» » Ртутная провинция Северной Америки

Ртутная провинция Северной Америки

30.07.2016

Ртутная провинция Северной Америки входит в состав глобального ртутоносного Тихоокеанского пояса, выделенного впервые Г.Ф. Беккером. Ареал распространения ртутного оруденения охватывает весь запад континента от Аляски на севере до Трансмексиканского вулканического пояса на юге Мексики, а на востоке ограничивается восточным фронтом Кордильер. Лишь отдельные редкие месторождения ртути обнаружены за пределами этого пояса — на территории штатов Техас и Арканзас в складчатой системе Уачита. Еще восточнее, в зонах активизации платформы, известны разобщенные шлиховые ореолы киновари.
К настоящему времени на территории Северной Америки известно свыше 1500 месторождений и рудопроявлений ртути. Значительная часть из них служила объектом добычи, как правило, кратковременной. Лишь отдельные месторождения отрабатывались более продолжительное время — десятки лет, в исключительных случаях — до 100 лет. Библиография о ртутных месторождениях Северной Америки составляет несколько тысяч названий. Это работы Ф. Диксона, Е. Эккеля, Г. Танелла, Э. Бейли, Д. Уайта и др.
На территории Северной Америки выделяется несколько крупных региональных рудных поясов (рис. 43), среди которых наиболее ясно выраженным является ртутный пояс Берегових хребтов Калифорнии, намеченный еще Г. Беккером и В. Линдгреном. Он протягивается более чем на 600 км — от района Клиер-Лейк на северо-западе до зоны Поперечных хребтов на юго-востоке, при ширине порядка 60 км. В его состав входят такие широко известные ртутные рудные поля и месторождения, как Сульфур-Бенк, Нью-Альмаден, Нью-Идрия и др.
Ртутная провинция Северной Америки

Второй ртутный пояс выделяется в провинции Бассейнов и Хребтов, в основном на территории Великого Бассейна (Невада, США). Промышленная значимость этого пояса меньше, однако и в его пределах есть крупные ртутные месторождения и, в частности, рудное поле Опалит.
Третий крупный ареал ртутного оруденения выделяется на территории вулканических провинций Северо-Запада США. Наиболее значительными месторождениями здесь являются Алтуна, Хос-Хэвен, Блэк-Батт, Мортон.
Четвертым ртутоносным поясом, или провинцией, можно считать ареал, охватывающий юг Техаса и почти всю Мексику. На севере этот пояс начинается рудным узлом Терлингуа, а на юге заканчивается месторождением Гуитцуко. Всего в пределах пояса выявлено свыше 200 месторождений и рудных полей.
Наконец, выделяется ртутный пояс Внутренних Кордильер Канады, объединяющий рудное поле Пинчи-Лейк и ряд ртутоносных областей Юго-Западной Аляски (Ред-Девил и другие месторождения).
Ртутный пояс Береговых хребтов Калифорнии занимает первое место в Северной Америке по числу известных месторождений, в том числе крупных. Эксплуатация их развернулась в 50—60-е годы XIX века, а к 1960 г. общая продукция достигла 95 тыс. т ртути, что составляло 86% ртути, добытой в США, и около 75% в Северной Америке. В пределах пояса обнаружено свыше 300 отдельных проявлений и участков развития ртутной минерализации, группирующихся в месторождения, которые, в свою очередь, объединяются в рудные районы (поля), отстоящие друг от друга на 30—40 км: Клиер-Лейк, Уилбур-Спрингс, Ноксвилл, Восточный и Западный Маякмас, Гернвилл, Оуквилл, Сульфур-Спрингс, Маунт-Диабло, Эмеральд-Лейк, Нью-Альмаден, Стейтон, Центральный Сан-Бенито, Нью-Идрия, Паркфилд, Кембрия-Оушеник, Аделаида, Ринконада, Качума, Лос-Приетос. Кроме того, выделяется еще свыше двадцати более мелких рудных участков (рис. 44).
Ртутная провинция Северной Америки

Положение ртутного пояса и геотектонических структурах определяется его пространственной связью с провинцией Береговых хребтов Калифорнии. Главнейшей его особенностью является развитие францисканского комплекса, с которым пространственно связано большинство промышленных ртутных месторождений. Этот комплекс представлен мощной серией преимущественно морских вулканогенно-осадочных пород: туфопесчаников, песчаников, туфов, туфобрекчий, базальтоидных лав, алевролитов, глинистых сланцев с прослоями и пачками кремнистых сланцев, радиоляритов и известняков. По своему облику этот комплекс схож с группой относительно глубоководных снилит-кератофировых формаций, характерных для начальных этапов развития геосинклинальных прогибов. Вместе с тем разрезам этого комплекса присущи черты, свидетельствующие о мелко-водности и спокойной обстановке формирования, что отличает его от типичных представителей формаций этой группы. Слагающие его породы в целом слабо метаморфизованы; вулканогенные составляющие изменены до зеленокаменной стадии. Комплекс формировался на протяжении длительного периода времени: от верхней юры — титона до верхнего мела — сеномана.
Внутренняя структура францисканского комплекса еще не расшифрована, что связано со сложностью его строения. Установлен ряд крупных надвигов и запрокинутых сложно построенных складок, формирование которых часто сопровождалось внедрением ультрабазитов.
На северо-востоке францисканский комплекс сменяется отложениями комплекса Большой Долины, в состав которого входят терригенные породы того же возраста, но несколько иного состава. Состав терригенных пород этого комплекса аркозовый, лишь в немногих районах вдоль границы с францисканским комплексом встречаются вулканогенные базальтоидные породы, по облику сходные с таковыми францисканского комплекса. Причины возникновения этих двух одновозрастных и близких по мощности комплексов в тесном структурном сопряжении трактуются по-разному. По мнению одних исследователей, францисканский комплекс вместе с серпентинитами — это «меланж», продукт океанической коры, собранный в складки в результате подтока и погружения океанической коры под плиту континента. Согласно второй гипотезе, францисканский комплекс и комплекс Большой Долины сформировались в одном крупном интенсивно погружавшемся бассейне, а разделение осадков на два комплекса обусловлено поднятием цепи вулканических островов.
К концу мезозоя породы францисканского комплекса были прорваны телами ультрабазитов и смяты в складки.
На стадии ларамийского орогенеза (мел — палеоген) началось формирование орогенных структур Береговых хребтов с образованием впадин, заполненных третичными вулканогенно-осадочными образованиями. К концу эоцена в областях относительных поднятий развились крупные зоны чешуйчатых надвигов, а в седиментационных мульдах формировались морские молассы, содержащие значительное количество вулканогенного материала. В миоцене началось общее поднятие региона; при этом во впадинах морские отложения сменяются солоноватоводными. В конце среднего миоцена значительные подвижки произошли в основном по тем же структурным элементам, по которым ранее внедрялись интрузии ультрабазитов В результате образовалось большое количество так называемых кластических серпентинитов, а в районе рудного поля Нью-Идрия сформировалась даже целая пачка конгломератов — формация Биг-Блу мощностью до 300 м, почти целиком сложенная обломками серпентинитов.
В районах развития ртутных месторождений и проявлений нередко присутствуют вулканогенные третичные образования — бентонитовые глины и туффиты формации Крейенхаген эоцена и олигоценовые потоки и туфы базальтов гор Санта-Крус. В разрезе миоцена рудного района Нью-Альмаден имеются измененные дациты и дацитовые туфобрекчии, слагающие в районе месторождения Сенатор пласт мощностью до 12 м. На месторождении Нью-Альмаден отмечено проявление термального карста и минерализованных вод. К северу от залива Сан-Франциско распространены вулканогенные образования плиоцена, представленные андезитовыми лавами, брекчиями и туфами формации Сонома. С ртутными месторождениями здесь обычно ассоциируют горячие источники. Еще севернее, в районах ртутных рудных полей оз. Клир, Сульфур-Бенк, Гейзере, Уилбур-Спринге, развиты четвертичные вулканогенные образования, с которыми связаны горячие источники, отлагающие ртуть и в настоящее время.
Восточнее и юго-восточнее основного ареала развития ртутных месторождений пояса также встречаются разрозненные проявления ртутной минерализации, локализующиеся в измененных послемиоценовых вулканогенных породах — дайках, силлах и др. обычно андезитового и риолитового состава (Могум-Пик, Парамаунт, Косо, Валобу-Тустин, Дезерт Маркури).
По ареалу распространения, характеру связи с вулканизмом и особенностям внутреннего строения рудных районов последние можно разделить на три группы. Первым ареалом, или региональной ртутоносной зоной, является центральная часть пояса — от залива Сан-Франциско до округа Кингс, включающая ртутные рудные районы от Маунт-Диабло на севере до Паркфилд на юге. Наиболее крупными являются рудные районы Нью-Альмаден и Нью-Идрия. Второй ареал включает район к юго-западу от батолита Береговых хребтов, сложенный породами францисканской серии, развитыми непосредственно вдоль побережья Тихого океана параллельно зоне Поперечных хребтов. Он включает ртутные районы от Кембрия-Оушеник на северо-западе до Лос-Приетос на юго-востоке. И, наконец, к третьему ареалу относится группа ртутных районов, расположенных к северу от залива Сан-Франциско и наиболее тесно генетически связанных с молодым вулканизмом.
Ниже приводится характеристика наиболее крупных ртутных районов Калифорнии, представляющих интерес не только с промышленной точки зрения, но и являющихся ключевыми объектами для понимания условий размещения и локализации ртутного оруденения всей Северо-Американской ртутной провинции.
Рудный район Нью-Альмаден расположен в округе Санта-Клара — в средней части ртутного пояса. Часть месторождений этого округа известна с 1848 г., и за время эксплуатации этот район дал около 40% всей промышленной ртути Калифорнии. Наиболее полная сводка по геологии и рудоносности района была опубликована Э. Бейли и Д. Эверхартом.
Рудный район Нью-Альмаден связан с зоной глубинных разломов Шеннон и Бен-Тровато, на поздних этапах развивавшихся как правые сдвиги. Клиновидный блок Лос-Капитансильос, заключенный между этими разломами и сложенный главным образом францисканским комплексом, прорванным интрузиями серпентинизированных гипербазитов, объединяет ряд месторождений, расположенных единой полосой длиной около 8 км и тяготеющих к наиболее приподнятой и интенсивно раздробленной юго-западной части блока. С запада на восток это: Гваделупе, Сенатор, Сан-Матео, Энрикита, Провайденс, Америка и Нью-Альмаден. Большинство из них, в свою очередь, состоит из рудных участков и рудных тел, количество которых на отдельных месторождениях (Нью-Альмаден) может достигать 20. Вторая рудная зона расположена в 2— 2,5 км к северу от разлома Шеннон — вдоль параллельного ему регионального дизъюнктивного нарушения, по которому породы францисканского комплекса и серпентиниты подняты и несколько надвинуты на юго-запад на более молодые отложения мела. В пределах этой зоны известно два месторождения — Санта-Тереза и Бернал, существенно уступающих по масштабам объектам первой рудной зоны.
Наиболее крупным является месторождение Нью-Альмаден, добыча на котором составила около 36 тыс. т ртути. Большая часть рудных тел этого месторождения приурочена к кремнисто-карбонатным породам типа лиственитов, развитым вдоль верхней поверхности серпентинитового силла, для которого Э. Бейли отмечает наличие интрузивных контактов и приконтактовых изменений в породах францисканского комплекса. Серпентиниты образуют интрузии типа силлов, в большинстве случаев интенсивно нарушенные последующими подвижками. Вдоль тектонического контакта серпентинитов и пород францисканского комплекса развивается так называемая альта — порода, представляющая собой милонит — тектоническую глинку трения с включением дробленых обломков окружающие пород и лиственитов. Мелкие тела серпентинитов иногда раздроблены полностью. Листвениты — продукт гидротермального изменения как серпентинитов, так и пород францисканской серии. Они образуют тела мощностью от 1—2 до 20—30 м. Листвениты, «альта» и вмещающие породы разбиты тектоническими трещинами северного и северо-восточного простираний, несущими киноварное оруденение.
Рудные тела, сформировавшееся в зонах дробления на контакте серпентинитов и пород францисканского комплекса — непосредственно под «альтой», относятся к наиболее крупным. Особенно благоприятным является случай, когда верхний контакт силла серпентинитов относительно пологий. При крутом падении контактовой поверхности большую роль играют поперечные трещиноватые зоны. Помимо этих двух вариантов на месторождении и в рудном районе наблюдаются и некоторые другие структурные типы рудных тел. Так, например, у нижнего контакта силла серпентинитов встречаются иногда очень богатые, но мелкие рудные тела, бедные рудные тела преобладают в карбонатизированных участках внутри силла серпентинитов, а также в измененных граувакках францисканского комплекса.
Для рудного района Нью-Альмаден характерен весьма значительный вертикальный размах промышленного ртутного оруденения — свыше 850 м.
Единственным промышленным ртутным минералом на месторождении является киноварь, но в небольших количествах присутствуют также само-рудная ртуть, метациннабарит к тиманит. Из других сульфидов широко распространен пирит, в меньших количествах отмечаются антимонит, халькопирит, сфалерит и галенит. На ряде участков отмечены высокие концентрации углеводородов, смолы и нефти, участвующих в образовании так называемых «пенистых» ртутных руд, строение которых позволяет говорить о совместной циркуляции жидких углеводородов и ртутьсодержащих растворов.
На глубоких горизонтах месторождения Нью-Альмаден наблюдались интенсивные выделения углекислого газа и метана. Поблизости от месторождения расположены холодные углекислые источники Сода-Спрингс.
Э. Бейли считает, что месторождение сформировалось в шесть основных стадий. На первой стадии — в позднем мелу — внедрились серпентиниты и образовалась «альта» вдоль края интрузивного тела. На второй стадии — в позднем миоцене или плиоцене — были сформированы тела кварц-карбонатных пород (за счет дробленых серпентинитов в контакте с «альтой»). На третьей стадии возникла система мелких крутых открытых трещин северо-восточного простирания, секущих листвениты у интрузивного контакта. На четвертой стадии — в плиоцене — формировались ртутные рудные тела путем замещения киноварью кремнисто-карбонатных пород в зальбандах трещин. На пятой стадии — в плиоцене — происходило заполнение открытых трещин доломитом и кварцем в ассоциации с небольшим количеством киновари. На шестой стадии — в плейстоцене (и поныне) — происходила эрозия участка месторождения и рудных тел и локально формировались киноварные россыпи, содержащие гальку богатых руд и служившие предметом промышленной добычи.
Рудный район Нью-Идрия расположен в южной части гор Диабло. По значимости он второй в Северной Америке.
Главной структурной особенностью этого рудного района является тяготение к крупному (21х8 км), вытянутому в субширотном направлении массиву серпентинитов, прорвавшему францисканский комплекс и внедрившемуся в терригенные породы формации Паноч верхнемелового возраста. Он окружен кольцевым сбросом, и поэтому серпентиниты не имеют интрузивных контактов и интенсивно раздроблены даже в центре массива.
Ртутные месторождения приурочены к зоне тектонического контакта и реже к линейным зонам дробления внутри блока серпентинитов. Всего в районе насчитывается более 20 месторождений, но главнейшее из них — Нью-Идрия. Это месторождение расположено на северо-востоке района в зоне одноименного крутого надвига, ограничивающего блок серпентинитов. На месторождении развиты рудные тела трех типов — гнезда в дробленых зонах, линзообразные скопления массивных руд в структурных ловушках и вкрапленность киновари в пористых пластах терригенных пород. На месторождении широко распространены кварц-карбонатные породы (листвениты), но обычно они содержат бедную ртутную минерализацию, а наиболее крупные рудные тела заключены в гидротермально измененных терригенных породах формации Паноч и реже — францисканского комплекса. Протяженность рудных тел на глубину достигает нескольких сотен метров. Главным ртутным минералом является киноварь, однако в некоторых рудных телах ведущую роль играет метациннабарит. В заметных количествах присутствует и самородная ртуть, по-видимому, гипогенная.
Остальные ртутные рудные районы центральной части пояса Береговых хребтов обнаруживают черты сходства либо с месторождением Нью-Альмаден, либо Нью-Идрия.
Несколько особняком стоит рудный район Стейтон, расположенный в районе развития третичных вулканитов. На одноименном месторождении, первоначально разрабатывавшемся на сурьму, ртутная минерализация развита в зоне разломов, секущей базальты. Мощность оруденелых пород — до 25 м. На месторождении Джипси ртутное оруденение также приурочено к окремнелой брекчированной зоне в измененных базальтах. В рудном районе Сан-Бенито большинство рудных тел заключено в измененных песчаниках францисканского комплекса и формации Паноч.
Юго-восточная часть пояса Береговых хребтов включает рудные районы Кембрия-Оушеник, Аделаида, Ринконада, Качума и Лос-Приетос. Характерной их особенностью является приуроченность к блоку францисканских пород, отделенному от северной области развития этого комплекса Салинийским гранитно-метаморфическим блоком — частью батолита Береговых хребтов, ограниченного с юго-запада глубинным разломом Насименто. Породы францисканского комплекса нередко перекрыты миоценовой морской мелководной молассой, включающей местами силлы диабазов. Молодой вулканизм представлен в регионе дайками и штоками риолитов и андезит-базальтоидов третичного или четвертичного возраста. Характерно развитие вертикальных подвижек, в результате которых породы францисканского комплекса и серпентиниты имеют тектонические контакты с более молодыми осадочными и вулканогенными породами.
Для ртутного оруденения этой зоны наряду с чертами, общими для центральной части пояса — связью с контактами серпентинитов, приуроченностью к кварц-карбонатным породам, наблюдаются и некоторые отличия, проявляющиеся в большей роли в рудолокализации зон дробления, особенно пористых пород. Так, на месторождении Оушеник вмещающими являются третичные осадочные породы, представленные конгломератами, сланцами и песчаниками, интрудированными дайками анальцимовых диабазов. Основное рудное тело локализуется в миоценовых песчаниках. Наиболее богатые руды представлены густой вкрапленностью киновари в среднезернистых миоценовых песчаниках, а бедные их разности — самородной ртутью и порошковатой киноварью в тонкозернистых песчаниках. В миоценовых глинистых сланцах наряду с киноварью отмечаются высокие содержания битумов. Выработки взрывоопасны из-за выделений метана.
Северо-западная часть пояса Береговых хребтов протягивается от залива Сан-Франциско на юге до оз. Клиер на севере и включает в себя восемь рудных районов: Сульфур-Спрингс, Оуквилл, Гернвилл, Западный и Восточный Маяк-мас, Ноксвилл, Уилбур-Спринге, Клиер-Лейк.
Относительно широкое развитие молодого вулканизма в пределах зоны распространения пород францисканского комплекса и наличие здесь же многочисленных термальных источник эв, в ряде рудных районов ассоциирующих с ртутными месторождениями, отличают эту часть пояса от описанных выше.
На ряде месторождений одновременно встречаются рудные тела, обычные для лиственитового типа, и тела, связанные с поствулканогенными образованиями — зонами опалитизации, алунитизации и аргиллизации.
Пространственная и геолого-структурная связь рудных тел с контактовыми зонами серпентинитовых массивов и локализующимися вдоль них кварц-карбонатными породами (лиственитами) четко прослеживается на многих месторождениях Западного и Восточного Маякмаса, района Уилбур-Сирингс, Ноксвилл. Вместе с тем здесь же, в непосредственной близости от ртутных месторождений, распространены а термальные источники. Так, на месторождении Уилбур-Спринге, тяготеющем к периферическим частям крупного серпентинитового массива, внедрившегося по глубинному разлому, ограничивающему область распространения францисканского комплекса Большой Долины, большая часть рудных тел группируется вдоль зоны разлома Сульфур-Крик, к которой приурочено и большинство термальных источников. При этом около каждого месторождения ртути есть как минимум один источник, а там, где нет источников, нет и ртутных месторождений.
В пределах рудных полей широко распространены углеводороды нефтяного ряда, нередко ассоциирующие непосредственно с рудными телами. Кроме киновари — главного рудного минерала — на ряде месторождений развиты самородная ртуть и метациннабарит. На месторождении Ноксвилл основным минералом вообще является первичный метациннабарит, скопления которого приурочены к зоне дробления, представленной милонитами типа «альта» и кремнисто-карбонатными породами.
Многие месторождения этого района приурочены не к серпентинитам, а к зонам проявления молодого вулканизма. Наиболее значительными объектами этого типа являются месторождения Оут-Хилл и Оут-Хилл-Икстешн. На месторождении Оут-Хилл рудные тела приурочены к зонам каолинизации, развитым вдоль разломов, секущих песчаники францисканского комплекса. Они образовались вблизи поверхности под покровом базальтовых лав третичного возраста. Рудные тела локализуются иногда и в зонах дробления и измененных базальтах и туфах, что отмечается, например, для месторождений Манхэттен (Ноксвилл) и Сент-Джонс (Сульфур-Спрингс).
Существенной структурной особенностью многих рудных районов региона является развитие разломов широтного и северо-восточного простираний — поперечных к простиранию основных складчатых структур региона. Так, например, месторождение Сульфур-Бенк приурочено к зоне разломов северо-восточного простирания, месторождение Ноксвилл локализовано в блоке, ограниченном разломами широтного простирания.
В ряде случаев совместно с ртутью отмечается и золото. Месторождение Мансанита (Уилбур-Спринге) первоначально разрабатывалось на золото, а киноварь на нем получали лишь попутно.
Ртутный пояс провинции Бассейнов и Хребтов был выделен на территории США еще Г.Ф. Беккером и В. Линдгреном. Он протягивается меридиональной полосой около 600 км в длину при ширине 200—250 км от юго-восточной части штата Орегон на севере до юга Невады. Суммарная продукция пояса составляет около 3 — 4% ртути, полученной в Северной Америке. Пояс объединяет около 40 месторождений или рудных округов, из которых самые значительные — Опалит (Кордеро), Ботл-Крик, Антелоп-Cпринге, Унион, Пилот-Маунтейнс, Фиш-Лайк. Он выражен менее четко, чем описанный выше ртутный пояс Береговых хребтов. Ясное поясовое размещение наблюдается главным образом для упомянутых выше месторождений, расположенных вдоль центральной оси пояса. Мелкие месторождения и проявления образуют довольно неопределенный ареал вокруг осевой части пояса.
Главной структурной особенностью провинции Бассейнов и Хребтов является наличие системы крупных субмеридиональных блоковых поднятий и прогибов, интенсивно развивавшихся в позднетретичное и четвертичное время и вызвавших образование многочисленных хребтов и межгорных впадин. Структура блокового типа наложена на более древние структуры запада Северной Америки.
Все промышленные ртутные месторождения пояса расположены в зоне развития эвгеосинклинальных формаций палеозоя и мезозоя, крайнее восточное распространение которых определяется системой надвигов (Кинг, 1961), по которым эвгеосинклинальные отложения надвинуты с запада на миогеосинклинальные комплексы пород с амплитудой перемещения до 65 км. Можно наметить три основных типа ртутного оруденения. Первым является опалитовый тип, хорошо изученный на одноименном месторождении. Второй связан с зонами изменения в молодых вулканогенных, чаще всего риолитовых и базальтоидных породах (месторождение Кордеро). К третьему типу относятся проявления ртутной минерализации вдоль зон дробления в разнообразных породах.
Рудное поле Опалит (Кордеро) располагается на границе между штатами Орегон и Невада и включает месторождения Опалит, Бретц и Кордеро, на которых добыто в общей сложности не менее 3 тыс. т ртути. Месторождения приурочены к зонам крутопадающих разрывов, образующих в совокупности полукольцо длиной 35 км на границе вулканической кальдеры.
В основании разреза залегают миоценовые андезпто-базальтовые лавы и туфы, перекрытые тонкослоистыми озерными отложениями, заполнившими обрушенную кальдероподобную структуру. Большинство известных месторождений ртути (Опалит, Бретц и др.) лежат вдоль северного отрезка края кальдеры, а месторождение Кордеро располагается непосредственно на ее предполагаемом юго-восточном фланге.
На месторождении Опалит ртутное оруденение приурочено к зонам брекчирования в теле опалитовых пород площадью около 85 тыс. м2, при мощности до 30 м. Это грибообразное тело сформировалось, по-видимому, в плиоцене в результате окремнения пластов туфов и озерных отложений при поствулканической гидротермальной деятельности. Киноварная минерализация одновременна с последними стадиями окремнения, которым предшествовала фаза деформации и дробления, вследствие чего опалитовое тело приобрело форму пологой седловидной залежи и было разбито системами разрывных нарушений. Киноварь образует вкрапленность в верхних частях опалитового тела, но наиболее богатые ее скопления приурочены к зонам крутых разрывов. Киновари сопутствуют небольшие количества саморудной ртути, терлингуаита и пирита. Породы ниже тела опалитов интенсивно аргиллизированы и также содержат вкрапленники киновари.
Месторождение Кордеро залегает в крутопадающей толще андезитовых лав, туфов, брекчий, а также озерных отложений, секущихся серией крутопадающих же разрывных нарушений северо-восточного простирания. На верхних горизонтах месторождения развиты опалиты, содержащие мелкие рудные тела с вертикальной протяженностью до 30 м. Ниже области развития опалитовых тел располагаются породы, характерным процессом изменения которых является не окремнение, а каолинизация, монтмориллонитизация и алунитизация.
Основная масса добычи шла за счет отработки крупного рудного тела, залегающего на глубинах от 75 до 250 м от поверхности. Вмещающие породы здесь представлены интенсивно монтмориллонитизированными, каолинитизи-рованными и частично опалитизированными риолитами. Киноварь в ассоциации с обильным марказитом, гематитом и пиритом образует вкрапленность, а также прожилки и гнезда вдоль висячего крыла хорошо выраженного разрывного смещения. Отложение марказита и некоторой части пирита предшествовало образованию киновари.
Многочисленные обогащенные рудные гнезда приурочены к мелким разрывам и местам их пересечения. Для богатых руд характерно присутствие баддингтонита (NH4-содержащей разновидности полевого шпата). Повсеместно по рудной зоне встречается барит. Ниже уровня грунтовых вод отмечаются местами значительные скопления алунита, ярозита и глинистых минералов. Температура в горных выработках Кордеро значительно повышена. На глубинах 200 и 270 м наблюдается большой приток термальных вод. В последние годы крупная залежь выявлена в озерных осадках на границе с риолитами (месторождение Мак-Дермит). Рудный минерал — оксихлорид ртути кордероит.
В пределах пояса известны месторождения, где ртутная минерализация целиком представлена опалитовым типом. Так, например, небольшое месторождение Бакскин Пик, входящее в горнорудный район Нейшенэл, известный первоначально как золотодобывающий, представлено выдержанной (450x250 м) и достаточно мощной (до 35 м) залежью опалитов (окремненных вулканических пеплов и туфов), образующей покров у вершины пика Бакскин.
Вместе с тем на большинстве крупных объектов распространены секущие рудные тела, либо связанные с зонами дробления в породах разнообразного состава, в том числе и вулканогенных, либо метасоматически замещающие вулканиты. Многие ртутные месторождения пояса входят в состав эпитермальных золоторудных рудных полей, например рудный округ Националь, Имлай, Гольдбенкс, Элко, Неите, Флюорин.
Ртутоносные районы вулканических провинций Северо-Запада США (штаты Орегон, Вашингтон, Айдахо и Калифорния) связаны с проявлениями третичной и четвертичной эффузивной деятельности. Вулканогенные породы и структуры — лавовые плато, конусы вулканов, складчатые или образованные блоковыми сбросами хребты, созданные деформацией вулканогенных комплексов, играют доминирующую роль в облике структуры Кордильер в этом регионе. Здесь выделяются Береговые хребты, протягивающиеся вдоль Тихоокеанского побережья; Каскадные горы, отделенные от Береговых хребтов поясом депрессий; Колумбийское плато.
Береговые хребты в районе штатов Орегон и Вашингтон сложены в основном мощной ранне- и среднетретичной толщей спилит-кератофирового облика. В пределах Каскадных гор в северной части штата Вашингтон развиты преимущественно породы мезозоя, метаморфизованные и прорванные гранитными интрузиями. В четвертичном периоде на территории Каскадных гор возникла цепь вулканических конусов, из которых самый южный — Лассен-Пик — активен и в настоящее время. Колумбийское плато сложено среднетретичными платобазальтами, обычно слабо деформированными и образующими плоскогорья.
Ни платобазальты Колумбийского плато, ни плиоценовые андезиты Восточных (Высоких) Каскадных гор, ни молодые интрузивы не несут ртутного оруденения. В северо-западной вулканической провинции можно выделить две основные области развития ртутной минерализации: пояс, простирающийся от северо-западной части штата Вашингтон (месторождение Роял-Ривод) до юго-западной части Орегона (месторождение Маунтин-Кинг) и севера Калифорнии (месторождение Алтуна), и рудный район, связанный с поднятием Очоко-Голубые горы.
Наиболее крупным ртутным месторождением области является Алтуна, расположенное на юге в горах Кламат. Рудные тела на нем связаны с крутопадающей зоной дробленых пород, секущей окремненные и карбонатизиро-ванные порфпритовые диориты и серпентинизпрованные перидотиты. Рудные тела обнаружены только в диоритах; промышленное оруденение в серпентинитах в отличие от месторождений Береговых хребтов Калифорнии отсутствует.
Месторождение Грин-Ривер (штат Вашингтон) локализовано в толще углистых сланцев и песчаников эоценового возраста. Киноварь в ассоциации с реальгаром и аурипигментом выполняет трещины в зонах рассланцевания, а также образует обильную вкрапленность в углистых сланцах и глинистых углях. На одном из участков киноварная (в ассоциации с реальгаром и аурипигментом) минерализация приурочена к крутопадающему угольному пласту.
В ртутном округе Очоко (центральный Орегон) область распространения рудной минерализации приурочена к андезитам, туфам, грубообломочным брекчиям и грязевым лавам формации Кларно эоценового возраста. Наиболее продуктивные рудные тела приурочены к брекчbрованным зонам, развивающимся по контактам интрузий риолитов и риодацитов с вмещающими породами. Наиболее распространенный ртутный минерал — киноварь, местами обильна самородная ртуть, широко распространен, хотя и в малых количествах, метациннабарит. Из ассоциирующих минералов отмечаются марказит и углеводороды. Жильные представлены карбонатными и кремнистыми минералами.
Ртутная область Блоковых плато Техаса — Мексики расположена в пределах крупной зоны, охваченной молодой орогенией, именуемой системой Блоковых плато Соноры-Чиахуа. На севере и северо-востоке она накладывается на краевую зону верхнепалеозойской складчатой системы Уачита, на юге ограничена Трансмексиканским вулканическим поясом в пределах которого широко развит современный вулканизм и который является геологической границей континента Северной Америки. В пределах этой обширной области молодые орогенные движения наложены на гетерогенное основание, сложенное мио- и эвгеосинклинальными формациями мезозоя и терригенно-карбонатными и вулкано-терригенными мезозойскими и раннетретичными формациями.
Наибольший интерес представляют рудный узел Терлингуа на западе Техаса и некоторые рудные поля Мексики.
Ртутный район Терлингуа дал около 5 тыс. т ртути, из них свыше 90% приходится на долю рудников Чизос-Рэйнбоу, Марипоза и Стади-Батт. Всего в ртутный район Терлингуа входит свыше двадцати ртутных рудных полей и месторождений, и, по-видимому, он может рассматриваться как сложный рудный узел.
Тектонической особенностью позиции рудного узла является его приуроченность к району наложения молодой орогении и вулканизма на периферическую часть области структур верхнепалеозойской складчатой системы Уачита.
Большинство месторождений сконцентрировано в субширотной полосе длиной около 35 км, прослеживающейся вдоль моноклинали Терлингуа, сложенной карбонатной толщей нижнемелового и толщей глинистых сланцев верхнемелового возраста. В районе широко развиты карстовые явления, особенно вблизи кровли известняков формации Буда. При этом соотношение карста и вулканизма неоднозначно. Есть карст более поздний, чем основные проявления вулканизма района, например, на месторождении Брустер, где столб карстовой брекчии сечет пластовую интрузию, и есть проявления вулканизма, более молодые, чем карст, как, например, на участке месторождения Марипоза, где вулканическая порода заполняет более древнюю карстовую полость.
Одно из наиболее крупных месторождений района (Чизос-Рэйнбоу) приурочено к слабодислоцированным, но интенсивно раздробленным меловым глинистым сланцам и известнякам. В районе месторождения вулканиты представлены щелочными трахиандезитами. Здесь распространены три типа рудных тел: киноварная минерализация в кальцитовых жилах; залежи на контакте известняков Девилс-Ривер с перекрывающими их породами формации глинистых сланцев Грэйсон позднемелового возраста; трубчатые залежи в брекчированных породах. В кальцитовых жилах наблюдается слабая киноварная минерализация; то же можно сказать и о зоне контакта между породами формации Грэйсон и подстилающими их известняками. Основная масса руд концентрируется в брекчированных порогах, часто приуроченных к зонам разломов в известняках. В карбонатно-терригенных породах формаций Грэйсон и Буда отмечаются столбообразные тела брекчий, формирование которых обусловлено процессами карстообразования. Так, наиболее крупное столбообразное рудное тело представляет собой вертикальный цилиндр, состоящий из глыб и обломков известняка, сцементированных глинистым цементом. Наибольшее количество ртути дало уникальное рудное тело, представляющее собой карстовую брекчиевую трубку, прослеженную с поверхности на глубину до 75 м от древнего уровня грунтовых вод.
На месторождении Марипоза породы надрудной формации Грэйсон эродированы почти на всей площади и большинство рудных тел выходит на поверхность. Они концентрируются вдоль разломов северо-восточного простирания и связаны с протяженными карстовыми полостями, заполненными измененным и оруденелым глинистым материалом.
Месторождение Стади-Батт пространственно связано с клинообразным силлом тонкозернистых кварцевых сиенитов, внедрившимся в позднемеловые глинистые сланцы Терлингуа, сильно обожженные в зоне контакта. Ртутную минерализацию несут многие трещины, развитые как в интрузивных, так и в осадочных породах; наиболее богатые руды установлены в зоне контакта.
На верхних горизонтах месторождения Терлингуа установлены значительные количества каломели,оксихлоридов ртути,самородной ртути, монтроидита и других редких вторичных минералов ртути. С.С. Смирнов объяснял обилие в районе Терлингуа редких минералов ртути среди прочих условий крайне сухим климатом, обусловившим повышенное содержание хлоридов в поверхностных водах. Кроме того, в рудах Терлингуа сравнительно обильны пирит и пиролюзит.
На мексиканской части рассматриваемой ртутоносной области известно более 200 месторождений ртути. Наиболее распространенными являются месторождения, приуроченные к третичным риолитам, где киноварь образует небольшие гнезда, вкрапленность и маломощные жилы. Часто встречаются также метасоматические залежи в карбонатных породах, ассоциирующие с метасоматическими же залежами гипса.
Примером первого типа является месторождение Лус-Жульета, район которого сложен третичными андезитами, риолитами и туфами риолитов, разбитыми крутопадающими нарушениями. Основные рудные тела приурочены к межформационным брекчиям на контакте риолитов и андезитов, а рассеянная ртутная минерализация установлена вдоль зон тектонических нарушений и рассланцевания в риолитах, обычно сильно окварцованных.
Типичным примером месторождения типа замещения в карбонатных породах является месторождение Гуитцуко (в Герреро). С 1869 по 1943 г. на нем было добыто 2500 т ртути и 738 т сурьмы. На верхних горизонтах содержание ртути достигало 0,3% , а сурьмы 16% .
Район месторождения сложен брекчированными известняками, нарушенными многочисленными сбросами и прорванными интрузией биотитовых гранитов. Известняки первоначально подверглись процессу доломитизации, а затем в результате воздействия сернокислых растворов были замещены ангидритом, превратившимся потом в гипс. Залежи гипса в сильной степени закарстованы, карстовые полости и карманы заполнены глинистой брекчией. Рудные минералы замещали цемент брекчии и обломочный материал в карстовых пустотах. Ливингстонит — комплексный ртутно-сурьмяный сульфид — основной компонент руды. Гуитцуко — единственное в мире ливингстонитовое месторождение. Руда содержит также антимонит, киноварь, метациннабарит и пирит. Среди жильных минералов преобладают гипс, кальцит, самородная сера, графит и флюорит.
На другом, сходном с описанным, месторождении Найка (район Чиауауа), ртутные руды представлены уже киноварью, с которой ассоциируют серебряновисмутовые минералы и халькопирит. На этом месторождении проявлены и несколько более ранние арсенопирит-пиритовая и сфалерит-галенит-халькопиритовая стадии рудной минерализации.
Ртутный пояс Внутренних Кордильер Канады начинается в Юконе россыпными месторождениями Миллер-Крик и Ливингстон-Крик и оканчивается в Британской Колумбии у границы с штатом Вашингтон (США). В его пределах выделяется несколько изолированных рудных зон и полей.
Область распространения месторождений и проявлений ртути ограничена пределами Внутреннего (Межгорного) тектонического пояса Канадской Кордильеры. Он располагается между Береговым кристаллическим поясом (Прибрежный батолит) на западе и поясом Оминека на востоке. Комплекс кислых плутонических пород, составляющих Береговой кристаллический пояс, прослеживается непрерывно на расстоянии 1700 км от п-ова Юкон через выступ Аляски до южных районов Британской Колумбии. Тектонический пояс Оминека, сложенный протерозойскими и раннепалеозойскими осадочными и метаморфическими породами, протягивается длинной узкой полосой через всю Британскую Колумбию к западу от рва Скалистых гор. Межгорный тектонический пояс по общим чертам тектоники и магматизма обнаруживает аналогию с областью Бассейнов и Хребтов США (Sutherland, Brown, 1971 г.).
Все месторождения и проявления ртути в Межгорном тектоническом поясе Канадской Кордильеры, за исключением группы Кемлуис, приурочены к сбросовым нарушениям, развивающимся на границе с соседними структурами Оминека и Берегового кристаллического пояса. Вдоль зон этих краевых разломов происходило внедрение гипербазитов. Возраст их предположительно доюрский. Выделяются три основные ртутнорудные зоны.
Первая и наиболее значительная приурочена к сбросовому нарушению Пинчи-Лейк и примыкающему к нему сбросу Мэнсон. В этой зоне располагаются крупные месторождения Пинчи и Такла, а также многочисленные проявления и киноварные россыпи (например, Квеснел-Форк). К сбросу Фрезер-Ялаком, на своем протяжении частично совпадающему с границей Берегового кристаллического и Межгорного поясов, тяготеет рудное поле Бралорн.
Месторождения и проявления ртути в Канадской Кордильере размещаются в разнообразных породах: от позднепалеозойских известняков, песчанистых известняков, кварцитов и ультраосновных пород до мезозойских и третичных осадочных (преимущественно кварц-слюдистых и глаукофановых сланцев), а также эффузивных пород. Обычно вмещающие породы интенсивно гематитизированы и доломитизированы.
Возраст ртутной минерализадии по аналогии с более южными районами предположительно кайнозойский.
Месторождение Пинчи является крупнейшим в описываемой зоне. Слагающие его породы представлены пермскими частично метаморфизованными осадочными образованиями: известняками, кварцитами, глаукофановыми сланцами, секущимися многочисленными дайками и силлами гранодиоритов, пироксенитов, габбро и серпентинитов. Возраст ультраосновных интрузий пермотриасовый. Верхняя часть разреза представлена туфами, андезитами и базальтами третичного возраста.
Месторождение приурочено к зоне брекчирования (вдоль сброса Пинчи-Лэйк). Киноварь встречается в небольших прожилках, а также образует импрегнации в кремнисто-карбонатных породах (лиственитах) по контакту с ультра-основными интрузиями. Из других минералов отмечаются аркверит, антимонит, реальгар, самородный мышьяк и пирит. Из жильных присутствуют кварц, кальцит, доломит, алунит и барит.
В непосредственной близости от месторождений ртути Внутреннего пояса находятся месторождения сурьмы и проявления золота.
Ртутная область Внутренних Кордильер Аляски занимает срединное положение между расположенной на юге дугообразной Тихоокеанской горной системой и простирающейся на восток системой Скалистых гор на севере. Ртутная рудная зона протягивается на 400 км параллельно северо-западному склону Алеуто-Аляскинского хребта, входящего в Тихоокеанскую горную систему.
Основные структуры ртутной рудной зоны Юго-Западной Аляски имеют северо-восточное простирание. Дизъюнктивные нарушения являются частями крупной системы разрывов Денали, прослеживающейся по дуге от Бристольского залива до Юго-Восточной Аляски и далее в Канаду параллельно границе континента.
Ртутное оруденение локализуется преимущественно в породах осадочных формаций — в сланцах ордовика — силура, девона — карбона и мела, интрудированных многочисленными дайками, силлами и штоками пород различного состава — от диабазов и толеитов до альбитовых риолитов и гранитов. Излившиеся породы представлены оливиновыми базальтами и риолитами позднемелового и третичного возраста. Они приурочены в основном к центральной части ртутной рудной зоны, залегая несогласно на породах групп Гемук и Кускоквим.
Все перечисленные выше толщи секутся разрывными нарушениями. Некоторые из них активны и в настоящее время. Большинство месторождений ртути находится в тесной связи с сильно измененными дайками, интрудировавшими граувакки, сланцы и алевролиты групп Кускоквим и Гемук.
Месторождения ртутной рудной зоны Юго-Западной Аляски относятся к ртутной и сурьмяно-ртутной рудным формациям, реже к мышьяково-ртутной.
Месторождение Ред-Девил относится к наиболее типичным для Аляски. Наряду с месторождениями Элис и Бесси, Уиллис, Барометр и др. оно может быть включено в группу кварц-диккитовых месторождений. Месторождение Ред-Девил является самым крупным производителем ртути на Аляске: здесь получено более 700 т металла. Месторождение приурочено к юго-западному крылу Слитмутской антиклинали, имеющей северо-западное простирание. Его район сложен граувакками и сланцами группы Кускоквим, которые интрудированы диабазовыми дайками. Ртутное оруденение локализуется в местах пересечения измененных даек с многочисленными более молодыми разрывными нарушениями. Рудные тела имеют форму столбов: при мощности до 1—2 м они прослеживаются на глубину до нескольких сотен метров.
Последовательность проявления стадий минерализации на месторождении Ред-Девил выражается следующим рядом: карбонаты I стадии — кварц I стадии — минералы мышьяка — антимонит — киноварь — кварц II стадии, карбонаты II стадии — глинистые минералы.