Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Структурно-генетическая модель месторождений Верхнеабаканского железорудного района

ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

Автореферат диссертации по теме "Структурно-генетическая модель месторождений Верхнеабаканского железорудного района"

На правах рукописи

Гуков Сергей Викторович

СТГУКТУРШ-ГЕНЕГИЧВСКАЯ МОДЕЛЬ МбСТОРОДЦЕНИЯ ВЕРХНЕАБАКАНСКЮП) ЖЕЛЕЗОРУДГОГО РАЙОНА (ЗАПАДНЫЙ САЯН)

04,00.11 - геология поиски и разведка рудннх и нерудных месторождений; ^етпдлогемип

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-уинералогических наук

Томск 1996'

Работа выполнена в ШЛ экспериментальной и прикладной минералогии и на кафедре минералогии и геохимии Томского государственного университета

Научный руководитель; кандидат геолого-иинералогических

Официальные оппонента: доктор ге-алого-шшералогичьских

Защита состоится 17 июня 1996 г, в 10:30 часа на заседании диссертационного совета К 063.53.09 в Томском государственной университете в аудитории Р 147

Адрес 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36

С диссертацией поено ознакомиться в научной библиотеки Томского госуниверситета

Автореферат разослан 16 к^ш 1996 г.

УЧЕШ'Л СЕКРЕТАРЬ -диссертационного совета кандидат геол.-нкнерр"

наук, допент Г'.Б, Князев

наук, профессор А.И. Родыгин

кандидат геологс-шшералогических наук, доцент А.А. Ананьев

Ведущая организация: СШИГТиКС (г. Новосибирск)

доцент

1С.Б. Уткин

ВВЩЖЕ

Актуальность темы. Верхнеабвкалский железорудный район отк-1ыт геологами ПГО "Красноярскгеология" в 1976-1978 гг. при провеян и и геолого-съёмочных работ в верховьях р. Б.Абакан. Район копает в себя ряд месторождений и более 20 рудопроявлений и магнит-ых аномалий. К настоящему времени завершены предварительная разведка на самом крупном в районе Волковсгои месторождении и попсовые работы на Ярышкольском, Кызырсугском месторождениях. Резу-(ьтаты поисковых и разведочных работ позволяют рассматривать Вер-неабаканский район как реальную сырьевую базу металлургических вводов Сибири для восполнения выбыващих из эксплуатации рудни-:ов юга Красноярского края и Горной Шории. Промышленная перспек-ивность района значительно возросла и в связи с образованием •осударства Республика Казахстан. Накопленный фактический матери-1Л по геологии, структуре, вещественному составу месторождений ¡айона требует обобщения и научного осмысления для расшифровки 'слопид минералообразования, закономерностей пространственного ^определения рудных масс на месторождениях и, в связи с.этим, «явления структурно-вещественных критериев перспективности неизведанных месторождений и рудопроявлений района.

Цель исследования заключалась в построении модели структу->но-вещественной эволюции месторождений Верхнеабаквяского железо->удного района с реконструкцией региональных и локальных тектонс-мкческих условий структуро- и рудообразования. Цель исследова-1ия определяет решение двух блоков задач, связанных со структурам и вещественным изучением месторождений. Структурный блок «ключает: I) изучение общих закономерностей размещения железору-цшх месторождений; 2) изучение геолого-структурного строения месторождений; 3) выявление и изучение основных рудоконтролирую-(их структурных элементов, определяющих локализацию руд, и особе-гностей пространственного распределения рудных масс; 4) восстано-)яение геодинамической обстановки эпохи желеэооруденения. При изу-гении вещественного состава месторождений решались задачи: I) ми-тралого-геохимическая характеристика руд, метасоматитов и вме-1ащих пород; 2) детальная физическая, химическая характеристи-(а главных рудных и нерудных минералов; 3) изучение йинералоги-(еской, геохимической и температурной зональностей несторожде-шй и'рудных столбов.

Фатдагеский матернят и методы исследований. В основу дассе-

ртации полояен матерная полевых и лабораторных исследований желе зорудных иесторсюдений Верхнеабакшского района, полученный авто ром при работе по теле "Иинералого-геохимическое картирование ае леаорудных и полиметаллических месторождений ^-го-Западной Сибири и Красноярского края с целью выявления условий их образования, закономерностей размещения и возможности комплексного использовв ния руд" в 1983-1996 гг. на кеф. минералогии и геохимии под руке водством Г.В. Князева. Выводы автора основаны на данных детального геолого-структурного, морфоструктурного и тектонофизическо-го картирования рудных полей района. Изучено и обработано: более 1500 мезомасштабных структурных элементов, 154 массовых замера трещиноватости, 125 крупных аеркал скольжения, 64 ориентированных шлифа, в которых определялась пространственная ориентировка оптических и динамических направлений кальцита, доломита, кварц; слюд. На основании структурно-динамического анализа выделялись парагенезисы структурных фор« различных рангов. Изучение вещественного состава руд, метасоматитов, вмещающих и интрузивных пород проводилось минералого-петрографическими методами, дополненными результатами химического (50), микрозондового (63), спектрального количественного (432) и полук-личественного (467), ней тронно-активационного (40) рентгенографического (33), ИК-спектр сколического (34), декрептоыетрического (200), рентгено (136) -и термолюминесцентного (62), термического (3), сцинтиляционного на ^ (166) анализов (в скобках указано количество определений) В работе использовано 17 определений абсолютного возраста К -А' методом. На месторождениях района автором задокументировано бол 60 км разведочных скважин. На основании структурных и веществен ных наблюдений отстраивались геолого-структурные, минералого-ги химические разрезы, погоризонтные планы, блок-диаграммы.

При написании работы автор опирался на опыт и данные, полу ченные им при изучении железорудных месторождений других регионов - Кузнецкого Алатау, Восточного Саяна.

Научная новизна работы. Впервые на месторождениях проведек детальные структурно-динамические, микроструктурные, минералог« геохимические, термометрические и ряд других исследований. Это позволило: I) уточнить геодинамическую позицию желеэоорудененш района; 2) установить структурное строение рудо вмещающих отлож ннй и особенности пространственного распределения рудных масс, явить рудоподводящие и рудолокализуюцие структурные элементы; 3) исследовать микроструктурное строение пород рудных полей;

) установить региональные и локальные динлмичгские Iтек гг.нс*и-ическин) условия структуре- и рудообразовпиия; Ь) дать сводное ¡етрографическое и петрпхимическэе описание пмсчцащих пород, м1-■асоматитов, руд и уточнить последорцт^льность их оСраэогялия; >) привести детальную химическую, геохимическую, фи:) и чеснув хв-¡актеристику основных рудных и нерудных минералов и установить ix тилсмарфные свойства; 7) щедлояить структурно-генетическу». юдель желе:<ооруденения района.

Практическая .чначимость работы пакльчается в применении ее ¡иводов и построений к анализу геологии и сцснкс перспективности месторождений и рудопроявлений Ьерхнеа?акадского района, Выра-5отаны динамические, структурно-воцественние, геохимические критерии оценки масштаба и уровня эрозионного с[в.1а месторождений. Ведущим фактором, определяющим масштаб ируденения, оказался динамический: больший практический интерес в района представляет месторождения с меридиональноориентироранними руДи вмещал щими структурами, харахтеризущииися раздмигогкм р*диком ралрития в период рудооСразования. ¡¡а изученных месторождениях уточнено прос*-транственное размещение рудник масс, различных минералогических типов руд, выявлен структурный контроль ралнитня рудных столбов пликативннми структурами первого порядка, Структу( ипй контроль рудных столбов коническими структурами сн;яает персг.ехтипкость глубоких горизонтов месторождений (Ярпшкольское, Кькыреугсчое), в цилиндрических структурах морфологические параметры и интенсивность оруденения рудных столбов с глубиной практически не меняются (Болковское). Обоснована перспективность восточного окончания рудней зоны Ярышкольекого месторождения и глубоких горизонтов Еолковского.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на трех научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (Томск, 1586; 1987; Новосибирск, 1966), научно-технической конференции Магматизм и полезные ископаемые западной части Алтае-Саянской области" (Новокузнецк, 198?), конференциях "Актуальные вопросы геологии Сибири", "Рациональное использование природных ресурсов", "Геология, геохимия, минералогия и игталлогения юга Сибири", "Проблемы геологии Сибири" (Томск, 1968, 1989, 1990, 1994, 1996). Всесоизных совещаниях "Эндогенные процессы я зонах глубинных разломов" и "Тектоно-физичесхие аспекты раэломдабразования в литосфере" (Иркутск, 1969, 1990), 111 Бсесосзно* и 1У Всероссийской «¡колах "Структурный анализ

кристаллических комплексов" (Киев, I99Q; Иркутск, 1992), Ьсерос-сийской конференции "Вулканогенно-осадочное рудооора.чование" (Санкт-Петербург, 1992).

Материалы диссертации были использосаны при написании четырёх отчетов по хоздоговорным темам с Г1Г0 "Красниярскгеология" и изложены г 21 публикации.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Обгёы работы включает в себя 210 страниц текста, который сопровождается 119 иллюстрациями (карти, рисунки, диаграммы, фотографии) и 26 таблицами. Список литературм содержит 305 наименований.

Автор с 'благодарностью отмечает, что при выполнении работы имелась возможность проконсультироваться с сотрудниками каф. минералогии и геохимии, лаборатории iüJI 311i, геолого-географического факультета Томского университета: A.n. Чернышопым, A.A. Зубко-вым, 11.Ф. Гертнером, t.B. Уткиным, H.H. Борозновской, C.Ü. Коно-валенко, L.B. Индукаевмм, А.Д. Строителевым, В.Л. Свешниковой, Li.il. Погореловым, В.А. Баженовым. Большую помощь в организации полевых работ оказали геологи Таштипской ГШ ЬГРЭ - В.В. Шиколов, A.A. Парубин, В.А. Колпаков. В оформлен! и работы принимали участие В.М. Еерзина, H.H. Иысякина.

Автор признателен А.И. Летувнинкасу, В.А. Брубдевскому, A.A. Возной за обсуждение отдельных аспектов данной работы.

Автор искренне благодарен В.Ё. Хохлову и своему научному руководителю Г.В. Князеву, помогавшим словом и делом при выполнении работы. Многие фактические данные и их интерпретация получены в сотрудничестве с ними.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Бо вводной части работы дано обоснование ее постановки, приведены методы и объёмы исследований, обозначены научная новизна и практическая значимость выполненных автором исследований.

£ первой главе на основании опубликованных данных (А.Б. Дергунов, H.H. Херасков, Л,П. Зоненшайн, Q.C. Антонов, А.И. Наумен-ко, А.к, Боровиков, Е.С. Ёдинцев, А.И. Родыгин и др.) и личных наблюдений автора дана характеристика геологического строения Верхнеабаканского раЦона. Определено место в геологической истории района процессов формирования рудовмещахщих отложений и развития оруденения.

Ьо пторий глпрр нп оснопании крупномасштабного геолого-структурного, мирйаструктурного, тектоьофизического картирования приведено описание гсолого-структурного строения, особенностей распределения рудных масс и динтадческих условий формирования Еолков-ского', Лрышкольскогс, Кыжрсугского месторождений района. Широко использовались методы геометрического анализа плоскостных и линейных элементов, динамического и кинематического анализа трещинова-тости, малых структурных форм, у.икростру\турной ориентировки оптических направлений минералов (ПЛ. Николаев, О.И. Гуценко, А.Н. Казаков, А.;;. Годыгин, к.й. Сыстра, СЛ. Шермал и др.). Полученные структурные данные автор стремился представить в виде разнопорядковых структурных пнрагемезисов, отражающих последовательность структурного развития месторождений.

В третьей главе работы рассмотрен вещественно-геохимический состав и г-.кделены этапы,' стадии процессов минерялообразования на месторождениях района. Припедсно петрографическое описание вмещающих и измененных пород, руд, охаряктеризован тииоморфизм главных минералов руд и околоруднмх пород - магнетита, амфибола, биотитя, скаполита, щелочных ПШ. Рассмотрены вопросы геохимической, температурной, физико-химической, петрохимической зональности п различных сечениях рудных зон.

В заключительной главе приведено описание генетической модели рудообразухлцих систем месторождений района. Показано влияние различных структурно-вещественных и флкидогенных элементов систем на локализвпип и минералого-геохимический тип месторождений. Рассмотрены вопросы структурно-вещественной зволшии месторождений в пространстве и во времени, источника и формы переноса рудных компонентов, возраста оруденения, физико-химических условий рудообразования. Показана особая роль в развитии рудообразующих систем регионального и локальных тектонодинаиически.х режимов, определяемых сдвиговой активизацией рудоносных разломов. Дона характеристика месторождений района квк особого -ипп железоорудене-ния, связанного с деструктивным этапом развития темной коры.

Основные защищаемые положения сводятся к слелутцему.

I. Желепооруденение Верхнеабпканского района связано с рн.э-витием деструктивных процессов, проягириихся п пселеордорикское время, в свям! с влиянием Шапшпльского глубинного рг„'1лома._0руа'.-нение Зд'ггцал т нижнесилурийские карСоиатно-терриггнные отл -ж;.ния ясмпкояьской сритн, троссируг!дир рудпнос!.1-е ¡-аалоктч. Нростряист-ргиное полсжрккь рудных г.ол<=й определяется лочальньуи и ^ги'.ями

разломов ■ праразломацх (внутраразломных) структур как узлов деформации с автономными аномальными динздьчесммя, структурообразующими ивгмо-?лвидными процессами. ~

Еерхнеабаканокпй железорудный равен рассоложен в западной часта кембро-орцовик-силуряйсксй мисгеосинклинали Засадного Сая-ва в области торцевого сочленения 3anaj.Ro--Саянских и Горно-Алтайских структур. "Буферной" зоной сочленения является Чулывдавская глкбово-с&гадчатая зона, ограниченная Шапшальскам глубавныи разлете« северо-эапедасЯ ориентирохэд. Рсзлом имеет позднепротеро-воЯско-рвпиекембрийское время заложения и оказывает влияние на всю дальнейшую геологическую исторяо района. К важнейшим структурна* элементам района относится КоныПско-Бедуйская зона регионального метаморфизма. Расположенная в осевой части района она делят мостороадеяля на .'/алоабаканскув я ЕолыпеаСаканскув группу. Как ■ для всех метамсрфкческих образований яаледонад Алтае-Садна проблема возраста я структурного значения КоныЯско-БедуЯской зови однозначно не решаются.

По характеру магматизма район откосится к типу сиаличееках. В состава магматаческих образований района преобладают гранитояды больвепорожского (гранодиораговая фернацая) в джойсяого (гранатовая формация) комплексов. 5азальгосдпыЗ магматизм проявлен огра-наченно в приурочен преимущественно к рудным полям.

Основу района составляет террягеняая флдтоидная формация, сложенней труднорасчленкныхи отложениями верхнего кембрия - кахве го ордоЕИка горноалтайской свита. Б ордовикское время эта территория, в стллчие от остальной части Завадло-Саявсксго сянклянора* развивалась как зона тектонического скучяванпя (таконская фаза складчатости). Б силуре в регионе получают развитее деструктивны« процессы, проявившиеся в основном со северо-эзпадлым структурных вадравленаям. Именно с деструктивными процессами связано формирование рудовмедаодах террагеано-карбоватвых отложений яоышкольско! евпты раипегз силурз а проявление процессов железссруденеияя.

Иесторохдения а рудопроявленял района, локализуясь в отлояе-вяях Ярнздольсвой свиты, цепочко?. трассируют северо-западные ре-гиоваяьвив раздоаы. Разнесение месторождений определяется участками локального искривления сазлоаов и внутрарззлоиных структур: в одних случаях - субаеридиоязльных (Волковсксе), в других - суб варотяих (Ярииксльское, Кызырсугское). Бозникновепие изгибов обусловлено аьлячиеа препятствий, мешаодих свободному смещений пс разлому: жесткие блоки гранитоадов, метамор!птов, поперечные се

веро-восточяые разломы. Кроме того, возникновение структурных неодяородностей на магистральных разрывах аоает быть связано о дискретностью проявления деформации при развития разрывных нару-певий любого иасштаба. Изгиби разломов, к которым приурочено ору-денение района, представляют собой своеобразные узлы деформация, имеющие автономные локальные относительно вмеааюяей рамы тектояо-дяяамяческяе и ыагмо-флюаднче г^имы развития. Автономность этих участков проявилась уже нз стадии седя?аеятогенеза и выразилась в оОогаяения отложений карбонатные материалом и в {оркироваяии первичных рудных концентраций.

2. Формирование структуры местороадени?. оротекодо в два ата-оа:_ пликативный а дизъюнктивный. ПликативныЯ этап выразился _в образования двух основных генерация складчатых форм: цилиндрического (более ранние) п конического типов. В дизъюнктивный этап_ формировались три основные структурные парагенезиса тредлноватоо-тл: субгоризонтальный пояс тредановатости, конус скалывания с субвертикальяоЗ осьв и диагональные парные системы крутых сколов. Рудовмещающие' породы преобразованы в разнотипные тектопати, образование которых контролируется условиями зелеяослапцевоЯ фацаа ыегаморфязма. ......... " '

Первый этап развитая структуры ыестороаденяй характеризуется предпочтительным проявление.-! пластических деформация, яааедаах отранение в формировании разновозрастных генераций складся, структур пластического течения, будияаха, крупноблочного раэлянзова-ппя. Строение рудозаещапаяк отлсжеяп.'! рудных полей района ранее рассматривалось гак моноклинальное, Прямив набладеняя, а также геометрическая анализ структурных форм позволяла выделять дво основные с[азы складчатости, определившие главный структурный мотив месторождений.

Более равняя $аза проявилась в виде схатых, изоклинальных складок цилиндрического типа. Складка наклонные, чаде опрокинутые па север (Кнзцрсугское) я аа юг (Ярктхо^.ьсаое) пса субгорязонхаль-ноя положения шарниров. На Болконском местороздения складки первой фазп запрокинуты аа запад, шарнирная зона погружается в севера о.ч направлении под углами 45-50°. Согласно осевки поверхностям я косо к ним фиксируются надвига и взбросы, значительно усложняющие структуру месторождений.

Вторая фаза складчбтостя „связана с переориентировкой садаао-цах напряжена!? и яая-ла шрзяеяие в образовании наложенных конических структур «закляаальнбго и снтвкдявально?о тапов. Устангвля-

е

веются плпкатввние структуры различных порядков - от складок, соиэ:<вся.чых с разаера&я рудных полей, до кикроскладок. Фазы складчатости отчетливо фиксируются на структурных диаграммах месторождения в вине траекторий рассеивания слоистости. Ориентировка линейности соответствует юрпярнши направлениям выделенных генераций складок, ¿ыявленние складчатые структуры-оказывают судест-зенпос влияние на размещение орудененяя, контролируют пространственное псяснение и Уор<!оструктур:ше параметры рудных столбов.

Б дизъюнктивный этап разнится структуры месторождений формируется зоны катакляээ, дробления и структурные парагенезисы тре-¡цяноватости. Отчетливо Таксируются три основные парагенезиса тре-Мноватосги. Они распространены как в пределах, так и вне рудных вон, в резново?ростных образованиях рудных полей, что позволяет Еыделить их в качестве региональных ($оноьых). Меньхим распространением пользуется другие парзгенезисы трещин, приуроченные преимущественно к рудным зона--., ах проявление определяется локальной гесдашякоД струятурссбраэуэдях процессов. Возрастные, взаимоотношения выделенных парагекезнсов тре-дироватоств указывает на уна-следованкость, псластадайность, дискретность в проявлении дизъюнктивных деформаций.

Рудоконтр<и1ирусаее значение треадноватости выражается в приуроченности богатых руд к участках разкоорпентсрованноЕ п повышенной тревдновагости а подчеркивается зачастую кильной формой проявления орудененяя. Основные структурообразующие процессы имеют дорудяое время проявления. Однако для месторождений района характерны интенсивные лослерудныг (л везмокко внутрирудние) деформации. Они определллтея дорудада структурным планом и привели к заметной дислокационной пергконцентрация железа, к развитии деформационных пластических и хрупко-оластлчеегшх текстур руд, к шлроко.уу, многостадийному проявления пострудной минерализации.

Приуроченаость месторождений к зонам региональных разломов, многостадяйность проявлевия тектонических деформаций обусловили существенное преобразование макроструктуры пород. По данаач микроструктурного анализа ориентировки кварца, слюд, карбонатов гее порода рудных полей, вюгочая зачастую магматические, ыетасомати-ческие я руды, превращены в текгсяиты различного типа. Сяи несут следы упругой, пластической, суперсластяческсй стадий деформации (по Л.И. Казакову). В качестве основного узора диаграмм ориентировки кварца выделяется пояс оптических осей в плоскости (ас) петроструктураых. координат, в которой могут проявляться максимумы

I, П, У тепов (по Х.С. <Гер(5ерну). Образование цаясймуиое ошгзево с трансляционным скольяеняем по призме, ромбоэдру, баэопапа.човду, активизация той иля иной плоскости скольжения связана с изменчивостью Р-Т-условиП деформации (Родыгии, 1^64).

3. Морфсструкгура рудних залекеЯ иестороядеияй фордяруется асд преобладающа* воздействием анизотропгя вмещающей сргды я, ст-части^ под влиянием ^ормообраэутшеа рола рудоносного <?лвида. _В соответствия с классификацией П.5. Ивашина а С.С. ¿олгуилна мео-тороздеяпя района относятся к однокорневому лростсау уплсшенво-ясническсуу типу. Сии формируются рудоносяш» потоком расдеаляюяя-мся в Берхашс_горпз"онтах па отдельные струя с образованием до трех рудных столбов коицептраг:::онпо-нор*ологявеского я монологической Ьо тапов. *Прос^астр"енпое'"полож'епие рудлцх столбов п ссноаяшг запасов руд определяется складчатыми структура«я первого порядгл. При двзвевкя к верхним горизонтам рудопсспае потока яспитывао? э з о дед г а £ я з пко-хлн кчгс кпх параметров, отраагх^уюся в ,;орюрова-г.лл гссхемячосдсД, Мя.черзлого-З'язячёской л теапсг^турлоЯ эоямь-постеЯ.

По велачяяо мор|олсгяческ®с параметров нестор-огденяя рз5оиз "ходят з группу пзяболле круппих яслоэорудшгт .".есторочдеаяз Алтае-Саяпа (табл.). Для пах характергм: всяьеая длапа рудноЗ зопи, ?пз-«ительниЯ разведапкыЯ я экстраполяруекиЯ рязляг орудепеяля по

Табляца

"ераодогипескле параметра иссторсздегяз района

_Местосо15еняя_____„„!__а__1„б___1„ в___1. ..Э Л 149__

Волковское

Ярыикольсков

Кызырсугское

Среднее по 35 ^ ыесторозлешшм'*

3500 400 1550 4000 200 3 100

2300 320 1300 3300 140 15 80

1940 340 900 1500 160 10 40

1100 300 750 _ _

Прдиечаяяя. а - длина, б - кяриза рудной зопн; протяженность по падению (склонению): в - в. пределах оозпедааной часта, в - полная протяженность по падении с учетой эродированной паста я интервала до предполагаемой викличка вппз; 3 - площадь (а тыс. кв. м) очд-пых тел верхнего герязолта: л Л* п л а - уценьленяе площадя руд-пнх тел и длпни рудной зони нп 100 и погружения.

55 По давним С.С. Лолгушша (1ББ7) для яедезорудвнх местороадояяЗ Аятае-Сояпской области.

лаяенав, чтс позволяет предполагать значительную удаленность источаем растворов я рудного компонента. Объемная фигура распределения рудных мясс лмеет вид резко уплодениого конуса с локализованной корневой зоной рудных тел и метссоматитов на глубине, свидетельствующей об устойчивом полевении флюпдоподводящего канала в процессе форыаровакия иестороадениЯ. Прл подъеме в верхние горизонты рудоносный пс-ток ргсшепляется на отдельные струи, с образованием рудных столбов, тел. МорГоструктурные исследования позволила выделять на месторождениях г.орфологическде и концентрацаопно-мор|ологяческие рудные столбы. Пространственная ориентировка и отчасти тип, размер рудных столбов контролируются складчатыми структурам;: первого порядка - цишндряческого (Бодковское) а конического типов. На Ярааяольскол, Кызырсугском .'гестороадениях рудные столби морфологического типа приурочены к шарнирным зонам крупных конических складок сан- с антиклинального типов. Контроль рудных столбов в в целсу. орудененая конлческяии структурами сясаает пер-спектдвнссть орудекеяпя для гдубанпнх горизонтов Ярышкольского п Кызырсугского «естороЕденпЗ. Для структур подобного типа характерно быстрое затухание с глубдвоЗ (Кулакозскип, ISSI), что приводит б упрсдекгю рудолокаллзухклх структур в обычно сопрозоядается вн-ялвяаваявек оруденендя.

Контроль полоненля рудных столбов складчатыми структурами я отчасти scaa.ua трегдаоватостЕ, ляпзоввдно-пластообразная форма рудных тел, висоязе злаченая коэффициентов уплощевяостп позволяют предпсхаггть существенное, преобладзюзеэ влияние анпзотродиа 1Ж-аакдеа среды яа условия фэрылсозаш:я .'¿opt оструктуры месторсзденпя, тогда как ^орлсобразуьзая роль фдвадг (Ивалкзя, IS7D; Долгушн, 1990) иаеет угнетенное авачанае.

СааоразЕлтпв рудного лотом при двзкендз к верхней госазолтея факсзруется в дзаевчдвости фкзгческах и химических свойств минералов, руд в пород. На местороздеяяях рзЗона проведена исследовался в пяти сечениях рудных зен: ва Волков ск. оа в продольных ссчз-ееях консеяграцЕонно-«орфслог.ичесяого шного и aopf алогического центрального рудных столбов, в плоскости 13 р. л.; яа Ярызколь-СЕоа в Кызырсугскои в плоскости 12 я 16 р. л., яавддаяхея арохолъ-аыми сеченшмя морфологических рудных столбов «естсрогдеак*. Ос-общая полученные данные, «окно отаетать следующие основные, устоЛ-. чивые теядепдпп.

К верхним горизоатач яра развитии процессов рудообразоэаяая ароисхсдит рост окислительного потенпгала, кислотности, енгяеняе

температуры минерал©образования. В этап пострудного щелочного метасоматоза щелочность растворов вверх по разрезу возрастает. Цра исследовании первичных геохимических ореолов ввделёяы элементы выноса, концентрация которых уменьшается от неизмененных пород к рудам, и элементы привноса. Для большинства элементов выноса (ТС , V, Сг, Ва, Р, Зг и др.) характерна относительная концентрация в верхних участках разрезов, тогда как элементы привнося (5п, Вь , Д^, Но, ?в, 2п и др.) концентрируются преимущественно в нижних и средних сечениях рудных зон. Зональное расположение в пространстве характерно и для элементов-примесей рудного магнетита. Ряд признаков и, в частности, устойчивая, во цаяоконтрасткая зональность физико-химических параметров в продольных сечениях рудных столбов, по сравнению с поперечными разрезами рудных зон, позволяют рассматривать рудные столбы как стволовые зоян мягрзции рудообразую-ших флюидов.

4. По преобладающему механизму келезовакопленая выделяется гидротерлально-ссадочннй, !шт&чopcoгeянo^вдpoтеp.^лы^_j^идp^ тер'лмъпо^Гетасоиатичё ски"а этапы концентрации аеяеза. Орудененис района связано с базятовым магматизмом и принадлежит гядросиликат-вагу м п н е рал ь н ом у"т71П у7~пр ё д ст а вл е н н ом у Зяотит-амфибол-магветито-йимп,~кшр'ц^ЖОит-зпэдот-С рудауд. Отлотенде

рудного вещества'дродсходяло в л р огрес сев нем т еч п е ра т у р н ом _ рс ' а яа фоне градаанта температур. Максимальные температуры процессов цинералоо"бразоЕаядл~достпгадксь в этап~аост^дной альбитизацаи а скаполитизациа. .

Характерными особенностями иесторояденай являются: связь сру-денепия с долгояивущяаш зонами разломов, террягешшй и терригенно-карбонатяый состав рудовмещающих пород; ограниченные масштабы проявления магматизма; отсутствие скарноз я связь магнетита с водтгш силикатами, тяпоморфяши средя которых являются малежелезпетый треиолят-аятянолит' ( { ср. = 19$) и Сяотзт С -р ср. = 332); кясян!?, о соотношению шлакообразувдше окислов, состав руд - СаО + М^О / /5Ю2 +• А1203 = 0,14 - 0,30; широкое развитие муткетовнта а пострудных скаполита, альбита; высокое содержание в руднш метнемте элементов-примесей сидерофпльной группы (11 , V , Сг),М , СоДг. По этим признака« месторождения района отличаются от яелезорудяых объектов Кембросаши Горной Шори.ч, составляя отдельную генетячес-куп группу,"наряду с Лнэасскш, Абаканским, Холзунсяиа ыесторсаде-ниями.

Фср?."зрох>аяйе месторождений обусловлено длительный. иногоэтал-

ыьш развитием рудообразушей системы, осязанной с разломами и базальтопднаа магматизмом, Дорудаые габбро, наряду с развитыми в пределах рудных полей Солее поздними, пострудными малыми кислица антрузияма и олявшшвшг долератами образует габбро-гранитную ассоциации, которая ыоает параллеллзоваться с габбро-альбитито-вих кшялексом Анзасского месторождения. На месторождениях выделены следующие этапы' рудо- и минералообразованяя.

Руды первого этапа представлены ыетапесчаниками с тонковкра-плеашм полосчатым распределением магнетита (до 15 %). В малолз-иешшах разностям сохраняется обломочные структуры, террегешше кварц, плагиоклаз. Связь магнетита о зонами разломов и с песчани-аоацая £адаетп не позволяет отвергать спнгенетячяуаэ природу нагнетете, возмогло, образующегося в результате гидротермально-сса-дочша процессов.

Второй зтаа драдварядся олаштввяшк в ддзьадктшшмо де$ор-цацошл 2 протекал в условиях драразлоаного зедекослапцевого ие-?глор5сз^а. Рудосбразовадяэ предшествует инсдреисе. иалих тел габбро е процессы раннего щалочаого метасоматоза (бдотитизацпя, поз; аее альбмггздкя и сшшолатаз'ацая). На этеи зтайо образуется адя-дс^-квьрд-мьйат-бгогат-магнетигсаце рувд, Народу с перерасдреде-лшюя шеткого яахтпяи легапзечашжоя в услоагях високоградг-ептпого иет£1!0|ф5зца я метасоматоза происходит дополнительная пр: заоо рудного вещества гидротермальными растворам из глубинных цсхспаяког с формированием еклыю-йетассаатическах задеаой еэ Пр: ь&одьолш с Кцзырсугскок «есмрсадеяаях, В генетическое охноЕйпи втот этап есстг-стстнует кетеаорфогшю-гадротераальвоау способу рудооЗрааоваапя.

. Третий отап имеет явную гадрогегиальпо-йетосоиатячесяую природу и праводяг к формирована» бяотк-амфнбол-магыетитовше руд. Реализуясь только на Болконском месторождения,- он.обеспечивает . уникальность этого объекта в района а создав? основные запасы ру. По Ереяевл проявления Я п Ш в'халы тесно взаимосвязаны. Для руд и сагнетата Ш этапа характерны вертикальные температурные и геохиш чеекпе градиенты, евздогедьствуювде о форцарозаиии рудных тел во ходяэдна догокош. Цагаетдо с,ест повисеввые температуру декрепд-таща в еизоаастенаость. Си характеризуется некоторой окаслевио стью (сксаагунетит), которая к верхним горизонтам возрастает. Повышенные, окамшбльиые условия формирования руд подчеркивается высокой магнезаальноетгэ с орудного аафябола (трелюдат). Позднеру, ава, о кол ору дай 2 и всструдный акфабол тоет более высокие келези

стость ( ^ср. = 35-40 %) и глиноземистость. Содеряаняе макро-примесеЯ типочорТно для магнетита различных этапов, по в целом соответствует магнетиту месторождений, связанных о габбро, зонами разломов я является индикаторным для процессов рудообраэоваяяя повышенно."! щелочности. Ъ этом отношения он близок магнетиту Ан-засского, Абаканского, Гаятского, Изихгольского, Хайлеольского, Холзунского месторождений.

Интенсивно проявленные пострудные деформация сопровождается многостадийной, разнообразной гидрстермальноа минерализацией, развитием жильных зон, гидротермальных брекчий и рудных ьшлонитов. Она объединены в два этапа. Этап формирования поздней щелочной альбит-скаполат-макроклиновой минерализации. Его проявление тосно связано со становлением гранитной составляющей габбро-граиатаоЯ магматической ассоциация. Этап формирования низкотемпературной ассоциаций (эпидот, хлорит, серяциг, гематят, цеолит и др.) кото-рал является заключительной на месторозденяях района.

Следует отметить существенно щелочную специализация основных до-, отчастя со- я пострудных процессов. Общее поведение аелочей близко к классической схеме смены раннего калиевого метасоматоза (бяотитизация) натровым (альбитизация, скаяолитизация), затем, после периода повышенной кислотности (орудененяе, ем^ибол-магнета-товые рули),-проявлением позднего натрового метасоматоза я его смены каляевн« метасоматозом (мякрокланнзация). Выявленная особенность поведения щелочей позволяет объединять все гидрстермально-метасоматяческне процессы, связанные с яелеэооруденекяем, на месторождениях района в единый гидротермальный цикл. Исходя яз повышенной щелочности околорудных пород я обогащеяностл галогенами гидросялякатов (ачфпбол до 0,45, бяотят до 1,8, эпядот до 0,85 %), скаполита {до 3,5 %), наиболее вероятной формой перекоса яелеза являются хлор(фтор1асидояо.'лллексные соединения.

- Представлена о температурном рс-хгме рудо об ра з оп аг. гтя на нес-торояденаях района мояно получать по данным декрепятацяя газово-кядкях включений в рудном магнетите я других минералах. Проведенные исследования покагаля тесную взаимосвязь температуры декрепи-т.ации и температуры мкнералоооразованяя - температуоа декреяята-ции а относительная газонэсыщенность являются тяооморфнымя для магнетита.руд различных минералогических я генетических типов. Температуры'декреяптация магнетита фяяснруыт температурные поля, отвечающие разным этапам формирования месторождения. Яа основания имеющихся данных динамика тсмператур/.'нх условий образования кесго-

рождений представляется в введущем виде,

Для раннего аетааорфогенного этапа образования месторождений .характерно неконтрастное незональное температурное доле. Гидро- ' термально-метасоматаческому этапу свойственно достаточно контрастное, зональное температурное поле. Вертикальный температурный градиент на Волконском месторождения составляет 2,6-5,3° С на 100 м. Отложение основной массы руд, возможно, происходило в прогрессивном температурной режиме на фоне градиента температур. Максимальные температуры процессов кинералообразованяя достигались в этап пострудной альбитизации и скаполятлзации. Другие изменения руд (хлоритизацая, карбонатизацая, геаатдтизация) отвечает уае регрессивному температурному режшу.

5. Процессы структуре- и рудообразованля на месторождениях района протекала в условиях действия регдонального_«атия и п^во-сдвиговой активйзацм рудоноеннх разломо». В пределах рудных по-лейподуадйГ развитие локальные дяншачесше режимы _сжатая(Яриа-кольокое, Кызырсугское) а раздвига (Болковское). Локальные динамические режшш, оказывая существенное влияние на многие параавт-ры цзнервдЪобразованая, в то«1дсле на ыасштаб_ орудененш, имеет выражеануи вещественную (жТщфдкацидТ"

Ведущим фактором образования и размещения месторождений района являются региональные а лошшше динамические условия струк-туро- а рудообразованля. Формирование келезоорудененая района контролируется усдовмма действия регионального сдвигового поля напряжений с иерадсшльясй ориентировкой снимающая уешшй (рис. I). Сдвиговая геодинамика обусловила развитие глубокопронякащях, уз-Еолсаадазоваиаых вравых сдвагов, обеспечивающих дренирование, награда» а локализацию вещества, формирование рудоподводявдх & рудолокализущях структур. В геологической истории района это поле напряжений проявлялось неоднократно, начиная, вероятно, с позднего протерозоя и до настоящего времени, находя отражение в нео-тезтоЕдческих структурах. Действие регионального меридионального сзатия нашло стразенге в разновозрастных структурных парагенезасах различных .порядков. Региональное поде напряжений обусловило проявление в пределах руднше поьей локальных динамических режимов: саотид (8рыашш>скоа, Кызирсугокое) и, раздвага (Волковское) (рас. 2), Локальные динамические рехшы влияют на масштаб оруденешая, ыанералого-геохаиическае и другие особенности месторождений, что свидетельствует о вещественной спецификации динамических условий шшералосбрааовандя.

Рве. I. Диаграмма ориентировки осей тектонических напряжений на рудных полях Верхвеабаканекого района (реконструкция по методу П.Н. Николаева, 1Ь92).

а - оси сжатия, 298 осей; б - промежуточные оси, 218; в - осп растяжения, 218. Изолинии равной плотвоста 1-2-3—5—Сб—12) %.

С pet

яшт

КЫ5МРСУГ

Рио. 2. Модельная схема динамических условий структуро-а рудообразовадия в условиях проявления регионального сдвигового ноля напряяеяяй о меридионально ориентировавши сжатием (С per.), алок. я Слок. - направления растяжения и сжатия локального уровня, обусловленные региональным сжатием.

Различный тип локяльных динамичеоких условий наиболее отчетливо проявился после основных структурообразующих процессов при достижения выраженной структурной анизотропии рудовмещающях толщ. Вещественный состав рудных полей района показывает, что раздвиго-вый режим способствовал формированию максимального по запасам руд Волковского месторождения с характерной основной ам({ибол-магнети-тово" рудной ассоциацией. Рекям раздвига сил более благоприятным для развития процессов массо- и теплообмена, способствовал наиболее полному проявлению стадийности мансралообразованяя и достаточно интенсивной кетасоматвческой переработке вмещающих пород. В' условиях этого режима задействуются более глубинные источники питания иегмо-4люидных систем. Здесь, вероятно, достигались максимальные температуры рудообраэования.

В условиях режима скатил {срмруются более мелкие и с относительно бедными эшщот-кварц-альойт-Оиотит-магнетитовыаи, кварц-кользит-магиетптовими рудами месторождения. Для них характерно проявление субвулканическях гранитоидов либо первично существенно натровых (Ярыткольсгсяе альоатиты), либо испытывающих интенсивную аяьбитазацкю. Гранигоидам сопутствует интенсивное гидротермальное изменение (гематитазация, серацитязация) РУД. Эти изменения проявляются локально, но тем I с менее сказываются в виде по-выиевноЯ скисленности Кмзырсугскпх и Ярьшсльских руд по сравнению с Вслковска.7.и. Кроете того руды Волковского месторождения отличаются повипениима калиевостыо, магнезиальностьв и основностью.

В пределах рудных полей района, рассматриваемых как своеобразные узлы деформации с автономными тектонофизпческиы, деформационным и фгхядно-магматаческим режимами развития, реконструируются также поля напряжений сбросового, взбросового и сдвигового, о разнообразной ориентировкой сжатия, типов. Эти поля напряжений, вероятнее всего, имеэт более локальную ила трансформационную природу, являясь производными относительно региональных напряжений в участках изгиба рудоносных северо-западных разломов. Причины трансформации регионального сскля напряжения могут бить разнообразными и описаны в многочисленных публикациях. Для всех типов полей напряжений устанавливаются многоэтапзость и пульсациснность проявления, инверсия и переменная активность сжимающих и растягивающих напряжений, варяадия вида напряженного состояния при особой структурообразующей и рудоконтролирующей роли тангенциального меридионального сжатия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Месторождения Верхнеабананского района я&гяются особым типом контактово-метасоматического железооруденения, типсмор}ного для деструктивного этапа развития земной коры. Для этого типа оруде-неяия характерно: локализация в зонах крупных региональных разломов я внутраразломных структура:;, связь с баэальтоидяым магматизмом, многоэтапность структуро- и рудообразования, гидросилякатный таа оруденения, повышенная щелочность процессов минералообразова-вая, обогащенное» магнетита элементами-примесями сидеро}лльноЭ группы, jfi , Со, большой вертикальный размах и значительные Macia-таОы оруденения. Месторождения формируются в условиях регионального сжатия (сдвиговая активизация рудоносных разладов), локализуясь в участках локального изгиба разломов и внутраразломных структур, являющихся узлами деформации с автономными относительно вмещавшей рамы динамическими а магмо-фпоидишв режимами развитая.

СШ1С0Х ОПУЬШСШШУХ PALOT 110 1'гЛЕ Д;:ССКРТАЦ'40Ш!0'Л РАБОТЫ

X. Гуков C.B. К вопросу о структуре Кызырсугского железорудного месторождения // .Молодые ученые а специалисты - ускорена» НТП: Тез. докл. кокф. - Томск, lib6. - С. 132.

2. Гуков С.Б. Кинематический метод анализа трещановатости в овяза с картдровинием рудных полей (на примере Ярысшсльского железорудного пеля) // Тектоно^изцчаскле аспекты разломообразования в литосфера: Тез. декд. Всесоюзного совет. - Иркутск, ISiO. - С. 155-156.

3. Гуков С.Ь,, Князев Г.Б. Особенности проявления трещивноа тектоники в районе Волковско-Ярыакольской группы железорудных месторождений (Западный Саян) // Магматизм а эндогенная металлогения западной части Алтае-Саянской складчатой области: Тез. доклй конф. - Новокузнецк, 198?. - С. 123-124.

4. Гуков С.Б., Князев Г.Б. Динамический анализ структуры Тейоко-Абагаоского железорудного поля (Кузнецкий Алатау) // Актуальные вопроси геологии Сибвра: Тез. докл. конф. - Томск, 19ВБ. -- С. 66-68.

5. Гуков C.B., Князев Г.Б. Эволюция тектонических напряжения Кызырсугского железорудного месторождения (Западный Саян) // Рациональное использование природных ресурсов Сабиря: Тез. докл. конф. - Томск, 1989. - С. S2.

6. Гуков C.B., Квязев Г.Б, Кинематический метод анализа тре-щшоватоств в связи о картированием рудных полей (ва примере Яры-■кольского железорудного поля). - Томск, 1983. - 17 с, - Два. в ВИНИТИ, * 899-В89.

7. Гуков C.B., Квязев Г.Б, Структурная эволюция силурийского железорудного комплекса Западного Гаяна if Структурой анализ кристаллических комплексов в геологическое картирование: Тез.дом. Ш Всесоюзно! школы. » Киев, 1920. - С. 56-58.

в. Гунов С.В,, Квязев Г.Б, 0 температурном режиме рудообразовая» ва железорудных месторождениях Берхнеабаканского района в Западясм Саяне // Проблемы геология СиОиря: Теа. докл. конф. -Т. 2. - Томск, 1994. - С. 54-55.

9. Гунов C.B., Погорелов Ю.Л. Влияние условна деформации ва термолшивесцевтные свойства карбонатных тектоаитсв // Структур-вый анализ кристаллических комплексов: Тез. доля. 11 Всеросс. шкота. - Иркутск, 1992. - С. II3-II5.

10. Борозвсвская Н.Н., Гуков C.B. Иовие данные о люыввесцев-ци скаполита as метасоматичеоких месторождений Западного Саяяа fi Проблемы геологи Скбяри: Теэ. докл. конф, - Т, 2. - Томск, 1996. - 84-85.

11. Квязев Г.Б., Гуков C.B. О гетерогвавоста полей тектоввчес-квх напряжений Берхнеабакааского железорудного района Западного Саяаа // Мкнералогяя и геохимия ыестороздеавв железа в золота. -Тонок, 1988. - С. 50-55,

12. Княаев Г.Б., Гуков С.В» Динамический рекам в ендогенная мваерагения рудовосиых разломов западной часта Засадного Саява // Эвдогевные процесса в зонах глубинных разломов: Тез докл. Вое-союзяого сове«. - Иркутск, 1989. - С. 207-206.

13. Квязев Г.Б., Гуков С,В. Связь типа железооруденеяия в механизма формирования рудовыедаюшх структур в зонах разломов Берхвеабаканского района Западного Саява // Тектоаофазяческяе аспекты разломообразования в литосфере: Тез, докл. Всесоюзв.совещ.

- Иркутск, 1990. - С. 158-15Э.

14. Каязев Г.Б., Гуков C.B. Структурные условия локализации железки* руд В«рхнеабаканокого района Западного Саява У/ Вопроса геология Скбвр«. - Томск, 1992. - С. II5-I23.

15. Квязев Г.Б,, Гуков C.B. Ыагяетатовые метадесчанвкя Берхнеабакавского железорудного района Западного Саява // Вулканогенное осадочное рудообразованве: Тез. докл. конф. - С.-Петербург, 1992.

- С. 83-85.

16. Князев Г.Б., Гуков C.B. Бодкоэояого аазеаоруд-вого месторождения // Проблемы гвсдогии Сяйпра: Тез. докл. конф,

- Т. 2. - Тсаск, 1394. - С. 50-52.

17. Князев Г.Б., Гуков C.B. Скаполит аелезорудши месторождений Верхнеабакаяокого района Западного Салаа // Проблемы геологии Сибири: Тез. докл. яояф. - Т. 2. - Томск, 1994. - С, 52-53.

18. Князев Г.В., Гуков С.Б,, Зубков А.А. Кызыроугское яеле-аорудяое ыесторовденяв (Западный Саяв). - Томск, 1987. - 19 о. -Деп. в ВИНИТИ » 325Э-В87.

19. Князев Г.Б,, Гуков C.B., Зубков А.А. Кызыроугское веле-зорудаое месторовденяв (Зааадвый Саяв) Ц Геологические формации и-их рудоаосяость. - Томск, iaal. - С. 104-112,

20. Князев Г.Б., Гуков C.B., Ицдукаев U.B. а др. Контактово-метасоиатаческае аестороадения Алтае-СаянскоЗ области // Рудные местороздения. Минералогия. Геохимия. - Томск, I9&6. - С. 22-39.

21. Плешвцев А,В., Гулов С,В, Механизм деформации карбонатных пород зон надвигов а азокданальноЭ складчатости // Геология, геохимия, минералогия и металлогения сгп Сабара: Тез. докл. конф.

- Тшск, 1990. - С. 46-47.

За tus Тира я /00 зкэ.

УОП ГГУ, Томск, 29. ЬимшшМ.