Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Структурно-петрофизический анализ эльджуртинских гранитов и их связь с редкометальным оруденением месторождения Тырныауз

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

Автореферат диссертации по теме "Структурно-петрофизический анализ эльджуртинских гранитов и их связь с редкометальным оруденением месторождения Тырныауз"

РГ6 од

МОСКОВСКИЙ- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИИ. М.В.ЛОМОНОСОВА ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра полезных ископаемых

УДК 553.44/497.223 На правах рукописи

НГУКН ЧОНГ ТЬУНГ

СТРУХТУРНО-ПЕТРОФНЗНЧВСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЬДЖУРТИНСХЯХ ГРАНИТОВ И ИХ СВЯЗЬ С РЕДКОМЕТАЛЬНЫН ОРУДЕКЕННЕМ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТЫРНЫАУЗ

Специальность 04.00.11. "Геология,поиски и разведка руднкх и нерудных месторождений; металлогения"

АВТОРЕФЕР А-Т

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

МОСКВА - 1994

Работа выполнена на кафедре полезных ископаемых Геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Научные руководители:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

В.И.СТАРОСТИН (МГУ)

дохтор геолого-минералогических наук,

ведущий научный сотрудник Р.Н.СОБОЛЕВ (МГУ)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук,

ведущий научный сотрудник Л.И.ЗВЯГИНЦЕВ (ИГЕМ)

кандидат геолого-минералогических наук,

старший научный сотрудник В.О.ВАЛЬКОВ (ВИМС)

Ведущая организация - Российский Университет Дружбы Народов (РУДН) - кафедра полезных ископаемых

Защита состоится 2Д января 1994 года в час.

в ауд. на заседании специализированного Учёного Совета по

металлогении, геологии, поискам и разведке рудных и нерудных месторождений К.053.05.05. Геологического факультета Московского государственного университета им.и.В.Ломоносова.Адрес: г.Москва, 119899, Воробьёвы Горы,МГУ,Геологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ.

Автореферат разослан..........декабря 1993г.

Учёный секретарь специализированного Учёного Совета, кандидат геолого-минералогичеслих наук, доцент

А.Л.Дергачев.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и цель работы. Ведущиеся уже более 50 лет интенсивные поиски редкометальных и полиметаллических месторождений не исчерпали перспектив Тырныауэского рудного района.В условиях достаточно высокой степени его раэведанности большое значение для рациональных и эффективных поисковых работ приобретает значение генетических особенностей и структурных закономерностей локализации оруденения.Одним из ключевых вопросов в данной проблеме является выяснение взаимоотношений интрузивных пород и оруденения, прежде всего,позиция наиболее значительного и тесно связанного с промышленной минерализацией Эльджуртинского гранитного массива .

В процессе работы решались следующие задачи:1} Исследовалась геологическая структура гранитного массива; 2) Определялись геодинамические и петрофизические условия её формирования; 3) Изучались структурно-геохинические особенности Эльджуртинских гранито-идов их взаимоотношения с рудной минерализацией.

Фактическая основа и методика исследований. Фактический материал , положенный в основу диссертации, получен автором в-результате полевых и лабораторных исследований 1990-1993 г.г . В течение этого периода было проведено два полевых сезона - 1991 и 1992 годов. В Тырныаузском рудном поле автор документировал горные выработки, скважины и коренные обнажения,проводил геологические маршруты , отбирал ориентированные пробы для етруктурно-петрофизичес-кого анализа.

В лабораторных условиях для 120 обрацов определялся комплекс физико-механических Свойств и под микроскопом исследовался минеральный состав пород, для 28 ориентированных образцов гранитов из поверхностных обнажений были построены круговые диаграммы и.опре-

делены древние и современные палеотектонические поля напряжений. Был собран фондовый и опубликованный геохимический материал(относящийся к данной проблеме. Обхирные экспериментальные данные были обработаны с помощью статических програи в лаборатории математической геологии кафедры полезных ископаемых.

Научная новизна и практическая ценность работы. В результате комплекса проведенных исследований впервые установлено, что развитие всего" 'Гырныаузского рудно-кагкатичесиогс центра протекало в тектоническом режиме литостатической разгрузки. Выявлен и описан главный структурный парагенезис рудного района - системы диагональных сколов, горизонтальные отрывы и другие типы сопряженных дизъюнктивных нарушений.

Установлена объёмная петрофияическая зональность массива Эльджуртинских гранитов.Выделены три контрастные зоны: внешняя промежуточная и ядерная. Обосновано осуществление в ядерной части массива крупного остаточного очага расплава. Б работе впервые реконструирована двухэтапная геодинамическая история остановления гранитного массива. Для первого ракнемагматичэского этапа характерно вертикальное сжатие и горизонтальное растяжение,а для конечных стадий раннего этапа и для постмагиатического этапа - устойчивое вертикальное растяжение и центростремительное горизонтальное сжатие. Обосновано блоковое "клавишное" строение рудного района и оценены геодинамические условия формирования шеелит-флю-оритовой рудного формации заключительного второго гидротермального атапа.

Апробирование работы. По теме диссертации опубликована одна крупная научная статья и друга», принята к опубликованию. Основные результаты работа обсуждались с геологами Тыркыаузского вольфра-мово-молибденового комбината и ведущими исследователями месторождения из МГГй, ЦНИГРИ, МГУ. ИГЕМ и других организаций.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх разделов и заключения общим объёмом . }Л.4. .страниц, из них страниц

машинописного текста,и сопровождается таблицами, диаграммами, рисунками и фотографиями. Список литературы включает

№ .наименований .

Основные защищаемые положения

1. Эльджурткнский гранитный массив форкироЕалься длительное время в унаследованном режиме. Выделено два основных геодинамических этапа - раннемагматический и постмагкатический: а) В течение первого, сначала в обстановке вертикального сжатия и горизонтального растяжения внедрялись грзниточды всех 4 фаз массива, в конце этапа произошла смена ориентировок; сжатие стало горизонтальным, а растяжение - вертикальным! б) Ка постиагматичесяем этапе господствовало вертикальное растяжение, переходящее в наклонное в поднятых над уровнем дневной поверхности блоках,и преобладающее горизонтальное сжатие.

2. По г.етрофизическим данным, обработанным многомерным регрессионный корреляционным анализом выявлена отчетливая объемная зональность гранитного тела. Вчдалены внешняя, промежуточная и ядерная зоны массива. На основании анализа петрофизических, пет-рохимических и геохимических материалов автор предполагает су-цествование внутри массива на эаклочительной стадии его кристаллизации крупного остаточного очага расплава на глубине 2,5-3,5км от уровня реки Боксан. На этой глубине резко возрастает эффективная пористость и количество крупных пор, кроме того, здесь же установлены мииинальные величины модуля упругости, тепературы Дебая и наксималькые - коэффциента Пуассона. В гранитах увеличивается содержание кремнезёма.

3. Впервые выявлен и детально описан главный структурный па-

рагенезис, определявший развитие всего Тырныаузского рудно-магма-тического центра.Он обусловлен тектоническим режимом литостати-ческой разгрузки и вклочает системы диагональных сколов, в приповерхностной части - чешуйчатых надвигов и взбросов, горизонтальных отрывов, раэномаштабных будин, куполовидных лепестковых структур,полос излома, откольиых отрывов и сопряжённых с ними мелких дизъюнктивных нарушений. Их образование связано с быстрым выводом в верхние горизонты земной коры перенапряженных всесторонним сжатием на глубине пород и переходом энергии объёмной деформации в самопроизвольное разрушение.

4• Проведенные исследования подтвердили идеи В.В.Ляхови-ча,О.В.Кононова, А.А.Хурдюкова, А.Я.Сандокирского и других о том, что все кислые интрузии рудного поля является интрарудными. Эль-джуртинский гранит активно участвовал в рудных процессах второго поскарного гидротермального этапа, приведшего к образование вкрапленных и штокверковых тел шеелит-флворитовой формации с оло-вяно-медно-золсто-висмутовой, цинково-серебряной, сурьмяно-золо-то-теллуридной и серебряной минерализацией. Оруденение контролировалось структурно-литологическими экранами, петрофизическими и геодинамическими барьерами рудоотложения.

Работа выполнена на кафедре полезных ископаемых геологического факультета МГУ. Автор считает своими приятным долгом высказать глубокую благодарность своим научным руководителям профессору В.И.Старостину и вед.научн.сотруднику Р.Н.Соболеву за постоянную заботу, помощь- и консультации при проведении исследований и обсуждении результатов на всех стадиях подготовки диссертации. Автор также благодарит доц. О.В.Кононова и научного сотрудника А.Б.Волкова за постоянные консультации и ценные советы и геологов Тырныаузского комбината С.Д.Джубуева и А.А.Свириденко за помощь при проведении полевых работ и работе с фондовыми материалами.

Методика исследований

Эльджуртинский пассив и рудное поле исследовалось с помоцыэ детального структурного картирования опорных профилей. С цельп реконструкции палеотектокических полей напряжения и определения внутреннего строения гранитного пассива была применена методика структурно-петрофнэического анализа, разработанная на кафедре полезных ископаемых геологического факультета МГУ (Старостин, 197ЭЯ984 ■ 1988,1990) .

В данной работе определялись следующие физико-механические свойства: плотность ( g ,г/см ), фильтрационного-псристосгные паракетры(эффективная пористость Пэфф,%; условно-мгновенное насыщение, h, %; количество крупных (А, %%), средних (ITj.,%%) и мелких (П2 %%) пор, период полунасыщения (Т 1/2 час) и постоянная насыщения (В, час 1). Определялись ультразвуковым способом скорости упругих волн - продольной (Vp , кк/с ) и поперечной {Vs ,кн/с), коэффициент Пуассона (JK), модули Юнга (Е, МПа), сдвига (G, МПа) и объёмного сжатия (Ксж , ЫПг), податливость (1/Е ), акустическая жесткость (г/см2с ) и температура Дебая (0, К ).Для обобщения обширной информации с различных физико-механических свойствах каждого образца горной породы использовалься коплексный петрофизи-чесхий коэффициент (Кпк ).

Яа ориентированных образцах иследовалась объёмная анизотропия продольных ультразвуковых волн на специальных установках с теодолитными приставками, сконструированными на кафедре полезных ископаемых геологического факультета МГУ . образцы изучались в двух режимах - насыщением жидкостью и я абсолютно сухом состоянии. В дальнейшей анализировались диаграммы насыщенных образцов и разностных ( ДУр). построенных путём вычитания из определений насыщенной породы данных полученных для неё в сухом состоянии.

В первом случае индикатриса коэффициентов упругой анизотропии отражает элементы твёрдых тел, сформировавшиеся в результате сдвигового дискеретно-ламинарного течения, а во втором - наличие микротрещиноватости. Для первого типа характерно присуствие одного максимума или минимума и соприяженного с ними под углами близкими к 90 поясов, либо минимальных, либо максимальных значений упругих параметров. Второй тип представлен двумя симметричными максимумами Д\?р .Полученные диаграммы использовались для реконструкции полей напряжений для двух основных режимов деформирова-ния-упруго-пластичного и упруго-хрупкого.

Петрофизические, иетрохимические и геохимические данные обрабатывались кластерным анализом с помощью которого были выявлены однородные группы пород и обнаружена петрофизическая зональность гранитного массива.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В начале работы кратко освещена история открытия и изучения Тырныаузского рудного поля. Первые сведения о нём связаны с именами П.X.Грамматикова (1898 г. ), Х.Искандерова, И.Н.Ситникова (1928),С.П.Соловьёва (1932), Б.В.Орлова и В.А.Флеровой (1934).

С 1935 г. на рудном поле ведутся поисково-разведочные работы, сначала под руководством Б.В.Орлова и А.С.ФеДоренко, а зачем с 1937 г., с перерывом на военные, годы вплод до 1956 г. Н.А.Хрущев. в дальнейшем рудное поле разведывали Н.К.Нефедов, А.Ф.Свири-денко, Г.А.Семочкин и С.Д.Джубуев.

Наибольший вклад в изучение рудного поля и орудеиения внесли Н.А.Хрущов, А.В.Пэк, В.Е.Ляхович, О.в.Колонов, , А.А.Курдюков, Н.Г.РОДЗЯНКО. ' (!"••'.

В последние годы отдельные тематические .вопррсы, касающиеся

структуры петрологии, геохимии и минералогии тырныаузского руд-но-магматического центра, разрабатывали Р.Н.Соболев, Чжу Юн Фэн, Е.М.Колесников, Ф.Г.Рейф, В.С.Попов, А.А.Кременецкий, Л.Н.Лип-чанская, Н.И.Удод, В.Е.Наумов, Ф.П.Мельников и др.

Краткая характеристика рудного района

Изученный эльджуртинский массив располагается в пределах субширотной узкой Тырныауэсхой тектонической зоны, ограниченной крупными разломами. Зона сложена иетаморфизованными отложениями палеозоя и юры, прорванными дайками, штоками и некками магматических пород. В основу настоящей работы положена стратиграфическая схема, предположенная А.В.Пэком, И.И.Грековым и уточненная О.В.Кононовым. Она включает последовательность свит от наиболее древних к молодым: филлитовая (бахмутинская); вуяьканогенно-оса-дочнная (кызыкольская и карджурская) - Д песчано-сланцевая

Д 5 ¡слоистых мраморов Д 3 ; молассовая (С а_}) и терригенная (муку-ланская) ;т4

Интенсивный метаморфизм пород (палеозойско-мезозойского) терригенно-кабонатного разреза обусловлен разнообразными проявлениями интрузивного и эффузивного магматизма герцинского и альпийского циклов. С первым наиболее древним связаны спорадически встречающиеся интрузии ультрабазитов, кварцевых плагиопорфиров и спессартитов.

Альпийский цикл представлает особый интерес, так как с ним связывают формирование Тырныаузского месторождения, а также интрузивных пород: лейкократовых гранитоидов, аплитов, эльджуртинс-ких Гранитов и липаритов.

Исследованное рудное поле и расположенный в его пределах Эльджуртинский нассив располагаются внутри Тырныаузской мобильной

к

зоны. Скной границей зоны является Южный разлей, отделяющий её от иигнатитов и гранитов Главного хребта. На севере граница с кристаллическими сланцами проходит по пологому нарушение.

В зоне выделяется Центральный субпиротный сброс, разделяющий рудное поле на два блока - северный и южный, отчётливо выраженный в рельефе уступами и в обнажениях ишюнитиэнрова иными гранитами и дайками серпентинитов.

В южном блоке находятся все рудные тела месторождения и седловидная скарновая залежь, приуроченные к контактам мраморов с биотитовыик роговиками. Эти породы, залегающие вертикально, прорваны сложным штоком и дайками лейхократовых гранитоидов и липаритов . Повсевместно на глубине мрамора и роговики имеют пологий тектонический контакт с эльджуртинскими гранитами.

В северном блоке в основном развиты породы филяитовой, вул-кэногенно-ооадочной, песчано-сланцеьой и слоистых мраморов свит. На отдельных участках они сильно нетанорфизованы и содержат щток-веркоБое молибденовое орудеиение и отдельные разобщенные тела скарнов.

Петрография Эльджуртинского массива

Эльджуртинский гранитный иассив образовался в процессе внедрения 4-х порций магмы. Наибольшим распространением (как по площади, так и по обьёиу) пользуются граниты 2-ой фазы (серые граниты) . Породы верхней части массива характеризуются порфировидкым строением, с глубиной граниты становятся все более равномернозер-нистыми. Главными породообразующими минералами гранитов являются плагиоклаз, щёлочкой полевой ппат и кварц. В верхней части массива последними образовывались зерна биотита, в нижней части интрузива биотит кристаллизовался раньше кварца, который заканчивал

кристаллизоваться последний; таким образом, тренды кристализации отличаются в верхней и нижней части кассива. С глубиной также происходит уменьшение количества щёлочного полевого шпата и увеличение количества плагиоклаза.

С глубиной происходило упорядочение структуры щёлочного полевого пшата (промежуточный санидин последовательно сменяется низким санидином, высоким ортоклазом и промежуточрым ортоклазом). Это сопровождается: 1) увеличением угла оптических осей (2У) от 20е в апикальной части до 65° в самой глубокой части интрузива и 2) гомогельный щелочной полевой шпат сменяется криптопертитовым, микропертитовым и пертитовым. Эти закономерности характерны и для вкраплеников и для основной массы. Стадийность затвердевания мат— мы сверху вниз обусловила сначала некоторое обеднение щелочлого полевого шпата К, а затем - обогащение им ( N8 наоборот ). одновременно происходило обогащение зерен от центра к краю К ( и обеднение На ), более резко выраженное в верхней части нассива по сравнению с глубинной.

Железистось и титанистость биотита уменьшаются с глубиной в верхней части разреза, а затем остаются почти неизменными. Краевые части зерен биотита в процессе кристаллизации обогащаются К VI IV

относительно Иа. А1 / А1 интенсивно (особенно в верхней части) увеличиваются с глубиной. Анализ химических оставов биотита по диаграмме ( Тарарин, Маракушез, 1965 ) позволил выделить три поля щелочности гранитов,- общая щелочность закономерно уиеншается с глубиной. Различия условий кислотности - щелочности кристаллизации биотита были больше в верхней части разреза и меньше в нижней, что обусловлено дифференциацией расплава в камере кристаллизации*.

В процессе кристаллизации плагиоклаза в нем происходило уменьшение содержания -ба- и. .увеличение Яа, а в щелочном поле-

вон щпате уненьшеиие Са и Na и увеличение; к . Установленное более высокое содержание Сг в центральной части вкрапленников плагиоклаза , по сравнение с центральной частью зерен плагиоклаза основной нассы, свидительствует в пользу того, что ядерная часть вкрапленников кристаллизовалась в промежуточной очаге, а его краевая часть и' плагиоклаз основной массы в камере интрузива.

средний химический состав гранитов Эльджуртинского массива по сравнению со среднемировым типом ( Le Maître,1973 ) характеризуется пониженным содержанием Si и Fe и повышенным А1. В верхних частях интрузива кристаллизация магмы происходила при снижении химического потенциала кислотного компонента к сопровождалась интенсивной дегезгцией, в нижней части разреза повышалось содержание Si.С глубиной в массиве уменьшается суммарное содержание Мд и Те и при этом более интенсивно б нижней части разреза.

Исходная магиа пород Эльджуртинского массива образовалась на глубине порядка 20кив нижней части верхней коры или на границе верхней- и нижней коры. Это совпадает с данными изучения изотопного состава гранитов: 6 Околеблется в пределах 7,5-10,1%«. (Нес-теренко,1867; Борщевский и др.,1982! Ляхович и др.,1992) ¡отношение 86Sr/8TSr составляет для гранитов 0,70701-0,70718, а для плагиоклазов 0,70687-0,70689 (Ляхович и др.,1992). Внедрение первых трёх фаз магмы происходило из промежуточного магматического очага, магиа четвёртой фазы отдефференцировалась s камере интрузива. Содержание флюидов в исходной магме составляло около 0,5 мас.% и увеличивалось б процессе аз кристализации з последних порциях до 4-5 мас.% (Наумов,1979;Рейф и др.,1992). Температура магмы превышала 1250°С. Кристаллизация минералов в апикальной части массива началась при температуре 1250°С и закончилась при 730вС; в самой глубокой его части кристаллизация закончилась при температуре 675*С (Учамейшвили, 1982; Рейф и др., 1992).

Стцуктуряо-петрофизический анализ Эльджуртинского массива

Главным объектом исследования автора были граниты Эльджуртинского массива. Они имеют более молодой возраст по сравнению с лейкократсвкми гранитсидами и главным редконетальнын оруденекием. Это установлено многими исследователяни, в том числе и автором на основании пересечений этими гранитами лейкократовых гранит-порфи-ров, и кварцевых жил и скарнов с молибденитом.

Изученный массив занимает площадь около 20 км , прослежен бурением на глубину свыше 4 км и вскрыт многочисленными выработками как по вертикали, так и по горизонтали. Установлено, что к контактам массива приурочены маломощные (до 1-2 м ) скарновые тела и зоны гидротермальных изменений с вольфрамовым, оловянным, золото-медно-висмутовым и полиметаллическим оруденением. В юго-западной части массив ороговиковывает песчаносланцовые породы среднего-верхнего карбона и мраморизует известняки нижнего карбона. Вдоль елситости в эти породы проникают апофизы и дайки гранита с обломками вмещающих "пород.

В последние годы уточнена форма массива. Это на простой шток, а более сложное, частично пластсвое тело. Южный контакт массива полого погружается на юге и юго-восток,распространяясь за пределы Южного разлома. Детальными исследованиями Р.Н.Соболева, В.В.Ляховича, О.В.Кононова, Чжу Юн Фзна по нашим наблюдениям в составе массива выделены четыре фазы внедрения. В работе они подробно охарактеризованы. По данным радиометрических определений массив сформировался 2 млн.лет тому назад.

Эльджуртинский массив пс данным петрофиэичзского изучения, включая многомерный регрессионный анализ, имеет объёмно выраженное зональное строение. Границы выделенных внешней, промежуточной

и ядерной зон совпадает с контактами петрографических разновидностей гранитов, которые могут рассматриваться как фации последовательной кристалиэации (рис 1).

По комплексу петрофизических, геохимических и петрохимичес-ких данных в интервале глубин 2,5-3,0 км от кровли массива особенно отчётливо выделяется ядерная зона. Наиболее существенное отличие её от внешней и промежуточной зон состоит в аномально высокой эффективной пористости и количестве крупных пор, свидетельствующих о высокой флюидной насыщенности магматического расплаве). Это согласуется с результатами изучения расплавных включений (Рейф и др., 1992; Какенецкий и др.,1993) и термобарогеохимичес-ких исследований (Чжу Юн Фэн и др.,1993). Для ядерной зоны характерны также минимальные значения модуля упругости, температура Дебая и максимальные коэффициенты Пуассона, повышенное содержание кремнезёма.

В модели однофазного становления массива эти данные свидетельствуют о кристаллизационной дифференциации и концентрации флюидов к концу процесса. В нногофазовой же, которой придерживаемся и мы, каждая зона представляет собой самостоятельную интрузивную фазу с накоплением флюидов в её апикальных частях.

Изучение скальных обнажений Эльджуртинских гранитов во врезах р.Боксан, дешифрирование аэро- и панорамных снимков, а также анализ структурно-петрофизических диаграмм и теоретические разработки позволили впервые для рудного поля автору совместно с В.И.Старостиным и Чинь Куок Хиэном выявить и описать главный структурный парагенезис, определявщий развитие всего Тырныаузско-го рудно-магматического узла.

Он обусловлен тектоническим режимом литостатической разгрузки и включает системы диагональных сколов, а приповерхностной части - чешуйчатых надвигов и взбросов, горизонтальных отрывов и

с I г 3 4 5 S

Глу5ина ,км

.'мо» d. :;з!.'.еис1газ 'язикечгеха-1ичес1спх овс^стз з rasjeao ¿льд-^•ртииоксго г.киптисго масслва

»о«1

Прототектоническое поле напряжений

1 - четвертичные

отложения

2 - лкпараты

3 - Эльдяуртин-

окие граниты

4 - осадочные

вулканогенные и метаморфические породы

5 - изолинии осей

максимальных главных нормальных напряжений

6 - язограда

осей в',

7 - структурные

линии, по которым лооио-у.одит смена действия

осей &

I £

йостинтрузнвное поле напряжений

1-й с. 3 (Условные обозначения см.ряо. 2> )

сопряженных с ники мелких дизъюнктивных нарушений. Их образование связано с быстрым выводом в верхние горизонты земной коры перенапряженных всесторонним сжатием на глубине пород и переходом энергии объёмной деформации в самопроизвольное разрушение.

В работе показано, что после своего образования граниты массива не испытали глубохих тектонических преобразований и сохранили облик, близкий к первичному протоинтрузивноку состоянию. В них сохранилась тесная зависимость первичных тектур, структур и состава от фиэико-неханических свойства. Известно, что с возрастанием степени динакотеркального метаморфизма ослабевают корреляционные связи между первичными текстурно-структурными характеристи-ческаки и пегрофизическими параметрами; происходит нивелирование различий физико-механических свойства между литологическими разностями .

Формирование гранитного массива происходило в условиях унаследованного тектонического режима в течение двух основных геоди-накических этапов : раннекагкатическом и посмагматическом (рис.2,3).На раннем этапе обстановка становления преобладающих в массиве II (главной) и III фаз характеризовалась ' вначале вертикальным сжатием и горизонтальным растияжением, а к концу - сменой ориентировок:сжатие стало горизонтальных, а растяжение - вертикальным. В посткагматичеекий этап господствовало вертикальное растяжение, которое в бдоках, образующих положительные формы горного расчлененного рельефа, переходило в веерообразную, вплод до горизонтальной, ориентировку.

Структура рудного поля

Изложенные выше представления позволяют с'новых позиций оценить общую структуру Тырныауэского рудно-магматического узла. На

.и-

сакюс ранних стадиях его изучения Н.А.Хрущов, В.В.Орлов и А.С.Фе-доренко выдвинули антиклинальную гипотезу, согласно которой главное скарновое рудное тело Ьжного блока локализуется в сводовой части антиклинали, круто погружающейся ка восток.

Почти одновременно и до конца своей активной деятельности в начале 80-х годов А.В.Пэк выдвинул и отстаивал сколовуп гипотезу. Согласно его представлениям скачало это был просто блок мраморов, выжатый в верхние горизонты. Оруденение приурочено к контакту мраморов с пиросен-плагиоклазовами скарнами. Позже А.В.Пэк уточнил свою гипотезу. Оруденение концентрировалось в скарнах, возникших по прослоям мергелей.

В 60-х годах одко время пользовалась успехом идея Н.К.Нефедова и М.В.Тараканова о том, что главное рудное тело локализовано в своде антиклинали, а в южном её борту уже в синклинальной структуре располагаются другие более мелкие залежи в том числе и "Слепая" залежь.

В последнее десятилетие получила распространение сдвиговая гипотеза, развиваемая О.В.Кононовым, А.Ф.Свириденко, Б.К.Ушаковым. По ней основные события связаны со сдвиговыми деформациями в зоне Центрального разлома. Здесь от толщи мраморов откалывались и сминались в складки волочения узкие пластины. Затем в деформированные породы внедрялись лейкократовне граниты и формировались скарны.

Несмотря на казалось бы несовместимость все эти гипотезы и идеи об общей рудоносной структура, в челом не только не противоречат развиваемой в данной работе тектонической концепции литос-•гатической разгрузки, но и в значительней мера её подтверждают.

Представлениям о простой антиклинальной структуре противоречит морфология внешнего контура главного скарна, который не повторяет форму седловидной залежи; кроме того, слоитость в рогови-

Ив-

хах является резко несогласной с внешним контуром скарна. Мраморы и части- скарновых тел часто имеют брекчиевую структуру.

Также спорны и утверждения чисто "сколовой" и тем более "сдвиговой" гипотез. Нам представляется целесообразным представить общую структуру в форме клавиш блоков, поднятых на различную высоту и с разной скоростью. Наиболее контрастные движения происходили по зоне Центрального разлома. Южный блок испытал наиболее интенсивную с высокими градиентами вертикальных перемешений, тектоническую историю. Именно здесь проявилась вся гамма магматизма, метасоматизма и рудообразования.

Северный блок менее активен. Здесь протекали средне- и низкотемпературные гидротермальные процессы, приведшие к образованию вкрапленной и прожилковой минерализации. Ведущей структурой рудного поля и зоны был Центральный разлом. В различные этапы движения по нему были и взбросовыни и сдвиговыми. Пологие и наклонные контакты интрузивных тел с терригенно-карбонатными толщами испытывали тектонические срывы; здесь протекали оползневые явления и часто формировались сложные складки волочения.

Рзультаты проведенных исследований в целом согласуются с известными представлениями об интрарудной ° позиции Эльджуртииских гранитов и других интрузий рудйого поля. Формирование этого руд-но-магматического узла связано с зарождением и последующим развитием в нижней части литосферы сложного магматического очага, представление о коророн высказаны н.В.Абдуловым и Н.В.Коро-новским (1993).

Под влиянием мантийных термофлпидов в начале позднеальпийс-кой эпохи тектоно-магнатической активизации Ц.Кавказа произошло образование мощного ореола контактового метаморфизма, внедрение гипабиссальных лейхократовых гранитов, возникли скарны и молибден-вольфрамовое оруденение Тырныауза. Процессам оруденения этого

этапа способствовала на глубинах б-8кн обстановка горизонтального растяжения и вертикального сжатия, что обеспечивало формирование сквозных магмо- и флюидопроводящих структур глубокого заложения. С этим согласуются данные о морфологии интрузивных тел, скарного-метасоматических залежей и штокверков с Ко - орудением и соответствующих рудококтролирующих структур.

Последующее внедрение эльджуртинских гранитов (главный образом XI и III фаз) контролировало геодинамическую и геотермальную обстановку II этапа редкометально-полиметаллического оруденения. Оно сопровождалось процессами контактового метаморфизма, образованием поздних скарнов с вольфрамовым и сопутствующим золото-мед-но-висмутовым, оловянно-свинцово-цинковым оруденением с участием высококонцентрированных солевых растворов, характеризующихся фтор-мышьяк-теллурсульфидной спецификой. Оруденение этого этапа контролировалось структурно-литологическими экранами, петрофизи-ческими и геодинаиическими барьерами.

Завершающие стадии данного этапа, одновременные с внедрением

некков и даек риолитов, представлены в основном локальными прояв-

1

лениями низкотемпературной медно-цвинцово-цинковой и сурьмяно-се-ребряной минерализации. Они протекали после полного завершения становления эльджуртинского массива и проявились преимущественно за пределами ■ непосредственного воздействия гранитоидов в удаленных от интрузива структурных зонах.

Заключение

Эльджуртинский гранитный массив формировалься длительное время в унаследованном тектоническом режиме. Выделено два основных геодинамических этапа - раннемагматический и постмагматический, В течение первого, сначала в обстановке вертикального сжатия

-го -

и горизонтального радиального растяжения внедрялись гранитоиды всех 4 фаз массива; в конце этапа произошла скена ориентировок; сжатие стало горизонтальным (в изонетричных блоках - центростремительным) , а растяжение - вертикальным. На постмаг'матическом этапе господствовало вертикальное растяжение, переходящее с наклонное в поднятых над уровнем дневной поверхности блоках.

По петрофизическим данным, обработанным многомерным регрессионным корреляционным анализом выявлена отчетливая объемная зональность гранитного тела. Выделены внешняя, промежуточная и ядерная зоны массива. На основании имеющихся петрофизических, петрохикическкх и геохимических материалов автор предполагает существование внутри кассцва на заключительной стадии его кристаллизации крупного остаточного очага расплава на глубине 2,5-3,5км от уровня р. Бохсан. Здесь резко возрастает эффектчвнпя пористость и количество крупных пор, здесь же установлены минимальные величины модуля упругости, температуры Дебая и максимальные - коэффициента Пуассона. На гранитах на этом уровне увеличивается содержание кремнезема.

Впервые выявлен и детально описан главный струхтурпый парагенезис, определявший развитие всего Тырныаузского рудно-магмати-ческого центра. Он обусловлен тектоническим режимом литостатичес-кой разгрузки и включает системы диагональных сколов, в приповерхностной части - чевуйчатых надвигов и взбросов, горизонтальных отрызов, разномасштабных будин, куполовидных лепестковых структур, полос излома, . откольиьос отрывов и сопряженных с ними мелких дизъюнктивных нарушений. Их образование связано с быстрым выводом в верхние горизонты земисй хоры перенапряженных всесторонним сжатием на глубине пород и переходок энергии объёмной деформации в самопроизвольное разрушение. Проведенные исследования подтверждают суцесгвующие представления о том, что все кислые

интрузии рудного поля являются интрарудными. Элдьжуртинский гранит активно участвовал в процессах второго постскарного гидротермального этапа, приведшего к образованию вкрапленных и штокверко-вых тел шеелит-флюоритовой формации с оловянно-медно-золото-вис-мутовой, цинково-серебряной, сурьмяно-золото-теллуридной и серебряной минерализацией. Оруденение контролировалось структурно-ли-тологическими экранами.петрофизическими и геодинамическими барьерами рудоотложения.

Общая структура рудного поля сформировалась в результате блоковых однонаправленных вверх вертикальных перемещений. Самые активные контрастные движения протекали по зоне Центрального разлома. Масштабы проявления процессов магматизма, метасоматизма и рудообразования контролировались градиентами скоростей перемещения блоков. Наиболее полно рудно-магматические процессы проявились в саком мобильном Южном блоке рудного поля. Представления о зональном строении Эльджуртинских гранитов и о геодинамических этапах и механизмах формирования структуры рудного поля, полученные автором, помогут более эффективно вести поисково-разведочные работы на флангах поля, в частности в Северном,весьма перспективном, блоке.

Слисок работ по тене диссертации:

1. "Струитурно-петрофизический анализ Эльджуртинского гранитного массива (Тырныауэское рудное поле)". Кзв.ВУЭ"ов, геология и разведка, N 1, 1994, с.58-70 (соавтора: В.И.Старостин, Р.Н.Соболев, О.В.Кононов и др.)

2. "Литостатическая разгрузка,флюидный режим и рудные месторождения орогекных областей." Тез. доклада IX симпозиума МАГРИ, Пекин, Китая, 1994 (в печати) (Соавторы: В.И.Старостин, Р.Н.Соболев). *