Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Термоэнергетика и термоструктуры интрузивных рудообразующих систем

ВАК РФ 04.00.14, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений

Автореферат диссертации по теме "Термоэнергетика и термоструктуры интрузивных рудообразующих систем"

А/.-1,

О

" , МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР КАВКАЗСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ им. А. А. ТВАЛЧРЕЛИДЗЕ

На правах рукописи УДК 553.493 : 553.061.2 : 550.8

ЗОЛОТАРЕВ Владимир Георгиевич

ТЕРМОЭНЕРГЕТИКА И ТЕРМОСТРУКТУРЫ ИНТРУЗИВНЫХ РУДООБРАЗУЮЩИХ СИСТЕМ

Специальность 04.00.14 — Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

ТБИЛИСИ 1989

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте геологии зарубежных стран (отдел автоматизации и информатики) Министерства геологии СССР

Д.В.Рундквист -(ИГГД АН СССР, Ленинград)

В.С.Кудрин (ВИМС Мингео СССР, Москва)

Г.Л.Одикадзе (КИМС Мингео СССР, Тбилиси)

Ведущее предприятие - Институт литосферы АН СССР (Москва)

Защита состоится "_" мая 1989 года в часов на

заседании Специализированного Совета по защите докторских диссертаций Д 071.16.01 при Кавказском институте минерального сырья им. А.А.Твапчрелидзе Мингео СССР по адресу: 380062, г. Тбилиси, ул. Палиашвили, 85.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КИМС Автореферат разослан "_" апреля 1989 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат геолого-минералогических

наук _ ^¿мхч 4*- Н.И.Хамхадзе

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент АН СССР

Доктор геолого-минералогических наук

Доктор геолого-минералогических наук

.'"•■■- - I -

общая харашрштша paeotli

Актуальность проблемы. Достигнутый в настоящее время уровень знаний в области геологии рудных месторождений, ассоциированных с интрузивным магматизмом, настоятельно требует вести поиск новых направлений в познании условий и механизмов возникновения руд в различных геолого-структурных обстановках. Статичность геологических данных, однако, не позволяет вскрыть ввей картины протекания процессов, определяющих рудообразование, т.е. динамики их в пространстве и во времени. Метода компьютер -ного моделирования позволяют получить принципиально новую информацию о формировании рудных месторождений, понять ход воспроизводимых процессов и обладают большими прогностическими возможностями. .'

Моделирование термальных процессов, порожденных интрузией магматических масс и включающих кристаллизационные, тепловые, температурные, энергетические и термоструктурные режимы, направлено на решение вопросов рудогенеза и прогнозирование скрытого оруденения и проводится на конкретных рудоносных объектах разного масштаба. Получаемые данные полностью оригинальны и не могут быть достигнуты иным образом, tlx актуальность отвечает 3-ей проблеме Комплексной программы скоординированных научно-исследовательских работ институтов АН СССР, Ыингео СССР, отраслевых министерств, тематических работ ЯП) и ВУЗов, разработанной Ыингео СССР и АН СССР: "Создание научно обоснованных моделей процессов формирования месторождений руд и углеводородов в различных геолого-структурных обстановках на основе обобщения опыта изучения месторождений и экспериментальных исследований, изучение механизма миграции и концентрации рудных веществ и углеводородов". Первым its двух главных направлений в области новых концепций поисков и оценок минерального сырья в отчетном докладе за 1984 г. Геологической службы США названо обнаружение палеотемпературных аномалий, повлиявших на образование минеральных .месторождений. Разрабатываемая проблема отвечает перспективным направлениям, отмечен-нш в "Основных направлениях экономического и социального развитие СССР на 1986-1990 года и на период до 2000 года" и задачам по повышенно эффективности и конкурентоспособности геологоразведочных работ за рубежом.

Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы состояла а выяснении особенностей и закономерностей протекания термальных процессов в интрузивных системах, выявлении факторов рудоконтро-яа л причинвозникновения и пространственного распределения руд-

trax концентраций, разработке количественных основ оценки потенциальных ресурсов металлов в прогнозных участках ив создании эффективного аппарата прогнозирования перспективно-металлоносных зон в областях интрузивного магматизма. Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

1. Усовершенствована программа расчета термического режима модельной области Ю.И.Демина и М.С.Красса'и разработана новая методика анализа и обработки расчетных данных для решения прогнозных задач и изучения термоэнергетики и термоструктур интрузивных систем,

2. Проанализированы и обобщены многочисленный данные по геологии и условиям образования рудных месторождений в интрузивных системах, по поведению металлов в этих условиях, термобарогеохи-шш рудного процесса, по развитию трещиноватости и распределению напряжений в земной коре, по фильтрации флюидов, а тагске результаты математического модачировакия разных авторов.

3. Изучено значение термальных процессов в контактовом мета морфизме руд без Еыноса и с выносом рудного вещества, в концентрировании вынесенных.металлов, в образовании оруденения порфирового и жильного типов в различных геолого-структурних обстанов-ках внутри и вне интрузивных массивов, в образовании рудоносных зон в пределах крупной рудной провинции, вмещающих разнообразные рудные месторождения.

4. Выявлены общие закономерности возникновения рудных конце: траций в термоградиентных полях интрузивных тел и специфика проя ления факторов рудоконтроля в зависимости от обстановок рудогене

5. Разработана технология прогнозировании перспективно-рудо носных участков в областях интрузивного магматизма и количествен ной оценки их потенциальной металлоносности.

Научная новизна и пшцидремые положения. Научная новизна дис гг.- ионной работы заключена, в совершенно оригинальном подходе изучеш:.о динамики уергдаонерх-еткческих и термоструктурнкх процесс в двумерных и трехмерных палеореконструкциях реальных и модельны интрузльлых систем, б получении данных и развитии положений, отсутствующих в работах других авторов. 3 итоге сформулированы еле дующие новые научные положения: .

I. Формирование оруденения в интрузивных системах определяй ся совокупным влиянием режимов смещения фазовой границы расплав раскр^сталлизованная порода, стока тепла через интрузивный контакт и фазовую границу, возникновения в изменчивых терлограднет них полях локальных стационарных режимов, их энергетических рее; сов и особенностями термического трещикообразования, о предал ¡гсщег

1ути фильтрации флюидов, их взаимодействие с породами и измене-гае Р-Т условий растворов.

Z. Условия концентрирования металлов характеризуются аномальными, длительно существующими режимами постоянных температур изотермическими), стационарных термоградиентов в пределах 01фе-^еленного температурного интервала и минимальных-нулевых термо-'радиентов при постепенно снижающихся температурах. Ка-адому из ■катанных режимов отвечает формирование определениях типов ору-'енения.

3. Снергетика интрузивной камеры характеризуется двумя максимумами, один и.и которых 'пророчен к постоянно-сужавшейся облас-'и расплава, стягиваясь к участку завершающей кристаллизации, а [ругой, периферический максимум - к зоне недавней консолидации |доль смещающейся фазовой границы. Масштабы концентрирования ме- 1 ■аллов в твердой фазе интрузиза н во, вмещающих породах определяйся энергетическими ресурсами конкретных участков в течение пе-«ода концентрирования, а градиенты концентраций - анизотропией 'Нергетических полей.

4. Трещинообразование под действием термических напряжений :вляется наиболее универсальным механизмом возникновения мощных он повышенной проницаемости,-захватывающих обширные пространст-а интрузива и'окружающих пород. Конкретная динамика зон термо-рещиноватости и их внутренняя анизотропия являются факторами, ■предаляющими структурную позицию оруденения в зонах эндо- и эк-оконтактов плутонов. Ориентировка систем микро- и ^акротрещин юдчинена ориентировке максимальных термонапряжений, совпадающей

осью ¿д - максимальных сжимающих напряжений.

5. Термальные режимы* выступающие в качестве факторов рудо-|бразования, функционируют или одновременно или последовательно, га строго фиксированно в пространстве в течение времени, взаимосвязанного с масштабами интрузивных камер и оруденения. Определяя ¡озможности миграции и концентрирования металлов, они создают [еобходимые, но не достаточные'условия для возникновения, рудных [есторождений, зависящие также от геохимического потенциала кон-:ретных рудных районов.

Реализация результатов исследований и практическая значи-дсть работы. Отдельные научные выводы автора использованы при ипизации преобразований колчеданных руд (монография "Зулкано-'енные колчеданно-полиметаллические гдеторождения" (1070). Ряд [оложений диссертации вошел в доклады Мингео СССР о наиболее вак-[ых отечественных и зарубежных достижениях в области геологкч--;':-:изс-. наук • й.'техники за 1.905-1967 гг. Конкретные практические ре-

комеедации представлялись в Лениногорекут ГРЭ, 1ТХК ЬСМ СССР и * Геолого-методическую экспедицию ПО "Грузгеология". Результаты исследований, имеющие высокую геологическую эффективность засчет уменьшения площадей опоискования в областях развития медно-пор-фирового оруденения на Малом Кавказе в 6-7 раз, внедрены в НИР КИМС и переданы по договору о внедрении в Геолого-методическую экспедицию с предварительно оцененным экономическим эффектом 84,5 тыс.руб. Построения автора для рудного поля НоаЯяк - Сен-Саль-ви (Тарн, Франция), рассматривавшиеся в качестве ориентировочных, подтверждены геохимическими работами французских исследователей в 1987 г. Главная практическая ценность работы заключена в отработке способа прогнозирования перспективно-рудоносных участков в областях интрузивного магматизма и количественной оценки потенциальных ресурсов металлов в них.

Апробация работы. Основные материалы и теоретические положения диссертации представлялись на ТЗ Всесоюзных и б Международных симпозиумах и совещаниях и опубликованы в их материалах; в том числе были доложены на: Всесоюзном отраслевомгеологическом совещании (Степногорск, 1979), 1-ом Международном симпозиуме по методам геохимических поисков (Острава, ЧССР, 1979), 1-ом Всесоюзном совещании "Физико-химическое моделирование в геохимии и петрологии" (Иркутск, i960), 1-ом Всесоюзном совещании "Генетические модели эндогенных рудных формаций" (Новосибирск,. 1981), б-ом Международном симпозиуме МАГРМ (Тбилиси, 1982), Международных симпозиумах по поисково-разведочной геохимии - симпозиумах по геохимическим методам поисков: 10 МСПРГ - 3 СМГП (Хельсинки, Финляндия, 1983) и 12 МСПРГ - 4 СМГП (Орлеан, Франция, 1987), 1-ом Всесоюзном совещании "Системный подход в геологии" (Москва, 1983), Всесоюзном совещании "Региональные и локальные метасома-титы Кавказа и критерии их рудоносности" (Цхалтубо, I98&), симпозиуме '"ОГГОДАТА по применению ЗВМ дня прогноза и оценки ресурсов (Хельеан;.'.*., Финляндия, 1988). Прочитаны лекции: в 1982 г. сотрудникам Бюро горно-геологических исследований (ЕРШ) Франция (г.Орлеан); Центра петрографических и геохимических исследований, Центра по изучению геологии урана и Высшей национальной школы прикладной геологии (г.Нанси); регионального отделения ГОКМ и университета П.Сабатьё (г.Тулуза); в 1988 г. - Центрального геологического института (г.Прага).

Дубл>;хацни. По теме диссертации опубликовано более 40 печатных работ.

Псходше данные и личный вклад автора в решение проблемы. В • основу диссертационной работа положены исследования автора, вы- . ■

полненные в период 1574-1987 гг., начатые на кафедре геологии и геохимии месторождений полезных ископаемых геологического факультета МГУ к продолженные в Институте геохимии и аналитической хи-' мии им .В. И.Вернадского АН СССР- и во Всесоюзном научно-исследовательском институте, геологии зарубежных стран Мингео СССР. Огги включали геологические, петрографические, минералогические и геохимические работы на отдельных месторождениях и численное моделирование 7 конкретных геологических обе: тана пои и -1-х тестовых задач, объединивших целые серии моделей. Общий объем исследованных моделей равен 18.100 блокам, для которых выполнен анализ динамики кристаллизации, развития поля температур в разные периоды времени, положения зон аномальных режимов, проведены модалирухицие расчеты термоградиейтов, тепловых потоков, термальной энергии и термонапрязкений, сопоставленных с величинами прочности пород, по-ресчитанными для соответствующих глубин. Моделирование включает в себя следующие процедуры: изучение геологического строения и истории геологического развития области для создания научно обоснованной палеореконструкции, подбор физических параметров модели, создание модели, подготовка данных для ввода в ЭВМ, проведение расчетов на ЭВМ, анализ результатов, дополнительные моделирующие расчеты по методике автора, анализ, сопоставление с фактическими данными, выявление факторов рудолоквлизации и прогноз скрытого оруденения, написание текста и прогнозных рекомендаций. По всем моделям указанные процедуры были выполнены автором лично за исключением процедуры расчетов на ЭВМ для моделей Стрежанского месторождения, многометальной рудной провинции и трехмерной тестовой задачи, проведенных Ю.И.Демшя'-м и .М.С.Крас-сом на НИВЦ МГУ и ВЦ Института механики №ГУ по материалам, подготовленным автором; в создании моделей Шнох-Кохбского интрузива и порфировых тел месторождения Техут автор участвовал вместе с А.Г.Тзалчрелидзе и В.Г.русадзе, а также обеспечивал научно-методическое руководство обработкой данных модели порфировых тел (1:10.000) Техутского месторождения, -осуществлявшейся 13.Г. Ру-садзе. Модифицирование программ расчетов Ю.И.Дем::па и И.С.Крас -са в плане ввода и вывода данных, включения новых процедур, етру<1 турной реорганизации и перевода на языки АЛГОЛ ЕС и ПАСКАЛЬ выполнено В.М.Деменчуком и автором. В работе проанализированы и обобщены данные других авторов по различным вопросам геологии рудных месторождений, экспериментальных и вычислительных исследований.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из вводной части, включающей анализ современного состояния проблемы и по- .

становку задачи исследований, двух частей, представленных б главами, и заключения. Б первой, основной части работы (главы 1-4) изложены оригинальные данные о динамике кристаллизации, аномальных температурных режимах термоградиентных полей, термоэнергетике и о термоструктурах интрузивных систем. Каждая из глав предваряется обзором и анализом литературных данных и изложением методических разработок автора. Вторая, обобщающая часть (главы 5 и 6) посвящена общим закономерностям динамики термальных процессов и рудообразоьакия и концептуальным моделям рудогенеза.

Объем диссертации страниц машинописного текста, который иллюстрируется 121 рисунком и 33 таблицами. Библиография содержит более 430 наименований.

Автор благодарен сотрудника!.! кафедры геологии и геохимии месторождений полезных ископаемых геологического факультета МГУ, • лаборатории геохимии редких элементов ГЕОХИ ЛИ СССР и отдела автомат иэещт и икфооматикн ВНИ1Ьарубежгеолоп:н за несомненное научное обогащение в процессе совместной работы. Ссобснно плодотворны« било сотрудничество с Ю.И.Деыинш и В.М.Деыенчуксм, которым он ^скрсине признателен. В процессе работы большое значение имели совета покойного члена-корреспондента АН СССР А.И.Тугаринова, а тгкасе Викт.Л.Барсукова, А.А.Кадика, Л.Н.Когарко и И.Л.Хсдаков-ского. Весьма аа-кными бгли внимание и интерес аяадемика Л.З.Тау-сони а ценные замечания по структуре к основным положениям работы, высказанные академиком Н.ПДазероБым, профессоршей А.И.Кривцовым и Б.Н.Шестаковым, которым хочстся выразить глубокую признательность.

Особые слова благодарности и искренней признательности автор яр;шос;;т гэкойкс'.у академику З.И.Смирнову за помощь и поддержку в течение всей своей научной деятельности, без внимания,-советов и критик»: которого выполнение данной работы вряд ли было бы вес -мощным.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕЛ ЕШ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РЕШЕНИЯ

1;.. ?. чма возникновения оруде; гения в связи с интрузивным, особенно гогни^иднш, магкатиаком издавна представляла интерес и в последние даа десятилетия иед ней успешно работали А.А.Беус, А.И.Гиизбу^, Л.А.Духовский, А.И.Кривцов, Т.МЛаумулин, Л.Н.Ов-чикников, Д.О.Снтоеп, В.'Г.Покалоз, В.И.Рехарский, Д.В.Рундквист, И.Д.Рябчиков, Л.В.Таусои, А.Л.Оролсв, Г.Н.Щерба и многие другие советские исследователи. Одновременно шла разработка общетеорвта-ческих гаяе-Ееняй рудшй геогогкя, ог/ред сливших дальнейшие нагтраь-леи-.ш кзг£&довшшЗ. К ним относился установление роли фактора времени в руде-образовании (В.И.Смирнов, 1970), роди внемагмати- •

ческого источника вещества в ыеталлогеничсскоЯ специализации провинций и районов при интрузивном магматизме (А.И.Тугаринов,1933), представления о геохимических полях кокцектрирсп/гп-г (Л.В.Тоусон, 1979), трансформированные в идеи о ру.цоп сдгот oír»; v е;ч у,пгх про цейсах (Г.М.Наумов и др., 1981) и уровнях концентрации рудного вещества (А.И.Кривцов, 1981), положения об энергетической обеспеченности рудообразугащих процессов (В.И.Смирнов, 1981) и о системном подходе к изучению среды рудогенеза (А.И.Кривцов, 1984). 5ти положения базируются на огромном количественном материале и новых методах исследований, с которыми взаимосвязано моделирование различных процессов на ЭВМ.,

Анализ термальных аспектов остывания магматических тел, основанный сначала на одномерных расчетах Т.Лавринга, Г.Енейдерхе-на, Д.Н.Казанли, Дк.Егера, В.С.Гаяубева, В.Н.Шарапова и других ученых, получил новое развитие после создания программ расчетов кондуктивного и конвективного тепломассопереноса в двумерных и трехмерных моделях. В СССР появились работы Ю.И.Демина, М.С.Крас-, са и Г.Ф.Яковлева (1976), В.Д.Пампуры (1977), А.С.Калинина, В.И.Сотнихова и А.П.Берзнной (1980), В.ИЛялысо (1985) и других авторов, в США - Л.М.Кэтлеса (1977), Д.Нортона и Дк.Найта (1977), Е.М.Парментье и А.Шедла (1981) и т.д.,

Численное моделирование становится действенным инструментом решения конкретных проблем рудообразовшшя, если модачь воспроизводит реальные геологические структуры и морфологи» интрузивов с достаточной детальностью (программа кондуктнвного те.глопереноса Ю.И.Демина и М.С.Красса обеспечивает.это, что и было реализовано в работах Ю.И.Демина и автора) и если изучается веч совокупность термальных процессов и режимов, в условиях которых происходит концентрирование металлов и.отложение руд. Исследования должны охватывать разнотипное оруденение, имеющее и своеобразные и общие формы связи с интрузивным магматизмом и геохлмию руд для прослеживания переходов от одного процесса концентрирования к другому и установления закономерностей рудолокалкзации. Поэтому при рожениц проблемы изучено: I) концентрирование металлов в масштабе рудоносных зон и рудных полей 1фупной провинции в термогра-диеитных полях гранитоидных батолитов (геохимия U, На, Йи, P'-Zn, Hg-S6; масштаб 1:500.000); '¿) контактовый метаморфизм колчеданных Рб-Zn-Cu руд без выноса металлов и с рассеиванием их в эк-зоконтакте субвулканических тел (1:2000); 3) вынос к концентрирование металлов в экзоконтакте дайковых тел (геохимия U,Th,TR, P6,Sr; I:ICO); 4) формирование порфирового оруденения в <]о-нолитах-трахитах и переотложение его в жилы в остаточном тепло-

- о -

вом поле массива (Тй, ТЬ, Ц; 1:24.000); 5) переотложенио рассеянного стратиформного оруденения в термоградиентном поле гранитов с образованием жильных руд {2п, Р6, Ад; 1:59,000); 6) формирование порфирового оруденения в термоградиентном поле плутона и новое концентрирование его при интрузии жильной фазы (Си, Мо; 1:50.000 и 1:10.000); V) формирование редкометальных Бп-М-Мо месторождений около гарполитообразных гранитных, массивов (тестовые модели 1:50.000 н 1:100.000).

Оценка значения факторов рудсшокализации: внешних условий (температуры, их градиенты, тепловой поток), обеспеченности процессов рудообразования (термоэнергетика всей систем! и локальных частей) и структуры среды рудообразования (в ее развитии), длительности их проявления и особенностей пространственного расположения, влияния на баланс вещества и т.д. - необходима при разработке количественных моделей рудообразующих процессов. Первостепенный интерес (Л.И.Кривцов, И.Т.Макеева, 1984) представляют оценки ¡энергозатрат на рудообразование, количественные характе-Х>истш:и источников рудного вещества, определения концентраций рудных компонентов на всех этапах рудонакопления.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ЧАСТЬ I .

11РОСТРЛПСТВЕ!ШО-ВРЕШ1НАЯ ДИНАМИКА И РУД00БРЛЗУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

ПРОЦЕССОВ, СОПРОВОВДАЩИХ СТАНОВЛЕНИЕ ИНТРУЗИВНЫХ ТЕП

Глава I. Динамика смещения фат опой границы расплав-порода при

консолидации интрузивной камеры и ее металлоконцентри-тощее значение

Изучение динамики кристаллизации интрузивных камер связано с изучением роли магматической дифференциации в них и появления субкамор более низкотемпературного расплава. Зффект дифференциации заставляет критически анализировать понятие "етогсфазности" гро." ■й^г.с плутонов: описает их С.М.Бескншм, В.НЛариным и Ю.Б„М-ар:*г (1979), даник-о о доминирующей роли внутренних причин (кристаллизации и охлаждения) в магматическом процессе (О.А.Бо-гатиков, "..В.Шарков, 19ВЗ) свидетельствуют о полифациальной природе гранитных массивов. Основное значение в формировании фацпй имеет эманьционная дифференциация, возникающая при дегазации маг-кы на гипабиссальном уровне под действием декомпрессии (скорости диффузии воды и металлов, рассчитанные по данным Л.В.Таусона, Н.И.Хиторова, М.Б.Эпельбаума и А.С.Чехмира, и оцененные К.Борне-мом, варьируют от 10"^ до КГ** см/год, а скорости всплнвшшя пузьфьков газов - от 10 до 125 см/год, что обеспечивает обогаще-

нив последними расплава на фронте более медленной кристаллизации. Обогащение магмы водой и летучими ( Р, в,Ы снижает температуру солидуса (В.И. и Н.И.Коваленко, Д.Маннилг, М.Пишаван, М.Штем-прок) на 70-230 °С в зависимости от условий.

Динамика кристаллизации моделировалась п трехмерной и двумерных системах (конкретные интрузивы рассматриваются в следующих главах) на серии тестовых моделей. Интрузивная система выступает как саморазвивающаяся и в зависимости от ориентировок тепла в начальные моменты времени и их величин в объемных системах может происходить расплавление вмещающих пород в виде асимметричного ореола при одновременной консолидации противоположных частей исходной камеры. В итоге возникает массив, сложенный быстро раскри-сталлиэованным гранитом, отвечающим составу начальной магмы, гранитом, образованным из контаминированной магмы ореола плавления окружающих осадочных пород, и гранитом из обогащенного летучими, длительно сохранявшегося расплава. Прорыв последнего по зонам трещиноватости и пересечение ранее затвердевших фаций приведет к появлению черт многофазного массива. Закономерностью хода кристаллизации всех камер является поступательность или прерывистость-непрерывность движения фазовой границы расплав-порода (со смеяой режимов резкого перемещения и стабилизации ее на определенном участке) и достаточно быстрая консолидация "ножки" и донной части камеры, соразмерная с таковой в кровле и у боковых контактов.

Изменение морфологии небольших гарполитообразных массивов, изученное в серии моделей, не оказывает кардинального воздействия на ход кристаллизации тел в условиях однородной вмещающей среды. Сходным образом проявляется в нем геотермический градиент (30 °С/км),. увеличивающий время консолидации в 1,17 раза.

Зманационная дифференциация и появление в исходных камерах субкамер с более низкотемпературными расплавами увеличивает время кристаллизации в 1,25-1,4 раза (для плутонов с латеральным и вертикальным размерами 14 и 10 км и глубиной кровли 4 км - со 1о0.000 до ¿¡10.000 лет) и чрезвычайно меняет ее ход. Границы зон кристаллизации могут оказываться секущими к кровле массива и традиционно представляемому характеру консолидации тел и служить ложным признаком миогофазности. Кристаллизационные границы повторяют границы фаций при контрастности температур расплавов в субкамерах не менее 100 °С. Появление низкотемпературных фаций резко

усиливает прерывисто-непрерывный характер смещения фазовой границы, а возникновение их в верхних частях плутонов сдвигает область завершающей консолидации вверх на 2 км. Усиление теплоотдачи в кровле над куполом плутона как следствие фильтрации растворов уп-

рощ&ет характер и сокращает время консолидации дифференцированной камеры; куполовидность границ кристаллизации и приближенность расплава к кровле нивелируется при этом намного быстрее. Наличие вертикального штока над кровлей плутона приводит к резкому изгибанию границ кристаллизации вверх и сохранению расплава в верхних частях камеры.

Глава 2. Аномальные температурные режимы термоградиентных полей - фактор устойчивого концентрирования металлов и отложения руд

Тшперат^рные условия ¿е£еноса_и_кощент£И£оваяия металлов и отложения проанализированные в работе, включают поведение урана, золота и других металлов в термоградиентных полях. Возможности их широкой миграции в ореолах контактового метаморфизма с образованием зон выноса и концентрирования в результате отгонки, выноса летучими из магмы и метасоматических преобразований пород гидротермальными флюидами показаны Н.П.Ермолаевым, В.А.Буряком, А.Ф.Коробейниковым, Л.В.Таусоном, Ю.П.Трошиниым, Ю.Г.Щербаковым,

A.Водзихки, П.Ыитроцулосом и другими исследователями. Мобилизация металлов растворами в термоградиентном поле и отложение их в изотермических условиях конвективной ^системы описана А.Н.Дударе-вым, В.И.Сотниковым, Г.Б,)Килинским, К.Сондергельдом и Д.Таркот-том. Отложение рудных и жильных минералов в узких интервалах температур, отвечающих условиям наибольшей растворимости и концентрации в растворе соединений металлов установлено А.И.Тугариновым,

B.Б.Наумовым, ИЛ.Ходаковским. Узкие температурные максимумы массового отложения минералов получены автором при Построении гистограмм температур гомогенизации включений, замеренных разными авторами на месторождениях 5п, И/, Мо и Си руд. Перенос вещества гидротермальными растворами, в отличие от гетерогенных процессов отгонки в направлении термоградиента, также наиболее вероятен в изотер;"чс^ом режиме, не вызывающем кислотно-щелочной дифференциации рий^ь^ра и разрушения металлоносных комплексов (И.Г.Гане-ев, Г.Б.Наумов). Формирование Аи руд может происходить (Н.А.Шит во и др.) пр£ устойчивом температурном градиенте в широком интервале температур,

Дине^ка_т^пе^ту£ных_палей количественно характеризуется: скоростью смещения температурных фронтов; дальностью распространения высоких температур (отвечающих, например, контактовому ыа-такорфизц;- ;; снарнообразованию); напряженностью поля (перепада и градиенты температур); тепловым потоком в единицу времени (0;) и интегрированным во времен:! (0ШТ); временем существования, размерами и местоположением аномальных режимов. В трехмерной модели

динамика поля рассмотрена во всем объеме системы гарполигообраз-ного интрузива и на ое фоне - расположение зон изотермического режима 500, 400, 300 и 200 °С, особенно развитых в надкровельной области, проявление обратной температурной зональности, изменение термоградиентов по разным направлениям от камеры и экспоненциальный характер изменения во времени их и скоростей смещения изотерм, соразмерных скоростям фильтрации в модели Д.Нортона (1978). Описаны графический^ расчетный методы выявления изотермического и Стационарного термоградиентного режимов.

Мета^огеническое ¿начеше_кощентри^ювания металлов_в_аяо-мальных температурных £ешмах 2врюг£а^ент>т-пояей_1^а™мид; ных батолитов рассмотрено на примере многометальной рудной провинции размером 300 х 210 км. Провинция развивалась как эвгеосин-клинальная область на докембрийском фундаменте и в конце ордовика - начале силура: претерпела складчатость и внедрение масс дио-рит-гранодиорит-гранитной формации, занимающей 1/4 часть ее площади. Масштаб модели 1:500.000, геологическая структура отобра- ' , жена 2520 блоками 21 группы пород, представляющей различные свиты. Температуры внедрения и кристаллизации расплава 860 и 810 °С, окружающих пород - 60 °С. Время кристаллизации плутонов прямо пропорционально связано с площадью; консолидация изолированных тел и протяженных выступов батолитов (5-10 км в поперечнике) протекала I млн лет, а крупных батолитов в области их сгущения -10-20 млн лет. Динамика температурных полей (период 0,1-100 млн лет) характеризовалась упрощением морфологии изотерм с течением времени и появлением как й высококонтрастных, так и а выровненных градиентных полях зон изотермического режима. Выявлена приуроченность к ним руд ранее неясной формационноЯ принадлежности. В зонах 400 °С локализовано 89 и 32 % месторождений и проявлений и-Мо и 2г-П-Р-Ч, 320-240 °С - 100$ месторождений 80-Рв-¿л, 160-120-80 °С - 13% проявлений и и 64% Нд-56 руд. Помимо пространственного и температурного соответствия (расчетных значений с температурами образования минеральных парагенезисов и максимумами расторимости соединений металлов) установлено совпадение времени существования зон (440-420-410 млн лет) с началом формирования редкометального оруденения (415 - II млн лет по данным Л.В.Комлева и Е.Б.Андерсона). На локализацию оруденения внутри зон шириной 5-7 км влияют барьеры температуропроводности на границах свит: эффект перепада различен для высокотемпературных и низкотемпературных зон. Золотое орудьненме двух рудных полей связано с режимом стационарных градиентов 5-12-Ю-^ °С/м при изменении температур в пределах 300-500 °С; средние значения градиентов

-Vitt температур в период существования режима имеют обратную связь; Время концентрирования flu в крупных объектах каждого из рудных полей - 4-5 млн лет при средних температурах 400-450 °С.

Оба режима: изотермический и стационарный могут развиваться независимо друг от друга и быть совмещенными в пространстве и во времени. Последнее имело место на участке комплексного золото-редкометального оруденения: на золотоносный штокверк накладывается с переработкой высокотемпературная (с актинолитом, анкеритом и альбитом) Zr-Ti-P-U минерализация. Изотермический режим на одном из объектов существовал в период I—10 млн лет после внедрения магмы, на других - 6-20 млн лет, а стационарный градиентный режим - от 5-6 до 10 млн лет. Разная длительность режимов отразилась в масштабах оруденения. .

В аномальных рекимах термоградиентных полей батолитов формируется сначала высокотемпературная рассеянная минерализация, фиксируемая геохимическими аномалиями в размере рудных полей. Фильтрация рсслворов в последующие периоды в пределах этих зон предварительного концентрирования может обеспечить возникновение месторождений, что в рассматриваемой провинции произошло в девоне. (Апэдпз рудообразования учитывает действие фактора орозии и изме-нгнпа температура среды, не входящих вместе с теплоотдачей через псэорхиость Земли б модельные расчеты). Аналогичное взаимоотношение высокотемпературной уранинитоЕой рассеянной минерализации и настуршявых жил выявлено на месторождениях Центрального Французского массива (М.Кюне, ЖЛеруа и др.). Зоны изотермического режима выступакзт, таким образом, в качестзо необходимого подготовится ьногс фактора. Зона может накладываться на уже раскристалли-зовшшые части плутонов, протягиваться вдоль контактов, уходить далеко во вмьщак^ие порода; в расположении разнотемператургшх зон сохраняется генеральная зональность относительно массивов. Аналогичное прас-грсл'ствешга-временные взаимоотношения оруденения и ме-таллог -л'ь поной зональное?:; с гранитным магматизмом обнаруживаются в средин. ;idc массивах Европы.

Глава 3. Т^у-зовнеогетика рудообраэующнх процессов

Вопроси оценки энергии рудообразования с розных позиций рассмотрены в работах В.И.Смирнова (1981), И.И.Сафронова (1971, 197Б), З.С.Голубева (1983), Г.А.Булкина (1982, 1984), А.И.Кривцова (1986). В развитие идей В.И.Смирнова, В.Г.Золотаревым (1982) рассч'/'швд энергетическое состояние не только системы в целом, а и каждого из слагающих ее блоков на разные моменты времени на основании моделирования термальных процессов на ЕВМ на примере объ-

емкого гранитного гарлолита. Вычисляются: энергия блока в моменты времени L (B'L), перепады ее на границах блоков (анизотропия поля) и интегрированные во времени значения энергии (Е.,н„). Последние сопоставляются с ресурсами металлов в подсчетных блоках. Прослеживается динамика энергетических полей. Производится сравнение с энергией тепловых потоков Г14,19,21,23,27,323 i '

Исследование объемной модели'гранитного гарполита показало резкое различие в количестве энергии, переданной тепловыми потоками в разных направлениях в зависимости от геологической структуры и динамики температурного поля. В горизонтальном профиле наибольшие значения 0ИНТ приходились на фазовую границу ■гегеду быстро раскристаллизованнда гранитом и долго сохранявшимся расплавом в соседнем блоке; В' вертикальном профите - между областью плавления (контаминированный гранит) и осадочными породами и выше -внутри осадочной толщи. Максимальные перепады отмечены на контакте гранитного массива с вмецающей средой, но вторые по значению перепады фиксируются в горизонтальном профиле внутри массива, а в вертикальном - в надинтрузквной осадочной толще. Между значениями перепадов энергии блоков на их границах и энергии, переданной тепловым потоком выявлена почти линейная зависимость, нарушаемая на участках максимальных значений того или другого параметра, т.е. там, где наиболее возможна миграция или концентрирование металлов и формирование месторождений.

Те£моэне£гетика контадтового_мета>лорфйма ]дуд п песеотлозд-ния ]цщного вещества изучена на примере Стрежанского колчедашо-полиметаллического месторождения на рудном Алтае. Вулшшогенно-осадочная рудная залежь в кальдерообразной депрессии на склоне лазового купола метаморфизована при интрузии субвулканнческих ли-паритовых порфиров (Золотарев, Яковлев, 1977). Модель наиболее изученного горизонта 831 м имеет размер 29 х 32 (928) блоков и масштаб 1:2000. Температура расплава - 1300, кристаллизации -1000, вмещающих пород - 30 °С. Кристаллизация всего интрузивного тела завершилась к 200 годам после внедрения магмы, изометрической апофизы, расположенной со стороны противоположного контакта - в интервале 46-66 лет. Метаморфизм сп situ без выноса рудного вещества за пределы залежи обусловлен морфологией теплового поля, минимум которого в период наиболее контрастных градиентов (0 -66 лет) находился вблизи Ш контакта залежи. Термальный метаморфизм руд (развитие пирротина и арсенопирита, перекристаллизация сульфидов, исчезновение слоистости) связан с нагревом их в тече-

* См.список основных работ по теме диссертации

ние первых 66-116 лет до 800-820 °С и сохранением температур де- . сульфидизации пирита - пирротинизации ( 650 °С) в интервале 400 лет. Вектор максимального термоградиента внутри рудного тела в период до 1200 лет меняет свою ориентировку на 360°, образуя угол 30-70° с более стабильным вектором окружающего его поля. Именно поэтому переотлонение сфалерита и особенно халькопирита в виде ветвящихся прожилков ограничено самим рудным телом и только на западном фланге выходит за его контуры.

Изменение С- и 0ИНТ в профиле через рудное тело и в параллельном ему профиле, где не было существенных противотоков тепла от иных интрузивов и фиксируется ремобилизрванная прожилково-Екрапленная' Р&-7п-Си минерализация, кардинально отличны. Противоток тепла вблизи Ш контакта залежи сохраняет влияние на баланс переданной тепловой энергии (<3 инт) в течение 350 лет, а баланс в рудном теле выравнивается к 500 лет. Ьтот противоток значительно уменьшил эффект энергии, переданной интрузивом через единичное сечение контакта (блок) и составившей за период 0-600 хот 10,7«К)13 Дж (26,6.Ю10 Дж/м2), поскольку после прекращения противотока энергия выноса на участке 60 м равнялась в среднем 4,66.10*° Дк/м^. По сравнению с ней энергия выноса в параллельном профиле за период 0-600 лет составила в среднем 5,43.10*^ ДкДг, т.е. 6155 энергии, переданной через контакт интрузива в этом сечении (это отношение в первом профиле равно лишь 1Ъ%). Таким образом, эффективность энергии, которая могла быть использована на вынос металлов во втором профиле для участка наиболее вероятной локализации ремобилизованной минерализации, была выше в 3,4 раз п.. Следовательно, при отсутствии противотока в про-филе-1, средняя энергия, которая могла бы обеспечить формирование ремобилизованной минерализации, бща бы 16,33*10*° Дж/м^, или 6,'5» 10^ Дж для поперечного сечения.

Тедмооне^гетика вьмо£а_и_к£шект£и£овашя м^аллов_в_экзо-контакт&х ¿¡айковых_тел изучена на примере месторождения апатитовых содержащих У, ТН, 77?, 5г, 2г1 Р& и Тс в виде различных геохимических ассоциаций, обусловленных переотложением при контактовом воздействии и гидротермальной карбонатизации руд ¿4, 5, 6, II, 171.

Древовидная зялежь апатитовых руд в известняках образована стволовым субсогласным телом и разнообразными секущими телами, Внедрение даек диоритовых порфиритов и гранодиорит-порфиров привело к возникновению геохимической зональности месторождения в цело«.; (зависимость от параметра г/Ь - отношения расстояния от пробы до интрузивного контакта к мощности дайки в этом месте -

77) Д/, содержаний и отношений 77? ) ив отдельных рудных телах при частичной переработке и переотложении апатита. Метасоматоз даек на регрессивном этапе макет приводить к выносу из I м3 гра-нодиорит-порфиров до 6,6 кг 2ги 13,5 кг ТсО^ } а диоритовых порфиритов - до 31,5 кг 7И

Модель размером 26 х 15 (390) блоков в масштабе 1:100 создана на детально задокументированный участок пересечения апатитовой жилы гранодйорит-порфирами, в эндо- и экзококтактах которых возншсла переотложенная апатитовая минерализация, обогащенная 2г, ТЕ. и и и обедненная в целом ТД при полном выносе элементов У группг и повышении доли Се группы. Графики редких земель и их геохимических отношений фиксируют гразшцы зон выноса и концентрирования металлов в первичных апатитовых рудах.

Кристаллизация дайки завершилась за 0,5 лет, границы кристаллизации и изотермы параллельны интрузивному контакту. Зона переработки первичных руд и выноса металлов была нагрета в ото время до 720-520 °С, тепловой поток менялся от 700 до 8,6 е.т.п. ' к 2,55 годам (е.т.п. = 4,19-Ю~:г вт/м2). За этот период Е^ в зоне мощностью 2,25 м достигла 9,9-10^ Дж, максимальные перепады на границах блоков - 23«10^ Дж, а имевший обратную направленность перепад на границе апатитового 'тела и интрузива - энергетический барьер распространения переотложенной минерализации -112-ю' Дк. Область концентрирования мощностью 4,25 м связана с изотермическими режимами на границе переработанных и первичных руд (500±30) °С) и далее от интрузивного контакта (480, 460-440, 450-440 °С) й переломом термоэнергетических режимов. Ей соответствуют обратные склоны максимумов. кривых 0ИНТ и 5ИНТ; область изотермических режимов характеризуется постоянными значениями (16-17*10® Дж), суммарная энергия зоны концентрирования - 15,9»10® Дж. Расчет баланса показывает, что привнос металлов в зону концентрирования объемов 4,25 м3 составил 3,7 кг, а вынос из зоны объемов 2,25 м3 - 1,2 кг, т.е. дополнительное ' поступление металлов должно было происходить из зоны мощностью 4,2 м, занятой 12-метровой дайкой. Соответственно возрастет энергия зоны выноса. Скорости движения изотермы 400 °С (600 см/год) за период 0,05-0,55 лет в 3 раза выше диффузии металлов. Скорость диффузии за весь период 0-2,55 лет - 100 см/год.

Рассмотрена геохимия редких элементов при пострудной фильтрации низкотемпературных и холодново; чых растворов. Как при диффузии и переотложении вещества в термоградиентном поле, так и в этих процессах геохимическая близость имеют ¥ и ТЬ, Се и и . Установлены большие индикаторные возможности Т^ в выявлении про-

цессов переотложения и геохимической зональности.

Те£моэне£ге™ка ¿02мир0вания_^ассеянш£0_0£уденения порфиро-Д0£0_типа пнк.т£и_инт£У£и^ного тела рассмотрена на примере и-ТЬ-ТЙ оруденения в фонолитах-трахитах месторождений Беар Лода, США. Работа основана на детальном описании месторождений М.Стаатсем (1903) в дополнение к графическим материалам которого нами были составлены 4 разреза и план горизонта 1707 м - основа двумерной модели района. Размер ее 56 х 35 (1960) блоков, масштаб 1:24000. Отражена морфология третичного щелочного интрузива, прорвавшего купол архейских гранитов, окружающие его кристаллические сланцы и чехол платформенных карбонатио-терригенных отложений фанерозоя. Температуры внедрения и кристаллизации магмы приняты 950 и 900 Яз, с учетом дашых Л.Н.Когарко и Б;П.Романчева для щелочных пород, окружающей среды - 50 °С.

Изучение динамики кристаллизационных, тепловых и энергетических рекимов. надежное совпадение расчетных и геохимических данных (перестроенных в масштаб модели) позволило разработать терпальнс-геохимическую модель протекания процессов рудообразо-вашп и установить, что в локализации оруденения сыграло последовательно-одновременное проявление несколько факторов. Действие кристаллизационного фактора выразилось в том, что минерализация везшпела в области завершающей консолидации камеры при равномерном смещении фазовой границы по всем направлениям со скоростью 3,6-5,4 с^/год (наоборот, в ранний период скорости различались в 4-5,5 раз). Равномерное сокращение остаточной камеры при повы-шешюм содеряашш щелочей и летучих и режиме {Од, в целом не достигавшего границы устойчивости гематита (отношение магнетита к ильмелкту и гематиту 4,02:1,37:1), должно было способствовать концентрированию именно 7Ъ, а такне ТЯ в остаточной камере. Как на магматической (0-39.000 лет), так и постмагматичсской стадии область концентрирования отвечала максимумам температурного и ог.*'тзгетяческсго полей и минимуму теплового потока (вдоль и вкрес-г ...пузива минимальные (¿1 е.т.п.) и нулевые значения и (?}1К„, рузко контрастируют с окружающими их максимумами), что должно ба.г- препятствовать рассеивания рудных компонентов из расплава и твердой фазы.

Размещение минерализации контролировалось морфологией изотерм и изолиний энергетического поля, при этом геохимическому полю концентрирования каждого из металлов оказались свойственны присущие только ему периоды времени. Смещение и изменение конфигурации изолиний энергетического пеля вместе с центром максимальных температур (на 470 м) способствовало разобщению в пространст-

ве максимумов концентраций металлов и отсутствию корреляции между TR и Th, Th и U . Формирование TR минерализации происходило в период 39.000-71.000 лет при температурах 800-570 °С, Тh - 71.000-91.000 лет при 590-520 °С на фоне снижающейся растворимости ТЬ02, U ~ 91.ООО-Ill.ООО при 540-500 °С. Мегзду энергетическими ресурсами 73 блоков на периода отложения TR и Th и подсчитанными ресурсами этих металлов в них установлена корреляционная связь: 0,68 (TR) и 0,58 (Th). Количество термальной энергии, обеспечивавшей концентрирование, .уменьшалось от ранних стадий к поздним параллельно со снижением ресурсов в ряда* TR-Th -У. Градиенты ресурсов TR. корреляционно связаны с градиентами

^шт*

Жильное оруденение месторождений Беар Лодж, минералогически и геохимически аналогичное порфировому оруденению, формировалось в остаточном тепловом поле массива, температуры которого снизились до 460-430 °С к 200.000 лет. Этот вывод основывается на совпадении рисунка изотерм с зональностью, установленной по гео-< химическим индикаторам (U/Th, Ce/Y, U/L<k, Gd/Sm ) и с ориентировками зон выноса Th в минерализации порфирового типа (карты Th и Th/lJ. Температуры свойственны образованию кварц-полево-впатовых жил и редкоземельных руд (Д.р.Онтоев и др., 1979;М.Мец и др., 1985). В работе проанализированы общие черты геологических условий формирования редкометально-редаоземельных руд.

Глава 4. Термоструктуры интрузивных рудообразукщих систем

Зоны эндо- и экзоконтактов гранитных плутонов известны как рудоконцентрирующие структуры высокотемпературного оруденения (М.Штемпрок, 1963; Д.В.Бундквист, 1977). Советскиш и зарубежными исследователями показано, что интенсивная трегциноватость этих зон делает их путями фильтрации растворов и участками отложения рудного Еещества уже на ранне- и позднемагматических стадиях. Степень трещиноватости максимальна в приконтактовой области, изолинии ее повторяют морфология кровли {(J, Си, Sn-iV-Mo) месторождения). Разобраны 4 механизма образования трепанных структур: I) эффект магматической флюидной фазы (В.С.Попов, К.Бернэм, Ч.Каннингхем); 2) эффект термоусадки и контракционного трещино-образования (М.А.Осипов, Г.Н.Щерба, Т.М.Лоумулин), преувеличение роли которого отмечалось (А.А.Фролов, ' 1978); 3) эффект механического давления магмы на окружающие породы (С.В.Белов и др.,1996); 4) эффект термонапряжений, способных фивести я трещинообразова-ния (Г.М.Авчан, Б.Марш, Д.Кнепп, Д.Нортон). Нами же впервые исследовано возникновение и развитие зон термического тр^гянообра-

зования под действием термонапряжений, превышающих прочность пород на разных горизонтах вокруг массивов различной.формы и их роли в рудолокализации [14, 15, 23, 29, 32, 341. Совместный эффект термонапряжений и магматической флюидной фазы обсужден В.Т.Покаповым (1966).

Те£монап£яжения и те£мот£еи|иновато£ть. В разделе рассмотрено: влияние различий коэффициентов термического расширения минералов на развитие микротрещин; изменение прочности пород с ростом всестороннего давления (Ре); возрастание Ре с глубиной в зависимости от горизонтальных и вертикальных напряжений в земной коре; эффект закрытия перового пространства пород под действием дифференциального давления в моделях объемного изотропно-напряженного и двумерного анизотропно-напряженного состояния; зависимость прочностных свойств пород от типа систем ("сухих", со "сквозной" фильтрацией, с экспоненциально закрывающимся поровым пространством). Проанализированы соотношения векторов максимальных термонапряжений (/пах ¿тн) с осями растяжения и сжатия (¿з) в зависимости от уровня возникновения интрузивной системы, ее части (кровля, боковые контакты) и стадии развития. На абис-сально-гипабиссальных уровнях с осями ¿тн совпадают оси (33 (вертикальные в кровле и горизонтальные у вертикальных боковых контактов в ранние периоды времени). Вблизи земной поверхности (область разуплотнения) с вертикальной осью ё тн совпадает ось .

^налшка_р аз вития зон тр ещин ов ат ост и_в_верт икал ь ных сечени-ях_к_1Т£узивных_плутонов изучена в объемной модели и в двумерных моделях дифференцированного гранитного гарполита. Прочность пород меняется с глубиной по заданному шагу. Заложение зон трещи-новатости определяется положением фазовой границы расплав-порода: при быстром плавлении вмещающих пород и кристаллизации камеры -вдали от исходной, камеры или внутри ее раскристаллизованной части. При дальнейшей кристаллизации тел трещиноватость развивается в зндоконтакте, а при прогреве окружающих пород - в экзоконтакте. Соприкосновение зоны трещинообразования с границей магмы обеспечивает ей возможность прорыва вверх с пересечением уже консолидированных оболочек. Благодаря вертикальному градиенту прочности по мере снижения контрастности поля и термонапряжений уменьшаются глубины проникновения зон, стягивающихся в область кровли, где над осью купол - корневая зона в поздние этапы трещинообразования (рис.1) формируется структура, характерная для штокверковых руд-къэс систем (А.А.,1уховский, З.К.Денисекко, Д.В.Рундквист). Общий вертикальный ра^мах ее - 2 км. Наибольшая глубина распростране-

¿1

-гения зон - 6,5 км у небольшого и 10,5 км у крупного плутона, а длительность трещинообразования в последнем случае - 40.000 лет. При усиленной теплоотдаче вверх над куполом плутона сокращаются мощности зон и время их существования. Образование,над кровлей плутона штока диаметром I км порождает мощную (до 4 юл) зону тре-щиноватости, обеспечивающую усиленную циркуляцию растворяв вокруг него. К зонам термического трещинообразования пространственно и во времени приурочены более узкие зоны изотермического режима, На одном гипсометрическом уровне может возникать разнотем-пературное оруденение, а однотемлературное оруденение - в вертикальном интервале 3 км относительно кровли плутона. Интенсивность трещинообразования наиболее высока именно здесь: напряжения достигают 12-15 кбар и превышают прочность в 6-7 раз.

Условия ^и£1щляции_раств0р£в_в_системе определяются проницаемостью (Кдр), снижающейся с давлением и возрастающей с температурой, совместный эффект которых носит сложный характер (В.М.Ви-товтова, В.М.Шмонов, 1982) и зависящей от отложения веществ в процессе фильтрации и эффекта гидроразрыва и гидролитического ослабления трещиноватых пород, частоты и апертуры трещин. Показано, что утвердившиеся на основании работы Д.Нортона и Дя.Най-та (1977) представления о соразмерности конвективного и кондук-тивного теплопереноса при КПр = 10"^ мд м^), равного

16 е.т.п., о преобладании конвекции при КПр = 1 мд вдвое (Збапп) являются условными, поскольку кондуктишшй поток в кровле соразмерного массива снижается от 90,9 е.т.п. до 16,6 и возрастает у палеоповерхности от 1,66 до 18,6 е.т.п. за 20 и 100 тысяч лет, соответственно. Отношение конвекции к нондуиции - переменная величина, определяемая не только исходным К^. Епагодаря единой морфологии зон термотрещиноватости и изотерм (объемная модель) движение по ним растворов вверх будет происходить в изотермическом режиме, обеспечивающем возможность переноса и отложения рудных компонентов.

Те£моетр£Кту£Ы_П£оцесса ^0£Мирования_жильного ор^де!№11_ии_из £асс£янкой_стратиформной^ гранитной

интрузии изучены на примере гранитов Сидобр и месторождения цинка Сен-Саяьви в Центральном Французском массиве, осмотренном автором. Месторождение приурочено к трещинной структуре, протягивающейся з карбонатно-терригенных породах кембрия на 6 км параллельно контакту гранитов на удалении 500-140 м (поверхность -глубина 400 м). Возраст гранитов ZÍO млн лет. Формирование жильных руд из седиментной/Минерализации доказано французскими геологами. Модель имеет размер 27 х 32 (864) блока и масштаб 1:59,000

и основана на геологических данных Ф.Фогльерини и др. (I960). Анализ результатов выполнен для площади рудного поля Ноайяк -Сен-Сальви размером 5.3 х 7,7 км.

Кристаллизация гранитов завершилась к 82.500 лет; зона изо-тершческого реяима 400 °С мощностью 180 м, совпадающая с тре-щинно-жильной структурой Сен-Сальви на протяжении 1900 м (при длине рудного тела 1370 м), существовала в период 7.500-75.000 лет на участке месторождения внутри зоны термотрещиноватости.. Трещинообразование на отрезке 1250-37.500 лет началось в экэо-контакте и имело центробекный характер. По мере кристаллизации центростремительная тенденция возобладала/к 17.ЮС лет внутри-интрузивная трещиноватос.ть занимала большую площадь, чем в окружающих породах. Максимальная мощность зоны 2120 м. Завершающее трещинообразование происходит в основном внутри интрузива, лишь немного захватывая окружающие породы. Внутренняя анизотропия зон в ранние периоды обусловлена разными отношениями напряжений к прочности пород (1-7 раз), а в поздние периоды - вариациями перепадов термонапряжений, превышающих прочность в 1-2 раза (рис. 2). Ось тах<этн," перпендикулярная изотермам, совпадает с осью , ¿3, образуемой системой сопряженных трещин.

Оценка масштаба диффузии металлов в термоградиентном поле выполнена с помощью коэффициентов, рассчитанных для TR в целом и Y в экзоконтактах дайковых тея: 3,4-10"^ и 2-10~® см^/с. За 75.000 лет она составила 570 и 140 м. При выносе /л в количестве 2051 г/т (Л.Барбансон, А.Йелдрон, 1983) для соответствующих по объему подсчетных блоков получим величины 1600 и 393 тысяч' тонн. Решая обратную задачу, примем запасы месторождения 450.000 т цинка за количество перенесенного металла и получим расстояние диффузия и коэффициент равным 160,4 м и 2,72»10"® сь^/с (близкие параметры определены Д.С.Коржинским, 1983). Рассчитана Е11НТ, обеспечивавшая отложение вещества. Генезис оруденения можно рассматривать, таким образом, как результат совместного действия диффузионного перемещения металла из зоны контактового метаморфизма перпендикулярно изотермам и фильтрации растворов по зоне термотрещиноватости параллельно им. Полученные данные могут быть положены в основу принципов прогноза оруденения в аналогичных обстановка* металлоносных углеродисто-Карбонатных сланцев, интрудированных гранитами: в соседнем районе Ыонредон-Лабессонье (W), 8 СССР (Средняя Азия) и других регионах.

£ового_о£уденения в ведо^ и экзоконтакте плутона рассмотрены на примере месторождения Техут в Армении, Оно приурочено к Юкон-

I ■ >, И, Г_1-_1—1.

л—1—г_5-

¡25000

\Т77П * 4 ' N I_

1> / \ / —

!

49*

а

4 КМ

—I-1 ,.. I,—,—,—г—I-г——I—" и ■■ |—I—I л:)—!—I—

Г:ю!.1. Зоны термотрещкноватости в поздний "период их развития .С^.ООО лег) в кровле дифференцированного гранитного гарполита вертикальное сечение, вмещающая среда - двуслойная, осадочно-к^гимсрфическая). Зоны показаны крапом, фазовая граница расплав-лосода - точками.

17500

М/э/'-Ш « 1

tfiV.Ni: М. н рЛ

м.у»

о.

•ШйВ'!^

ИГРТ

»МЛ.-г.! •

- м

Рис.2. Внутренняя анизотропия зоны на рудном поле Сен-Сальви: 1-4 -Д<?тн (бар): 0-200 , 200-400 , 400600, >600. X - месторождение.

2000

6000

<0000

14000

Я 56 Й Й 2« 24 » 26 24 28 ¿6 ЗН

Е3< & ЕИ* ш* ЕЗ' Щ*'.ЕЗ* Щ* Е> ЕЗ" Йп;Бк

'Рис.3. Энергетические поля Шнох-Кохбского плутона на площади рудного поля Техут в период от 2 до 52 тысяч лет: 1-10 - термальная энергия (в 10^ Дж): от менее 12 до более 26 (с шагом 2-Ю16 Дк); II - контур плутона; 12 - фазовая граница :

такту Шнох-Кохбского плутона кварцевых диоритов, прорывающего колчеданоносные вулканогенные толщи юры. Оруденение тесно связй-но с жильной серией, рассекающей плутон и породы рамы. Геологическое строение рудного поля и тектонофиэические поля напряжений описаны С.А.Кекелия, Л.А.Чичинадзе, В.И.Старостиным (1985). Гидротермальный метасоматоз проявился в два этапа: высокотемпературный площадной кварц-полевошпатовый и среднетемпературный линейный кварц-серицитовый (И.П.Ратман, А.Г.Твалчрелидзе). Модель плутона имеет размер 35 х 40 (1400) блоков и масштаб 1;50.000, модель порфировых интрузивов жильной серии для площади рудного поля - 35 х 30 (1050) блоков и 1:10.000. Температуры внедрения и кристаллизации магмы установлены для плутона 1000 и 850 °С, для жильной серии - 600 и 700 °С, вмещающих пород' -120 °С (геотермический градиент 40 °С/км) и 200 °С (остаточное поле массива в момент внедрения жильных тел).

Кристаллизация плутона охватила 212.000 лет. Изотермы повторяют сначала все выступы тела, а затем - его генерализованный контур; на рудном поле меридионально-широтный изгиб изотерм смё-нился к концу изученного периода (435.000 лет) на субширотное направление. Динамизм изменения морфологии зон очень высок. Протяженный выступ плутона, сначала лишь окаймленный зоной (2000 лег), бьи охвачен трещиноватостью после кристаллизации (6000 лет), а затем при расхождении изотерм на участке изгиба подвергался тре-щиноватости лишь в небольшой мере (10.000-32.000 лет). Импульсный прорыв зоны внутрь плутона в интервале 14.000-18.000 лет на глубину 500. м сформировал рудоконтролирующуа структуру длиной 750 м. Трещиноватость доминирует на ранней стадии во вмещающих породах, на поздней - внутри интрузива в соответствии с тенденцией, отмеченной для медно-порфировых месторождений А.И.Кривцовым и др. (1986). Суммарная мощность зоны - 1,5-2.5 км, на участке Ш выступа - 3,37 км. Морфология термоструктур определяет размещение порфировых тел, микро- и макротрещиноватостн в теле плутона, разрывов, кварц-полевошпатовых метасоматитов и оруденения. Векторы тах^н совпадают с осями <sg.

Термическая трещиноватость вокруг порфировых интрузивов образует 3 зоны общей протяженностью 4 км и в поперечнике 1,9 км, но мощность индивидуальных зон ограничивается 150-250 м со стороны каждого ендо-экзоконтакта (суммарно 300-450 м). Годные тела локализуются исключительно внутри контуров ранних и поздних зон, & главные максимумы концентраций металлов - в участках их совмещения. Поздние зоны контролируют ореол серицитизации, повторяющий контур изотермы 300 °С сцустя 300 лет после интрузии магмы

(В.Г.1^седзе, А.Г.Твалчрелидэе).

Концентрирование металлов в течение первого этапа обеспечивается энергией в твердой фазе), максимумы которой стабильно приурочены к зоне термотрещиноватости. Зависимости ресурсов металлов и энергии в блоках для разных периодов времени (от 0-72.000 до 0-292.000 лет) характеризуются'наивысшей корреляционной связью за период 0-200.000 лет - время раннего концентрирования. Энергетические поля образуют два максицума (рис.3): периферический, приуроченный к области недавней консолидации, и центральный, связанный с максимально нагретой областью расплава, смещающиеся вместе с фазовой границей к центру кристаллизации.

Формирование руд выражено двумя этапами концентрирования Си и Мо: сначала в зоне термотрещиноватости пдутона и совпадающим с ней энергетическим максимумом, затем - в термоструктурах порфировых интрузивных тел и их максимумах Екнт (0-625 лет).

Анализ_развития ^удовмещшде^ тр^ищноват£Сти_с_позиций_тер2 мост^уктур выполнен по литературным данным для Мо-Си месторождения Сьеррита (США), У месторождения Бернардан (Франция) и V/ месторождения Богута (СССР). Закономерности развития зон термического трещинообразования применимы для объяснения трещинных структур этих обьектов; оси сжатия полей палеонапряхений

совпадают с осями тох /

Термическое трещинообразование, порожденное бысокими термонапряжениями, является наиболее универсальным механизмом формирования рудовмещшощих структур интрузивных систем как в области кровли, так и боковых контактов. Термоструктуры контролируют размещение V, Мо, 5л, V/, Си, Р&, 2п руд совместно с синхронными и пространственно совпадающими с ними режимами постоянных температур и максимальных энергий.

ЧАСТЬ П

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ «ЮРЫИРОВАНВД И РАЗМЕЩЕНИЯ ОРУДЕНЕНИЯ В ТЕРМОГРДДИЕНТНЫХ ПОЛЯХ ИНТРУЗИВНЫХ.ПДУТОНОВ

Глава 5. Динамика термальных процессов и рудообразование

Развитие термальных процессов и. их влияние на рудообразование обусловлено действием: I) фактора масштабности-времени, определяющим длительность кристаллизационных, тепловых, энергетических и структурных режимов; 2) фактора прерывистости-непрерьтнос-,ти, определяющим характер перемещения фронтов в координатах времени-пространства; 3) фактора контрастности-однородности, определяющим степень аномальности режима окружающему пространству, т.е. причины локального концентрирования металлов. Анализ режи-

мов консолидации и тепловых потоков в моделях вертикальных и горизонтальных сечений интрузивных систем подтверждает возможность одновременного неучета в последних теплоотдачи через земную поверхность и притока глубинного тепла при решении вопросов рудо-образования в контрастных термоградиентных полях раннего этапа.

Рудные компоненты могут мигрировать в термоградиеятном поле вследствие термоосмоса, включая перекос металлов летучими, термодиффузии в поровом пространстве, медленной фильтрации поровых вод в малопроницаемых средах и фильтрации растворов в трещинных зонах. Информативными индикаторами миграции вблизи мелких и крупных массивов служат и.их геохимические отношения. Интенсивность выноса гидротермальными растворами вдоль путей фильтрации зависит от формы нахождения и концентрации металлов в породах и дали легко мобильного металла (от 20 до 75 % от общего содержания). Фильтрация по зонам термотрещиноватости обеспечивает вынос металлов из небольшого гранитного тела в количествах, достаточных для возникновения мелких месторождений.

Длительность рудообразующих процессов и баланс металлов связаны с масштабом интрузивной системы. В крупных провинциях грани-тоидные .батолиты обеспечивают концентрирование металлов в размере рудоносных зон.в течение 10-30 млн лет, а возникновение концентрационного столба в руднсм теле за счет перераспределения металлов - 2,5 лет. Жильное (Сен-Сальви) или порфировое (Беар Лодж) оруденснле формируется за 70-75 тысяч лет, этот период монет быть равным 200.000 лет (Техут), но общее время образования месторождения при наличии второго отапа концентрирования может значительно возрасти на величину отрыва во времени 2-х этапов (для Техута - 1,5 гаи лет). Этапы концентрирования металлов связаны с уровнем исходного содержания их в породах: кларковый -порфировое оруденение, рассеянная минерализация - жильные руды.

Глава 6. Концептуальные модели рудогенеза в интрузивных системах

В ранний этап функционирования рудообраэующей системы в контрастных термальных режимах возникают разные обстановки рудогенеза: I) внутриинтрузизная (кристаллизационный и термоэнергетический факторы, режим минимальных термоградиентов, магматогенный_ флюид); 2) периинтрузивная в эндо-экзоконтактах кровли (термоструктурный, термоэнергетический, Отчасти кристаллизационный факторы, изотермический режим, смена магматогенного флюида метеорным); 3) периинтрузивная в боковых -эндо- и экзоконтактах (тор-мсструктурный и термсэнергетический факторы, изотермический режим, метеорный флюид); 4) внеинтрузявная (режимы изотермичезкчй и стационарных термоградиентов во внешних, частях зон термотрео:-

новатости и в доинтрузивной системе разрывов, метеорный флюид). ; Барьеры рудообразования разделены на статические и динамические, на литолого-петрохимические, структурные, геохимические и термальные и энергетические.

Модель развития термоструктурных процессов приводит к выводу о том, что проявление их внутри и вне интрузива различно: равномерная, убывающая от контакта углубь плутона трещиноватость сменяется чередованием малонарушенных и сильно трещиноватых участков (горизонтов) во вмещающих (осадочных)породах. Наибольшее сосредоточение жильной массы прожилков - в зоне контакта.

Модель фильтрации растворов в термобарическом пале позволяет оценить изменения Р-Т условий растворов вдоль путей фильтрации: они практически одинаковы для растворов в купол-надкуполь-ной области, поступивших туда из разных источников. Волна нарастающей кислотности (А.А.Беус, Д.В.Рундквист) связана с переходом флюидов из надкритического в гидротермальное состояние; миграция к контакту купола ведет к росту щелочности за счет снижения Р и Т.

Модель конденсационно-гидротермального отложения руд в высокотемпературной области предполагает перенос металлов летучими из ореола надкритических температур, конденсирование в раствор, циркулирующий по зонам термотрещиноватости и отложение вещества в изотермическом режиме. Встречный подток растворов ограничивает дальность выноса металлов в направлении термоградиента.

Модель прогрессивно-поступательного отложения вещества на Си-порфировых месторождениях колчеданоносных вулканогенных поясов основывается на выносе Си поровыми растворами из андезито-базольтов и отложении ее при фильтрации навстречу термоградиенту при испарении Н^О и росте солености: каждая новая порция растворов поступательно растворяет и переотлагает металл. Взаимодействие растворов с гранитоидами и испарение меняет их изотопный состав в сторону "магматогенности".

Поздний этап функционирования гранитных систем связан с ос-.таточным полем массивов. В моделях параметры его завышены из-за неучета факторов эрозии и теплообмена через поверхность Земли, но возможности его не ниже тегшогенерации радиоактивнь'ми гранитами. В нем может иметь место переотложение ранней высокотемпературной минерализации.

Анализ металлогении урона Центрального массива Франции на основе изученных закономерностей выявил приуроченность металло-генических зон к генеральным энергетическим осям герцинских гранитов, а месторождений - к периферическим частям интрузивов, которые могли эмсвапгБатьея термотрез/шов'атостью и краевыми

внергеткчеекими максимумами конкретных тал. Крупномасштабный и локальный прогноз оруденения на изученных в работе территориях ' выполнен с детальностью, на порядок превышающий прогноз традиционными методам! и позволяет сократить поисковые работы на целую стадию.

ЗАКМНШИЕ

Результаты численного моделирования термальных процессов, протекавших в интрузивных системах, и проведенный анализ факторов .рудолокалиэации и рудоконцентрирования в термоградиентных полях, а также фактических данных по условиям формирования рудных месторождений в указанных условиях, позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1, Показана необходимость и большая перспективность изучения совокупности взаимосвязанных процессов, происходивших в интрузивных системах вслед за внедрением магматических масс в относительно холодные породы верхних горизонтов земной коры, на основе моделирования на ЭВМ динамики их развития в двумерных и трехмерной моделях. К этим процессам относятся: движение фазовой границы расплав - раскристаллизованная порода, неоднородное по своим параметрам етекание тепла через контакт интрузива и фазовую границу магмы, распространение фронта высоких температур п окружающих породах и возникновение в контрастных изменчивых термоградиентных .полях локальных аномальных стационарных режимов, вариации в изучаемом пространстве и но времени энергетического состояния блоков интрузивного тела и вмещающих пород, а также развитие под действием термонапряжений термической трещиноватос-ти, образующей мощные зоны внутри и вокруг плутона и служащей путями фильтрации гидротермальных флюидов.

2. Установлено, что в зависимости от конкретных условий динамика смещения фазовой границы расплав-порода носит равномерный или ;-:;е рс^ко неравномерный характер, что проявляется или в очень быстром движении ее или в стабилизации в пространстве в течение разных по длительности периодов времен». В последнем случае в данной Части камеры можно ожидать протекание процессов эманеци-онной дифференциации, и появление более низкотемпературных расплавов, что в свою очередь значительно меняет ход кристаллизации и увеличивает ее время в 1,25-1,4 раза. Время консолидации массивов прямо пропорционально связано с размерами тел; апофизы крупных плутонов и небольшие изолированные тала затвердевают е начальные периоды времени после внедрения магмы по сравнению со всей ее массой и в дальнейшем выступают в качестве физической .или химической среды рудообраяования.

3. Показано упрощение морфологии изотерм.по мере распространения температурных фронтов во вмещающие породы и смещения высоких изотерм к камере остаточного расплава. В изменчивых термоградиентных полях возникают аномальные зоны изотермического режима (постоянных температур), стационарных термоградиентов, а также реисимы минимальных-нулевых тепловых.потоков. В первых из них происходило образование U, МО, Sn-W, P6~Zn, H$S£ и другого-оруденения, приуроченного к соответствующим интервалам температур, вторые оказывались концентраторами flu оруденения, и в третьих образовывалась комплексная U-Th'TR минерализация, локализовавшаяся во внутренних частях интрузивов. Фактор удаленности благоприятных для концентрирования металлов и рудоотложения температурных режимов от интрузивов контактов является незначительным: одинаковые изотермические условия возникают внутри массива, на его контакте и вдали во вмещающих породах при согласной или секущей ориентировке к интрузивным телам. Тем не менее, их общее расположение находится в соответствии с классической зональностью рудных объектов и провинций. В развитии термальных процессов ведущая роль принадлежит факторам масштабности-времени, прерывистости-непрерывности и контрастности-однородности, проявляющимся на общем фоне экспоненциального уменьшения во времени количественных параметров тепловых полей: термоградиентов, тепловых потоков, скоростей перемещения температурных фронтов, а также скоростей кристаллизации магмы, перепадоз термальной энергии

и напряжений. Сравнение термоградиентных режимов по абсолютным значениям их параметров возможно только для объектов одного масштаба; в противном случае необходимо вводить поправку на их изменение в координатах масштаба и времени.

4. Впервые выявлена роль анизотропии энергетических полей интрузивных систем и интегральных значений термальной энергии локальных участков в концентрировании металлов и образовании градиентов концентраций. Ресурсы металлов в подсчетных блоках и энергетические ресурсы их для периодов концентрирования характеризуются высокой положительной корреляционной связью, а ресурсные-энергетические параметры изученных месторождений находятся

в прямо пропорциональной зависимости. Термоэнергетические режимы определяют различное протекание процессов контактового преобразования руд: метаморфизма in situ без выноса рудного вещества и с выносом металлов, а также концентрирования металлов за пределами зоны выноса. В динамике энергетических полей установлено наличие двух максимумов: внутреннего, связанного с область» -расплава и постоянно сокращающегося по мере_кристаллизации каме-

ры, в периферического, приуроченного к зоне недавней: консолида^-ции в смещающегося внутрь отутона вместе е фазовой: границей''» При это« интегрированные зкачения энергии в твердой; фазе образуют постоянный максицуи в течение: долгих периодов времени- к зндст— контакте плутонов. ,

5. Впервые наглядно показано, что; термическое трещянообра>-зование является наиболее универсальный т мощным: механизмом возникновения зон повышенной проницаемости,, способных: служить путями фильтрации как метеорных» таи: к шенилышх флюидов5» Дннк-мика развития это определяется ценхробежноШ ж цектростремитгаш— ной тенденциями, вызванными продвижение» температурного:' фронта во вмещающие породи а фронта кристаллизации: нглубш интрузивной камера а также упруго-прочностной гетерогенностью; средам ускдик ваеиой градиентом барического поля7« Йшульснне прорыв» зоны: тер— мотрмциноватостя внутрь илутона имеют рудолскалпзующее; № магма— проводящее значение. Внутренняя анизотропия! зон: проявляется: в> вариациях отношений величия терионнпряжений; к прочтэсти: пород; № в различиях значений и ориентировок терманапряжений^ превышаю*--щих прочность пород. Векторы; максимальных напряжений:,. достиг апсидах 12-15 кбар, совпадают с ориентировками: максимальных: нормалв-ных вккмавщих напряжений (осы® ¿¡д) системы сопряженных микро-и макротрещин, охватывающих оСЬгясти. зндо*«- и: акзскантактав: плутонов. Указанные зоны на конкретных: месторождениях: контролируй-ют распределение жильных порфяревнх интрузивов, выспнотеинера— турных метасоматитов и оруденшия: как с масштабе- отдельных плутонгов, так и е региональном: плане; морфология: поздних трещинных: зов над купола» гарполитаобразяыг гранитных массивов: идентична, морфологии вгеоквёрковых зоя редкометальных месторождений:.

б» Показало, что процесс рудообрязования: ® динамично) раздаивающихся температурных» термоэнергетических: к термаструктура ных режимах является закономерным: результатом! действия: многих факторов, воздействующих одновременно. ют последовательно,, один; за другим, но фиксированно в пространстве» Ее выступа® непосредственно в каяествв агентов переноса, и: отложения металлов? кристаллизационные* температурные* тепловые^, энергетические и: термоструктурные факторы! определяют* возможность- проявления: процессов миграции и концентрирования; металлов: и: возникновения! месторозвдрний ш создают необходимые: предпосшки; дог. поетеду-ющего концентрирования рудного вещее: за, в? прог®злш.еннюе масшгае-бах. Значите каждого из. факторов'. в~ отдельности; меняется; п ^ ,1—-висимостя от типа оруденения'» но» ойщвки: чертами', остак-гся:: ста ■ ционарноеть к постоянность действия: фалтореш^ длителвносг«,, сл—

ределяемая размерами плутонов и непосредственно влияющая.на масштаб рудообразования, и степень аномальности режимов на участке рудообразования, и степень аномальности режимов на участке рудо-отложения относительно окружающих пространств. Вместе с тем вся совокупность указанных факторов образует необходимые, но не достаточные условия для возникновения рудных месторождений конкретных металлов, поскольку только геохимическая предыстория регионов и формы нахождения металлов в породах предопределяют его ме-таллогеническую специализацию и разнообразие рудных месторождений.

7. Продемонстрирована целесообразность разделения обстано-вок рудогенеза на внутртштрузивные, периинтрузивные в области кровли и в области боковых контактов и внеинтрузивные, удаленные от массивов, различающиеся по соотношению и набору факторов рудонакогшения, действующих в них. Предложены модели фильтрации и изменения Р-Т условий флюидов, ковденсационно-гидротермально-го отложения руд в высокотемпературной области и прогрессивно-поступательного отложения рудного вещества на медно-порфировых месторождениях. Типизация обстановок и действующих в них факторов рудогенеза позволяет решать вопросы металлогении рудных провинций. Практическая значимость методики анализа термальных процессов состоит в возможности эффективного прогнозирования локальных площадей, перспективных на скрытое оруденение, и проведения оценки их потенциальной металлоносное™. Конкретные рекомендации даны для определенных районов. Теоретический прогноз обладает высокой сходимостью с реальным размещением месторождений и рудопроявлений, а расчетные данные - с природными количественными параметрами. .

8. Термоэнергетика и термоструктуры - важнейшие характеристики интрузивных систем в плане выявления факторов рудогенеза, закономерностей размещения оруденения и количественного прогноза потенциальных ресурсов металлов в локальных участках, изучение которых открывает новые перспективы в исследовании рудооб-разующих процессов в геологических объектах разного ранга: от металлогенических провинций до отдельных рудных месторождений.

С1ШЖ ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.В.Г.Золотарев., Г.Ф.Яковлев. Генезис колчеданно-полиме-таллических месторождений Белоубинского синклинория (Годный Алтай). - Сов.геология, 1977, № 2, 15-29.

2. Ю.И.Демин, В.Г.Золотарев, М.С.Красс. Температурный ре-жгм формирования субвулканической липаритовой интрузии и кон-

тактовый метаморфизм руд Стреманского месторождения. - Геохимия, 1977, № б, 894-904.

3. В.Г.Золотарев, Ю.И.Демин, С.М.Кропачев, Г.Ф.Яковлев. Вулканогенные калчеданно-полиметалдические месторождения Белоубин-ского еинклинория. - В кн.; Вулканогенные колчеданно-полиметалли-ческие месторождения. Шд-во {¿ГУ, 1978, 185-202. •

4. В.Г.Золотарев, К.И.Игнатенко, И.Д.Шевалеевский. Сульфидная свинцово-цинковая минерализация на месторождениях апатитов. -Докл. АН СССР, 1978, т.238, » 4, 944-947.

'5. В.Г.Золотарев, Е.И.Игнатенко, И.Д.Шевалеевский. Изотропный рутил из апатитового месторождения. - Докл. АН СССР, 1978, т.239, № 5, II99-I202.

6. В.Г.Золотарев, Г.И.Вельская. Дайки и оруденение на месторождениях ураноносных апатитов. - Геол.рудн.месторожд., 1979,

№ I, 36-47.

7. З.Г.Золотарев, Ю.И.Демин. О рудегенерирующей способности гранитоидов. - В сб. Металлогения Тянь-Шаня, Ташкент, 1979,46-48.

8. В.Г.Золотарев. Зоны стабилизации температур в тепловых полях гранитоидов и размещение в Них рудных месторождений.- Im Methods of geocheaioal prospecting. Prague, 1979. v.1, part 1, 104-106.

9. В.И.Демин, З.Г.Золотарев. Зоны изотермчческой стабилизации в градиентных падях гранитоидных тел и возможности прогноза выявления в них рудных месторождений. - Геол. рудн. месторожд., 1980, !?> 5, 3-17.

10. О.Г.Золотарев. Динамические параметры процессов кристаллизации и тегяопереноса при становлении интрузивных тал по данным моделирования на ЭВМ - основа физико-химических построений. -.В сб.Физико-химическое моделирование в геологии и петрологии. Иркутск, I960, 61-63.

11. В.Г.Золотарев, Г.М.Ьаршал, В.И.Павлуцкая. Дифференциация, редкоземельных элементов апатитовых руд в зкзоконтактах поструд-Ш1х даек. - Докл. АН СССР, I960, т.¿55, # 2, 442-448.

. 12. В.Г.Золотарев. Основы генетической модели процессов ру- _ дообразования, связанных со становлением гранитоидных батолитов, - В сб.Генетические модели эндогенных рудных формаций. Новосибирск, 1961, 18-20.

13. В.Г.Золотарев. Значение тепловой и структурной неоднородности вокруг интрузивных массивов в ({армировании гидротермального оруденения. - Тезисы У1 Межд.'симп. МАГРМ. Тбилиси, 1982, 113—114.

14. В.Г.Золотарев. Термоэнергетические режимы и динамика

«¡шновлвния иш^зузивных .массивов в связи с процесса*« посжаг-шахивесколо жирообразования.. - Гид-руднлесторавд., 1962, 9 б,

15и В^-Здагажрав., Динамика объемного становления гранитных .'массивов я ¡ее значенив в рудообразовашм. - Геохимия, 1583, № 7,

т^м?..

16. ВЛ'-'Заяотарев, Система "лшэдг-аав - имяцпаощке породы"; ^динамические яфпцесеы ¡и рудообрааование. - В сб.Системный подход ш твшгагии ((тгапрезмческие ¡и ¡прикладные аспекты). П., 1983, 193-

лш. 'У

¡ВиД\.Зовв1ирвв,. Заце раз о дайках, орудененки и генезисе дзедкометаяьнтг апатитов. Гевд.рудн.местерожд., 1ЭВ4, » I, 98-103.

2В» ¡ЕЛ'^шшшарев . Особенности локализации золотого орудене-шия на ядюдаассиввой <сгадиа развития тепловых ладеЯ гранитои-.дов. - Доки, аН (СССР,, 1984, Т.27В, 3 ¡2, 421-425. . '

ЯиГ-Зхшгаарет . Терюанерпеэнгееекая «одеть формирования ;уран-л!орИйтредкоземвльных руд «естарсавдениИ Бее» Лода (США). -Фжб,.:: ¡Пенеигаеокив шодели ящагтша зщаа фсрщцна. Новосибирск, 19В5, 1Д, 19-"20..

20. ¡БиТ^Зслозг^юв, ЩГ^ощящ ЦТЛ^шдафиидае. Влияние твяаотешшвых ¡пошей! ¡порфировых систем ма рядмрщшиа фаций мета— атшхихови — 23 азй. ¿Решошиишые т лгаквдьные мртяпшятиты Навка-да ш ядрнззврии ¡их ззудпнпоносди. Тбилиси» изд-во М^твтар^л, 1986,

<м-аб. .:■ "

ЛИ* ШГ^Еодатарев. ^Прогнозирование я оценка жггеициажыюй ру-догеюнаети ш аабластях ¡интрузивного шхяаятщ щ основе аюдеяиро-шания ¡и ¡геохимических трашттсш. - 9 «бдГаахшавя '» аакалъном ые-^ашшгдншиаком ганад изв. !Но«жибирскл 2586,, ».3« 26-97.

32* ¡йД'нЭетсаарвь. (Повышение аффетоявности ялокмьаостихфо-хгноаа ¡на соанпвв чтсявнного «ирвиировааия ¡рудроДралуцрзс ярсщео-ссов т (йбластях -.интрузивной деятельности., ~ Э'<сб. ¡Повышении зффек-тгивности т^уиною обоснования дкнсаяькогд дтралноаа «асторсаздений ]рудшлх 1павюньи1ис1тшешх. 'м..., Иб^ чг-З» ,7Е-Г74.

2Е1. ШГЗЬшотчред, Щ.ТЦРуоздвз, Жр^Тввачртмяьв. Тсрмосорук-эдрныа ш ^¡чрмевн^ргааи^кие сдшеж^ ¡возникновения мсшибден-*'ад-1Н0-п0В|*д»ваЕ0 (мжаяцюкдения Фшд«., — Г«^.щдаластрроед., 29В7„ »д.жгшси -Г

Щ&Шопнзраа,. Л|рсшнсв«даюва№1е ящуденвшш та. основе «ие-:лвштгд жрделиравания э^иоввфтынц! щ ¡гермосаруктур шярузив—. ¡ных ссинтш, — ¡В айЦ: ¡Прогнозирование л лщвнка ©давшс обшсгав я явуяканинйоких дамиах;. Ш

- 33 -

25. V.G.Zolotarev. Zonea of temperature stability in the thermal fields of granitoids end the ore deposits distribution . in them,- Ins Methods of geochemical prospecting. Prague, 1979, v.2, 83-92.

26. V.G.Zolotarev, Formation of geochemical fields of concentration in thermal gradient fields of intrusive 'bodies: an analysis.- 10th IGES - 3rd SMGP Abstracts. Helsinki, 1983, p.87.

27. V.G.Zolotarev. Formation of geochemloal fields of concentration in the thermal gradient fields of intrusive bodies.-J. Geochem. Explor., 1984, v.21, 229-237.

28. V.G.Zolotarev. Importance of thermal and structural heterogeneity around intrusive massifs in the formation of hydrothermal ores.- Proo. 6th Quadr. IAGOD Symp., Tbilisi, 1982. Stuttgart, 1984, 539-542".

29« V.G.Zolotarev. The dynamics of the bulk emplacement of granite intrusions and its significance in ore formation.- Geochem. Int., 1983, v.20, Wo 4. 14-26.

30. V.G.Zolotarev. Thermal energy conditions and the emplacement dynamics of intrusive masaifa in connection with postmagma-tic ore formation.- Int. Geol. Rev., 1984, v.26, Ho 4, 444-455.

31. V.G.Zolotarev, Spatial-temporal dynamics of processes related to granite consolidation and their role in ore formation (an application of numerical modeling).- Sci. Terre. Inform. Géol., 1985, Ho 23, 27-48.

32. V.G.Zolotarev. Thermal and energy factors of metal concentration in igneous plutona: an application to metallogenio analysis and prospecting.- 12th IGE3 - 4th SMGP Abstracts. Orléans, 1987.

33« V.G.Zolotarev. Thermal and energy faotors of metal concentration in igneous plutonss an application to metallogenio analysis and exploration.- Ji Geochem. Bxplor., 1989 (In press).

34« V.G.Zolotarev. INTERCRAST - the technology for prognosis and quantitative assessment of mineralization in regions of intrusive magmatism based on numerioal modeling. - Int Computer applications in resource exploration1 prediction and assessment for petroleum, metals and nonmetals. Helsinki, 1988, p.44«

35. V.G.Zolctarev. Thermal fracturing in thermal gradient fields of intrusive bodies and the problem of fluid flow and ore formation.-Int Fluid flow, heat transfer and mass transport in fractured rooks. Banff, Canada, 1988, 35-36.