» » Связь ртутных месторождений с магматизмом

Связь ртутных месторождений с магматизмом

30.07.2016

По характеру связи с магматизмом ртутные месторождения могут быть разделены на три группы: вулканогенные гидротермальные, эпитермальные и телетермальные.
К группе вулканогенных гидротермальных месторождений относятся месторождения и рудопроявления ртути, расположенные в областях современного и недавнего вулканизма, главным образом в пределах Средиземноморского и Тихоокеанского глобальных ртутных поясов, и связанные с горячими источниками и фумарольной деятельностью. Эта группа представлена такими известными месторождениями, как Сульфур-Бенк и Стимбоот-Спрингс в США, Пуи-Пуи в Новой Зеландии, рядом месторождений Мексики, Перу, Чили и Японии, рудопроявлениями в фумарольном поле вулкана Менделеева на о. Кунашир, отлагающими киноварь горячими источниками Апапель и кальдерой У зон на Камчатке. К этой же группе относится одно из крупнейших в мире ртутное месторождение Монте-Амиата в Италии, а также месторождения Закарпатской области, Северной Африки и некоторые месторождения Кавказа.
К группе эпитермальных относятся ртутные месторождения, расположенные обычно вне областей современного или недавнего вулканизма и приуроченные к поясам и зонам, которые пространственно совпадают с системами глубинных разломов длительного развития, трассирующихся гипербазитовыми поясами и часто сопровождающихся посторогенными дайковыми комплексами самостоятельных малых интрузий базальтоидного состава. Эта группа месторождений широко распространена в пределах трансконтинентального Центрально-Азиатского ртутного пояса и включает в себя часть проявлений ртути Тянь-Шаня, Алтае-Саянской складчатой области и Забайкалья, а также месторождения в активизированных участках окраин платформ и срединных массивов (Верхояно-Колымская рудная провинция, Никитовское месторождение в Донбассе и др.), некоторые месторождения Тихоокеанского (Чукотка, Аляска, Калифорния) и Средиземноморского (Альмаден в Испании, месторождения Северной Африки, Югославии, Турции) поясов.
Наконец, к группе телетермальных месторождений относятся ртутные месторождения, не обнаруживающие связей ни с глубинными разломами геосинклипальных областей, ни с проявлениями магматизма. К ним принадлежат некоторые месторождения Северо-Западного Кавказа, ряд месторождений Средней Азии и Юго-Восточного Китая, Терлингуа в Техасе, США и др. Для этой группы месторождений либо наиболее вероятна весьма отдаленная связь оруденения с невскрытыми глубинными магматическими очагами, либо следует допустить внемагматическое происхождение рудообразующих растворов.
Вопрос о связи ртутных месторождений с магматизмом решается в пользу ассоциации их преимущественно с проявлениями определенных типов магм и магматических формаций (табл. 3), а именно с производными подкоровых базальтоидных магматических очагов. Эта гипотеза находит все большее подтверждение при детальном геологическом изучении многих известных рудных полей ртутных месторождений, в которых удается обнаружить близкие по времени к оруденению проявления магматической деятельности, ранее не известные в этих районах.
Связь ртутных месторождений с магматизмом
Связь ртутных месторождений с магматизмом
Связь ртутных месторождений с магматизмом

Как упоминалось, в Алтае-Саянской ртутной провинции, в частности в ее основных рудных районах — Горном Алтае и Кузнецком Алатау, намечается парагенетическая ассоциация ртутного оруденения с самостоятельными дайковыми комплексами щелочные базальтоидных пород, проявленных в связи с процессами тектоно-магматической активизации каледонских и герцинских структур этой области в мезозое.
Аналогичные взаимоотношения ртутного оруденения с дайковым комплексом базальтоидных пород, госторогенных по типу и позднегерцинских или мезозойских по возрасту, устанавливаются для районов Тувинской АССР. В Восточном Саяне намечается пространственная и отдаленная парагенетическая связь ртутного оруденения с проявлениями раннемезозойского (триасового) щелочно-ультраосновного глубинного магматизма платформенного типа.
В Тянь-Шаньской ртутной подпровинции Г.А. Тереховой изучены дайковые пояса, развитые в пределах рудных полей Южно-Ферганского ртутносурьмяного пояса, расположенного в северных предгорьях Алайского хребта. Дайковые пояса протягиваются параллельно зонам крупных глубинных разломов, фиксирующихся массивами гипербазитов, и пространственно связаны с разломами второго порядка, контролирующими положение Хайдарканского, Кадамджайского, Чаувайского и других рудных полей (рис. 10). В пределах последних обособленные рудные участки приурочены к куполовидным антиклинальным структурам, осложненным диагональными (северо-восточного направления) нарушениями, оперяющими рудоконтролирующие разломы. Сами дайки размещаются в трещинах субмеридионального направления, являющихся по отношению к рудоконтролирующим разломам структурами третьего — четвертого порядка. Максимального распространения дайки достигают непосредственно на рудных площадях — в соответствии с наиболее интенсивным развитием трещин в куполах и в районах периклинального замыкания рудолокализующих складок. Химический состав пород даек, их минеральный состав, структурные и текстурные особенности позволяют отнести их к диабазовым порфиритам, а породы штоков — к сиенит-монцонитам.
Связь ртутных месторождений с магматизмом

В пределах дайковой зоны Хайдарканского рудного поля установлено несколько тел альбитита и один небольшой штокообразный выход, сложенный кислыми породами, соответствующими кварцевому альбитофиру. В ряде случаев наблюдается наложение ртутной минерализации на дайковые породы (рис. 11); при этом дайки иногда играют роль рудоконтролирующих (экранирующих) структур, вдоль которых образовались промышленные рудные тела; установлено также наличие повышенных концентраций ртути в пределах сиенит-монцонитового штока (западный фланг Хайдарканского рудного поля).
Дайки являются дорудными, по близкими по времени к рудообразованию. По геологическим соотношениям для них установлен послесреднекарбоновый возраст, а оруденение относится к низам пермской эпохи. Дайки диабазовых порфиритов, встречающиеся в рудных полях Южно-Ферганского пояса, дифференцированы слабо и отличаются удивительным постоянством состава, что соответствует представлениям о глубинном их происхождении и связи с подкоровыми очагами базальтоидных магм. Приведенный материал позволяет предположить существование парагенетической связи ртутных и ртутно-сурьмяных месторождений этого пояса с комплексом даек диабазовых порфиритов.
Протяженный дайковый пояс проходит вдоль южного склона Главного Кавказского хребта параллельно зоне развития ртутного и сурьмяного оруденения (группа Зопхито, Талахиани, Кодис-Дзири, а западнее — район Авадхарского месторождения и др.). Дайковый пояс южного склона несколько отличается от вышеописанных преобладанием кислых пород, и только в отдельных рудных полях встречены дайки основного состава — диабазовые порфириты и др.
Вдоль северного склона Главного Кавказского хребта И.И. Ситковским отмечалось наличие протяженного дайкового пояса, представленного диорит-порфиритами и габброидами, с которым пространственно увязывается ртутоносная зона, включающая рудопроявления р. Лабы, района Хамышки и др.
В Верхояно-Колымской рудной провинции устанавливается структурная и вероятная парагенетическая связь месторождений ртутной и золото-сурьмяной рудных формаций с комплексом самостоятельных малых интрузий щелочных базальтоидов позднемелового — палеогенового возраста.
На ртутоносных площадях Аляски осадочные породы (от ордовика до мела) прорваны многочисленными дайками, силлообразными или лакколитообразными телами и реже небольшими штоками и батолитами. Породы даек и силлов интенсивно изменены, по составу они отвечают, по-видимому, керсантитам (биотитовые базальты). Штоки и батолиты слагаются альбитовыми риолитами и гранитами. Ртутные месторождения и рудопроявления ассоциируют с дайками и силлами базальтов, прорывающими осадочные породы карбонового и мелового возраста. Рудная минерализация размещается непосредственно в дайках, в местах пересечения их разломами (Ред-Девил), на контактах силлов и лакколитов с вмещающими терригенными породами, сланцами и граувакками или в самих осадочных породах в трещинах, параллельных дайкам, — рудопроявления Барометр и Циннабар-Крик.
Ассоциация ртутного оруденения с дайками основных пород установлена в ряде давно известных ртутнорудных районов, причем некоторые исследователи отмечали вероятность связи между дайками и ртутным оруденением. В ртутной провинции Донбасса намечается возможность парагенетической связи ртутного оруденения с дайковым комплексом андезит-трахиандезитового состава позднепермского или триасового возраста. На тесную связь ртутного оруденения с дайками диабазов в рудном поле месторождения Альмаден указывали Де Кальб, Т. Рэнсом и В. Вин. Дайки лампрофиров, близкие по возрасту к ртутному оруденению, описаны в рудных полях месторождений Чили.
Таким образом, имеются убедительные примеры связи ртутного оруденения с магматизмом. При этом во всех случаях речь идет о проявлениях тех или иных форм глубинного подкорового базальтоидного магматизма и об отдаленной парагенетической связи оруденения с этими магматическими проявлениями.
Сведения о проявлении ртутной минерализации в связи с гранитоидами немногочисленны. Иногда отдельные карбонатные и кварцевые жилы с киноварью располагаются непосредственно в пределах массивов гранитоидных пород, однако в большинстве случаев аналогичные образования устанавливаются и во вмещающих интрузивы породах. Так, в Австралии известны ртутные проявления в биотитовых гранитах (Килкиван и Маунт-Перри, Квинсленд), а медно-ртутные и ртутно-сурьмяные жилы — в турмалиновых и роговообманко-вых гранитах (Пулганбар, Юлджибар, Новый Южный Уэльс). В Мексике, в районе Гвадалкацар, развито ртутное оруденение в известняках, но отдельные жилы встречаются и в гранитах. Медно-ртутные месторождения района Пуни-таки (Чили) представлены в основном жильными телами, расположенными в зоне контакта гранодиоритового массива с вулканогенно-осадочной толщей мелового возраста. На месторождении Йеллоу-Пайн (Айдахо, США) киноварь-и золотосодержащие кварцевые жилы встречаются в пределах гранитного батолита мелового возраста. На Аляске (рудопроявление Кагети-Лейк) известна минерализованная ртутная зона среди биотитовых кварцевых монцонитов и гранодиоритов. В Киргизии, в районе развития ртутных месторождений карбонатного типа (рудное поле Бирксу), также известно рудопроявление (Кара-Кавак), локализующееся в приконтактовой зоне силлоподобного тела пород гранитоидного состава.
Возможность генетической связи ртути с гранитоидами рассматривалась Б.Г. Хайруллиным. Совместно с Р.Г. Юсуповым им были установлены высокие (1*10в-3—0,3%) содержания ртути в биотитах из гранодиоритового массива Ангренского плато в Приташкентском районе. Предполагалось, что ртуть захватывалась и консервировалась биотитами в высокотемпературную стадию кристаллизации изверженных пород. Однако, как показала Н.А. Озерова, она оказалась наложенной гидротермальными процессами.
Жильные образования, связанные с формацией гранитных батолитов, в том числе пегматиты, практически не содержат проявлений ртутной минерализации, хотя известны примеры развития наложенной ртутной минерализации в виде киновари в пределах отдельных пегматитовых полей (Скандинавский полуостров, Северная Африка и др.). Киноварь развивается здесь по трещинам, в участках интенсивной каолинизации, образуя иногда значительные скопления, и имеет несомненно более позднее происхождение, накладываясь на тела пегматитов. Перечисленные выше примеры свидетельствуют о чисто пространственной и структурной связи ртутной минерализации с гранитоидными породами.
Мы практически не располагаем достоверными данными о генетической связи ртутного оруденения с внутрикоровым гранитоидным магматизмом. В.А. Кузнецов и А.А. Оболенский считают, что гипотеза о возможной связи ртутного оруденения с внутрикоровыми очагами гранитоидной магмы слабо аргументирована. Представления о вероятной генетической связи ртутного оруденения с невскрытыми в данном районе гранитными интрузиями, встречающиеся в литературе, по существу не доказаны. По-видимому, исследователи при этом исходили из господствовавшей в свое время батолитовой гипотезы, согласно которой только гранитоидные интрузии могли быть источником всякого гидротермального оруденения, в том числе и ртутного. Эти представления занимали довольно прочные позиции и продолжают обсуждаться и в настоящее время, причем нередко высказываются противоположные мнения. Имеющийся фактический материал более соответствует представлениям о том, что ртутное оруденение, так же как нередко сопутствующее ему сурьмяное и мышьяковое, связывается с глубинными подкоровыми очагами базальтоидных и щелочно-базальтоидных магм, которые служат источником рудообразующих гидротермальных растворов.
Вывод о том, что практически все вулканогенные гидротермальные и эпитермальные ртутные месторождения принадлежат к одному генетическому типу низкотемпературных гидротермальных месторождений и обнаруживают генетическую связь с глубинными подкоровыми очагами базальтоидных и щелочно-базальтоидных магм, во многом предопределяет решение вопроса о природе рудообразующих растворов и источниках рудного вещества. Гидротермальные растворы, происхождение которых связано с глубинными магматическими очагами, по-видимому, были щелочными по своей природе растворами, насыщенными углекислотой, щелочами и растворимыми соединениями ртути и других сопутствующих ей металлов. Они, в свою очередь, привносились в магматические очаги интрателлурическими потоками из глубин мантии Земли, хотя, конечно, не исключено частичное заимствование рудного вещества гидротермальными растворами на путях их циркуляции из пород земной коры.
Некоторые исследователи связывают рудообразующие растворы не с процессами глубинного магмообразокания и активизации, а с явлениями регионального метаморфизма и рассматривают ртутные месторождения как метаморфогенно-гидротермальные. Однако эта точка зрения вызывает существенные возражения. Ей противоречит, в частности, факт значительного разрыва во времени процессов метаморфизма и рудообразования. Так, например, для Донецкой ртутной провинции возраст регионального метаморфизма устанавливается как доверхнепермский, в то время как ртутная минерализация оказывается более поздней, проникающей в пестроцветные толщи верхней перми. Еще более значителен разрыв во времени между процессами палеозойского метаморфизма и мезозойским оруденением в районах Горного Алтая и Тувы.
Рассмотренные примеры реально установленных взаимосвязей ртутной минерализации с проявлениями магматической деятельности позволяют оценить значение последних в качестве косвенных поисковых критериев, которые можно использовать при оценке перспектив отдельных регионов в процессе прогнозирования ртутного оруденения, а также при проведении детального тектоно-металлогенического районирования рудных провинций и слагающих их зон и поясов.
В масштабах глобальных рудных поясов наиболее отчетливо намечается связь ртутных провинций с областями проявления недавнего и современного базальтоидного вулканизма. Примером могут служить ртутные провинции внутренней зоны Тихоокеанского пояса и некоторые районы Средиземноморского пояса, в пределах которых располагаются крупные месторождения ртути вулканогенно-гидротермального генезиса.
Для рудных поясов и зон, выделяемых в пределах крупных рудных провинций, существенное значение в качестве благоприятных признаков их потенциальной рудоносности имеют пояса серпентинизированных гипербазитовых интрузий, являющихся индикаторами глубинности разломов и свидетельствующих о проникновении их в мантию Земли.
Важным критерием, указывающим на возможное развитие ртутной и сопутствующей ей эпитермальной минерализации (свинца, цинка, сурьмы, мышьяка, фтора), является проявление вдоль зон глубинных разломов дайковых комплексов базальтоидных и щелочно-базальтоидных пород, относящихся к самостоятельным малым интрузиям, связанным по своему происхождению с подкоровыми глубинными магматическими очагами. Эти проявления магматизма обычно характерны для поздних, посторогенных этапов развития складчатых областей либо связаны с этапом тектоно-магматической активизации складчатых областей, срединных массивов и платформ.
Интрузивные и эффузивные образования других типов имеют чисто структурную связь со ртутным оруденением и часто являются вмещающими для рудных тел и месторождений. Так, в ассоциации с телами лиственитов, продуктов гидротермального изменения ультраосновных пород, формируются протяженные (десятки и сотни километров) ртутоносные зоны, объединяющие иногда несколько рудных полей (рудные зоны Калифорнии, Горного Алтая, Южной Ферганы и др.). Системы дорудных даек и малых интрузий контролируют распределение оруденения в пределах рудных полей, являясь экранами или непосредственно рудовмещающими породами (месторождения Аляски, Кузнецкого Алатау, Приморья). Нередко рудные тела локализуются в связи с вулканическими аппаратами (Монте-Амиата, месторождения Закарпатья, Камчатки и др.).
Наконец, вулканогенные породы часто служат литологически благоприятной средой для локализации ртутного оруденения (горизонты липаритов на месторождении Пламенное на Чукотке; туфопесчаники на Терлигхайском месторождении в Туве; свита байосских порфиритов среди флишоидных пород на месторождениях Кавказа, покровы трахитов на месторождении Монте-Амиата и др.).