Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Седиментогенез, гальмиролиз и экогенез колчеданоносных палеогидротермальных полей
ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения
Автореферат диссертации по теме "Седиментогенез, гальмиролиз и экогенез колчеданоносных палеогидротермальных полей"
гг: од
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
2 Г, иди Ш7
и Уральское отделение
Институт геологии и геохимии им. акад. А. Н. Заварицкого
УДК 553.41 (470.5)
На правах рукописи
Масленников Валерий Владимирович
СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ, ГАЛЬМИРОЛИЗ И ЭКОГЕНЕЗ КОЛЧЕДАНОНОСНЫХ ПАЛЕОГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ
(на примере Южного Урала)
Специальность 04.00.11 - Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений; металлогения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук
Екатеринбург 1997
Работа выполнена в Институте минералогии Уральского отделения РАН
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогических наук, Е. П. Ширай доктор геолого-минералогических наук, Е. С. Контарь доктор геолого-минералогических наук, И. Б. Серавкин
Ведущая организация:
Уральская государственная горно-геологическая академия
Защита состоится 3 июня 1997 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 002.81.02 Института геологии и геохими им. акад. А. Н. Заварицкогс Уральского отделения РАН по адресу: 620151, г. Екатеринбург, Почтовый пер.7.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и геохимии им. акад. А. Н. Заварицкого.
Автореферат разослан 29 апреля 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
И. С. Чащухин
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Открытие на дне современных океанов сульфи-доносных гидротермальных полей стимулировало поиски и изучение их аналогов в палеоокеанических структурах. Реконструированные на Южном Урале колчеданоносные палеогидротермальные поля (КПГП) представляют собой локальные ареалы продуктов разрушения и гальмиролиза гидротермальных построек и фланговых металлоносных отложений, включая участки синхронных вулканогенных и вулканогенно-осадочных фаций, отражающих специфические условия пригидротермального формирования. Седиментогенез, гальмиролиз и экогенез - основные процессы, определяющие облик КПГП. Однако, несмотря на общность происхождения, КПГП иногда существенно отличаются друг от друга и от современных сульфидоносных гидротермальных полей по комплексу литологических признаков. Кроме того, сульфидизированные тафоценозы представлены не на всех КПГП. Для выяснения причин наблюдаемых отличий требуется детальная характеристика седиментогенных фаций и продуктов гальмиролиза рудных и околорудных отложений, а также выяснение закономерностей локализации и развития пригидротермальных экосистем.
Цель и основные задачи. Проведенные исследования были направлены на создание единой модели рудной и околорудной седиментации на колчеданонос-ных палеогидротермальных полях, показывающей взаимосвязь процессов седи-ментогенеза, гальмиролиза и экогенеза.
В связи с этим, основными задачами исследований являлись: характеристика особенностей вещественного состава и литолого-фациальных условий локализации вулканогенно-осадочных и осадочных отложений КПГП; рассмотрение роли и масштабов гальмиролиза сульфидных построек и пригидротермальных отложений применительно к различным физико-химическим обстанов-кам осадконакопления; выяснение особенностей локализации, причин появления и различной сохранности тафоценозов КПГП, направленное на реконструкцию экогенеза КПГП - процесса развития взаимоотношений между организмами, а также между ними и средой обитания; разработка новых седиментологи-ческих критериев локального прогнозирования колчеданных месторождений.
Методика исследований. Автором проведено детальное литолого-фациальное (в том числе, рудно-фациальное и литолого-палеоэкологическое) картирование гидротермальных построек и сопутствующих им вулканогенно-осадочных и осадочных горизонтов. На основании этих данных выполнены реконструкции палеоповерхностей КПГП. Все виды картирования сопровожда-
лись послойной характеристикой вещественного состава пород и руд с составлением эталонных литограмм, которые строились по результатам изучения полированных образцов, шлифов и аншлифов, интерпретаций результатов рентге-нофазового, нейтронно-активационного, атомно-абсорбционного, газово-хроматографического и других видов анализа. Значительное внимание уделялось электронной микроскопии, а также микрозондовым определениям отдельных минералов (микроскоп «Ые\усатеса»), морфометрическому анализу обломков пород и минералов. При решении некоторых задач использовались данные электронного парамагнитного резонанса, рентгено-, термостимулированной люминесценции, а также определения изотопного состава углерода, кислорода и серы.
Изучение вещественного состава пород и руд проводилось в Институте минералогии УрО РАН и в Департаменте минералогии Музея естественной истории (Англия). Большой объем аналитического материала получен в лабораториях Свердловского горного института, ПГО "Уралгеология", Сибайского, Медногорского, Учалинского горно-обогатительных комбинатов и Челябинского геолкома. Полученные результаты, а также данные по современным осадкам из опубликованных работ обрабатывались на ПЭВМ в автоматизированной экспертной системе «Металлоносные отложения», разработанной в Институте минералогии УрО РАН О.С.Теленковым и автором.
Фактический материал. В основу предлагаемой работы положены материалы, собранные автором в 1977-1997 г.г. при выполнении научно-исследовательских тем в Свердловском горном институте и Институте минералогии УрО РАН. Основными объектами исследований являлись КПГП колчеданных месторождений Южного Урала (Узельгинского, Талганского, Чебачье-го, Молодежного, Западно-Озерного, Озерного, Восточно-Молодежного, Алек-сандринского, Учалинского, Сибайского, Бурибайского, Октябрьского, Ташку-линского, Маканского, Ново-Маканского, Гайского, Яман-Касинского, Таш-Тауского, Бакр-Тауского, Куль-Юрт-Тауского, Зимнего).
При решении поставленных задач в^раВнительнсш'Илантстгользовались-материалы, полученные автором при детальном изучении Кызыл-Таштыгского колчеданно-полиметаллического месторождения Восточной Тувы, сульфидо-носных гидросольфатарных полей о. Итуруп, а также пробы, отобранные при кратковременном ознакомлении с колчеданными и полиметаллическими месторождениями Среднего Урала, Рудного Алтая и Центрального Казахстана.
Особое значение для сравнительных литолого-минералогических работ имело изучение образцов современных руд и осадков из гидротермальных полей ТАГ (Атлантика), Хуан де Фука и Гуаймас (Тихий океан), любезно предоставленных автору сотрудниками Института Океанологии РАН А.П. Лисицыным, Ю.А. Богдановым, К.Г. Муравьевым и Е.Г. Гурвичем, а также материал с колче-данно-полиметаллических месторождений Алтая и Сибири, присланный автору В.В. Авдониным и К.В. Ковалевым.
Личный вклад автора заключается в непосредственном участии во всех стадиях исследований от сбора оригинальных материалов при картировании карьеров, подземных горных выработок и керна глубоких скважин, их первичной обработки, интерпретации и обобщения аналитических данных до внедрения результатов в практику геолого-разведочных работ.
Научная новизна заключается в разработке моделей строения и эволюции КПГП, в получении комплексной вещественной характеристики околорудных отложений: ксенолавокластитов, госсанитов, апосульфидных кварцитов, джас-перитов, умбритов, сульфидных биолитов, бактериальных матов и других, ранее не изучавшихся на КПГП Урала.
Впервые применена методика построения детальных карт палеоповерхно-стей КПГП, на основе которой реконструированы рифтоподобные зоны локальных раздвигов. Выявлены особенности околорудных отложений колчеданных месторождений Ю.Урала в сравнении с осадками из других обстановок осадко-накопления.
На основе сравнения кислотно-основных свойств компонентов, слагающих околорудные осадки, обосновано выделение разновидностей гальмиролиза, а также предложен новый подход к типизации КПГП.
Впервые проведен литолого-папеоэкологический анализ сульфидных гидротермальных построек, показавший особенности локализации и специфику фауны самых древних из описанных устьевых биот. Обнаружены и, совместно с отечественными и зарубежными биологами и палеонтологами, охарактеризованы сульфидные строматолиты, а также несколько новых видов пригидротер-мальной фауны из семейств вестиментифер, моноплакофор, бивальвий, беззамковых брахиопод. Намечены возможности сравнения устьевых биот КПГП с современными глубоководными экосистемами, основанными на бактериальном хемосинтетическом способе энергетического обмена. В единой модели рудной и околорудной седиментации выявлены взаимосвязи процессов околорудного осадконакопления, гальмиролиза и экогенеза КПГП.
Практическое значение и реализация результатов. Разработаны новые седиментологические критерии локального прогноза колчеданных руд с обоснованием возможностей их применения при поисках различных типов КПГП. Внедрение результатов исследований в практику осуществлялось в рамках хоздоговорных работ с ГТГО «Уралгеояогия», Минцветметом, Челябинским геолкомом (6 тематических отчетов). Полученные данные позволяют целенаправленно вести поиски на флангах и глубокозалегающих горизонтах колчеданных месторождений. Исследования автора использованы в отечественных и международных программах и методических руководствах по картированию и сравнению современных и древних океанов, островных дуг и связанных с ними сульфидных месторождений.
1. На колчеданосных палеогидротермальных полях Южного Урала установлены эдафогенные, ксенолавокластические, гидротермальные и гальмиролити-ческие фации, указывающие на парагенетическую связь колчеданообразования и околорудного осадконакопления с зонами локальных раздвигов.
2. Литолого-минералогическая зональность колчеданоносных палеогидротермальных полей обусловлена различиями в кислотно-основном взаимодействии компонентов, участвовавших в гальмиролизе рудокластических и околорудных осадков.
3. «Сульфидные» экосистемы колчеданоносных палеогидротермальных полей Южного Урала развивались синхронно с гидротермальной деятельностью при участии сульфид-окисляющих бактерий. С удалением от рудных построек бентосно-бактериальные оазисы исчезали.
4. Седиментологический контроль локализации колчеданных месторождений определяет литолого-стратиграфические, литолого-фациальные и лиголого-геохимические критерии локального прогнозирования, отражающие основные отличия в формировании колчеданоносных палеогидротермальных полей и
■ Апробация работы. Главные результаты исследований и отдельные поло7-жения диссертации докладывались автором более чем на 30 совещаниях, в том числе: Всесоюзном совещании «Структуры рудных полей колчеданных, полиметаллических и медных месторождений» (Владивосток, 1985), Всесоюзных чтениях памяти ак. А.Н.Заварицкого (Сибай, 1982), IV и V Уральских петрографических совещаниях (Свердловск, 1981, 1986), II Всесоюзном совещании «Тектоника литосферных плит» (Звенигород, 1989), Всероссийских совещаниях
Основные защищаемые положения:
осадконакопления.
«Геохимия литогенеза и осадочных формаций Урала» (Пермь, 1983) и «Геодинамика, литогенез и осадконакопление» (Екатеринбург, 1994), Всесоюзных и Международных школах морской геологии (Геленджик, 1986, 1988, 1990, 1992, 1995), III Всесоюзном совещании «Генетические модели эндогенных рудных формаций» (Новосибирск, 1987), Всесоюзном металлогеническом совещании (Свердловск, 1991), I Российском металлогеническом совещании (Екатеринбург, 1994); международном плитотектоническом совещании памяти Л.П.Зоненшайна (Аксаковские Зори, 1993); международном совещании «Сегментация океанических рифтов» (Лондон, 1995); международном семинаре «Минералогия и жизнь» (Сыктывкар, 1996).
Публикации. Основные результаты диссертации представлены в 51 статье и 4 монографиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит 236 стр. текста, 118 рис., 33 табл., список литературы, включающий 399 наименований.
Диссертант выражает искреннюю благодарность чл.-к. РАН С.Н.Иванову, проф. В.Ф. Рудницкому, О.В. Богоявленской, В.Н. Василенко, Т.Н.Шадлун, д. г.-м. н., СЛ. Вотякову, A.A. Краснобаеву, Ю.А. Богданову, А.Ю. Лейн, к.г.-м.н. Ф.П.Буслаеву, Е.В.Белогуб и Е.В.Зайковой за полезные советы; С.П.Масленниковой, А.М.Юминову, И.Г.Жукову, Л.А.Паутову, Л.Ф.Баженовой, М.Н.Маляренок, Т.Н.Криновой, С.Г.Тесалиной, О.С.Теленкову и Р.З.Садыковой за помощь в выполнении аналитических работ и оформлении результатов исследований.
Исключительно важным для автора явилось сотрудничество в работе с учеными Института Океанологии ак. А.П.Лисицыным, д. б. н. А.П.Кузнецовым, к. г.-м. н. К.Г.Муравьевым, сотрудниками отделов минералогии и палеонтологии Музея естественной истории (Англия) докторами наук Р.Херрингтоном, К.Стенли, Н.Моррисом, К.Литлом.
Автор искренне благодарен директору Института минералогии д. г.-м. н. В.Н.Анфилогову и д. г.-м. н. В.В.Зайкову за постоянную поддержку исследований и конструктивное обсуждение научных результатов. Особую благодарность автор выражает своему учителю проф. В.А.Прокину.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении и в начале каждого раздела рассматриваются фрагменты истории изучения данной проблемы. Автор учитывает научные взгляды
В.В.Авдонина, И.А.Богуша, Н.С.Бортникова., М.Б.Бородаевской, Э.Г.Дистанова, В.В.Зайкова, С.Н.Иванова, Н.И.Еремина, А.Г.Жабина,
A.Н.Заваридкого, А.Г.Злотник-Хоткевича, С.Г.Краснова, А.И.Кривцова, К.Р.Ковалева, Е.С.Контаря, В.А.Коротеева, В.Г.Кориневского, А.П.Лисицына,
B.Е. Попова, В.А. Пронина, В.Ф.Рудницкого, С.И.Рыбакова, Г.В.Ручкина., И.Б.Серавкина, В.И.Смирнова, Н.С.Скрипченко, С.Скотта, Т.Н.Шадлун, Е.П.Ширая, И.В.Хворовой, Р.ГЛзевой, П.Я.Яроша.
Первая глава «Колчеданоносные палеогидротермальные поля Южного Урала» посвящена реконструкциям и описанию геологии и литологии КПГП Сакмарского, Восточно-Магнитогорской, Магнитогорской, Западно-Магнитогорской и Домбаровской палеовулканических зон Южного Урала. Рассмотрен опыт реконструкции КПГП.
Во второй главе «Седиментогенные фации колчеданоносных палеогидротермальных полей» приводится характеристика лавокластических, ксенолавокластических, гидротермальных, гидротермально-осадочных и гальмиролитических фаций. Показаны основные особенности отложений, сформированных на КПГП.
В третьей главе «Гальмиролиз колчеданоносных палеогидротермальных полей» подчеркивается ведущая роль гальмиролиза в формировании литолого-минералогической зональности КПГП, приводятся данные по гальмиролизу сульфидных «труб» «черных курильщиков», кластогенных сульфидных отложений и околорудных осадков, распространенных на колчеданных месторождениях Ю.Урала. Изложены основные особенности типизации КПГП.
В четвертой главе «Экогенез колчеданоносных палеогидротермальных полей» рассмотрены условия локализации и характеристика оруденелой фауны и реликтов бактерий в сравнении с устьевыми биотами современных пригидротермальных экосистем. Обосновывается связь появления оазисов жизни с гидротермальной деятельностью.
В пятой главе «Модель и седиментологические критерии прогнозирования колчеданных месторождений» представлена моделЕ-рудной~и -иколорудпон-седиментации КПГП, дается описание основных седиментологических критериев локального прогнозирования колчеданных руд.
Обоснование защищаемых положений
Положение 1.
1. На колчеданоносных палеогидротермальных полях Южного Урала установлены эдафогенные, ксенолавокластические, гидротермальные и галь-
миролитические фации, указывающие на парагенетическую связь колчедаиооб-разования и околорудного осадконакотения с зонами локальных раздвигов.
В качестве индикаторных фаций, характеризующих геодинамический режим и осадконакопление в современных сульфидоносных рифтовых долинах, являются эдафогенные, гиалокластогенные и высокотемпературные гидротермальные отложения, а также специфические продукты гальмиролиза вулканогенных пород и колчеданных руд [Мурдмаа, 1987; Лисицын и др., 1990; Рогщиег е1 а!., 1993]. Эти фации, формируясь в условиях единого геодинамического режима и будучи парагенетически связаны между собой, образуют осадочную формацию областей океанического рифтогенеза [Гоачев, 1987]. Работами уральских геологов показано, что многие вулканические фации колчеданоносных районов Урала подобны фациям современных рифтов [Коротеев и др., 1986]. В связи с этим, было обращено внимание на необходимость изучения вулканоген-но-осадочных фаций, имеющих свои литологические особенности, обусловленные специфическим характером развития риолит-базальтового вулканизма.
На КПГП Ю.Урала так же, как и в современных океанических рифтах, встречаются эдафогенные обломочные отложения, образовавшиеся в результате приразломного сейсмогравитационного обрушения коренных вулканогенных, интрузивных и вулканогенно-осадочных пород. Эдафогенный материал концентрировался у подножия и в «карманах» тектонических уступов, а также в трещинах растяжения (гьярах) (Ново-Маканское, Таш-Тауское, Александрин-ское, Бурибайское КПГП). На некоторых южно-уральских КПГП встречаются рудокластические эдафогенные брекчии, которые, кроме рудокластов, содержат обломки госсанитов, гидротермальных метасоматитов, кремнистых пелитоли-тов, апопелитовых микрокварцитов, хлоритолитов и других пород (Молодежное, Таш-Тауское, Яман-Касинское КПГП). Подобные рудоносные эдафогенные бречии распространены на сульфидоносных гидротермальных полях в современных СОХ [НекЫап, ГоидисЧ, 1985]. В целом, находки эдафо-генных брекчий на колчеданных месторождениях Южного Урала сравнительно редки, так как приразломный обломочный материал при извержениях захватывался расплавами и поступал на дно палеобассейна в виде многочисленных ксенолитов в составе ксенокластолав. Ксенокластолавы образовывали дайки, купола и лавовые покровы, располагающиеся по простиранию зон локальных раздвигов.
В результате подводного автобрекчирования или десквамации ксенокластолав формировались ксенолавокластические фации, обнаруженные авто-
ром на всех крупных колчеданных месторождениях Ю.Урала (Сибайском, Узельгинском, Ташкулинском, Маканском, Бурибайском, Узельгинском, Та-лганском, Молодежном, Чебачьем, им. XIX партсъезда, Гайском, Бакр-Тауском, Александринском и др.). Ксенолавокластиты и ксеногиалокластиты ранее принимались за туфоконгломераты, магматогенно-эксплозивные брекчии или туфы смешанного состава. Данные породы состоят из остроугольных лавокластов кислого, среднего, реже основного составов и разнообразных (до 40 разновидностей) многочисленных (до 60%) ксеногенных обломков колчеданных руд, интрузивных, эффузивных, гидротермально-метасоматических, вулканогенно-осадочных и других пород, слагающих рудовмещающие толщи колчеданных месторождений.
В процессе гравитационной осадочной дифференциации ксеногиалоклас-тического материала формировались ксенокластические псевдоконгломераты, тогда как гиалокластический и кристаллокластический материал концентрировался в псаммитовой фракции. Ксеногиалокластогенные песчаники иногда (Ташкулинское, Октябрьское, Александринское, Узельгинское КПГП) содержат многочисленные поли- и монокристаллические зерна кварца, образовавшиеся при рассыпании ксенолитов кварцитов и плагиогранитов.
«Пестрые» по составу ксенолавокластические фации являются индикаторами глубоких локальных раздвигов и циклических режимов растяжения. Появление разнообразных глыбовых ксенолитов (до 1-3 м в диаметре) может свидетельствовать о значительной ширине зияющих трещин-раздвигов, в которые обрушался обломочный материал (Старо-Сибайское, Гайское месторождения). Этим предположениям не противоречат данные по современным океаническим рифтам.
Условия, благоприятные для захвата лавами приповерхностного рыхлого осадочного материала, создаются в современных рифтах, характеризующихся медленным спредингом и быстрым осадконакоплением [Мурдмаа, 1987]. В ■тдр-.чатшу. гг>у р к^окими скоростями спрединга и низкими скоростями осадконакопления условия для возникновения «пестрых» ксенолавокластйЧё^" ских фаций неблагоприятны. Напротив, в рифтах, содержащих осадочное покрытие, появление ксенокластолавовых и ксенолавокластических фаций более вероятно. Ксенокластолавы и ксенолавокластиты, очевидно, характерны для задуговых колчеданоносных зон спрединга, покрытых обломочным «чехлом». Автобрекчированные андезиты, встречающиеся, например, на гидротермальных полях хребта Валу Фа (бассейн Лау), содержат многочисленные ксенолиты
колчеданных руд, гидротермально измененных дацитов и андезитов [Herzig et al„ 1990; Fouquet et al., 1993].
Возможному отложению ксенотиалокластических осадков в околодуговых зонах спрединга не противоречат литолого-петрохимические данные. Например, по соотношениям обломков пород, полевого шпата и кварца на диаграммах Щутова-Мейнарда ксеногиалокластогенные песчаники КПГП Ю.Урала занимают особое поле кварцевых граувакк (Q 10-50; L 50-90; F 0-3), смежное с полями песчаников слабоэродированных островных дуг и СОХ. Бедность полевыми шпатами резко отличает их, в частности, от аркозовых и субаркозовых отложений, свойственных континентальным рифтам. Химический состав ксено-гиалокластогенных песчаников, в целом, соответствует составу песчаников островодужных бассейнов (диаграммы Бхатия, Коссовской): ксеногиалокластогенные песчаники имеют высокие значения ТЮ2 (0,5-1,3%), Fe203+ MgO (414%), Al203/Si02 (0,2-0,4) и относительно низкие K20/Na20 (0,1-0,8).
Рудные залежи колчеданных месторождений Ю.Урала несут рудно-фациальные, морфоструктурные и палеонтологические признаки, характерные для сульфидных холмов современных СОХ и задуговых зон спрединга [Зайков, Масленников, 1987; А.П.Кузнецов и др., 1988; Авдонин, 1996].
Яркими представителями высокотемпературных гидротермальных фаций являются реликты запечатанных сульфидных «труб» «черных курильщиков», обнаруженные автором на Октябрьском, Яман-Касинском и Александрин-ском КПГП Ю. Урала. Сульфидные «труб древних и современных «черных курильщиков» отлетаются по составу, строению и способу формирования от низкотемпературных марказит-пиритовых «труб», встречающихся в грязевых котлах на гидросольфатарных полях современных островодужных зон (например, на Старозаводском гидросольфатарном поле, о. Итуруп). Океанические «черные курильщики» имеют двучленное строение, свидетельствующее об одновременном росте наружной и внутренней стенок труб. Наружная оболочка образована колломорфным пиритом и марказитом, внутренняя полость последовательно инкрустировалась халькопиритом, сфалеритом и кварцем. В отличие от «черных курильщиков», субазральные марказит-пиритовые трубы первоначально формировались глубже земной поверхности за счет обрастания внутренней полости рудопроводящего канала и лишь после кислотной дезинтеграции вмещающих пород на короткое время оказывались свободно стоящими в грязевых котлах и быстро разрушались [Масленников, Зайков, 1995].
Группа гальмиролитических фаций, встречающихся на колчеданных месторождениях Ю.Урала включает несколько разновидностей окисных металлоносных осадков, среди которых наиболее характерными являются госсаниты -продукты субмаринного окисления колчеданных руд и сульфидных взвесей.
Анализ строения колчеданных залежей Молодежного, Яман-Касинского, Сибайского, Талганского и других КПГП Ю.Урала показал, что они, как и современные «черные курильщики» и сульфидные холмы [Hekinian et al., 1981; Malahoff, 1983; Лисицын и др., 1991], были подвержены процессам подводного окислениия с образованием «железных шляп» - госсанов. Подобные образования ранее были обнаружены на Кипре и Омане (Constantinou et al., 1971; Herzig et al., 1991]. Наиболее крупные тела госсанитов встречаются на склонах и вы-клинках сульфидного холма Молодежного КПГП непосредственно в кровле рудной залежи. Под пластами госсанитов наблюдаются признаки замещения колчеданных руд халькопиритом, борнитом, баритом и гематитом. Переотложенные госсаниты, перемежающиеся с прослоями сульфидных песчаников, хлоритолитов и эдафогенных брекчий, прослеживаются на расстоянии до 300 м от рудной залежи. В аллохтонных госсанитах окисные фазы, представленные в настоящее время тонкодисперсным гематитом, замещали не только кластоген-ные сульфиды, но и гиалокластогенный материал с образованием пурпурно-красных барит-хлорит-гематитовых и магнетит-хлорит-гематитовых пород. Содержания Fe203 в госсанитах варьируют от 20 до 80 мас.%, МпО - от 0,1 до 0,5 мас.% . Гораздо более высокими содержаниями МпО (0,7-30 мас.%) характеризуются госсаниты и апосульфидные умбриты Талганского КПГП, ассоциирующие с карбонатными осадками. Марганцовистые госсаниты и умбриты, образующие слои мощностью от 10 до 50 см, выклиниваются на расстоянии 100-500м от рудного тела (рис.). На других КПГП (Яман-Касинском, Ново-Сибайском, Александринском, Октябрьском) госсаниты представлены гематит-кварцевыми разновидностями, локализующимися на выклинках колчеданных залежей. Особую группу составляют хлорит-маггемит-магнетитовые госсаниты Зимнего и Летнего kill 11. ---------
По содержаниям Р203 (0,4-1,8 мас.%) госсаниты из южно-уральских КПГП аналогичны надрудным охрам океанических сульфидных холмов, а также апо-сульфидным лимонитам из сульфидоносных гидросольфатарных полей Курило-Камчатской зоны. От последних южно-уральские госсаниты отличаются низкими отношениями Fe/Mn (менее 100) и повышенными содержаниями Си, Zn (более 0,1 мас.%) и золота (0,1-10 г/т). Известковистые госсаниты и умбриты
Реконструкция Талганского колчеданоносного палеогидротермального поля:
1 - экструзивно-эффузивные фации риодацитового состава; 2- гиалокластиче-ские фации риодацитового состава; 3- местоположение сульфидного холма; 4-рудокластические фации; 5- гальмиролитические фации: госсаниты и умбриты; 6- переслаивание госсанитов, пелитолитов, хлоритолитов, рудокластических, гиалокластических и известковистых отложений; 7- дайки риодацитов и диабазов; 8- ксенорудокласты. Составлено по 220 скважинам и с использованием материалов Поляковской ГРЭ.
(Талганское КПГП) по соотношениям основных компонентов (Ре, А1, П, Мп) сходны с металлоносными осадками Красноморского межконтинентального рифта [Масленников, 1991]. С удалением от КПГП госсаниты исчезают.
По сравнению с госсанитами более широко распространены джаспериты - окисленные гематит-кварцевые аналоги придонных гидротермальных, гидротермально-осадочных и апогиалокластитовых (аутигенных) феррисмектитовых фаций. Джаспериты встречаются не только на КПГП (например, на Талганском, Сибайском и Октябрьском), но и за пределами колчеданоносных зон. Особенно их много в зонах рассредоточенного спрединга (Куркудукская и Карамалыташ-скаяструктуры) [Зайков и др., 1993]. По генезису они, вероятно, близки к низкотемпературным металлоносным осадкам задугового бассейна Лау или гидротермальным феррисмектитам Галапагосской рифтовой зоны. От современных гидротермальных феррисмектитов джаспериты отличаются более высоким содержаниями кремнезема (60-80 мас.%) и более низкими содержаниями № и К (менее 0,2 мас.%).
Литолого-фациальное картировании поверхностей КПГП и прослеживание колчеданоносных зон позволило выявить признаки, подтверждающие раздвиго-во-сбросовую структуру колчеданоносных зон. Многие КПГП тяготеют к узким (1-3 км, реже более) и коротким (10-20 км, реже более) линейным структурам, характеризующимся трещинным кислым вулканизмом. Обычно эти структуры реконструируются как небольшие симметричные или асимметричные грабены (Маканское, Узельгинское рудные поля) или полуграбены (Бурибайское, Сибайское, Александринское рудные поля), осложненные вулканическими куполами, постройками и кальдерами. Разломы, ограничивающие грабены, не были «сквозными», так как места их выхода на палеоповерхность перекрываются осадками. На участках заполнения террас («карманов») мощность вулканогенно-осадочных горизонтов максимальна. В зонах раздвигов суммарные мощности вулканогенно-осадочных пород снижаются. Разрывы трассируются поясами даек и купольно-дайковых структур, расчленявших
■вуяканогенно-осад очные_шризонты и рудные тела на многочисленные
фрагменты. «Тупые» выклинки рудных залежей направлены к осевым зонам раздвигов. На Октябрьском КПГП несколько фрагментов сульфидных тел реконструированы в единый рудный холм с точным совпадением границ морфоструктурных и геохимических полей.
Таким образом, на КПГП наблюдаются прямые геолого-структурные признаки зон локальных раздвигов, существовавших в период колчеданообразования
и осадконакопления. Околорудные вулканогенно-осадочные фации, сходные по генезису с фациями современных сульфидоносных зон спрединга, в различной мере отражают специфические геодинамические, палеогеографические и при-гидротермальные условия осадконакопления: эдафогенные брекчии характеризуют активный тектонический режим, ксенолавокластические фации фиксируют места глубоких раздвигав, сульфидные «трубы» «черных курильщиков» связаны исключительно с появлением высокотемпературных гидротермальных систем в глубоководных зонах спрединга и, наконец, гальмиролитические фации - специфические апосульфидные металлоносные осадки - являются непременными спутниками отложений современных сульфидоносных рифтов.
Положение 2.
2. Литопого-минерапогическая зональность колчеданоносных палеогидро-термалъных полей обусловлена различиями в кислотно-основном взаимодействии компонентов, участвовавших в гальмиролизе рудокластических и околорудных осадков.
Основные особенности формирования зональности колчеданных залежей объясняются вариациями физико-химических параметров флюидов при смешении их с морской водой [Скрипченко, 1972; Еремин, 1983; Авдонин, 1994; Ohmoto, 1996]. Литолого-минералогическая зональность КПГП, в целом, определяется особенностями состава рудокластических, апосульфидных и других околорудных осадков, значительно удаленных от зоны влияния гидротерм (на 0,5-2 км и более).
Важным фактором минералообразования в современных «черных курильщиках» и околорудных осадках является гальмиролиз или «подводное выветривание» [Juniper, ТеЬо, 1995], включающее, по определению, совокупность процессов механического, химического и биохимического преобразования осадков на поверхности дна при взаимодействии их с морской водой [Hummel, 1922].
На колчеданных месторождениях Урала и других регионов наблюдаются признаки гальмиролиза не только околорудных осадков, но и собственно гидротермальных построек, среди которых выделяются сульфидные «трубы» и холмы. Участие галмиролиза подтверждается сходством минералогической зональности сульфидных «труб», обнаруженных на южноуральских колчеданных месторождениях, с зональностью труб современных «черных курильщиков».
Индикатором гальмиролиза современных «черных курильщиков» является халькопирит-борнит-ковеллиновая подзона, расположенная на границе между пористой наружной марказит-пиритовой оболочкой и внутренней халькопири-
товой зоной [Наутоп, 1983]. Аналогичное положение занимает ковеллин-борнит-халькопиритовая подзона в образцах сульфидных «труб» Яман-Касинского месторождения. Присутствие, в этой же зоне самородного теллура, корродирующего сильванит, колорадоит, гессит и алтаит также подтверждает участие процессов окисления в формировании зональности древних сульфидных «труб». В целом, зональность современных и древних сульфидных «труб» в наиболее полном виде напоминает строение зоны гипергенеза колчеданных месторождений, включающей подзоны: 1) полного окисления (гематитовую, лимонитовую), 2) выщелачивания (кварц-пирит-марказитовую), 3) вторичного сульфидного обогащения (борнит-ковеллиновую) и 4) первичных руд (халькопирит-сфалерит-пиритовую или пирротиновую).
В отличие от сульфидных «труб», образованных струйными гидротермальными потоками, многие колчеданные залежи Южного Урала, вероятно, формировались подобно современным «диффузерам» [Гоидие! е/ а/., 1993], то есть в процессе продвижения рассеянных гидротермальных растворов, пропитывавших почти весь объем сульфидной постройки. Диффузное поступление восстановительных гидрогерм определенное время сдерживало процессы гальми-ролиза и разрушения сульфидных холмов. Напротив, повышенная кислотность окисленных флюидов усиливала кислотный характер гидротермально-метасоматического и гальмиролитического преобразования руд.
Появление обильного песчаного рудокластического материала в глубоководных гидродинамически неактивных условиях не объяснимо одним лишь сейсмогравитационным обрушением консолидированных колчеданных руд. Наиболее соответствующей фактическому материалу представляется модель образования брекчиевидных и песчаных текстур за счет придонного выщелачивания колчеданных руд \Constantmou, 1976]. В пользу этой модели свидетельствуют признаки коррозии, самопроизвольного растрескивания по концентрическим трещинам, растворения и рассыпания колчеданных руд, то есть признаки процессов, характерных, например, для выщелачивания руд в зоне гипергенеза колчеданных ырст^п-хпми^г^^пгъмптып-апиеж^ оо ] ] Арроятно. наиболее благоприятные условия для интенсивного разрушения кровли рудной залежи создавались на участках выхода окисленных гидротерм, в постройках, сложенных колчеданными рудами, не содержащими пирротина и обильного сфалерита. Наблюдается уменьшение масштабов придонного разрушения сульфидных построек. Например, сфалериг-халькопирит-пиритовая постройка Алек-сандринского месторождения была подвергнута почти полному разрушению, в
халькопирит-сфалерит-пиритовой залежи месторождения Яман-Касы прослеживаются фациальные переходы от массивных руд, элювиальных и коллювиаль-ных рудных брекчий до сульфидных песчаников, а на месторождениях Озерное и Узельга-4 обломочные руды были обнаружены только на выклинках пирроти-новых рудных залежей. Очевидно, окисление пирротина и сфалерита приводило к нейтрализации поровых растворов и, следовательно, к снижению эффективности «кислотного» гальмиролиза как фактора разрушения сульфидных холмов.
Продукты подводного химического «выветривания» и разрушения сульфидных холмов, перемещенные автокинетическими потоками на фланги КПГП, подвергались воздействию повторного гальмиролиза, который, в отличие от пригидротермального, протекал только при участии морской воды без влияния гидротермальных флюидов.
Идеальная схема гальмиролиза рудокластического осадка определяется растворимостью сульфидов в морской воде. По экспериментальным данным скорость растворения сульфидов в морской воде увеличивается в следующем ряду: халькопирит - пирит - барит - сфалерит - марказит - пирротин \Feely е? а/., 1987]. В связи с этим, по степени гальмиролиза, отражающей продолжительность растворения сульфидов в морской воде, выделяется следующий ряд: 1) «незрелые» - халькопирит-сфалерит-марказит-пиритовые; 3) умеренно «зрелые» - сфалерит-халькопирит-пиритовые; 4) «зрелые» - халькопирит-пиритовые; 5) «перезревшие» - пирит-халькопиритовые с ковеллином, борнитом, дигенитом или халькозином; 6) полностью окисленные - окисные железистые. В субщелочных средах электродный потенциал халькопирита (0,39) больше, чем у пирита (0,25) [Свешников, 1967]. Это также благоприятствовало относительной концентрации халькопирита по сравнению с пиритом.
Исходя из постулата о постоянстве свойств океанических вод в фанерозое [Гаррглс, Маккензи, 1974] и о первично сфалерит-халькопирит-пиритовом составе рудокластов, можно было бы считать, что конечными продуктами гальмиролиза рудокластитов являются халькопирит и гематит. Это нередко подтверждается наблюдениями. Однако, продукты гальмиролиза рудокластических осадков более разнообразны. Например, в рудоносных горизонтах многих колчеданных месторождений Ю.Урала и других регионов выделяются почти чистые пиритовые песчаники, содержащие лишь реликты халькопирита.
Предполагается, что основным фактором, обеспечивающим разнообразие продуктов гальмиролиза, является реактивность компонентов - способность противодействием отвечать на воздействие окружающей среды. Например, кис-
лотная реактивность компонента, или кислотность, означает его способность противодействовать возникновению щелочных сред, а основная (щелочная) реактивность, или основность, компонента заключается в его способности нейтрализовать или даже ощелачивать кислые среды. Экспериментальные данные [Листова, Бондаренко, 1969] показывают, что наивысшей среди сульфидов кислотной реактивностью обладает пирит, в гораздо меньшей степени, халькопирит. Пирротин и сфалерит, нейтрализующие кислые среды, характеризуются основной реактивностью.
В связи с этим, при полном растворении сфалерита идеальная схема «щелочного» гальмиролиза сульфидных песчаников нарушалась, так как растворы в порах халькопирит-пиритового осадка в определенный момент становились кислыми за счет окисления пирита. Халькопирит, менее устойчивый в кислых средах по сравнению с пиритом, растворялся или замещался кварцем. Процесс растворения халькопирита, находящегося в паре с пиритом, ускорялся электрохимическими процессами, так как в кислых средах электродный потенциал пирита (0,58) выше, чем у халькопирита (0,40) и других моносульфидов [Яхонтова, Груднев, 1987].
Таким образом, процесс «кислотного» гальмиролиза привел к образованию пиритовых песчаников на многих колчеданных месторождениях Южного Урала (Маканском, Октябрьском, Александринском, Таш-Тау). При обилии сфалерита в рудокластах признаков выщелачивания халькопирита не наблюдается. Напротив, халькопирит замещает сфалерит-пиритовые рудокласты (Яман-Касинское, Сибайское, Озерное КПГП). Замещение пирита халькопиритом в присутствии сфалерита обосновано в работах Х.Омото [1996] применительно к месторождениям типа куроко, Грехемом и др. [1988] на примере современных «черных курильщиков». Сфалерит является не единственным компонентом, сдерживающим нарастание кислотности при гальмиролизе сульфидных осадков, так как высокую основность имели и некоторые нерудные примеси.
Очевидно, что разные нерудные примеси по-разному реагировали с кислы-"~ГОГ"растворами,—ятыш-ящинми при окислении пирита. Одни компоненты (карбонаты, щелочные и железо-магнезиальные смектиты, оЬломкИ"базальтов)— активно нейтрализовали кислые растворы, другие - менее активно (обломки дацитов и риолитов), иные были инертными (кварц, кремнистые отложения и алюмосиликаты: каолинит, пирофиллит, серицит).
Высокореактивные компоненты должны оказывать существенное влияние не только на ход растворения, но и на новообразование моносульфидов. Напри-
мер, при взаимодействии карбонатов с кислыми гипергенными растворами наблюдающееся повышение рН растворов приводит к увеличению активности иона S2", необходимого для новообразования моносульфидов [Воган, Крейг, 1981]. Напротив, растворение кремнезема в воде сопровождается частичной диссоциацией его водной формы и соответствующим увеличением кислотности раствора [Жариков, 1982]. Это означает, что примесь кремнистого материала увеличивала вероятность растворения кислотофобных моносульфидов (сфалерита и халькопирита). Примеси компонентов, обладающих высокой основностью, увеличивали продолжительность щелочной стадии гальмиролиза и, следовательно, способствовали относительному концентрированию халькопирита по сравнению с другими сульфидами. Вероятно, именно в этом заключается основная причина относительного обогащения халькопиритом рудных выклинок, содержащих примесь гиалокластического материала (Яман-Касинское, Сибайское КПГП)
Вместе с тем, выклинки рудных тел, ассоциирующих с карбонатно-углеродистыми осадками, как правило, обогащены сфалеритом [Large, 1977]. Избирательная миграция металлов в этом случае во многом зависит от устойчивости металлоорганических комплексов. Экспериментально установлено снижение устойчивости комплексных органических соединений в ряду: Cu2+ > Ni2+ > Pb2+> Со2+ > Fe2+ > Zn2+ > Mn2+ > Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Ba2+ [Saxby, 1969]. Органические комплексы повышают миграционную способность Cu2+, при этом цинк, являясь плохим комплексообразователем, концентрируется в виде сфалерита в осадочных средах, содержащих примесь органических и карбонатных веществ (КПГП Талганское, им. XIX партсъезда).
В общем случае сульфидные слои могут иметь как «прямую» [Скритенко, 1972], так и «обратную» [С.Н.Иванов, Рокачев, 1966; Тесалина и др., 1993; Ohmoto, 1996] минералогическую зональность. Формирование «прямой» зональности происходило на первом этапе гальмиролиза: в кровле слоев растворялись пирит и сфалерит с одновременной концентрацией халькопирита (Яман-Касинское, Сибайское КПГП).
Циклиты с «обратной» зональностью сортов руд сформировались на более позднем этапе гальмиролиза, когда при полном растворении сфалерита в верхней кислородной зоне слоя происходило выщелачивание сфалерита. В нижней части слоев, имеющих мощность более 10-40 см, признаков выщелачивания моносульфидов не наблюдается, напротив, пирит замещается сфалеритом и халькопиритом, а халькопирит - борнитом, ковеллином. В современных океани-
ческих осадках для этих условий характерны анаэробные условия [Ларсен, Чил-лингар, 1971]. Очевидно, при недостатке кислорода процессы минералообразо-вания в нижней части сульфидных слоев можно сопоставить со вторичным сульфидным обогащением в зонах континентального гипергенеза. Общая концепция взаимоотношений минералов при вторичном сульфидном обогащении уже давно подкреплена правилом Щермана [Самама, 1989]: растворимая соль какого-либо металла может замещать сульфид любого следующего за ним в ряду другого металла: - Ag - Си - В1 - Сс1 - РЬ - Ъп - N1 -Со - Ре - Мп. Другими словами, в анаэробных субщелочных условиях, свойственных зоне цементации, пирит будет замещаться халькопиритом или сфалеритом.
В случае высокой степени гальмиролиза сульфидные циклиты имеют зональность, характерную для зоны континентального гипергенеза колчеданных месторождений (сверху вниз): 1) подзона полного окисления - барит-гематитовая; 2) подзона выщелачивания - кварц-пиритовая; 3) подзона цементации - халькопиритовая, иногда со сфалеритом, борнитом и халькозином (Молодежное, Александринское КПГП).
Коренное отличие околорудного гальмиролиза от фонового состояло в появлении кислых гипергенных растворов, возникавших при окислении примесных сульфидов. При гальмиролизе сульфидсодержащих осадков процессы окисления приводили к уменьшению состояния неравновесия между морской водой, сульфидами и осадком. Реакции происходили столь интенсивно, что продукты гальмиролиза часто имеют мало общего с исходными фоновыми осадками. Известным примером являются хлоритолиты - продукты околорудной палагонити-зации гиалокластогенных илов [Злотник-Хоткевич и др., 1980]
По составу околорудных отложений обнаруживаются признаки трех обста-новок гальмиролиза гиалокластогенного материала: «сильнокислотной», «слабокислотной» и «субнейтральной». Характер гальмиролиза для каждой обстановки, вероятно, определялся количеством и составом сульфидов, а также способностью нерудных компонентов нейтрализовать кислые поровые раство-уарвк-рритур-гся особыми условиями выноса и привноса химических элементов и, соответственно, своим минералоовразбвянигмг —
1. Некоторые пирит-гиалокластитовые смеси, вероятно, испытывали сильное сернокислотное придонное выщелачивание гиалокластогенного материала с почти полным выносом Си, Ъа, РЬ, N3, М§, А1, Мп, с фиксацией 81,11, иногда К и Ва. О придонном характере процессов выщелачивания свидетельствуют постепенные переходы и тонкое переслаивание микрокварцитов с фоновыми гиа-
локластогенными печаниками и кремнистыми пелитолитами (Сибайское месторождение). Нередко выщелачивание происходило только в кровле слоев суль-фидсодержащих песчаников и кремнистых пород ( КПГП Бакр-Тау, Таш-Тау, Октябрьское, Сибай, Зимнее и др.)
2. Признаки «слабокислотного» гальмиролиза наблюдаются в гиалокласто-генных отложениях, содержащих, кроме пирита, примесь сфалерита, галенита, карбонатов и органического вещества (ОВ). Гальмиролиз этого типа приводил к выносу Na, К, Si, с фиксацией и привносом Mg, иногда Са, с образованием хлоритов и Ca-Mg-карбонатов в стадию более позднего диагенеза. Известно, что появление аутигенного хлорита указывает на наличие слабокислой обстановки с низкими значениями Eh [Фербридж, 1971], связанными, очевидно, с присутствием органического вещества. Участие ОВ в процессах гальмиролиза этого типа подтверждается не только визуальными наблюдениями рассеянного углеродистого вещества (Яман-Касинское КПГП), но и газово-хроматографическими определениями легких (С3Н2, СН4) и низкокипящих (СПН„) углеводородов (Зимнее КПГП). При отсутствии видимых остатков ОВ о его влиянии свидетельствуют легкий изотопный состав углерода в примесных карбонатах (6Сьот -1 до -19%о), а также наличие фрамбоидального пирита-индикатора былых органических сред. С удалением от колчеданных залежей хлоритолиты постепенно переходят в альбит-гвдрослюдисто-хлоритовые и кварц-альбит-хлорит-гидрослюдистые пелитолиты, образовавшиеся, по-видимому, в более щелочных и окислительных условиях (Ново-Сибайские КПГП).
3. «Субнейтральный» гальмиролиз сульфидно-осадочных смесей сопровождался полным окислением сульфидов и Fell в примесных алюмосиликатах. Этот процесс сопровождался выносом Na, К, частично А1, фиксацией Si, Ti, привносом Mg, Р. В процессе развития «субнейтрального» гальмиролиза и позднего диагенеза появились хлорит-гематитовые госсаниты.
Основным элементом концентрической литолого-минералогической зональности КПГП являются ареалы продуктов полного окисления рудокластиче-ского материала, окружающие придонные сульфидные постройки. Околорудные ареалы разных КПГП Южного Урала образованы различными минеральными типами отложений, среди которых выделяются магнетитовые, маггемит-магнетитовые, хлорит-гематитовые, гематит-кварцевые, хлоритолитовые и кварцитовые. Причины разнообразия околорудных отложений могут быть объ-
яснены различиями в кислотно-основной реактивности компонентов сульфидно-осадочных смесей, подвергнувшихся околорудному гальмиролизу.
В зависимости от кислотно-основных свойств фонового осадочного субстрата получались различные типы апосульфидных железистых осадков. Например, магнетит появлялся в осадках, представленных базальтовыми гиалок-ластитами (Зимнее КПГП), содержащими неокисленное органическое вещество. В условиях недостатка органических веществ продукты окисления сульфидов будут иметь гематитовый состав (Молодежное КПГП).
При этом железистость окисных пород коррелирует с основностью примесных компонентов. Окисление сульфидов в присутствии известковистого материала приводило к образованию высокожелезистых гематитовых госсани-тов и умбритов (Талганское КПГП). Считается, что осаждение марганца и образование умбритов при растворении карбонатов и ощелачивании растворов -характерная черта формирования марганцовистых металлоносных осадков Омана [Fleet, Robertson, 1980]) и, возможно, некоторых современных океанических металлоносных осадков. С базальтовой гиалокластикой ассоциируют умеренно-железистые гематитовые или магнетитовые госсаниты (Сибайские КПГП). В осадках, сложенных гиалокластогенным материалом кислого состава, встречаются преимущественно маложелезистые гематит-кремнистые отложения (Бакр-Тауское КПГП). В случае смешения сульфидов с кремнистыми инами образовывались пирит-кремнистые пелитолиты или апопелитовые микрокварциты.
Следовательно, возможность отложения гидроксидов железа, гетита, гематита, магнетита и марганцевых минералов в зонах "кислотного" гальмиролиза во многом зависит от того, нейтрализуются ли поровые растворы нерудными компонентами. Если такой реакции не происходит, сульфиды растворяются в кислых растворах, и осаждения гидроксидно-железистых минералов не происходит. Напротив, в случае нейтрализации серной кислоты нерудными минералами, имеющими высокую основность, возникают благоприятные условия для осаждения гидроксидов и оксидов железа. Предложенной модели не противо--р1-рпт.рпгарть.т ч-иггготно-основных свойств компонентов и их смесей, проведенные по методике А.Д. Ракчеева [1989]. V г.тяппи пр ия-упрргття ш ш-межлу. лотно-основными свойствами фоновых и металлоносных отложений. На этой основе предложена типизация КПГП, характеризующихся различной литолого-минералогической зональностью.
Положение 3.
3. "Сульфидные" экосистемы колчеданоносных палеогидротермалъных полей Южного Урала развивались синхронно с гидротермальной деятельностью при участии сулъфид-окисляющих бактерий. С удалением от рудных построек бентосно-бакетриалъные оазисы исчезали.
На Южном Урале на Сибайском медно-цинково-колчеданном месторождении реликты проблематичных двустворчатых моллюсков и трубчатых червей были обнаружены С.Н.Ивановым еще в 1947 г. Предполагалось, что биоморф-ные руды образовались при замещении известняков или каких-либо осадков. Это вызвало необходимость определения батиметрических условий формирования колчеданных месторождений [С.Н. Иванов и др., 1960, 1969]. Во многом решение этой проблемы стало возможным после открытия гидротермальных оазисов, населяющих современные «черные курильщики».
Систематическое минералого-палеоэкологическое изучение придонных сульфидных построек, начатое автором в 1981 г., позволило нам совместно с А.П.Кузнецовым, В.В.Зайковым, А.Ю.Шпанской и К.Литлом провести аналогии между современными и уральскими «сульфидными» экосистемами. Прямое сопоставление сульфидизированной фауны, собранной на Ново-Сибайском и Яман-Касинском месторождениях, с образцами современных пригидротермаль-ных организмов дало возможность уточнить таксонометрическую принадлежность некоторых организмов (силурийских и девонских) устьевых биот.
В настоящее время имеются сведения о находках проблематичной "оруденелой" фауны на Октябрьском, Яман-Касинском, Бурибайском, Юбилейном, Сафьяновском, Левихинском, Комсомольском, Красногвардейском и других колчеданных месторождениях Урала. Наиболее благоприятными объектами для минералого-палеоэкологического картирования оказались вскрытые карьерами Ново-Сибайское и Яман-Касинское месторождения.
В осевой части многоэтажного Ново-Сибайского сульфидного холма выделяется не менее пяти горизонтов, содержащих «оруденелую» фауну. Горизонты завершают формирование четырех этажно расположенных сульфидных холмов. Наблюдается рудно-фациальный или минералогический контроль локализации фауны: основные находки сделаны в пиритовых или сфалерит-пиритовых колломорфных битумсодержащих рудах. В пирротиновых и халькопирит-пиритовых рудах фауна не встречается. В пиритовых кавернозных рудах, являющихся продуктами выщелачивания исходных халькопирит-сфалерит-пиритовых, встречаются только следы от фауны, фиксирующиеся трубчатыми
друзовыми полостями, заполненными кристаллами сфалерита, хрусталя, халькопирита или кальцита. В каждом горизонте обнаруживаются проблематичные «оруденелые» органогенные остатки, чаще всего представленные мелкими трубчатыми червями и колломорфными корками - сульфидными строматолитами.
В кровле третьей снизу сульфидной линзы выявлена небольшая холмообразная сфалерит-пиритовая постройка, содержащая фауну. В нижней части постройки залегал линзовидный биостром мощностью 2,2 м, состоявший из пучковидной колонии трубчатых (1-1,5 см в диаметре, до 40 см длиной) червей и многочисленных, плотно прижатых друг другу двустворчатых моллюсков, находящихся в прижизненном положении. Очевидно, «удушливое» соседство фауны обеспечивало сохранность организмов в гидротермальной среде обитания [Tunnicliffe, 1992]. Вестиментиферы Tevidestus serriformis Span, et al., no ряду признаков сходны с вестиментиферами Tevnia, а двустворчатые моллюски близки к двустворкам Calyptogena, населяющими современные «черные курильщики» [Л.П. Кузнецов и др., 1988]. Трубки вестиментифер и раковины моллюсков покрыты колломорфными пиритовыми обрастаниями, содержащими многочисленные фрамбоиды пирита. Полости моллюсков и вестиментифер заполнены друзовыми агрегатами железистых карбонатов, кварца или сфалерита. Обломки трубок вестиментифер обнаруживаются в рудокластических отложениях. Все это свидетельствует о придонной фоссилизации фауны по схеме: обрастание колломорфным пиритом, выщелачивание тела и зарастание полостей рудными и нерудными минералами.
Биостром перекрывается колломорфными сфалерит-пиритовыми рудами, образующими каркас холмообразной гидротермальной постройки. В кровле постройки обнаружены небольшие калиптры вестиментифер, замещенные сфалеритом. Кроме фрагментов вестиментифер, на склонах сульфидных холмов встречаются прослои, почти нацело состоящие из фрагментов сульфидных «трубок» более мелких червей, сходных с современными пригидротермальными -пг"-пИНГ.плидами \А.П.Кузнеиов и др., 1988]. На выклинках залежей в основании рудокластических слоев иногда пгтр.мтггц-тг-с-гтппКчпплр ц ;-келваковые сульфидные строматолиты. С удалением от гидротермальной рудной постройки и от рудного холма в целом, вестиментиферы, моллюски, альвинеллиды и затем строматолиты, захороненные в прижизненном положении, исчезают.
В кроеле Яман-Касипского рудного холма в разное время были вскрыты биостромы, мощностью 0,5-1 м и площадью до 4-5 м2, свидетельствующие о залегании фауны in situ [Зайков и др., 1995].
В биостромах, кроме многочисленных трубчатых червей, сходных с современными альвинеллидами и гигантскими вестиментиферами Jamancasia, пред-ковыми формами современных вестиментифер рода Riftia [А.П.Кузнецов и др., 1993; Авдонин, 1994], обнаружены многочисленные оруденелые остатки моно-плакофор и гигантских беззамковых брахиопод [Little et al., 1996].
«Оруденелая» фауна, как и на Сибайском месторождении, встречается только в определенных текстурно-минералогических типах руд: в сфалерит-пиритовых и пиритовых рудах, содержащих битумы, колломорфный и фрамбо-идальный пирит. В массивных халькопирит-пиритовых рудах фауна не встречается. Самая высокая плотность заселения наблюдается над рудоподводящей зоной, реконструированной по положению штокверковых и серноколчеданных руд и максимальной мощности колчеданной залежи. Некоторые кустистые колонии вестиментифер находятся рядом с небольшими халькопирит-пиритовыми «трубами» «черных курильщиков».
Трубки крупных вестиментифер, расположенные субпараллельно и субвертикально, обычно заполнены кварцем, сфалеритом, пиритовым песком и гематит-пирит-кремнистым осадком, имеющим поперечную слоистость. Многие трубки обросли колломорфным пиритом. На склонах холма встречаются рудо-класты, содержащие фауну. Все это свидетельствует о придонной фоссилизации трубок вестиментифер.
На южной выклинке рудной залежи, в основании циклитов рудокластиче-ских флюксотурбидитов наряду с биоморфными рудокластами обнаружены накопления переотложенных сильно деформированных трубок вестиментифер и обломков труб «черных курильщиков». Гравитационные минералогические уровни свидетельствуют о горизонтальном положении трубок. В сульфидных песчаниках сохраняются отпечатки обломков раковин брахиопод, покрытые налетами керита. С удалением от рудной залежи при переходе флюксотурбидитов в дистальные турбидиты и госсаниты фрагменты фауны окончательно исчезают.
В основании Октябрьского сульфидного холма в шахтной горной выработке обнаружено несколько небольших «сифонов», аналогичных по строению трубам яманкасинских и современных «черных курильщиков». Вокруг сульфидных «труб», кроме фрагментов мелких сульфидных «трубок», встречены много-
численные кварцевые ядра неравностворчатых раковин, по форме сечения, размерам и условиям нахождения напоминающих беззамковые брахиоподы, обнаруженные на Яман-Касинском месторождении. В других местах колчеданной залежи и в околорудных осадках фауна не встречается.
Большая плотность заселения трубчатыми сульфидными червями характерна также для кровли Сафьяновского сульфидного холма. На выклинках колчеданной залежи среди кластических руд, трубчатые черви, захоронененные в прижизненном положении, не встречаются.
Таким образом, наблюдаемые условия нахождения фауны позволяют утверждать, что обнаруженные организмы находились в пространственной и трофической зависимости от колчеданообразующих гидротермальных источников так же, как и устьевые биоты современных "черных курильщиков".
Бактериальный хемосинтез на гидротермальных оазисах предполагает, что пригидротермальные глубоководные оазисы развиваются на основе использования бактериями энергетического потенциала восстановленных соединений -H2S, СН4, Н2, NH3, поступающих с гидротермами или газовыми эманациями [Microbiology of deep-sea..., 1995 и др.]. Основной строительный материал процессов хемосинтеза - СОг - также составляет значительную часть газов гидротерм современных «черных курильщиков» [Гидротермальные.., 1992]. Газово-хроматографические анализы показывают, что все эти газы обнаруживаются в рудах и метасоматитах колчеданных месторождений Урала, содержащих «оруденелую» фауну.
Особенность современных рифтий и тевний - специализация исключительно на окислительном сульфидном бактериальном метаболизме. Сульфиды стимулируют потребление кислорода и фиксацию углерода бактериальными эндо-симбиотами [Cavanaugh et ah, 1981; Microbiology of deep-sea...,1995]. Сходство трубчатых червей Сибайского и Яман-Касинского месторождений с тевниями и рифтиями позволяет использовать принцип трофического актуализма для интерпретации экологических взаимоотношений бентоса и бактерий. В связи с 'чтйп^1гту8пт1.»лй.яплрпяг1| чяг|рчя выявления и изучения особенностей состава реликтов бактерий. ————_---
Реликты сферических и нитчатых бактерий иногда встречаются в колло-морфных рудах колчеданных месторождений Южного Урала. Ранее предполагалось биогенное происхождение сибайских колломорфных руд, которые сопоставлялись со строматопоратами [С.Н.Иванов и др., 1960; Прокин и др., 1985] или считались сульфидными строматолитами [Масленников, Василенко, 1991].
Гидротермально-бактериальное происхождение колломорфных руд особенно хорошо доказывается на примере неметаморфизованного Яман-Касинского месторождения [Little et ah, 1996].
Плотные колломофные корки мышьяковистого пирита, образующие наружную оболочку гидротермальных труб «черных курильщиков» месторождения Яман-Касы, содержат реликты пучков длинных (10-20 мкм) и тонких (1-2 мкм) окварцованных и баритизированных бактериальных нитей. Аналогичные бактериальные кластеры прикрепленных нитчатых сульфид-окисляющих бактерий (сходных по мофологии с Thiothrics, Tiomicrospira) в изобилии встречаются на поверхности современных труб «черных курильщиков» гидротермального поля ТАГ [Пименов и др., 1992].
«Микропористые» марказит-пиритовые бактериальные обрастания, покрывшие трубки вестиментифер, содержат огромное количество сечений (более 100000 на мм2) барит-кварцевых реликтов нитчатых бактерий. Большинство нитей ориентировано перпендикулярно поверхности бактериального обрастания, что свидетельствует о радиальном направлении роста микроорганизмов.
В некоторых ламинарных мельниковит-пиритовых слоях кварцевые нити покрыты «чехлами» пирита, более плотного и светлого в отраженном свете по сравнению с темно-желтым пиритовым матриксом. Предполагается, что «чехлы» образовались в результате прижизненного обрастания бактериальных нитей подобно тому, как это наблюдается для современных сульфид-окисляющих бактерий гидротермального поля ТАГ, нижняя часть которых по мере роста нити покрывалась «чехлом» пирита [Wirsen et al„ 1993].
Иногда в основании тонких слоев плотного пирита, содержащего реликты нитчатых бактерий, встречаются сгустки фрамбоидального пирита, заполнявшего неровности волнистой поверхности бактериального обрастания. Н.С.Скрипченко [1972] предварительно обосновал гипотезу Л.Лоува [Love, 1958, 1962] об образовании фрамбоидального пирита в результате жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий. Долгое время эта гипотеза субъективно оспаривалась. Однако уже в начале 90-х годов многочисленные микробиологические эксперименты показали, что грейгит и пирит образуются внутри клеток живых магнетотактических сульфатредуцирущих бактерий, на основе которых, в конечном итоге, формируются глобули фрамбоидального пирита [Mann et ai, 1990]. Полученные данные по бактериальной природе фрамбоидального пирита используются для объяснения процессов прижизненной суль-
фидизации кутикул современных полихет и вестиментифер \Cook, 1995; Авдонин, 1996].
В сульфидных строматолитах и сульфидных бактериальных обрастаниях встречаются включения органического вещества или керита. Прослои такого керита мощностью 5-15 см обнаружены среди сульфидных песчаников и госса-нитов на южной выклинке Яман-Касинской залежи. Кериты состоят из С (89.44%), Н (6.23%), N (4.33%), обогащены N1 (более 500 г/т), V (более 400 г/т), содержат алифатические (валин, изолейцин, лейцин), ароматические (тирозон, фенилаланин, лизин, аргинин) и гетероциклические (гиствдин) аминокислоты и аммиак. В реликтовых участках керитов, незамещенных карбонатами, после высокочастотного травления в низкотемпературной кислородной плазме выявляются многочисленные чехлы нитчатых бактерий, напоминающих реликты бактерий, обнаруженных в сульфидных строматолитах.
Изотопные данные подтверждают идентификацию околорудных сульфид-окисляющих бактерий. Различные современные свободно-живущие бактерии характеризуются своим изотопным составом углерода: для фототрофных бактерий, отобранных из наземных и мелководных гидротермальных источников, 8С13 варьирует в пределах от -4 до -24%о; 8С13 сульфид-окисляющих бактерий, населяющих «черные курильщики», изменяется от -21 до -42%о; метанотрофные бактерии из холодноводных сипов обычно имеют 5С° более 40%о [¡Но еГ а!., 1992]. В органическом веществе яман-касинских керитов и сульфидных строматолитов, насыщенных реликтами нитчатых бактерий, 8СП варьирует от -27 до -30,1%о.
В целом, легкий изотопный состав углерода карбонатов (5С13 от -2 до -19%о) и органического вещества показывает, что биоморфные руды возникли не в результате замещения известняков сульфидами, так как карбонаты известняков, встречающихся в колчеданоносных районах Южного Урала, имеют более тяжелый изотопный состав углерода (5С13 от +2 до +6%о).
Значения 58'4 пиритов, полученные для сульфидных бактериальных обрас-тянйТГЦ 1!1[1ПМПТЛЛИГЛК ^ррьируют от +2,9 до - 3,5%о (при средних по фоновым рудам +2,2%о). Это свидетельствует об использоваТ?ИИ~бактер1Мми-дреимуше-ственно гидротермального сероводорода. Однако, для сульфидных строматолитов, содержащих фрамбоидальный пирит, большинство значений 5Б34 отрицательные, что может указывать на дополнительное поступление Н25, образованного при бактериальной сульфатредукции. В целом, изотопный состав серы биоморфных руд колчеданных месторождений Ю.Урала соответствует изотоп-
ному составу серы вестиментифер и бивальвий (6S34 от -5 до +5%о), населяющих современные «черные курильщики» [Kennicutt, Burke, 1995].
Оптимальный рост сульфид-окисляющих бактерий около глубоководных гидротермальных выходов ограничен пространством между окислительными и восстановительными условиями [Karl, 1995]. Сульфид-окисляющие автохемо-трофные бактерии, населяющие современные «черные курильщики», окисляют гидротермальный H2S до H2S2, S и S042" в присутствии кислорода.
Для процветания бентосной фауны, существующей на основе симбиоза с сульфид-окисляющими бактериями, наиболее благоприятными условиями являются струйное поступление гидротерм с турбуленцией потоков, обеспечивающей нейтрализацию растворов и смешение гидротермальных газов с кислородом морской воды [Tunniklife, 1992]. О том, что такие условия существовали на колчеданных месторождениях Южного Урала, свидетельствуют находки труб «черных курильщиков» и высокая плотность заселения фауной локальных участков.
Предполагается, что рост сульфидных строматолитов осуществлялся за счет симбиоза сульфид-окисляющих и сульфатредуцирующих бактерий. Суль-фатредуцирующие гетеротрофные бактерии, развиваясь на органическом субстрате, поглощали S042" и выделяли дополнительное количество H2S. Образованию пирита способствовало окисление H2S сульфид-окисляющими бактериями Эта модель подтверждается наблюдаемым в природе явлением: соседствующее положение сульфид-окисляющих и сульфатредуцирующих бактерий способствует процветанию бактериального сообщества [Фербридж, 1971; Лидер, 1986].
Таким образом, в сульфидных постройках создавались условия для появления аномальных количеств бактерий, обеспечивающих необходимое питание для сестонофагов - бивальвий, беззамковых брахиопод и, возможно, альвинел-лид и для детритофагов - моноплакофор. В некоторых пиритизированных телах вестиментифер обнаружены сгустки фрамбоидального пирита и специфические «микропористые» обособления, напоминающие по структуре мельниковит-пирит, насыщенный бактериями. Не исключено, что эти обособления являются оруденелыми аналогами эндосимбиотических бактерицитов, участвующих в строении трофосомы современных вестиментифер. Это может свидетельствовать об участии эндосимбиотических бактерий в пищевой цепи древних вестиментифер.
Однако, судя по находкам оруденелой фауны, гидротермальные оазисы появлялись и развивались не на всех сульфидных постройках. Предполагается, что во многом это связано с кислотностью условий гальмиролиза колчеданных руд, который наряду с составом и физико-химическими параметрами гидротерм является основным фактором экогенеза КПГП.
Процесс развития экологических отношений между организмами, а также между ними и средой обитания (экогенез) заключается в возникновении на первой стадии пригидротермального гальмиролиза субнейтральных условий, благоприятных для совместного развития сульфид-окисляющих и сульфатредуци-рующих бактерий (рН = 6-8 по Л.Н. Овчинникову [1987] и Р.Фербриджу [1971]. На сфалерит-пирротиновых и халькопирит-сфалерит-пиритовых постройках субнейтральные условия гальмиролиза руд поддерживались сфалеритовыми или пирротиновыми буферами. Именно в этих условиях и появлялись бактериальные аномалии, необходимые для роста сульфидных строматолитов и поддержания жизнедеятельности околорудного бентоса. После полного растворения сфалерита сульфатредуцирующие бактерии, неустойчивые в кислотных средах, исчезали. Нарушение межбактериального симбиоза угнетало рост строматолитов; нарастание кислотности за счет окисления пирита приводило к агрессивности подстилающего субстрата.
Исходя из этой модели, вероятной причиной бедности ныне живущего макробентоса на сульфидных холмах является степень гальмиролиза сульфидных построек, которую очень часто можно оценить по соотношению '¿п!С\\ в колчеданных рудах. На тех уральских месторождениях, где мало колчеданных руд с отношением ZnlCu >1, пригидротермальный макробентос либо не появлялся, либо не сохранялся. К этой группе относятся кварц-пиритовые, кварц-сфалерит-халькопирит-борнит-пиритовые и сфалерит-халькопирит-пиритовые постройки. В пределах колчеданных месторождений фауна не встречается в рудах с низкими отношениями 2п/Си. Чаще всего такие руды локализуются на удалении от сульфидного холма, на участке, где они подвергались продолжительному гпи т гПртгтпгт
Таким образом, для развития на КПГП Уральского палеоокёаНЯ-обильных-глубоководных оазисов жизни благоприятными являлись локальные гидротермальные условия среды обитания, которые способствовали появлению бактериальных аномалий, необходимых для роста сульфидных строматолитов, а также для поддержания жизни околорудного макробентоса.
В качестве постановки новых проблем рассмотрены элементы термоэлектролизной гипотезы поддержания жизнедеятельности гидротермальных экосистем, а также перспективы выделения в колчеданоносных районах Южного Урала глубоководных «карбонатных» оазисов жизни - аналогов современных холодноводных сипов.
Положение 4.
4. Седимеитологический контроль локализации колчеданных месторождений определяет литолого-стратиграфические, литолого-фациалъные и ли-толого-геохимические критерии локального прогнозирования, отражающие основные отличия в формировании колчеданоносных палеогидротермальпых полей и безрудных обстановок осадконакопления.
Считается, что литологический контроль оруденения - это общая обусловленность локализации руд какими-либо литологическими факторами. К таким факторам, в частности, относятся физические или физико-химические свойства пород, благоприятные для оруденения [Геологический..., 1978]. Такое определение рассчитано на установление прямых генетических связей между составом осадочных пород и замещением их эпигенетическим оруденением. Коллекторами сульфидной минерализации, например, являлись джаспериты Талганского и других колчеданных месторождений [Злогпник-Хоткевич, 1986; Пуркин, Денисова, 1987; Санько, Масленпников, 1987].
Вместе с тем, литолого-петрофизическое определение «литологического контроля» локализации эпигенетического оруденения не применимо по отношению к колчеданным месторождениям, которые являются гидротермально-осадочными. Полученные литологические данные и представленные генетические модели КПГП показывают, что литолого-стратиграфическая приуроченность большинства колчеданных залежей к горизонтам вулканогенно-осадочных пород объясняется синхронным накоплением осадков и руд в период перерыва в вулканической деятельности, а не замещением сульфидами благоприятных вулканогенно-осадочных горизонтов.
Рудоконтролирующие вулканогенно-осадочные горизонты не только фиксируют перерывы в эффузивной деятельности, необходимые для гидротермально-осадочного рудоотложения, но и концентрируют в себе информацию об особенностях магматических, геотектонических, палеогеографических и палеоэкологических условий образования колчеданоносных комплексов. Они отражают специфические черты придонного гидротермально-гальмиролитического формирования металлоносных отложений и развития флюидных экосистем.
В связи с этим, «литологический контроль» в седиментационно-генетическом аспекте и применительно к колчеданным месторождениям может рассматриваться как «седиментологический контроль» локализации гидротермально-осадочных колчеданных руд. В отличие от литолого-петрофизического контроля, седиментологический контроль локализации колчеданных месторождений отражает сопряженность рудообразования с процессами седиментогенеза, а также раскрывает основные отличия в условиях формирования колчеданонос-ных палеогидротермальных полей и безрудных областей осадконакопления. В этом сущность нового содержания, внесенного в понятие «литологический контроль» колчеданных руд [Масленников, 1991]. Среди седиментологических критериев прогнозирования наиболее важными являются литолого-стратиграфические, литолого-фациальные и литолого-геохимические.
Литолого-стратиграфические критерии. Составление стратиграфических схем расчленения колчеданоносных толщ сохраняет свое значение только для небольших участков, сопоставимых по размерам с отдельной вулканической постройкой [Прокин, 1977]. К этим участкам, в частности, относятся рудокон-тролирующие вулкано-тектонические депрессии, заполненные вулканогенно-осадочными отложениями.
В пределах полициклических колчеданоносных вулкано-тектонических депрессий рудные тела приурочены к определенным горизонтам вулканогенно-осадочных пород. Каждый рудоконтролирующий вулканогенно-осадочный горизонт имеет свои литологические особенности, позволяющие определить его место в стратиграфическом разрезе рудоконтролирующих депрессий. В этом сущность локального литолого-стратиграфического контроля локализации колчеданных руд.
Анализ сводных литостратиграфических шкал полициклических колчеданоносных разрезов (Маканское, Сибайское, Узельгинское КПГП) показывает, что к стратифицирующим признакам относятся, главным образом, состав, форма, структура базиса и характер изменений обломков пород, а также особен-нпгтй" I I |и»»1ти<1-»-плрщ?тщательность формирования циклитов. В отличие от
ВуЛКаНОТеррИГеННЫХ И ТеррИГеННЫХ беЗруДНЫХ ряЧрЧпв—«угря^-аь-шт^ напряв-
ленность эррозии от молодых комплексов к древним, в колчеданоносных ксено-лавокластогенных толщах, напротив, наблюдается циклическое наращивание разнообразия древних ксеногенных обломков новообразованными лавокластами по специфической схеме: нижний горизонт - а; средний горизонт - (а)+в; верхний горизонт - (а)+(в)+[(а)]+с; где а, б и с - новообразованные лавокласты,
() - ксенокласты этих лавокластов, []- ксенокласты, образовавшиеся за счет ла-вокластов из предыдущего горизонта и содержащие ксенолиты пород из еще эолее древних горизонтов.
Для решения целей литостратиграфии, кроме выявления ксенолитсодер-жащих лавокластов (гиалокластов), особенно важно обнаружение двойного или даже тройного сочетания обломков типа «ксенокласт с ксенолитом» а также ксенокластов обломочных пород предыдущего горизонта. Литолого-:татиграфические схемы усложняются участием ксенолитов более глубинных интрузивных, эффузивных, гидротермальных и осадочных пород, а также поступлением новых порций эдафогенного материала. Разнообразие состава обломочного материала способствует успешному проведению детальных литолого-стратиграфических работ: обычно в каждом ксенолавокластогенном горизонте обнаруживается несколько десятков разновидностей обломков эффузивных, интрузивных и вулканогенно-осадочных пород. Важным литостратиграфиче-:ким критерием при этом могут служить морфологические особенности обломков. Автором было показано, что по мере перехода к более молодым ксеногиа-¡гокластогенным горизонтам округлость и изометричность ксенокластов увеличиваются, а изрезанность уменьшается в 2-3 раза, соответственно.
По простиранию рифтов рудоконтролирующие слоистые пачки прослеживаются на сотни, реже первые тысячи метров, в поперечном направлении - на десятки и сотни метров в зависимости от ширины рифтового трога. Увеличить расстояние между синхронизуемыми колонками можно изучая цикличность вулканизма и осадконакопления в целом, прослеживая единые латеральные ряды фаций на основании принципа взаимозаменяемости маркирующих признаков. Наличие признаков локальных раздвигов на колчеданных месторождениях Южного Урала определяет необходимость использования «горизонтальной литостратиграфии» при локальном прогнозировании фрагментов колчеданных залежей [Масленников, 1991].
Литолого-фациальные критерии. Рудоконтролирующие вулканогенно-осадочные горизонты характеризуются определенным набором околорудных фаций, отражающих специфические условия гидротермально-осадочного колче-данообразования.
Важным поисковым критерием могут являться «пестрые» ксенолавоклас-тические отложения, проявление глубоких раздвигов, необходимых для развития гидротермальной системы. За пределами месторождений эти породы встречаются крайне редко. Удаленные от колчеданных месторождений ксенолаво-
кластиты содержат, как правило, не более одной-двух разновидностей ксеноген-ных обломков, которые обычно представлены неизмененными эффузивами, силицитами или яшмами. Поисковое значение могут иметь обломки плагиогра-нитов, околорудных метасоматитов, госсанитов и колчеданных руд.
Ксеногенные обломки апобазальтовых плагиогранитов встречаются в составе рудоконтролирующих вулканогенно-осадочных горизонтов на многих медно-колчеданных месторождениях Южного Урала: Узельгинском, Западно-Озерном, Озерном, Маканском (Октябрьском), Сибайском, Гайском, Алек-сандринском и др. За пределами месторождений находки обломков апобазальтовых плагиогранитов встречаются редко. Присутствие резургентных обломков апобазальтовых плагиогранитов свидетельствует о наличии на небольшой глубине синрудного магматического очага, определяющего развитие колчедано-носной гидротермальной системы [Прокин, 1981].
Ксенорудокласты, в отличие от эдафогенных рудокластов, свидетельствуют о перспективности глубокозалегающих горизонтов. Присутствие ксенолитов руды и околорудных метасоматитов рассматривается как предпосылка к обнаружению сульфидной минерализации под гидротермальными полями в современных задуговых бассейнах [Herzig et al., 1990]. Прямым поисковым признаком также служат ксеногенные обломки госсанитов (Молодежное месторождение), тогда как ксенокласты джасперитов свидетельствуют лишь о проявлении низкотемпературной гидротермальной деятельности.
Другой аспект прогнозирования - это учет закономерностей литолого-фациальной зональности КПГП, которая определяется пространственными и временными изменениями физико-химических условий рудной и околорудной седиментации и гальмиролиза осадков. В общем случае литолого-фациальная зональность заключается в последовательной смене гидротермальных, рудо-кластических, окисных и других околорудных фаций с удалением от гидротермального центра. Прямыми поисковыми признаками на КПГП основного и субнейтрального профилей являются рудокластические и гальмиролитические фации. На КПП1 киСТотного-прдиЬиля диагностика рудокластического и гальмиро-лического материала сложнее, так как в процесе «кислОТВого^-галшшюлиза в_ околорудных отложениях сохраняется лишь послойная вкрапленность пирита и апоосадочные микрокварциты.
Диагностика околорудных фаций, образующих ареалы КПГП, может способствовать обнаружению колчеданных месторождений. Например, ареалы
оссашггов по площади в 2-3 раза превышают область распространения сульфидных построек, иногда занимая площади более 4-5 км2.
Литолого-геохимические критерии. Рудоконтролирующие вулканогенно-эсадочные горизонты, в целом, характеризуются повышенными содержаниями я устойчивой ассоциацией в них рудных элементов, а также определенным набором геохимических типов циклитов. Основное количество Си, Zn, Pb в околорудных фациях связано с конседиментационными ареалами рудокластического материала. В прослоях, не содержащих сульфидной или окисной апосульфидной примеси, состав отложений соответствует фоновым.
Значительные вариации содержаний рудных компонентов усиливаются процессами кислотного выщелачивания при гальмиролизе пирит-гиалокластитовых и пирит-пелитовых смесей. Поэтому крайне низкие содержания Си, Zn, Pb, Na, Mg, Mn также могут служить дополнительным признаком при поисках КПГП. За счет придонного разложения альбита, выщелоченные околорудные песчаники характеризуются низкими содержаниями Na20 (0,1-0,5 мас.%), отношение Na20/K20 всегда меньше единицы. На удалении от рудных тел это отношение меняется на обратное.
Анализ структуры матриц коэффициентов корреляции по методу «максимального корреляционного пути» показал, что в рудоносных горизонтах медь, цинк и свинец образуют устойчивые связи и обособляются в единую ассоциацию в начале корреляционного пути. Для безрудных слоистых пачек, а также для горизонтов, содержащих непромышленную сульфидную минерализацию или вкрапленный барит, эти элементы имеют слабые неустойчивые связи (при изменении уровня значимости) или эти связи распадаются, и медь находится в конце корреляционного пути.
В целом, наблюдается закономерное изменение содержаний и вариаций содержаний элементов в околорудном ареале с удалением от сульфидных построек с соответствующим расположением максимумов концентраций в ряду, выстроенному по мере убывания основного гидротермального элемента - S и нарастания осадочного Si02: рудокластиты (проксимальные и дистальные) - гос-саниты (автохтонные, аллохтонные) - пелитолиты (красные, серо-зеленые с флангов КПГП, надрудных толщ и межвулканических деперессий) - фоновые силициты мукасовского и других фоновых кремнистых горизонтов: S, Zn, Си, Pb, Ва, Fell!, Fell, Р, Cal, V, Мп, Ti, А1, К, Na, Call, Si.
Две аномалии Ca обусловлены концентрациями этого элемента в различных минералах: в околорудных условиях основным концентратором кальция
является апатит, за пределами КПГП значительная часть кальция связана с кальцитом. Околорудные аномалии фосфора в комплексе с другими признаками могут иметь важное поисковое значение [Масленников, 1991]. Предполагается, что повышенные содержания фосфора в околорудных металлоносных осадках связаны не только с сорбцией фосфора гидроксидами железа, но и с участием бактерий в процессах гальмиролиза сульфидного и гиалокластогенного материала.
Кроме госсанитов, ассоциирующих с колчеданными месторождениями, в колчеданоносных районах Урала распространены и другие красноцветные отложения, среди которых выделяются джаспериты и яшмы. Формирование последних связано с низкотемпературными гидротермальными полями.
Разработана вероятностная система диагностики госсанитов и джасперитов по минералогическим, микроструктурным и петрогеохимическим данным. В отличие от джасперитов и яшм, госсаниты так же, как и их современные аналоги, во многом унаследуют особенности состава колчеданных руд, в том числе и повышенные содержания благородных металлов [Herzig et al., 1991; Масленников, Зайков, 1991]. Содержание Au в госсанитах (0,1-10 г/т) в большинстве случаев на один-два порядка выше, чем в джасперитах.
Для госсанитов характерно разделение ассоциаций элементов: щелочно-кремниевой (Na, К, Si) и фемически-гидролизатной (Mg, Fe2+, Mn, AI, Ti, РЗЭ). Это связано с выносом элементов первой ассоциации на начальных стадиях гальмиролиза примесного гиалокластогенного материала и фиксацией в породе элементов второй ассоциации. Такое разделение для джасперитов нетипично -при гальмиролизе гиалокластики происходил вынос не только калия, но и всех перечисленных элементов, характеризующих примесь неразложенного гиалокластогенного материала в целом (AI, Na, Mg, К, Ti, РЗЭ). В связи с этим, госсаниты по сравнению с джасперитами характеризуются более высокими содержаниями элементов-гидролизатов. Фосфор концентрировался в госсанитах также более интенсивно (Р205 0,06 - 2.5 мас.%), чем в джасперитах (Р205 < 0,05, реже ~'р-О-у-млг-р.^ -гт^трму r кя ufrTRP дополнительного признака при диагностике джасперитов и госсанитов рекомендуетсяНСТШткзовать-йдадуюшие неравенства: Р205 < 0,05Д; 0,05 < Р205< 0,5 Г,Д; Р205 > 0,5 Г.
Важным элементом прогнозирования глубокозалегающих залежей является обнаружение признаков, отражающих влияние остаточных гидротерм на над-рудные осадки. Обычно надрудные геохимические ореолы рассматривались как аргумент в пользу эпигенетического происхождения колчеданных руд. Однако,
изучение цикличности надрудных пачек иногда указывает на стратифицирован-ность геохимических ореолов [Баранов, 1987]. Совмещение остаточных гидротермально-гипергенных и фоновых обстановок осадконакоплення может приводить к появлению своеобразных геохимических типов циклитов. Выделено два геохимических типа песчано-кремнистых циклитов. В циклитах первого типа кремнистые пелитолиты содержат на порядок больше меди, цинка и свинца, чем песчаники, во втором - геохимические различия соседних слоев несущественны. Циклиты первого типа встречаются только в надрудных слоистых пачках колчеданных месторождений. Второй тип широко распространен за пределами колчеданных месторождений в межвулканических депрессиях заполненных однообразными тефротурбидитами.
Гидротермокарстовые воронки, заполненные карбонатными брекчиями, нередко унаследуют положение рудоподводящих разломов и залегающих глубже рудных тел (Талганское, Узельгинское, им. XIX партсъезда месторождения). Известняки, перекрывающие колчеданные месторождения (Верхнеуральский район), характеризуются повышенными содержаниями бария и марганца. Микроскопические жилки барита и марганцевых карбонатов с удалением от месторождений исчезают, заменяясь кварцевыми прожилками. На основе изучения дефектности карбонатов, обусловленной вхождением в структуру Мп2+, нами разработаны спектроскопические критерии локального прогнозирования и оконтуривания колчеданных месторождений [Вотяков и др., 1996].
Таким образом, седиментологический контроль локализации колчеданных месторождений открывает перспективы для обнаружения и использования новых литологических критериев прогнозирования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Главным результатом выполненного исследования является создание модели формирования колчеданоносных палеогидротермальных полей, включающей процессы седиментогенеза, гальмиролиза и экогенеза.
Изучение вещественного состава и литолого-фациальных условий локализации околорудных отложений позволило выявить фации, отражающие специфические условия колчеданообразования и осадконакоплення в зонах локальных раздвигов.
Показана важная роль гальмиролиза сульфидных и околорудных отложений в формировании облика и литолого-минералогической зональности КПГП применительно к различным седиментологическим и физико-химическим об-становкам пригидротермального осадконакоплення.
Обоснована синхронность рудоотложения и развития пригидротермальных экосистем. Оценены возможности появления и сохранности фауны на КПГП различных типов. Полученные материалы послужат в дальнейшем для анализа эволюции экосистем гидротермальных полей прошлого и современности.
Отложения КПГП отличаются по комплексу литологических признаков от отложений других обстановок (областей) осадконакопления. Наблюдаемая корреляция процессов рудообразования и седиментогенеза свидетельствует о седи-ментологическом контроле формирования колчеданных руд. В связи с этим, предложена система седиментологических критериев локального прогнозирования колчеданных месторождений уральского типа.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Монографии
1. Масленников В. В. Литологический контроль медноколчеданных руд. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. 141 с.
2. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В. Вулканизм и металлоносные отложения девонской островодужной системы Южного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 1993. 146 с.
3. Гелогическое картирование вулкано-плутонических поясов/ Гладких В. С., Гусев Г. С., Гущин А. В., Зайков В. В., Зайкова Е. В., Масленников В. В., Ставский А. П., Гедько М. И. Данилов В. Г. М.: Роскомнедра, 1994. 301 с.
4. Теленков О. С., Масленников В. В. Автоматизированная экспертная система диагностики кремнисто-железистых отложений. Миасс: УрО РАН, 1995.
5. Рудницкий В. Ф., Алексеев В. П., Масленников В. В. О цикличности в формировании вулканогенных отложений колчеданных месторождений Узель-гинского рудного поля (Южный Урал) / / Докл. АН СССР. 1980. Т. 255. № 3. С. 689-692.
Свердловск, 1981. С. 56-58.
7. Масленников В, В. Литолого-петрографический состав рудовмещающих слоистых вулканогенно-осадочных пород на Сибайском медноколчеданном месторождении / / Геология, поиски и разведка рудных месторождений Урала: Межвуз. науч. тем. сб. № 5. Свердловск: СГИ, 1984. С. 84-92.
198 с.
Статьи
>ш П. Я., Масленников В. В. О полигенности формиро-о месторождения / / ьжегоднн
8. Масленников В. В., Пронин В. А. Новые данные по геологии Сибайского [едноколчеданного месторождения / / Ежегодник. ИГиГ УНЦ АН СССР. Свердловск, 1984. С. 132-135.
9. Пронин В. А., Богоявленская О. В., Масленников В. В. Условия нахожде-!ия фауны на медноколчеданных месторождениях Урала// Гелогия рудных гесторождений. 1985. Т.ХХУН. № 1. С. 114-117.
10. Масленников В. В., Василенко В. Н. Геохимические особенности слоис-ых рудовмешающих вулканогенно-осадочных горизонтов на Сибайском мед-юколчеданном месторождении// Научно-методические основы и результаты еохимических поисков рудных месторождений на Урале: УНЦ АН СССР, 1986. :. 110-115.
11. Масленников В. В., Рудницкий В. Ф. Латеральные ряды фаций вулкано-енных пород некоторых колчеданных месторождений Южного Урала / / Геоло-ическое картирование магматических комплексов Урала. Свердловск: ИГиГ /"НЦ АН СССР, 1986. С. 126-128.
12. Масленников В. В. Стратиграфо-литологический контроль медноколче-анных руд на Сибайском и Октябрьском месторождениях / / Достижения науки фоизводству. Свердловск: УрО АН СССР, 1987. С. 31-32.
13.Масленников В. В. Литолого-стратиграфические критерии локального фогноза на колчеданных месторождениях Южного Урала У / Геология, минера-югия и полезные ископаемые Южного Урала. Свердловск: УрО АН СССР, :987. С. 23-26.
14. Зайков В. В., Масленников В. В. О придонных сульфидных постройках 1а колчеданных месторождениях Урала// Докл. АН СССР, 1987. Т. 293. № 1. 1 181-184.
15. Масленников В. В. Генетическая и геохимическая характеристика вул-саногенно-осадочных пород Сибайского медноколчеданного месторождения / / "еохимия осадочных формаций Урала: Сборник научных статей УНЦ АН ХСР. Свердловск, 1988. С. 80-87.
16. Зайков В. В., Масленников В. В., Санько Л. А. Придонные гидротер-чальные постройки современных океанических структур и Урала / / Придонные гидротермальные постройки колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 3-10.
17.Зайков В. В., Масленников В. В. Сульфидные холмы на колчеданных месторождениях Южного Урала / / Придонные гидротермальные постройки колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 24-43.
18. Зайков В. В., Масленников В. В. Признаки придонных гидротермальных холмов в палеоокеанических структурах Урала / / Придонные гидротермальные постройки колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 9496.
19. Зайков В. В., Масленников В. В., Зайкова Е. В. Придонные сульфидные постройки и железистые осадки как элементы модели колчеданных месторождений уральского типа / / Рудообразование и генетические модели эндогенных рудных формаций. Новосибирск: Наука, 1988. С. 107-118.
20. Кузнецов А. П., Масленников В. В., Зайков В. В., Собецкий В. А. Фауна гидротермальных сульфидных холмов Уральского палеоокеана (средний девон)//Докл. АН СССР, 1988. Т. 303. №6. С. 1477-1481.
21. Прокин В. А., Болотин Ю. А., Масленников В. В. и др. Сибайское месторождение// Медноколчеданные месторождения Урала. Геологическое строение. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 94-109.
22. Прокин В. А., Масленников В .В., Папулов Я Б. Месторождения Макан-ского рудного поля / / Медноколчеданные месторождения Урала. Геологическое строение. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 73-78.
23. Санько Л. А., Масленников В. В. Придонные гидротермальные постройки Талганского колчеданного месторождения Урала// Придонные гидротермальные постройки колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 91-94.
24. Масленников В. В., Аюпова Н. Р. Железисто-кремнистые породы Си-байского и Октябрьского месторождений / / Кремнисто-железистые отложения колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. С. 93-108.
25. Масленников В. В., Зайков В. В., Теленков О. С. О выделении генетических типов металлононосных отложений на колчеданных месторождениях Южного Урала// Кремнисто-железистые отложения колчеданоносных районов. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. С. 163-185.
26. Зайков В. В., Масленников В. В., Теленков О. С., Санько Л. А. Желе-Чигт<та?ут;п*»игт1лр- Молодежного колчеданного месторождения / / Кремнисто-железистые отложения колчеданоносШгтгайоновЛ^^вашшовск: УрО^ АН СССР, 1989. С. 109-127.
27. Масленников В. В., Котляров В. А. Микроструктуры кварц-гематитовых пород Сибайского и Октябрьского медноколчеданных месторождений (Южный Урал) / / Минералы месторождений и зон техногенеза рудных районов Урала. Свердловск: УрО АН СССР. 1990. С. 73-82.
28. Масленников В. В. Проблемы генезиса обломковидных сульфидных обособлений в осадочно-вулканогенных комплексах колчеданных месторождений / / Продукты разрушения гидротермальных построек в колчеданоносных районах. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 3-28.
29. Масленников В. В., Василенко В. Н. К вопросу о структурно-минералогической и геохимической зональности рудных тел Сибайского медно-колчеданного месторождения (Южный Урал) / / Минералогическая зональность и локальный прогноз оруденения. Ростов-на-Дону, 1991. С. 94-99.
30. Масленников В. В., Зайков В. В. О процессах придонного разрушения сульфидных построек в палеоокеанических структурах / / Продукты разрушения гидротермальных построек в колчеданоносных районах. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 211-220.
31 .Масленников В. В., Зайков В. В. Продукты разрушения и окисления придонных сульфидных построек на дне Уральского палеоокеана / / Докл. АН СССР, 1991. Том 319. №6. С. 1434-1437.
32. Масленников В. В., Теленков О. С., Зайков В. В., Муравьев К. М. Декре-питометрические и газово-хроматографические особенности сульфидов гидротермальных построек, полей ТАГ и Гуаймас / / Продукты разрушения гидротермальных построек в колчеданоносных районах. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 188-195.
33. Зайков В. В., Масленников В. В. Сульфидные постройки на гидротермальных полях острова Итуруп (Курилы)// Продукты разрушения гидротермальных построек в колчеданоносных районах. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 182-187.
34. Kuznetsov А. Р., Maslennikov V. V., Zaikov V. V., Zonenshain L. Р. Fossil hydrothermal vent fauna in devonian sulfide deposits of the Uralian Ophiolites// «Deep-sea Newsletters». Copenhagen, 1991. № 7. P. 9-12.
35.Кузнецов А. П., Зайков В. В., Масленников В. В. Офиолиты- летопись геологических и биотических событий в океанических структурах / / Изв. АН СССР, серия биол., 1991, № 2. С. 232-241.
36. Стрижов В. В., Масленников В. В. Об изотопном составе углерода и серы в девонских металлоносных отложениях Уральского палеоокеана и современных охрах хребта Хуан-де-Фука Тихого океана // Продукты разрушения гидротермальных построек в колчеданоносных районах. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С. 199-210.
37. Масленников В.В. Обломковидные сульфидные обособления / / Медно колчеданные месторождения Урала: Условия формирования. Екатеринбург УрО РАН, 1992. С. 148-155.
38. Масленников В. В. Газотворность талька и хлоритов Зимнего колчедан ного месторождения / / Уральский минералогический сборник № 1. Екатеринбург: УрО РАН, 1993, С. 88-93.
39. Maslermikov V. V. Reconstruction of rift valeys in arcs of Uraliai Paleoocean II L. P. Zonenshain memorial international conference on plate tectonics Moscow, 1993. P. 102.
40. Zaykov V. V., Maslennikov V. V., Zaykova E. V. Criterious for establishmen and regularity of distribution of paleohydrothermal fields in the paleozoic margins seas in the Urals and Siberia / / L. P. Zonenshain memorial international conferenc on plate tectonics. Moscow, 1993. P. 161.
41 .Кузнецов А. П., Масленников В. В., Зайков В. В. Пригидротермальна? фауна силурийского палеоокеана Южного Урала / / Изв. АН СССР, серия биол. 1993. №4. С. 525-534.
42. Tesalina S. G., Maslennikov V. V. Complete clastation of some sulfidf mounds on the bottom of the Urals paleocean 11 L. P. Zonenshain memoria international conference on plate tectonics. Moscow, 1993. P. 143.
43. Вотяков С. Л., Масленников В. В., Борисов Д. Р., Крохалев В. Я. Спектроскопические особенности карбонатов колчеданоносных палеогидротермаль-ных полей Южного Урала / / Уральский минералогический сборник. Миасс УрО РАН, 1994. № з. с. 141-154.
44. Зайков В. В., Масленников В. В., Кузнецов А. П. Медноколчеданное месторождение Яман-Касы- новый гидротермальный оазис на дне Уральского палеоокеана / / Уральский минералогический сборник № 3. Миасс: УрО РАН 1994.. С. 50-55.
45. Тесалина С. Г., Масленников В. В., Трофимов О. В. Особенности строения и состава залежи кластогенных руд Александринского медноколчеданногс -щргтрожпрыид / / Уральский минералогический сборник № 3. Миасс: ИМин УрС РАН, 1994. С. 131-140. -
46. Масленников В.В. Зайков В.В. Сульфидные трубы и металлоносные от ложения на гидросольфатарных полях вулкана Баранского (о-в Итуруп) / / Вул канология и сейсмология, 1995. № 3. С. 45-58.
47. Maslennikov V. V., Zaykov V. V., Kuznetsov A. P. Hydrothermal-like fauna in segments of rift valleys in the Urals Paleoocean// Bridge Newsletters, 1995. №8.
48. Вотяков С. Л., Крохалев В. Я,, Масленников В. В. Особенности рентген-стимулированной и термостимулированной люминесценции кварца гидротермального оазиса Яман-Касинского медно-цинково-колчеданного месторождения// Уральский минералогический сборник №4. Миасс: УрО РАН, 1995.
49.ЗайковВ. В., Шадлун Т. #., Масленников В. В., Бортников Н. С. Сульфидная залежь Яман-Касы (Южный Урал) - руины древнего черного курильщика на дне Уральского палеоокеана / / Геол. рудн. м-ний, 1995. Т. 37. № 6. С. 511-
50. Масленников В.В. Субмаринный гипергенез и экогенез колчеданонос-ных цалеогидротермальных полей Уральского палеоокеана - пример взаимодействия минерального и живого миров / / Минералогия и жизнь: биоминеральные взаимодействия. Материалы II Международного семинара. Сыктывкар: УрО РАН, 1996. С. 108-110.
51. Масленников В.В. Типы колчеданоносных палеогидротермальных полей Южного Урала / / Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. С. 152-162.
52. Вотяков С. Л., Масленников В. В., Борисов Д. Р., Краснобаев А. А. Марганец- индикатор условий образования карбонатов на колчеданных медно-цинковых месторождениях Южного Урала (Россия)/ / Геол. рудн. м-ний, 1996. Т. 38. № 6. С. 558-569.
53. Little С. Т. S., Herrington R., Maslennikov V. V., Morris N. J., Zaykov V. V. Silurian high-temperature hydrothermal vent community from the southern Urals, Russia//Nature, 1996. V. 385. № 6. P. 146-148.
54. Zaykov V. V., Maslennikov V. V., Zaykova E. V., Herrington R. J. Hydrothermal actyvity and segmentation in the Magnitogorsk-West Mugogjarian zone of the margins of the Urals palaeo-ocean / / Tectonic, Magmatic, Hydrothermal and Biological segmentation of Mid-Ocean Ridges. Geological Society Special Publication. London: Geological Society, 1996. № 118. P. 199-210.
55. Масленников В. В., Херрингтон Р., Буслаев Ф. П., Стенли К. Самородный теллур, теллуриды и сульфотеллуриды в сульфидных трубах «черного курильщика» Яман-Касинского медно-цинково-колчеданного месторождения / / Уральский минералогический сборник № 7. Миасс: УрО РАН, 1997. С.52-63.
Р. 81.
С. 45-58.
529.
-
Масленников, Валерий Владимирович
-
доктора геолого-минералогических наук
-
Екатеринбург, 1997
-
ВАК 04.00.11
- Генетические типы кремнисто-железистых отложений и их положение в колчеданоносных палеогидротермальных полях Южного Урала
- Состав и продукты преобразования обломочных сульфидных отложений Яман-Касинского и Сафьяновского медно-цинково-колчеданных месторождений Урала
- Сульфидные трубы палеозойских "черных курильщиков"
- Подводные гидротермальные постройки золото-колчеданно-полиметаллического месторождения Таш-Тау
- Серпентинит-карбонатные брекчии и тальк-карбонатные метасоматиты в рудообразующих системах колчеданных месторождений Главного Уральского разлома
