Геодинамические условия образования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района (рудный Алтай)

Промыслова, Мария Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геодинамические условия образования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района (рудный Алтай)
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Геодинамические условия образования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района (рудный Алтай)"

На правах рукописи

ПРОМЫСЛОВА Мария Юрьевна

ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕВОНСКОЙ РУДОНОСНОЙ БАЗАЛЬТ-РИОЛИТОВОЙ ФОРМАЦИИ ЛЕНИНОГОРСКОГО ГОРНОРУДНОГО РАЙОНА (РУДНЫЙ АЛТАЙ)

специальность 25.00.01 общая и региональная геология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре динамической геологии геологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Н.В. Короновскнй (Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

А.М. Никишин (Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова,

кафедра региональной геологии и истории Земли)

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Н.Б. Кузнецов (Геологический институт РАН)

Ведущая организация:

Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН

Защита состоится 23 декабря 2005 г. в 14.30 на заседании диссертационного совета Д.501.001.39 при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские Горы, МГУ, геологический факультет, ауд. 415.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке геологического факультета МГУ (6 этаж Главного здания). Телефакс (095) 9328889

Автореферат разослан 22 ноября 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор геолого-минералогических наук, профессор . Рябухин

1ММ74

-1-Введение

Актуальность работы. Рудноалтайский полиметаллический пояс является важнейшей горнорудной провинцией России и Казахстана. На территории Рудного Алтая известно более тысячи рудных объектов, в том числе свыше 70 промышленных. Наиболее крупные из них -Риддер-Сокольное и Тишинское месторождения расположены в пределах Лениногорского горнорудного района. Последний всегда был ключевым при разработке концепций генезиса колчеданно-полиметаллического рудообразования- эпигенетического, связанного с поздними гранитоидами и дайками пестрого состава в 30-40-е годы; вулканогенного, гидротермально-осадочного, начиная с 50-х годов. Колчеданно-полиметаллические месторождения Рудного Алтая в подавляющем большинстве случаев приурочены к породам девонской контрастной базальт-риолитовой формации и ассоциирующимся с ними осадочным и вулканогенно-осадочным образованиям.

Уникальность геологического строения Лениногорского района состоит в том, что в его средней части расположена поперечная к Синюшинскому антиклинорию (остаточному поднятию) субширотная грабенообразная структура. В центральной части этой структуры (Лениногорское рудное поле) эмс-эйфельские вулканогенно-осадочные отложения существенно менее нарушены, чем в других районах Рудного Алтая и залегают относительно полого, что позволяет проследить эволюцию магматизма.

Одна из важнейших задач региональных геологических исследований -металлогенический анализ и прогноз месторождений полезных ископаемых. Для ее решения необходимо знать не только строение и состав рудовмещающих толщ, но также их геодинамическую природу, которая для Рудного Алтая до сих пор остается предметом острых дискуссий.

Цель работы. Восстановление геодинамических условий образования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского района Рудного Алтая, вмещающей уникальные колчеданно-полиметаллические месторождения.

Фактический материал и методика исследования. В основу работы положен фактический материал, собранный в ходе полевых работ 1993-1994 годов в составе геологического отряда Лаборатории рудного моделирования кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых Геологического факультета МГУ. Разрез девонских отложений наиболее детально изучался в центральной части района (документация скважин Долинного и Обручевского месторождений, построение геологических разрезов по скважинам Долинного месторождения в масштабе 1:500 и 1200 и объединенных разрезов в масштабе 1:2 000, составление геологической карты Долинного месторождения). Эти материалы использовались для уточнения геологических границ на карте центральной части Лениногорского рудного поля масштаба 1:25 000. Был проведен также ряд маршрутов в западной и северо-восточной частях

района. В камеральный период изучались шл

РОС. ЫАЦИОН

БИБЛИОТЕКА

'лканитов. Анализы

вулканитов выполнены в химической лаборатории ЗАО «Технология» (петрогенные оксиды и микроэлементы - количественным рентгено-спектральным методом, REE, Та, Nb, Th, Hf, У -иейтронно-активационным методом), в Лаборатории микроанализа кафедры петрологии геологического факультета МГУ на микрозонде «CAMSCAN». Использовался также сформированный с участием автора банк данных (format.roc, Newpet), включающий химические анализы девонских магматитов Лениногорского горнорудного района из опубликованных и фондовых материалов. При анализе химизма вулканитов применялся метод пересчета на нормативный состав (CIPW), нормализация состава по хондриту [Haskin, 1968] и N-MORB [Tarney et al., 1981]. Использовались классификационные (TAS) диаграммы, а также диаграммы сериальной и геодинамической принадлежности вулканитов разных авторов [Сох et al, 1979; Le Maître et al., 1989; Irvine, Barager, 1971; Miyashiro, 1974; Jensen, 1976; Pearce, Norry, 1979; Wood, 1980; Meschede, 1986 и другие]. Был проанализирован большой объем опубликованных и фондовых материалов по геологии, тектонике не только Лениногорского района, но всего Рудного Алтая и сопредельных территорий, включая данные по ряду месторождений. Полевые и камеральные работы в период с 1993 по 1999 гг. проводились под руководством Ю.И. Демина.

Научная новизна. В отличие от традиционного мнения об известково-щелочном типе магматизма базальт-риолитовой формации установлено, что в процессе развития девонской палсоструктуры Лениногорского района он эволюционировал от раннего щелочного, субщелочного, известково-щелочного к позднему толеитовому. В результате совместного анализа историко-геологических, петро-геохимических, палеовулканологических и других данных разработана новая концепция геодинамической природы рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского района, как, впрочем, и всего Рудного Алтая Показано, что она формировалась в обстановке перехода: океанический рифт Обь-Зайсанского палеоокеана - континентальный рифт в пределах Алтае-Монгольского микроконтинента.

Практическая ценность. Сделанные в работе выводы имеют не только региональное, но также общее значение и могут бьггь использованы при палеогеодинамическом и металлогеническом анализе колчеданно-полиметаллических провинций. Магматизм, проявляющийся в геодинамической обстановке перехода от океанического рифт к континентальному в современной структуре Земли развит достаточно широко. В то же время при палегеодинамических исследованиях он до сих пор в литературе практически не обсуждался.

«Геология и геоэкология Урана и Поволжья», Саратов, 1998 г.; на Втором Уральском кристаллографическом совещании "Кристаллография-98", Сыктывкар, 1998 г.; на научной конференции, посвященной 120-летаю основания Томского государственного университета, Томск, 1998 г ; на Ежегодных научных конференциях "Ломоносовские чтения", Москва, МГУ, 1998 г., 1999 г.; на XXXII Тектоническом совещании «Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма», Москва, 1999 г.; на XXY General Assembly EGS, Nice, France, 2000; на XXXIY Тектоническом совещании «Тектоника неогея: общие и региональные аспекты», Москва, 2001 г.; на XXXY Тектоническом совещании «Тектоника и геофизика литосферы», Москва, 2002 г.; на XXXYI Тектоническом совещании «Тектоника и геодинамика континентальной литосферы», Москва, 2003 г.; на конференции «Современные вопросы геологии», 3 -и Яншинские чтения», Москва, 2003 г.; на XXXYII Тектоническом совещании «Эволюция тектонических процессов в истории Земли», Новосибирск, 2004 г.; на XXXYTII Тектоническом совещании «Тектоника земной коры и мантии Тектонические закономерности размещения полезных ископаемых», Москва, 2005 г.

По теме диссертации опубликовано 19 работ (6 тезисов докладов, 12 статей в материалах совещаний, 2 статьи в реферируемых журналах).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, заключения, 5 глав общим объемом 151 страница, включая 11 таблиц, 52 рисунка и список литературы из 150 наименований.

Благодарности. Автор выражает особую благодарность и искреннюю признательность своему научному руководителю, Николаю Владимировичу Короновскому за постоянное внимание к работе, поддержку и ценные консультации. На разных этапах работы автор сотрудничал с Л.И. Деминой, Т.А. Филициной, В.А. Промысловым, за что им искренне признателен. Автор искренне благодарна Академику В.Е. Хаину за поддержку новой концепции геодинамической природы базальт-риолитовой формации Рудного Алтая и рекомендацию статьи в ДАН РФ, профессору М. Г. Ломизе, руководившим работой на раннем этапе, а также A.A. Зарщикову за ценные замечания, Д.А. Симонову за помощь при формировании банка данных по вулканитам Калифорнийского залива и Провинции Бассейнов и Хребтов, А.Г. Рябухину, М.А. Гончарову, В.Н. Вадковскому, В С. Захарову, А.Н. Стафееву, Н.В. Макаровой, В.А. Зайцеву, Г.В. Брянцевой и всем сотрудникам кафедры динамической геологии Геологического факультета МГУ за интерес к работе, ценные замечания, доброжелательные отношения и моральную поддержку. На начальном этапе работа была поддержана грантом программы «Университеты России - фундаментальные исследования».

-4- V

Глава 1. Обзор представлений о развитии Рудного Алтая в девонское время

История геологического изучения Лениногорского района начинается со времени открытия Ф. Риддером (1784 г) по следам "чудских" выработок выходов богатых окисленных золото-серебросодержащих руд. Планомерное и целенаправленное изучение Лениногорского района было начато лишь в послереволюционный период с мелкомасштабных геологических съемок В К Котульского и работ П П Бурового и Н Н Курека Из-за высокой промышленной значимости Лениногорского горнорудного района в экономике бывшего СССР здесь работали практически все крупнейшие геологические организации страны Работы возглавлялись известными геологами: Н.А Елисеевым, В П. Нехорошевым, В.С Соколовым, Д С Коржинским, В А. Жариковым, К И. Сатпаевым, Д М Кунаевым, В И Черновым, М.Г. Хисамутдиновым, Д И Горжевским, Г.Н Щербой, В В. Поповым и многими другими.

Концепция связи алтайских колчеданно-полиметаллических месторождений с вулканизмом девонского возраста зародилась в пятидесятые годы под влиянием гипотезы А Н Заварицкого [1936]. Активно ее развивали Т.Н. Шадлун [1951], БН. Вейц [1958], Г.Н. Щерба [1968,1974] и другие. Однако вулканогенная гипотеза была подвергнута резкой критике со стороны исследователей, связывавших формирование месторождений Рудного Алтая с малыми интрузиями раннекаменноугольного возраста [Каюпов, 1954; Иванкин, 1954; Нехорошее, 1956 и др.].

За период 50-х - 70-х годов в связи с расширением объемов и площадей геологоразведочных работ были детально изучены и рассмотрены вопросы стратиграфии, магматизма, структурных особенностей, минералогии, рудной и геохимической зональности и генезиса месторождений Государственную геологическую съемку масштаба 1:50 ООО в это время здесь проводил Г.Ф Яковлев, который в последствии возглавил работу Алтайской рудной партии кафедры полезных ископаемых МГУ Большой коллектив геологов (В.И Смирнов, Г.Ф Яковлев, В В Авдонин, Т Я. Гончарова, В.И Старостин, Н.И. Еремин, С М Кропачев, Т.Я. Гончарова, Ю.И. Демин, H.H. Шатагин, Н.Е. Сергеева и др.) проводил палеовулканологические исследования с использованием комплекса методов: палеоформационного. палеофациального, палеоструктурного и др Результатом работ явилось составление палеовулканологических схем и палеореконструкционных разрезов в различных масштабах В этот период получает обоснование гипотеза о стратиформном полигенном и полихронном характере рудообразования на Рудном Алтае [Яковлев и др., 1978; 1984].

Палеотектоническое развитие Рудного Алтая и сопредельных территорий рассматривалось многими исследователями: В.П. Нехорошевым [1932, 1958, 1966]; Н.Л. Бубличенко [1936, 1958]; П Ф. Иванкиным [1962]; Г Н Щербой [1957, 1983]; Д И Горжевским и ПФ Иванкиным [1960], МГ Хисамутдиновым [1963, 1978]; ВС Кузебным [1975]; Г Ф. Яковлевым [1978, 1984] и многими другими. Рудный Алтай рассматривался как составная часть герцинской Зайсанской геосинклинальной складчатой системы, в состав которой входят

также Белоубинско-Южноалтайская, Восточно- и Западно-Калбинские и Жарминская зоны. Границами Зайсанской системы являются каледонские массивы: Чингиз-Тарбагатайский на западе и Горноалтайский на востоке В палеотектоническом отношении Рудный Алтай рассматривался как вторичная герцинская геосинклиналь, заложившаяся на каледонском и частично более древнем складчатом фундаменте юго-западной окраины Горного Алтая. При этом ГФ Яковлев в своих многочисленных работах всегда подчеркивал рифтогенный доостроводужный характер рудоносной базальт-риолитовой формации.

ГН Щерба и др [1984] развивали представление о линейном Алтайском геотектогене, в состав которого входят Рудный Алтай и Калба-Нарымская зона. Современная архитектура геотектогена, по их мнению, представляет собой многослойную блоково-чешуйчатую плоскую призму с корнями, уходящими в верхнюю мантию Рудный Алтай при этом рассматривается как палеорифт, которому, согласно геофизическим данным, соответствует наиболее переработанная земная кора фемического профиля. Боковые крылья имеют земную кору сиалического профиля с утолщенным метагранитным слоем Авторы подчеркивают, что в процессе развития Рудного Алтая в девоне произошел разрыв метагранитного и метадиоритового слоев и, как следствие, валообразное поднятие метабазальтового слоя.

Со второй половины семидесятых годов эволюция Рудного Алтая в девоне рассматривается с позиций тектоники литосферных плит [Воробьев, Попов, 1975; Филатов, Ширай, 1975; Ротораш и др., 1982; Зоненшайн и др , 1987; Добрецов и др , 1995; Гаськов и др , 1999; Буслов, 1999; Дистанов, Гаськов, 2000; Владимиров и др , 2003 и многие другие] Общим для представлений большинства авторов является вывод о формировании девонской структуры Рудного Алтая в пределах островодужной системы, при этом Иртышская зона смятия многими исследователями отождествляется с ископаемой зоной Заварицкого-Беньофа

Глава 2. Особенности геологического строения Лениногорского горнорудного района

Рудный Алтай входит в состав Алтае-Саяно-Монгольской складчатой области, основной структурой которой является Алтайская, состоящая на территории России и Казахстана из каледонского Горного и герцинского Рудного Алтая [Хаин, Лимонов, 2004] Каледонский Горный Алтай и Монгольский Алтай Н.А Берзиным и др. [1994], Н Л Добрецовым и др. [1995] выделяются в качестве крупного Алтае-Монгольского микроконтинента Рудноалтайский полиметаллический пояс, в состав которого входит Лениногорский горнорудный район, протягивается в виде полосы (500X60,100 км) по северо-восточной окраине Казахстана на территорию Алтайского края РФ. Геологическими границами пояса являются Иртышская и Северо-Восточная региональные зоны смятия, отделяющие Рудный Алтай соответственно от поздних герцинид Калба-Нарымской зоны, входящей в состав Зайсан-Гобийской складчатой системы [Хаин, Лимонов, 2004] и каледонид Горного Алтая.

Своеобразие Рудного Алтая заключается в том, что между зонами смятия, имеющими сдвигово-надвиговую природу, заключены крупные сложно построенные продольные пликативные челноковидные структуры (с запада на восток)' Алейский антиклинорий, Быструшинский синклинорий, Синюшинский антиклинорий, Белоубинский синклинорий Е И. Филатов [1999] подчеркивает, что выделяемые антиклинории представляют собой остаточные поднятия додевонского фундамента, а синклинории - паложенные прогибы. Они имеют консидементационную природу, и их формирование происходило за счет переработки континентального основания Рудного Алтая. Фундамент рассечен серией субширотных, субпараллельных разломов, располагающихся поперек основных структур региона. Расстояния между разломами (около 40 км) практически одинаково [Овчинников, Баранов,1973]

Наиболее яркая особенность Рудного Алтая состоит в том, что все промышленные колчеданно-полиметаллические месторождения в его пределах приурочены к вулканогенно-осадочным толщам девона, выделяемым в базальт-риолитовую формацию эмс-франского возраста. Она включает 94,6% количества месторождений и 99,95% запасов металлов: свинца, меди и цинка [Вулканогенные..., 1978].

Стратиграфия девонских отложений

Современные представления о стратиграфии Лениногорского района вырабатывались на протяжении многих лет, и их эволюция тесно связана с развитием геологоразведочных работ в районе. Самыми древними породами в районе являются метаморфические сланцы силура-нижнего девона. Рудовмещающие нижне-среднедевонские вулканогенно-осадочные отложения залегают со стратигарфическим перерывом и угловым несогласием на метаморфическом основании. Базальный слой мощность до 40 м представлен конгломератами и песчаниками [Попов и др., 1995]. Разделение девонских отложений на свиты произведено Г.Н. Щербой [1957]. В последующее время их границы и состав неоднократно уточнялись многими исследователями: Г Ф. Яковлевым, Н.Л. Бубличенко, В.В. Поповым и многими другими. За основу стратиграфического расчленения отложений в данной работе принята схема, разработанная при геологической съемке района Риддерской партией кафедры геологии и ¡еохимии полезных ископаемых МГУ [Вулканогенные..., 1978] и Лениногорской ГРЭ [Олейник и др., 1991] В соответствии с этой схемой в строении Лениногорского района выделяются (снизу вверх): заводская ^-О] гу), лениногорская (Г>]е| /и), крюковская (И^ кг), ильинская (Dle2-D2ef /'/), сокольная (02еГ успенская (П)2е^ D2gv ш) и белоубинская (Г^у-ОзЛ Ы) свиты. В центральной части Лениногорского района отложения сокольной свиты повсеместно перекрываются четвертичными образованиями. Самая нижняя заводская свита сложена слабо метаморфизованными толщами терригенно-карбонатных пород. Выше разрез представлен кислыми вулканитами (игнимбритами, реже лавами и их туфами), алевропелитами лениногорской свиты. Крюковская свита существенно осадочная. Ильинская свита состоит из лав, реже туфов базальтового состава, туффитов, алевропелитов, яшмоидов, редко известняков.

Сокольная свита сложена в основном терригенными породами В успенской свите преобладают эффузивно-пирокластические породы кислого состава В верхних частях свиты присутствуют лавы и туфы основного состава Белоубинская свита сложена мощными флишоидными отложениями.

Экструзивно-субвулканические, субвулканические и интрузивные образования

Девонские магматические экструзивпо-субвулканические и субвулканические образования в строении Лениногорского района играют существенную роль Они слагают дайки, силы и штоки риолитов, риодацитов, долеритов, базальтов и андезибазальтов трахиандезибазальтов ассоциирующихся с породами практически всех свит Среди них выделяются ранне-среднедевонские экструзивно-субвулканические риолиты; ранне-среднедевонские субвулканические базальты, андезибазальты; габбро-долериты и долериты белорецко-маркакульского фг-з) и кедровско-ларихинского комплексов (С1). К интрузивным образованиям в районе относятся граннтоиды синюшинского комплекса 2); граниты и гранодиориты зменогорского комплекса (С3-Р1); граниты калбинского комплекса (Р| 2)

Тектоника

Лениногорский район расположен в восточной краевой части Рудного Алтая Главными структурами района являются в центральной части крупное остаточное геоантиклинальное поднятие, именуемое в литературе Синюшинским антиклинорием, и два крупных наложенных прогиба- Быструшинский и Белоубинский на юго-западе и северо-востоке соответственно, известные как одноименные синклинории Мощности девонских отложений в пределах антиклинория резко уменьшены по сравнению с мощностями пород, развитых в синклинориях. Ядро Синюшинского антиклинория, протягивающееся более чем на 200 км в северо-западном направлении, сложено метаморфизованными нижнепалеозойскими карбонатно-терригенными отложениями (силур-нижний девон), относящимися к пассивной окраине Алтае-Саянского континента [Добрецов и др 1995] и прорванными гранитоидами ранне-среднедевонского возраста

Лениногорский район характеризуется складчато-блокововым строением. В его структуре большую роль играют крупные региональные разломы СЗ простирания, представленные сближенньми субпараллельными сбросами В позднегерцинские тектонические фазы по этим разломам неоднократно происходили сбросо-сдвиговые движения. В районе известны также более мелкие разломы второго и более высоких порядков различных направлений В фундаменте по геолого-геофизическим данньм выделяются субширотные, субпараллельныс зоны разломов' Лениногорская (Лениногорско-Семипалатинская) на юге и Снегирихинско-Теремковская на севере. Эти зоны имеют чрезвычайно важное рудоконтролирующее значение, так как к ним приурочено большинство рудных полей и месторождений района, они контролируют изменение мощностей и фаций девонских отложений и также, как и северо-западные относятся к копседиментационным

Лсниногорский район разбит разломами на ряд блоков В центральной части выделяется Лениногорский блок, на юго-западе - Кедровско-Бутачихинский блок, на востоке - Успено-Карелинский и Листвяжный блоки В пределах трех последних блоков, расположенных на крыльях Синюшинского антиклинория развиты крутые складки и только в центральной части (Лениногорский блок) - пологие, которые приурочены в субширотному поперечному прогибу.

Этот прогиб размером 25 X 4-6 км, Лениногорская грабен-синклиналь, заложился в раннем девоне и сложен вулканогенно-осадочными образования лениногорской, крюковской, ильинской и сокольной свит Породы залегают относительно полого' от 5-10° до 15-30° с наклонами в разных направлениях Основная положительная пликативная структура Лениногорской грабен-синклинали представлена тектонокуполом Риддер-Сокольного месторождения Лениногорский блок с севера ограничен Северным надвигом, а с юга -Обручевским взбросом с вертикальным или очень крутым падением.

К западу от Лениногорского блока расположен Кедровско-Бутачихинский блок, основной структурой которого является одноименная вулкано-тектоническая депрессия, узкий троговый прогиб протяженностью около 80 км и шириной всего 2-8 км из-за тектонического сжатия [Щерба, 1983] Вулканизм в ней начался позже, о чем свидетельствует почти полное отсутствие пород, синхронных лениногорской свите В то же время здесь более интенсивно проявился позднеэйфельский и живетский вулканизм (ильинская и успенская свиты), поскольку суммарные мощности девонских отложений в два раза больше, чем в пределах Лениногорской депрессии. К востоку от Ленино) орского блока располагается Успенско-Карелинский блок, включающий вулкано-тектоническую депрессию размером 60 X 3-10 км. Девонские отложения в пределах обеих структур сильно сжаты, собраны в узкие, крутые, линейные складки, интенсивно рассланцованы.

В восточной и северо-восточной частях Лениногорского района расположен Листвяжный блок, включающий одноименную синклиналь, сложенную образованиями успенской и белоубинской свит среднего-верхнего девона. Краевые части Листвяжной синклинали осложнены палеовулканическими купольными структурами и расположенными между ними вулкано-тектоническими папео депрессиями- Шубинской, Стрежанской, Старковской, Гусляковской. Все перечисленные папеодепрессии имеют однопорядковые размеры: протяженность - от 750 до 960 м; глубину - от 150 до 500 м Все палеодепрессии выделяются в качестве рудных полей и включают одноименные месторождения, которые приурочены к центральным наиболее прогнутым их частям [Вулканогенные .., 1978].

Глава 3. Основные месторождения Лениногорского района: положение в разрезе базальт-риолитовой формации, особенности структуры и состава руд

Большой вклад в разведку и изучение месторождений Лениногорского района внесли К. Гривнак, В.А. Крат, Г.Н. Мейер, Ф.Н. Чернышев, П.П. Пилипенко, П.П. Буров, H.H. Курек,

Ф С. Толчинская, Л.П. Брызгалов, К Ф. Ермолаев, М.А. Логинова, Б.Л. Чепрасов, И.Б Покровская, В В Попов, Б.В Маньков, Е.М. Селифонов, Ю Ф. Олейник, В Т Овчинников, В И. Мамин, Л.М Трубников, Н.Г. Сухарев, Г.С. Дурнев, Н.И Кравцов, Г.Ф. Яковлев, Г.Н. Щерба, В.В. Авдонин, В.И. Старостин, Д.И. Горжевский, Ю.И. Демин, Н.Ф. Еремин, Н.Е. Сергеева, Д.А. Ажгирей, М.С. Козлов и многие другие. В последние годы все большее число исследователей подчеркивают сингенетичность оруденения с вмещающими вулканогенно-осадочными образованиями. Во многих работах показано, что первичные стратиформные месторождения подверглись значительным преобразованиям при региональном метаморфизме, а также контактовом воздействии тепловых полей более молодых интрузивных тел [Демин, 1971; Золотарев, Яковлев, 1977 и другие]. При этом происходит регенерация и переотложение руд. Все это затушевывает первичный облик колчеданно-полиметаллических месторождений, и их генезис расшифровывается с большим трудом. Для целей палеогеодинамического анализа важно проследить положение месторождений в разрезе базальт-риолитовой формации, некоторые особенности их структур и эволюцию состава руд.

Наиболее низкий стратиграфический уровень (крюковская свита) занимают месторождения Лениногорского рудного поля' Ридцер-Сокольное, Ново-Лениногорское, Долинное и др Месторождения приурочены к купольным структурам, сложенным гидротермально-осадочными кварцитами, которые в верхней части сменяются хлоритолитами и серицитолитами В момент рудообразования они представляли собой холмы размером 500700 м и высотой 100-200 м, располагавшиеся вдоль синвулканических разломов. В процессе рудообразования рудные холмы подвергались разрушению, у их подножия и на склонах образовывались шлейфы рудокластов и линзы слоистых обломочных руд [Авдонин и др.,1999]. Основные типы стратиформных руд: барит-свинцово-цинковые (Си<.0.1%); барит-полиметаллические; кварц-барит-полиметаллические Промышленное значение, помимо Ъп, РЬ, Си имеют также Ва, Аи, Ag, Сё, БЬ, Аэ, В1, Бп, 8е Те, Оа, 1п, Ое, Т1, Со. Все эти элементы извлекаются при обогащении руд и металлургическом процессе Кроме того, руды содержат Мо, №, Сг, Ъх, V, Ве, Мп и Т1 [Попов и др., 1995].

В средней части разреза базальт-риолитовой формации района на контакте ильинской и сокольной свит расположено Тишинское месторождение, приуроченное к сводовой части крупного Тишинско-Белолуговского стратовулкана Руды Тишинского месторождения -колпеданно-полиметаллические Содержание пирита в них достигает 36%. Промышленное значение имеют Хп, РЬ, Си, Сс1, Аи, Ag, Те, 8е, Т1,1п, ва, Ая, ЯЬ, ВЕ, Мо [Попов и др , 1995].

Месторождения северо-восточной части Лениногорского района (Гусляковское, Чекмарь, Стрежанское, Шубинское, Старковское) располагаются в верхней части разреза базальт-риолитовой формации - в успенской свите, вблизи ее контакта с перекрывающими флишоидными образованиями белоубинской свиты Руды месторождений относятся к колчеданно-полиметаллическим, колчеданно-медно-цинковым Сопутствующие элементы

промышленного значения в рудах месторождений следующие- Чекмарь - Аи, Ag, Сс1, ве, Т1; Стрежанское - В1, Ag, ЯЬ, Аэ; Шубинское - Аи, Ag, Сё, ва, 1п, йе, Т1; Старковское - Аи, Ag, Сс1, Мо, Аб, вЬ, ва [Олейник и др., 1991].

Таким образом вверх по разрезу происходит смена барит-свинцово-цинковых и барит-полиметаллических руд колчеданно-полиметаллическими и колчеданно-медно-цинковыми, что неоднократно отмечалось многими исследователями в целом для Рудного Алтая [Яковлев и др., 1984; Хисамутдинов, 1984; Попов и др ,1995; Авдонин, 1998 и многие другие]

Важно отметить обогащение руд Лениногорского района в промышленных масштабах редкими металлами Эта особенность их состава практически не обсуждается в литературе. Вместе с тем месторождения редких металлов являются индикаторами обстановки континентального рифтогенеза [Щеглов, 1989].

Месторождения Лениногорского района, как и всего Рудного Алтая, относятся к семейству колчеданных рудных формаций Общим для всех месторождений данного типа является образование их в субмаринных условиях. Высокая обводненность среды рудоотложения способствовала повышению рудоконтролирующей роли процесса рециклинга и образованию массивных сульфидных руд.

Другая особенность месторождений колчеданных формаций состоит в том, что они формировались в условиях общего или локального растяжения- рифтогенных структурах разного масштаба и происхождения [Твалчрелидзе, 1981; Кутырев, 1984; Митчел, Гарсон, 1984; Миронов и др., 1999 и многие другие] Подобные условия могут существовать на всех этапах цикла Уилсона. В связи с этим систематика рудных формаций колчеданного семейства на геодинамической основе до сих пор остается нерешенной. Последнее обстоятельство предполагает наличие некого общего для всех геодинамических обстановок процесса (инварианта), в качестве которого ИИ. Абрамович и ИГ Клушин [1978] рассматривают начальное концентрирование рудного вещества в мантии и частично нижней коре в результате перераспределения флюидно-расплавной фазы под воздействием термо-бароградиентных полей (модель мантийного сепаратора). По их мнению, колчеданные рудные формации непременно имеют мантийные корни. Для месторождений Лениногорского района этот вывод подтверждается изотопным составом серы сульфидов В В Авдониным и др [1972] установлен узкий диапазон вариаций изотопных отношений серы, ее ювенилъный, метеоритный состав, что свидетельствует о гомогенном, глубинном источнике всех типов руд района.

Лениногорский район в целом представляет собой крупный рудный узел, в пределах которого находятся два месторождения-гиганта - Риддер-Сокольное и Тишинское. Вопрос об условиях формирования наиболее крупных и богатых металлами рудных объектов является одним из самых важных в практическом отношении. Подсчитано, что несколько гигантских месторождений включают более 50% мировых запасов металлов [Ьагшска, 1983] В научно-теоретическом плане этот вопрос также постоянно обсуждается в питературе [Эндогенные

источники. .; Фаворская, 1987; Щеглов, 1989; Рундквист, 1990; Томсон, Полякова, 1994; Абрамович, 1998 и многие другие] По мнению большинства исследователей основной фактор, благоприятствующий интенсивному рудогенезу - участие в нем вещества мантии. К индикаторам мантийного источника относятся минералы кобальта, висмута и никеля [Осташенко и др., 1982], хрома, кобальта, никеля и ванадия [Томсон, Полякова, 1994], присутствующие в рудах наиболее крупных месторождений Минералы перечисленных металлов широко распространены в рудах Лениногорского района и особенно Риддер-Сокольного месторождения.

И Н. Томсон и О.П Полякова [1994] отмечают, что крупные месторождения в большинстве случаев являются комплексными, полиформационными, содержащими до 100 гипогенных минералов. Считается, что минералого-геохимическая сложность месторождений-гигантов обусловлена действием флюидов широкого спектра, как мантийных, так и коровьи, способных переносить значительные объемы полезных компонентов. Как уже отмечалось, руды месюрождсний Лениногорского района являются не только колчеданно-полиметаллическими, но также редкометальными, золото- и серебросодержащими и насчитывают более 100 минералов.

О мантийной природе рудного вещества свидетельствуют также восстановительные условия формирования руд, когда в них содержатся самородные элементы, а в газово-жидких включениях минералов присутствует значительное количество СН4, N2 и СО. В рудах месторождений Лениногорского района широко распространен самородный висмут [Авдонин, Сергеева, 2002], а в газовой фазе включений из минералов руд масс-спектроскопическими исследованиями установлены восстановленные флюидные компоненты: СНЦ, ИНз; НгБ; СО; N2 [Попов и др., 1995].

Стабильность геодинамического режима, с которым связано рудообразование, является необходимым условием для формирования месторождений-гигантов, поскольку в этом случае не происходит резких изменений направления или интенсивности мантийного тепло-массопереноса, обеспечивающего рудоконцентрирующие процессы [Абрамович, 1998] Признаком стабильности тектонического режима и длительности рудоотложения является присутствие на крупных месторождениях слоев с обломками руд - рудокластов [Эндогенные .., 1987]. Подобные образования широко распространены на месторождениях Лениногорского района.

Проницаемость литосферы играет также значительную роль для локализации крупных рудных месторождений. При прогнозно-металлогенических построениях достаточно давно и очень широко используется тот факт, что месторождения приурочены к участкам пересечения глубоких разломов. Для Рудного Алтая эту закономерность впервые выявили Д.И. Горжевский и Г Ф. Яковлев [1957], установившие, что крупные рудные узлы и месторождения находятся на пересечении глубинных субширотных и СЗ разломов.

Следуег отметить, что формирование месторождений-гигантов возможно только при сочетании благоприятных условий на всех стадиях концентрации рудного вещества: от процесса тепломассопереноса полезных компонентов из мантии до его осаждения вблизи и на поверхности. При этом масштабное концентрирование рудных компонентов в мантии сопряжено с их сепарированием в процессе длительного мантийного апвелинга [Абрамович, 1998] Это обстоятельство имеет чрезвычайно важное значение и должно учитываться при анализе палеогеодинамической обстановки формирования месторождений Рудного Алтая.

Глава 4. Эволюция петрохимического состава вулканитов базальт-риолитовой формации

Петрохимический состав магматитов базальт-риолиговой формации Рудного Алтая и Лениногорского района изучен достаточно хорошо [Попов, 1966; Яковлев и др., 1978; Авдонин, 1987; Филатов, 1999; Фромберг, 1993; Гаськов и др., 1999 и другие]. Многими исследователями подчеркивается зависимость состава руд от соотношения калия и натрия в вулканитах, а также объема базальтов в разрезе. С базальтсодержашей риолит-известково-кремнисто-терригенной существенно калиевой субформацией (КгО/ЫагОМ) связаны свинцово-цинковые месторождения с низкими концентрациями меди и сравнительно небольшим содержением пирита, в то время как с базальт-риолит-кремнисто-терригенной калиево-натриевой и натриевой (КгО/ЫагОИ, или<1) ассоциируются полиметаллические месторождения с существенно колчеданными (пиритовыми) рудами богатыми медью [Бородаевская, Горжевский, 1990].

Вулканиты рудоносной девонской базальт-риолитовой формации Рудного Алтая, большинством исследователей относятся к известково-щелочной серии [Филатов, Ширай, 1975; 1988, Ротораш и др, 1982; Авдонин, 1987; Миронов и др., 1999; Филатов, 1999; Гаськов и др., 1999; Дистанов, Гаськов, 2000 и многие другие]. Следует отметить, что для определения сериальной принадлежности вулканитов Рудного Алтая в литературе используется лишь диаграмма АРМ, хотя для этих целей существуют и другие. Кроме того, как правило, анализируется состав кислых разностей, однако именно базальты являются наиболее чуткими индикаторами геодинамических условий проявления магматизма. Автором были отобраны образцы вулканитов из скважин и обнажений вдали от месторождений, чтобы максимально исключить влияние на их химический состав гидротермальных процессов, связанных с рудообразованием.

Вулканизм в пределах Лениногорского горнорудного района проявился в виде двух антидромных циклов: эмс-раннеэйфельского и позднеэйфельского-живетского

Вулканиты раннего цикла развиты в пределах лениногорской, крюковской и ильинской свит. Кислые вулканиты лениногорской свиты характеризуются резким преобладанием калия

над натрием и относятся к гиперстен-нормативным пересыщенным глиноземом (нормативный корунд) разностям Диопсид-нормативные породы нормальной глиноземистости крайне редки Это свидетельствует об образовании их за счет переплавления высокоглиноземистых пород континентальной коры Вулканиты крюковской свиты по химическому составу в целом близки к породам лениногорской свиты, однако среди них половина образцов характеризуется преобладанием натрия над калием, что свидетельствует о возрастании роли натрия в процессе эволюции магматизма. Основные (бедные S1O2) породы ильинской свиты на классификационных TAS диаграммах [Сох et al., 1979; Le Maitre et al, 1989] располагаются в пределах полей базальтов, андезибазальтов, гаваитов, муджеиритов, трахибазальтов, трахиандезибазальтов, трахиандезитов Встречаются и более щелочные разности, близкие к базанитам и тефритам.

Вариации содержания некоторых петрогенных оксидов в базальтах довольно существенны выделяются насыщенные кремнеземом гиперстен-нормативные и низкокремнеземистые оливин-нормативные разности Довольно широко распространены высокоглиноземистые породы с нормативным корундом. Натрий в базальтах существенно преобладает над калием, кроме нескольких образцов, где их содержания примерно одинаковы. Высокая натровость базальтов проявляется в появлении нефелин-нормативных пород.

В составе как основных, так и кислых пород присутствуют низкокалиевые, среднекалиевые и высокалиевые разности Калиевость риолитов крюковской свигы существенно ниже' в ее составе не встречаются высококалиевые разности

На диаграмме AFM более ранние кислые вулканиты относятся к иэвестково-щелочной серии, в то время как более поздние базальты располагаются в пределах полей как известково-щелочной так и толеитовой серий, причем на диаграмме Si02-Fe0*/Mg0 [Miyashiro, 1974] практически все базальты располагаются в поле толеитов, а на диаграмме Ah03-Fe0*-Mg0 [Jensen, 1976] все без исключения базальты относятся к высокожелезистым толеитам По соотношению Ti02-Fe0*/Mg0 [Miyashiro, 1974] намечается переходный от известково-щелочной серии к толеитовой тренд изменения химического состава

Вулканиты позднего цикла слагают сокольную и успенскую свиту Риолиты сокольной свиты по сравнению с породами раннего цикла характеризуются повышенной натровостью В их составе нормативный альбит практически всегда преобладает над ортоклазом Это различие еще более усиливается в риолитах успенской свиты Происходит также снижение содержания нормативного корунда. На диаграмме AFM все риолиты, кроме нескольких образцов успенской свиты, располагаются в поле известково-щелочной серии. В то же время на диаграмме А1203-FeO*-MgO половина риолитов успенской свиты находится в поле толеитовой серии

Основные вулканиты на классификационных (TAS) диаграммах относятся исключительно к базальтам, которые на всех типах диаграмм сериальной принадлежности, кроме одного образца на диаграмме AFM, располагаются в полях толеитовой серии По соотношениям AI2O3-

Ре0*-М§0 большая их часть относится к высокомагнезиальным толеитам В нормативном составе альбит и анортит резко преобладают над ортоклазом Разности с корундом крайне редки, и его содержания существенно меньшие, чем в базальтах ильинской свиты.

Таким образом, помимо уменьшения калиевости вулканитов вверх по разрезу базальт-риолитовой формации, происходит эволюция их химизма в направлении от щелочных, субщелочных, известково-щелочных к толеитовым разностям

Общее снижение глиноземистости и калиевости как кислых, так и основных пород в процессе эволюции магматизма свидетельствует о снижении влияния континентальной коры на химизм магматических расплавов На ранних стадиях магматизма основные расплавы были заметно контаминированы коровым веществом, а кислые образовались за счет его плавления. На поздних стадиях влияние коры было не столь существенным. Подтверждением этого является также возрастание доли основных пород в разрезе базальт-риолитовой формации: количество базальтов возрастает от 8-10% в нижних частях разреза до 30% в верхних [Попов и др., 1995].

Глава 5. Геодинамические условия образования рудоносной базальт-риолитовой формации

Одной из важнейших общих закономерностей размещения рудных месторождений в земной коре, которая приобретает роль геологического закона, является устанавливаемая в различных масштабах связь определенных групп месторождений с определенными типами структур а также со слагающими их геологическими формациями [Смирнов, 1974, 1975; Рудные формации..., 1976; Щеглов, 1989; Попов, 1980; Филатов, Ширай, 1988; Авдонин, 1995 и др.]. И то и другое, в свою очередь, зависит от геодинамических условий. В последнее время закономерности размещения и состав месторождений анализируется с позиций тектоники литосферных плит [Зоненшайн и др., 1974; Митчелл, Гарсон, 1984; Ковалев, 1985; Ковалев и др., 1995; Рундквист, 1989, 1990; Основы металлогенического анализа..., 1995; Геохимическая и металлогеничекая . ., 1999; Абрамович, 1987, 1998; Миронов и др., 1999 и многие другие]. При этом выясняется металлогеническая конвергентность различных геодинамических режимов. По мнению И.И. Абрамовича [1998] это объясняется зависимостью рудогенеза прежде всего от глубинных РТ условий на уровне генерации рудоносных магм и флюидов, которые оказываются сходными в определенных зонах различных обстановок или на разных стадиях их развития Рудоносные вулканогенно-осадочные формации, вмещающие колчеданно-полиметаллические месторождения, могут образовываться в континентальных и межконтинентальных рифтах; зонах спрединга океанов и задуговых бассейнов; внутридуговых и тыловодужных трогах; «внеостроводужных рифтах» [Миронов и др., 1999]. Диагностика

подобных обстановок для древних колчеданоносных провинций достаточно сложна. При этом необходимо учитывать максимально разнообразный объем геологической информации.

В настоящее время среди исследователей преобладает мнение, что девонский вулканогенно-осадочный комплекс Рудного Алтая сформировался в пределах энсиалической островной дуги [Ротораш и др., 1982; Филатов, Ширай, 1975; 1988; Филатов, 1999; Гаськов и др., 1999; Дистаяов, Гаськов, 2000; Владимиров и др, 2003 и другие]. Однако последние, как правило, содержат дифференцированные базальт-андезит-риолитовые серии, и такая серия > фаменского яруса слагает полосу на западе Рудного Алтая, однако она и базальтовая серия

нижнего карбона являются практически безрудными

Вулканиты рудоносной девонской базальт-риолитовой формации Рудного Алтая, большинством исследователей относятся к известково-щелочной серии. Отсюда делается вывод об образовании их в пределах девонской островодужной системы. Магматические породы всегда широко использовались в качестве комплексов-индикаторов геологических, тектонических и геодинамических обстановок развития земной коры. С появлением новой геологической парадигмы - тектоники литосферных плит, роль магматизма как индикатора геодинамических обстановок резко возросла, и нередко проявление того или иного типа магматизма стало являться единственным и достаточным основанием для установления той или иной геодинамической обстановки. Сформировались ставшие уже привычными штампы: если есть известково-щелочной магматизм, значит это островная дуга. Очевидно, что такое использование магматических пород в качестве однозначно интерпретируемых индикаторов приводит к ошибкам и не вызывает доверия [Короновский и др., 2002].

Как было показано выше, только некоторая часть вулканитов базальт-риолитовой формации может быть отнесена к породам известково-щелочной серии. На ранних стадиях вулканизм носил также субщелочной и щелочной характер, и его эволюция протекала в направлении к толеитовому типу, что проявлено в химизме как кислых, так и основных вулканитов. Для базальтов раннего цикла вулканизма характерна неопределенность сериальной принадлежности, которая является одним из признаков их формирования в обстановке

* континентального рифтогенеза [Миронов и др., 1999].

Одним из доказательств островодужной природы базальт-риолитовой формации является

* традиционное отождествление руд полиметаллического пояса Рудного Алтая с типом куроко, который сформировался в раннем - среднем миоцене в узком троге Японской энсиалической дуги [Еремин и др., 1986; Авдонин, 1998 и др.]. Однако при сходстве морфологии рудных тел, залегающих среди туфов и риолитов согласно с сопутствующими осадочными породами, тесной пространственной связью с вулканокупольными структурами, расположенными в изометричных палеодепрессиях, есть существенные отличия в эволюции магматизма, составе руд и вулканитов Рудного Алтая и района Хокуроку.

Во-первых, в Японии магматизм носит отчетливый гомодромный характер, а на Рудном Алтае антидромный. Вулканогенный разрез района Хокуроку начинается шаровыми базальтами [Geology , 1974; Смирнов и др, 1968], в то время как на Рудном Алтае исключительно риолитами, риолитовыми игнимбритами и туфами Во-вторых, в разрезе Хокуроку обычны андезиты, крайне редкие в составе базальт-риолитовой формации Рудного Алтая. Верхние части разреза Хокуроку сложены в основном дацитами, которые перекрываются туфами риолитов, при этом объем кислых пород в районе Хокуроку существенно меньший, а основных больший, чем на Рудном Алтае, где разрез завершается базальтами В-третьих, ранние стратиформные залежи Хокуроку сложены медноколчеданными рудами, а поздние - свинцово-цинковыми [Horikoshi, 1986], в то время как на Рудном Алтае соотношения прямо противоположные. Кроме того, как отмечают ГН. Щерба и др. [1984] руды алтайских месторождений отличаются от руд куроко существенными вариациями соотношений Си, РЬ, Zn и широким спектром сопутствующих элементов: Ва, Sb, As, Bi, Se, Те, Mo, Mn, Ag, Au, Cd, In при относительно низких содержаниях Со и Ni Авторы отмечают, что «вещественное и минеральное различие, агрегативность и различные физические свойства руд, элементы-спутники, иной состав рудогенерирующих вулканитов и самих руд - все это веские основания, чтобы сохранить алтайский тип как самостоятельный и не подгонять искусственно наши реальные исторические объекты к зарубежным образцам» В одной из последних работ В.В. Авдонин и Н.Е. Сергеева [2000], анализируя состав элементов-примесей в возрастных рядах колчеданно-полиметаллических месторождений Рудного Алтая, сделали вывод, что «о подобии месторождений куроко и рудноалтайских говорить не приходится» Очевидно, что геодинамическая обстановка образования контрастной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая отличалась от островодужной, в которой сформировалась базальт-андезит-дацит-риолитовая формация, вмещающая оруденение типа куроко

В пользу островодужной природы базальт-риолитовой формации приводится также латеральная зональность в распределении щелочей [Филатов, Ширай, 1988; Филатов, 1999] Выделяется калиевая, калиево-натриевая и натриевая субформации, причем смена их происходит в направлении с юго-востока на северо-запад. В связи с этим проводится аналогия с распределением щелочей в вулканитах островных дуг Однако в пределах Лениногорского района смена типа щелочности происходит вверх по разрезу базальт-риолитовой формации Псевдолатеральная зональность базальт-риолитовой формации Рудного Алтая объясняется тем, что в различных районах развиты рудоносные разрезы разного возраста: более молодые на северо-западе и более древние на юго-востоке Таким образом, зональность в распределении щелочей имеет вертикальный характер и не может быть удовлетворительно объяснена с позиций ее надсубдукционного происхождения.

С целью уточнения геодинамической обстановки образования базальт-риолитовой формации были проанализированы образцы наименее измененных базальтов из нижней и

и Базальты а ■ 2 ♦ з ▼ 4

-20

в ■ 2 тТ

-10 V

I 1л 1 Се Рг N1) вт Ей Сй ТЬ Эу 11111111 Но Ег Тш УЬ Ьо .....

хондриту (А, Б) и И-МСЖВ (В). 1-5 - базальты, нижней (1,2) верхней (3,4) части разреза ильинской свиты; 5-всрхней части разреза успенской свиты 6-10 - риолиты лениногорской (6,9) сокольной (7,8,10) свит. Хондрит, по [Наякш й а1., 1968]; М-МСЖВ, по [Тагпеу с! а1., 1981] Стрелками показано направление изменения химическою состава вулканитов.

верхней частей разреза ильинской свиты а также базальт из верхней части разреза успенской свиты От типичных островодужных базальты отличаются повышенным содержанием Ti, Y, Nb, приближаясь, таким образом, к породам спрединговых и внутриплитных обстановок. Базальты нижней части разреза формации, относящиеся к известково-гцелочному типу, характеризуются повышенными концентрациями К, Rb, Cs, Zr, Ва, Sr, Nb, Th, легких REE и пониженными - Fe, Cr, Ni, Со, тяжелых REE по сравнению с базальтами верхней части В целом по содержанию элементов ВЗИ базальты близки к N-MORB, но характеризуются повышенными концентрациями элементов КИР (рис. 1). Однако в процессе эволюции магматизма количество последних заметно уменьшается, в то время как содержания элементов ВЗИ практически не изменяется По соотношению Zr-Y, Zr-Nb-Y, Th-Hf-Nb первая группа образцов фиксирует внутриплитную обстановку, в то время как толеитовые разности указывают на обстановку, приближающуюся к MOR (рис. 2)

Рис. 2. Диаграммы Zr-Y, Th-Hf-Nb и Zr-Nb-Y для базальтов Стрелками показано направление изменения химического состава. На диаграммах б, в: I-ранние известково-щелочные базальты; Ii-поздние толеитовые базальты. Поля на диаграммах- а, по [Pearce, Norry, 1979]; б, по [Wood, 1980]; в, по [Meschede, 1986].

В спектрах редких земель кислых лав отсутствует Ей аномалия, в то время как в субвулканических риолитах она ярко выражена Это говорит о том, что лавы не испытали процессов кристаллизационной дифференциации в отличие от субвулканических риолитов Все гипы кислых пород характеризуются повышенными концентрациями тяжелых редких земель, что может указывать на их рифтогенную природу.

Для понимания геодинамических условий образования базальт-риолитовой формации Лениногорского района и в целом Рудного Алтая существенное значение имеют следующие факты.

1). Рудоносная базальт-риолитовая формация Рудного Алтая формировалась в три стадии-эмс-эйфельскую; живетско-раннефранскую; позднефранско-раннефаменскую. В соответствии с этим возрастным рядом закономерно меняется характер слагающих ее вулканитов от ранних

калиевых до поздних натриевых а также состав руд от ранних барит-полиметаллических к поздним медно-цинковым [Авдонин, 1998]

2). Детальный палеовулканологический и палеофациальный анализ показал, что образование базальт-риолитовой формации происходила в районе, расчлененном на блоки (поднятия и прогибы), одни из которых характеризовались бурным проявлением вулканизма, а другие накоплением осадочных и вулканомиктовых пород, при этом активный вулканизм мигрировал с юго-востока на северо-запад (в современных координатах) [Авдонин и др, 1982]. Например, в пределах современных границ Лениногорского рудного поля в ходе формирования лениногорской, крюковской, ильинской и сокольной свит отложилось около 150 км3 вулканического материала, из которых 100 км3 приходится на продукты эксплозивной деятельности, а 50 км3 - эффузивной Общий объем терригенных пород не превышает 30 км3 [Попов и др, 1995].

3) Развитие девонской палеоструктуры Рудного Алтая сопровождалось нарастанием глубоководности осадконакопления О субаэральных условиях вулканизма в раннем девоне свидетельствует широкое распространение эксплозивных образований, красноцветность части вулканитов и ассоциирующихся с ними осадочных пород. Начиная с позднего эмса - раннего эйфеля отчетливо проявились субмаринные и морские условия, выразившиеся в зеленокаменном перерождении вулканитов, значительном распространении алевролитов, часто известковистых и кремнистых, среди которых встречаются разновидности, содержащие радиолярии [Фромберг и др., 1983] Все это свидетельствует о расширении и углублении бассейна осадконакопления [Попов и др., 1995].

4) Кислые вулканиты являются всегда более ранними и оторванными по времени от основных Они выполняют крупные вулканотектонические депрессии (Лениногорская грабен-синклиналь) и представлены в подавляющем большинс1ве игнимбритами Перекрывают их базальты, как толеитовые, так и известково-щелочные, субщелочные и щелочные

5) В процессе эволюции наблюжается антидромная тенденция развития магматизма, которая является индикатором разрушения и деструкции континентальной коры [Фролова, Бурикова, 1997].

6) Под Рудным Алтаем установлены гребневидные поднятия поверхностей М и К до 38 и 22 км соответственно, против 50-55 и 26-30 км в Горноалтайской и Калба-Нарымской зонах [Щерба и др., 1984].

В связи с этими фактами, а также с учетом петрохимических и геохимических особенностей вулканитов контрастной формации было высказано мнение, что она формировалась в обстановке рифтогенеза на окраине каледонского Алтае-Саянского континента [Демина, Промыслова, 2001]. На рифюгенную природу базальт-риолитовой формации Рудного Алтая указывали ГН. Щерба [1957, 1983], ГН. Щерба и др., [1984], Г.Ф. Яковлев и др. [1975; 1978, 1984]. Какова же причина рифтогенеза9

Для того, чтобы ответить на этот вопрос обратимся к геодинамической эволюции Алтая, которая в настоящее время трактуется с позиций постепенного сближения Казахстанской и Сибирской плит, между которыми в раннем-среднем девоне существовал Обь-Зайсанский океан с зоной спрединга, зафиксированной Чарским поясом офиолитов. Считается, что палеоокеан взаимодействовал с Сибирским и Казахстанским континентами, поворачивающимися друг относительно друга по часовой стрелке, посредством косых субдукционных зон: Рудноалтайской и Жарма-Саурской [Владимиров и др., 2003]. Однако, как было показано выше, формировавшаяся в это время контрастная базальт-риолитовая формация по петрогеохимическим признакам не может быть однозначно отнесена к островодужной. Кроме того, из анализа палинспастических реконструкций Центральной Евразии, проведенных большой группой геологов [Балуховский, Буш, Волков и др., 2000; Филиппова и др., 2001] следует, что спрединговый хребет Обь-Зайсанского океана не продолжался на СВ выше палеошироты Рудного Алтая, а его закрытие происходило именно с северо-востока (в палеокоординатах). В связи с этим было высказано предположение, что рудоносные вулканогенно-осадочные толщи Рудного Алтая формировались, начиная с эмса в зоне перехода: океанический рифт оси спрединга Обь-Зайсанского палеоокеана — континентальный рифт в пределах Алтае-Монгольского блока [Короновский и др , 2003; Промыслова, 2003, 2004, 2005]. При этом девонский рифтогенез проявился не только в пределах Рудного Алтая, а также в сопредельных территориях Горного Алтая и всей центральной части Алтае-Саянской складчатой области и охватил район длиной более 2000 км и шириной до 200 км [Парначев и др., 1996], вполне сопоставимый с Провинцией Бассейнов и Хребтов запада США. Этот вывод согласуется с мнением Г.Н. Щербы и др. [1984], что в раннем-среднем девоне на месте Рудного Алтая существовало крупное внутриконтинентальное море, которое, судя по фауне, сообщалось с океаном.

С позиции предлагаемой геодинамической обстановки субпараллельные разломы фундамента можно рассматривать в качестве трансформных Практически одинаковые расстояния между ними (около 40 км) весьма близки к таковым для Калифорнийского залива и рифта Красного моря. Доказательством того, что ось спрединга Обь-Зайсанского палеоокеана достигала границ Рудного Алтая, является наличие фрагментов офиолитовой ассоциации в узкой полосе вдоль Иртышской зоны смятия [Щерба и др., 1984].

Иртышская зона смятия, которая многими исследователями отождествляется с ископаемой зоной Заварицкого-Беньоффа, является крупным левым сдвигом, возникшим, как и Северо-Восточная, в позднем карбоне - ранней перми на коллизионном этапе [Добрецов и др, 1995; Буслов и др., 2003]. Наиболее древний возраст минералов из метаморфитов зоны, определенный K-Ar и Rb-Sr методами составляет 300 млн лет, что соответствует позднему

карбону [Лапин и др., 2000] Кроме того, характер термодинамического режима метаморфизма пород Иртышской зоны смятия резко отличается от режима зон субдукций, в которых развиты низко- и среднеградиентные метаморфические комплексы (10-40°С/км). Для Иртышской зоны смятия геотермический градиент равен 60-70°С/км [Демин, Демина, 1985], что отвечает именно коллизионной обстановке

С позиции модели формирования базальт-риолитовой формации в зоне перехода океанический рифт - континентальный рифт становится понятной возрастная миграция вулканизма с юго-востока на северо-запад (в современных координатах). Поскольку в раннем-среднем девоне край Алтае-Монгольского континентального блока имел СВ-ЮЗ ориентировку [Буш, Филиппова, 2000], то поворот его вместе с Сибирской платформой по часовой стрелке относительно оси спрединга Обь-Зайсанского океана вполне мог обусловить подобную миграцию.

К концу карбона Обь-Зайсанский океан полностью закрылся. Однако уже в фамене, когда образовалась дифференцированная андезит-дацитовая пихтовская свита, зона спрединга в его пределах отсутствовала [Буш, Филиппова, 2000]. Геодинамическая обстановка формирования пихтовской свиты соответствовала псевдосубдукционной в понимании В.Е. Хаина [2003] При этом полного «заклепывания» бассейна с корой океанического типа не произошло. Остаточный бассейн заполнился мощными осадками, залегающими непосредственно на коре океанического типа (Калба-Нарымская зона).

Современные аналоги девонской палеоструктуры Рудного Алтая

В качестве наиболее близкого современного аналога девонской палеоструктуры Рудного Алтая и сопредельных территорий можно рассматривать Калифорнийский залив и Провинцию Бассейнов и Хребтов. Раскрытие Калифорнийского залива связано с надвиганием СевероАмериканского континента на срединно-океанический рифтовый пояс [Henry and Aranda-Gomez, 2000; Jones at al., 1992]. Это привело к широкому развитию процессов растяжения в позднем кайнозое на западе США и формированию контрастной базальт-риолитовой формации. Обнаруживается поразительное сходство эволюции девонского магматизма Рудного Алтая и позднекайнозойского Калифорнийского залива и Провинции Бассейнов и Хребтов. Как и на Рудном Алтае в составе формации преобладают кислые разности, которые всегда более ранние и оторваны во времени от основных [Кузьмин, 1985]. Они выполняют крупные вулкано-тектонические депрессии, образуя игнимбритовые поля риолитов, с которыми связаны мелкие тела субвулканических пород. Среди перекрывающих их базальтов встречаются как известково-щелочные, субщелочные, так и толеитовые разности, близкие по составу к N-MORB. Последние приурочены к областям максимального растяжения: осевым частям грабенов; центральным частям северо-запада и бортам Калифорнийского залива. Наблюдается также сходство петрохимических особенностей девонских базальтов Лениногорского рудного поля и неоген-четвертичных базальтов северо-западной части района Калифорнийского залива,

а также характера оруденения обоих районов В Провинции Бассейнов и Хребтов известны проявления сульфидных золото-серебряных руд Крупнейшее на Рудном Алтае Риддер-Сокольное месторождение Лениногорского района было обнаружено по выходам богатых окисленных руд именно такого типа.

Сульфидные постройки (около 100) выявлены во впадине Гуаймас, расположенной в центре Калифорнийского залива. Они представляют собой холмы высотой до 10 и диаметром до 50 м и сложены медно-цинково-колчеданными рудами [Кронен, 1982; Peter, Scott, 1988] В северной части залива на продолжении трансформных разломов в пределы Калифорнийского бордерленда известны проявления барита, часто с сульфидами в виде цепочек холмов высотой до 3-х метров [Cortessii, Longinelli, 1972].

Близкий к рудноалтайской базальт-риолитовой формации характер эволюции магматизма установлен при раскрытии рифта Аденского залива КД Коксидр [1993] выделяют три фазы бимодального магматизма, что полностью соответствует ситуации на Рудном Алтае. Наиболее ранняя из них началась 31-26,5 млн. лет тому назад с извержения риолитовых игнимбритов и следующих за ними щелочных, субщелочных и известково-щелочных базальтов. Так же, как и в пределах Лениногорского района в верхних частях разреза развиты дайки и силлы основного состава Вторая стадия магматизма (25-15 млн лет тому назад) проявилась внедрением тел гранитов и габброидов. Третья стадия бимодального магматизма наступила 6,5 млн. лет тому назад [Manetti et al, 1991] В настоящее время выделяется Красноморско-Аденский пояс со стратиформной полиметаллической минерализацией [Основы металлогенического анализа.. , 1995] В бортах межматерикового рифта известны стратиформные миоценовые свинцово-цинковые месторождения, а также месторождения марганца Например, по западному побережью Красного моря в пределах Египта раннсмиоценовые свинцово-цинковые месторождения образуют пояс длиной 250-300 км и шириной 50 км, вытянутый вдоль северозападных разломов, возникших в условиях растяжения при формировании грабена Красного моря [Попов, 1980]. Современное рудообразование во многочисленных впадинах моря имеет медно-цинковый характер [Бутузова, 1998], т.е. возрастная зональность состава руд месторождений аналогична таковой для Рудного Алтая.

Заключение

Основные защищаемые положения диссертационной работы следующие.

1 В процессе развития палеоструктуры Лениногорского горнорудного района в девонское время при образовании рудоносной базальт-риолитовой формации магматизм эволюционировал от раннего щелочного, субщелочного, известково-щелочно! о к позднему толеитовому.

2 В составе рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района Рудного Алтая наиболее ранние кислые вулканиты относятся к известково-щелочным недифференцированным высококалиевым пересыщенным глиноземом гиперстен-нормативным

разностям, образовавшимся за счет переплавления континентальной коры. Спектры REE риолитов близки к спектрам вулканитов континентальных рифтов Поздние натриевые риолиты относятся как к известково-щелочным, так и толеитовым разностям.

3. Базальты являются более поздними и оторваны во времени от риолитов Базальты нижней части разреза относятся к гиперстен- и нефелин-нормативным щелочным, субщелочным и известково-щелочным, а верхней - оливин-нормативным толеитовым разностям По содержанию элементов ВЗИ ранние базальты близки к N-MORB, но характеризуются повышенными концентрациями элементов КИР. В процессе эволюции магматизма количество последних уменьшается. По соотношениям Zr-Y, Zr-Nb-Y, Th-Hf-Nb базальты фиксируют обстановку перехода от ранней внутриплитной к поздней, приближающейся к СОХ, что указывает на прогрессирующий рифтогененез, переходящий в спрединг.

4 Совместный анализ историко-геологических, петро-геохимических, палеовулканологических и других данных позволяет сделать вывод о том, что рудоносная базальт-риолитовая формация Лениногорского горнорудного района, как и всего Рудного Алтая, образовалась в обстановке перехода- океанический рифт Обь-Зайсанского палеоокеана -континентальный рифт в пределах Алтае-Монгольского микроконтинента.

Предложенная модель образования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая является новой для данного региона. Однако с ее позиций наиболее удовлетворительно объясняется и характер эволюции магматизма от щелочного, субщелочного, известково-щелочного к толеитовому и изменение типа месторождений от ранних барит-полиметаллических к поздним колчеданно-медно-цинковым, а также масштаб колчеданно-полиметаллического оруденения. Все это отражает процесс мантийного апвелинга, тесно связанного с океаническим спредингом. Существенный разогрев глубин под краем Алтае-Монгольского микроконтинента на продолжении зоны спрединга Обь-Зайсанского океана обусловил интенсивное плавление пород мантии и коры, миграцию магм, флюидов и связанных с ними рудных компонентов, которые отлагались как на поверхности над наиболее проницаемыми для них участками (стратиформные залежи), так и в зонах фильтации рудоносных растворов (секущие залежи).

К подобным участкам относятся, прежде всего, места пересечения зон растяжения, располагавшихся вдоль оси спрединга (в современных координатах - крупные СЗ разломы) с трансформными разломами (субширотные, субпапаллельные разломы), при этом крупнейшие на Рудном Алтае месторождения-гиганты - Риддер-Сокольное и Тишинское - оказались приуроченными к наиболее протяженному Лениногорско-Семипалатинскому трансформному разлому.

Список опубликованных работ

1 Демин Ю И , Филицина Т А., Промыслова М.Ю. Торий в горных породах и рудах -источник радиоактивной опасности в горнорудных районах (проблема соотношения природной и техногенной радиации) // Актуальные вопросы геологии и географии Сибири Материалы конференции Том 3 Томск. 1998. С. 255-257.

2. Демин Ю И., Филицина Т А, Промыслова М.Ю. Взаимосвязь строения ториевых минералов и их радиоактивности по данным изучения стратиформных месторождений Алтая и Урала // Кисталлография-98 Материалы ко второму Уральскому кристаллографическому совещанию Сыктыквкар 1998. С 122-123

3. Демин Ю И., Филицина Т.А, Промыслова М.Ю. Ториевые минералы в горных породах и рудах - источники радиационной опасности в горнорудных районах // Геология и геоэкология Урала и Поволжья Тезисы докладов. Саратовский гос. университет Геологический факультет 1998.27-28

4 Демин Ю И., Филицина Т.А, Промыслова М.Ю. Физическое моделирование рудоотложения и диагенеза в приповерхностных условиях на стратиформных сульфидных месторождениях" // Закономерности строения осадочных толщ. Тезисы докладов. Екатеринбург. 1998. С. 49-51.

5. Демин Ю И., Промыслова М. Ю, Филицина Т. А Исследование процессов рудоотложения на стратиформных месторождениях с учетом активной гидродинамической обстановки осадконакопления и форм палеорельефа // Осадочные формации докембрия и их рудоносность Тезисы докладов Санкт-Петербург 1998 С. 22 - 23

6 Демин Ю И, Филицина Т А, Промыслова М.Ю. Динамика эксгаляционно -осадочного рудообразования по данным физического и математического моделирования. Ежегодная научная конфер. "Ломоносовские чтения". Тезисы докладов. МГУ. Геологический факультет Москва. 1998 С. 53-54

7 Демин ЮИ., Филицина ТА Промыслова М.Ю. Торий в горных породах и рудах' геолого-генетический и геолого-экологический аспекты // Геология и минеральные ресурсы Европейского северо-востока России. Новые результаты и новые перспективы. Материалы Х1П Геологического съезда Республики Коми. Том 1У. Сыктывкар. 1999.С. 165-167.

8 Демин Ю.И., Промыслова М.Ю. Взаимосвязь тектоники, теплового режима, кислого магматизма и связанного с ним оруденения Юго-Западного Ал гая по данным численного моделирования на ЭВМ // Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма. Материалы совещания. Т 1. Москва ГЕОС. 1999 С 232-235

9 Демин Ю.И., Демина Л.И, Промыслова М.Ю. Динамика формирования рудоносных интрузивов (по данным термобарометрических исследований и моделирования на ЭВМ) Ежегодная научная конфер "Ломоносовские чтения" Тезисы докладов. МГУ. Геологический факультет. Москва. 1999. С. 34-35.

10. Демина JI И, Промыслова М. Ю. Радиогеоэкология районов развития торийсодержащих горных пород и руд // Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков Экология, экономика, культура Материалы международной конференции Архангельск 2000. С. 67.

11. Démina L I and Promyslova M.Y. Thermodynamic and Paleogeodynamic Conditions of Formation Granite Batholithes on South-West Altai. CD-ROM edition of Geophysical Research Abstracts EGS XXY General Assembly. Nice. France. Volume 2 2000

12 Демина ЛИ., Промыслова М.Ю. Палеогеодинамические условия формирования рудовмещакнцей базальт-риолитовой серии Лениногорского района (Рудный Алтай) // Тектоника неогея' общие и региональные аспекты. Материалы XXXIY Тектонического совещания "ГЕОС", М. 2001. С. 197-200.

13 Демина ЛИ.,. Промыслова М.Ю Геодинамическая природа девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая // Тектоника и геофизика литосферы Материалы XXXY Тектонического совещания. Т.1 "ГЕОС", M 2002. С. 163-166

14 Короновский H В., Демина ЛИ.. Промыслова М.Ю Магматизм - индикатор геодинамических обстановок: современное состояние и проблемы // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы. Материалы XXXYI Тектонического совещания Т 1 "ГЕОС", М. 2003. С. 289-293.

15. Промыслова М.Ю. Геодинамические условия формирования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая (на примере Лениногорского района) // Современные вопросы геологии Сборник научных трудов конференции «3-й Яншинские чтения». «Научный мир» M 2003. С. 45-48.

16 Промыслова М.Ю. К вопросу о геодинамической природе базальт-риолитовой формации Рудного Алтая // Эволюция тектонических процессов в истории Земли Материалы XXXYII Тектонического совещания. Т 2 2004 Изд-во СО РАН Филиал «Гео» Новосибирск. С 88-91.

17 Промыслова М.Ю. Новая концепция геодинамической природы девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая//Доклады РАН 2004 Т. 399 №5 С. 655-657.

18 Промыслова М. Ю. Геодинамическая модель формирования рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая // Тектоника земной коры и мантии. Тектонические закономерности размещения полезных ископаемых Материалы XXXYIII Тектонического совещания. Т.П. "ГЕОС", М. 2005. С. 113-116.

19 Промыслова М.Ю. Геодинамическая природа базальт-риолитовой формации Лениногорского района Рудного Алтая // Вестник МГУ Серия 4, геология 2005. № 4. С 16-24

» Подписано в печать 10.11.2005

Формат 60x88 1/16. Объем 2.0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 143 * Отпечатано в ООО «Соцветие красок»

119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. 102

»2288Î

РНБ Русский фонд

2006-4 26428

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Промыслова, Мария Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О РАЗВИТИИ РУДНОГО АЛТАЯ В

ДЕВОНСКОЕ ВРЕМЯ.

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ

ЛЕНИНОГОРСКОГО ГОРНОРУДНОГО РАЙОНА.

2.1. Положение Лениногорского горнорудного района в региональных структурах Рудного Алтая.

2.2. Стратиграфия девонских отложений.

2.2.1. Силурийская система, верхний отдел - девонская система, нижний отдел, нерасчлененные. Заводская свита (S2-D1 zv).

2.2.2. Девонская система, нижний отдел. Эмский ярус, нижний подъярус. Лениногорысая свита (Diej In).

2.2.3. Девонская система, нижний отдел. Эмский ярус, верхний подъярус. Крюковская свита (Dje2 кг).

2.2.4. Девонская система, нижний и средний отделы. Эмский и эйфельский ярусы, нерасчлененные. Ильинская свита (Die2-D2ef z/).

2.2.5. Девонская система, средний отдел. Эйфельский ярус.

С окольная свита (D2ef sk).

2.2.6. Девонская система, средний отдел. Эйфельский ярус и живетский ярус, нерасчлененные. Успенская свита (D2ef-D2gv us).

2.2.7. Девонская система, средний и верхний отделы. Живетский и франский ярусы, нерасчлененные. Белоубинская свита (D2gv-D3fr Ы).

2.3. Экструзивно-субвулканические, субвулканические и интрузивные образования.

2.3.1. Ранне-среднедевонские экструзивно-субвулканические риолиты и риодациты ( Ш1.2 ).

2.3.2. Ранне-среднедевонские граниты. Синюшинский комплекс (у D1-2).

2.3.3. Ранне-среднедевонские субвулканические базальты, андезибазальты, трахиандезибазальты (otpDi-2).

2.3.4. Средне-позднедевонские габбро и долериты. Белорецко-маркакульский комплекс (VPD2-3).

2.3.5. Раннекаменноугольные долериты и габбро-долериты. Кедровско-ларихинский комплекс (v^Ci).

2.3.6. Позднекаменноугольные-раннепермские граниты и гранодиориты. Змеиногорский комплекс (уСз - Pi).

2.3.7.Пермские граниты. Калбинский комплекс (уР).

2.4. Тектоника.

Глава 3. ОСНОВНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЛЕНИНОГОРСКОГО РАЙОНА: ПОЛОЖЕНИЕ В РАЗРЕЗЕ БАЗАЛЬТ- РИОЛИТОВОЙ ФОРМАЦИИ,

ОСОБЕННОСТИ ИХ СТРУКТУР И СОСТАВА РУД.

3.1. Месторождения Лениногорского рудного поля.

3.2. Месторождения Тишинского рудного поля.

3.3. Месторождения северо-восточной части Лениногорского района.

3.4. Некоторые вопросы генезиса колчеданно-полиметаллических месторождений Лениногорского района.

Глава 4. ЭВОЛЮЦИЯ ПЕТРОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВУЛКАНИТОВ РУДОНОСНОЙ БАЗАЛЬТ-РИОЛИТОВОЙ ФОРМАЦИИ ЛЕНИНОГОРСКОГО ГОРНОРУДНОГО РАЙОНА.

4.1. Вулканиты раннего цикла.

4.2. Вулканиты позднего цикла.

Глава 5. ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БАЗАЛЬТ

РИОЛИТОВОЙ ФОРМАЦИИ.

5.1. Геодинамическая природа базальт-риолитовой формации.

5.2. Современные аналоги девонской палеоструктуры Рудного Алтая.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геодинамические условия образования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района (рудный Алтай)"

Актуальность работы. Рудноалтайский полиметаллический пояс является важнейшей горнорудной провинцией России и Казахстана. На территории Рудного Алтая известно более тысячи рудных объектов, в том числе свыше 70 промышленных. Наиболее крупные из них - Риддер-Сокольное и Тишинское месторождения расположены в пределах Лениногорского горнорудного района. Последний всегда был ключевым при разработке концепций генезиса колчеданно-полиметаллического рудообразования: эпигенетического, связанного с поздними гранитоидами и дайками пестрого состава в 30-40-е годы; вулканогенного, гидротермально-осадочного, начиная с 50-х годов. Колчеданно-полиметаллические месторождения Рудного Алтая в подавляющем большинстве случаев приурочены к породам девонской контрастной базальт-риолитовой формации и ассоциирующимися с ними осадочными и вулканогенно-осадочными образованиями.

Одна из важных задач региональных геологических исследований -металлогенический анализ и прогноз месторождений полезных ископаемых. Для ее решения необходимо знать не только строение и состав рудовмещающих толщ, но также их геодинамическую природу, которая для Рудного Алтая до сих пор остается предметом острых дискуссий.

Фактический материал и методика исследования. В основу работы положен фактический материал, собранный в ходе полевых работ 1993-1994 годов в составе геологического отряда Лаборатории рудного моделирования кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых Геологического факультета МГУ. Разрез девонских отложений наиболее детально изучался в центральной части района (документация скважин Долинного и Обручевского месторождений, построение геологических разрезов по скважинам Долинного месторождения в масштабе 1:500 и 1:200 и объединенных разрезов в масштабе 1:2 ООО, составление геологической карты Долинного месторождения). Эти материалы использовались для уточнения геологических границ на карте центральной части Лениногорского района масштаба 1:25 ООО. Был проведен также ряд маршрутов в западной и северо-восточной частях района. В камеральный период изучались шлифы, анализировался химический состав вулканитов.

В настоящее время имеется большое количество опубликованных и приведенных в фондовых материалах химических анализов вулканитов, слагающих базальт-риолитовую формацию Лениногорского района. Однако в них приведены исключительно петрогенные оксиды, и их отбор производился в основном в пределах месторождений и рудных полей.

Вместе с тем детальное изучение химизма вулканитов, особенно базальтов, как наиболее чувствительных индикаторов геодинамических условий образования, до сих пор не проведено. В литературе отсутствуют данные о содержании многих микроэлементов в девонских вулканитах Лениногорского горнорудного района, включая редкие земли. Автором были отобраны образцы вулканитов в местах достаточно удаленных от месторождений и рудопроявлений, чтобы максимально исключить влияние на их химический состав гидротермальных процессов, связанных с рудообразованием. Анализы выполнены в химической лабораториии ЗАО «Технология» (петрогенные оксиды и микроэлементы - количественным рентгено-спектральным методом, REE, Та, Nb, Th, Hf, Y - нейтронно-активационным методом), на микрозонде «CAMSCAN» в Лаборатории микроанализа кафедры петрологии геологического факультета МГУ. Использовался также сформированный с участием автора банк данных (format.roc, Newpet), включающий химические анализы девонских магматитов Лениногорского горнорудного района из опубликованных и фондовых материалов.

При анализе химизма вулканитов применялся метод пересчета на нормативный состав (CIPW), нормализация состава по хондриту [Haslcin, 1968] и N-MORB [Tarney et al., 1981]. Использовались классификационные (TAS) диаграммы, а также диаграммы сериальной и геодинамической принадлежности вулканитов разных авторов [Сох et al.,

1979; Le Maitre et al., 1989; Irvine, Barager, 1971; Miyashiro, 1974; Jensen, 1976; Pearce, Norry, 1979; Wood, 1980; Meschede, 1986 и другие].

Был проанализирован большой объем опубликованных и фондовых материалов по геологии, тектонике не только Лениногорского района, но также всего Рудного Алтая и сопредельных территорий, включая данные по ряду месторождений. Полевые и камеральные работы в период с 1993 по 1999 гг. проводились под руководством Ю.И. Демина.

Научная новизна. В отличие от традиционного мнения об известково-щелочном типе магматизма базальт-риолитовой формации показано, что в процессе развития девонской палеоструктуры Лениногорского района он эволюционировал от раннего щелочного, субщелочного, известково-щелочного к позднему толеитовому. В результате совместного анализа историко-геологических, петро-геохимических, палеовулканологических и других данных разработана новая концепция геодинамической природы рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района, как, впрочем, и всего Рудного Алтая. Показано, что она формировалась в обстановке перехода: океанический рифт Обь-Зайсанского палеоокеана - континентальный рифт в пределах Алтае-Монгольского микроконтинента.

Практическая ценность. Сделанные в работе выводы имеют не только региональное, но также общее значение и могут быть использованы при палеогеодинамическом и металлогеническом анализе колчеданно-полиметаллических провинций. Магматизм, проявляющийся в геодинамической обстановке перехода океанический рифт - континентальный рифт в современной структуре Земли достаточно широко развит. В то же время при палегеодинамических исследованиях он до сих пор в литературе практически не обсуждался.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийском совещании "Осадочные формации докембрия и их рудоносность", Санкт-Петербург, 1998 г.; на Третьем Уральском литологическом совещании "Закономерности строения осадочных толщ", Екатеринбург, 1998 г.; на Межведомственной научной конференции, посвященной семидесятилетию со дня рождения и памяти В. А. Горяинова «Геология и геоэкология Урала и Поволжья», Саратов, 1998 г.; на Втором Уральском кристаллографическом совещании "Кристаллография-98", Сыктывкар, 1998 г.; на научной конференции, посвященной

120-летию основания Томского государственного университета, Томск, 1998 г.; на Ежегодных научных конференциях "Ломоносовские чтения", Москва, МГУ, 1998 г., 1999 г.; на XXXII Тектоническом совещании «Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма», Москва, 1999 г.; на XXY General Assembly EGS, Nice, France, 2000; на XXXIY Тектоническом совещании «Тектоника неогея: общие и региональные аспекты», Москва, 2001 г.; на XXXY Тектоническом совещании «Тектоника и геофизика литосферы», Москва, 2002 г.; на XXXYI Тектоническом совещании «Тектоника и геодинамика континентальной литосферы», Москва, 2003 г.; на конференции «Современные вопросы геологии», 3 -и Яншинские чтения», Москва, 2003 г.; на XXXYII Тектоническом совещании «Эволюция тектонических процессов в истории Земли», Новосибирск, 2004 г.; на XXXYIII Тектоническом совещании «Тектоника земной коры и мантии. Тектонические закономерности размещения полезных ископаемых», Москва, 2005 г.

Некоторые результаты работы использованы в отчете по проекту «Модели тепло-массопереноса формирования первичных и метаморфизованных стратиформных рудных месторождений» программы «Университеты России - фундаментальные исследования», 1999 г., а также в производственных отчетах Лаборатории рудного моделирования кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых геологического факультета МГУ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, заключения, 5 глав общим объемом 152 страницы, включая 11 таблиц, 52 рисунка и список литературы из 151 наименования.

Благодарности. Автор выражает особую благодарность и искреннюю признательность своему научному руководителю, Николаю Владимировичу Короновскому за постоянное внимание к работе, поддержку и ценные консультации. На разных этапах работы автор сотрудничал с Л.И. Деминой, Т.А. Филициной, В.А. Промысловым, за что им искренне признателен. Автор искренне благодарна Академику В.Е. Хаину за поддержку новой концепции геодинамической природы девонской базальт-риолитовой формации Рудного Алтая и рекомендацию статьи в ДАН РФ, профессору М. Г. Ломизе, руководившим работой на раннем этапе, а также А.А. Зарщикову за ценные замечания, Д.А. Симонову за помощь при формировании банка данных по вулканитам Калифорнийского залива и Провинции Бассейнов и Хребтов, А.Г. Рябухину, Г.В. Брянцевой, М.А. Гончарову, В.Н. Вадковскому, В.А. Зайцеву, А.В. Зайцеву, B.C. Захарову, А.Н. Стафееву, Н.В. Макаровой и всем сотрудникам кафедры динамической геологии Геологического факультета МГУ за помощь, интерес к работе, ценные замечания, доброжелательные отношения и моральную поддержку.

На начальном этапе работа была поддержана грантом программы «Университеты России - фундаментальные исследования».

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Промыслова, Мария Юрьевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные защищаемые положения диссертационной работы следующие.

1. В процессе развития палеоструктуры Лениногорского горнорудного района в девонское время при образовании базальт-риолитовой формации магматизм эволюционировал от раннего щелочного, субщелочного, известково-щелочного к позднему толеитовому.

2. В составе рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района Рудного Алтая ранние кислые вулканиты относятся к известково-щелочным недифференцированным высококалиевым пересыщенным глиноземом гиперстен-нормативным разностям, образовавшимся за счет переплавления континентальной коры. Спектры REE риолитов близки к спектрам вулканитов континентальных рифтов. Поздние натриевые риолиты относятся как к известково-щелочным, так и толеитовым разностям.

3. Базальты являются более поздними и оторваны во времени от риолитов. Базальты нижней части разреза относятся к гиперстен- и нефелин-нормативным щелочным, субщелочным и известково-щелочным, а верхней - оливин-нормативным толеитовым разностям. По содержанию элементов ВЗИ ранние базальты близки к N-MORB, но характеризуются повышенными концентрациями элементов КИР. В процессе эволюции магматизма количество последних уменьшается. По соотношениям Zr-Y, Zr-Nb-Y, Th-Hf-Nb базальты фиксируют обстановку перехода от ранней внутриплитной к поздней, приближающейся к СОХ, что указывает на прогрессирующий рифтогененез, переходящий в спрединг.

4. Совместный анализ историко-геологических, петро-геохимических, палеовулканологических и других данных позволяет сделать вывод о том, что рудоносная базальт-риолитовая формация Лениногорского горнорудного района, как и всего Рудного Алтая, образовалась в обстановке перехода: океанический рифт Обь-Зайсанского палеоокеана — континентальный рифт в пределах Алтае-Монгольского микроконтинента.

Предложенная модель образования рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая является новой для данного региона. Однако с ее позиций становится понятным и характер эволюции магматизма от щелочного, субщелочного, известково-щелочного к толеитовому и изменение типа месторождений от ранних барит-полиметаллических до поздних колчеданных медно-цинковых, а также масштаб колчеданно-полиметаллического оруденения. Все это отражает процесс мантийного апвеллинга, тесно связанного с океаническим спредингом. Существенный разогрев глубин под краем Алтае-Монгольского микроконтинента на продолжении зоны спрединга Обь-Зайсанского океана обусловил интенсивное плавление пород мантии и коры, миграцию магм, флюидов и связанных с ними рудных компонентов, которые отлагались как на поверхности над наиболее проницаемыми для них участками (стратиформные залежи), так и в зонах фильтации рудоносных растворов (секущие залежи).

К подобным участкам относятся, прежде всего, места пересечения зон растяжения, располагавшихся вдоль оси спрединга (в современных координатах -крупные северо-западные разломы) с трансформными разломами (субширотные, субпапаллельные разломы), при этом крупнейшие на Рудном Алтае месторождения-гиганты - Риддер-Сокольное и Тишинское - оказались приурочены к наиболее протяженному Лениногорско-Семипалатинскому трансформному разлому.

Следует отметить, что магматизм, проявляющийся в геодинамической обстановке перехода океанический рифт - континентальный рифт в современной структуре Земли достаточно широко развит. В то же время при палегеодинамических исследованиях он до сих пор в литературе практически не обсуждался.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Промыслова, Мария Юрьевна, Москва

1. Абрамович И.И. Геодинамика и мантийные корни рудных формаций. М.: МПР РФ, ВСЕГЕИ, ГЕОКАРТ, МАНПО. 1998. 140 с.

2. Абрамович И.И., Клушин И.Г. Геодинамика и металлогения складчатых областей. Л.: Недра. 1987. 247 с.

3. Авдонин В.В. Ликвация и формирование рудоносных вулканогенных комплексов. М.: МГУ. 1987. 239 с.

4. Авдонин В.В. Гидротермальные породы рудоносных вулканогенных комплексов. М.: МГУ. 1994. 182 с.

5. Авдонин В.В. Прогнозирование и поиски колчеданно-полиметаллических месторождений. М.: МГУ. 1995. 53 с.

6. Авдонин В.В. Формационный анализ и вопросы генезиса колчеданно-полиметаллических месторождений // Вестник МГУ. Сер. 4, геология. 1998. N° 2. С. 17-23.

7. Авдонин В.В., Байцев В.Е., Григорьев В.М. и др. Месторождения металлических полезных ископаемых. М.: ЗАО «Геоинформарк ». 1999. 269 с.

8. Авдонин В.В., Баранов В.Д., Яковлев Г.Ф. Металлогеническое районирование Рудного Алтая на палеовулканологической основе // Геология рудных месторождений. 1982. № 4. С. 54-68.

9. Авдонин В.В., Воинков Д.М., Гриненко Л.Н., Демин Ю.И. Изотопный состав серы сульфидов различных групп месторождений Лениногорского района (Рудный Алтай) // Геология рудных месторождений. 1972. Том XIY. № 3. С. 31-44.

10. Авдонин В.В., Сергеева Н.Е. Элементы примеси в возрастных рядах колчеданно-полиметаллических месторождений Рудного Алтая // Вестник МГУ. Сер.4, геология. 2002. №1. С.22-27.

11. Берзин Н.А., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л. и др. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7-8. С. 8-28.41

12. Бубличенко Н.Л. Основные тектонические линии Рудного Алтая // Большой Алтай. Л.: Изд-во АН СССР. 1936. С. 59-111.

13. Бутузова Г.Ю. Гидротермально-осадочное рудообразование в рифтовой зоне Красного моря. М.: ГЕОС. 1998. 311 с.

14. Вейц Б.И. О генетической связи полиметаллического оруденения Рудного Алтая с девонским вулканизмом // Изв. АН КазССР. Сер геол. Вып. 17. С. 105115.

15. Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Хромых С.В. Геодинамика и гранитоидный магматизм коллизионных орогенов // Геология и геофизика. 2003. Т. 44. № 12. С.1321-1338.

16. Владимиров А.Г., Козлов М.С., Шокальский С.П. и др. Основные возрастные рубежи интрузивного магматизма Кузнецкого Алатау, Алтая и Калбы // Геология и геофизика. 2001. Т. 42. № 8. С.1157-1178.

17. Воробьев В.В., Попов В.В. Региональная металлогеническая зональность территории Восточного Казахстана // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1975. № Ю. С. 84-92.

18. Вулканогенные колчеданно-полиметаллические месторождения (на примере Рудного Алтая). Под ред. Яковлева Г.Ф. М.: МГУ. 1978. 288 с.

19. Гасысов И.В., Дистанов Э.Д., Миронова Н.Ю. и др. Колчеданно-полиметаллические месторождения верхнего девона северо-западной части Рудного Алтая. Новосибирск. Наука. 1991. 144 с.

20. Гаськов И.В., Дистанов Э.Д., Калугин И.А., Тикунов Ю.В. Металлогеническая специализация и петрохимические особенности девонского вулканизма Рудного и Горного Алтая // Геология и геофизика. 1999. Т. 40. № 5. С. 703-715.

21. Геохимическая и металлогеническая специализация структурно-вещественных комплексов. М.: МПР РФ, ИМГРЭ, Геокарт, РосГео. 1999. 539 с.

22. Гидротермальные сульфидные руды и металлоносные осадки океана. СПб.: Недра. 1992. 278 с.

23. Горжевский Д.И., Иванкин П.Ф. Геотектоническая позиция Рудного Алтая и Калбы по геолого-геофизическим данным // Изв. АН СССР. Сер геол. I960. № 4. С. 26-40.

24. Горжевский Д.И., Яковлев Г.Ф. Некоторые закономерности распределения полиметаллических месторождений Рудного Алтая // Материалы по геологии и металлогении Рудного Алтая. Тр. ВАГТ. Вып.З. М.: ГОСГЕОЛТЕХИЗДАТ. 1957. С. 142-161.

25. Гричук Д. В. Термодинамические модели субмаринных гидротермальных систем. М.: Научный мир. 2000. 299 с.

26. Демин Ю.И., Демина Л.И. Метаморфическая зональность Иртышской зоны смятия //Докл. АН СССР. 1985. Т.284. №6. С.1451-1456.

27. Демина Л.И., Промыслова М.Ю. Палеогео динамические условия формирования рудовмещающей базальт-риолитовой серии Лениногорского района (Рудный Алтай) // Тектоника неогея: общие и региональные аспекты. T.I. М.: ГЕОС, 2001. С. 197-200.

28. Демина Л.И.,. Промыслова М.Ю. Геодинамическая природа девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая // Тектоника и геофизика литосферы. Материалы XXXY Тектонического совещания. T.l. М.: "ГЕОС". 2002. С. 163-166.

29. Дистанов Э.Г., Оболенский А.А. Металлогеническое развитие Центрально-Азиатского подвижного пояса в связи с его геодинамической эволюцией // Геология и геофизика. 1994. № 7-8. С. 252-269.

30. Дистанов Э.Г., Гаськов И.В. Металлогеническая зональность среднепалеозойской континентальной окраины Северо-Западного Алтая // Металлогения и геодинамика Урала. Тез. Док. III Всеуральского металлогенического совещ. Екатеринбург. 2000. С. 23-25.

31. Добрецов H.JI. Эволюция структур Урала, Тянь-Шаня и Алтае-Саянской складчатой области в Урало-Монгольском складчатом поясе (Палеоазиатский океан) // Геология и геофизика. 2003. Т. 44. № 1-2. С. 5-27.

32. Добрецов Л.Н., Берзин Н.А., Буслов М.М., Ермиков В.Д. Общие проблемы эволюции Алтайского региона и взаимоотношения между строением фундамента и развитием неотектонической структуры // Геология и геофизика. 1995. Т.36. №10. С. 5-19.

33. Елкин Е.А., Сенников Н.В., Буслов М.М. и др. Палеогеографические реконструкции западной части Алтае-Саянской области в ордовике, силуре и девоне // Геология и геофизика. 1994. Т.35. №7-8. С. 118-144.

34. Еремин Н.И., Сергеева Н.Е., Сергеева Нат.Е. и др., Особенности минерального состава руд Новолениногорского месторождения по данным микроскопии и микроанализа// Геология рудных месторождений. 1986. Т. XXVIII. № 4. С. 4759.

35. Ермиков В.Д., Пузырев А.А., Сенников Н.В. Нижнесреднепалеозойский платформенный складчатый комплекс Горного Алтая // Геология и геофизика. 1979. № 1. С. 9-18.

36. Заварицкий А.Н. О генезисе колчеданных месторождений // Изв-я АН СССР. Сер. геол. 1943. №3. С. 3-17.

37. Золотарев В.Г., Яковлев Г.Ф. Генезис колчеданно-полиметаллических месторождений Белоубинского синклинория (Рудный Алтай) // Советская геология. 1977. №2. С. 15-25.

38. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Моралев В.И. Латеральная магматическая зональность и металлогеническая зональность на основе палеотектонических реконструкций // Геология рудных месторождений. 1974. T.XVI. № 4. С. 3-17.

39. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Фанерозойские палинспастические реконструкции территории СССР // Геотектоника. 1987. № 6. С. 3-19.

40. Иванкин П.Ф. Магматизм и закономерности пространственного размещения медных и полиметаллических месторождений Рудного Алтая // Закономерности размещения полезных ископаемых. М.: Изд-во АН СССР. 1962. Т.5 СЛ90-206.

41. Калугин А. С. Алтайский железорудный район // Железорудные месторождения Алтае-Саянской горной области. М. Изд-во АН СССР. 1959. Т. 1. Книга 2. С. 6-72.

42. Ковалев А.А. Мобилизм и поисковые геологические критерии. М.: Недра. 1985. 223 с.

43. Ковалев А.А., Гаськов И.В., Акимцев В.А. Колчеданное рудообразование древних вулканических областей и современных спрединговых зон. Новосибирск. 1993. 63 с.

44. Краснов С.Г. Гидротермальная деятельность и сульфидное рудообразование в океане. Автореф. дисс.докт. г-м. наук. СПб.: ВНИИОкеангеология. 1993. 45 с.

45. Кривцов А.И., Макеева И.Т. Источники рудного вещества эндогенных месторождений. М.: ВИНИТИ. 1981. 133 с.

46. Кронен Д. Подводные минеральные месторождения. М.: Мир. 1983. 391 с.

47. Кропачев С.М. Палеозойские формации Юго-Западного Алтая // Известия АН СССР. Сер. геол. 1973. № 9. С. 38-52.

48. Кузебный B.C. Магматические формации Юго-Западного Алтая и их металлогения. Алма-Ата: Наука. 1975. 342 с.

49. Кузьмин М.И. Геохимия магматических пород фанерозойских подвижных поясов. 1985. Наука: Новосибирск. 198 с.

50. Кутырев Э.И. Геология и прогнозирование согласных месторождений меди, свинца и цинка. JL: Недра. 1984. 248 с.

51. Лапин В.А., Пономарчук В.А., Чиков Б.М. и др. Петрография и изотопный состав гранитных тектонитов Иртышской зоны смятия // Петрография на рубеже XXI века, итоги и перспективы. Т.П. Сыктывкар. 2000. С. 190-194.

52. Лисицин А.П. Осадкообразование в океанах. М.: Наука. 1974.438 с.

53. Любецкий В.Н. Роль глубиггых структур в размещении магматических формаций Зайсанской складчатой системы по геофизическим данным //>, г"i Ь т

54. Магматизм и метаморфизм Восточного Казахстана. Алма-Ата. Изд-во АН КазССР. 1965. С. 64-79.

55. Мейсон Б. Основы геохимии. М.: Мир. 1971. 311 с.

56. Милановский Е.Е. Геология России и Ближнего Зарубежьяя (Северной Евразии). М.: МГУ. 1996. 448 с.

57. Миронов Ю.А., Ельянова Е.А., Зорина Ю.Г. и др. Вулканизм и океанское колчеданнообразование. М.: Научный мир.1999. 176 с.

58. Митчелл А. X. Г., Гарсон М.С. Глобальная тектоническая позиция минеральных месторождений. М.: Мир. 1984. 496 с.

59. Никишин A.M. Тектонические обстановки. Внутриплитные и окраинноплитные процессы. М.: МГУ. 2002. 365 с.

60. Нехорошев В.П. Тектоника и металлогения Юго-Западного Алтая // Известия Всес. геол.-разв. объединения. 1932. Т.51. Вып 15. С. 249-268.

61. Нехорошев В.П. Геология Алтая. М.: Госгеолтехиздат. 1958. 262 с.

62. Нехорошев В.П. Тектоника Алтая. М.: Недра. 1966. 307 с.

63. Овчинников Л.Н., Баранов В.Д. О некоторых закономерностях размещения колчеданно-полиметаллических месторождений Алтая // Геология рудных месторождений. 1973. № 6. С. 17-31.

64. Осипов М.А. Интрузивные породы Лениногорского района на Рудном Алтае. М.: Изд-во АН СССР. 1962. 183 с.

65. Основы металлогенического анализа при геологическом картировании (ред. Рундквист Д.В. и др.). М.: Госкомнедра, Геокарт, МАНПО. 1995. 468 с.

66. Осташенко Б.А., Литошко Д.Н., Калиновский А.В. Поисковое значение минеральных комплексов рудных формаций // Тр. Ин-та геологии Коми филиала АН СССР. Вып. 38. 1982. С. 71-90.

67. Палеовулканологический анализ колчеданоносных провинций (на примере Рудного Алтая) под ред. Яковлева Г.Ф. М.: МГУ. 1984. 193 с.

68. Палеогеографический атлас Северной Евразии. М.: ИТЛП, РАЕН. 2000. Электронная версия.

69. Парначев В.П., Вылцан И.А., Макаренко Н.А. и др. Девонские рифтогенные формации юга Сибири. Томск: ТГУ. 1996. 239 с.V

70. Попов В.В. Вулканизм, тектоника и полиметаллическое оруденение Лениногорского рудного района. Алма-Ата: КАЗИМС. 1968. 173 с.

71. Попов В.В. Геологические условия экзогенно-гидротермального рудообразования. М.: Недра. 1980. 247 с.

72. Попов В.В., Стучевский Н.И., Демин Ю.И. Полиметаллические месторождения Рудного Алтая. Труды ИГЕМ. М. 1995. 418 с.

73. Промыслова М.Ю. К вопросу о геодинамической природе базальт-риолитовой формации Рудного Алтая // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Материалы XXXYII Тектонического совещания. Т.2. Новосибирск: Изд-во СО РАН. Филиал «Гео». 2004. С. 88-91.

74. Промыслова М.Ю. Новая концепция геодинамической природы девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Рудного Алтая // Доклады РАН. Т. 399. № 5. С. 655-657.

75. Промыслова М.Ю. Геодинамическая природа рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского района Рудного Алтая // Вестник МГУ. Сер. 4, геология. 2005. № 4. С. 16-24.

76. Ревякин П.С., Кузебный B.C. Особенности глубинного строения Рудного Алтая по геофизическим данным в связи с проблемой магматизма // Советская геология. 1966. № 2. С. 95-105.

77. Ротораш И.А., Самыгин С.Г., Гредюшко Е.А. и др. Девонская активная континентальная окраина на Юго-Западном Алтае // Геотектоника. 1982. № 1. С. 44-58.

78. Рудные формации эндогенных месторождений. T.I. М.: Наука. 1976. 343 с.

79. Рундквист Д.В. О значении формационного анализа при прогнозных исследованиях // Критерии прогнозной оценки территорий на твердые полезные ископаемые. Л.: Недра. 1986. С. 17-39.

80. Рундквист Д.В. Эволюция рудообразования во времени // Эволюция геологических процессов. М.: Наука. 1989. С. 175-183. .

81. Рундквист Д.В. Состояние и пути развития теоретической металлогении // Геология рудных месторождений. 1990. Т. XXXII. №6. С.89-100.

82. Сандомирский С.А., Старостин В.И. Рудоносные структуры Риддер-Сокольного полиметаллического месторождения (Рудный Алтай) // Геология рудных месторождений. 1975. №2. С. 3-15.

83. Смирнов В.И. О металлогении океанов // Геология рудных месторождений. 1975. №1. С. 3-13.

84. Смирнов В.И. Зона Беньофа и магматогенное рудообразование // Геология рудных месторождений. 1974. Т. XYI. №.1. С. 3-17.

85. Смирнов В.И., Бородаев Ю.С., Старостин В.И. Колчеданные руды и месторождения Японии // Геология рудных месторождений. № 1. 1968. С. 1731.

86. Соколов С.Д. Акреционная тектоника и эволюция континентальных окраин // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Материалы XXXYII Тектонического совещания. Т. 2. Новосибирск: Изд-во СО РАН. Филиал «Гео». 2004. С.194-196.

87. Твалчрелидзе А.Г. Колчеданосные гидротермальные системы базальт-риолитовых формаций эвгеосинклиналей // Сов геол. 1981. № 6. С. 49-59.

88. Фоворская М.А. Основные проблемы связи оруденения и магматизма. М.: Наука. 1987. 127 с.

89. Филатов Е.И. Базальт-риолитовые формации с колчеданно-полиметаллическим оруденением (на примере Рудного Алтая) // Геохимическая и металлогеническая специализация структурно-вещественных• комплексов. М.: МПР РФ, ИМГРЭ, Геокарт, РосГео. 1999. С.337-348.

90. Филатов Е.И., Ширай Е.П. О палеосистеме островных дуг Зайсанской складчатой области //ДАН СССР. 1975. Т. 225. № 1. С. 172-175.

91. Филатов Е.И., Ширай Е.П. Формационный анализ рудных месторождений. М.: Недра. 1988.143 с.

92. Филиппова И.Б., Бухарин А.К., Буш В.А. и др. Аккреционная и коллизионная тектоника окраин Палеоазиатского океана // Тектоника неогея: общие и региональные аспекты. Т.П. М.: ГЕОС, 2001. С. 262-265.

93. Фролова Т.Н., Бурикова И.А. Магматические формации современных геотектонических обстановок. 1997. М.: МГУ. 319 с.

94. Фромберг Э.Д., Чернов В.И., Назаров В.Н. О фациальной принадлежности порфировых пород лениногорско-зыряновского типа на Рудном Алтае // Изв.ф ВУЗов, геология и разведка. 1983. № 2. С. 53-57.

95. Фромберг Э.Д. О связи магматизма и оруденения (на примере Лениногорского рудного поля на Рудном Алтае) // Изв. ВУЗов, геология и разведка. 1984. № 3. С. 119-120.

96. Фромберг Э.Д. К сравнительной истории вулканизма в Коргонской и Рудно-Алтайской структурно-формационных зонах (Юго-Западный Алтай) // Изв. ВУЗов, геология и разведка. 1990. № 1. С. 44-52.

97. Фромберг Э.Д. О вулканоплутонических ассоциациях риолитов-гранитов на Алтае и их формационной принадлежности // Бюлл. МОИП, отдел геол. 1991.Т. 66. Вып. 1 С. 126-127.

98. Фромберг Э.Д. Ультракалиевые риолиты геология, геохимия, петрография. Автореф. докт. диссер. 1993. М. 45 с.

99. Хаин В. Е. Псевдосубдукция и ее роль в развитии орогенных поясов // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы. Т. II. Материалы XXXVI Тектонического совещания. М.: ГЕОС. 2003. С. 279-271.

100. Хаин В.Е., Лимонов А.Ф. Региональная геотектоника (тектоника континентов и океанов). Тверь. : ГЕРС. 2004. 269 с.

101. Хисамутдинов М.Г. Основные черты тектоники и истории геологического развития структурно-формационных зон Зайсанской геосинклинальной области // Тр. ВСЕГЕИ. Нов. сер. 1963. Вып. 94. С. 76-91.

102. Хисамутдинов М.Г. Металлогения и полиметаллические месторождения Рудного Алтая. Л.: Недра. 1978. 195 с.

103. Хисамутдинов М.Г. Геосинклинальный вулканизм и рудообразование // Геология рудных месторождений. 1984. T.XXVI. №3. С. 66-72.

104. Чернов В.И., Гаврилова В.Н. Основные черты геологии и петрографии интрузивных пород Рудного Алтая // Материалы по геологии и металлогении Рудного Алтая. Тр. ВАГТ. М.: ГОСГЕОТЕХИЗДАТ. 1957. С. 99-119.

105. Шадлун Т.Н. Об особенностях строения колчеданных руд некоторых месторождений Рудного Алтая // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1951. № 5. С. 1830.

106. Шатагин Н.Н., Колосова Е.Ю. Основные черты геологического строения Раскатинского железо-маргенец-барит-полиметаллического месторождения // Вестник МГУ. Сер. 4, геология. 1994. № 3. С. 66-73.

107. Шенгер А. М. Дж, Натальин Б.А., Буртман B.C. Тектоническая эволюция алтаид // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7-8. С. 41-58.

108. Ширай Е.П., Филатов Е.И., Гусев Г.С. и др. Металлогения рядов геодинамических обстановок островных дуг. М.: МПР РФ, ИМГРЭ, Геокарт, РосГео. 1999. 436 с.

109. Щеглов А.Д. К металлогении рифтовых зон // Геология рудных месторождений. 1989. T.XXXI. №1. С. 13-25.

110. Шенгер A.M. Дж., Натальин Б.А., Буртман B.C. Тектоническая эволюция алтаид // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7-8. С. 41-58.

111. Щерба Г.Н. Геология Лениногорского рудного поля // Полиметаллические месторождения Рудного Алтая. 1957. М.: Госгеолтехиздат. М. С.7-181.

112. Щерба Г.Н. Вулканогенная гипотеза генезиса колчеданно-полиметаллических месторождений Рудного Алтая// Сов. Геол. 1974. № 9. С. 28-39.

113. Щерба Г.Н. Колчеданно-полиметаллические месторождения Рудного Алтая // Колчеданные месторождения СССР. 1983. М.:Наука. С.87-148.

114. Щерба Г.Н., Дьячков Б.А., Нахтигаль Г.П. Металлогения Рудного Алтая и Калбы. 1984. Алма-Ата: Наука. 238 с.

115. Эндогенные источники рудного вещества. М.: Наука. 1987. 247 с.

116. Яковлев Г.Ф. Материалы по тектонике Рудного Алтая // Материалы по геологии и металлогении Рудного Алтая. Тр. ВАГТ. М.: ГОСГЕОТЕХИЗДАТ. 1957. С. 120-141.

117. Яковлев Г.Ф. О возрасте и генезисе Алтайских полиметаллических месторождений // Вестник МГУ. Сер. 4 геология. 1972. № 2. С. 73-85.

118. Яковлев Г.Ф. Вулканогенные структуры месторождений полезных ископаемых. М.: Недра. 1984. 208 с.

119. Яковлев Г.Ф., Авдонин В.В., Гончарова Т.Я. и др. Палеовулканологический анализ колчеданоносных провинций. М.: МГУ. 193 с.

120. Яковлев Г.Ф., Хисамутдинов М.Г., Демин Ю.И. Полигенность и полихронность колчеданно-полиметаллических месторождений Рудного Алтая // Геология рудных месторождений. 1975. T.XVII. №3. С.66-77.

121. Яковлев Г.Ф., Яковлева Е.Б. Рудоносные флюид-порфировые комплексы Юго-Западного Алтая//Вестник МГУ. Сер. 4, геология. 1973. № 2. С. 72-86.

122. Cortessi G., Longinelli А. Охуden-isotope vatiations in a barite slab from the sea bottom of Southern Califoenia // Chim. Geol. 1972. V. 9. № 2. P. 113-117.

123. Cox K.J., Bell J.D. and Pankhurst R.J. The Interpretation of ligneous Rocks. 1979. George Allen and Union. London.

124. Cox K.G., Charnley N., Gil R.C.O., and Parish K.L. Alcali basalt from Shugra, Yemen: magmass generated in the crust-mantle transitioon zone? // Magmatic processed and Plate tectonics. 1993. Geol. Soc. Lond. Spec. Publ. V. 76. P. 443-453.

125. Geology of Kuroko deposits. Mining geology Special Issue. 1974. № 6. Ed. S. Ishihara. 435 p.

126. Haslcin M.A. Rare earth abundansen in some basic rocks // J. Geophys. Res.1968. Vol 73. P.6085-6097.

127. Henry C. D. and Aranda-Gomez J.J. Plate interactions control middle-late Miocene, proto-Gulf and Basin and Range extension in the southern Basin and Range // Tectonophysics. 2000. V.318. P. 1-26.

128. Horikoshi Ei. Cenozoic metallogeny along the gW Japan arc // Tp. 6 Симп. МАГРМ. Тбилиси. 1986. С. 34-36.

129. Irvine T.N. and W.R.A.D. Barager. Chemical classification of the common volcanic rocks // Canad. J. Earth Sci. 1971. Vol.8. P.523-548.

130. Jensen L.S. A new Cation plot for classification of the common volcanic rocks. 1976. Ontario Department of Mines. Miscellaneous. Paper 66.

131. Jones C.Y., Wernicke B.P., Former G.L. at al. Variations across and along a major continental rift: an interdisciplinary stady of the Basin and Range Province Western USA//Tectonophysics. 1992. V.213. P. 57-96.

132. Laznicka P. Giant Ore Deposits: Quantitative Apporoach. // Global Tectonics and Metallogeny. 1983/Vol. 2. № 1-2. 3. 41-53.

133. Le Maitre R.W., Bateman P., Durek A et al. A classification of igneous rocks and glossary of terms. Bllackwell. Oxford. 1989.

134. Manetti P., Capaldi G., Chienesu S. et al. Magmatism of the eastern Red Sea margin in the northern part of Yemen from Oligocene to present // Tectonophysics. 1991. V.198. P.181-202.

135. Meschede M. A metod of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeites with the Nb-Zr-Y diagram // Chemical Geol. 1986. Vol. 56. P. 207-218.

136. Miyashiro A. Volcanic rock series in island arcs and active continental margine // Amer.J. of Sci. 1974. Vol. 274. P. 321-355.

137. Pearce J.A. and Norry M.J. Petrogenetic Implications of Ti, Zr, Y and Nb Variations in Volanic Rocks // Contrib. Mineral, and Petrol. 1979.Vol. 69. P. 3347.

138. Peter S., Scott S. Mineralogy composition and fluid inclusion micro-thermometry of seafloor hydrothermal deposits in the southern trough of Guaymas Basin, Gulf of California// Can. Miner . 1988. V. 26. P. 567-587.

139. Reed M.H. Seawater-Basalt Reaction and the Origin of Greenstones and Related Ore Deposits // Econ. Geol. 1983. Vol. 78. N 3. P. 466-485.

140. Sponner E.T. Cu-pyrite mineralization and seawater convection in oceanic crust -the ophiolitic ore deposits of Cyprus // Geol. Assoc. Can., Spec. Pap. 1980. N 20. P. 685-704.

141. Tarney J., Sanders A.D., Mattey D.P., Wood D.A., Marsh N.G. Geochemical aspects of back-art spreading in the Scotia See and western Pacific // Phil. Trans. R. Soc. 1981.London. A300. P.263-285.

142. Авдонин B.B., Гончарова Т.Я. Фациальные особенности девонских вулканогенных толщ Рудного Алтая. Москва, 1983. Фонды ЛГРЭ.

143. Демин Ю.И., Промыслова М.Ю., Филицина Т.А. Химический состав магматических пород Лениногорского рудного района. Банк данных (format.roc, Newpet). Москва. 1998. Лаборатория рудного моделирования геологического факультета МГУ.

144. Олейник Ю.Ф., Овчинников В.Т., Мамин В.И. и др. Отчет о бурении глубоких опорных скважин в Лениногорском рудном поле. Лениногорск. 1991. Фонды ЛГРЭ.

145. Стасенко Н.В., Олейник Ю.Ф., Овчинников В.Т. и др. Геологическое строение и полезные ископаемые Лениногорского горнорудного района. Лениногорск. 1988. Фонды ЛГРЭ.

Информация о работе

Промыслова, Мария Юрьевна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2005
ВАК 25.00.01

Диссертация

Геодинамические условия образования девонской рудоносной базальт-риолитовой формации Лениногорского горнорудного района (рудный Алтай) - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы