезиты, обычно.имеющие порфировую"

1'3 г

структуру. В них меньше содержание Тл, Р , они менее железисты,-во многом иные в них я содержания микроэлементов. В.целом они. . соответствуют известково-щелочной петрохимическоЛ серии1 К краевым частям Балхашского поднятия в фаменском веке были приурочены .центры достаточно интенсивной вулканической деятельности, постав-;лявше в прилегающие прогибы значительные, количества туфового материала преимущественно кислого состава. По данным В.Я.Кошкина вулканиты в фшекских отложениях данного района образуют удаодро-мяый ряд от андезябазельтов до риолитов с вариация;ли содержангя ЗЮ2 от 56 до 12%, суммы щелочей 3,3-7,9^ при повсеместном преобт ладаяии на. .

Подводя «тог описшшо вулканизма фаленского века, необходимо подчеркнуть два положения. Во-первых, выявлена достаточно контрастная картина его проявления в различных районах Казахстана, которая позволит нам в следующих главах во многом уточнять характер г'одинамическкх обстановок. Во-вторых, четко'обозначилась специфика вулканизма в рудных районах, благодаря чему закономерна постановка вопроса о характере связи вулканизма о аелезомар-ганцевым оруденением.

Г Л А В А 4.

Яелезомарганцевые месторождения фамейского яг'-са Центрального Казахстана

4.1. Месторождения Атасуйского района (НаиЛьмлиская рудная зона).

Наиболее крупным нелозшарганцевым месторождением района л • всего Казахстана является Западный Каракал. Месторождение приурочено и северному борту ьпноД части Наильшшскоп сиг-ляналц. За-иершпЕаоясп в 1585 г. под руководством А.А.Ро.глова доразводка месторождения определила запаси его балансов^," дедозиих руд в 557 ыгл.т со средзпн содсрлаздьм аелэза 49,5$, а цгргаацевих руд-356 клн.г прл среднем содержании глргшца 20л. В диссертации !-рйы>дптся характеристика (¿есторокденил с пспол>ьэовы:акл звсох ь^едпоотвуиг,»: райег, шлчстраруслая каргой рудного поля, состаъ-лиитл авторш при участи: Ю.А.Васа>кова и В.К.Капсвдун.

Дял ^еконотруг.цнл геологических условия ^срг.лроваплл глсстор»..-.' декия икуи; бкл;: проведевы сясцгалыше исследования некоторых особенностей структуры рудного полл д проявлений д'амонского вулканизма и его пределах.

Детальное изучение геологии, петрохимии я геохимии фаменских базальтоядов,'явлений щелочного метасоматоза и характера оруде-нония позволило поставить, вопрос о существовании единой гидротермально-магматической сист мы, которая объединяла процессы базальтового вулканизма, калиевого метасоматоза я рудообразовання. Существование такой единой системы находит подтверждение в характере конседиментационннх структур, выявленных в пределах Ка-ражальского рудного поля. Еще в 1964 г. А.А.Рокнов, установив . резкую смену красноцветных известняков рудоносных фаций серши безрудннми у северной границы рудной -залежи, высказал предпс оче-нпе о разрывной её природе. Нам удалось выделить и проследить . через все рудное поле .крупную субгаиротную зону разломов, характеризовавшимися конс( .химентационнши движениями по ней в течение значительной час±и фаменского века и в -ранНетурнейскоо время. Эта зона служила маплоподводящей структурой для базальтов, излияния ко-.орых начались в раннем и продолжались в позднем фамене.

Первые признаки железомарганц>_зого рудоотложеняя отмечаются * в раннем .фамен.о, однако, основьая масса руд образовалась в конце фаменскога века в период заверпеняя язлшшоя базальтов. Данныа . по збпальности оруденештя и друтао прпводошше в работе факты позволяют считать, что основным рудоподводгацим каналом-для гядро-терм, приносивши в бассейн руг'не компоненты, слуяяла та ко суб-шротпоя зона разломов. Характерно, что к северу от.нее широко развиты покровы базальтов и почтя не отмечаются рудные тела, а .-к-югу. — область рудоотложения при меньшем развития, базальтов.

Такие пространственно-временные взаимоотношения позволяют говорить о связи металлоносных гядроторм с фаменским вулканизмом.-При этом вулканизм мы понимаем в широком плане, как комплекс явлений, вызванных плавлением мантийного вещества под воздействием поднпмающяхея яз глубяшшх геосфер флюидов, в котором излияния базальтов, процессн калиевого метасоматоза я рудообразовання за-пимагот свое определенное место.. ■ ;

Функционирование описываемой гдцротермально-мгшлатяческой -систеш,- которая в позднем фамене по характеру своему была откря-.той, привело в пределах Караяальского рудного поля к поступления на дно относительно- глубоководного участка Еаильминского палео-прогиба рудных компонентов. Изменение фязяко-хпшчеоких' условий вызвало пх осанденио на геохимических барьерах и: уьормирование металлоносных;осадков. Таков был первый гддротермальао-осадбчгйй

этап образования месторождения. Для Каражальского рудного поля и другях фаменскях келезомаргаяцевых.месторождений он был определяющим. В турнейсксм и визейском веках, когда железомарганцевые рудные тела были перекрыты соответствующими осадками, деятель- • ность теперь уже закрытой,гидротермально-магматической системы привела к формированию минеральных парагенезисов второго гидро-термалыю-метасоматического и заключительного третьего гидротермально-жильного этапов. В эти этапы практически не формируются •новые тела железных 'и марганцевых руд, а иадгт лишь преобразования в ранее сформированных. Однако, эти этапы являются наиболее продуктивными в процессе образования барит-по.~тметалляческого о руде нения л комплексных месторождениях атасуйского типа".

Месторождение Западный Каражал, шесте с-примыкающими к нему с востока месторождениями Северный, Восточный и Дальневосточный Каражал составляют единое Каракальское рудное поле, протягивающееся в широтном направлении на 16 гак В 20'км к ВСВ от Кражала расположено Ктайское рудное поле, а в 5 км к ЮЗ - месторождение Акшагат. Все они объединены в карияалъско-Ктайсккй рудный узел. Геологические условия образования,, строение рудных тел и вмещающие породы на объектах рудного узла очень близки. Отличия, главным образом, в размерах рудных тел. Характерным для данного рудного узла является сравнительно слабое (кроме месторождения Ю.Ка-ратал) прОявлеш^ полиметаллической минерализация.

К'юго-западному борту Каильминской синклинали приурочен Еу-мартский рудный узел. В него входят.5 рудопроявлений и 3 мелких месторождения. Геологическая позиция келезомарганцевого орудене-1шя на данных местороадеш1ях б основном соответстг ет таковой на Карааальско-Ктайоком рудном узле.

Вторым по запаска марганца в Атасуйском районе является месторождение Ушкатын 10. Как и другие месторождения Ушкатыяского-рудного поля (Ушкатын I, Ушкатын П) и остальные желозомаргшщевые месторождения северной части Хаильминской синклинали (Восточный Еайрем, Арап, Каынэ) месторождение Ушкатын Ш является комплексным. На этдх месторождениях кроме руд железа и марганца в промышленных ; аситабах развито бариг-поламеталличоскоо орудененяе. Именно эти комплексные объекты наиболее полно характеризуют описанный А.А.Рожновцм и Г.Н.Щербой атасуйский тип месторождений.

Колезомарганцевые руда месторождения Ускатын Ш также как и

1Б

на Западном Каражяле приурочены к верхней пачке сулъцшТерового горизонта фаменского яруса, получившей в Атасуйс ком районе название пачки красноцветнкх известняков.

Железомарганцеьие н с: янпово-барптовие руды на месторолдении Ушкатын Ш 'пространственно-разобщены. Основные запасы марганцевых (более 200 млн.т) и железных руд сосредоточены на Западном и Пер-стневском участках.

В отличие от Западного Каоажала.где железные и марганцевые ■ руда сосредоточены в основном в о^ной Главной рудной залежи, приуроченной к верхнего*горизонту красноцпет'ной пачки, на ме :о-рождешш Ушкатын Ш желегпшп и марганцевые руды залегают в 15, .так называемьк,"рудтвс.ш1£стат", сложенных красноцветтг.чи узлова-то-слоистшп- извест} :itavi!i я рудами. Рудные пласты отделены друг от друга пласташ-1 массивных серых детритовых известняков, мощностью I-I2 м и рассредоточены по всему разрезу красноцветной пачки.

Суммируя результаты разведочнк.. работ на месторождении (A.A.' Рожнов, В.Я.Середа,Е.И.Бузмаков,С.П.Алтухов,В.С.Котяк и др.)-и дашше«специальных исследований Ф.Ф.Таранушича и А.В.Воропаева,-могло' охарактеризовать общую картину осадконакоплеяич в поздне-феменсиом морском бассейне в пределах.описываемого месторождения.. Наиболео глубоководные условия гуществовялп в пределах Западного ' участка, представлявшего часть впадини, гдо накапливались красг?^-• цветныо глинисто-кремнистые узловатбслоистыо известняки с горл- ' зонта.«! железных я марганцевых руд различного состава'п мощности.. На северо-востоке месторождения (Восточный участок) фиксируется:; длительно существовавшая зона относительного поднятия, в пределах которого отлагались, преимущественно массивный красноцветные, г реле сероцвотш'в мпкритовыэ (участка',ш строматолитовие) известия-, пи. Склоны поднятия четко трассируются по шлейфам седпментных брекчийI В пределах впадшш бяохемогенггоэ йсадконакоплеяяа,- со-провоядавзеося рудоотлопением железа л марганца, периодически 'прерывалось из-за.поступления мутьовнх потопов высокой плотности, Этл потока приносили обогащений органическим веществе?.! язвест-яяковый детрит из мелководных зон,.располагавшихся к северо-востоку от месторождения. Как правило, эти потоки обходили зону относительного поднятая Восточного участка с севера, лишь иногда перекрывая сёвернув его часть и; только .в единичных- -случаях захватывали иг Восточного участка.

Резкий уступ на границе впадины Западного участка я относительного поднятия Восточного участка вероятно достигал многих, десятков, а, возможно, и сотни метров, трассировался шлейфом се-диментных брекчий и.по-видклому, контролировался конседиментаци-онным разломом северо-западного простирания. Этот разлом влиял на распределение фаций с раннего фамена по ранний карбон. Данные, полученные при изучении нудной зональности (С.П.Алтухов,. В.С.Котик и др.) приводят к выводу о рудоподводящей роли данного разлома. •

Поступление в бассейн рудных компонентов (в первую очередь . железа и марганца), связано с функционирование-'" гидротериально-магматическ^й системы по многим параметрам близкой той, что была описана для Западного Кераждла, хотя количество и обйем являвшихся в позднем фемене базальтов на месторождении Ушкатын.Ш значительно меньше.

?'зсторождение Восточный Найрем расположено ь 12 км ЮЮЗ месторождения Ушкатын Ш и та ¡ж а является комплексным. Запаси железных руд 109 млн.т. Имеются здесь п марганцевые руда, В отличие от Ущкатыиа П1 келезомарганцевые руда на Восточного Жайреме сближены в пространстве с полиметаллическими. Выделяются 4 келозорудных . тела, приуроченные к горизонтам волнисто-слоистых и узловато-слоистых известняков. Данные горизонты разделены темно-серыми крш-нисто-глянисяо-Кирбояатщали породами флишоидного строения, няе-еий и средний элемент ритма которых сложены органокластичесКими ь тонкодетритовыми известняками, а верхний - углистыми или пиритовыми, иногда сфалеритовыми ритматншТаким образин, можно констатировать, что в гадротедаально-осадочный этап на Восточном Жайреме, сменяя друг друга во времени, отлагались гэлезоыарганце-вые и часть полиметаллических руд. В брлее поздний гидротермаль-но-метасоматический этап образовалась барит-свянцово-цияковые руда. 4 ' .

Ф.Ф.Таранушяч достаточно точно охарактеризовал палеотектояи-ческую обстановку формирования железных руд Восточного Еайрема. При анализе изопахот рудовмещавдих отложений отчетливо обособляются даа б,тока: юго-западный с минимальной мощностью отложений и северо-восточный с максимальными мощностями. Блоки разграничиваются зоной градиента мощностей, имеющей северо-западную ориентировку. Такая картина свидетельствует о дифференцированном погружении- морского даа в период рудоотлокения и о существовании па-

18''

леоусгупа, связанного вероятно с зоной разлома в фундаменте.

Характер распределения желез (¡марганцевых руд (Рожнов и др., 1960,/ свидетельствует о том; что оси максимума рудонакош.ения для всех четырех железорудных тел тяготеют.к зоне градиента мощностей, параллельны ей, хотя я.несколько смещаются в пространстве, во времен^ как я сама зона градиента). Исходя из этого, можно сделать вывод о рудоподводящем характере конседиментагиояного разлпа фундамента, разграничивающего описанные блоки. ' ! В пределах юго-западного блока с минимальными мощностями ру-довмещвющих пород расположен фокус зональности гядротерыально-ыетасоматических руд. К этому блоку, также как и к фокусу рудной зональности на Западном Жайреме приурочены межпластовые тела, сложенные сильно измененными до калипшатитов я серицитолитов вулканогенными (базальтами я трахитемя) и осадочными породами. Можно полагать, что они образовались в результате ультраметасомато-эа (в первую'очередь калиевого метасоматоза). Таким образом в пределах З&айремского рудного поля также фиксируется деятельность' рудогепорирувщей гидротермальяо-маллатической системы.

4.2. Месторождения Дкозказган-УлыФауского' района .

(Ддездянская рудная зона)

Основными объектами здесь являются детально разведанные месторождения Дяеэдпяской группы (Дзезда, Прсмолгуточноэ, Пайзатас), а такгк» расположенные в 60 ш к западу мелкое месторождение Жак-сыкотр л в 45 км к северу - Каратас. и

Йластовыо существенно марганцевые руда Дзездпнского ¡лесторо-йделля приурочены к одпному стратифицированному' горизонт/- л залг-гают вблизи основания трансгрессивной уйтасской святы фшонспого яруса, илозеяяоЯ краспоцвотнымл песчаниками л"копгломератшл. Особенностью месторождения является сочетание пластовых марганце-ворудннл. тол с цемоятякм. орудененлем п вилообразных- тел с йаеслв-шглл рудш.ш. Последние играют подчиненную роль, по всегда шеат . лоткио гранпцн о пласт ошаш т&ламл, составляя часто едшшо залё-гл. . .

Месторождение Найзатас расположено в 8 га ЮВ месторождения Дяезды. Железомаргаядевое гшльпоо орудеяенпо приурочено к разрывам, секущий даезданскув свиту п более дрёвпйй образования, п . перекрыто уйтасской свитой. С другой стороны, оно располагается в пределах тех-тектонических зон,- активность которых в период йакопленяя уйтасской свиты не вызывает сомнения. Существенно

•19

окяоннй характер руд, колломорфные структуры, наличие в рудах только сульфатной серн и др. свидетельствуют о формировании вблизи палеоповерхности. Это позволяет считать, что образование «ильного оруденения непосредственно предшествовало, а местами происходило одновременно с накоплением уйтасской свиты, содержащей в основании пластовые окисные желеэомарганцевые руда синге-нетичного происхождения на месторождении Дкезда и Промежуточное.

Устанавливается пространственная сеязь в размещении желеобразных и пластообразних залежей и их приуроченность'« зонам кон-седиментационных разломов, ограничивавших тектонические депрес- . . ом СЬрогибы-ловушки"), обеспечивавшие концентрацию рудного вещества. В период накопления верхних частей разреза уйтасской свиты как жильное, так и пластовое орудененяе было погребено.

Вышеизложенное позволило А.З.Петренко высказать предположение о свази ссадочнс.о рудообразования с фумврольно-гядротермальной деятельностью. Гипотеза о гидрог8Емально(вулканс>1енно)-осадочном происхождения месторождений даездикского типа разрешает противоречия между сторонниками гидротесиал! -юго в осадочного генезиса, объясняя совмещение б пласт obi.tc рудех грубообломочных фракций в редкого цемента, "гидротермальный" их состав, приуроченность к определенному горизонту* литологичесни неотличимому от подрудно-го. и надрудного, отсутствие зоны околорудных изменений и другие факторы. Такая точка зрения подтверждается установлением вулканической деятельности во время накопления уйтасской свиты между месторождениями Двсезда я Жаксыкотр в горах Кыштау. Пространственно-временные взаимоотношения оруденения с вулканизмом, проанализированные для месторождения Жаксыкотр; характеризуются тем, что во времени имело место чередование излияний базальтов и продуктов фумарольно-гидротермальной деятельности, которая привела к формированию месторождения, В базальтах гор Кштау в значимо больших кла'рков для основных пород количествах присутствует ft>, Zar Ва, Be, Ыо, прячем, с увеличением степени калиевого метасоматоза содержания их увеличиваются. Если _учесть, что высокие содер-' жанля Ва, Рь, zn, а также повышенные содержания Ве, Мо, В (Смоль-янинова, I9J34) - одна из характерных черт руд даездикского типа, то выявляется их общность с измененными базальтоидЕмя. Это, а также наличие повяленных содержаний калия в рудах, позволяют предположить близость процеосов калиевого метасоматоза я-рудообразования <■■ Установление общих черт геохимии рудного процесса п процеосов, связанных с вулканизмом (калиевый метасоматоз, турмали-

20 '

низацяя), делают ре^-ьнш.: предположение о существовании единой гидротермально-магматической системы.

3 последнем разделе главы охарактеризована Муржикска группа марганцевых месторождений.

ГЛАВА 5.

Геохимическая характеристика я генеэио гидротвр-мально(вулканогенно)-осадочной железомарганцевг! , формации фамена Центрального Казахстана

Геохимическая характеристика руд рассматриваемых месторождений приводится в работе на основе анализа большого числа проб, полученных при разведке, а также специальных.исследованиях (в том числе и -автора). Особое внимание уделено сравнению геохимия руд джезданского и каражальского типа, -формировавшиеся в различных фациальных условиях.

Руды формации представлены в среднем довольно чистыми мар-- ганцевыми и железными разностями при подчиненных количествах, смотанных железомарганцевых типов. Железные руды на месторождениях каражальского типа встречаются главных! образом вблизи рудоподво-дящих: разломов, маогайцевые-развитн преимущественно по периферия. Устанавливается сепарация Ма и Рэ как во временя, - так -я в про-г ■ странсгве. . -

Пространственно-временные соотношения аелезных я марганцевых . руд на месторождениях Атасуйского р^па чрезвычайно близки к соотношениям рудных тел, формирующиеся в настоящее, время во впадинах Красного моря. Поэтому, полученные рядом исслодоватолой - (Г, Ю.Бутусова, В.А.Дриц я др.) физико-химические харакгерястягх совре-монной картины рудоотлоленяя, в' основном применимы для описания, палеозойских процессов. Как я па дно современного Красного моря в Яаильмннском грабене-прогибо в течение фаменского века в отно-ептельно глубоководна условиях функционировал целый ряд отдельных гидротермальяо-машатпчеекдх систем, которые с различной ип-• теяспвносгью выносили на морское дао несколько меняющиеся по -составу гидротермальные -растворы. В заивяспмости от характера каждого конкретного участка (состав отлагающихся осадков, геоморфология даа п др.') изменялся характер физико-химических условий • в его пределах. Всо это .определяло' различия в рудоносности и составе руд'образовавшихся месторождений..В определенные момент временя фазлко-хишческие параметры в процессе рудо образ ования' менялись настолько, что.Формировались не аелезомарганцевые руды,

' * ' ' 21

а пиритовые я сфалерятовые ритмиты, например, на Восточном Кай-рем о.

Марганцевые руда, по сравнению с железными, содержат в 3-5 раз большее количество карбонатов. .Одна из причин этого, вероятно, в том, что в большинстве случаев железо и марганец бдновре-ыенно, хотя и в разных соотношениях, поступали о гидротермальными растворами на дно Жаильыинского палеобассейна. В силу различных свойств этих элементов железные руды первыми и достаточно быстро начинали отлагаться вблизи зоны выхода. При этом идущий в бассейне процесо карбонатонакопления почти не влиял на состав железных руд. Марганцевые руды обычно формировались на большем удалении от источника, а также в периоды ослабления гидротермальной активности. , •

Содержания Рь и гп в марганцевых рудах в 2,5-4 и. более раз больше, чем в железных, Поступавшие с растворами Рь ,гп и Ва фиксировались в маргаяценосных осадках, образуя'9 дальнейшем голландит, коронадит, крипгомелан (В.В.Калинин, М.М.Каюпова, Ю.М.Лазур, В.Н.Смольянинова).

Марганцевые руды месторождений.даездинского типа но сравнению с каражалъскими.содержат в 2 раза больше свинца, значительно больше бария и таллия.• что, вероятно, объясняется.различными фа-циалышми условиями рудоотложения. При этил в составе руд месторождений даездинского типа, по-видимому, в несколько большой мере находит отражение состав гидротермальных растворов, чем при формировании руд каракальского типа.

Характерной особенностью описываемых месторождений являются -относительно высокие концентрации в марганцевых рудах И (2-128, ср.3-19 х 1СГ^%), а в аелезных рудах - бе- (1-160, ср.5-32 х 1СГ4« (Л.А.Максимов, В.М.Григорьев, Н.Т.Воскресенская, Л.Л.Роз-нов, В.И.Щибрик и др.). ■

Содержание П (как и РЬ) в ыйрганцевцх рудах месторохлошгй даездинского типа в 2-6 раз выше, чем в рудах каражальского типа. При этом количество таллия в пластовых телах четко зависит от ' расстояния до рудоподводшцей аильноЗ зоны.

На месторождении З.Каражал максимальные содерааяия германия юлеют скрнтозернистые магнетнты (до'195' х а метакристаллы

магнетита (до 134 х магнетит-гематитовцх руд. Причем, та-

кпе содержания отмечаются только в рудах в центральной и восто--чиой^частях месторождения, наиболее приближенных к рудоподводя-

щему каналу и испытавших наименьший динамометаморфизм. На месСЬ-рождении выделены железо-германиевые руды, содержащие >5 х 1СГ^% германия. Еще более высокие содержания германия наблюдаются в железных рудах Упкатына I и Вост.Еайрема.

Изучение распределения РЗЭ било выполнено автором и И.М.Ва-ренцовым для марганцевых руд каражальского типа. При очень близких содержаниях марганца и железа руды З.Карожала в 3-4 раза содержат больше РЗЭ-, а также Со, Сг , чем руда Ушкатына Ш. Особо возра тает содержание РЗЭ в 3 пробах руд З.Каражала, где на порядок и более возрастает количество Ръ ,гп , Ва.Зг фиксируются галенит, сфалерит, халькопирит, что свидетельствует о нало-жеш1И на марганцевые руда в данных интервал кг второй (гидротер-мально-метасоматической) стада-! оруденения.

Соотношение общей аккумуляции РЗЭ я меры, сепарации легких и тяжелых элементов, отношение Еи/за , отношение накопления РЗЭ и меры разделения легкюс я тяжелых ф: акций РЗЭ для рассматриваемых руд, а такье гидротермальных Мп осадков, Мп руд офиолитов, средних составов океанической я различных частей континентальной коры, базальтов ССХ и субщелочных базальтов континентальных рифго-вых зон.позволяет сделать вывод о связи рассматриваемых Мп руд Казахстана и сопровождающих их базальтоидов, как членов единой гидротермально-магматической ассоциация. Однако, на геохимическуг характеристику этях руд наложила отпечаток но только глубина выплавления субщелочшх базальтов, определяемая значительной мощностью земной коры, по, возможно, и само прохождение базальтового расплава я сопровождающего ого флюида через оту мощную кору,

В марганцевых рудах каражальского типа определены содержания олементов платиновой груядн (сПГ), золота я серебра. Низкие содержания РЬ я других ЭПГ в рассматриваемых Ма рудах согласуются с положением о связя описываемых месторождений с процессами, сопровоздапщглп субщзлочпой континентальный базальтоидный вулканизм.

В отлячяо от платиноидов в рудах я каражальского и даезднн-ского типа наблюдается обогащение Ли ц Аг . Такое 'концентрирование Ли. л Ас значительно превосходит накопление этих металлов в Мп-Ро окслгидроксидных фазах океана в пределах облаете!1! развития собственно океанической коры. Подобный характер распределения этгсе олементов может, вероятно, указывать на о-ределен-пуп роль пород верхней континентальной коры, как одного из исто-

чияков рудообразующих компонентов.

Сделан вывод, что характернейшей чертой геохкмии фаменских марганцевых гидротермально-осадочных руд являются повшенные содержания в 11йх Рь, Ва, И, Ае , в определенной мере Аи и очень низкие содержышя ЭПГ. Для железных руд - высокие содержания 0е. Несмотря на то, что .месторождения образовывались в различных феодальных обстановках и, следовательно, рудный материал отлагался в несколько различных физико-химических условиях, минералого-гео-химический состав руд'месторождений и каражальского я джездан-ского типов настолько блдзок, что позволяет говорить о единстве ях источников.

Важно подчеркнуть, что характернее черты геохкмяя руд, в особенности, высокие содержания таллия в марганцевых рудах, а германия - в железных наблюдаются во всех месторождениях описываемой йоцлаадя на всем протяжении (более 700 мл) Каракенгирско-5'аильшшско-Усденского прогиба, к которому они приурочены. Учитывая гетерогенный характер складчатого основания прогиба, это может говорить о глубинном характере г ■ точника рудного вещества.

Изучение процессов образования железо-марганцевых оксигидро-ксидных и полиметаллических, гидротермальных отложений в осевых зонах Мирового океана позволила многим исследователям заключить, что при конвективной циркуляции морской воды в гидротермальной системе происходит селективное экстрагирование, выщелачивание из вмещающих, в основном,, базальтовых пород Щ, Ге, Рь, 2а, Си, Ас, .РЗЭ и других компонентов. '

Не отрицая в принципе возможности функционирования подобной . системы в фаменскогл бассейне Ц.Казах'стана, надо подчеркнуть, что .она не мокег объяснять рассмотренные геохимические а фацпальяыо. особенности описанных мпганцевых медтороздений. Субщелочные ба-оальты, для которых установлены черты геохимического единства с ; руда\ш, в пределах рудных полей обладают объемом, сопоставимый, а в ряда случаев л меньшим, чем желез шар ганцевые тела, что дела-1ОГ невозможным фондирование данных рудных тел путем экстрагирования их компонентов яз базальтов. Поэтсму гораздо более обоснованной кажется точка зрения о глубинном источнике рудного'веще-ртва рассматриваемых месторождений. Таким источником, вероятно, была гидротермально-магматическая система, одним яз основных' компонентов 1'.оторой являлись субщелочше оливинорыб базальты, возникало при плавлении мантяйного вещества на значительной глубине,.

• 24

определяемой во многом наличием мощной континентальной коры, /$од воздействием глубинных флюидов. Возможно последние первоначально были обогащены калием, и вероятно, обогатились им как к водой в-процессе прохождения через мощную континентальную кору, Возрастание концентраций калия (четко фиксирующееся в данной системе по широко развитым явлениям метасоматоза) и воды, согласно А.1.Павлову, предопределяет неизбежность протекания ляквацаошшх процессов в связи с образованием рудной жидкости, слабо растворяющееся или практически не растворяющейся в силикатной жидкости. Таким образом, кажется достаточно вероятным существование в рассматриваемых гидротермально-магматических системах наряду с cyd-щелочяыми базальтами обогащенных ферритовой составляющей фдаадов (возможно флюидных расплавов -пи Е.Н.Граменицкому), послуаивзах ■ главным источником рудного вещества и определивших одкородаий геохимический состав хьсех месторождений данной формация, формировавшихся в различных фациалькнх >.;ловиях на всем протйвкейаа Каракенгирско-Хаильминско-Успенского прогиба.

Спецификой данных месторождений является то, tro креме описанного ювеппльного источника рудного вещества, существовал,вероятно, я коровий источник. Геохимпесвая характеристика руд позволяет предполагать, -гго ссзроЕездгжщяе субщолочные базальты флгзгз в прсиессэ сюсхездеяяя через мощную континентальную кору, (пса о gcfetgrsjitcfS^g очагах а пей) обогащались целил рядом элементен -тггггестД. Роль континентальной коры, как источника сибст-nsmo рудных элементов, вероятно, возрастает яри образования юпютеЕнально-иетасоаатпческшс барят-полпзлеталлическах руд П, стадии формирования месторождений атасуйского тяпа,-

ПАВА 6.

Палеотектонячесаие обстановки фаменского века я закономерности размещения летезомаргэяцевых месторождений фнмепа Цоптратаного Казахстана

6.1. Палеотектонические обстановки

В геологической.истории Казахстана фаченский век занимает особое полслепио. В процессе прогрессирующей консолидация замяой коры Урало-Монгольского складчатого пояса в его пределах i; qрайскому веку сформировался обширный Казахсганско-Тянь'шоньскяй эпя-каяедопскяй срединный массив. В течение последней трет^ франско-го века большая часть отого массива испытала поднятие и денуда-

' 25

цию в условиях орогенного режима. На рубеже с фаменским веком характер развития резко меняется - тенденция к консолидации сменяется значительной тектонической активизацией. На ряде участков впикаледонского массива возникает зоны деструкции коры. Эта тектоническая активизация во времени совпадает с трансгрессией.

Начавшееся в раннем фамене общее погружение сопровождалось значительной перестройкой структурного плана. Определяющую роль в этом процессе играли крупные конседиментационные разломы, часто секущие ранее существовавшие структуры. При этом отдельные районы Казахстана характеризовались различными тектоническими режимами, что отражено на составленных автором, с использованием материалов более 30 исследователей, палеоструктурно-формационной и палеотектонической схемгх для фаменскогб века Казахстана, представленных в работе.

На обширных площадях эпи^аледонского Казахстанско-Тяньшань-ского срединного массива на смевд преобладавшему во франском веке орогеннону режиму в фшенском веке пришел квазиплатформенный режим. В пределах массива выделен ряд ступеней.

На рубежа рассматриваемых веков определенная перестройка произошла и в пределах Ддунгарог£алх\шской остаточной геосинклинальной области. Непрерывное прогибание происходило только в Северо-Джунгарском прогибе. Для других структур области был характерен инверсионный ре: ям.

К -западу от северо-западной части Дкунгаро-Балхашской области в субширотном направления прослекивается наиболее ярко выраженная область тектонической активизации, возникшая на Казахстал-ско-Тяньшаньском массиве. Осевая часть этой новообразованной области непрерывно просчеяивается вдоль Успенского, Жаильшнского. л Каракенгирского прогибез. Мощность фетеяскых отлоЕвякй здесь составляет местами Оилее 1000 ы и нигде но становятся ыонео 500 гл. Единство этой области подчеркивается таксе локальным, но достаточно устойчивы},1 проявлением в ее пределах субщелочных базальтов -трахибазальтов, евлзаияых с глубокоПроникащшлл. разлома-гп, определяющими ее ограничения и внутреннюю структуру. К осевым частям про:лбов норедко приурочены фации глубоководных (часто застойных) впадин морского дна. Одной из вакнейших особенностей этой новообразованной области погрунения'является ее секущее положение по отношению к ранее существовавшим структурам. Отдёлыше ее части образовались на площадях, имевших различную предшествовавшую гео-

логическую историю, испытавших складчатое.ь в разныо эпохи. Это отразилось на формировании в пределах области различных фацааль-ных-комплексов я формаплй.

• Анализируя эндогенный тектонический режим воой новообразо-, ванной области тектонической активизации в течение фоменского века, правомерно рассматривать его как рифт с ешшй. Грабенооб-разный характер вышеназванных прогибов отчетливо выявляется при анализе изопахит фаменских отложений. Опускание (проседании) дни грабенов в Каменском веко, характеризуемое окоростью осадконы-копления, достигало 200 я более м за X млн.лот. Подобные сгоро-стя на порядок превышали скорости в окружающих областях с кьн-диплатформешшм режимом. Вследствие разнородного характера я разной" степени консолидации основания грабенообразных прошбев пх форма была различной.

Одним из индикаторов геодшгамическях обст&лоьок яьл/тоя характер вулканизма. Субщелочныо базальты - трахибазапьты Кара-кенгирско-Яаильминско-Успенского прогиба, относящиеся к с;> Сщело чной каляево-натриевой петрохимическол серии, наиболее характер 1Ш для зон континентального рифтогонеза. При атом очень ы>каиа~ телыш ; знные, полученные по геохимическим характирпстпиьм изученных базальтов.

В ряде работ по современному вулканному Красно,mopckoiо риги она-убедительно показано, что в структурно-юаимисьлзЕ-ишх ыо частях с различными режимами растяжения коры и разними ее ьощно сгями, по мере усиления растяжения, происходят поел здовг.-ш.лььая смена щелочного вулканизма на промежуточен и далее на тслеито-еий. Параллельно этому, увеличивается степень "примитивности11 изливающихся магм. Это отчетливо читается на диаграммах къ-sr я Ва-Зг Пря нанесении на эти диаграммы данных по сазальтг.м Ц.Казахстана с,полной определенностью можно говорить о том, что па всем протяжении Каракенгирского, Еаильминокого и Успенского прогибов сплошность•континентальной коры не была нарушена - здесь отсутствуют порода аналогичные низ ко калиевым 'шлемам Красного моря. В целом изученные'нами базальты более близки к базальтам Эфиопского рифта я субщелочным базальтам Афар^кого региона, хотя я отличаются большим содержаниями рубидия я бария. Об обстановке растяжения свидетельствует я то, что в фаменском вене но били характерны восходящие движения отдельных блоков, движения по'кон-седаментациопннм разломам носили. прешуществешю сбросовый ха-

рактер. Принципиально важным является также становление в Жаиль-млнском прогибе карбонатной фдяшоядной формации.

Таким образом, можно констатировать, что на рубеже фраяского и фаменского веков возникла и в течение всего фаменского века в Центральном Казахстане разливалась субпшротна. Каракенгирско-Жа-яльминско-Успенокая рифтовая система, в состав которой входили также Лксорая-Акжальский я Акбастзускяй прогибы..Дальнейшее ее развитие продолжалось в турнейском и, возможно, начале визейско-го веков, поел: чего различные частя системы развивались по-раз-, эму. Нгчс^лее унаследованным оказалось развитие фаменского 2а-ил! инского рифтогенного прогиба, очертания которого во многом близки сс ременной Еаллыщшской грабен-сянклиналя. Многочисленные геофизические исследова]иш подтверждают существование описываемой ршТ/говой системы, а также констатируют отражение существования Жаильминско-Успенского ее отрезка в современном глубинном строении литосферы.

■ В пределах Казахстанско-Тяяьшаяьского эпикаледояского оредан-: ого массива Каракенгирско-Жалльминско-Успенская рифтовая сиоте-ма. является наиболоо крупной, но не единственной фаменской структурой такого рода. На ее восточном продолжении в пределах Чингиз ск ой ступент нами выделен небольшой риф/гогенный субшяротный Дагавделинский прогиб. Ряд данных дозволяют ставить вопрос о риф-тогонном хариктере Моинкумского прогиба,. Большинством исследователей фам'енскяй век рассматривается как стадия раскрытия и проседания рийгогешюй зоны Большого К ратау.

Геоданашческая обстановка, устанавливаемая из выявленной картины фаменского рифтогенеза может быть охарактеризована как . .обстановка "бщого неравномерного расширения ("расползания") эпикаледояского Казахстанско-Тячызаньскрго срединного массива преимущественно в субыеридаональнои я юго-запад-северо-восточном направлениях. .-Континентальная кора подвергалась раздроблению, утоньшеяию, была пронизана поднимающимися по глубинный разломал расплавами д растворами, но но потеряла своей сплошности.

6.2. Закономерности размещения келезомаргакцевше ;

• Месторождений

Палеотектоническш анализ для фаменского века выявляет доста-■ точно-четкие закономерности размещения формирующихся в это время месторождении. Практически все делезомарганцевые месторождения

приурочены к Каракенгирско-Жаильминско-Ус..снскоЯ рифтов olí системе. Гетерогенность отдельных ее частой отразилась на различии условий, в которых происходило формирование месторождений, гриве--ла к образованию разных типов этих месторождений и обусловила большую насыщенность месторождениями тех районов, где существовали условия, максимально благоприятные для -.онцентрацш. оруде-нения.

Условия образования гидротед/)ально(вулканог"чно)-осадочицх железомарганценых месторождений в пределах фамелского Каракон-гирского прогиба не были благоприятными для формирования крупных объектов. Здесь преобладают сравнительно небольшие по размерам месторожде1шя даездинокого типа.

Наиболее благоприятными для концентрации орудеп&шш оказались условия в пределах Яаыьминского проыба, приуроченного к пересечению Каракен'гкрско-Каильминско-Успенской рифтовой ¡¡¡'iCTe-ш с ранне девоне ким краевым вулканическим поясом. Возюньо, бурная предшествующая вулканическая деятельность, характеризовавшаяся образованием большого количества норовых очагов, отразилась на аароком развития здесь явлений калиевого метасоматоза, сопровог дашшго фшеяский базальтовый вулканизм, и формировании наряду с железомарганцевыма и уникальных барит-полиметалличеекм?. месторождений.

• .В стабильных условиях относительно глубоководных sbCToimiix впадин морского дна, существсвавоих как в раннем, так и позднем фамоно, ла фоне образования флиыоядной кремнисто-уг.тсто-и'яни-сто-карбонатной формации из входящих в ее состав металлоносных осадков формируются саше крупные в Казахстане марганцевые мес-ю-роядения карахапьского типа я крупнейшие комплексные мостоцожд:-шш атасуйского типа. Устапавливаотся несколько периодов железо-марганценакопления. Тектонический контроль орудоненпя ирг. гаь;п-отся в локализации месторождений вблизи стыков разноглубинных фаций, трассирующих падразлегллеяпно уступы морскою дна, либо непосредственно на таклх стеках.

В расположению: восточнее Успенском, Аьсорац-.'лтальошл и /к--бастаусксм риф/гогешшх прогибах увеличёние ро/*ъ террчгокного и туфогенного материала, штенсявность я контрастность движений не способствовала концентрации рудного материала. Здесь обнар-ткенн только мелкие объекты.

В пределах те:с частей эпякаледонского Казахстаяско-Тяньшаяь-

окого средашого массива, которые в фшенски. веке развивались в квазиплатформенном режиме, келезомарганцевые месторождения практически отсутствуют. Рудообразование происходит лишь в тех местах, где фиксируются протяженные глубокопроникапцие конседи-ментационные разломы. Пример тому - расположенные на ЧингизскоЙ ступени марганцевые месторождения Ыуржикской группы.

В связи с продолжением развитая трансгрессии, и процессов рифгогеноза в турнейском веке в Южном Казахстане непосредственно к западу от ор.Балхаш формируется группа рудопроявлений и мелков •есторо-ц^ние Аккар-Сарытум, близкие к даездинскому типу описы-вог юй рудной формации. Подобная минерализация описана и в Малом Каратау. Однако, перспективы этих объектов невелики.

В Джунгаро-Балхшской остаточной геосинклялальной области в пределам юго-восточной части Северо-Джунгарского прогиба выявлен ряд точек марганцевой минерализации, приуроченных к кремнисто-гл инист км сланцам, алевролитом, яшмоидем, изредка эффузивам андезит-базальтового состава тастауской свиты. Перспективные обьекти :реди нлх не шделены.

Таким образом,все известные в настоящее время промышленные железеларганцевыо месторождения Казахстана, принадлежащие ролне-горцинской питоотер;.1альноСвулкан6ге1шо)-осадочной формации, сосредоточены в пределах филенской Каракенгирско-Еапльминско-Успеи-ской рифтовой системы, образовавшейся в, процессе деструкции зпп-каледонского Козахсганско-Тя11ьшаньского срединного. массива ранней консолидации. В соседних с ней юнпх калодонцд, характеризовавшихся квазиплатформешым режимом, а тоже в остаточных гор-цянсша геослшуишаяьних прогибах, но испытавших предзествующпх , каледонекду силадчатоотей, представляющие интерес гюлезомЕргшщо-ше месторождения не фиксируются. Ге^ерогешшй характер основания Калакенгирско-Еаилылинско-Усцонской рифтовой системы правел к существенному различию геологических условий , в отдельных ее Частях. В настоящее время в ее пределах ш выделяем только дао рудные зоны: Дкезданскую с Еаилы.глйс^в. Уникальное сочетадко 8латопршшш: для рудо образования условий в Жаильйинско: прогибе привело, к образованию ямеш.э здесь уникальных месторождений. Надо отметить, что эти две рудные зоны находятся в местах пересечения субишротной рйфговой системы с более древними субмеридао-нальнымл рудными зонами: раннепротерозойской.железорудной Кврсак-пайской и ордовикской келёзомарганцевой Косагалинской. Образование гйдротермально(вулканогенно)-осадочякх релезомарганцевш:

месторождений, а также берит-полиметаллия.ских и комплексшос месторождений атасуйского типа является характерной составляющей процессов фаменского рифтогенеза в Казахстане.'Преобладание или отсутствие того или иного типа месторождений в той или иной . струкг/pe зависит от конкретных геологических условий данного района п характера проявления процессов рифт генеза.

Основные перспективы роста запасов марганцевых руд имеются и Жаильминской рудной зоне. Поисковые работы на марганец необходимо провести также в пределах Даганделкнского палеопрогяба.

Г Л А В А 7.

Фаменскяй рифтогенез, глобальные события на рубеже франского и фаменского веков и железо-марганцевое орудененяе

7.1. Фемеаский'рифтогенез в некоторых регионах сокр« ■ та. Евразии и железомаргалцевое оруденеяие

Процессы рифтогенеза, проявленные столь ярко в фамс-нском веке в пределах опикаледонского Казахстакско-Тлньшаньского срединного массива, не были для этого времени явлением, характерным только ¿..ля данного региона. Фаменский рифтогенез в значительна масштабах проявился Taino в различных других региона;!: Евразии, в частности, в пределах Восточно-Европейской и Сибирской ujtт-форй, Юиго-Клтайской метаплатформн, СУголопского массива в Бер-хояно-Чукотской складчатой области.

Для древней Восточно-Европейской платЛошы в работе щ HÍ ] :ОДГ. i -ся характеристика поздяедевопской Пралетско-Дшыригоко-.Еснг'Пгсй ргфтовой оо1ш я проводится ее срш'г(с!шэ с Кпрпкоигяг-скг.• Хиг.&маь СПО-УСПОНСПСЙ РП'1/ГОВОЙ систрмой. Иря этом четко яап1!.7гп.тся кок черзи сходства, так п отля^яя. Газн-'цо я хораггсце vavu-.m^v-п г.т.иг'Рггснгп дорсягво срязала с рпэяяздеч «руптла; rt гсстояр"-

j.0pj. ялах'ог'ми л сосут-ниого m8cc4f«, jw'i nrnv»»« cp«-f !!.:"■• В ЧРОГ'ТС:'! Ь'^'С'ОГГ'ЮЗО .

J■*?г--г Л i' : ,тг "регсс.'Т! !".•': гот *.'>'■ ■: ?■,<_ -1 ;■ ■ rci'a чет^о nponB'Vireb i: - r--■>г -"^'"•^'-^пггпг'опекг;: Г!"Т/го?ой cnoTívv'j. По B.ü ,Г j.;;v:?'

vr-т" c.'ictcmh локап:'к.*?ет, что ока ^огмирой&лрсг» в углорпях рпст.*-

ГГН,"П СО СДТ'МГОГО;: СОСТЛПЛП.ТЛГ" , ПОДЧОРКИВРКССЯ '.'«СГОМСЛ-- «ЯГО

чс-ртп «о сходства о Приачтско-Днепровско-Доисцксй золо?.

Данные по детальному изучению Ололонско^ древнего остаточного срединного массива (К.В.Симаков,Т.П.Разина.Н.Л.Шилп и ди.) позволяет нам заключить, что истор;1я его геологического развития в среднем палеозое имела много общих черт со среднепалеозойской историей эпикаледонскою Казахстанско-Тяньшш^ского срединного массива. В начале позднего фамена на Ололонском массиве формируются грабены SCS простирания, фиксируется интенсивное погружение, сопровождавшееся морской трансгрессией. Об активности к проницаемости колсодлмснтациоккых разломов в это г период свидетельствует наличие вулканогенных пород, некоторые особенности геохимиче-екг?о состава осадочных пород и присутствие в самой верхней части фамег-.ких отложений стратифорчной пслдаетгллической минерализации. Сделан вывод о существовании здесь в феленском веке рифго-генного режима.

Работы китайских геологов позволяют констатировать, что в позднем девоне у южного края Южно-Китайской ыетаплатфогмы (блока Янцзы) в основном на посткаледонском складчатом основании сформировалось своеобразная система грабенообразных прогибов. Анализ фаций, структуры, характер локально проявленного вулканизма свидетель ;tbviot о рифт огенн ом чих характере. Фгкеяский ряфтогенез сопровседался формированием значительного количества гидротермально-осадочных железомарганцевых, а также стратиформных полиметаллических месторождений (всего выявлено около 70 крупных и средних объектов). Марганцевые месторождения образуют коталлоге-нпчоскую провинцию субшротного прс тирания, в которой выделено 5 рудных зон. Характерно, что в пределах герцннского остаточного прогиба, примыкающего с юга.фиксируются только мелкие месторождения. Как возведенные запасы, так я годовая добыча в пределах, металлогенической провинции составляют около одной трети запасов и добычи марганцевых руд КНР. В работе дается описание одного из крупнейших в Китае марганцевого месторождения .Шалей

(Zioloi ).

Рассмотренные районы проявлений фамелского ркфтогенеза, располагаются в разных частях Евразии, отстоящих ода! от другого в тстоядое время на многие тысячи километров, первоначальное se расстояние'между киля, ■ согласно новейшш мобялистским построепп-ям, могло быть еще большим. Следовательно, процессы фаменского рифтогенеза проявились на значительной части .земной поверхности, п.;ели вероятно глобальный характер, представляя собой выражение

фазы некоторого общего горизонтального расширения литосферы в пределах оггомннх контлнентальных блоков, связанной с одним из пульсационних ритмов в истории Земли.

■ Если вслед за А.Д.Щеглошд говорить о месторождениях-индика-.торах рифтоЕых зон, то надо отметить, что во всех рассмотрешпос выие структурах фиксируются проявления страт. Тормной полиметаллической минерализации. В ряде структур, но далеко но го всех, образовались крупные и уникальные месторождения челеза, марганца, полялеталлов, барита, многие из которых формировалась кон-седаментационно на протяжении фаменского века. Характер эндогенных процессов, а, следовательно, и гидротермально-магматических систем - источников рудных элементов во многом зависел от воз-паста континентальной корц, особенностей ее структуры (мощность, проницаемость и т.д.), времени предшествовавши рифтогенезу магматизма и складчатости. Изложенный материал показывает, что крупные стратиформные полиметаллические и келезомарганцевыо мосторо-адения возникли в тех областях фа-ленского рифтогеноза, которые испытали предшествующую каледонскую складчатость (Центральный и С:кны2 Казахстан, Южный Китай). В целом выявляется фамонснал железо-кзрганцеворудная эпоха, в течение которой в Центральном Казахстане образовались крупнейшие для фанерозоя концентрации гидротермально(вулканогенно)-осадоч1шк марганцевых руд на континентах (запасы более I млрд.т).

7.2. Глобальные события па рубеже франского и фаменского веков

Выявление фга. энского рифяогенеза позволяет с новых позиций проанализировать причины происходивших в зт'о время глобальных событий, одним из которых было массовое вымирание организмов на рубег:о фраяского и фжченского веков. В результате этого пглира-яля наиболее резко измепялся морской бентос. Уровень вымирания мерск.тх животных по ,Л.С.Алексееву достиг 13,2^.

С целью изучения событий на границе франского л фамоксгого ярусов грапяпн) группа канадских и американских геологов (Гудф-оллоу, 1,'акларел я др.) по специальной программе ис ело довали 13 наиболее представительных непрерывных разрезов: 5 - в СИЛ л Канаде, 3 - в Бельгии, по одному - в Германии, Франции, Нахичевани, Юанем Китае я Австралии. Было показано, что в основном массовое вилираппе плело место на границе конодонтовых зон е^еаг,-Ъг1ап£и1;ц:1п . Указанные авторы считают, что массово, ислира-

33 .

иие на P/F граяяце корреллруется с глобально., синхронной регрео-сиой к бескислородным событием. Последнее проявилось во рчезаь-ном появлении анаэробных фаций на многих площадях, высоких позитивных значениях o^S в осадочном пирите, обогащении осадков в погранич1шх слоях халькокильными элементами. По их мнению это согласуется с метеоритным ударил, как первопричиной данного явления. . •

Однако, импакткач гипотеза разделяется далеко не всеми исследователям;!. В ^чязк с' этим мы рассмотрели палеотектонические я -эодлнамчч.!Ские обстановки позднедевонского времени в различных per -снах Земли, обращая особое внимание на события вблизи границы фрапокто и фсменского веков.

Анализируя данные по Казахстану, мояно утверждать, что в конце франского века (скорое всего во время, соответствующее второй половино конодонтовой зоны gigac ) произошло резкое поднятие земной коры региона. Поднятие вызвало не только сводовое возды-манио эпикаледонского Казахстанско-Тяньшаньского срединного мас-ива, но и регрессию в остаточных бассейнах соседней с ним.Дяун-гаро-Болхашской геосинклинальной области. Это поднятие быстро . сменял сь деструкцией земной'коры 0 образованием крупных рифто-гэнных прогибоч, проседанием их днищ и трансгрессией моря в лх пределы. Таким образом, вблизи £/3? границы в Казахском нагорье произошло крупное геологическое событию.эндогенного характера, иыразяшо'ося в широком, проявления процессов рпфтогенеза. Как я во многях другах mooted: земного шаг . в'Казахстане после этого • события по данным М.В.Мартыновой резко изменился состав морской .фауны. ' '

Ивучещг -конодонтов в иределах Прподтско-Дкепровско-ДопоцирД ри<втсво!1 зоны к настояцому темени нр проведено. Однако, солос-тавлегшо стратиграфических донных В.Л.Хкленко, В.Л.Лрлстова, В.Г. Хальибадал дает возможность достаточно обоснованно говорить о тсы, что качало интенсивного развития процессов рифгогенеза в. stoii зоне и, е частности, начало интенсивного проседания дна грабенов по времени было близко к границе стандартных копод.штовых ЗОН glgas-¡-riangularis. '

Бедность среднепалеозойских отлокеняй органическими остатками в пределах Виляйской рифтовой системы на Сибирской платформе ,нр позволяет дать здесь точную временную привязку начала процесса ряфтогеиеза и его отдельных стада!:.

•34

В пределах Омолонского массива время ..ечала интенсивного погружения основания риф/гогенных прогибов и связанной о ним' трансгрессия соответствует по конодонтам середине фаменского века,. В течение франского и раняефаменского временя Омолонский пассив в . основном испытывал поднятие.

Геодинамическая обстановка в позднем дев не у южного края Южно-Китайской метаплатформы (блок Янцзы), судя по различной ориентировке линейно вытянутых рифтогеняых прог'бов, отличалась общим расширением земной коры данного региона. Троги начали закладываться в позднежизетское время. Максимум трансгрессии был ■ достигнут во фраяском веке. В фаменском веко развитие рифтов продолжалось, но в целом начался переход к регрессивной стадии. Ha V/V границе происходит, массовое вымирание многих видов брахио-под, коратлов и других организмов, а такжи отмечеюася геохимические аномалии, изменения в изотопия углерода, ряд изменен^ в седиментация.

В Западной Австралия в бассейне Каннинг в конце франского века в пределах мелководного шельфа наблюдается кратковременная регрессия моря, вероятно вызванная подъёмом территории, и эрозия накопив: зхся отлоаеняй. Эта регресоия не привела к перерыву в ооадкояакоплении в троговой частя бассейна. В разрезе последнего типа па F/P границе фиксируются анаэробные фации аномально выоо-кяе.содержания многих элементов (Ръ, Мп и др.).

.В разрезах позднедевонскпх отложений в Нахичевани и прилегающих районах Агыеняи, входящих л северную часть Иранской платформы а, т.о., принадлежащих к другой частя девонского суперконтя-нента Гондвана, гакже фиксируется подъем вемяой коры, соответствующий времени образования конодонтовой зоны gigae а сменившая его трансгрессия в раннефеменокое время Ш.А.Гречшпникова,' Н;С.Овнатаяова, В.А.Аристов). .

На Северо-Амерякаяском континенте регрессия в пределах зоны O.gigao . и последующая фемепская трансгреосия проявились очень четко. Причину этих явлена! в Западно-Канадских Кордильерах ряд исследователей видят в эпейрогеяяческих пульсациях земной коры, а.не в звстатическях колебаниях уровня'моря. Эффект движений воз. растает к югу я чрезвычайно ярко проявлен на западе США в пределах птатов Монтана-Невада (Sanaberg,Pool, Johnson ' ). Здесь отмечаются и бурые седиментологические собы toi, вызванные'обвалами,' селили, штормами И цунами. Sandberg, Zieglor,Droasen, Bult ex (1988) описывают аналогичные явления в Германии, Бельгии

35 '

и Марокко. Следует добавить, что к фаменскю,, отложениям в Гегма-пия и на юге Франции, представленным гриоттовой фацией, ™риури-чены небольшв марганцевые месторождения (отдельные линзу и скопления fe-Mn конкреций).

Итак, на границе франского и фаменского ь^ков в пределах узкого- интервала времени на большинстве существовавших в то время континентальных блоков Земли (Лавруссия или Евроамерика, Гондва--на, Сибирь, Казахстан, Ю.Китай, Омолон) произошли два,следующих одно за друт®' события. Сначала в период времени, соответствующий вергчЛ половине конодоятовой зоны .gigaa .имело место новее юстное поднятие и сопровождающая его регрессия моря. Затем, на P/F ггишце во многих регионах фиксируется деструкция земной корн, образуются глубокопроникающие разломы, проседание дна формирующихся грабенов, поступление на поверхность большого количества вулканогенного и другого эндогенного материала (в том числе Fe, lto , s и др. элементов): Этот ярко выражений импульс риф>-тогенеза сопровождается трансгрессией. Сочетание этих дв-vx событий, вероятно, и породило массовое вымирание на f/F границе. Наиболее логичным объяснением данных явлений нам кажется проявившийся :а !=>том рубеже глобальный пульсационяый эпизод, выразившийся,в первур очередь, в расширении Земли и приведший к формированию многочисленных ^аменских рифтогенных структур, известных на различных континентах Земли. • ..

Таким' образом, фаменская'железо-марганцеворудная эпоха явилась, по всей вероятности, лоровдег 'ем пульсавдонного эпизода расширения Земли. Этот имлульс расширения, причины которого мозуг быть различны, вызвав ряд явлений глобального характера: рифто-.хеяез, массовое вымирание организмов, формирование специфических .стратяформных месторождений как в Казахстане, так я в других., регионах мира. .

ГЛАВА 8.

.Генетически родственные -железомарганцевые эпохи •••; в геологической история - » .

Одной из возм ожных причин - импульсов расширения Земля может быть;, по А".М.Никишину я В;Е.Хаяну (I99E), возникновение в хода геологической ибтории фаз общего перегрева Земли, следующих Sa .Объединением'яонтянеятрв в суперконтинеятн. Эти'фазы сопровождались влахами глобального континентального рифгинга, которые яред-

шествовали главной фаза раскрытия новых океанов в результате быстрей пропагации осей спрединга.

В главе рассмотрена.железсмарганценосность некоторых эпо/? континентального рифтогенеза. При этом мы не касаемся вопросов формирования концентраций железа я марганца г океанах в связи о процессами, происходившими в зонах спрединга, и достигши огромных масштабов в мезокайнозое.

Миоцен-голоценовый рифтинг, приведший к образованию Восточно-Африканской рифтовой системы и рифта Красного моря, сопровождался формированием не-только металлоносных осадков Красного моря, . но и небольших железомарганцевых и барит-полллеталлических месторождений в пределах континентальной части Африки и Аравии.

' Анализируя рудоносность ри^гга Красного моря, Г.Ю.Бутузова показала, что максимальная гидротермальная активность здесь сопряжена с ранней стадией океанского рифтогенеза, с этапом преобразования континентальной коры в океаническую, тектонической деструкцией и формированием отдельных спродинговых зон.

Согласно А.В.Разваляеву, установлена единая система разломов для Красного моря и обрамляющих его континентов. При этом отмечается общнють.структурного контроля яелеземарганцевнх местороэде-пий на континенте а глубоководное металлоносных ппадин Красного моря. Последние контролируется поресоченпем осевого трога попер«-чпили. разломами северо-западного простирания. Вместе с.тем, не все пересечения металлоносны, йетая часть осевого трога оказалась мяперагешчеекп "стерильной". Следовательно, сам по себе ряфтогенный ра:<™ еще не предопределяет рудообразопанпе. Вэ^но^ с какими норовыми и литосферншш структурными неоднородностяян" пересекается рифтовая система. При этом границы геоблоков выступают в качество зон дегазация мантия и мииерагонип.

Большой опубликованный материал и собственные наблюдения позволяют нам заключить, что яелезомарганцевне и барит-поляметалли-ческио месторождения в континентальной части Восточно-Африканской рифтовой системы и Красного моря по геологическим условиям образования и геохимии во многом сходны с месторождениями дквздгш-зког.о' типа Казахстана. Близкие геохимические параметры клеит ме--геллоносные осадки, формирующиеся в процессе гидротермальной деятельности в ряде Восточно-Африканских озер,, приуроче!шых к Тац-саньикской рифтовой системе.

Характеризуя в целом келе8омарг8яценосн(. ль миоцен-голоцено-вого рифтяята в рассматриваемом регионе, надо подчеркнуть, чт« эндогенная активность, сопровождающая этот процесс, привела к Армированию объектов, геохимическая характеристика которых близка фаменским месторождениям Казахстана. Одн£...о, хотя процесс рудообраэованяя еще продолжается, количество промышленно значимых месторождений мало. Только в специфических условиях глубоко- • водных впадин Красного моря в рудоносных осадках сконцентрированы такие количества Ре, Ма , га я ряда других элементов, которые ~опоста«и л с запасами средних и крупных месторождений.

По Е.Е.Милановскому позднекайнозойское развитие Восточно-Тихоокеанского рифтового пояса при переходе от межконтинентальной рифтовой зоны Калифорнийского залива на Северо-Американский континент привело к образованию широкой веерообразно раскрывающейся к северу Провинции Бассейнов я Хребтов, выраженной многочисленными чередующимися узкими грабенами, горстами и односторонне наклоненными блоками. Одновременно восточнее формируется грандиоз--ый субмеридиояальный рифт Рио-Гранде. Вдоль простирания .этих двух структур прослеживаются многочисленные жильные месторождения ыиоцег плиоценового возраста, содержащие руды марганца, запасы которых невелики (не^ге^, 1964 и др.). Большими запасши обладают аналогичные по возрасту стратифогмные месторождения, выявленные в Провинции Бассейнов и Хребтов.. На Ш Провинции Р.Коски и Д.Хейноы (1389) описаны 3 марганцевых вулканогенцо-гидоотер-■ыальных.месторождения: Три Кидс, Вт-дайн Ривер, Артиллери Маун-тинс.' Запасы марганца составляют более 6 млн.т, но содержания его . в рудах невысокие (ср.17#). Руды содержат до 14$ й> , до Ъ% Ва, ,до 0,5% кв..'.

Говоря в целом о металлогении Пррвинции Бассейнов и Хребтов, •необходимо подчеркнуть ее сложный характер, определяемый эндогенными продбсоамя, связанными со сложной геодинамяческой обстановкой.' На западе Провинции происходят процессы, характерные для • • развития постепенно отодвигающейся 'к северо-западу островной ду-' ги с соответствующим магматизмом и металлогенией. На вое гоке ыаг-матизы я уталлогения в основном связаны с развитии! собственно рифтовой системы. Кроме марганцевых месторождений, с рифтингсы, вероятно, связаны позднекайноз'ойские месторождения флюорита, по-'„дшметаллов, ртутя. Необходимо также подчеркнуть'значение формировавшейся в это время золотой я серебряной минерализация.

• 38

К сокаленп), мы не располагаем данные.л о наличии марганценд-коплеяня, происходившего в неогене в пределах Протокалифо'рнийско-го залива. Однако, если характеризовать металлогению Восточяо-Ткхоокеанской риф/говой системы (без океанской ее части), то . нельзя не упомянуть о идущем в настоящее время формировании месторождений марганца и цветных металлов в глу^оководнкх седкмен-тационных ваннах Калифорнийского залива. При таком рассмотрении тектоническая позиция марганцевых месторождений рассмотренного отрезка Восточно-Тихоокеанского ряфтового пояса во многом блязка к позиции месторождений феменской Каракенгирско-Жаильминско-Уо-пеяской рифговой системы в Казахстане и рифтовой системы Восточной Африки - Красного моря.

В целом миоцен-голоценовая железо-марганцеворудная эпоха не привела на континентах к формированию круишх и уникальных гидротермально (вулканоге^но)-осадочных месторождений. Однако, тленно в эту эпоху образуются беспрецеадентные в истории Земля по масштабу концентрация Мп в Мировом океане (металлоносные осадки, конкреция, корки).

Возникновение центральной частя будущего Атлантического океана явилгзь следствием начавшегося в триасе грандиозного процесса ркфтогенезо. Одним из частных случаев проявления этого процесса на Африканском континенте было образование мезозойской рифговой структуры в пределах Высокого, Среднего а Сахарского Атласа (stete, Wäret er, 1981). В пределах этой структуры сформировалась большая группа гядротерыально(в/лканогенно)-осадочных марганцевых месторождений триасового, юрского, мелового возраста. В главе, по Poult (1з60, 1966) я др., дается характеристика триасовых (Танперфя, Нйргешум, Акебаб а др.), юрскях (Бу-Афра, М'Кусоа, Тихаратвн я др.) я возникших в связи о новый импульсом растяае-иия меловых месторождений (ймиян, Тасдрем я др.).

Анализ мезозойской маргавдеворудной эпоха на северо-западе Африки приводит к выводу о большом сходстве описанных месторождений (особенно триасового возраста) о месторождениями джездинско-го типа в Казахстане. Подчеркивается сходство палеогеографических а .reoдинамических обстановок, характера вулка"изма и его соотно-иений с оруденениеы, близость минерального и геохимического состава. Причем я в Казахстане и в Марокко месторождения этого типа характеризуется небольшими размерами. Известные к настоящему времени юрские и меловые марганцевые месторождения Марокко, за-

легшмоие в карбонатных толщах, более крупные, однако, палеогеографическая и седаментологическая обстановка их формирования значительно отличалась от обстановки Еаильминского прогиба Казахстана, где сформировались марганцевые гиганты каражальского типа.

В отложениях трансваальской супергруппы нижнего протерозоя залегают руды крупнейшего в мяре марганцевого месторождения Калахари, содержащего 78% мировых запасов марганцевых руд на континентах. Месторождение, генезис которого рассматривается как Гслканогчк.о-осадочный (Бойкое, 1963, 1988,1985 и др.), расположено в районе Грикваленд Вест в Капской провинции ЮАР. Транс-ваальская супергруппа слагает протоплатфорыенный чехол, перекрывающий древний Каапваальский кратон, обладавший к рассматриваемому времени достаточно зрелой континентальной -корой.

Руда марганцевого рудного поля Калахари приурочены к верхней трети трансваальской супергруппы - группе Постмасбург, образованию которой предшествовало' поднятие и эрозия. В основании группы "остмасбург залегают диамиктиты, которые перекрываются потоками пиллоулав основного состава. Среди лав фиксируются горизонты гяа-локлас атовых брекчий с гематитовым цементом я яш. Лавы согласно перекрываются яшмами, джеспилитами и пластами карбонатно-окисяых марганцевых руд формации Хотазель. В последней наблюдается 3 цикла увеличения карбонатности и марганцонооности осадков, приведшие к формированию 3 марганцеворудных пластов. При .этом яшмы, джеспилиты и•гематитовые ритмиты см-няются пязолитовым кутнаго-рит-гематитовым лютитом, затем браунит-гемагитовыи лютятом я, наконец, кутнагорит-браунитовым лютитом, который собственно и • .слагает рудные тела. Нижнее основное рудное тело имеет мощность 5-40 м я содержание марганца 2(М8#. Ло Ы-еушгШЬвг (1988) выявленная минералогическая цикличность, проявившаяся в смене соотношений в рудах магнетита, кварца, гематита, якобсита, кутна-Горита, брауяита и в изменении содержаний Ып в кутнагорлте (вплоть до родохрозита) я в брауните, повторяет 3 осадо-, чных цикла я имеет вулканогенно-осадочное происхождение.

Выше согласно залегает преимущественно доломитовая формация Моондраай. 'Ее литология характеризует ооадконакопление на склоне : карбонатной платформы в зоне сочленения с бассейном, расположенным непосредственно к западу. . '

Описывая геодинамическую обстановку формирования марганцевых руд Калахари, можно охарактеризовать ее как .обстановку растяже-

' -40

яия на западной окраине Каалваальского кратона, о чем говорят как излияния базальтов, так и характер седиментации. Вероятно, в это время обстановка растяжения била характерна для всего Каалваальского кратона.

Изложенный материал показывает, что крупнейшие гидротермаль-но(вулкаяогенно)-осадочные марганцевые место,лждонля разного возраста на континентах возникли в результато деструкции консолидированной земной коры, связанной с процессам- ее растяжения, возможно, в связи с импульсами общего расширения Земли п определенные моменты геологической истории. Происходившие при этом процессы ряфтогеноза и металлогенеза обусловили существование о нескольких эпох формирования железомаргаицевих месторождений, одной из которых явилась фаменская железо-марганцеворудкея эпо--ха, особенно ярко проявленная на территории Ц.Казахстана.

\ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Выявлена фамеяская келезо-маргакцеворудная эпоха, в течение которой в Ц.Казахстане образовались крупнейшие для фанерозоя концентрации гидротермально(вулкаяогенно)-осадочных марганцевых руд на континентах (запасы я прогнозные ресурса региона превышают I млрд.т).

2. В интервале фаменского века каждый рудный район характеризуется своим преобладающим возрастом оруденония ( П^Лвх в Дкез-динском районе, - в Атасуйском). В пределах района, а иногда и месторождения наблюдав.ся несколько этапов железомаргая-цеобразоваяия, что сви^зтельствует о пульсационном режиме процесса.

3. Установлена парагеиетическая связь локально проявленных, но выявленных почтя во всех рудных полях субщелочных базальтов -трахябазальтов с процессами рудообразоваяяя. Формирование вулканитов сопровождалось калиевым метасоматозом, а сами породи (слабо дафференцированнце, с поваленным 1^0) по петрохимическим и геохимическим (высокие содержания Рь,га , Ва,3г ,нь и др.) характеристикам отличались от фаменских базальтов нерудных районов и базальтов другого возраста.

' 4. Изученные месторождения формировались в результато функционирования гидротермально-магматических систем. Существование систем обусловило базальтовый вулканизм, процессы калиевого метасоматоза я рудообразования. Единство этих процессов доказывается

•41

их близостью по времени и приуроченностью к единым тектоническим структурам, геохимическими параметрами (в т.ч.распределением РЗЭ), выявленной минералого-геохимической зональностью. Главный источник рудного вещества - обогащенные ферритовой составляющей флюидные расплавы, определившие однородный геохимический состав всея месторождений, Зормироваетшхся в различных феодальных условиях. Железные руда обогащены Се, марганцевые руды - В>, Ва, И » Ав, Аи при очень низких содержаниях ШГ, что, возможно, свидетельствует об обогащении флюидов рядом элементов в процессе их прохожд^ш через континентальную кору или в промежуточных очаге .

5. Р е рассматриваемые промышленные месторождения сосредоточен)! в пределах фшенской Каракенгирско -Каильминско -Успенской рифговой системы, образовавшейся при деструкции эпикаледонского Казахстанско-Тяньшаньского срединного массива. Гетерогенный характер основания системы отразился на различии условий, в которых происходило формирование месторождений, привел к образованию разных их типов, обусловил различную рудоноонооть отдельных районов. Уникальное сочетание благоприятных условий оказалось.в преде, ах Жаильминского прогиба, приуроченного к пересечению риф-товой системой раннедевонского краевого вулканического пояса, где в стабильных условиях относительно глубоководных впадин морского дна форыировалиоь уникальные месторождения. В областях региона с квазиплатфогменным режимом, а также в областях, не испытавших предшествующих каледонских, "кладчатостей, представляющие интерес железомаргенцевые месторождения не фиксируются.

6. Установлен глобальный характер фаменского рифгогеноза, причем, крупные:'стратофодоные полиметаллические и железомарганце-вые месторождения сторнировались в рбластях его проявления, .испытавших предшествующую каледонскую складчатость (Центральный я Ккный Казахотг Шный Китай).

На границе Ланского и фаменского веков ва большинстве существовавших в ?о время континентальных блоков Земля произошли два следующих одно за другим события. Сначала повсеместное лоднятие и сопрово-цащая его регрессия, затем деструкция земной коры а трансгрессия. Этот имцульс расширения вызвал ряд явлений глобального характера* рифгогенез, массовое вымирание организмов, „ Формирование' специфических стратяфориных месторождений.

-7, Анализ ге.одинамячёских обстановок формирования крупнейших гидротермэльно(вулканбгенно)-осадочных марганцевых месторождений

на континентах (Калахари в ЮАР (Рйх ), деторождения Марокко (Ма ), позднекайкоэойскио месторождения КЗ США, Мексики, В.Лфри— ки) показал, что они возникли в периода деструкции консолидированно,. земной коры, связанной с процессами ее раст/отеьия, возможно, в связи с импульсами общего расширения Земли в определенные моменты геологической истории. При этом процессы ркфтогонеза и металлогенеза обусловили развитие эпох формирования пуд марганца и железа. К последним принадлежит феменская телезо-маргаяце-ворудная эпоха, особенно ярко проявленная на территории Ц.Казахстана.

Основные публикация автора по теме диссертации

I.. Восточно-Каркаралинская железорудная зона в Центральном Казахстане и ее положение в геологически1' структурах//Востн,1МГУ, серЛУ, геол. Л 6.- 1%4. С.36-42 (соавтор Б.Ф.Бурштейн).

2. О распространении полиметаллических я желез!!!« руд атасуй-ского типа в восточной части Центрального Казахстала//Иэв.ВУЗов, геол. и разв. Л 4. 1968. С.62-69 (соавтор Е.Ф.Бурттгейн).

3. Разделы в монографии "Геология и металлогения восточной части Токраусской впадины и юго-западного Чингиза". Материалы по геологии Ц.Казахстана. Т.1Х. Изд.МГУ.1971. С.т?4-130. 200-235, 248-282.

4. Девон северного крыла Сарысу-Тенизского поднятия и южного крыла Тенязской впадины. В кн.:Вопросы геологии Центрального Казахстана. Материалы по геологе- Ц.Казахстанв. Т.Х. Изд.МГУ, 1971. С.270-302 (соавторы О А.Мазарович, Э.М.Великовская,С;П.Малинов-ская, В.Пейх, Т П.Разина,А.Л.Юрина). ''

5. О гидротермально-осадочном происхождении марганцевого ору-денения в красноцветяых девонских образованиях запада Центрального Казахстана//ДАН АН СССР. Т.206. й 2. 1972. С.424-426 (соавторы А.А.Максимов, А.З.Потренко).

6. Таллий я герианий в марганцевых я железшх рудах месторождений даездяяского тала (Центральный Казахстая)//Геохимия. №1. 1975. С.61-66 (соавторы Н;Т.Воскресенская, Н.А.Виноградова).

. 7. О закономеряостях размещения яеяезомарганцевнх месторожде-йпй в фамене Центрального Крзнхстаяа//1итоло1'ия а полезные ископаемые. В 5, 1975. С.81-92 '(соавтор М;В.Мартынова).

8. Металлогения келеза и марганца Центрального Казахстана. В сбЛЪология я полезные ископаемые Центрального Казахстана.Изд. Наука.1977.С.272-288 (соавторы А;А,Максим0в,А.З.Петг"нк0, С.Б.

43-

Розанов).

9. Красноцветные известняки фамена атасуйского типе в юго-западном Продчингизье (Ц.Казахстан)//ДЛН СССР. T.25I. * 3.1980. C.67L-674 (соавтора М.В.Мартынова, Н.Ф.Чумакова).

10. Фаменские вулканиты Западно-Каражальского рудного поля некоторые вопросы его структурыУ/Геология рудных месторождений. 1980. № 5. С.53-64 (соавторы Ю.А.Васюков, В.И.Капсемун, А,Д.1Ъ-даспов).

11. Геол тгееские условия образования фшонских железомарга цевнх :есторождсний Центрального Казахстана. В кн.:Проблемы reo л-гии Ц.Казахстана. Материалы по геологии Ц.Казахстана. Т.ЛХ. Иэд.МГУ.I960. С .180-196 (соавтор В.И.Капсамун).

12. Фаменский вулканизм Центрального Казахстана в связи с проблемой жслезомарганцевого орудененил. В кн.: Вулканогенно-осадочный лито- и рудогенез. Изд.Наука Казахской ССР. А.-Ата, I9QI. С.88-96 (соагтор В^И.Капсамун).

13. Диабазы и базальты месторождения Восточный 1айги и их взаимоотношения с железными рудамд//Геологяя рудных месторождений. * 3. 1Р6Г. С.99-104 (соавторы А«А.Рожнов, В.И.Капсемун, В. Крас~льпков). ч

14. Жоле 'омаргснцр-чые месторождения фамена Центрального Ка. зехстана. В сб.:Геология и геохимия марганца. Изд-во Наука. М.а

1982. C.I22-I28. , . ...

' 15. Рудные формации и металлогеническая карта железа в мар-гарта Центрального Казахстана. В ч,б;: Марганцевое оруденение к . территории СССР. Изд.Наука. М., 1984. С.29-35 (соавтор В.И.Капсамун).

16. Фаменская маргалцерудная эпоха в Казахстане. Тезисы.ХХЗ Международный геологическгЧ конгреоо. У.6.С.344. Ыосква.Науиа, 1964 (соавторы Е.И.Бузмаков, A. A.Рожнов, В.И.Щибрик).

17. Услокл образования марганцевых месторождений ЦентральЕ го Казахстана. В сб.:Условая образования рудных месторождений.

0Тр.Л симпозиума МАПМ. Т.2. Ы.,Наука. 1985. C.8I5-820 (ооавтог А1А.Рожнов). .'■'..'

, 18. 'зменская марганцерудная эпоха в Казахстане/УГеблогпя рудных месторождений. № 5. I986.C.8I-90 (соавторы Е;И.Бузыаков, . А.А„Рожнов, ВЗД.Щабрик).

19. Iron and manganese orea In the geologioal history of Central.Kazakhstan. Acta Kineralogioa-Iotrophlca, Szeged, XXTIII.B.37-45.1936 (coauthors A.A.Hozhnov.V.I.Schibric).

44 • .

Информация о работе

Веймарн, Андрей Борисович
доктора геолого-минералогических наук
Москва, 1992
ВАК 04.00.11

Автореферат

Похожие работы