минерагения. Учебнометодическое пособие по курсу Минерагения Казань 2017 удк 55 551. 479 (4757) (083. 75) Печатается по решению
 Скачать 1.89 Mb.
|
|
Процесс рудообразования эндогенный – процесс, вызванный в основном внутренними силами Земли и происходящий внутри Земли. Обусловлен энергией, выделяемой при развитии вещества Земли. К этим процессам относятся тектонические, магматические, пневматолитовые, гидротермальные, метасоматические процессы, приводящие к формированию МПИ. Модели процессов рудообразования. Одним из наиболее перспективных направлений при разработке теоретических основ и проведении прогнозно-минерагенических исследований является моделирование геологических (геодинамических, структурно-вещественных и др.) обстановок формирования минеральных месторождений, воссоздание (реконструкция) вероятного положения и условий (тектонических, физико-химических и др.) функционирования рудообразующих систем, генерирующих минеральные месторождения, и разработка моделей их функционирования. Важность проведения подобных исследований применительно к офиолитовым комплексам определяется тем, что минеральные месторождения в составляющих офиолитовую ассоциацию комплексах пород формировались как в процессе их становления (хромиты, медь, марганец, нормальный хризотил-асбест, нефрит), так и позднее, когда офиолиты последовательно попадали в области господства субдукционного (жадеит, ломкий и продольно-волокнистый хризотил-асбесты, золото), коллизионного (антофиллит-асбест, ломкий хризотил-асбест, изумруд, золото, тальк и тальковый камень), платформенного (силикатный никель, пелитоморфный магнезит, хризопраз), тектоно-магматической активизации и эпиплатформенного орогенеза (ртуть, золото, россыпные месторождения нефрита) геодинамических режимов. В ходе геологического развития подвижных поясов неогея офиолиты (в роли рудогенерирующей, рудоносной и рудовмещающей формаций) входили в состав различных рудообразующих систем, обмениваясь с окружающими породами энергией и веществом. Участвовавшие в процессе рудогенеза и формирования различных типов месторождений полезных ископаемых геологические формации офиолитовой ассоциации всегда являлись рудовмещающими, а для большинства видов сырья также и рудоносными, реже члены офиолитовой ассоциации выступали в качестве рудогенерирующих формаций. Обратимся к некоторым поясняющим примерам. Применительно к месторождениям хризотил-асбеста баженовского типа дунит-гарцбургитовая формация является рудовмещающей (среда рудоотложения) и рудоносной (источник вещества). При этом роль рудообразующих и рудогенерирующих (асбестообразующих и асбестогенерирующих) «приписывается», по образному выражению А.И. Кривцова [1989 г.], различным формациям гранитного ряда (тоналит-гранодиоритовой и др.) и геологическим процессам (метаморфическим, мобилизирующим фреатические воды, и телетермальным). Для месторождений меди кипрского (домбаровского) типа рудовмещающей, рудоносной и рудогенерирующей является формация натриевых базальтов (спилит-диабазовая) и, реже, – дунит-гарцбургитовая. При формировании месторождений золота лиственитового типа в офиолитах рудовмещающими являются дунит-гарцбургитовая и спилит-диабазовая формации. Эти же формации, по представлениям некоторых исследователей (П.П. Жолобов), относятся и к рудоносным. Рудообразующей, а, по мнению ряда геологов (В.Н. Сазонов и др.), и рудогенерирующей, является тоналит-гранодиоритовая формация. Рудоносные и рудовмещающие образования более высокого порядка (на породном/фациальном внутриформационном уровне) представлены рудоносными метасоматическими формациями. В составе дунит-гарцбургитовой формации эта роль, в частности, принадлежит: а) серпентинитам, сложенным минералами антигорит-лизардит-хризотиловой ассоциации (месторождения хризотил-асбеста баженовского типа); б) серпентинитам антигоритового состава и оливин-антигоритовым породам (месторождения хризотил-асбеста баженовского термальнометаморфизованного типа, нефрита и жадеита); в) тальковым и тальк-карбонатным породам (месторождения талька и талькового камня или тальк-магнезитного камня); г) апосерпентинитовым лиственитам (месторождения золота и ртути лиственитового типа); д) вторичным тальк-карбонат-антофиллитовым породам (месторождения антофиллит-асбеста сысертско-бугетысайского типа). Результаты функционирования некоторых рудообразующих систем в виде скоплений рудных тел минеральных месторождений в офиолитах и их обрамлении нередко наблюдаются в почти ненарушенном, близком к существовавшему в период рудообразования, виде. Это касается рудных полей месторождений талька, изумруда, хризопраза и ряда других полезных ископаемых, сформированных на поздних стадиях развития подвижных поясов: в коллизионную, платформенную постколлизионную и тектоно-магматической активизации (эпиплатформенного орогенеза) стадии. В то же время преобладающая часть геологических тел (массивов) офиолитов после завершения в них наиболее ранних, протекавших в областях проявления рифтогенно-спредингового и субдукционного геодинамических режимов, процессов рудогенеза (в результате которых были сформированы промышленные скопления хромитов, хризотил-асбеста, жадеита, нефрита и др.) были перемещены из мест функционирования соответствующих рудообразующих систем на расстояния, измеряемые многими десятками и сотнями километров. Восстановление их первоначального (в период рудообразования) местоположения в литосфере представляет собой очень непростую задачу и часто решается неоднозначно. Так предполагается, что процессы формирования месторождений хризотил-асбеста баженовского типа происходили в рудообразующей системе, функционировавшей в рифтогенно-спрединговых структурах, подобных современным срединно-океаническим хребтам межконтинентального и окраинно-континентального (в окраинных и задуговых бассейнах) типа (В.С. Полянин), рифтогенно-геосинклинальной и предорогенной стабилизации (К.К. Золоев), орогенной и посторогенной (Н.Н. Ведерников) геодинамических обстановках. Та же многовариантность существует и в отношении определения времени и геодинамических условий формирования многих других (хромиты, нефрит и др.) типов минеральных месторождений. В ходе развития подвижных поясов возникали и функционировали специфические, свойственные областям проявления каждому из выделяемых геодинамических режимов и обстановок, рудообразующие системы. В соответствии с определением Д.В. Рундквиста, рудообразующая система (РОС) – это физическая система (геологическое пространство – В.П.), объединяющая источник вещества, пути его перемещения и места локализации оруденения, которые являются ведущими ее элементами. Теоретическая модель по В.Е. Хаину и А.Г. Рябухину [2004 г.] должна обладать экспликативной (объяснительной) и предсказательной функциями. Последняя позволяет предвидеть неизвестные ранее явления и их свойства и предполагает открытие новых понятий и явлений. Теоретическая модель представляет собой достаточно полную, непротиворечивую систему новых новых логических истинных идей. Модель должна объективно отражать действительность, отвечать требованиям полноты, непротиворечивости, новизны, доказательности, фактоустойчивости, возможно, большей простоты и эффективности. Ю.А. Косыгин выделяет три вида систем (по аналогии с системными характеристиками Р. Жерара): статические (описывающие геологические тела), динамические (описывающие состояния и процессы) и ретроспективные (исторические и генетические). Основными функциями моделей РОС, таким образом, являются: - отражение их структуры и пространственных соотношений с «обрамлением»; - отражение динамики и последовательности проявления в РОС минерало- и рудообразующих процессов, их зависимостей и пространственно-временных связей; - предсказание новых свойств, зависимостей в РОС и материальных их следствий с выходом на усовершенствование критериев прогноза минеральных месторождений. Модель рудообразующей системы и геологических условий формирования минеральных месторождений – это абстрактное или вещественное (например, графическое) отображение пространственных, временных и функциональных соотношений (связей) ведущих ее элементов и процессов, в ней происходящих, в периоды рудообразования, адекватно отражающее известные закономерности и особенности локализации, данные о термодинамических условиях, геодинамических и тектонических обстановках формирования минеральных месторождений, которые возникают во временных рамках функционирования данной системы. Модели рудообразующих систем, в состав которых в различных качествах (но всегда как рудовмещающая формация) входят офиолиты, базируются на установленных фактах (и, естественно, основанных на них интерпретациях, предположениях и представлениях), отражающих современное тектоническое положение и вещественный состав рудоносных и безрудных офиолитовых комплексов, строение и условия локализации в них минеральных месторождений, последовательность, предполагаемые геодинамические, структурные и физико-химические условия формирования в офиолитах минеральных месторождений и рудовмещающих метасоматитов, пространственные и временные взаимоотношения их друг с другом и реперными (свойственными определенным геодинамическим режимам и обстановкам) геологическими формациями. Систематизация и историко-геологический анализ материалов по геологическому строению, истории развития и рудоносности разновозрастных офиолитовых комплексов УАПП с привлечением материалов по другим регионам России и зарубежных стран позволили автору наметить обобщенный (полный) ряд и разработать представленную в таблице 5 общую схему структурно-вещественной (метаморфической) и минерагенической эволюции офиолитов в ходе геологического развития подвижных поясов неогея, которая отражает общую последовательность и синхронность основных типов структурно-вещественных преобразований и рудогенеза в офиолитах (Полянин, 1998). Эта схема и является историко-геологической и историко-минерагенической основой разработанных автором моделей геологических обстановок формирования минеральных месторождений в офиолитовых комплексах. Выше показано, что, метаморфическая и минерагеническая эволюция офиолитов, принадлежащих различным регионам и возрастным уровням, характеризуется общей направленностью, заключающейся в закономерной последовательной смене во времени определенных типов стуктурно-вещественных их преобразований и формированием связанных с ними минеральных (в том числе – рудоносных) парагенезисов. Общая направленность структурно-вещественной и минерагенической эволюции офиолитов, в свою очередь, определяется, вероятно, закономерной последовательной сменой во времени в ходе развития подвижных поясов геодинамических режимов и сопровождающих их тектонических, магматических, метаморфических и гипергенных процессов. Частные эволюционные ряды, отражающие историю развития конкретных офиолитовых поясов и массивов, при сохранении общей для офиолитов направленности и последовательности структурно-вещественных преобразований по сравнению с обобщенным рядом всегда редуцированы и неполны: отдельные члены полного ряда могут иметь в их пределах широкое или локальное развитие, могут не проявиться совсем или быть уничтоженными (или трансформированными) более поздними процессами. В результате каждый конкретный офиолитовый комплекс характеризуется свойственными ему индивидуальными наборами и масштабами проявления минеральных ассоциаций, определяющих реальную его рудоносность (таблица 5). Офиолитовые комплексы в ходе развития вмещающих их подвижных поясов входили в состав различных рудно-геологических систем открытого типа, свободно сообщавшихся с окружающими геологическими комплексами энергией и веществом. Анализ приведенных в разделе 1 данных и представлений позволил автору выделить ряд функционировавших на последовательных стадиях развития подвижных поясов рудообразующих систем, в пространственных контурах которых осуществлялись разнотипные процессы рудогенеза в офиолитах. По времени проявления в истории развития подвижных поясов и по геодинамическим режимам, господствовавшим в областях их функционирования, рудообразующие системы, элементами которых являлись офиолиты, подразделены автором на 6 групп [Полянин, 2004, 2005,
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||