Гидротермально-осадочный рудогенез на колчеданно-полиметаллических месторождениях Забайкалья и преобразование руд при различных типах метаморфизма

Ковалев, Константин Романович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гидротермально-осадочный рудогенез на колчеданно-полиметаллических месторождениях Забайкалья и преобразование руд при различных типах метаморфизма
ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Гидротермально-осадочный рудогенез на колчеданно-полиметаллических месторождениях Забайкалья и преобразование руд при различных типах метаморфизма"

р V ь ол

, 3 сДО

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии

На правах рукописи

КОВАЛЕВ Константин Романович

ПЩРОТтШЬт-ОСАДОЧШЕ! р/догоез на колчедакно-поважгАгшмЕскнх шггорощеннях Забайкалья и преобразование Г/Д ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ 1!ЕТ/!»РСЗ!!А

04.00.11 - геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в форме научного доклада

Новосибирск 1994

Работа выполнена в Институте геологии РАН

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук В.В.Зайков, доктор геолого-минералогических наук А.С.Лапухов, доктор геолого-минералогических наук, профессор

Г.В.Ручкин.

Оппонирующая организация: Московский государственный университет

на заседании специализированного совета Д 002.50.05. при Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск-90, Университетский пр.,3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОШТМ СО РАН.

им. М.В.Ломоносова, геологический факультет, кафедра полезных ископаемых (г.Москва).

Защита состоится ^с^р, с\ ^995 г_ в /О часов

Диссертация разослана

1995 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор геол.-минер, наук

Актуальность. Открытие в 60-х годах крупных стратиформных колчеданно-полиметаллических Озерного и Холоднинского месторождений в Восточной Сибири й ряда подобных месторождений на территории бывшего СССР ( Жайрем, Филизчай), генетически отличных от ранее известных месторождений традиционных колчеданоносных районов Урала и Рудного Алтая, вызвало необходимость детального изучения их и разработки новых принципов поисков и разведки. Генетическая концепция формирования этой группы месторождений находилась еще в стадии становления и выявленные объекты представляли уникальную возможность для проведения всесторонних исследований. Решением этой проблемы занялись многие научно-исследовательские коллективы ЦНИГРИ, ВСЕГЕИ, ИГЕМ, ИМГРЭ, ИГиГ и ГИБФ СО РАН и другие организации.

Актуальность исследований определялась необходимостью разработки полноценной теории гидротермально-осадочного рудоотложения, решения проблемы метаморфогенного рудообразования, многие вопросы которого до сих пор остаются слабо изученными и дискуссионными. Невыяснена роль первичных рудных концентраций в металлогенической специализации последующих рудообразующих эпох в процессе эволюции геологических структур Земли. Сохраняется дискуссионность в вопросах генезиса рассматриваемых месторождений и формирования новых масштабных концентраций в условиях различных типов метаморфизма. Поиски подобных колчеданно-полиметаллических месторождений в других рудных районах с близкими условиями геологического строения требуют более четких концептуальных представлений и построения обоснованных геолого-генетических моделей.

Цель и задачи исследований. Главная цель исследований заключалась в обосновании генетических представлений крупнейших колчеданно-полиметаллических месторождений юга Сибири, установлении признаков, масштабов и форм преобразования вещества при различных типах метаморфизма и построении геолого-генетических моделей процессов гидротермально-осадочного и сложного полигенного оруде-нения. Для реализации этой цели решались следующие задачи: 1) выявление палеогеодинамических обстановок функционирования рудообразующих систем и особенностей вулканизма; 2) изучение состава и строения рудоносных вулканогенно-осадочннх толщ и реконструкция палеогеографических обстановок; 3) выявление типа рудоносных структур и внутреннего строения рудных залежей; 4) установление

типоморфных особенностей текстурно-структурного рисунка гидротермально- осадочных руд; 5) изучение химического состава рудоносных осадков, минералого-геохимических особенностей и пространственно-временных соотношений различных генетических типов руд на полигенных объектах; 6) изучение изотопного состава серы сульфидов, углерода и кислорода карбонатов руд и карбонатсодержацих рудовме-щающих пород; 7) рассмотрение поведения сульфидных и сульфид-но-железоокисных руд в разных фациях метаморфизма и выявление типоморфных минералов и минеральных новообразований в трансформированных рудах.

Научная новизна и практическая значимость работы. Научный вклад и новизна проведенных исследований заключаются в следующем:

1. Раскрытии сущности гидротермально-осадочного рудогенеза и выявлении его специфики, обуславливаемой разнообразием геодинамических обстановок;

2. Установлении морфоструктурных, текстурно-структурных и минералого-геохимических признаков трансформации гидротермально-осадочных сульфидных и сульфидно-железоокисных руд при различных типах метаморфизма;

3. Обосновании тезиса об ограниченной регенерации массивных сульфидных руд за пределы контуров первичных рудных залежей на колчеданно-полиметаллических месторождениях в условиях эпидот-ам-фиболитовой фации метаморфизма;

4. Создании геолого-генетических моделей процессов гидротермально- осадочного рудогенеза и полигенного рудообразования в рудных районах с доорогенными рудоносными формациями и последующим проявлением процессов тектоно-магматической активизации.

Практическая значимость работы заключается прежде всего в установлении главных критериев процесса гидротермально-осадочного рудообразования, которые составляют основу научного прогнозирования как при региональных исследованиях, так и при проведении разведочных работ в пределах месторождений, рудных полей и рудных районов. Модельные построения, учитывающие пространственно-временные закономерности рудообразующих систем, особенности палеогеодинами-ческих обстановок, процессов вулканизма, осадконакопления, последующего метаморфизма и магматизма, позволяют оптимизировать .объемы' поисково-разведочных работ.

Конкретно практическая значимость выполненных исследований

заключается в последовательном отстаивании гидротермально-осадочной гипотезы в процессе проведения разведочных работ на Озерном и Холоднинском месторождениях, передаче рекомендаций в форме отчетов в производственные организации и подготовке соответствующих разделов в промежуточные и окончательные отчеты по подсчету запасов.

Обоснованность выбранной концепции и справедливость использования предложенных моделей подтверждены результатами окончательных геолого-разведочных работ в рассмотренных рудных районах. Принципы их построения могут быть положены в основу анализа других рудных районов с длительной историей геологического развития, разновозрастным магматизмом, сложными процессами метаморфизма, полигенным оруденением, что, в целом, характерно для древних вулканических областей.

Фактический материал и личный вклад автора. В основу предлагаемой работы положены материалы, полученные автором в 1968-1994 годах при изучении колчеданно-полиметаллических месторождений Северного Прибайкалья и Западного Забайкалья. Автор практически на каждом этапе разведки Озерного, Холоднинского и других месторождений и рудопроявлений этих рудных районов отслеживал фактический и фондовый материалы, участвовал в картировании многих сотен скважин, многих километров наземных и подземных горных выработок. В результате ежегодных экспедиционных работ были созданы уникальные и представительные коллекции образцов, шлифов, аншлифов руд и вмещающих пород, графических и рукописных материалов по 20 гидротермально-осадочным месторождениям и их трансформированным аналогам. Большой объем аналитического и графического материала был проанализирован по фондовым отчетам производственных организаций, часть которого заимствована и использована в представляемой работе.

При решении поставленных задач в сравнительном плане использовались материалы, полученные автором при детальном изучении колчеданных месторождений Салаира и Тувы и знакомстве в процессе экспедиционных и кратковременных экскурсионных посещений месторождений Степного и Рудного Алтая, Центрального и Южного Казахстана, Урала, Енисейского кряжа, Западного Саяна, Курильской островной дуги, представляющих по существу весь спектр месторождений этого обширного класса. Автор располагал также довольно предета-

вительной коллекцией сульфидных руд типа куроко из Японии, любезно предоставленной в свое время А.А.Сидоровым и И.И.Щегловым. Полезная информация в этом плане была получена также при анализе обширной отечественной и зарубежной литературы по колчеданным месторождениям и современному сульфидному рудообразованию в спре-динговых зонах океанов, задуговых бассейнов и межконтинентальных рифтах,

Методика исследований. Особенность ее заключалась в комплексном формационном подходе к анализу накопленного геологического материала. Месторождения рассматривались как сложная геолого-геодинамическая система длительного развития и взаимодействия с окружающей средой. Использовались как традиционные геологические методы картирования поверхности, документации горных выработок, керна скважин для решения вопросов геологии месторождений и рудных районов, палеовулканизма, палеогеографии, палеотектони-ки, палеофациальных условий, так и специальных методов картирования текстурных и минеральных типов руд с целью выявления пространственно-временных закономерностей процессов гидротермально-осадочного рудоотложения и структурной позиции первичных и преобразованных руд. Выполнен большой объем петрографических, минералогических и минераграфических исследований. Автором особое внимание уделено анализу текстурного и структурного рисунка руд для изучения механизмов отложения руд, диагенегически-зпигенети-ческих преобразований, процессов метаморфизма руд. С этой целью были приполированы и изучены многие сотни образцов руд.

Аналитические работы включали все современные методы исследования рудного и нерудного вещества: рентгеноструктурный, ИКС, рентгенос'пектральный, термический, химический, квантометрический, атомно-абсорбционный, рентгенофлюоресцентный и лазерный микроанализ. Выполнен также значительный объем изотопных исследований серы, углерода и кислорода руд и вмещающих карбонатсодержащих пород.

Основные защищаемые положения:

1. Формирование крупнейших гидротермально-осадочных колче-данно-полиметаллических месторождений Восточной Сибири происходило в двух принципиально различных геодинамических обстановках -континентального рифтогенеза в системе краевых структур Сибирской платформы (Холоднинское месторождение в -Олокитской троговой

структуре Северного Прибайкалья) и островодужного вулканизма окраин Палеоазиатского океана (Озерное месторождение в Удино-Ви-тимской структурно-формационной зоне Западного Забайкалья). Общим для них является проявление мантийного базальтоидного магматизма, близкая йеталлогеническая специализация, режимы растяжения или сжатия-растяжения.

2. Областью рудоотложения при вулканогенном гидротермально-осадочном рудообразовании служили депрессионные структуры, механизмы образования которых и специфика определялись конкретной геодинамической обстановкой. Это нашло отражение в морфоструктур-ных особенностях рудных залежей, фациальности и зональности рудоотложения, ритмичности седименто- и рудогенеза, химическом и минеральном составе руд и изотопно-геохимических характеристиках.

3. Разнообразие геодинамических обстановок гидротермально-осадочного рудоотложения находит отражение в текстурно-структурном рисунке руд, позволяющем реставрировать гидродинамический режим бассейна седиментации, физико-химические условия рудоотложения, последовательность выпадения минеральных фаз из придонных рудоносных рассолов, элементы атектонических деформаций и процессы диагенетически-эпигенетических преобразований. ■

4. Масштабы и характер преобразования рудного вещества гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических месторождений выявляются в морфоструктурных, текстурно-структурных и минерало-го-геохимических признаках и зависят от типа метаморфизма и наложенных гидротермально-метасоматических процессов. Крупных колче-данно-полиметаллических месторождений в процессах метаморфизма, какими бы масштабными они не были, не образуется.

5. Разработаны троговая и островодужная геолого-генетические модели гидротермально-осадочного колчеданно-полиметаллического рудообразования. Для рудных районов с полигенным сульфидно-желе-зоокисным оруденением и проявлением полиметаморфических преобразований предложена сингенетично-регенерационная модель (на примере Озернинского рудного узла).

Публикации по результатам исследований и апробация работы.

Основные результаты отражены в 4-х коллективных монографиях и 80 статьях и тезисах, охватывающих широкий круг проблем геологии колчеданно-полиметаллических месторождений от региональных металлогенических до детального изучения руд и вмещающих пород, а

также в 6 рукописных отчетах, представляемых по мере разведки месторождений и этапов выполнения работ в поисково-разведочные партии и фонды ПГО "Вурятгеология". Основные выводы и положения проводимых исследований периодически обсуждались на всесоюзных и региональных совещаниях, конференциях и семинарах в г.Чите (совещания "Стратиформные месторождения цветных металлов, 1971; "Стратиформные- месторождения цветных металлов и золота Сибири и Дальнего Востока, 1977), г.Кременчуге (2 Межведомственное совещание "Проблема метаморфогенного рудообразования, 1974), г.Благовещенске (' совещание "Проблемы хозяйственного освоения зоны БАМ", 1977), г.Новосибирске (Всесоюзное совещание "Основные параметры природных процессов эндогенного рудообразования", 1977; Всесоюзные совещания "Основные параметры природных процессов эндогенного рудообразования", 1977; "Генетические модели эндогенных рудных формаций", 1981; 1985; Всесоюзный симпозиум "Геохимия в локальном металлогеническом анализе", 1986; XI Всесоюзное металлогеническое совещание "Металлогения Сибири", 1987; Семинар "Разработка генетических моделей медно-колчеданных и колчеданно-полиметаллических месторождений", 1989), г.Нижнеангарске (Региональное совещание "Геология и полезные ископаемые в полосе БАМ Северного ' Прибайкалья", 1979, г.Иркутске ( Всесоюзное совещание "Металлогения докембрия", 1981), г.Тбилиси (У1 симпозиум Международной ассоциации по генезису рудных месторождений", 1982), г,Улан-Удэ (Региональное совещание "Геология, минералогия и пути освоения полиметаллических месторождений Забайкалья и Прибайкалья", 1984), г.Фрунзе (1 Всесоюзная конференция "Условия образования и закономерности размещения стратиформных/месторождений цветных, редких и благородных металлов", 1985), г.Кентау (2-ой Республиканский семинар "Стратиформные месторождения цветных металлов", 1985), г.Свердловске (УШ Всесоюзное металлогеническое совещание "Эволюция металлогении Урала в процессе формирования земной коры", 1985), г.Киеве (ХП Всесоюзное металлогеническое совещание "Металлогения и метаморфогенное рудообразование", 1990), г.Усть-Каменогорске (семинар "Генетические модели колчеданно-полиметаллических месторождений рудноалтайского типа", 1990), г.Учалах (семинар "Модели формирования колчеданных месторождений, методика их прогнозирования, поисков и разведки", 1991), г.Санкт-Петербурге (конференция "Вулканогенно-осадочное рудообразование", 1992).

Благодарности. Большую помощь в проведении полевых исследований оказывали геологи ПРО "Бурятгеология" Р.С.Тарасова, В.П.Бу-шуев, В.А.Могилев, Э.Н.Зеленый, Л.С.Дорошкевич, Г.И.Дорошкевич, В.А.Суровцев и многие другие, которым прежде всего хотелось бы выразить искреннюю благодарность. Автор благодарен за плодотворное многолетнее сотрудничество Э.Г.Дйстанову, за консультации и помощь в работе Б.Н.Лапину, К.В.Кочетковой, А.И.Бусленко, И.В.Гаськову. С глубоким почтением и признательностью вспоминает автор академика В.А.Кузнецова, под руководством которого с первых дней протекала научная деятельность. Основной объем аналитических и оформительских работ выполнен в стенах Института геологии и геофизики (ныне ОИГГМ СО РАН). Автор выражает всем исполнителям благодарность. Автор искренне признателен С.Ю.Яроиевской за оформление графики.

Введение

В геологической истории развития Земли процессы колчеданного рудообразования занимают исключительное место. Они охватывали все временные периоды - архей, ранний протерозой, рифей и фанерозой, и продолжаются в наше время. Группу, класс или семейство колчеданных месторождений объединяет формирование концентрированных масс сульфидов меди, цинка, свинца, бария, при большой роли сульфидов железа, и прямая или косвенная связь с процессами вулканизма. Вместе с тем, они существенно различаются геодинамическими обстановками формирования, механизмами отложения рудного вещества, составом вмещающих пород, масштабами проявления околорудного метасоматоза и минералого-геохимическими особенностями. Некоторые генетические вопросы колчеданного рудообразования решаются однозначно, другие вызывают оживленные дискуссии. Несомненным остается функционирование колчеданоносных рудообразуюших систем в связи с крупными геологическими структурами земной коры и глубинными процессами, протекающими в ходе геотектонического развития Земли. Примерами этого являются такие разновозрастные провинции как Зе-ленокаменный пояс Абитиби, каледониды Скандинавии, Аппалачи, Уральская, Рудный Алтай, Курило-Японская, а из современных -красноморская, спрединговые зоны Тихого и Атлантического океанов и задуговых бассейнов юго-западной части Тихого океана. Значи-

тельная часть месторождений этой группы сформировалась в подводных (субмаринных) условиях проявления активного вулканизма и процессов осадконакопления. Одни из них формируются гидротермально- метасоматическим путем в рудоподводящих каналах, 'другие осаждаются непосредственно из гидротермальных растворов при выходе на морское дно у их устий, третьи отлагаются гидротермально-осадочным. механическим или хемогенным путем из придонных рудоносных рассолов. е

Гидротермально-осадочный рудогенез занимает ведущее место в формировании крупнейших колчеданно-полиметаллических и полиметаллических месторождений и на его долю приходится более 75% общемировой продукции свинца и цинка. Достаточно назвать такие уникальные по запасам месторождения как Брокен-Хилл, Маунт-Айза, Мак-Артур, Салливан, Брунсуик, Ред-Дог, Мегген и Раммельсберг, Жайрем, Тишинское, Филизчай, Озерное, Холоднинское, Горевское и другие. Идея гидротермально-осадочного или эксгаляционно-осадочного рудо-образования была высказана еще в прошлом веке на норвежских сульфидных месторождениях, однако обоснование ее началось только в 50-х годах нашего столетия, после длительного господства гипотезы связи колчеданного оруденения с гранитоидным магматизмом. Значительное место в этой цепи исследований занимают работы А.Н.Зава-рицкого, показавшего на примере месторождений Урала ведущую роль вулканических процессов в формировании колчеданных руд. Исключительный вклад' в возрождение и обоснование теории гидротермально-осадочного рудогенеза внесли Г.Шнейдерхен, К.Офтедаль, Г.Ресс-лер, основы которой разрабатывались на примерах железорудных, свинцово-цинковых и других месторождений. В бывшем СССР вопросы вулканогенно-осадочного рудообразования разрабатывались В.И.Смирновым, Г.С.Дзоценидзе, С.Н.Ивановым, Г.Н.Щербой, Н.С.Скрипченко, В.Е.Поповым и другими исследователями. Из сибирских геологов эти идеи поддерживались и развивались И.В.Дербиковым, А.С.Калугиным, Н.Х.Белоус на примерах сульфидных и железорудных месторождений Алтае-Саянской складчатой области. Открытие в Сибири в 50-60-х годах крупнейших стратиформных полиметаллических и колчеданно-полиметаллических месторождений ознаменовало^начало нового крупного этапа в изучении этого генетического типа.

Наиболее яркими представителями вулканогенных гидротермально-осадочных месторождений, детально разведанными, изученными и

уникальными по запасам свинца и цинка, являются Холоднинское месторождение в Олокитской структурно-металлогенической зоне Северного Прибайкалья и Озерное (Озернинский рудный узел) в Удино-Ви-тимской металлогенической зоне Западного Забайкалья. Эти и ряд других Месторождений и рудопроявлений двух рудных провинций содержат широкий комплекс признаков процесса гидротермально-осадочного рудогенеза и изучались автором на протяжении четверти века. Руды этих месторождений претерпели различную степень метаморфических преобразований. Холоднинское месторождение метаморфизовано в условиях эпидот-амфиболитовой фации, руды Озернинского рудного узла претерпели локальные преобразования, связанные с процессами контактового метаморфизма и гидротермального метасоматоза, сопровождающими внедрение гранитоидов. Это позволило проследить стадии преобразования гидротермально-осадочных руд в условиях регионального и локального метаморфизма и рассмотреть также проблему мета-морфогенного колчеданного рудообразования.

Положение I

Формирование крупнейших гидротермально-осадочных колчедан-но-полиметаллических месторождений Сибири происходило в двух принципиально различных геодинамических обстановках - ■ континентального рифтогенеза в системе краевых структур Сибирской платформы (Холоднинское месторождение в Олокитской троговой структуре Северного Прибайкалья) и островодужного вулканизма окраин Палеоазиатского океана ( Озерное месторождение в Удино-Ви-тимской структурно-формационной зоне Западного Забайкалья). Общим для них является проявление мантийного базалътоидного магматизма, близкая металлогеническая специализация, режимы растяжения или сжатия-растяжения.

Рассматриваемые месторождения располагаются в структурах байкалид и каледонид, обрамляющих с юго-востока Сибирскую платформу, на территории Байкальской горной области ( БГО) и Уди-но-Витимской структурно-формационной зоны Западного Забайкалья. БГО представляет одно из сложнейших древних сооружений, на возраст и геологическое строение которой существуют самые противоречивые представления. Ранние фундаментальные исследования, проведенные Е.В.Павловским, Н.С.Шатским, Л.И.Салопом, в последние два

десятилетия пополнились новыми геологическими и геофизическими данными, полученными в связи со строительством Байкало-Амурской магистрали.

Главными структурными элементами БГО в направлении с юга на север являются Баргузино-Витимский массив гранитоидов или по последним представлениям сторонников концепции плитной тектоники Баргузинский палеомикроконтинент, обрамляющий его протяженный Вайкало-Муйский или Вайкало-Витимский офиолитовый пояс, примыкающие к нему с северо-запада Олокитский и Котерский синклинории, а с севера - Бодайбинско-Патомская краевая система. Далее к северу и северо-западу выделяются Чуйско-Тонодско-Нечерское поднятие, Акитканский вулканический пояс и Патомский перикратонный прогиб. Последний как бы замыкает угловое вхождение БГО в Сибирскую платформу и по представлениям ряда исследователей является недоразвитым ответвлением трехлучевого рифта, два других которого преобразовались в Байкало-Муйскую рифтовую структуру. Развитие области происходило на раздробленном фундаменте Сибирской платформы, что фиксируется выходами архейских пород в Байкальской, Амалатской, Южно-Северо-Муйской и Чарской глыбах, окаймляющих область или располагающихся на ее территории.

С позиции ранее развиваемых геотектонических представлений вертикальных движений Земли территория БГО рассматривалась как полицикличная звгеосинклинальная область со спилит-кератофировой формацией в осевой Байкало-Витимской зоне и терригенно-карбонат-но-углеродистыми формациями в окаймляющей Бодайбинско-Патомской миогеосинклинальной зоне (Салоп, 1964). Позднее ее стали относить к рифтогенным образованиям с офиолитовыми комплексами пород, развивающимся наподобие зеленокаменных поясов (Клитин, Павлова, 1974; Кушев, 1983; Булгатов, 1983; Федоровский, 1985 и другие). В последние годы развитие, области рассматривается с позиции плитной тектоники (Добрецов, Булгатов, 1991; Веггш, БоЬге1зоу, 1992; Гусев и др., 1992). Основанием для таких представлений послужило установление триады офиолитового комплекса, фиксирующего раскрытие океанической коры, зон субдукции и островодужного вулканизма, элементов покровной тектоники, олистостромовых горизонтов и коллизионных комплексов аккреционного этапа. В.Е.и Ю.Л.Руденко (1990) видят сходство Байкало-Витимской дуги со структурами зон Беньофа-Заварицкого.

В отношении возраста становления ЕГО существуют принципиальные разногласия, объясняемые сложностью геологического строения, биостратиграфической немостью большинства толщ, процессами метаморфизма и противоречивостью геохронологических данных. Л.И.Салоп, Е.В.Павловский и другие считали ее типичным представителем байкалид, однако В.С.Федоровский, С.П.Кориковский, Г.С.Гусев с соавторами ограничивают развитие области раннепротерозойским периодом. Байкалиды реабилитируются в работах А.Н.Булгатова, Н.Л. Добрецова, Д-.В.Рундквиста, М.М.Мануйловой.

Имеются разногласия и в отношении возраста толщ различных структурных элементов БГО. Большинство исследователей формирование муйской и нюрундуканской свит Баикало-Муйского пояса связывают с ранним протерозоем, а отложения Олокитского, Котерского, Бо-дайбинского и Патомского прогибов относят к верхнему протерозою или рифею. По данным Н.Л.Добрецова и А.Н.Булгатова рифей был одним из значительных рубежей в истории развития Земли, когда началась существенная перестройка земной коры и элементы плитной тектоники определяли главные геодинамические обстановки на территории БГО. По представлениям этих и других исследователей именно в раннерифейское время происходило заложение Палеоазиатского океана, определившего всю последующую историю геологического развития южного складчатого обрамления Сибирской платформы. В это время в связи с расколом Пангеи по системе трехлучевого рифта произошло раскрытие океанической коры и заложение Байкало-Муйского малого океанического бассейна. К концу рифея эта область прошла полный цикл Уилсона, а завершилась ее история столкновением Баргузинско-го микроконтинента с южной окраиной Сибирской платформы и обширной гранитизацией. Позднерифейский период тектонической активности фиксируется наложенными венд-раннекембрийскими впадинами, выполненными молассовьми толщами.

Значимость рифейского рубежа в геологической истории БГО подчеркивал в свое время и Г.Л.Митрофанов (1978). Он отмечал, что рифейский цикл развития Северо-Западного Забайкалья является первым истинно геосинклинальным.

Геолого-геофизические исследования глубинного строения БГО методами ГСЗ, гравиметрии и гравимагнитными позволили выявить значительные горизонтальные и вертикальные неоднородности земной коры, выделить крупные блоки корово-мантийного заложения, разде-

ляемые глубинными корово-мантийными разломами (Лобачевский, Ветров, 1976; Егоров, .1976; Мишенькин и др., 1984; Письменный и др., 1984). Были установлены обратные соотношения типов структур и подстилающего мантийного основания. Прогибам (синклинориям) соответствуют поднятия мантии, а поднятиям (антиклинориям) - ее погружение. Современная геолого-геофизическая модель БГО представляется в виде слоеного пирога из чешуй, пластин, блоков океанической и континентальной коры с признаками крупных до 1000 км (Гусев и др., 1991) и не очень крупных до десятков км ( Булгатов, 1988) перемещений, представляя коллаж докембрийских сооружений на южной окраине фундамента Сибирской платформы.

Главные особенности геологического строения рассматриваемой области заключаются в ее ассиметричном строении по отношению к Сибирской платформе, развитии рифтогенного офиолитового комплекса, угловом вхождении в структуры Сибирской платформы, рифейском возрасте заложения основных структур, наличии прогибов с миогео-синклинальным характером осадконакопления на границе с Сибирской платформой. К этому следует отнести и специфику рудоносности вул-каногенно-осадочных и терригенных формаций и магматических комплексов. С вулканогенно-осадочными толщами связаны железоорудене-ние, медноколчеданное и колчеданно-полиметаллическое оруденение, с терригенными черносланцевыми формациями - золотооруденение, с карбонатными породами - стратиформное барит-полиметаллическое оруденение, с базит-гипербазитовым комплексом - медно-никелевое. По всем эти признакам эта область может быть сопоставима с Енисейским кряжем (Ножкин, 1985), формирование которого также связывается с байкальским этапом развития Земли (Рундквист,1991).

Одной из интереснейших структур в геологическом и металлоге-ническом отношении на территории БГО является Олокитский синкли-норий. Он располагается на границе краевых элементов Сибирской платформы - Чуйско-Тонодского выступа и Байкало-Муйского офиолитового пояса. Л.И,Салопом эта структура выделялась как юго-западная оконечность Мамско-Бодайбинского прогиба внутренней Де-люн-Уранской зоны верхнепротерозойского миогеосинклинального пояса. Как особая металлогеническая зона, наряду с аналогичной Ко-терской, она впервые была выделена П.Ч.Шобогоровым (1971). Олокитский синклинорий имеет протяженность около 250 км, ширину до 30 км и простирается от оз. Байкал вдоль рек Тыи, Олокит и Холод-

ной до среднего течения р. Витим. В северо-восточном направлении он переходит в Мамско-Водайбинский синклинорий, выполненный верхнепротерозойскими черносланцевыми толщами. Предполагается по геофизическим данным заложение их на смежных линейных блоках, разделенных Абчадско-Патомским разломом (Егоров, 1978).

Олокитский синклинорий на северо-западе граничит по Абчадс-кому глубинному разлому с Чуйским антиклинорием, сложенным полиметаморфическим комплексом пород архей-раннепротерозойского возраста, а на юго-востоке по Чая-Нюрундуканскому (Холоднинскому) корово-мантийному разлому с Кичеро-Мамской зоной, в пределах которой картируются высокометаморфизованные толщи офиолитового комплекса, относимые к раннему протерозою, либо к рифею. Последняя точка зрения находит подтверждение новыми геологическими и геохронологическими данными. На западе'синклинорий ограничивается мощным Даванским разломом. На западном окончании синклинория выходят древние кристаллические породы Маректинского выступа.

По геофизическим данным Олокитскач структура достаточно уверенно выделяется как в верхнем структурном этаже ВГО, так и на глубину. Границы ее контрастно выделяются по линейным гравитационным ступеням северо-восточного направления (Мещеров и др., 1983). По данным В.М.Письменного и др. (1984) нижние части Тыйс-кого мегаблока, в пределах которого располагается и Олокитский синклинорий, прослеживаются геофизическими методами на значительную глубину и не затронуты процессами гранитизации, что позволяет говорить об отсутствии под ним гранитно-метаморфического слоя. Результаты ГСЗ и гравиметрии в районе Мамско-Бодайбинского синклинория, коррелируемые на юго-запад в сторону Олокитского синклинория, позволяют говорить об осевом поднятии мантии до 34-37 км и опускании ее на плечах этой структуры до 42-44 км (Егоров, 1978).

Все это, в совокупности с мощными толщами вулканогенно-оса-дочных пород (8-10 км), позволяют относить.рассматриваемую структуру к типичным троговым образованиям разрывной природы, сформированную на более древних породах архей-раннепротерозойского и раннерифейского возраста. Геологические, геохронологические и биостратиграфические данные однозначно указывают на рифейский возраст ее заложения. Существенные разногласия среди исследователей возникают при детализации временных интервалов положения рудоносных толщ в стратиграфическом разрезе. Определение возраста их из

района Холоднинского месторождения, проведенное ранее уран-торий-свинцовым методом С.Л.Миркиной и др. (1977) и равное 1500 ± 130 млн. лет, Л.А.Неймарком и др. (1991) с современных позиций не принимается как значимое. По новым данным этих исследователей возраст более древней нюрундуканской толщи, которую рассекает Олокитский синклинорий, самарий-неодимовой изохронной датировкой в метабазальтах оценивается значением 1050 ± 160 млн.л. Нижняя возрастная граница пород Олокитского прогиба определяется по находкам в горизонтах конгломератов галек гранитов Абчадского массива, возраст которых оценивается изохронным рубидий-стронциевым методом в 1560 ± 80 млн.л. (Мануйлова и др., 1964). Верхняя граница определяется возрастом базальтоидов иняптукского комплекса завершающей стадии развития прогиба изохронным рубидий-стронциевым методом. Она составляет 670 ± 65 млн.л. (Булдыгеров и др., 1988). Средние и верхние части стратиграфического разреза Олокитского прогиба содержат строматолиты и микрофитолиты, разновидности которых характерны для опорных разрезов среднего и верхнего рифея Патомского нагорья и Прибайкалья (Тихонов и др., 1983; Булдыгеров и др., 1988). Возраст гидротермально-осадочных руд определяется свинцовым методом как 1000 млн.л. (Миркина и др., 1974; Тугаринов и др., 1976; Дистанов и др., 1977), а по последним данным - 740 ± 10 млн.л. (Неймарк и др., 1991).

Стратиграфическое расчленение толщ Олокитского синклинория принимается исследователями неоднозначно по причине резкой лито-лого-фациальной изменчивости, различия метаморфических преобразований в отдельных тектонических блоках и сложной корреляции фор-мационных типов пород. Исследователями принимаются следующие подразделения от древних к более молодым породам (рис.1): олокитс-кая, ондокская, итыкитская, сыннырская (Шобогоров,' 1971); ило-вирьская, абчадская, тыйская (олокитская), авкитская, ондокская (перевальская), асектамурская, итыкитская, сыннырская (Бушуев, Крапивин, 1971-1985; Ефимов,Тетяева, 1978; Конкин и др., 1978); олокитская и довыренская (байкальская) серии (Мануйлова, Зарубин, 1981), разделенные этапом зонального метаморфизма и покровно-над-виговой тектоникой с формированием на уровне верхов олокитской серии олистостромовых горизонтов (Габов, Картавченко, 1981; Доб-рецов и др., 1983; Добрецов, Булгатов, 1991). По данным последних исследователей события этого этапа происходили во времени 1.0-1.1

млрд.л. и отражают главный период аккреции и надвигообразования в Байкало-Муйском поясе.

В.Е.Руденко с соавторами (1983) указывают на отсутствие углового несогласия внутри верхнепротерозойских толщ Олокитского прогиба и на единство деформационного цикла для нижней и верхней частей разреза. Метаморфизм пород в пределах прогиба по их мнению проявлен крайне неравномерно от зеленосланцевой до амфиболитовой фаций. А.Н.Ефимов и Т.М.Тетяева (1978) определенную роль при этом придают зонам линейных дислокаций, а предыдущие авторы отмечают, что на севере и северо-востоке породы регионально метаморфизованы слабо, в условиях фации зеленых сланцев, в то время как на западе, северо-западе и юго-востоке синклинория развиты зональные метаморфические комплексы. Возраст регионального метаморфизма исследователями определяется довольно однозначно верхним рифеем-вендом и по последним данным А.Л.Неймарка и др., (1991) по изохронному рубидий-стронциевому и самарий-ниодимовому методам составляет 0,6-0,55 млн.л.

Нами [2, 29] предлагается" выделение трех структурно-вещественных комплексов, отвечающих в целом ранней, зрелой и поздней стадиям развития прогиба и коррелируемых с тремя этапами вулканической активности (снизу вверх): вулканогенно-кремнисто-терриген-ный, кремнисто-карбонатно-терригенный углеродистый (с подчиненным количеством вулканогенных образований) и карбонатно-вулканогенный. С ранним комплексом связывается формирование железистых кварцитов Тыйской и Абчадской зон протяженностью 50-80 км и мощностью 10-15 км, картируемых вдоль юго-восточного и северо-западного бортов прогиба. К этому же уровню приурочены мелкие проявления прожилковой и стратифицированной медной и колчеданной минерализации. С черносланцевыми толщами среднего комплекса связаны кодчеданно-полиметаллические руды Холоднинской рудной зоны, протянувшейся вдоль юго-восточного борта Олокитского прогиба на 40 км. К доломитовым толщам палеорифовых образований осевой части прогиба приурочено стратиформное прожилково- и гнездово-вкрапленное барит-полиметаллическое оруденение (участки Галенитовый, Рыбачий, Ондоко и другие). С базит-гйпербазитовыми интрузивными ко-магматами вулканизма заключительного этапа связывается медно-ни-келевое оруденение.

Одной из отличительных особенностей Олокитской троговой

Рис. 1. Стратиграфическое и литолого-фациальное расчленение рудовмещающих вулканоген-но-осадочных толщ и положение стратиформного сульфидно-железоокисного оруденения в схематизированном разрезе Олокитской троговой структуры.

1 - лавовые породы базальтовой и липарит-базальтовой ассоциации; 2 - туфы, туфобрекчии; 3 -туффиты; 4 - вулканомиктовые крупнообломочные породы; 5 - песчаники; 6 - алевролиты и алевропе-литы; 7 - кремнистые породы; 8 - хлорит-кремнистые породы; 9 - углеродистые карбонатно-кремнистые сланцы; 10 - филлиты; 11 - диафторированные песчаники и породы офиолитокластовой метаолис-тостромы; 12 - конгломераты; 13 - белые известняки; 14 - углеродистые известняки с примесью терригенного материала; 15 - органогенные (рифогенные) известняки; 16 - доломиты; 17 - габбро-перидотиты довыренского комплекса; 18 - гранито-гнейсы архея-нижнего протерозоя; 19 - мета-габбро и амфиболиты нюрундуканской свиты (офиолитовый комплекс); 20 - пластовые рудные тела сульфидных и железоокисных руд; 21 - рудопроявления; 22 - формационные типы: 1 - железистые кварциты (Тыйское и АОчадское месторождения); 2 - колчеданно-полиметаллические пластовые руды (месторождения Холоднинское и Овгол, рудопроявление Космонавтов); 3 - стратиформная прожилковая и послойно-прожилковая колчеданная и медноколчеданная минерализация (рудопроявления Центральное, Ондоко); 4 - стратиформные гнездово-прожилковые руды (участки Иоко, Рыбачий, Ондоко, Гале-нитовый, Калакачан, Лосиный, Верхнечуйский, Соломалгун, Большечуйский, Известковый, Олокит и другие).

структуры является широкое развитие вулканизма на всех стадиях ее развития. Геологические, петрохимические, петрогенетические особенности вулканизма, формационная принадлежность пород рассматривались В.Е. и Ю.Л.Руденко (1979, 1990), В.В.Булдыгеровым с соавторами (1988), но наиболее полно они освещены в монографии М.М.Мануйловой и В.В.Зарубина (1981). Выделяется три уровня проявления вулканизма, отвечающих начальной стадии развития прогиба, максимальному периоду его погружения и орогенной стадии. В.В.Бул-дыгеров с соавторами выделяет тыйский, итыкитский и иняптукский вулканические комплексы соответственно стадиям развития прогиба. Выходы пород раннего цикла вулканизма картируются в виде протяженных полос вдоль его бортов, среднего - в центральной части и бортах, верхнего - только в осевой воне. Площадное развитие вулканических пород, ассоциация их с кремнистыми и углеродисто-кремнисто- карбонатными флишоидными отложениями указывают преимущественно на подводный характер излияния.лав, по крайней мере раннего и среднего этапов. Лавы позднего этапа и геологическая обстановка несут признаки мелководных и наземных излияний из аппаратов центрального типа.

Основная масса вулканитов представлена породами базальтоид-ного ряда. М.М.Мануйловой и В.В.Зарубиным в среднем потоке выделяются кислые лавы липаритов и кварцевых порфиров. Другими исследователями проявление кислых вулканитов устанавливаются на всех трех этапах, что позволяет говорить о бимодальном характере вулканизма при преобладающей \ роли базальтоидов. Пространственно и генетически с поздним этапом вулканизма связывается становление" бавит-гипербазитовых интрузий довыренского комплекса.

По петрохимическим особенностям метавулканиты разных этапов достаточно близки, рассматриваются как представители единой ба-вальтоидной формации и дифференцированы с изменением тренда направленности от щелочной (пикрито-базадьты-базаниты) в раннем ри-фее до субщелочной (пикрито-базальты-трахибазальты) в среднем ри-фее и нормальной - пикрито-базальты - базальты в позднем рифее (В.Руденко, Ю.Руденко, 1990). На диаграмме Куширо-Куно вулканиты нижнего и среднего покровов располагаются в широком поле, отвечая щелочным, высокоглиноземистым и толеитовым базальтам, а верхнего покрова - более локализованы в полях высокоглиноземистых и толеи-товых базальтов (Мануйлова, Зарубин, 1981). По соотношению крем-

незема и железа вулканиты трех этапов близки к толеитовой серии базальтоидных магм. По формационной принадлежности вулканогенные породы Олокитского прогиба указанными исследователями относятся к траппам древних платформ или базальт-долеритовой формации перик-ратонных'прогибов, авлакогенов и внутриплатформенных впадин.

Таким образом, вулканогенные и интрузивные породы Олокитской структуры представляют собой единый эволюционный ряд, отражающий этапы формирования прогиба от начальной и до зрелой стадии его замыкания.

В районе Холоднинского месторождения диагностика вулканитов осложнена достаточно высокой степенью метаморфических преобразований, однако присутствие их в том или ином виде и объеме признается всеми исследователями. В условиях изохимического протекания метаморфических процессов здесь удается реставрировать некоторые особенности состава и строения пород вулкано-плутонического комплекса. В переслаивании с графит-карбонат-кварц-слюдистыми сланцами и порфиробластическими породами картируются горизонты и буди-ьированные тела ортопород. Они имеют амфиболовый и гранат-ачфибо-ловый состав и однородное мелко- и среднезернистое строение в протяженных пластовых телах, либо кварц-плагиоклаз-амфиболовый состав и крупнозернистое.порфировое строение в изометричных што-ко- и силлобразньх телах, относимых к лейкократовым габбро-порфи-ритам. В реликтовых порфировых вкрапленниках плагиоклазов этих пород устанавливается нормальное зональное строение. В центре они сложены Ан 65-85, а по периферии - Ан 35 [25]. Довольно часто на месторождении встречаются маломощные дайковые тела исключительно амфиболового состава и мелкозернистого строения.

Определенная часть полиминеральных порфиробластических пород, очевидно, образовалась за счет обломочных вулканомиктовых и туфогенных пород основного состава. При нанесении на реставрационную диаграмму А.А.Предовского значительная их часть расположилась в поле базитов [2]. По петрохимическим особенностям ортопо-роды Холоднинского месторождения относятся к умеренно щелочным и щелочным высокомагнезиальным и железистым разностям. На диаграмме Ю.А.Кузнецова с соавторами (1976) они располагаются в полях лей-ко- мезо- и меланогаббро. Учитывая приуроченность рудовмещающих толщ к средним частям стратиграфического разреза и пространс-твеннную совмещенность с вулканитами итыкитского комплекса на се-

веро-восточном фланге Холоднинской рудной зоны, можно предполагать связь процессов рудоотложения с поствулканической деятельностью зрелой стадии развития прогиба.

Выделенные особенности строения Олокитского синклинория позволяют относить его к типу троговых структур, развивающихся наподобие рифтов, и имеющих близкий характер проявления магматизма, осадконакопления и металлогении к архейско-раннепротерозойским зеленокаменным поясам. Принципиальным остается вопрос взаимоотношения Олокитского трога с другими структурами БГО и прежде всего с Байкало-Муйским офиолитовым поясом и его места в геологической истории. Представляется, что геодинамическая позиция трога может быть объяснена с позиции плитной тектоники, развиваемой для БГО Л.П.Зоненшайном, М.И.Кузьминым, Л.М.Натаповым, Н.Л.Добрецовым, А.Н.Вулгатовым, Н.А.Берзиным и другими исследователями. По последним данным в раннерифейское время на территории БГО в результате раскола Пангеи сформировался океанический бассейн, фиксируемый офиолитовыми комплексами. Последующие субдукционные процессы привели к формированию островодужных ассоциаций, аккреции и над-вигообразованию в северо-западном направлении в сторону Сибирской платформы. Скорее всего, с этими процессами, протекавшими в режиме растяжения-сжатия, на древнем основании одновременно произошло и заложение Олокитской троговой структуры. Реликты сиалической коры представлены в смежном Кутимском блоке и в Маректинском выступе в пределах самого прогиба. В Кичеро-Мамской зоне, ограничивающей с юго-востока Олокитский прогиб, в нюрундуканской толще были выявлены древние- коматиитовые толеитовые базальты и грану-лит-чарнокитовые комплексы (Вегг1п, БоЬ^боу, 1992; Макрыгина и др., 1993).

Возможным современным аналогом формирования подобных структур может служить Окинавский трог, расположенный в тыловых частях энсиалических островных дуг (Гранберг и др.,1992). Как отмечают авторы, в ходе эволюции вулканизм островодужного типа сменяется вушаиизыон ввуаршютшпевталышх рифтов с формированием в них месторождений филизчайского типа или типа бесси, к которым по ряду признаков близко Холоднинское месторождение.

К югу от Байкальской горной области обширные площади Западного Забайкалья заняты разновозрастными гранитоидами, в которых располагаются останцы венд-нижнекембрийских- пород, фиксирующих

структуры каледонид. Граница их с байкалидами остается достаточно размытой и исследователями определяется по-разному с тенденцией в последние годы к омоложению протерозоид в северном направлении. Еще в начале изучения М.М.Тетяев (1938), затем Е.В.Павловский (1956) и другие исследователи высказывали предположение, что на территории Западного Забайкалья существовала каледонская геосинклинальная область, заложенная на докембрийском основании. В последующие годы на основании детального изучения этого региона, широкого проведения биостратиграфических исследований была выделена Удино-Витимская структурно-фациальная зона ранних каледонид (Бе-личенко и др., 1962; Чернов, 1963). По геологической и геотектонической позиции она определялась как часть обширной Тувино-Сая-но-Забайкальской раннекаледонской геосинклинали, охватывающей северную часть МНР, Восточный и Западный Саяны, Восточную Туву, Кузнецкий Алатау и Салаир.

По литологическому составу, объемному соотношению пород и характеру распределения продуктов вулканической деятельности на рассматриваемой территории выделялись две структурно-фациальные зоны - внутренняя Еравнинская, преимущественно с вулканогенным типом формаций, и внешняя Курбинская, с существенно карбонатным осадконакоплением, обрамляющая байкалиды. В региональном плане каледониды Западного Забайкалья контролируются Удино-Витимской зоной глубинных разломов (Селенгино-Каларский корово-мантийный разлом по Г.Л.Митрофанову, 1978) северо-восточного простирания. Вдоль них трассируются тела базитов и гипербазитов (Пинус, 1976; Грудинин, Прудовскии, 1976; Кушев, 1983). Установленные Г.И.Менакером (1979) аномальные пояса магнитного поля в этой зоне интерпретируются либо как офиолиты, либо как неглубоко залегающий базальтовый слой.

На территории Удино-Витимской структурно-формационной зоны в останцах нижнекембрийских вулканогенно-осадочных пород известны железорудные, колчеданные, медные, колчеданно-полиметаллические, •полиметаллические, золоторудные, марганцевые и фосфорные месторождения и рудопроявления, относимые исследователями к гидротермально-осадочному, скарновому и гидротермально-метасоматическому генетическим типам. Меташюгеническая специализация нижнекембрийского вулканизма этой зоны в целом соответствует рудоносности аналогичных формаций ранних каледонид, широко распространенных на

территории Центрально-Азиатского подвижного пояса [39].

В последние годы геологическая история Западного Забайкалья, как и всего складчатого обрамления Сибирской платформы, стала рассматриваться с позиции плитной тектоники (Зоненшайн и др., 1990; Гордиенко, 1987, 1992; Добрецов, Булгатов, 1991 и другие). Палеогеодинамические обстановки венд-раннекембрийского времени по данным этих исследователей определялись взаимодействием Сибирского континента, палеомикроконтинентов и океанических плит Палеоазиатского океана. И.В.Гордиенко на юго-востоке Сибирской платфор-"мы (в современных координатах) выделяются Верхнеамурская й Уди-но-Витимская (Витимская) островные дуги, фиксирующие субдукцион-ные зоны под континент и микроконтиненты. На территории Западного Забайкалья фрагменты Удино-Витимской островной дуги выявлены на площади Еравнинской структурно-фациальной зоны. В северо-западном направлении в Курбинской зоне в бассейнах рек Курбы, Турки, Кыд-жимита и других накапливались мощные и достаточно глубоководные кремнисто-терригенно-карбонатные отложения с вулканитами среднего и основного состава в ассоциации с базит-гипербазитовыми образованиями, которые фиксируют спрединговые зоны задугового бассейна или окраинного моря. К этим отложениям приурочены гидротермально-осадочные магнетит-пиритовые залежи с кобальтом и медью месторождения Зангода [12] и многочисленные железорудные месторождения (Шара-Бугутуй, Мылдылген, Балбагар, Абагинское и другие) Курбинс-кого рудного района. Скорее всего, этот тип минерализации отвечает процессам рудообразования в троговых структурах задуговых окраинных .бассейнов (тип бесси). Далее к границе с Сибирской платформой И.В.Гордиенко выделяет пассивную окраину, представленную мелководными фациями шельфа и континентального склона. Предполагается, что в строении фундамента островных дуг существенную роль играли блоки континентальной коры, которую мог представлять также Баргузинский микроконтинент, причлененный к Сибирской платформе в позднерифейское время.

Оставляя в стороне общие реконструкции геологической истории развития рассматриваемого региона, сложность которых определяется масштабными- процессами гранитообразования, рассмотрим некоторые особенности палеогеодинамической обстановки гидротермально-осадочного рудогенеза, которые устанавливаются непосредственно в пределах самого крупного и детально изученного Озернинского ос-

танца Еравнинской структурно-фациальной зоны (рис. 2). Он занимает площадь около 250 км2 и сложен вулканогенно-осадочными породами олдындинской свиты,' возрастная принадлежность которых однозначно определяется обильными находками фауны трилобитов, археоциат и водорослей ленского яруса нижнего кембрия. В его пределах открыто и разведано более 30 месторождений и рудопроявлений суль-фидно-железоокисных руд, большинство которых, включая крупное Озерное колчеданно-полиметаллическое месторождение, несет яркие признаки гидротермально-осадочного рудогенеза. Палеогеографические, палеотектонические и палеофадаальные исследования, проведенные в разные годы М.М.Язмиром, Ю.П.Бутовым, Э.Н.Зеленым, И.Л.Васильевым, В.А.ВарламоЕым и другими, позволили говорить об останце как о фрагменте островодужной системы, существовавшей на юго-западе Витимского плоскогорья. Основные особенности геологического строения района и палеогеодинамические условия рудоотложения рассматривались и автором [3, 43.

Сложный палеорельеф, фиксируемый различной мощностью осадков и резкой сменой литофаций, широкое развитие лав, туфов, вулкано-миктового материала, сочетание субаэральных и достаточно глубоководных субаквальных фаций указывают на островодужный тип обстановки рудоотложения. Породы Озернинского останца можно подразделить на четыре генетические группы и различные фации: вулканогенные, вулканогенно-осадочные, нормально-осадочные морские мелководные отложения областей активного вулканизма, рифогенные образования и группа эксгаляционно-осадочных рудоносных фаций. Из ли-тологических разновидностей пород здесь выделяются: лавы и ла; во-брекчии базальтовых, андезито-базальтовых, андезитовых и анде-зито-дацитовых порфиритов; разнообломочные туфы основных, средних и кислых пород; вулканомиктовые и граувакковые породы; брекчии от глыбовых до мелкообломочных - известняковые, пестроцветные поли-миктовые, вулканомиктовые; алевролиты, алевропелиты, пелиты; из-вестковистые туффиты и алевропелиты; известняки органогенные и хемогенные белые, серые, розовые массивные и слоистые; кремнистые, карбонатно-кремнистые аргиллиты. Рудные осадки представлены зеленовато-серыми и черными сидеритами, кремнисто-карбонатно-маг-нетитовыми, кремнисто-карбонатно-гематитовыми и кремнисто-карбонатно- сульфидными рудами. Широкое представительство в рудовмещаю-щем разрезе разнообломочных туфов, турбидитов, большие мощности

Рис. 2. Схема размещения полигенного сульфидно-железсюкисно-го рруденения в Озернинском останце. Составлена по материалам Р.С.Тарасовой (1976).

I—III - тектонические блоки: I - Северо-Восточный, II - Центральный, III - Юго-Западный. 1 - нижнекембрийские вулканогенно-оса-дочные породы; 2 - шишекембрийские вулканогенные породы андезит-базальтового состава; 3 - гранитоиды средне-позднепалеозойс-кого возраста; 4 - диориты, гранодиориты средне-позднепалеозойс-

кого возраста; 5 - трахитовые порфиры и их туфы цаган-хунтейской свиты триасового возраста; б - пластовые сульфидные руды близпо-верхностные или выходящие на поверхность; 7 - пластовые железоо-кисные магнетитовые руды; 8 - горизонты гематитсодержащих туффи-тов и карбонатно-гематитовых руд; 9-13 - месторождения и рудопро-явления различных генетических и минеральных типов руд: 9 - слоистые железоокисные, 10 - слоистые сульфидные, 11 - слоистые сульфидно-железоокисные, 12 - преобразованные слоистые железоокисные, 13 - преобразованные слоистые сульфидно-железоокисные; 14

- главные разломы (1 - Западно-Туркульский, 2 - Гурвунурский, 3 -Граносиенитовый, 4 - Туркульский, 5 - Гундуйский, б - Аришинский, 7 - Юго-Западный, 8 - Северо-Восточный, 9 - Магнетитовый, 10 -Лево-Ульзутуйский); 15 - второстепенные разломы; 16 - геологические границы. Рудные участки: 1 - Туркул, 2 - Солнечный, 3 - Западный Туркул, 4 - Гурвунур, 5 - Гундуй, 6 - Аришинский, 7 - Северный Гурвунур, 8 - Озерный, 9 - Восточный, 10 - Перевальный, 11

- Таежный , 12 - Дальний, 13 - Звездный, 14 - Приозерный, 15 -Майский, 16 - Васильевский, 17 - Октябрьский, 18 - Магнетитовый (Солонго), 19 - Назаровский, 20 - Южно-Гематитовый, 21 - Юбилейный, 22 - Горхон, 23 - Ульзутуй П, 24 - Ульзутуй 1, 25 - Севе-ро-Магнетитовый, 26 - Южный Гундуй.

осадков и, в целом, трансгрессивный тип разреза указывают на высокий динамизм развития района, присущий островодужным обстачов-кам. Существование вулканических построек центрального типа предполагается на северо-западном обрамлении Озернинского прогиба (по Ю.Л.Бутову и И.Л.Васильеву) или на северо-западном и юго-восточном его флангах (по В.А.Варламову).

Одним из главных критериев выделения островодужной системы в пределах Удино-Витимской структурно-формационной зоны является формационная принадлежность продуктов вулканизма. Большинством исследователей признается ведущая роль андезитового вулканизма. Вместе с тем, нет единого мнения на соотношение объемов кислого и основного вулканизма. Многие исследователи предпочтение отдавали продуктам кислого вулканизма. Здесь выделялись андезит-липарито-вая (Язмир и др., 1967), андезит-порфировая (Хрянина, 1967), спи-лит-кератофировая (Беличенко, 1969), базальт-андезит-липаритовая

калинатровая (Варламов, 1978) или андезит-дацитовая (Гордиенко, 1987) формации. По нашим данным роль основных пород в пределах Озернинского останца занижалась за счет кремнещелочного метасоматоза, сопровождающего, скорее всего, процессы гранитообразования и развивающегося по породам среднего-основного состава. На это обстоятельство указывали ранее Д.И.Царев (1978), В.Н.Лапин (1985) и другие-исследователи. Большие объемы средних и основных пород были вскрыты в последние годы на вновь разведуемых участках и при разбуривании глубоких горизонтов Озернинского рудного узла. Андезит-базальтовые и базальтовые порфириты и их туфы занимают значительные площади и повсеместно встречаются в разрезах участков Звездный, Назаровский, Южно-Гематитовый, Солонго, Северо-Магнети-товый, Ульзутуй, Туркул, Северный Гурвунур. Горизонты граувакко-вых песчаников из обломков средних и основных пород картируются на глубоких горизонтах Озерного месторождения, на участках Васильевском и Аришинском.

Вулканогенные породы и комагматичные интрузивные образования нижнекембрийского вулкано-плутонического комплекса Озернинского останца могут быть отнесены к последовательно дифференцированной базальт-андезит-дацитовой формации. Нанесение основных числовых характеристик проанализированных главных типов пород на петрохи-мическую диаграмму А.Ф.Белоусова и др. (1982) позволяет говорить о характере нижнекембрийского вулканизма и степени дифференциации магмы. По параметру меланократовости все породы располагаются в интервале базальты-дациты, а по.щелочности отвечают среднещелоч-ным существенно натровым разностям. На диаграмме калий-титан вулканогенные породы останца располагаются компактно и отвечают тренду дифференциации известково-щелочных и геосинклинальных базальтов. Содержание титана в них находится на уровне 0,5-0,6 вес. X.

Геодинамическая обстановка гидротермально-осадочного рудоге-неза в пределах Озернинского останца и всей Удино-Витимской структурно-формационной зоны может быть охарактеризована тремя главными параметрами - характером литофаций, типом вулканизма и развитием осевой депрессионной структуры в пределах островодужно-го воздымания, заполняемой мощной толщей обломочных пород. Режим сжатия, сопровождающий развитие островных дуг, очевидно, сменялся

на зрелых стадиях их развития режимом растяжения и формированием разрывных структур как в пределах самих дуг, так и в задуговых бассейнах. Подобный геодинамический режим устанавливается и при формировании руд типа куроко в Японии. По данным У.Тетцуро и М.Катцуми (1990) месторождения этого типа образовывались в грабе-нообразных депрессиях в пределах Японской островной дуги. Современные исследования островодужных систем юго-западной части Тихого океана показывают, что рудообразование в большей части приурочивается к троговым и кальдерообразным структурам растяжения. Подобные закономерности установлены в последнее время и для девонской островодужной системы Южного Урала (Зайков и др., 1993).

Таким образом, крупнейшие гидротермально-осадочные колчедан-но-полиметаллические месторождения Сибири формировались в двух принципиально различных геодинамических обстановках - /гонишгея-пальпого рифяюгевеза или щюгосбразоватя по етлу зелепоканеотос поясов и осяроЕодухпого вулшнизяа. Для обоих типов выявляется ведушдя роль базальтоидного магматизма, формирование.в структурах, характеризующих режимы растяжения или растяжения-сжатия земной коры, тесная ассоциация с железооруденением, высокая колчеда-нистость, близкий геохимический профиль оруденения, существенно цинковый состав полиметаллической составляющей руд. Установленные геодинамические обстановки являются типовыми для колчеданного ру-дообразования, а время их формирования - рифей и ранний кембрий -отражают важный рубеж в истории развития Земли, когда режим внут-риплитной докембрийской тектоники перестраивался к режиму окраин-но-плитной тектоники фанерозоя. Все крупнейшие полиметаллические и колчеданно-полиметаллические месторождения докембрия были сформированы в достаточно однотипных обстановках зеленокаменных поясов, трогов, авлакогенов, рифтовых зонах с различным типом прямых и косвенных связей с мантийным магматизмом, в то время как с раннего палеозоя и до настоящего времени мы имеем значительно больше примеров формирования месторождений в более разнообразных геодинамических обстановках Ш.

Положение П

Областью рудоотлохения при вулканогенном гидротермально-осадочном рудообразовании служили рудоаккумулирущие депрессионные

структуры, механизмы образования и специфика которых определялись конкретной геодинамической обстановкой. Это нашло отражение в морфоструюпурных особенностях рудных залежей, фациальности и зональности рудоотложения, ритмичности седименто- и рудогенеза, химическом и минеральном составе руд и их изотопно-геохимических характеристиках.

Изучение современного субмаринного рудоотложения наглядно продемонстрировало две главные особенности этого процесса. Выходящие на морское дно рудоносные гидротермальные растворы имеют тенденцию к рассеиванию глубинными течениями и подводному выветриванию и окислению вновь отложенных сульфидов. Для формирования значимых промышленных концентраций должны быть созданы условия концентрации рудных компонентов, поступающих из придонных источников, и достаточно быстрого захоронения рудных илов. Моделью таких ловушек могут служить межразломные депрессионные структуры, установленные в осевой части рифта Красного моря. Выявление подобных рущолояаяшуквэих хспрессиоших спрушур является одной из главных задач при проведении палеотектонических и палеофациальных реконструкций в перспективных на колчеданное оруденение районах. К ним относятся отрицательные структуры рельефа дна рифтовых долин океанических бассейнов, депрессионные структуры различной морфологии сложнопостроенного палеорельефа островодужных систем, структуры кальдер и жерл вулканов. В рассматриваемых рудных районах они достаточно четко проявлены и фиксируются зонами долгожи-вущих тектонических нарушений, характером выполняемых осадков и резкими литофациалъными переходами, развитием барьерных рифовых построек.

В пределах Олокитской троговой структуры, протяженностью более 250 км и шириной 25 км, В.Г.Кушевым и Е.И.Марковым (1983) выделяются Западно- и Восточно-Тыиская, Абчадская и собственно Оло-китская (Холоднинская) рудные зоны, контролируемые разломами северо-восточного и северо-западного простирания и отвечающие частным впадинам подобных красноморским. Существование таких структур в условиях неоднородности палеорельефа и конседиментационных подвижек блоков фундамента признается многими исследователями. Первые три заложились на ранних этапах становления Олокитского прогиба при активном проявлении вулканических процессов и заполнялись кремнисто-железоокисными осадками. Холоднинская рудоносная

структура (зона) занимает более высокое стратиграфическое положение. Она располагается в юго-восточном борту Олокитского трога, простирается в северо-восточном направлении на 40 км, имеет максимальную ширину 2-2,5 км и выполнена углеродисто-флишоидно-тур-бидитовыми карбонатно-терригенными осадками, к которым приурочено стратиформное колчеданно-лолиметаллическое оруденение. В этой приразломной депрессии располагались частные впадины, выделяемые в настоящее время как рудные участки - Холоднинское рудное поле (П рудная зона и Холоднинское месторождение), Космонавтов и Ов-гол. В пределах Холоднинского рудного поля (разведочные профили 0-110, каждый через 100 м) в районе профиля 73 предполагается существование палеоуступа, фиксируемого резкой сменой в юго-западном направлении карбонатных фаций черносланцевыми, мощным раздувом рудной линзы и наличием тектонического нарушения северо-западного, простирания. К западу от этого уступа в протяженной депрессии более высокого порядка отлагалась основная масса руд Холоднинского месторождения (рис. 3). По характеру осадков, относительной литофациаль'ной выдержанности вдоль всей Холоднинской зоны можно говорить о существовании достаточно узкой, глубоководной рудолокализующей депрессии с относительно стабильным гидродинамическим режимом. Намечаются некоторые признаки генеральной латеральной зональности рудоотложения по простиранию этой депрессии по отношению к предполагаемой зоне разгрузки, где формировалась основная рудная залежь медьсодержащих колчеданно-полиметалличес-ких руд Холоднинского месторождения. На крайнем северо-востоке зоны в районе месторождения Овгол появляется барий, в пределах П рудной зоны в этом же направлении увеличивается карбонатность руд, а к юго-западу от Холоднинского месторождения в рудах возрастает роль пирротина.

Более сложный, контрастный и мелкомасштабный характер рудо-локализующих депрессий отмечается в обстановках островодужного вулканизма. В Озернинском рудном узле заложение их контролировалось разломами северо-восточного и северо-западного направлений. Палеореконструкции, проведенные И.Л.Васильевым (1977), позволили воспроизвести структурную позицию Озернинского внутриостроводуж-ного трогового прогиба на период позднеолдындинского времени нижнего кембрия. В центральной, осевой, и бортовых частях прогиба закартировано более двух десятков крупных и мелких, рудоносных и

Пр2б

ПцЗО

Пр

Пр51

пр.5$е сз

прев

Рис. 3. Морфология рудных залежей на вертикальных разрезах по разведочным профилям Холоднинского месторождения (общая протяженность по простиранию 4 км). По материалам Холоднинской ГРП. Руды: 1 - колчеданные, 2 - колчеданно-полиметаллические, 3 - полиметаллические послойно-прожилковые, 4 - медная минерализация.

безрудных, длнтельноживущих и кратковременно существующих впадин. Площадь депрессий колеблется от сотен квадратных метров до десятка квадратных км, мощность осадков - от сотен метров до 1,5 и более км.

Самйя крупная Озернинско-Васильевская структура осевой зоны представляет тип непрерывно погружающейся и периодически заполняющейся в условиях некомпенсированного осадконакопления разнообло-мочным материалом и рудными илами грабен-синклинальной депрессии (рис. 4). Как единая структура второго порядка она существовала до формирования 1У пачки олдындинской свиты, а затем, очевидно, от нее отделилась Октябрьская депрессия третьего порядка. Не исключено, что в ее пределах заложилась самостоятельная Аришинская брахисинклиналь, выполненная существенно железокарбонатными осадками. Выделенная структура вытянута в северо-восточном направлении и ограничивается с северо-запада Гурвунурским, а с юго-востока Аришинским разломами. На северо-востоке структура выполажива-ется, а на юго-западе обрезается крупным Юго-Западным разломом. В направлении с северо-востока на юго-запад синклиналь расширяется и погружается под углами 15-26°. Длина сохранившейся части грабен-синклинали составляет более 5 км, ширина около 2,5 км и глубина более 1,6 км. В верхнем структурном ярусе Озернинско-Василь-евской структуры выделяется компактная чашеобразная брахисинклиналь, в которой располагаются основные промышленные залежи Озерного месторождения. В юго-западной части пластовые рудные тела обрезаются разломом и сохранившаяся часть брахисиНклннали имеет длину 2,5 км, ширину около 0,8 км и глубину 250-350 м.

Характерной особенностью Озернинской островодужной системы является парагенезис рудолокатзутцих депрессионпых структур и рифогешык построен. Связующим звеном между ними являются зоны разломов, выступающие проводниками гидротермальных растворов и тепла. Большая часть рифогенных построек непрерывно прослеживается по юго-восточному флангу осевой троговой структуры останца и отдельные биогермы трассируются на северо-западном его фланге. Развитие рифогенных построек отражает периоды относительного затишья вулканической активности и как бы-предшествует рудоотложе-нию или завершает 'этот процесс. Это отчетливо фиксируется по взаимоотношению гидротермально-осадочных руд, рифовых построек и обломочных околорифовых фаций. В ряде случаев они как бы трассируют

о «

а> а.

■к §

Я) а>

. « =

„ О Ф Ф ПЗ

М В О. 3 3

рудоносные структуры и могут служить одним из поисковых критериев.

Таким образом, на примере Озернинского рудного узла доказывается синхронность процессов вулканизма, конседиментационных разломов, формирования депресси-онных структур, заполнения их терригенно-карбонатным и вулкано-миктовым обломочным материалом и рудоносными рассолами и роста ри-фогенных построек.

Морфология и внутреннее строение рудоносных горизонтов и рудных аадеяей на месторождениях гидротермально-осадочного генезиса определяются типом локализующих структур и гидродинамическим режимом осадконакопления и в целом зависит от типа геодинамических обстановок функционирования рудообразующих систем. В пределах Холоднинского рудного поля выделяется протяженный горизонт массивных сульфидных руд, представляющий I рудную зону (собственно Холоднинское месторождение) и П рудную зону общей протяженностью около 11 км. В районе Холоднинского месторождения в кровле ру-довмещающего разреза картируется еще два рудоносных уровня - нижний с менее колчеданистыми послойно- прожилковыми галенит-сфале-ритовыми рудами в графит-кварцевых сланцах и вышележащий с вкрапленной галенит-халькопирито-.

вой минерализацией в хлорит-кремнистых сланцах. Последний соответствует уровню зоны Рыжей на площади П рудной зоны.

В пределах главного рудоносного горизонта Холоднинского месторождения выделяется серия сближенных линзовидных, пластовых и лентовидных тел массивных колчеданных и колчеданно-полиметаллических руд, причем на северо-востоке они практически сливаются в единую с тупым окончанием линзу мощностью 250-280 метров, которая на юго-западе постепенно на расстоянии 5 км расщепляется на пластовые и лентовидные тела, разделенные графит-слюдисто-кремнистыми сланцами и прослоями порфиробластических пород. Скорее всего, этот рудный раздув фиксирует гидротермальную разгрузочную зону, контролируемую северо-западным разломом. На это указывают: обильная прожилково-вкрапленная халькопиритовая минерализация в колчеданно- полиметаллических рудах, слюдисто-доломитовые породы мета-соматического облика с халькопиритом, резкое выклинивание рудной залежи в районе разведочного профиля 73, чрезвычайно сложное внутреннее строение рудной залежи, пестрота текстурного рисунка руд при широком представительстве сливных кварц-сульфидных руд, проявление четырех мощных однотипных ритмов (импульсов) гидротермальной активности, смена в юго-западном направлении сложных текстурных типов руд более простыми слоистыми разностями. Тесная сближенность по вертикали рудных тел в рудоносном горизонте объясняется отсутствием значительных перерывов в процессе рудоотло-жения и слабым разбавлением его обломочным материалом, что обеспечивалось относительно спокойным гидродинамическим режимом бассейна седиментации троговой геодинамической обстановки.

На месторождениях и рудопроявлениях Озернинского рудного узла лентовидные и линзовидные рудные тела располагаются многоярусно в брахисинклинальных структурах и группируются в рудоносные горизонты. Такое строение характерно для рудных участков Ульзу-туй, Звездный, Аришинский, Солнечный, Западный Туркул. Наиболее показателен морфоструктурный облик рудных тел Озернинско-Васи-льевской грабен-синклинали. Здесь в 1700 м толще вулканомиктовых и туфогенно-терригенно-карбонатных пород выделяется три рудоносных горизонта, содержащих пластовые залежи сульфидных руд. Рудные пласты отделяются друг от друга горизонтами туфогенных, вулканогенных и седиментационных брекчиевых пород. Промышленную значимость имеет верхний рудоносный горизонт, где в 350 м пачке тер-

ригенно-карбонатных пород выделяется 12 пластовых и лентовидных залежей мощностью от первых метров до 40 м. Отдельные рудные залежи состоят из контрастных прослоев сливных сульфидных руд, хе-могенных карбонатных и кремнисто-карбонатных осадков и тонкообломочных але'вропелитовых пород и напоминают строение слоеного пирога. Дискретность распределения оруденения в стратиграфическом разрезе большой мощности указывает на прерывистость процесса ру-доотложения, обуславливаемую вспышками сейсмической, тектонической и вулканической активности, присущей островодужным геодинамическим обстановкам.

Одним из 'важнейших признаков вулканогенного гидротермально-осадочного рудогенеза является парагенезис сульфидного и келе-зоотсвого оруденения в пределах рудного района или месторождения и смена или чередование различных рудных фаций по латерали и в стратиграфическом разрезе. Эта закономерность объясняется изменениями физико-химического режима бассейна седиментации при осадко-и рудонакоплении. В олокитской металлогенической зоне она проявляется в формировании горизонтов железистых кварцитов в нижней существенно вулканогенной части рифейского стратиграфического разреза и гидротермально-осадочных существенно сульфидных колче-данно-полиметаллических руд в черносланцевых толщах и полиметаллических руд в доломитовых толщах на более высоких его уровнях. В пределах же Холоднинской рудной зоны, протяженностью более 40 км, картируются исключительно пиритсодержащие халькопирит-галенит- сфалеритовые руды, что указывает на стабильный восстановительный режим рудообразования на всей площади депрессионной структуры.

Яркой иллюстрацией влияния физико-химической обстановки (окислительно-восстановительный потенциал, кислотность-щелочность) на латеральную и вертикальную зональность оруденения может служить островодужная геодинамическая обстановка Озернинского рудного узла. Сложная палеогеография, сочетание застойных глубоководных, мелководных и субаэральных обстановок, обуславливающие широкое колебание окислительно-восстановительного потенциала, привели к частой смене в пространстве рудных и нерудных литофа-ций. Именно этим объясняется тесный парагенезис железокарбонат-ных, железоокисных, сульфидно-железоокисных, сульфидно-железокар-бонатных, сульфидно-малосернистых и сульфидных фаций как в преде-

лах рудного узла, так и на отдельных рудных участках.

Резкие колебания окислительно-восстановительного потенциала в пределах Озернинской островодужной обстановки сказываются и на облике вмещающих вулканогенно-осадочных пород. Они отличаются пестротой, частым переслаиванием в стратиграфическом разрезе разностей вишневой, красной, зеленой окраски и углеродсодержащих черных и темно-серых пород.

Разнообразие окислительно-восстановительных оостановок демонстрирует минеральный состав гидротермально-осадочных руд месторождений и рудопроявлений Озернинского рудного узла, в которых минералы железа представлены пиритом, пирротином, сидеритом и другими железистыми карбонатами, магнетитом и гематитом. В пределах рудоносных горизонтов олдындинской рудоносной толщи на разных стратиграфических уровнях и по латерали встречаются руды: пиритовые и пирит-галенит-сфалеритовые (месторождения Озерное, Васильевское), пирротиновые галенит-сфалеритовые и кремнисто-магнетито-вые (Ульзутуй 1), пирит-сфалерит-магнетитовые ( Звездное, Васильевское, Туркул), пирит-магнетитовые (Гундуй, Северо-Магнетито-вое), железокарйонатные и железоокисные (Аришинское) и сульфид-но-железокарбонатные (Озерное).

Латеральная и вертикальная зональность на площади рудного уела устанавливается также в распределении железистых и железисто-магнезиальных карбонатных стратифицированных залежей (Рипп, Куницын, 1991). Намечается смена высокожелезистых марганецсодер-жащих карбонатов осевых зон маложелезистыми и магнезиальными разностями к бортам Озернинской троговой структуры.

Наиболее ярко латеральная и вертикальная смена рудных фаций проявлена в пределах самой крупной рудоносной Озернинско-Василь-евской структуры. По ее простиранию на расстоянии около 5 км и на глубину 1,6 км отмечается смена и чередование гематитсодержащих осадков, магнетитовых, сидеритовых и сульфидных руд. В пределах же собственно Озерной брахисинклинали пластовые тела существенно сульфидных руд (нижние залежи 6-12) к кровле сменяются сидерито-выми и сульфидно-сидеритовыми рудами (рудные тела 2, 3).

Парагенезис сульфидных и железоокисных гидротермально-осадочных руд характерен для многих других рудных районов и месторождений древних и современных вулканических областей. Яркими примерами являются полиметаллически-железо-марганцевые руды Ата-

суйского района в Центральном Казахстане, ассоциация сульфидных, железорудных и марганцевых руд в районе Шелефтее в Центральной Швеции, на месторождениях Гамсберг в ЮАР, Голден-Гров и Вро-кен-Хилл в Австралии и в других местах. Влияние окислительно-восстановительного потенциала на состав современных стратифицированных илов иллюстрируется рудообразованием в красноморских впадинах.

Вертикальная и латеральная зоналыюспь пластовых рудных за-лелей - характерный признак гидротермально-осадочных месторождений. В рудах Холоднинского месторождения, отлагавшихся в существенно кремнистой среде, проявлена классическая для колчеданных месторождений однонаправленная вертикальная зональность. К подошве пластовых рудных тел здесь обычно тяготеют колчеданные и мед-ноколчеданные руды, а к кровле - полиметаллические галенит-сфале-ритовые руды. В раздуве рудной линзы выделяется четыре ритма, каждый из которого начинается отложением колчеданных руд и завершается существенно свинцово-цинковыми (рис.5). Такая же тенденция в распределении минеральных типов руд сохраняется и для всего рудного горизонта.

В отличие от этого типа зональности, в рудных телах Озерного месторождения устанавливается обратная последовательность отложения сульфидных минералов. По данным опробования большинства пластовых рудных залежей и характеру распределения минеральных типов руд свинцом и цинком обогащена подошва залежей и обеднена кровля. Такая же закономерность, как будет показано ниже, устанавливается и в пределах элементарных ритмов ритмично-слоистых руд. Рудоотло-жение здесь происходило в условиях подавляющей карбонатной среды, что фиксируется карбонатсодержащими вмещающими породами, отложением части железа в карбонатной форме и карбонатным или кремнисто-карбонатным составом сульфидных руд. Последовательность осаждения сульфидов и формирование прямой и обратной зональности, скорее всего, регулируется кислотностью-щелочностью среды среды рудоотложения. На Холоднинском месторождении она была более кислой, на Озерном месторождении - более щелочной.

Для самого мощного 8 рудного тела Озерного месторождения устанавливается латеральная симметричная зональность, отвечающая концентрационному типу. Здесь отчетливо выявляется накопление цинка в центральной (осевой) части впадины и постепенное па-

Рис. 5. Строение главной рудной залежи Холоднинского месторождения на разрезе по профилю 69 и характер распределения Сорг и Скарб в рудах и рудовмещающих породах.

НеяаморфизовапЕыг осадочные породи: Ондокская свит: 1 - графит-кварц-слюдистые сланцы (слоистые алевропелиты, СаО - 0-5%), 2 - графит-карбонат-кварц-слюдистые сланцы (слоистые алевропели-ты, СаО - 5-10%), 3 - графит-кварц-карбонат-слюдистые сланцы ( слоистые известковистые алевропелиты, СаО - 10-20%), 4 - темно-серые графитистые известковистые доломиты, 5 - светлые слоистые слюдисто-карбонатные породы, 6 - кварцито-песчаники; Азкитская свит: 7 - светлые плитчатые кварциты, 8 - гранат-кварц-плагиоклаз-двуслюдяные сланцы (метапесчаники), 9 - светлые мрамори-зованные известняки и доломиты. Порфиробжстчестс породы: 10 - гранат-биотит-амфиболовые, 11 - гранат-биотитовые (с кварцем, плагиоклазом, карбонатом), 12 - кварц-плагиоклаз-карбонат-био-титовые, 13 - биотитовые, кварц-биотитовые. ¡Ьшрузижтге породи и орзопороди: 14 - камптониты, 15 - амфиболизированные дайки диабазов, 16 - амфиболовые, плагиоклаз-амфиболовые, гранат-плагиоклаз- амфиболовые ортопороды, 17 - порфировидные плагиоклаз-амфиболовые лейкократовые габбро ро-порфириты. Руда: 18 - слоистые пиритовые в графит-кварц-слюдистых сланцах, 19 - слоистые колчеданно-полиметаллические в графит-кварц-слюдистых сланцах, 20 - бедные слоистые колчедан-но-полиметаллические в графит-кварц-слюдистых сланцах, 21 - колчеданно-полиметаллические руды сложного текстурного рисунка с реликтовой слоистостью, 22 - тонковкрапленные и сетчатке светлые сливные кварц-сфалеритовые, 23 - высокосернистые массивные пиритовые и кварц-пиритовые с бедной гнездовой и прожилковой полиметаллической минерализацией, 24 - халькопиритовая минерализация, 25 - прожилковая галенит-сфалеритовая, пирротин-галенит-сфалеритовая минерализация. Тищххяер-шяьЕО-шшсо'латцеаше ¡городя: 26 - кварц-мусковитовые (с цоизитом, плагиоклазом) метасомати-ты, 27 - гранат-мусковитовые (с цоизитом, плагиоклазом) метасоматиты, 28 - карбонатизация (доломитизация). Теюютмесгте нарушатя: 29 - зоны дробления, 30 - тектонические нарушения. В ритмах: в нижней части существенно колчеданные руды, в верхней - существенно полиметаллические.

дение содержаний к флангам. Свинец как бы обрамляет контуры максимальных содержаний цинка. Барий накапливается по периферии рудного тела. Медь, мышьяк и серебро имеют максимумы на крыльях синклинальной структуры (данные Л.С.Дорошевич). Вместе с тем, представляет интерес многоочаговая центростремительная дифференциация рудных компонентов, выявленная в пределах этого же рудного тела А.С;Лапуховым (1975), что указывает также на существование локальных очагов обогащения полезными компонентами по площади депрессии в процессе гидротермально-осадочного рудогенеза.

Ритмичность или цикличность строения рудовмещающих толщ, рудоносных горизонтов и рудных тел на гидротермально-осадочных месторождениях отражает ранговость и масштабность событий геологической истории регионов. Определенные закономерности и дискретность процессов осадко- и рудонакопления обусловлены пульсацион-ным характером сейсмической, вулканической и гидротермальной деятельности. Наиболее четко ритмичность распознается на месторождениях Озернинского рудного узла, поскольку здесь достаточно хорошо сохранились многие черты строения пород и руд. Вместе с тем, ее элементы устанавливаются исследователями и в пределах Холоднинс-ксго рудного поля и соответствуют цикличной стратификации, установленной И.Л.Васильевым (1983) для Олокитского прогиба. Этим автором выделяются циклы первого порядка мощностью 50-150 м, второго - 200-500 м и третьего - 1200-3000 м и устанавливается приуроченность рудных тел к периодам спада вулканической активности.. Ритмичное строение рудоносного горизонта на Холоднинском месторождении выражается в чередовании графит-слюдисто-карбонат-но-кремнистых сланцев мощностью в десятки и сотни метров, лорфи-робластических пород такой же мощности, рудоносных горизонтов и пластовых рудных тел. Отмечается и более мелкая ритмика. В рудных телах она представлена переслаиванием графит-кремнистых сланцев, существенно пиритовых или галенит-сфалеритовых прослоев мощностью от десятков см до нескольких метров. Ритмичность строения рудов-мещающего разреза устанавливается также при изучении распределения СоРг, однако какой либо корреляции его максимумов с рудона-коплением не отмечается (рис.5). Можно говорить лишь о возрастании Сорг.в подрудной и надрудной пачках рудоносного горизонта.

На месторождениях Озернинского рудного узла цикличность вулканической деятельности и ритмичность строения рудовмещающих па-

чек и накопления руд описывались Р.С.Тарасовой, М.В.Близнюком, И.Л.Васильевым, В.А.Варламовым. Закономерности седименто- и рудо-генеза рассматривались и. нами [33]. Изучение литологических колонок рудовмещающих пород, внутреннего строения пластовых рудных залежей, текстурного рисунка гидротермально-осадочных сульфидных и железоокисных руд позволяет выделять макро- и мезоритмичность, определяемые сотнями и десятками метров, и микроритмичность с мощностью ритмов в десятки и менее см. Ритмичность определяется как градационной сортировкой обломочного материала, так и колебаниями физико-химических условий при хемогенном осадко- и рудона-коплении. Градационные ритмы представлены вулканомиктовым и поли-миктовым разнообломочным материалом или имеют мономинеральный состав из обломков известняка или осадочных сидеритов и доломитов. Слоистые тонкообломочные части кровли ритмов часто нарушаются грубообломочным материалом подошвы вышележащего ритма. Ритмы бывают полные и размытые неполные. В определений Ф.Дж.Петтиджона описанные образования являются типичными турбидитами, поскольку обладают характерной последовательностью текстур цикла Боума.

В стратиграфическом разрезе Озернинско-Васильевской грабен-синклинальной структуры выделяется два крупных макроритма мощностью 800 и 400 м и неполный нижний ритм мощностью более 400 м. Им соответствует три рудоносных горизонта, приуроченных к верхам крупных ритмов, сложенных тонкообломочными терригенными, хе-могенными и рудными осадками, которые завершают крупные этапы вулканической, сейсмической или тектонической активности. В пределах же макроритмов выделяются мезоритмы мощностью 10-100 м. Развитие турбидигов, мощных толщ с различной степенью сортированное™ материала, горизонтов седиментационных брекчий, обломочных околорифовых фаций, гравелитов и граувакк вообще характерно для районов с высокой сейсмичностью и сложной топографией морского дна. Подобные процессы детально описаны А.П.Лисицыным (1988) для современных активных островодужных окраин. Автором отмечается сочетание периодов лавинной седиментации и спокойного или замедленного осадконакопления. Существует разрывность во времени, прерывистость и цикличность строения осадочных толщ. Представляется, что все эти элементы современного осадконакопления проявлялись в прошлом и имели место в формировании вулканогенно-осадочных толщ в районе Озернинского рудного узла. В периоды затишья седимента-

ции формировались пластовые рудные залежи, которые и фиксируют верхние части градационных ритмов. Очевидно, можно говорить о явлениях отстоя и более длительных периодах отложения руд. Модель дифференциации осадочного материала и обособления при этом сульфидных илов предлагается и для современного гидротермально-осадочного рудоотложения во впадинах Красного моря (Скрипченко, 1983).

Ритмичность рудоотложения достаточно выразительно представлена в элементарных ритмах отдельных образцов и наиболее отчетливо выявляется при изучении распределения в них основных и сопутствующих малых элементов. Анализ распределения их позволяет выделить группы соосаждающихся элементов в подошве и кровле каждого ритма (рис.б). Сначала отлагаются свинец, цинк и кадмий. С ними чаще всего ассоциируют таллий, мышьяк и сурьма. К кровле тяготеют железо, марганец, медь и барий. Серебро распределяется в рудных осадках более или менее равномерно. Магний, кальций, титан, ванадий, хром коррелируются с терригенной составляющей руд СЗЗ. На дифференциацию элементов в процессе осаждения из придонных рассолов могли влиять многие причины. К одной из них относится физико-химическая обстановка рудоотложения, которой определялось время пребывания отдельных элементов в растворенном состоянии. Не исключено влияние кинетических факторов, обуславливаемых объемами поступающего терригенного материала и его размерностью.

Процесс гидротермально-осадочного рудоотложения характеризуется достаточно равномерным распределением рудного вещества по площади депрессионных структур, высокой его концентрацией и формированием руд с относительно стабильный химическим и минеральным составом. Вместе с тем, средний химический состав руд Холоднинс-кого и Озерного месторождений не отражают сложности и дискретного характера накопления рудных компонентов и минеральных ассоциаций. Процесс рудонакопления протекал прерывисто, чередовался накоплением существенно пиритовых, галенит-сфалеритовых прослоев, хемо-генных.нерудных осадков и тонкообломочных пород (рис.6,7). Здесь каждый ритм как бы отражает самостоятельную саморегулирующуюся рудную микросистему, которая периодически восстанавливалась за счет новых поступлений порций растворов в процессе поствулканической гидротермальной деятельности и, в целом, проявлялась достаточно однообразно.

Рис.6. Распределение элементов по мощности сидерит-сульфидных ритмов в слоистой колчеданно-полимэталлической руде Озерного месторождения.

Со, Аб, Т1 и Аи определялись спектральным методом, остальные -атомно-абсорбционным.

Химический состав дифференцированных пиритовых и галенит- сфалеритовых прослоев Холоднинского месторождения представлен соответственно (вес.Х): БШг - 34,0; 30,4; РеО (сум.) - 41,8; 23,2; гпО - 0,52; 26,08; РЬО - 0,31; 3,12. В рудах Озерного месторождения содержание железа в пиритовых прослоях достигает 55%, а максимальные концентрации свинца и цинка в существенно полиметаллических прослоях соответственно составляют 5,6 и 56,8%.

Данные статистической обработки результатов опробования по 12 рудным телам Озерного месторождения позволяют выявить высокую корреляционную зависимость свинца и цинка в гидротермально-осадочных рудах [1]. Она же устанавливается при построении гистограмм по данным опробования в различных пересечениях пластовых рудных залежей Холоднинского месторождения. Выявляется тренд зависимости этих элементов при нанесении результатов опробования по технологическим, групповым и отдельным пробам на диаграмму свинец-цинк. Все эти данные указывают на совместное осаждение главных полезных компонентов колчеданно-полиметаллических руд в гидротермально-осадочном процессе. Соотношение свинца к цинку в рудах Озерного и Холоднинского месторождений сохраняется на уровне 1:5.

В целом, руды рассматриваемых гидротермально-осадочных месторождений характеризуются ограниченным набором элементов-примесей и невысокими их содержаниями. Для них наиболее характерны кадмий, мышьяк, сурьма и серебро. В рудах Озерного месторождения отмечаются повышенные концентрации таллия и бария. Анализ распределения золота и серебра по данным технологических, групповых и отдельных проб позволяет выявить относительно большую золотоносность руд Холоднинского месторождения (0,01-0,2 г/т) и повышенную сереброносность руд Озерного месторождения (десятки г'/т).

Процесс вулканогенного гидротермально-осадочного рудогенеза протекал в условиях интенсивного поступления кремнезема. Нерудная составляющая руд Холоднинского месторождения представлена исключительно кремнистым материалом (рис.7). Кремнистая среда рудоот-ложения в пределах Озернинского рудного узла на отдельных участках подавлялась интенсивным карбонатонакоплением, вследствие чего здесь наряду с существенно кремнистыми рудами (участки Гундуй, Ульзутуй, Звездный) встречаются карбонатно-кремнистые и карбонатные руды. Руды Озерного месторождения имеют более карбонатный и

^ * )

<" •> "1 V1 Е

г»

Л * <

а, п.

5 I_

5 ЕПШЗлД-СаО-^О'ЛлЛ^О

Рис.7. Химический состав и характер распределения элементов в слоистой колчеданно-полимэталлической руде Холоднинского месторождения.

карбонатно-кремнистый состав и характеризуются высокой марганцо-вистостью (МпО до 6 X).

Минеральный состав гидротермально-осадочных руд рассматриваемых месторождений достаточно прост. При существенном преобладании пирита, определяющего высокую колчеданистость руд, главными рудными минералами являются сфалерит и галенит. На Холоднинском месторождении распространен халькопирит, тяготеющий к существенно пиритовым рудам и позволяющий выделять здесь на отдельных участках тип медноколчеданных руд. Гидротермально-осадочные руды Озерного месторождения практически лишены меди, но прожилковая халь-копиритовая минерализация широко представлена на отдельных рудных участках Озернинского рудного узла (Туркул, Гундуй, Аришинский). Не исключено, что этот тип минерализации фиксирует древние рудо-подводящие зоны. Нестабильность кислотно-щелочной среды рудоотло-жения в пределах Озернинского останца отразилась на особенностях минерального состава и помимо пирита в рудах широко представлены другие минералы железа - пирротин, магнетит, гематит,'сидерит и анкерит.

Из малораспространенных и редких минералов в рудах Холод-нинского и Озерного месторождений выявлены арсенопирит, тэтраэд-рит, теннантит, гудмундит, пирсеит, полибазит, пираргирит, стефа-нит. Они образуют локальные гнездовые или прожилковые скопления или отдельные порфировые выделения в основных рудах при диагене-тически-эпигенетических преобразованиях и последующем метаморфизме.

Таким образом, можно сказать, что какого-либо существенного различия, если не считать некоторой специфики минерального состава, отмеченной для Озернинского рудного узла, в характере распределения и концентрациях основных рудных компонентов гидротермально-осадочных руд изученных месторождений троговой и островодужной геодинамических обстановок не выявляется. Следует подчеркнуть накопление серебра, бария и таллия в рудах месторождений островодужной обстановки.

Особенности функционирования вулканогенных гидротермально- бсадочных систем различных геодинамических обстановок более отчетливо проявляются в изовюппо-гсохимичесшх характеристиках. При рассмотрении изотопных величин стабильных изотопов серы, углерода и кислорода Озернинского рудного узла выявляются элементы

пространственно-временной неоднородности их распределения в различных палеофациальных обстановка* (Рипп, Куницын, 1991), [413. Автором было выполнено 266 анализов изотопов серы из различных генетических типов сульфидно-железоокисных руд. В гидротермально-осадочных рудах выделяется две группы величин изотопов - сульфиды с серой близкой к метеоритному составу и сульфиды с утяжеленной серой. Средний изотопный состав первой группы составляет 534Б 0,16 %0 и характерен для сульфидов сульфидно-железоокисных руд участка Сёверо-Магнетитового, железоокисно-сульфидных руд месторождения Звездного и сульфидных руд второго рудоносного горизонта Озернинско-Васильевской грабен-синклинальной структуры. Эти руды располагаются в проксимальных фациях и в рудовмещавдих толщах отмечается значительное количество вулканогенного материала, а изотопный состав серы первой группы как бы маркирует более ранний стратиграфический уровень масштабной сульфидизации (рис.4,10).

. Вторая группа имеет более тяжелый изотопный состав серы сульфидов и характерна для руд, залегающих в терригенно-карбонатных и карбонатных породах дистальных фаций осевой зоны Озернинс-кого трога (месторождения Озерное, Ульзугуй 1 и П и другие). Они занимают более верхний стратиграфический уровень и по времени как бы завершают, процесс рудообразоваяия в районе. Наиболее полный объем исследований изотопов серы этой группы был выполнен на Озерном месторождении. По данным 76 анализов колебание изотопного состава серы сульфидов в рудах составляет 8-21 %0 при среднем значении 5 З43 + 13,6 %0. Какого-либо значимого различия изотопов серы в 12 многоярусных пластовых залежей колчеданно-полиметалли-ческих руд не установлено. Не происходит фракционирования серы по мощности отдельных рудных залежей (до десятков метров) и по простиранию (до сотен и более метров), что говорит о довольно гомогенном и постоянном источнике серы для огромных масс сульфидов этого месторождения. Такая однородность изотопного состава вообще характерна для рудных залежей колчеданных месторождений (Виноградов и др., 1971). В пределах отдельных мелких ритмов отмечается общее утяжеление серы сфалеритов подошвы и облегчение изотопов серы пиритов кровли, что соответствует утяжеленному составу серы сфалеритов, устанавливаемому в целом по месторождению. По 24 пробам сфалеритовых рудных прослоев среднее значение 5 34Б составля-

ет 15,1 %0 , а для 52 проб пиритовых прослоев - 12,8 %о.

Руды Холоднинского месторождения имеют более гомогенный состав серы сульфидов, близкий по абсолютным значениям величин к изотопному составу серы сульфидов руд Озерного месторождения. Большой объем исследований изотопов серы в рудах северо-восточного фланга месторождения был проведен И.В.Гаськовым с соавторами (1988). Автором представляемой работы было проанализировано 182 пробы сульфидов из руд пластовых залежей и гнездово-прожилковой регенерированной минерализации в кварц-мусковитовых метасоматитах и порфиробластических породах (скарноидах) на юго-западном фланге Холоднинского месторождения. Намечается та же тенденция распределения изотопного состава по простиранию рудных залежей и сохранения абсолютных величин, что была выявлена' и для северо-восточного фланга. Она выражается в уровне колебаний изотопных характеристик в пределах 5-20 при среднем значении близком к 13 %0. Изотопный состав серы соосаждающихся пирита, сфалерита и галенита близок между собой. Отмечается значительное облегчение изотопов серы маломощных пиритовых прослоев в существенно углеродистых сланцах на выклинивании рудных залежей по простиранию и по падению до -10

Этот факт, скорее всего, можно объяснить экзогенным влиянием бассейна седиментации на процесс рудоотложения. Для регенерированной минерализации намечается облегчение изотопного состава серы халькопирита; сфалерита, галенита и пирротина по сравнению с рудами пластовых залежей.

Близкие величины изотопов серы пиритов и сфалеритов были установлены Э.Г.Дистановым с соавторами (1985) на месторождении Ов-гол, представляющем северо-восточный фланг Холоднинской рудной зоны. На основании всех этих данных можно говорить о незначительной дифференциации изотопов серы сульфидов по плошдци рудолокализующей депрессии троговой геодинамической обстановки.

Изучение изотопного состава серы сульфидов обширной группы колчеданно-полиметаллических и полиметаллических месторождений, проведенное В.А. и Л.Н. Гриненко (1974), Т.Н.Шадлун (1976), М.Б.Бородаевской с соавторами (Колчеданные месторождения мира, 1979), Л.Б.Густафсоном и Н.Уильямсом (1984), Дж. Франклиным с соавторами (1984) и другими, позволило выявить определенные закономерности. Для колчеданоносных провинций с повышенной, либо ведущей ролью терригенно-карбонатного седименгогенеза характерны бо-

лее высокие б34 Б при существенно большем размахе абсолютных значений, чем для провинций с преобладанием вулканогенных пород, где сера сульфидов месторождений более гомогенна и близка к метеоритному стандарту. Близкие закономерности устанавливаются и на рассматриваемых месторождениях. В пределах'Озернинского рудного узла, где выделяются различные рудовмещающие литолого-фациальные комплексы пород островодужной геодинамической обстановки, отмечаются более широкие колебания изотопов серы - от легкой метеоритной до тяжелой, в отличие от Холоднинской рудной зоны троговой геодинамической обстановки, где преобладает более гомогенная тяжелая сера.

Данные изотопного состава углерода и кислорода могут быть использованы при решении некоторых генетических вопросов рудооб-разования и, в частности, при изучении палеофациальных обстано-вок, реставрации режимов осадко-и рудонаколления, установлении природы этих элементов. Было выполнено 103 анализа различных типов карбонатсодержащих пород нижнекембрийского вулканогенно-осадочного комплекса, сидеритов, кальцитов и доломитов из прослоев в рудных ритмитах и из гнездово-прожилковой метасоматической минерализации в пределах Озернинско-Васильевской грабен-синклинальной структуры. Все проанализированные разновидности карбонатов' обладают довольно близким изотопным составом углерода и кислорода. По углероду он укладываются в интервале +2 - -4 %0 и отвечает составу изотопов углерода карбонатов осадочного происхождения. Несколько облегчен изотопный состав кислорода карбонатов (15-20) по сравнению с изотопным составом карбонатсодержащих пород кембрийского возраста. Изотопные характеристики сидеритов из слоистых руд и перекристаллизованные их разности полностью соответствуют значениям сидеритов вулканогенно-осадочного генезиса (Галимов, 1968; Тимофеева, 1977).

Г.С.Риппом и В.Г.Куницыным (1991 ) по данным-изотопного состава углерода и кислорода была выявлена изотопно-геохимическая зональность в пределах Озернинского останца, коррелируемая с зональным распределением карбонатов. Вдоль зоны осевого прогиба с юга на север-северо-восток протягивается полоса высокожелезистых и марганцовистых карбонатов, которым соответствуют более легкие изотопные величины углерода, нежели по флангам, где располагаются существенно известковистые породы и маложелезистые анкериты и до-

ломиты. Авторами эта закономерность объясняется поступлением более легкого эндогенного углерода вдоль осевых зон прогиба.

Некоторые тенденции изменения изотопов серы и углерода в пространстве были выявлены автором на глубину Озернинского останца. По данным 33 анализов хемогенных рудных осадков и карбонатсо-держащих пород в рудовмещащем • разрезе Озернинско-Васильевской ■ синклинали мощностью 1600 м установлен тренд величин изотопов углерода от +1,86 до -3,54 %0 и кислорода от 18 до 13,39 %0. В этом же направлении отмечается облегчение изотопов серы■сульфидов от 12-23 %0 в верхнем рудоносном горизонте до величин близких к метеоритному стандарту с незначительным отклонением в сторону облегчения или утяжеления во втором и третьем нижних горизонтах. Эти закономерности отражают сложные эволюционные процессы осадко-накопления, поствулканической гидротермальной деятельности и физико-химических условий рудоотлояения.

Таким образом, при изучении изотопов серы, углерода и кислорода на гидротермально-осадочных месторождениях выявляется пространственная и временная дифференциация их в различных рудовмещаю-шдх фациях, устанавливаются тренды величин изотопов в стратиграфическом разрезе, намечается изменение изотопного состава в процессе метаморфических преобразований. В условиях островодужной обстановки происходит большая дифференциация изотопов серы сульфидов, что, скорее всего, объясняется неустойчивостью физико-химических условий рудоотложения.

В заключение следует подчеркнуть, что установленные типо-морфные признаки гидротермально-осадочного рудогенеза позволяют уверенно выделять его среди других процессов колчеданно-полиметаллического рудообразования, а ряд особенностей, выявленных на однотипных месторождениях, объясняется функционированием рудооб-разующих систем в различных геодинамических обстановках. Особенно наглядно это проявляется в макро- и микростроении руд и обосновывается следующим защищаемым положением.

Положение Ш

Разнообразие геодинамических обстановок гидротермально-осадочного рудогенеза находит отражение в текстурно-структурной рисунке руд, позволяющем реставрировать гидродинамический режим

бассейна седиментации, физико-химические условия отложения руд, последовательность выпадения минеральных фаз из придонных рудоносных рассолов, элементы атектонических деформаций и процессы диагенетически-эпигенетических преобразований.

Необходимость генетического подхода при изучении текстурного и структурного рисунка руд," как показателя процессов рудоотложе-ния, ранее обосновывалась А.Г.Бетехтиным и другими (1958). В последующие годы усилия исследователей были направлены на выявление типоморфных признаков строения руд обширного класса колчеданных месторождений, все разнообразие которых определяется механизмами отложения рудного вещества и различными метаморфическими преобразованиями. Значительный вклад в изучение текстурных критериев гидротермально-осадочного рудогенеза на примере железорудных и сульфидных месторождений был сделан Г.К.Амштутцем, Л.Бубеничеком, А.С.Калугиным, Т.Н.Шадлун, Н.М.Митряевой, И.В.Покровской и другими. Исследования в этом направлении проводились и автором на Озерном и Холоднинском месторождениях [1, 3, 5, 24 и другие]. Были изучены признаки сингенеза, диагенеза и эпигенеза руд и выявлены особенности строения их в различных геодинамических обста-новках.

Главная особенность строения колчеданно-полиметаллических руд Холоднинского месторождения, как и других рудных проявлений всей рудной зоны, заключается в их однородности и монотонности текстурного рисунка, напоминающего строение железистых кварцитов. Двумя-тремя основными типами текстур можно охарактеризовать хо-лоднинский тип руд. Здесь выделяются тонкослоистые, неравномер-нослоистые и реликтово-слоистые текстуры, обусловленные ритмичным чередованием кварц-пиритовых, кварц-галенит-сфалеритовых и графит- слюдисто- кремнистых или кремнистых прослоев мощностью от нескольких мм до десятков см. Каких-либо более тонких элементов текстурного строения руд, отражающих специфику гидродинамического режима бассейна седиментации, здесь не устанавливается, поскольку руды и вмещающие породы претерпели общую перекристаллизацию в условиях эпидот-амфиболитовой фации. Вместе с тем, в рудах месторождения повсеместно встречаются реликтовые глобулярные структуры выделения сульфидов. Первичные глобули выполнены галенитом, сфалеритом, пиритом или имеют смешанный состав и облекаются полигональными чешуйками графитистого вещества. Анализ строения руд

других колчеданно-полиметаллических месторождений, а также знакомство с некоторыми из них показывает, что подобное однообразие присуще рудам таких менее метаморфизованных месторождений как Ма~ унт-Айза, Раммельсберг, Карлота, Санта-Досия, Сулливан, Филизчай, Жайрем. Этот тип руд отражает стабильные условия гидродинамического и физико-химических режимов рудоотложения определенной геодинамической обстановки.

В отличие от Холоднинского месторождения, формирование руд Озерного и'других месторождений и рудопроявлений Озернинского рудного узла происходило в обстановке высокой сейсмичности и вулканической активности и при значительных колебаниях физико-химических условий рудоотложения. Этот тип обстановок характеризует широкая гамма текстурного рисунка сульфидных и железоокисных руд. Близкими аналогами подобных месторождений являются Мак-Артур в Австралии, ряд месторождений рудного района Ваченс в Канаде, Уча-линское и Сибайское на Урале и другие.

Автором на примере Озернинского рудного узла предложена классификация текстур и структур руд процессов сингенеза, атекто-нических деформаций и диагенетически-эпигенетических преобразований (табл.1). Первичные условия отложения руд характеризуют хемо-генные, хемогенно-терригенные ритмично-слоистые, атектонических деформаций и седиыентационные брекчиевые текстуры. В понятие слоистости автором вкладывается классическое генетическое определение этого термина в осадочной геологии. Этим лишний раз подчеркивается отличие слоистости от используемого некоторыми исследователями при характеристике гидротермально-осадочных руд термина полосчатости, применимого прежде всего к метасоматическим, гидротермальным и метаморфическим процессам.

Хемогевшг ритичво-слоиашз руды формируются за счет дифференциации рудных компонентов в процессе осаждения из придонных рудоносных рассолов при колебании физико-химических параметров среды рудоотложения. Устанавливается следующая последовательность ритмичного осаждения рудных минералов: в подошве рудных прослоев обычно концентрируются галенит и сфалерит, а к кровле приурочен пирит. Такие двучленные ритмы имеют мощность от нескольких мм до десятков см и могут многократно повторяться в метровых и более мошцых прослоях сплошных сульфидных руд.

Другой тип ритмично-слоистых текстур, характерный для суль-

Таблица 1

Классификация текстур гидротермально-осадочных руд и их метаморфизованных аналогов

Процессы

Т-г

Пер-

вич-

но-

оса-

доч-

ные

Типы текстур

С Е Д И

м И

Т Л А И Ц Т И И Я Ф И К

А Ц

И Я

Хемогенные

ритмично-слоистая 2-3-4*-членная, тонкослоистая, неравномернослоистая, массивная афанитовая, конкреционная, гравитационно-слоистая

Хемогенно-терригенные

слоистая, косослоистая, градационно-слоистая, седиментационно- брекчиевая, крупноглыбовая и мелкообломочная

Атектонических деформаций

смещений просадки, ,подводно-оползневая, конволютного напластования, мутъевых потоков, волочения

Диагенеза и эпигенеза

трещин синерезиса, диагенетически-прожилковая, узелковая, деформаций кристаллизационного давления, стило-литовая, конкреционных стяжений, порфировая

М Е Т А М

О р

ф и

Контактово-термальный

порфиробластическая, пятнистая, ■ пор-фирово-слоистая, массивная, бурундучная

Контактово-метасоматический

массивная, гнездово-прожилковая, вкрапленная, субграфическая, пятнисто-полосчатая

Гидротермальный

прохилковая, массивная, колломорфно-почечная, фестончатая, дендритовая, бурундучная

Дислокационный (динамомета-морфизм)

струйчатая, полосчатая, плойчатя, седловидная, гнейсовидная, брекчие-вая, кластического течения

Динамо-тер-маль-ный

Средних фаций

полосчатая, реликтово-слоистая, гнейсовидная, шариковая

Высоких фаций

пегматоидная, гнездовая, массивная крупнозернистая, взаимных срастаний

фидно-железоокисных и железокарбонатных руд, фиксирует смену окислительно-восстановительного потенциала и кислотности-щелочности среды рудоотложения. Рисунок таких руд определяется чередованием ритмов двух-, трех- и четырехчленного строения. Двучленные ритмы в подошве сложены пиритом, сфалеритом и галенитом, а в кровле - сидеритом или доломитом. Трехчленный ритм в подошве представлен сфалеритом и галенитом, в средней части - пиритом, в кровле - сидеритом. Четырехчленные ритмиты встречаются в сульфид-но-железоокисных рудах Звездного месторождения. Каждый ритм в подошве сложен пиритом, который сменяется выше сидеритом, затем магнетитом и к кровле - гематитом.

Не менее распространены в рудах слоисоте кскакури хетгеп-ио-терригеююй природа- Этот тип руд образуется в условиях хемо-генного осаждения сульфидов или минералов железа в окисной или карбонатной формах и синхронного поступления разнообломочного терригенного материала. При ритмичном чередовании с прослоями тонкообломочного пелитового материала руды напоминают строение ленточных глин. Типоморфными текстурами гидротермально-осадочных руд являются градационно-слоистые и гравитационно-слоистые разновидности. Первые представлены гранулометрической сортировкой материала чисто обломочного происхождения - терригенных и вулканок-ластических пород, сульфидных, железоокисных и железокарбонатных руд. К кровле таких градационных ритмов приурочены слоистые руды на терригенной тонкообломочной или хемогенной основе. Второй тип по существу также характеризует гранулометрическую' сортировку исключительно сульфидных агрегатов, осаждающихся, очевидно, из высококонцентрированных коллоидных растворов. В подошве отдельных рудных ритмов располагаются более крупные галенит-сфалерит-пиритовые метаколлоидные стяжения размером до 1 см, а в кровле - гло-були пирита размером 1-10 мкм. Часто крупные сульфидные выделения подошвы ритмов нарушают нижележащие тонкие рудные прослои кровли предыдущего ритма. Мощность таких ритмов иногда достигает 30 см.

Процесс дифференциации рудных илов, градационная сортировка сульфидных выделений и формирование слоистых руд наблюдается и в условиях современного субмаринного рудоотложения. Тонкое переслаивание терригенных пород и металлоносных осадков в еще слаболити-фицированном состоянии устанавливается в колонках отдельных рудоносных впадин Красного моря (Митчел, Гарсон, 1984). Здесь же вы-

явлены элементы дифференциации вещества на стадиях сингенеза и эпигенеза. Верхняя часть рудоносной толщи, например, сложена рентгеноаморфным материалом, а нижняя имеет более сложный состав и в ней уже более широко развиты кристаллические формы. Слоистость и гранулометрическое разделение частиц в рудах описаны в районах ВТП, хр. Хуан-де-Фука и Галапагосского рифта (Bischoff et al., 1983; Walker, Baker, 1988).

Одним из распространенных на Озерном месторождении и других участках рудного узла является бректевый um кпаашчестй min руд. Как и на многих колчеданных месторождениях происхождение этих руд вызывает оживленные дискуссии. Одни исследователи относят их к гидротермально-метасоматическим или взрывным образованиям, другие считают седименгационными. На Озерном месторождении по данным Р.С.Тарасовой с соавторами (1972) основная масса брекчий подчиняется стратиграфическому контролю. Л.И.Царев (1978) считает их продуктом фрагментарного метасоматоза. По мнению И.Л.Васильева (1977) только часть брекчий могла быть образована метасоматичес-ким путем в условиях пространственного и временного совмещения процессов рифообразования и эксгаляционной деятельности и взаимодействия рудных растворов с известняками рифовых построек. Большинство изученных брекчиевых руд несет многочисленные признаки седиментационной природы. Они слагают протяженные горизонты, переслаиваясь с пластовыми рудными телами, терригенно-туфогенными и карбонатными породами, и встречаются в шлейфах рифовых построек, постепенно переходящих в пластовые тела сливных сульфидных руд. Обломки различной ориентировки, размеров и состава (сульфидные и магнетитовые руды, сидериты, известняки, доломиты, сургучные яшмы, алевропелиты, порфиры и другие породы) имеют резкие границы с цементируюпдам сульфидным или сульфидно-терригенным материалом. В слоистых рудах единичные обломки облекаются рудными слоями и часто нарушают сплошность нижележащих прослоев, что указывает на их синседиментационное происхождение. В них также отмечаются многие структурные элементы диагенетически-эпигенетических преобразований.

Брекчиевый тип руд наиболее характерен для гидротермально-осадочных руд островодужных геодинамических обстановок. Консе-диментационное разрушение сульфидных руд с образованием рудоклас-тов, оползневых и турбидитовых рудных потоков, грейдитов описыва-

лись в рулах типа куроко на руднике Саканаи (Кадзивара, 1973), на колчеданно-полиметаллических месторождениях Сибай и Учалы на Южном Урале (Кабин и др., 1976; Пирожок, Нафиков,'1979), в сульфидных рудах Баченс на Ньюфаундленде (ВШпеу, 1987; К1гкЬат, ТЬиг-1о», 1987).

Для островодужных рудообразующих систем наиболее характерны текстуры аяегаюнических деформаций, рисунок которых обусловлен малыми структурными формами и не связан с постседиментационной тектоникой.. Атектонические деформации проявляются непосредственно на этапе осадко- и рудонакопления и последующей литификации. Они вызваны конседиментационными оползнями, -отложениями мутьевых потоков,- конвективной неустойчивостью расслоенных кремнисто-карбо-натно-сульфидных гелевых систем, обрушениями рифовых построек и деформацией подстилающих пород и руд, поверхностным волочением, неравномерностью нагружения осадков, проседаниями при их уплотнении. .

Широко представлены в гидротермально-осадочных сульфидных и железоокисных рудах Озернинского рудного узла текстуры и структуры диагенеза и эпигенеза. Литификация и обезвоживание рудных илов сопровождались нарушением первичных структурных элементов седи-ментогенеза на уровне микрослоев и частичным перераспределением рудного и нерудного вещества. Важную роль в этих преобразованиях играли соотношение рудной и нерудной составляющих, размерность обломочного материала и общий минеральный состав осадков. В рудах встречаются все признаки постседиментационных преобразований, присущих обычным осадочным породам. Наиболее типичны в карбонат-но-сульфидных осадках структуры синерезиса. Они выражаются в формировании внутрислоевых диагенетических прожилочков, имеющих форму корешков, обращенных к подошве слоя, и заполняемых более поздней генерацией сульфидов. Выявляется тенденция к собирательной кристаллизации в рудных осадках на стадиях диагенеза и эпигенеза с образованием сгустковых сферических стяжений сульфидов, порфировых выделений пирита и арсенопирита или гнездовых и прожилковых обособлений галенита, сфалерита и халькопирита.

С диагенетически-эпигенетическими преобразованиями связываются также структуры кристаллизационного давления типа микрограбенов, сферолитоподобные и петельчатые текстуры в сульфидно-сиде-ритовых рудах. Последние образуются в условиях уплотнения рудных

осадков или будинирования и растаскивания более компетентных си-деритовых прослоев и залечивания их тонкокристаллической и глобулярной сульфидной массой в обстановке пластического течения сла-болитифицированных рудных осадков.

Одним из важных структурных признаков руд гидротермально-осадочного происхождения является их тонкозернистое строение. Высококонцентрированные рудные осадки имеют скрытозернистое строение и характеризуются раковистым изломом,- Структурный рисунок их определяется тонкодисперсными кристаллическими и глобулярными агрегатами. Размер зерен и глобулей пирита, галенита и сфалерита составляет 1-7 мкм. При структурном протравливании пиритовых глобулей выявляется полигональное, зональное и радиально-лучистое строение. Магнетит и гематит в гидротермально-осадочных рудах также отлагаются в виде тонкокристаллических агрегатов, дисперсно распределенных в кремнистой, • кремнисто-карбонатной и кремнис-то-туффитовой массе. В условиях собирательной перекристаллизации в них развиваются порфировые и гломеропорфировые структуры.

Отложение сульфидов железа, свинца, цинка, окислов железа в тонкодисперсном состоянии в терригенных и хемогенных нерудных осадках является одним из свидетельств субмаринного происхождения руд. Такое структурное состояние рудного вещества характерно для слабометаморфизованных гидротермально-осадочных месторождений Жайрем и Шалкия в Казахстане, Мегген и Раммельсберг в Германии, Карлота и Санта-Люсия на Кубе, Маунт-Айза и Мак-Артур в Австралии.

Тонкокристаллическое состояние рудного вещества и дисперсное распределение его отмечается и в современных сульфидных и железо-окисных осадках и захороненных пластовых рудных залежах океана. Как для древних, так и для современных руд такое состояние вещества представляет главную проблему в технологии обогащения, Возникла она и при" проектировании разработки современных металлоносных осадков Красного моря.

Многие особенности строения гидротермально-осадочных руд могут быть использованы не только при решении генетических вопросов, но и чисто практически, в частности, при определении залегания отдельных пластовых рудных тел на сложнодислоцированных месторождениях на основе критерия "подошва-кровля", который проявляется в градационной сортировке, закономерном строении хемогенных ритмов, определенной последовательности осаждения рудных минера-

лов, структурных элементах нарушения кровли ритмов и других вышеописанных признаках.

Положение 17

Масштабы и характер преобразования рудного вещества гидротермально-осадочных колче,данно-полиметаллических месторождений выявляются в морфоструктурных, текстурно-структурных и минерного-геохимических признаках руд и зависят от типа метаморфизма и наложенных гидротер>,1алъно-метасоматических процессов. Крупных колчеданно-полиметаллических месторождений в процессах метаморфизма, какими бы масштабными они не были, не образуется.

Однажды сформированные в субмаринных условиях скопления массивных сульфидных руд в результате процессов тектогенеза и магматизма попадают в иные термодинамические условия. Одни испытывают относительно слабые метаморфические преобразования, другие изменяются частично в условиях локального метаморфизма, третьи попадают в обстановки регионального метаморфизма высоких температур и давлений. Насколько могут сохранятся руды месторождений в экстремальных условиях метаморфизма, могут ли они быть переотложены с формированием новых крупных скоплений колчеданных руд - вот главные вопросы, стоящие при изучении процессов метаморфогенного ру-дообразования.

Основы теории метаморфогенного рудообразования были изложены Г.Шнейдерхеном и П.Рамдором в классической работе "Рудные регенерированные месторождения". У нас это направление развивалось В.С.Домаревым, Я.Н.Велевцевым, Н.Л.Добрецовым, Ю.М.Соколовым и другими исследователями. Были предложены различные классификации метаморфогенных месторождений, из которых наиболее устоявшейся является подразделение их на параметаморфические, ортометаморфи-ческие и реометаморфические. Зарубежными исследователями чаще используются термины метаморфизованных и метаморфических месторождений, отличающиеся большей четкостью и простотой. Первые в любых соотношениях с переотложенными рудами содержав первичные генетические черты, образование вторых обязано исключительно метаморфическим процессам. Фундаментальные исследования процессов метаморфических преобразований колчеданных руд были проведены А.Н.Зава-рицким, Т.Н.Шадлун, С.Н.Ивановым, П.Я.Ярошем на месторождениях зеленосланцевого пояса Урала.

Открытие Холоднинского и Озерного месторождений и ряда других месторождений в пределах Озернинского рудного узла и детальная их разведка позволили рассмотреть проблему метаморфизма колчеданных руд более широко и углубленно, поскольку руды первого регионально метаморфизованы в достаточно высокой эпидот-амфиболи-товой фации,- а сульфидно-железоокисные руды Озернинского рудного узла претерпели полиметаморфические преобразования локального характера при относительно слабом региональном метаморфизме. Масштабность процессов гидротермально-осадочного рудогенеза позволила провести наблюдения на значительных площадях и проследить изменение первичных руд в пространстве, нежели это удается сделать на более локализованных колчеданных залежах месторождений гидротермального и гидротермально-метасоматического генезиса.

Региональный динамотермальный метаморфизм эпидот-амфиболито-вой фации. Роль метаморфизма в формировании современного облика рудных залежей Холоднинского месторождения оценивается исследователями неоднозначно, хотя большинство из них признает, гидротермально-осадочную природу накопления руд в виде стратифицированных пластовых залежей. Взгляды исследователей расходятся в вопросах структуры месторождения и масштабов перераспределения вещества при метаморфизме и его влиянии на морфоструктурные особенности рудных залежей. В.П.Бушуев (1973), В.А.Могилев (1990), Г.В.Ручкин И др. (1975), В.Д.Конкин и др. (1993), В.Е. и Ю.Л.Ру-денко (1979), Г.М.Утехин и С.Н.Суслова (1985), Л.А.Неймарк и др., (1991) считают структуру месторождения как моноклиналь, осложненную складками с небольшим размахом крыльев, а формирование рудных концентраций относят к этапу сингенеза, при частичном перераспределении рудного вещества в условиях прогрессивного и регрессивного метаморфизма. Р.С.Тарасова и др., (1981), Н.Л.Добрецов и др., (1987), К.В.Кепежинскас и А.А.Томиленко (1984), Д.В.Рундквист (1990), А.Л.Соколов (1986) и ряд других исследователей склонны относить Холоднинское месторождение к сложнодислоцированным образованиям реометаморфического класса с преобладанием мобилизованных руд в структурах кинк-зон, представляющих рудные столбы. Альтернативой высказанным представлениям является точка зрения Ю.М.Соколова с соавторами (1981). По данным этих исследователей формирование рудных залежей месторождения обязано мобилизации

рудных компонентов на стадии высокотемпературного метасоматоза в зонах сочленения геохимически разнородных комплексов (офиолитовый комплекс и метапелиты и метакарбонатные породы).

Вопросы метаморфизма пород и руд Холоднинского месторождения изучались автором с ранних стадий разведки и до ее завершения [2, 14, 30, 40]. Условия метаморфизма на месторождении определяются комплексно: минеральными парагенезисами рудовмещающих пород, ти-поморфными минералами-индикаторами, геотермометрами и геобарометрами, составами сосуществующих пар метаморфических минералов (биотит-мусковит, гранат-биотит, гранат-ставролит, гранат-амфибол, амфибол-биотит), графитовым геотермометром, замерами газово-жид-ких включении в породах и рудах [202. Границы РТ-условий прогрессивного этапа метаморфизма, определяемые в 500-600° С и 5-7 кбар, позволяют относить его к эпидот-амфиболитовой фации. В основной массе пород и руд проявлен изохимический метаморфизм, без широкого участия гидротермальных растворов и значительного перемещения вещества. Рудовмещающий разрез представлен пестрым, часто ритмичным чередованием графит-карбонат-кварц- слюдистых пород флишоидно-го строения, амфиболовых, гранат-амфиболовых, кварц-плагиок-лаз-амфиболовых ортопород и лорфиробластических пород гранат-био-титового, кварц-плагиоклаз-биотитового, карбонат-биотитового и биотитового состава. Флишоидные породы сохраняют элементы слоистости, градационной сортировки и имеют бластопсамитовые и бдасто-алевропелитовые структуры. В них встречаются порфировые выделения плагиоклаза (Ан 30-35) и цоизита просвечивающих гелицитовых и синкинематических Э-образных структур, ксенобласты биотита. В карбонатсодержащих сланцах основность порфировых вкрапленников плагиоклазов повышается до Ан 90. В зонах тектонических нарушений в этой группе пород развиваются' гранат, ставролит, мусковит, дис-тен.

Выделяется три генетические группы порфиробластических пород: 1) пространственно тяготеющие к телам амфиболсодержаших ортопород; 2) залегающие строго стратифицированно в черносланцевых флишоидных пачках и 3) образующиеся в.зонах тектонических нарушений и интенсивных дислокаций. Первые имеют гранат-биотит-амфибо-ловый, биотит-амфиболовый состав, слагают эндо- и экзоконтактовые зоны ортопород и являются типичными биметасоматическими образованиями зонального строения, развивающимися на границе с вмещающими

графит-карбонат-кварц-слюдистыми сланцами. Вторые, выделяемые на месторождении еще как скарноиды, образуются, скорее всего, за счет более пористых туфогенно-обломочных пород и грубозернистых разностей турбидитовых пачек в условиях активизации метаморфоген-ных поровых растворов на прогрессивной стадии метаморфизма. В них часто встречаются реликты графитсодержащих флишоидных пород. По химическому составу они близки к слабокарбонатным или карбонатсо-держащим алевропелитовым породам рудовмещающего разреза. Третья группа порфиробластических пород наиболее широко и полно представлена в зоне мощного Центрального разлома. Это крупнопорфировые породы с амфиболом, гранатом, биотитом, мусковитом, дистеном, ставролитом, ганитом или пегматоидные и жильные кварц-пирротин- дистеновые, кварц-анортитовые с мусковитом, биотитом, ставролитом и карбонатом образования. Они образуются за счет стратифицированных порфиробластических пород, амфиболовых ортопород и флишоидных графитсодержащих пачек.

На месторождении вдоль локальных узких зон часто продольного простирания проявлены процессы высокотемпературного регрессивного метаморфизма. Обычно это светлые кварц-мусковитовые и гранат-мус-ковитовые метасоматиты, развивающиеся по черным сланцам и порфи-робластическим гранат-биотитовым породам. Характерной особенностью их является развитие порфировых вкрапленников облачного погасания и аномально-зонального строения ( в центре Ан 30-40, по краям Ан 80). Осветление амфиболсодержащих ортопород сопровождается развитием' анортит-тальк-жедрит-хлоритового парагенезиса [85].

Природа метаморфизма пород и руд Холоднинского месторождения определяется по-разному. По данным В.Г.Картавченко (1981) и Р.С.Тарасовой и др. (1981) в пределах месторождения проявлено несколько деформационных этапов, объединяемых в два тектонических цикла. В течение первого деформационного этапа и прогрессивного метаморфизма эпидот-амфиболитовой фации раннего цикла возникли главные особенности структуры месторождения - сложная изоклинальная складчатость. Во время позднего цикла оформились более крупные складки и основные разломы. В.Е. и Ю.Л. Руденко (1979) считают, что в целом породы Олокитского синклинория претерпели метаморфизм одного этапа невысокой ступени на уровне зеленосланцевой фации, на который позднее наложилось несколько зональных метамор-

фических комплексов от дистен-силлиманитовой (амфиболитовой) до зеленосланцевой фаций. В районе Холоднинского месторождения зональный метаморфизм по данным этих исследователей связывается с древним Маректинским выступом на юго-западном фланге синклинория. А.Н.Ефимов и Т.М.Тетяева (1978) считают, что аномальный метаморфизм в пределах Холоднинского месторождения связан с линейными приразломными зонами. Этой же точки придерживается и автор работы. Блок рудовмещающих пород Холоднинского рудного поля располагается в зоне крупных Холоднинского (Чая-Нюрундуканского) и Тыя-Мамского разломов, что отразилось, скорее всего, в аномальном проявлении метаморфизма. На северо-востоке Холоднинской рудной зоны в районе месторождения Овгол породы и руды дислоцированы и метаморфизованы только в условиях зеленосланцевой фации. Степень метаморфизма и количество порфиробластических пород уменьшаются и на юго-западе Холоднинского месторождения. Здесь наиболее четко устанавливаются признаки седиментационной природы пород и руд. Масштабность развития порфиробластических пород в районе Холоднинского рудного поля может быть объяснима как максимальной степенью метаморфизма в раздуве рудовмещающей линзы, фиксирующей наиболее прогнутую часть приразломной депрессии, так и более грубозернистым характером выполняемых осадков турбидитово-флишоидного строения, которые фациально на флангах ( по простиранию депрессии) переходят в существенно флишоидные толщи.

Неравномерность метаморфических преобразований проявлена и в пределах Холоднинского рудного поля. Наряду с относительно менее метаморфизованными разностями пород и руд в зонах разломов (Центральный и серия параллельных ему разломов северо-восточного простирания) встречаются крупнопорфировые порфиробластические породы и интенсивно перекристаллизованные и регенерированные руды. В целом же, хорошей сохранности основной массы колчеданно-полиметаллических руд Холоднинского месторождения способствовала существенно восстановительная среда вмещающих графигсодержавдх сланцев, высокая колчеданистость самих руд, обеспечивающих высокий потенциал серы в условиях замкнутой системы, и исключительно кремнистый их состав. На восстановительную обстановку в процессе прогрессивного метаморфизма указывают также высокие содержания метана в газово-жидких включениях пород и руд (Кочеткова и др., 1981; Кепежинскас, Томиленко, 1984) и относительно невысокие концентра-

ции СОг, что способствовало широкому развитию в графитсодержащих алевропелитовых флишоидных толщах синкинематических порфироблас-тов цоизита [25].

Наиболее сложным и дискуссионным на месторождении был вопрос его структуры. Взгляды геологов эволюционировали от моноклинального пластового залегания рудных залежей до сложнодислоцированных и опять к моноклинальному залеганию. Это объяснимо сложной морфологией мощного линзовидно-штокообразного раздува главной рудной залежи на северо-западе месторождения, с которого начиналась его разведка. Более поздние разведочные работы на глубоких горизонтах и на юго-западном фланге окончательно подтвердили моноклинальное положение главного рудоносного горизонта. Первичный характер накопления и распределения вещества обосновывается исключительной приуроченностью руд к графит-слюдисто-кремнистым и кремнистым сланцам, лентовидной и пластовой формой рудных залежей, однонаправленной зональностью в отдельных рудных телах, ритмичным строением руд, высокой корреляционной зависимостью свинца и цинка в различных пересечениях рудных тел, реликтовыми текстурами и структурами гидротермально-осадочного происхождения и отсутствием значительной метаморфической дифференциации вещества. Вместе с тем, руды претерпели общую перекристаллизацию и локальное перераспределение в пределах пластовых залежей. Особенно интенсивно эти процессы проявлены в зоне поперечного северо-западного разлома в районе профилей 70-73, где отмечается интенсивная дислоциро-ванность толщ и руд, складки порядка первых и десятка метров со всеми присущими элементами динамо-и гидротермально-метаморфоген-ного перераспределения вещества в шарниры и другие ослабленные зоны и обогащение их галенитом и сфалеритом [30].

На месторождении достаточно масштабно представлена гнездо-во-прожилковая галенит-сфалерит-пирротиновая и кварц-пирротиновая регенерированная минерализация. Она чаще всего встречается в пор-фиробластических породах (скарноидах) и кварц-мусковитовых мета-соматитах и осветленных графитистых сланцах. Этот тип минерализации так или иначе тяготеет к рудным телам, либо расположен в пределах рудоносных горизонтов и представляет классический пример регенерированного оруденения. Объем этого типа рудной минерализации не превышает 5 % от общей массы руд месторождения.

Таким образом, в условиях регионального метаморфизма эпи-

дот-амфиболитовой фации гидротермально-осадочные пластовые рудные тела з основном сохранят черт первичного отложения руд, а месторождения такого типа по существующим классификациям должны относиться к метаморфиаовавному или параметаморфичсскому типу. Для

них сохраняются все поисковые критерии, присущие гидротермально-осадочным месторождениям. Регенерированная же минерализация только локализует круг поисков первичных рудных залежей.

Процессы локального метаморфизма. В Озернинском рудном узле выделены первичные слабометаморфизованные гидротермально-осадочные, метаморфизованные и метаморфические сульфидно-железоокисные руды. При общем слабом региональном метаморфизме, отвечающем нижней ступени зеленосланцевой фации, здесь локально проявлены дислокационный, динамотермальный, контактовый термальный метаморфизм, контактово-метасоматические преобразования и гидротермальный кремнещелочной метасоматоз. Это позволило дифференцированно подойти к оценке критериев и масштабов каждого отдельно взятого процесса.

Дислокационный метаморфизм проявлен на многих рудных участках Озернинского останца в зонах тектонических нарушений, обуславливающих его сложно-блоковое строение. Он выражается в изоклинальной складчатости слоистых галенит-сфалерит-пиритовых и пи-рит-магнетитовых руд, экзотическом текстурном рисунке за счет интенсивности деформаций в различных по компетентности рудных и нерудных прослоях, механической дифференциации сульфидов, пластическом перераспределении галенита и сфалерита в замки складок, трещины отрыва и скола и других признаках. Отмечаются элементы брекчирования, будинирования кремнистых и сидеритовых прослоев в слоистых сульфидных рудах и формирование гнейсовидных и шариковых текстур. Подобные преобразования отмечались и в замковой части брахисинклинальной складки Озерного месторождения. В целом же, они носят локальный характер и не отражаются существенно на мор-фоструктурных особенностях гидротермально-осадочных залежей, составе и строении руд.

Более интенсивную перекристаллизацию испытывают первичные гидротермально-осадочные сульфидно-железоокисные руды на месторождении Туркул, расположенном в зоне мощного Туркульского разлома. Здесь пластовые рудные тела залегают в карбонатно-кремнистых, иногда углеродсодержащих сланцах, ритмично переслаивающихся с

гранат-биотитовыми, гранат-амфибол-биотитовыми порфиробластичес-кими породами и карбонат-хлорит-плагиоклазовыми и биотит-мускови-товыми сланцами. В целом, руды и породы по внешнему облику и условиям метаморфизма напоминают Холоднинское месторождение. Здесь реставрируется сложно построенная рудоносная толща турбидитового строения. Непосредственно в зоне разлома на эту метаморфизованную толщу наложены процессы кремнещелочного метасоматоза и медно-баритовая минерализация. Морфоструктурный облик месторождения значительно осложнен и оруденение несет черты полигенного облика.

Наиболее глубокие преобразования испытывают руды в условиях контактово-термальных, контактово-метасоматических и гидротермально- метасоматических преобразований, связанных с внедрением интрузивных пород нижнекембрийского субвулканического комплекса и поздними процессами гранитообразования. Сложно-блоковое строение останца и различная глубина залегания вмещающих гранитов обусловили неравномерность контактовых преобразований. На одних участках руды залегают непосредственно в контакте с интрузивными породами, на других - на некотором удалении от них, на третьих - контактовое воздействие фиксируется косвенно.

Кошкштовый пермальный метаморфизм изучался автором на Озерном месторождении, где субпластовые тела диабазовых порфиритов нижнекембрийского возраста послойно внедряются в залежи колчедан-но-полиметаллических руд или рассекают их [10]. Главным результатом этого процесса являются перекристаллизация и магнетитизация гидротермально-осадочных сульфидно-сидеритовых руд и появление массивных и полосчатых магнетитовых и пирит-магнетитовых руд пор-фиробластового строения. Наиболее интенсивные преобразования гидротермально- осадочных руд происходят на расстоянии нескольких метров от контакта, но температурное воздействие фиксируется и на более значительных расстояниях порядка десятков метров и проявляется в постепенном уменьшении кристалличности руд до первичного глобулярного состояния. В приконтактовых зонах помимо магнетита развиваются спессартин, марганецсодержащие амфибол, хлорит и хло-ритоид, биотит, цельзиан, эпидот, альбит, барит. Отсутствие пирротина в контактовых зонах может быть объяснимо слабой литифици-рованностью осадков и их относительной обводненностью при внедрении субвулканического силла. Магнетитизация пирита, как было показано В.А.Тюгашевым (1986) на основе расчета тепловых полей око-

ло силла и анализа термодинамических данных по полям устойчивости сульфидов и окислов железа в водных системах, происходит при избытке в системе воды, выносе серы, повышенной щелочности и возрастании температуры.

Кошиашово-иетааоматческие процессы на месторождениях Озер-нинского рудного узла проявляются в формировании биметасоматичес-ких и инфильтрационных скарнов и избирательном скарнировании ру-довмещавщих вулканогенно-осадочных пород. Ранее они изучались исследователями в связи со скарновыми железорудными месторождениями Солонго (Магнетиговое) и Гурвунур, известными до открытия колчеданно-полиметаллических месторождений. Скарнирование вулка-ногенно-осадочных толщ и стратиформных сульфидно-железоокисных руд различного масштаба проявляются на участках Назаровском, Звездном, Горхоне, Майском, Южно-Аршпинском, Ульзутуе I. Большинство исследователей железорудных месторождений Озернинского останца придерживается точки зрения, что скарновый тип оруденения сформирован за счет первичных гидротермально-осадочных железоо-кисных и сульфидно-железоокисных руд ( Д.В.Ветров, А.А.Крупский, Ю.А.Нуварьева). Существуют также представления о глубинном источнике руд в связи с гранитоидным магматизмом (Б.К.Виноградов, А.М.Дымкин, Н.С.Лидин) и точка зрения о мобилизации бедных кремнисто-железистых осадков в процессе складчатости, метаморфизма и внедрения интрузий (И.В.Коновалов).

Детально процессы трансформации вещества изучались автором совместно с А.И.Бусленко на месторождениях Звездном и■Назаровском и частично на месторождении Солонго [3, 9, 13]. Эти три участка расположены на юго-восточном фланге Озернинского останца в наиболее приподнятом блоке, где подстилающие магматические породы подступают к поверхности или картируются на их площадях. На этих месторождениях можно проследить постепенный переход от менее ме-таморфизованных пород и руд (участок Звездный) через скарнирование их (участок Назаровский) к скарновым рудным и нерудным образованиям (участок Солонго). Все эти участки имеют близкое геологическое строение, сходные обстановки первичного гидротермально-осадочного рудоотложения и тип сульфидно-железоокисных руд, но в процессе разномасштабных метаморфических преобразований приобрели черты отличия. Они выразились в степени изменения пород и морфологии рудных залежей, в текстурно-структурных и минерало-

го-геохимических особенностях руд.

Типоморфными признаками метаморфогенно-гидротермального происхождения обладают сульфидные руды Назаровского месторождения, залегающие среди скарнированных вулканогенно-осадочных пород и инфильтрационных скарнов. Для них характерны полосчатые и прожил-ково-вкрапленные текстуры, крупнозернистое строение, широкое развитие пирротина в сульфидных рудах и гематита в магнетитовых рудах, субграфические, дендритовидные и эмульсионные структуры, из элементов-примесей - висмут, молибден, индий и золото. В результате процессов перекристаллизации и значительного перераспределения вещества преимущественно в пределах контуров первичных рудных залежей гидротермально-осадочные сульфидно-железоокисные руды месторождения приобретают облик гидротермальных, что привело к необходимости выделения местными геологами особого "назаровского" типа. На самом деле рудные залежи имеют стратиформный облик, занимают определенную позицию в стратиграфическом разрезе и не несут значимых признаков структурного контроля. Масштабность развития инфильтрационных процессов на этом месторождении объясняется падением пород и руд в сторону интрузивного массива и максимальной проницаемостью растворов вдоль слоистости и напластования.

На площади Озернинского останца проявлены процессы крешеще-лочлого метасоматоза и гидротермального преобразования руд. Наиболее крупной структурой, контролирующей эти процессы, является зона Аришинского разлома, вдоль которой располагается значительное количество так называемых кислых риолит-дацитовых интрузий и автомагматических брекчий. Природа этих образований, относимых к нижнекембрийскому озернинскому субвулканическому комплексу или к верхнепалеозойско-мезозойскому флюид-порфировому комплексу, остается дискуссионной. Имеется ряд веских доказательств метасомати-ческого происхождения большей части этой группы пород. Так, Д.И.Царев (1978, 1986) отмечал, что кислые липаритовые и липа-рит-дацитовые порфиры и их туфы в пределах Озернинского останца не являются магматическими, а относятся к кремнещелочным метасо-матитам. Близкие взгляды были высказаны В.Г.Пономаревым с соавторами (1978) и В.Н.Лапиным (1985). Нами также подчеркивалась важность изучения этих процессов для реставрации исходного состава вулканогенных пород [33.

Проблема канвергентности признаков в кислых породах различ-

ного генезиса не нова. История изучения их насчитывает уже более полувека, когда на месторождениях штатов Орегон в США и Онтарио в Канаде впервые были описаны явления кремнещелочного метасоматоза и порфиризации (Goodspeed, 1937; Holmes, 1944; Evans, 1944). У нас эти идеи развивались Г.Л.Поспеловым при изучении железорудных месторождений Горной Шории и полиметаллических месторождений Са-лаира. В последние годы процессы кремнещелочного метасоматоза описаны во многих районах Рудного Алтая и Урала.

Главные особенности кислых кремнещелочных пород Озернинского рудного узла, указывающие на их метасоматическое происхождение, заключаются в сложной морфологии, пестроте строения и химического состава, резком обогащении щелочами и кремнеземом по сравнению с предполагаемыми магматическими аналогами, наличии на макро- и микроуровнях реликтов осадочных пород и обломков седиментационных брекчий, гидротермально-осадочных сульфидных и железоокиснык руд, широком развитии порфиробластовых и гранобластовых структур. Кварц-полевошпатовые метасоматиты и порфиризированные породы (в порфировых вкрапленниках - кварц, альбит и адуляр) включают блоки нижнекембрийских вулканогенно-осадочных пород с гидротермально-осадочными сульфидными, железоокисными и железокарбонатными рудами, которые как бы составляют в них каркас. По этим останцам реставрируются палеофациальные обстановки и отдельные элементы рудолокализуюших депрессионных структур Озернинского трога. Одной из них является Озернинско-Васильевская грабен-синклиналь, где процессы кремнещелочного метасоматоза наиболее интенсивно проявились на ее юго-восточном фланге вдоль Аришинского разлома. Здесь в ритмично построенных туфогенно-терригенно-карбонатных толщах турбидитового строения избирательно проявлены процессы окварцева-ния, серицитизации, адуляризации, альбитизации, флогопитизации, доломитизации, сидеритизации и порфиризации. Выявляется зональность расположения метасоматитов по отношению к разлому - ближе к нему развита преимущественно адуляризация, а на удалении от него на расстоянии 400 метров - серицитизация и флогопитизация. Во фронтальной зоне метасоматически-измененных пород на контакте с рудными залежами Озерного месторождения представлены массивные и полосчатые метасоматические сидерит-баритовые руды, кварц-барит-хлоритовая и кварц-сульфидная гнездово-прожилковая регенерированная минерализация. Пластовые рудные залежи в этой зоне де-

зинтегрированы и сохраняются в виде реликтов среди метасоматичес-ких пород и руд. В зоне метасоматической сидеритизации на юго-восточном фланге Озерного месторождения также широко представлена гнездово-прожилковая халькопирит-галенит-сфалеритовая минерализация. Процессы регенерации гидротермально-осадочных желе-зоокисных и железокарбонатных руд в виде кварц-карбонат-халькопи-рит-гематит-магнетитовой гнездово-прожилковой минерализации проявлены на месторождениях Аришинском и Туркуле.

Таким образом, процессы гидротермального метасоматоза и кон-тактово-метасоматические приводят к усложнению и значительному изменению морфологии первичных рудных залежей непосредственно в контактовых зонах, разубоживанию концентрированного оруденения и развитию гнездово-прожилковой штокверковой минерализации или минерализации гидротермального облика "назаровского" типа в пределах контуров первичных рудных залежей. Следует подчеркнуть, что мощного перемещения первичных гидротермально-осадочных руд, как и при региональном метаморфизме, при этих процессах не происходит. Некоторые общие закономерности преобразования гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических руд на месторождениях Северного Прибайкалья и Западного Забайкалья сводятся к следующему.

Изменение морфологии рудгшх залежей. В условиях дислокационного и динамотермального метаморфизма зеленосланцевой и эпи-дот-амфиболитовой фаций пластовая форма рудных залежей сохраняется достаточно хорошо, что позволяет решать многие генетические особенности гидротермально-осадочного рудогенеза (тип рудолокали-зующих структур, характер распределения рудного вещества по лате-рали и вертикали, положение рудных тел в стратиграфическом разрезе и другие). Метаморфическая дифференциация рудного вещества и нарушение морфоструктурных особенностей первичных залежей проявлены локально. Существенное изменение морфологии рудных тел происходит в условиях инфильтрацийнного сканирования. В этом случае отмечается значительная перекристаллизация рудного вещества, изменение минерального состава и частичная регенерация руд в структурные ловушки. Наиболее глубокие преобразования первичных залежей вплоть до полной ликвидации всех признаков гидротермально-осадочного рудогеИеза происходят при гидротермально-метасома-тических и контактово-метасоматических процессах. Пластовые залежи сульфидных и сульфидно-жедезоокисных руд за счет широкого раз-

•вития процессов разубоживания, регенерации и дифференциации вещества преобразуются в жильное и штокверковое оруденение или в залежи, сложных морфоструктурных очертаний.

Наблюдаемая на отдельных рудных участках достаточно хорошая сохранность первичных гидротермально-осадочных руд в полях мета-• соматически-измененных пород объясняется избирательным развитием метасоматических процессов в различных по составу и строению породах .рудовмещающего туфогенно-осадочного комплекса. Наиболее интенсивно они протекают в грубообломочных породах-основания турби-дитовых пачек и наименее - в тонкообломочной или хемогенно кремнисто-карбонатной части градационных ритмов, к которым приурочены руды [3].

Изменение текспурао-струклурного рисунка руд. В таблице 1 приводится генетическая классификация типов текстур и структур руд, характерных для различных, типов метаморфических преобразований на рассмотренных месторождениях. Сопоставление их с первичным строением гидротермально-осадочных руд дает основание говорить о тенденции упрощения и гомогенизации рисунка в процессе метаморфических -преобразований, потери тонких черт сингенеза, диагенеза и эпигенеза, укрупнении зернистости рудных и нерудных минералов и приобретении черт строения эпигенетических руд. Главным результатом метаморфизма гидротермально-осадочных руд является изменение структурного состояния вещества от тонкокристаллического глобулярного до кристаллически-зернистого и улучшение их технологических свойств. Извлекаемость свинца и цинка из слабометаморфизован-ных руд Озерного месторождения составляет около 40%, в то время как для перекристаллизованных руд Холоднинского месторождения она достигает 75-80% и более.

Перекристаллизация руд в условиях динамотермального метаморфизма происходит более или менее равномерно в пределах пластовых залежей, -но интенсивность ее в значительной степени определяется процентным соотношением рудной и нерудной составляющей и минеральным составом последней. В кремнистых осадках первичные текстуры и структуры сохраняются лучше,. нежели в карбонатных. Типо-морфными текстурами высокометаморфизованных гидротермально-осадочных руд являются микробрекчиевые или шариковые разновидности, облик которых определяется округлыми включениями кварца в пластичной галенит-сфалеритовой или существенно галенитовсй массе

[26]. Автором эти руды были описаны в пределах пластовых залежей Холоднинского месторождения, где они образовались в условиях ди-намотермального метаморфизма за счет прослоев существенно кварц-галенит-сфалеритового состава. Не исключено формирование подобных текстурных разновидностей руд при регенерации оруденения и миграции рудного флюида в структурные ловушки (Ручкин, 1981). При контактовом метаморфизме типоморфны. порфиробластовые и порфировые текстуры, пойкилобластовые, каплевидные и субграфические структуры. Гидротермально-метасоматические процессы приводят к формированию крупнокристаллических, метаколлоидных, дендритовид-ных, почечных текстур руд со сложным структурным рисунком.

Таким образом, общая тенденция изменения строения гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических ру^ проявляется в упрощении текстурного рисунка и укрупнении зернистости при усилении степени регионального метаморфизма и усложнении текстурно-структурного облика при наложенных контактовых и гидротермально- метасоматических процессах.

Кивералышг новообразования руд. Любые метаморфические преобразования, перекристаллизация гидротермально-осадочных руд сопровождаются дифференциацией малых элементов, соосалщахщихся с рудными и- нерудными хемогенными осадками, и формированием новых минералов и минеральных парагенезисов в иных физико-химических условиях. Одной из главных задач при рассмотрении процессов метаморфизма является изучение химического состава рудных и нерудных минералов метаморфизованных руд, выявление новых минеральных форм и уровня вхождения рудных компонентов в метаморфические минералы. Результаты этих исследований в пределах Холоднинского рудного поля и Озернинского рудного узла приведены в таблице 2. Устанавливается прямая связь первичных геохимических особенностей рудовме-щающих толщ и гидротермально-осадочных руд с химическим составом минеральных новообразований. Автором были изучены-составы минералов осадочных и метаморфических процессов - сфалерит, сидерит, магнетит, гранат, амфибол, ставролит, ганит, мусковит, биотит, другие рудные и нерудные минералы.

За счет экстракции и перераспределения малых элементов при перекристаллизации гидротермально-осадочных руд формируются прожилки, гнезда, порфировые выделения новых минералов или минеральных скоплений. На Холоднинском месторождении это порфиробласты

Таблица 2

2п-Мп-Ва- и Аэ-БЬ-Ад-содержащие минеральные новообразования, вес.%

Холоднинская рудная зона

Озернинский рудный узел -1-

Минерал

гпо мпо вао сггОз

Минерал 7х\ 0 МпО ВаО

Ганит 29,40 0,84 н/оп

Шпинель 1,92 1,08 н/об

Хлорит 0,28 2,69 н/об

Хлорит н/оп 3,17 н/оп

Хлоритоид 0,07 2,13 н/оо

Биотит- н/оп 1,19 3,36

Мусковит н/оп н/оп 2,50

Эллахерит н/оп н/об 9,10

Актинолит н/оп 3,27 0,02

Тремолит н/оп 4,37 н/оп

Антофиллит н/оп 8,85 н/оп

Пироксен н/оп 4,11 н/оп

Цельзиан н/об 0,01 30,25

Цельзиан 0,01 н/об 20,07

Ганит Ганит Ганит Ставролит Ставролит Ставролит Мусковит Мусковит Мусковит Фуксит Фуксит Биотит Биотит Роговая обм. Роговая Жедрит Цельзиан Кимрит

обм.

36,46 38,77 33,51

7.4 0,1

1.5 0,01 0,1 н/об 0,04 н/оп 0,17 0,13 0,14 0,25 н/оп н/оп н/оп

н/об 0,02 н/об 0,3 0,1 0,03 0,1 0,01 н/об ОД . 0,07 0,06 0,17 0,11 0,24 0,5 н/оп н/оп

н/оп н/оп н/оп н/оп н/оп н/оп 0,3 0,12 0,20 0,1 н/оп 0,05 0,05 н/об н/оп н/оп 37,43 37,54

0,37 Н/об 0,60 н/оп 0,9 н/оп н/оп 0,05 0,23 1.2 0,99 0,01 0,01 0,01 0,01 н/оп н/оп н/оп

Минерал

А5

Э>

Аг

Тетраэдрит

Бурнонит

Гудмундит

0,4 0.1

Н/О0

26,2 16,1 21,9 1,06 58,6 Н/ОП

Минерал Аэ БЬ А£

Тетраэдрит 7,6 19,1 3,1

Теннантит 16,0 5,4 1,0

Пирсеит 5,6 1.5 66,4

Полибазит 1.5 8,9 56,8

Пираргирит 0,3 21,6 59,7

Стефанит 4,1 10,4 63,4

арсенопирита, леллингита, ксеноморфные выделения бурнонита и'бу-ланжерита, вкрапленность электрума [143. На Озерном-месторождении на стадии эпигенетических преобразований ■ формировался комплекс серебросодержащих сульфосолей (Кочеткова, 1977). Анализ распределения золота и серебра из различных генетических рудных и нерудных образовании Озернинского рудного узла позволяет утверждать ,-что одним из возможных источников золота в поздних метаморфоген-ных образованиях могли служить вулканогенные породы среднего-основного состава и залегающие в них гидротермально-осадочные сульфидные и железоокисные руды. Максимальные концентрации этого элемента встречены в скарнах Назаровского месторождения. Высокие содержания серебра отмечаются в галенит-сфалеритовых прослоях кол-чеданно-полиметаллических руд Озерного месторождения и в регенерированной гнездовой и прожилковой сульфидной минерализации.

На Холоднинском месторождении выявлена группа цинксодержащих силикатов и окислов- ганит, ставролит (гпО до 7,4 %), мусковит (гпО - 0,23 %), хлорит №0 - 0,17 %), биотит (гпО - 0,17 Т.), роговая обманка (ИпО - 0,15 X). Установлена редкая разновидность высокоцинковистого и хромсодержащего ставролита (СггОэ - 0,9 2). Выявлен также ряд других хромсодержащих минералов (ганит, фуксит, мусковит), появление которых на месторождении обусловлено наследованием этого элемента из хромсодержащих прослоев песчаников и алевропелитов рудовмещающего разреза. Обеднение туфогенно-терри-генных пород и гидротермально-осадочных руд Холоднинского месторождения барием и марганцем сказывается на относительно низких содержаниях этих элементов в метаморфических минералах. Вместе с тем,' увеличение бария в рудовмещающем разрезе на выклинивании Хо-лоднинской рудной зоны в районе месторождения Овгол привело к появлению здесь барийсодержащих метаморфических минералов - цельзи-ана и кимрита (Дистанов и др., 1985).

Вхождение цинка' в различные минералы отмечается и на отдельных метаморфизованных участках Озернинского узла. - Здесь были установлены ганит, цинксодержащие шпинель, хлорит и хлоритоид. Геохимическая специализация вулканогенно-осадочных пород и гидротермально-осадочных руд на марганец и барий обусловила широкое вхождение этих элементов в метаморфические минералы. Здесь установлены спессйртин, марганецсодержащие альмандин, ганит, шпинель, хлорит, хлоритоид, биотит, актинолит, тремолит, антофиллит, пирок-

"сен, бариевые минералы цельзиан и эллахерит и барийсодержащие адуляр (ВаО - 1,41 X), биотит (ВаО - 3,36 X), мусковит (ВаО - 2,5 X). Рассеяние свинца по силикатным минералам незначительное. Присутствие его в десятых долях процента было установлено в плагиоклазе и цоизите Холоднинского месторождения и в адуляре Озерного месторождения.

В рудовмещающих толщах устанавливается повышенный фон бора. При динамотермальном метаморфизме (Холоднинское месторождение и месторождение Туркул в Озернинском рудном узле) боровая минерализация проявляется в виде тонкорассеянной вкрапленности турмалина в метаморфических сланцах. В скарнах и скарнированных участках Озернинского рудного узла (участки Звездный, Майский, Назардвс-кий, Солонго, Турвунур) боровая минерализация■представлена в виде аксинита, людвигита, курчаговита и других борсодержащих минералов.

Некоторые типоморфше особенности рудных и нерудных. минералов на метаморфизованных месторождениях рассмотрены на примерах сфалерита, магнетита, сидерита и граната. Они проявляются в изменении химического состава и структурного состояния этих минералов.

Сфалерит/ изучались из слабометаморфизованных гидротермально-осадочных руд, из метаморфизованных в условиях эпидот-амфибо-литовой фации их разностей и из руд контактово-метасоматических и гидротермально-метасоматических месторождений (рис.8). Сфалериты гидротермально-осадочных руд Озернинского рудного узла, отлагающихся при относительно низких температурах, характеризуются невысокими содержаниями железа и марганца. Вместе с тем, сфалериты гидротермально-осадочных руд месторождений Ульзутуй 1 и Звездное содержат достаточно высокие концентрации железа (Ге до 12,7 %). Это объясняется нами СЗ] низким потенциалом серы обстановки рудо-отложения, что подтверждается ассоциацией сфалерита на этих месторождениях с пирротином и магнетитом. Высокотемпературные перек-ристаллизованые руды Холоднинского месторождения характеризуются более высокожелезистыми сфалеритами, нежели руды Озерного месторождения. В контактово-метасоматических рудах месторождений Солонго и Назаровское отмечаются весьма широкие колебания железа в сфалеритах - от низких до весьма высоких. В них же отмечается повышение концентраций марганца по' мере увеличения температурных условий образования при условии наличия этого элемента в системе.

Рис. 8. Сфалериты слабометаморфизованных (2,3), метаморфизованных (1,5,6) гидротермально-осадочных и метаморфогенных (4) сульфидно-железоокисных руд на тройной диаграмме. Месторождения: 1 - Холоднинское, 2 - Озерное, 3 -Ульзутуй, 4 - Солонго, 5 - Звездное, 6 - Наза-ровское.

Устанавливаются повышенные концентрации цинка в тонкокристаллических агрегатах ыагаетта гидротермально-осадочного происхождения, что также связывается с особенностями физико-химической среды рудоотложения (пониженный потенциал серы и повышенный -кислорода). В метаморфогенных магнетитах накапливаются хром, ванадий и марганец.

Типоморфные особенности сидеритов изучены'на примерах гидротермально-осадочных типов и перекристаллизованных гидротермаль-но-метасоматических их разностей из руд Озерного месторождения. Черные плотные с раковистым изломом гидротермально-осадочные сидериты обеднены цинком и марганцём, а перекристаллизованные мета-соматические желтые сидериты обогащаются этими элементами.

Гранат из пород и руд Холоднинского месторождения эпи-дот-амфиболитовой фации метаморфизма, из зон динамометаморфизма гранат-биотитовой ступени месторождения Туркул, контактового термального метаморфизма Озерного месторождения, из скарнов и скар-нированных участков Озернинского рудного узла на диаграмме РеО-МпО-СаО располагаются в определенных полях (рис.9). На Холод-нинском месторождении распространены исключительно альмандиновые разности с невысокими содержаниями марганца. Гранаты осевых зон Озернинского трога, где первичные рудовмещэющие карбонатсодержа-щие породы обогащены марганцем, представлены спессартином и высокомарганцовистыми или марганецсодержащими альмандинами. Гранаты контактово-метасоматических зон Озернинского останца, располагающихся по периферии трога, где марганцовистость первичных рудовме-щающих породах невысокая, обеднены марганцем. Устанавливается четкая корреляция содержания марганца в гранатах и первичной мар-ганцовистости толщ. Для всех разновидностей гранатов устанавливается зональное строение и определенная закономерность распределения железа, марганца, кальция, алюминия и титана по зонам. Причиной зонального распределения элементов в гранатах из контакто-во-термальных зон была температура, из динамотермальных - температура и давление, из контактово-метасоматических - температура и состав растворов.

Рассмотренные процессы метаморфического преобразования гидротермально-осадочных сульфидных и сульфидно-железоокисных руд на примерах масштабных месторождений и мелких рудопроявлений Холоднинского рудного поля и Озернинского рудного узла позволяют гово-

МпО

Рис. 9. Гранаты.рудовмещающих толщ месторождений Холоднинс-кого рудного поля и Озернинского рудного узла на тройной диаграмме.

Вот скарнов и скарнированных пород: 1 - Звездное, 2 - Солонго, 3 - Ульзутуй, 4 - Назаровское. Зоны локального контактового термального метаморфизма: 5 - Озерное месторождение. Зоны дипамотер-малъного метаморфизма: 6 - месторождение Туркул, '7 - Холоднинское месторождение. Стрелкой показано изменение состава в зональных гранатах от центра « периферии зерен.

рить об общей тенденции дифференциации рудного вещества и усложнении минерального состава. Дифференциация вещества происходит как в направлении мобилизации рассеянного в первичных рудах и ру-

довмещающих породах малых элементов, экстрагируемых при процессах

метаморфизма, так и рассеяния свинца и цинка по метаморфическим минералам. Оба этих процесса проявляются одновременно на метамор-физованных месторождениях и масштабность их определяется типом метаморфизма и геохимическими свойствами элементов. В конечном же итоге при метаморфизме колчеданно-полиметаллических руд как бы происходит разделение свинцово-цинковой составляющей от сущест-' венно пиритовой.

В условиях эпидот-амфибодитовой фации регионального метаморфизма эти процессы достаточно хорошо фиксируются, но они не имеют широкого распространения. По мере возрастания степени метаморфизма, увеличения Р-Т параметров и роли метаморфизующих растворов на прогрессивной и регрессивной стадиях происходит увеличение зернистости руд вплоть до образования рудных пегматитов, более масштабно е перераспределение главных рудных компонентов в окислы и силикаты и развитие прожилково-вкрапленной минерализации, как это имеет место на высокометаморфизованных месторождениях Вро-кен-Хилл, Франклин, Гамсберг и других. При этом все еще можно говорить о сохранности тех или иных признаков гидротермально-осадочного рудоотложения [30]. Так, например, дислоцированные пластовые залежи колчеданно-полиметаллических руд месторождения Гамсберг в ЮАР, метаморфизованные в условиях амфиболитовой фации (Т-670-630°С и Р-4,5-2,8 кбар), по данным многих исследователей сохраняют свое первоначальное строение и не испытали какой-либо существенной дифференциации вещества. И даже на полиметаллическом месторождении Брокен-Хилл в Австралии, метаморфизованном в условиях гранулитовой фации (Т-650-800°С и Р-8-9,9 кбар), при развитии рудных "металегматитов" и "метагидротермальных" жил и явлениях анатексиса большинство исследователей усматривает первичный стратифицированный характер рудных залежей. Нет признаков, которые бы свидетельствовали о значительной миграции химических элементов в пределах каждого слоя пород и руд на стадии прогрессивного метаморфизма и лишь 17. от общей массы сульфидов составляют мобилизованные руды (Джонсон, Клингнер, 1980).

Можно констатировать, что вплоть до гранулитовой фации на гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических месторождениях сохраняются многие черты первичного строения и распределения рудного вещества в пластовых рудных залежах. Перераспределение вещества отмечается локально и в пределах контуров первичных руд-

ных залежей. Регенерация руд не приводит к возникновению залежей массивных сульфидных руд "колчеданного" типа. Максимально трансформация рудного вещества происходит при наложении контактово-ме-тасоматических и гидротермально-метасоматических процессов. Наиболее дальняя миграция рудных компонентов осуществляется при гидротермальном метаморфизме и на регрессивной стадии прогрессивного метаморфизма. Чаще всего эти процессы контролируются зонами разрывных нарушений. В этих случаях формируются дифференцированные, технологически улучшенные, более легко обогатимые жильные и гид-ротермально-метасоматические руды.

Эти выводы согласуются с итогами развернувшейся в 60-х годах дискуссии о метаморфизме руд (McDonald, 1967; Vokes, 1969). Главный ее тезис заключался в том, что "ремобилизация" ранее существовавших рудных тел распространена очень локально и не способна генерировать новые рудные тела на некотором расстоянии от них (Mookherdee, 1970). Ранее П.Рамдор (1957) также предупреждал, что необходимо осторожно применять гипотезы об очень больших перемещениях вещества из уже существовавших сульфидных месторождений. С другой стороны, по мнению этого исследователя, рассеянный рудный материал может быть мобилизован метаморфической водой и отложен в виде промышленных рудных тел. По существу этой моделью (рециклин-говая) в настоящее время объясняется формирование массивных сульфидных руд в спрединговых зонах океанов и задуговых бассейнов.

Положение V

Предложены троговая и островодужная геолого-генетические модели гидротермально-осадочного колчеданно-полиметаллического ру-дообразования. Для рудных районов с полигенным сульфидно-железоо-кисным оруденением в условиях проявления полиметаморфических преобразований на примере Озернинского рудного узла разработана син-генетично-ре генерационная модель.

Моделирование процессов рудогенеза и внедрение его в практику поисковых и геолого-разведочных работ - относительно молодое направление в рудной геологии. Основы его были заложены на I Всесоюзном совещании "Генетические модели эндогенных рудных формаций" и последующих двух совещаниях, проходивших в г. Новосибирске в 1981, 1985 и 1990 гг. Международные программы по моделированию

рудных процессов стали осуществляться с 1985 года. В 1989 году в г. Оттава в Канаде состоялась первая международная конференция по моделированию минеральных месторождений, на которой были подведены первые научные и практические достижения в этой области.

Наибольшее развитие это направление нашло у канадских и американских геологов, использующих построение генетических моделей типоморфных месторождений в качестве составной 'части единого процесса прогнозирования, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.. Этим, скорее всего, объясняются значительные успехи практиков-геологов в открытии в последнее десятилетие на территории Канады и Аляски многих месторождений, в том числе крупных стратиформных свинцово-цинковых и колчеданно-полиметаллических. Вместе с тем, американскими геологами было показано, что при региональном прогнозировании чисто количественное моделирование и эмпирический подход в интерпретации геохимических, геофизических и других данных с использованием компьютерной и графопостроитель-ной техники не дают ожидаемого результата без фундаментальной научной основы. Это еще раз подтверждает значимость генетического подхода в построении моделей, разрабатываемого отечественными геологами (Труды 1-Ш Всесоюзных совещаний; Козловский, Кривцов, 1992; Ручкин и др., 1992 и другие).

Наиболее успешными были работы по'локальному прогнозированию в отдельных рудных районах. Перспективным представляется моделирование рудных процессов, месторождений и рудных районов с использованием типоморфных признаков хорошо изученных объектов. В этом плане рассмотренные месторождения и рудные районы в Северном Прибайкалье и Западном Забайкалье в силу высокой геолого-геофизической изученности и разведанности на глубину и по набору типоморфных признаков могут служить эталонами для моделирования процессов гидротермально-осадочного и метаморфогенного рудообразова-ния. Намй предложены геолого-генетические модели трогового и островодужного гидротермально-осадочного рудогенеза и сингенетич-но-регенерационная модель рудного района с полигенным оруденени-ем [35, 38).

Гидротермально-осадочная троговая модель (холоднинский тип) отражает прежде всего определенную геодинамическую обстановку приразломного трогообразования с формированием узкой протяженной депрессионной структуры типа Холоднинской рудной зоны в борту

Олокитского синклинория. Ее особенности заключаются в следующем:

- относительно спокойном гидродинамическом режиме флишоидно-го осадконакопления и ограниченном поступлении грубообломочного материала;

- достаточно глубоководной (сотни метров и более) застойной обстановке с накоплением углеродистых толщ;

- стабильном физико-химическом режиме рудонакопления;

- существенно хемогенной кремнистой среде рудоотложения;

- устойчивых изотопных характеристиках серы сульфидов на площади развития оруденения.

Устанавливается пространственная и временная связь оруденения с процессами базальтоидного магматизма.

Второй тип геолого-генетической модели гидротермально-осадочного рудогенеза отражает генетические особенности осироводуж-ной обстановки, которая рассмотрена на примере Озернинского рудного узла (рис. 10). К ним относятся:

- формирование внутриостроводужных разрывных трогообразных структур, а в пределах них локальных брахисинклинальных рудолока-лизующих депрессий;

- активный гидродинамический режим бассейна седиментации и рудоотложения в условиях повышенной сейсмичности и вулканической деятельности;

- относительно неглубоководные условия рудоотложения;'

- некомпенсированное осадконакопление в условиях интенсивного погружения и накопления мощных пачек турбидитов;

- приуроченность пластовых рудных залежей к тонкообломочным и хемогенным осадкам кровли градационных ритмов различной мощности;

- развитие рифогенных построек в бортах рудолокализующих структур;

- отложение руд в карбонатных и карбонатно-кремнистых осадках;

- нестабильность физико-химических условий рудоотложения;

- широкие вариации изотопов серы сульфидов руд.

Устанавливается связь процесса рудогенеза с вулканизмом дифференцированной базальт-андезит-дацитовой формации.

Главными признаками выделенных модельных обстановок являются: для троговой - фациальная выдержанность рудовмещающих пород,

со го

e 1 1

'Рации железо- • ОШСНых fit/ff J ФйШЧ Сул&фцрно-МОЛОСернистых руд

Вулканический

постройни

Фации сул&рцдно-мел езоописных руд

ЗЪции-железоокисных рур

Сульеридно-железолар&онатные фйции

FeA*FeA*CuFeS FaS,*FeS<b>S I FeSrfnS+PbS SiM*c. ¥í&fr!co' &А______■ FeíMnKOi tFe& +Fe3G>

P,Co,N¡¿r,V,Ag

FeS,'ZnS<PiS ■ Fe,Ds'FfsO^FellHnKOs

ra, ш

3 21 егэгг

* S ЕЖЬ. ES» m« Sff 0« G2» S3« Q E3«

§23ШШм ШШг51«».1ге\<e>

ю к

ю о

о. чэ о о д:

Ег

о и о

(Ь

К д

1 а. ф ь о а.

о §

н о «о о о

а>

я к

4> §

етЗ а> ¿) >ч __

Я 3 И '«

о. н Я о

<и о Й I £->

- я ч

ч >>со

и ю т-(

Ф О >ч Ч О Н •» а,ЯЯ02Я30>

а> а -ч< о а

ф Ч я к о о

3 со л г 5 о о 3

« >, О * » <и рз с* 9 ч Е-1

о к 35 щ сО 8 & Ф о я О Я

к О а> а. т О

я чэ Е* я чэ о 1 3

(Ч О Еч и

>4 § О К 1 о (О

ч о. О ч о 1

о к си о 1

г я о я т-1 о .«

§ н о и Я)

- * о о а . Л Ф о

о о о> ч о Ф ж Ы

£ я « о Ф 3 « Я • *

я я со Я § з п о Ф о.-я О. Я Ф

_ 1 « з- О

Змй « а

X N >& в

§ .Й ... о

>е< а) >ч «

¡9 з о СП 6н

ч м ¡с о

>ч О 1 к

о е-с Я ю О« §

О Е< Ы К ч

сближенность оруденения в стратиграфическом разрезе, большая протяженность рудных горизонтов, лентовидный характер рудных тел, текстурное однообразие руд; для островов дужиой - фациальная пестрота рудовмещающего разреза, дискретность и растянутость оруденения в. стратиграфическом разрезе, более локализованная линвовидно-пластовая форма рудных залежей и большое разнообразие текстурного рисунка руд. Эти признаки в совокупности с другими второстепенными позволяют решать многие практические, вопросы поисковой и разведочной геологии.

Типовые модельные обстановки трансформированных кол-чеданно-полиметаллических месторождений ранее рассматривались Г.В.Ручкиным (1988). Автором выделялось семь типов моделей, отвечающих разным условиям метаморфизма и масштабам переотложенных руд. Применительно к группе трансформированных месторождений удачным представляется термин "метаморфогетю-регенерацион-ная модель", введенный А.И.Кривцовым (1989). Эта модель прдразумевает процессы мобилизации рассеянных рудных компонентов (собственно мета-морфогенное рудообразование)

и рассеяние ранее существовавших рудных концентраций ( регенерация, переотложение с разубоживанием). К этой же группе относится предлагаемая автором для Озернинского рудного узла сипгенсггич-ио-регспсрациониая модель, отражающая процессы регенерации и ра-зубоживания первичных гидротермально-осадочных рудных концентраций. Она является альтернативным вариантом пред^ргаемой Д.И.Царевым и А.П.Фирсовым гидротермально-метасоматической модели формирования колчеданно-полиметаллйческого и железоокисного оруденения Озернинского рудного узла в связи с флюид-порфировым комплексом мезозойского возраста. В основе сингенетично-регенерационной модели заложены генетические признаки более 20 месторождений и ру-допроявлений, которые были изучены и систематизированы автором в период проведения геолого-разведочных работ. Многие из них несут черты гидротермально-осадочного рудогенеза, другие претерпели разномасштабные метаморфические преобразования, что позволяет проследить эволюцию рудного вещества в объеме компактного рудного узла и во времени. Модель представляет двухэтапное становление полигенного оруденения района. Процессы раннего вулканогенно-оса-дочного этапа представлены на идеализированном разрезе рис. 10, где показаны основные литолого-фациальные обстановки нахождения первичных сульфидных, сульфидно-железоокисных и железоокисных руд. На этой схеме выделены также элементы палеотектоники, палеогеографии, типовые рудолокализующие структуры, рассмотрены пространственное соотношение рудных фаций, геохимическая специализация и физико-химические условия рудоотложения. Эта модель может быть дополнена количественно пространственно-временными характеристиками изотопов серы, углерода и кислорода, полученными для различных рудных объектов (Рипп, Куницын, 1991), Г413.

Ряд физико-химических параметров гидротермально-осадочного рудоотложения оценивается косвенно на основе анализа геологической обстановки и минеральных парагенезисов рудоносных фаций. Очевидно, что температура и давление в условиях относительно мелководной островодужной обстановки были второстепенными, а ведущая роль при гидротермально-осадочном рудоотложении - принадлежала окислительно-восстановительному потенциалу и рН среды. По температурам, физико-химическим параметрам, типу рудоаккумулирующих структур и удаленности рудоподводящих каналов условия гидротермально-осадочного рудоотложения в пределах Озернинской троговой

структуры близки к красноморской модели. Главным источником больг шинства рудных компонентов являлись подкоровые базальтоидные магмы, на что указывает халькофильно-сидерофильный профиль орудене-ния как в пределах Озернинского рудного узла, так и на всей площади Удино-Витимской структурно-металлогенической зоны. На это указывают также и изотопные характеристики свинца, имеющего незначительную примесь радиогенной коровой составляющей. По изотопным характеристикам серы сульфидов руд Озернинского останца можно отчетливо говорить о двоякой ее природе - мантийном источнике в гидротермально-осадочных рудах проксимальных существенно вулканогенных фаций и абиогенной сульфатредуцирующей природе ее в дис-тальных терригенно-карбонатных фациях.

На втором метаморфогенном этапе в условиях локальных преобразований первичных руд сформировалось полигенное сульфидно-желе-зоокисное оруденение района. На схематизированном разрезе Озернинского останца на рис. 11 отражены современные структурные обстановки нахождения различных генетических типов, руд. Это пи-.рит-магнетитовые или магнетитовые руды в альбит-хлоритовых дина-мосланцах или гранат-амфибол-биотитовых порфиробластических породах зон динамотермального метаморфизма, прожилковые кварц-сульфидные и сидерит-барит-халькопиритовые руды в зонах гидротермально- метасоматических преобразований или сульфидные, сульфидно-же-лезоокисные и железоокисные руды в скарнах и скарнированных породах и реликты гидротермально-осадочных руд. Преобразование первичных генетически гомогенных руд в различных условиях метаморфизма приводит к гетерогенизации морфоструктурных обстановок месторождений, текстурно-структурных и минералого-геохимических признаков сульфидно-железоокисного оруденения. Эти руды несут первичную геохимическую специализацию рудоносных вулканоген-но-осадочных толщ и приобретенную при внедрении гранитоидных интрузий. Такими "магматическими" элементами в рудном узле являются олово, вольфрам, молибден, индий, бериллий и другие. Метаморфизм первичных рудоносных формаций приводит, с одной стороны, к разу-боживанию стратиформного оруденения, а с другой - к локализации отдельных элементов, облагораживанию и специализации оруденения за счет процессов дифференциации вещества. В результате контакто-во-метаморфических преобразований первичный изотопный состав серы сульфидов гомогенизируется в сторону утяжеления.

Дальнее Туркул Назаровсиое

С.Гурвунур Гурвунур Гундуй Озерное Арииинсное Звездное Солонго Ю.Гематитовое

сю сп

ЕЭ, ш2 ЕЗ* ЕЗ* Е37 ЕЗе ЕЗ*

Рис. 11. Современные геолого-структурные обстановки размещения полигенных сульфидно-лселе-зоокисных руд на схематизированном разрезе Озернинского останца.

Е-< . О О О. X .

§■ § N и >© СО

Сингенетично-регенерационная модель дает информацию об условиях накопления первичных рудных концентраций, источниках вещества для полигенного оруденения, механизмах вовлечения сингенетичных руд в процесс метаморфогенного рудообразования, причинах пространственного совмещения различных генетических типов руд и, . наконец, позволяет конкретизировать первичные и вторичные рудолокали-зующие признаки в районах со сложным полигенным оруденением. Принципы построения ее могут быть положены в основу анализа других рудных районов с близкой историей геологического развития. Примером их могут служить многие рудные районы Центрально-Азиатского подвижного пояса с широким развитием венд-кембрийских рудоносных вул-каногенно-осадочных формаций, испытавших трансформацию рудного вещества в условиях тектоно-маг-матической активизации [383. Процессы мобилизации и регенерации гидротермально-осадочных рудных концентраций рассматривались на примерах полиметаллических месторождений Забайкалья (Алексеев, 1985), золоторудных месторождений Урик-Китойской зоны Восточного Саяна (Добрецов и др., 1989, Б.М. гИггосИс еЬ а1., 1993), железорудных месторождений Сисим-Ка-зырского синклинория в Восточном Саяне (Дербиков, 1964), Терсинс-

кого района в Кузнецком Алатау (Дымкин, Пругов, 1986), Кондомско-го и Тельбесского районов Горной Шории (Дербиков, Руткевич, 1971) и других минеральных типов месторождений.

Предложенные модели гидротермально-осадочного и метаморфо-генного рудообразования позволяют конкретизировать региональные и локальные поисково-прогнозные критерии на основе главных признаков каждого модельного типа. Регенерированное оруденение играет важную индикаторную роль первичной рудоносности вулканогенно-осадочных формаций. Исходя из рассмотренных моделей, поисковые и разведочные работы должны проводится с учетом факторов первичного и вторичного рудообразования и масштабности проявления этих процессов.

Заключение

Основным результатом проведенных исследований является обоснование гидротермально-осадочного генетического типа обширного класса колчеданных месторождений и раскрытие сущности процессов рудогенеза в различных геодинамических обстановках, выполненных впервые в таком объеме на примерах месторождений Сибири. Это стало возможным благодаря многолетним и целенаправленным исследованиям, проводившимся автором на протяжении четверти века на крупнейших Озерном и Холоднинском месторождениях и ряде- других месторождений и рудопроявлений Северного Прибайкалья и Западного Забайкалья. Продемонстрирован комплексный формационный подход к изучению этих месторождений - от анализа геодинамических обстано-вок, становления рудообразующих систем, разгрузки их в благоприятные депрессионные структуры в субмаринных условиях, состава и строения рудоносных горизонтов и рудных тел до изучения различных типов метаморфических преобразований гидротермально-осадочных руд в условиях складчатости и магматической деятельности. На примере колчеданных месторождений, можно сказать, рассмотрены две главные проблемы теории рудообразования - первичного накопления рудных концентраций и процессы метаморфогенного преобразования их. Материалы по теме диссертации излагались в статьях, монографиях, в окончательном виде обобщены в докладе и отражают процесс познания по мере разведки исследуемых объектов и решения очередных дискуссионных вопросов.

Выделенные троговая и осгроводужные геодинамические обстановки колчеданного рудообразования как бы фиксируют два главных режима геотектонического развития Земли - внутриплитной и окраин-но-плитной тектоники, что позволяет прогнозировать накопление крупных концентраций сульфидных руд в древних и современных региональных структурах. Анализ геодинамических обстановок архейс-ко-протерозойского времени, фанерозоя и современных показывает, что эволюция их происходит в сторону большего разнообразия, а масштабность месторождений сокращается. Наиболее крупные гидротермально-осадочные колчеданно-полиметаллические месторождения располагаются в древних рифтогенных структурах внутриплитной тектоники.

На примере двух различных геодинамических обстановок наиболее полно рассмотрен комплекс признаков гидротермально-осадочного рудогенеза, выявлены сходство в механизмах рудоотложения и минеральном составе и различия в строении рудных залежей и руд, обусловленные средой рудоотложения. Для них, в целом, характерны обстановки растяжения земной коры, присущие не только зонам рифтоге-неза, но и островодужным системам. В пределах последних преимущественно на поздних стадиях развития дуг формируются внутриост-роводужные и междуговые троговые прогибы и происходит накопление мощного комплекса вулканогенно-осадочных пород, захороняющих рудные илы и рудоносные осадки. Чрезвычайно важным в перспективных районах является проведение палеовулканологических, палеотектони-ческих, литолого-фациальных и седиментологических исследований с целью локализации поисковых и разведочных работ на гидротермально-осадочный тип оруденения.

По существу выделенные обстановки отвечают двум типам геолого-генетических моделей гидротермально-осадочного рудообразования - с относительно спокойным гидродинамическим режимом осадко- и рудонакопления в прибортовых приразломных зонах троговых структур значительной протяженности с существенно черносланцево-флишоидным типом рудовмещзющего разреза и модели рудообрааующей системы, функционирующей в активном гидродинамическом режиме островодужно-го вулканизма, при более широком разнообразии рудолокализующих структур, рудных фаций и вмещающих литофаций, глубин формирования и физико-химических обстановок рудоотложения.

Изучение различных типов метаморфизма на рассматриваемых

месторождениях привело автора к выводу о возможной сохранности многих черт строения гидротермально-осадочных руд в достаточно высоких ступенях регионального метаморфизма, включая амфиболито-вую фацию. . Более значимая регенерация руд протекает в условиях контактово-метасоматических и гидротермально-метасоматических .преобразований, но и эти процессы не приводят к формированию новых крупных залежей колчеданно-полиметаллических руд. Возможна дифференциация рудного вещества колчеданно-полиметаллических руд и формирование свинцово-цинковой жильной и штокверковой прожилко-во-вкрапленной минерализации в иных структурных обстановка*. В большинстве случаев происходит разубоживание первичных гидротермально- осадочных колчеданно-полиметаллических руд, а регенерированная минерализация может служить надежным поисковым критерием и локализует поиски стратиформных руд.

Для сложных рудных районов с масштабными процессами гранито-образования и полигенным сульфидно-железоокисным оруденением автором предложена сингенетично-регенерационная модель, учитывающая объемное соотношение первичных рудоносных вулканогенно-осадочных формаций и регенерированного оруденения. Она дополняется количественно пространственно-временными изотопно-геохимическими характеристиками. Учет первичных и вторичных поисковых критериев в подобных районах позволит оптимизировать объемы поисково-разведочных работ.

Предложенная сингенетично-регенерационная модель, объясняющая происхождение полигенных сульфидно-железоокисных руд, может быть применима для решения вопросов генезиса и источников вещества многих других минеральных типов месторождений в районах сложной геологической истории, развития первичных рудоносных формаций, проявления магматической деятельности и полиметаморфических преобразований.

Проведенные исследования и сопоставление их с результатами изучения современных рудообразующих систем позволяют говорить о консерватизме базальтоидных магм в продуцировании колчеданных руд на протяжении всей истории геологического развития Земли и глубинном источнике металлов, несмотря на смену геотектонических режимов. При различиях геодинамических обстановок универсальным остаются и механизмы отложения руд в подводных условиях. Это еще раз подтверждает справедливость актуалистического подхода к изу-

чению процессов колчеданного рудообразования с целью установления закономерностей и использования их при поисках как' древних месторождений, так и современных сульфидных руд на дне океанов.

Список основных опубликованных работ автора по теме диссертации

Монографии

1. Дистанов В.Т., Ковалев K.P. Текстуры и структуры гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических руд Озерного месторождения. - Новосибирск: Наука., 1975. - 174 с.

2. Хододнизское колчеданно-полиметаллическое месторождение в докембрии Прибайкалья / Э.Г.Дистанов, К.Р.Ковалев, Р.С.Тарасова и др. - Новосибирск: Наука., 1982. - 208 е., 2 л. вкл.

3. Ковалев K.P., Бусленко А. И. Гидротермально-осадочный ру-догенез и полиметаморфизм руд Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье). - Новосибирск: Наука., 1992. - 214 е., 1 л: вкл.

4. Ковалев K.P., Гаськов И.В., Акимцев В.А. Колчеданное ру-дообразование древних вулканических областей и современных спре-динговых зон. - Новосибирск: Изд. ОИГГМ СО РАН, 1993. - 63 с.

Статьи

5. Ковалев K.P., Дистанов Э.Г., Кочеткова К.В., Бусленко А.И. Процессы гидротермально-осадочного'отложения рудного вещества, диагенеза и метаморфизма руд Озерного колчеданно-полиметаллического месторождения Бурятии // Стратиформные месторождения цветных металлов. Зап. Забайк. филиала Географ, об-ва СССР. Чита, 1971. Вып. 53. С.88-91.

6. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P., Лапин Б.Н. Положение гидро-термально-метасоматического и вулканогенно-осадочного колчеданно- полиметаллического оруденения в процессе развития вулкано-тектонических структур // Металлогеническая специализация вулканических поясов и вулкано-тектонических структур Дальнего Востока и других регионов СССР. - Владивосток, 1971. С. 135-138.

7. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P., Тарасова P.C. Геологическое строение и генезис Озерного свинцово-цинкового колчеданного мес-

торождения (Западное Забайкалье) /У Геология руд. месторождений. - 1972. - N 2. - С. 3-22.

8. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P., Лапин Б.Н. Вулканогенные колчеданно-полиметаллические месторождения Алтае-Саянской области и Западного Забайкалья и их генетические особенности У У Эволюция вулканизма в истории Земли. - М., 1973. С. 268-270.

9. Бусленко А.И., Ковалев К.Р. Генетические особенности и метаморфизм руд Назаровского колчеданно-полиметаллического месторождения (Западное Забайкалье) У У Геология и геофизика. - 1975. -N 10. - С. 73-82.

10. Ковалев K.P. Контактовый метаморфизм руд на Озерном кол-чеданно-полиметаиическом месторождении // Локальный метаморфизм руд. - Новосибирск: Наука, 1975. - С. 58-70.

11. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P. Особенности проявления и роль гидротермально-осадочных процессов в формировании колчедан-но-полиметаллических месторождений Сибири У/Проблемы эндогенного рудообразования и металлогении. - Новосибирск: Наука, 1976. - С. 94-103.

12. Ковалев K.P., КочетнЬва К.В. 0 генезисе колчеданного месторождения Зангода в Западном Забайкалье УУГеология и генезис стратиформных свинцово-цинковых месторождений. - Новосибирск: Наука. - 1977. - С. 190-209.

13. Бусленко А.И., Ковалев K.P. Генетические типы руд Звездного колчеданно-полиметаллического месторождения (Западное Забайкалье) У/ Там же. - С. 180-190.

14. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P., Шобогоров П.Ч. и др. Особенности формирования метаморфизованных гидротермально-осадочных колчеданно-полиметаллических руд Холоднинского месторождения У У Там же. С. 3-43.

15. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P., Пономарев В.Г. Условия формирования и типы колчеданно-полиметаллических месторождений геосинклинальных зон Сибири У/ Закономерности размещения полезн. ис-коп. - М: Наука, 1978. - Т. ХП. - С. 162-168.

16. Кочеткова К.В., Ковалев K.P., Ковалева Л.Т.. 0 цинксодер-жащем ставролите Холоднинского месторождения (Северное Прибайкалье) УУ Докл. АН СССР. - 1979. - Т. 246. - N 2. - С. 452-455.

17. Кочеткова К.В., Ковалев K.P., Солотчина Э.П. Хром-и цинксодержащие ставролиты Холоднинского месторождения и условия

их образования // Проблемы теоретической и генетической минералогии. - Новосибирск: Наука, 1981. - С. 60-64.

18. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P. Гидротермально-осадочные сульфидные руды, метасоматиты и регенерированное оруденение докембрия Северного Прибайкалья // Металлогения докембрия. - Иркутск, 1981. - С. 344-345.

19. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P. Условия образования и метаморфизм колчеданно-полиметаллических месторождений Сибири // Эндогенные рудные формации и процессы рудообразования. - Новосибирск: Изд. ИГиГ СО АН СССР, 1981. - С. 48-5?.

20. Ковалев K.P., Кочеткова К.В., Корнева Т.А., Гаськов И.В. Температурные условия метаморфогенного минералообразования Холод-нинского рудного поля // Геология месторожд. цветных металлов складчатого обрамления Сибирской платформы. - Новосибирск: Наука,

1982. - С. 86-99.

21. Дистанов Э:Г., Ковалев K.P., Пономарев В.Г., Тычинский A.A. Роль гидротермально-осадочных процессов в формировании различных типов стратиформных полиметаллических месторождений юга Сибири // Геология рудных месторожд. зоны БАМ. - Новосибирск: Наука, 1983. - С. 151-156.

22. Ковалев K.P., Дистанов Э.Г. О генезисе Озерного колче-данно-полиметаллического месторождения // Геология и геофизика. -

1983. - N 11. - С. 32-41.

23. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P., Пономарев В.Г. Генетические особенности колчеданно-полиметаллического оруденения Северного Прибайкалья //Геология и полезные ископаемые в полосе БАМ Северного Прибайкалья. - М.: Наука, 1983. - С. 33-37.

24. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P. Текстурно-генетические типы руд колчеданно-полиметаллических месторождений Сибири // Geolo-gicky zbornik - ßeologica Carpathica. - Vol. 34. - S. 675-682.

25. Ковалев K.P., Поспелова JI.H., Миронова Н.Ю. Типоморфизм плагиоклазов рудовмещающих толщ Холоднинского месторождения // Генетическая минералогия и геохимия рудных месторожд. - Новосибирск: Наука, 1984. - С. 21-37.

26. Ковалев K.P. Шариковые текстуры в метаморфизованных сульфидных рудах Холоднинского месторождения //Там же. С. 86-99.

27. Ковалев K.P. Раннепалеозойские гидротермально-осадочные сульфидные и сульфидно-железоокисные руды Западного Забайкалья:

■сингенез, диагенез и эпигенез // Тезисы 27 МГК. - Москва, 1984. -Т. VI. - С. 168-169.

28. Дистанов Э.Г., Ковалев K.P., Пономарев В.Г. и др. Факторы контроля и генетические особенности стратиформных месторождений свинца и цинка в докембрии Сибири // Стратиформные месторождения докембрия (геология, генезис, металлогения). - Л., 1984. -С. 50-58.

29. Дистанов Э.Г., Пономарев В.Г., Ковалев K.P. Геологическое развитие и особенности металлогении Олокитской троговой структуры (Байкальская горная область) // Докембрийские троговые структуры Байкало-Амурского региона и их металлогения. - Новосибирск: Наука, 1985. - С. 53-67.

30. Ковалев K.P., Дистанов Э.Г., Гаськов И.В. Роль складчатости и метаморфизма в перераспределении рудного вещества на примере Холоднинского колчеданно-полиметаллического месторождения // Геология и геофизика. - 1985. - N 8. - С. 53-67.

31. Дистанов Э.Г., Акульшина Е.П., Ковалев K.P. и др. К вопросу об изучении стратиформных полиметаллических месторождений Сибири.//Рудная специализация осадочных формаций Сибири и Дальнего Востока. - Владивосток, 1985. - С. 51-58.

32. Ковалев K.P., Дистанов Э.Г. Палеотектонические и палеогеографические условия и облик гидротермально-осадочных колчедан-но-полиметаллических руд Бурятии //Условия образования и законо-мерн. размещ. стратиформн. месторожд. цветных, редких и благородных металлов. - Фрунзе, 1985. - 4.1. - С. 290-293.

33. Ковалев K.P., Бусленко А.И., Киреев А.Д. Ритмичность се-дименто- и рудогенеза на вулканогенно-осадочных месторождениях Еравнинского рудного района (Западное Забайкалье) // Геология, минералогия и пути освоения полиметаллических месторожд. Зап. Забайкалья. - Улан-Удэ, 1985. - С. 15-30.

34. Ковалев K.P. Геосинклинальные сульфидные и железоокисные руды Западного Забайкалья и их регенерация // Метаморфогенное ру-дообразование низких фаций метаморфизма складчатых областей фане-розоя. - Львов, 1985. - Ч. I. - С. 59-61.

35. Ковалев K.P. Закономерности вулканогенно-осадочного ру-дообразования в Еравнинском рудном районе (Западное Забайкалье) // Эндогенные рудные формации Сибири и проблемы рудообразования. - Новосибирск: Наука, 1986. - С. 135-150.

36. Дистанов Э.Г., Ковалев К.Р. Холоднинское колчеданно-полиметаллическое месторождение в Восточной-Сибири //-Условия образования рудных месторождений. - Тр. 6 Симп. МАГРМ. - М., 1986. -С. 198-202.

37. Ковалев К.Р., Дистанов Э.Г. Условия образования страти-формных колчеданно-полиметаллических месторождений Бурятии // Стратиформные рудные месторожд. - М.: Наука, 1987. - С. 134-144.

38. Ковалев К.Р., Бусленко А.И. Сингенетично-регенерационная модель образования полигенных сульфидных колчеданно-полиметалли- • ческих и железорудных месторождений Западного Забайкалья .// Рудо-образование и генетические модели эндогенных рудных формаций. -Новосибирск: Наука, 1988. - С. 70-84.

39. Ковалев К.Р. Рудоносность венд-кембрийских формаций центрального и восточного сегментов Центрально-Азиатского подвижного пояса и регенерация оруденения // Закономерности размещения гоэлезн. ископ. - T.'XY. - М.: Наука, 1988. - С. 120-125.

40. Ковалев. К.Р., Бусленко А.И. Роль различных типов метаморфизма и регенерация рудного вещества на колчеданно-полиметаллических и железорудных месторождениях Бурятии //Металлогения докембрия и метаморфог. рудообр. - Киев, 1990. - Ч. 2. - С. 67-68.

41. Ковалев К.Р., Перцева А.П., Бусленко А.И. Изотопные-исследования в решении проблем рудогенеза Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье) // Изотопные исследования процессов рудооб-разования. - Новосибирск: Наука, 1991. - С. 4-29.

42. Ковалев К.Р., Дистанов Э.Г., Бусленко А.И. Вулканоген-но-осадочные сульфидные руды в черносланцевых толщах рифея Оло-китского трога (Северное Прибайкалье) // Бассейны черносланцевой седиментации и связанные с ними полезные ископаемые. - Новосибирск: Изд. 0ИГГМ СО АН СССР, 1991. - Т. П - С. 79-80.

43. Kovalev K.R. Early paleozoic volcanogenic ore formation with reference to litho-facial environment in the Central-Asian mobile belt // Seodinamlc evolution of Paleoasian-ocean. - Report N 4 of the IGCP Project 283. - Novosibirsk, 1993. - P. 212-215,

44. Kovalev K.R. Geological setting and genesis of metamorphosed volcano-sediment hosted massive Pb-Zn sulphide deposits of Siberia. // The 9th Symposium of Int. assoc. on the genesis of ore deposits. - Abstracts. - Beijing, China, 1994. - Vol. 2. - P. 395-396.

Информация о работе

Ковалев, Константин Романович
доктора геолого-минералогических наук
Новосибирск, 1994
ВАК 04.00.11

Автореферат

Гидротермально-осадочный рудогенез на колчеданно-полиметаллических месторождениях Забайкалья и преобразование руд при различных типах метаморфизма - тема автореферата по геологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы