» » Рудоносность метасоматических фаций

Рудоносность метасоматических фаций

13.08.2016

В случае интенсивного развития метасоматических процессов, захватывающих громадные объемы вмещающих (окружающих) пород, как это обычно наблюдается на месторождениях медно-молибденовой формации, в качестве одного из актуальных вопросов встает вопрос о рудоносности отдельных метасоматических фаций, о месте концентрированного рудоотложения в общей схеме развития эндогенного процесса. От решения его во многом зависят достоверность прогнозной оценки рудных проявлений и выбор наиболее целесообразного направления поисково-разведочных работ. К сожалению, как показали проведенные в последнее время симпозиум в Алма-Ате и конференция в Ленинграде, проблема метасоматизма и оруденения, в частности, рудоносности метасоматитов, — это преимущественно еще «вещь в себе». Имеющиеся (и при этом многочисленные) сведения о рудоносности метасоматических фаций (в том числе и на медно-молибденовых месторождениях) довольно противоречивы.
He ставя целью анализ общей рудоносности метасоматических образований медно-молибденовых месторождений в целом, рассмотрим продуктивность отдельных метасоматических фаций по приведенным выше группам метасоматитов.
Для месторождений Алмалыкского рудного района большинство исследователей наиболее рудоносными считают средне- и слабоизмененные породы. Другие сдвигают максимум оруденения в сторону более интенсивно измененных образований: кварц-серицитовой, серицит-кварцевой и даже монокварцевой фаций. Однако для Кальмакырского месторождения в настоящее время более обоснованным является взгляд о приуроченности максимального оруденения к среднеизмененным серицитизированным и примыкающим к последним пропилитизированным образованиям.
На основании математической обработки большого фактического материала по месторождению Дальнее И.М. Голованов и др., С.Т. Бадалов и др. пришли к выводу о том, что «интенсивно измененные процессами кварц-серицитового метасоматоза вмещающие породы неблагоприятны для локализации прожилково-вкрапленных ... руд». По их данным, в слабо- и среднеизмененных породах, «представленных в основном серицит-хлоритовой и кварц-серицит-хлоритовой фациями нередко с реликтами биотита и роговой обманки, на месторождении Дальнее размещено в 5—6 раз больше медно-молибденовых руд, чем в интенсивно измененных породах кварц-серицитовой и монокварцевой фаций». Ими предполагается «скольжение» максимума отложения руды от среднеизмененных пород Кальмакыра к слабоизмененным породам Дальнего в зависимости от интенсивности и масштабов проявления кислотного выщелачивания.
Избирательная локализация оруденения в слабо- и среднеизмененных породах месторождения Дальнее А.Т. Рахубенковым связывается с их повышенной проницаемостью для гидротермальных растворов. Преимущественная приуроченность медного оруденения Дальнего к серицитизированным разностям пород отмечается также И.М. Мирходжаевым и Т.З. Шермухамедовым.
Молибденовая минерализация на месторождении Дальнее обособлена относительно медной и локализуется среди блока слабоизмененных (преимущественно пропилитизированных) диоритов. Подобное обособление А.Т. Рахубенковым объясняется фациальной зональностью отложения.
Рассматривая рудоносность гидротермально измененных пород медно-молибденовых месторождений Казахстана, исследователи в качестве наиболее перспективных также обычно выделяют серицитизированные образования. При этом, как отмечает Е.В. Пучков, важное значение имеют физико-химические особенности серицитизированных пород, обладающих по сравнению с другими измененными образованиями повышенной эффективной пористостью, повышенным водонасыщением и наименьшим коэффициентом микропористости. А.И. Полетаев и др. связывают руды Коунрадского месторождения с развитым здесь аргиллитовым изменением. Интересны результаты корреляционного анализа между интенсивностью метасоматических изменений и содержаниями рудных элементов, приводимые Е.В. Пучковым и Г.X. Гильмутдиновым для некоторых медно-порфировых месторождений Казахстана. Авторами отмечается «отсутствие корреляции медно-молибденового оруденения с процессами калиевого метасоматоза как с калишпатизацией, так и с серицитизацией», предполагается, что процессы калиевого метасоматоза предшествовали во времени рудоотложению.
Н.А. Шевченко в пределах Саурского района Зайсанокой складчатой области отмечает развитие густой сети кварцево-рудных прожилков среди пропилитизированных пород, окаймляющих серицитизированные и окварцованные (до монокварцитов) образования.
Для медно-порфировых месторождений Америки отмечается следующая зональность в распределении гипогенных сульфидов относительно метасоматических зон. В центральной биотит-ортоклазовой зоне общее содержание сульфидов обычно низкое (при низком пирит-халькопиритовом отношении). При этом внутри биотит-ортоклазовых зон, развитых по порфировым интрузивам, часто образуются практически «безрудные ядра» (Санта-Рита, Бингем, Сан-Макуэль и др.). C переходом к кварц-серицитовой оболочке содержание сульфидов возрастает (наибольшие содержания меди обычно характерны для граничных областей между биотит-ортоклазовыми и кварц-серицитовыми образованиями), но при этом возрастает и пирит-халькопиритовое отношение. В дальнейшем, с удалением от биотит-ортоклазовой зоны, общее количество сульфидов сокращается. В целом кварц-серицитовые метасоматиты, являющиеся периферийными к биотит-ортоклазовой зоне, содержат много пирита, но обеднены сульфидами меди. Кварц-серицитовая зона обычно включает часть рудной зоны и всю периферийную минерализованную пиритовую зону и почти совпадает с зоной наибольшей пиритовой минерализации. Молибденит более характерен для биотит-ортоклазовон зоны.
О повышенном отношении сульфидов меди к пириту в зонах проявления биотита пишут Ч. Мейер и Д. Хемли, которые, однако, замечают: «это не значит, что здесь же концентрируются и наиболее богатые руды, поскольку общее количество сульфидов меди может быть гораздо большим в участках распространения серицитизации».
Н. Петерсон и др. сообщают о приуроченности одного из рудных тел месторождения Касл-Дом к внешней части зоны интенсивной серицитизации, ассоциирующей с обширными участками аргиллизированных пород. Для наиболее же богатых руд месторождения Санта-Рита отмечается преимущественная приуроченность к участкам распространения аргиллизации, а не к наиболее интенсивно проработанным кварц-пирит-серицитовым образованиям. Здесь, как и в случае месторождения Сильвер-Белл, выявляется тесная связь оруденения с каолинит-гидрослюдяной ассоциацией.
На месторождении Эндако (Канада), где от лежачего бока рудного штокверка к висячему прослеживается смена зоны калишпатизации зоной преобладающей серицитизации, которая выше по разрезу вытесняется зоной гипогенной каолинизации, максимальное молибденовое оруденение приходится на зону серицитизации.
П. Б ланшет и К. Годвин, математически обработав данные по распределению основных рудных минералов на медно-молибденовых месторождениях США, пришли к выводу о преимущественной концентрации халькопирита и молибденита в пределах переходной области калишпатовой зоны к серицитовой (при совпадении максимумов содержаний обоих минералов). Максимум пиритовой минерализации сдвинут в сторону серицитовой зоны, с удалением от которой (интенсивность пиритизации сокращается, хотя в том или ином количестве пирит отмечается среди всех разностей гидротермально измененных пород. Для гематитовой и магнезитовой минерализации фактически зафиксированы два максимума: центральный в зоне калишпатизированного и биотитизированного ядра порфиров и периферийный — в зоне пропилитизированных пород (авторы выделяют еще и третий максимум, который примыкает к зоне калиевого изменения п фактически может рассматриваться совместно с первым максимумом). Галенит-сфалеритовая минерализация (с золотом и серебром) проявляется в основном по периферии среди пропилитизированных пород. Здесь же преимущественно отмечается и пирротин.
Для этих же месторождений Дж. Геоффрой и Т. Вигналл выделяют следующие характерные минеральные ассоциации: внутренняя и центральная зоны (охватывающие в основном калишпатизированные и биотитизированные породы центрального ядра) — пирит+халькопирит+.молибденит; промежуточная зона (серицитизированные и аргиллизированные образования) — пирит+халькопирит. Внешняя зона пропилитизированного изменения в отношении рудоносности оценивается авторами отрицательно.
Таким образом, для медно-порфировых месторождений Америки большинство авторов в качестве наиболее рудоносной выделяют граничную область между биотит-калишпатовым и кварц-серицитовым изменениями. На первый взгляд как бы намечаются отличия от характера рудоносности метасоматитов месторождений Средней Азии. Однако этот вопрос не возникает, если граничную область рассматривать как внешнюю зону серицитизации, тем более, что кварц-серицитовое изменение постоянно накладывается на биотит-калишпатовые зоны, в том числе вдоль кварцево-рудных жил и трещин.
Отмечаемый внутри биотит-ортоклазовых зон халькопирит иногда встречается в мелких жилках и окаймляющих их измененных породах, содержащих ортоклаз, что свидетельствует о вероятной одновременности по крайней мере некоторой части рудных минералов с биотит-ортоклазовым изменением. Ho характер контроля рудного вещества скорее всего подчеркивает, что значительная часть меди была локализована после консолидации порфировых тел и, очевидно, после проявления ассоциации калиевых силикатов, возникающих в пределах интрузивных массивов, обладающих достаточным запасом остаточного тепла. Многие авторы рассматривают раннюю ассоциацию силикатов калия как проявление магматогенной стадии изменения, протекающей в условиях высоких температур и низкого химического потенциала серы.
При оценке общей рудоносности биотит-калишпатовых зон необходимо также учитывать возможность наложения продуктов более поздних эндогенных этапов, что, в частности, фиксируется на Кальмакырском месторождении.
На Сорском месторождении основным продуктивным этапом является второй, характеризующийся по сравнению с первым менее интенсивными метасоматическими преобразованиями. В то же время большие объемы кварц-калишпатовых метасоматитов 1-го этапа во многих случаях являются безрудными, хотя и несут иногда редкую вкрапленность молибденита и халькопирита и практически всегда в той или иной степени заражены молибденом и медью. При этом отмечается, что метасоматиты обогащаются рудными минералами в основном в случае наложения более поздней (возможно, даже 2-го этапа) альбитизации или окварцевания. Именно к прожилкообразным зонкам альбитизации (местами до мономинеральных альбитовых прожилков) среди калишпатовых метасоматитов преимущественно и приурочиваются розетки молибденита, отмечающиеся непосредственно как в зонках, так и на некотором удалении от них. Густо рассыпанные розетки молибденита (размером до 0,3 см) постоянно отмечаются в эндоконтактовой зоне интенсивно альбитизированных порфиров I (особенно в их маломощных апофизах, часто фактически превращенных в альбититы) и в мономинеральных альбитовых прожилках среди слабоизмененных лейкократовых гранитов и порфиров I. При этом молибденовая минерализация, как правило, не выходит за пределы альбитизированных участков.
Калишпатовые метасоматиты на Соре имеют большую площадь распространения, но оруденение в основном несут лишь участки, расположенные вблизи рудоносных порфиров I. Значительные участки кварц-калишпатовых и калишиатовых метасоматитов в пределах самого месторождения и особенно в его окрестностях остаются практически безрудными. He подтвердилось дальнейшими геологоразведочными работами и предположение о связи с кварц-калишпатовыми образованиями медной минерализации. Отчетливо пространственно разобщена с калишпатовымн метасоматитами рудная минерализация на Цаган-Субургинском месторождении.
Содержание молибденита в калишпатизированных гранитах обнаруживает положительную корреляционную связь (r = +0,66 по данным 48 количественных спектральных анализов) с его содержанием в кварцевых прожилках. В то же время с калием, натрием и алюминием рудные элементы имеют отрицательные связи (проявляется слабая положительная связь рудных компонентов с кремнием). На временный перерыв между выделением калишпата и молибденита указывают также низкие содержания молибдена в калишпатах, не несущих вкрапленности MoS2. Об этом же свидетельствует и значительная разница в температурах формирования этих образований.
Аналогичный возрастной перерыв устанавливается между калишпатовыми метасоматитами и основной рудной минерализацией на Обкоронде, Давенде и Жирекене. Так, на последнем месторождении проявляется калишпатизация, связанная не только с развитием рудоносного субвулканического [комплекса, но и со становлением вмещающих амананских гранитов. В то же время на площади месторождения те и другие калишпатовые метасоматиты в благоприятной структурной обстановке могут нести рудную минерализацию. Здесь следует отметить, что согласно результатам исследования газово-жидких включений на Жирекенском месторождении ранние порции растворов, с которыми связано выделение главной массы MoS2, были существенно натриевыми. Широко развитые на Обкоронде кварц-калишпатовые метасоматиты содержат рассеянную вкрапленность MoS2 и кварцево-рудные прожилки только в том случае, если они испытали воздействие последующих процессов.
Однако, несмотря на то, что широко проявленные на медно-молибденовых месторождениях калишпатовые метасоматиты (особенно раннего эндогенного этапа) обычно не содержат концентрированного оруденения, а несут только слабую рассеянную рудную минерализацию, их роль (как источника активизируемого и мобилизуемого при последующих эндогенных процессах рудного вещества) является значительной. В этой связи представляет интерес описанное Е.П. Малиновским для Первомайского месторождения явление растворения и переотложения молибденита кварц-молибденитовых прожилков при наложении на них микроклинизации.
Значительно теснее с рудной минерализацией увязывается более поздняя, преимущественно околожильная (околотрещинная) калишпатизация, масштабы которой несоизмеримы с ранними проявлениями. Ho и в этом случае калишпатизированные образования зачастую отделены от рудных другими метасоматитами (в частности, зонами кварц-слюдистого изменения и окварцевания).
В целом в том или ином количестве [рудная минерализация сопровождает практически все мета сом этические фации, развитые на медномолибденовых месторождениях, однако наиболее концентрированная (сингенетичная) рудная минерализация (особенно молибденовая) более, очевидно, характерна для метасоматических фаций, формирующихся в условиях слабощелочной — слабокислой среды. В этом отношении определенный интерес представляют выполненные нами определения pH суспензии метасоматических образований (средние (интервалы по данным многочисленных замеров): калишпатизированные — 8,0—8,5; альбитизированные — 6,5—7,0; серицитизированные — 6,0—6,6; окварцованные — 5,6—7,0; аргиллизированные — 3,5—4,0 (внутренняя зона) и 7,0—7,5 (внешняя зона). На окончательное распределение рудной минерализации в метасоматитах заметное влияние оказывают последующие эндогенные процессы.