минерагения. Учебнометодическое пособие по курсу Минерагения Казань 2017 удк 55 551. 479 (4757) (083. 75) Печатается по решению
 Скачать 1.89 Mb.
|
|
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Металлогеническое районирование Минерагеническое районирование на неметаллы. Большая часть месторождений неметаллов пространственно и генетически связана с определенными геологическими формациями, реже маркируется транс- и межформационными элементами (зонами разрывных нарушений, зонами воздействия на рудовмещающие геологические комплексы интрузий гранитоидов и др.). Это определяет принятый авторами основной методологический прием, используемый при проведении минерагенического районирования: минерагенические таксоны разного иерархического уровня (минерагеническая провинция / пояс, минерагеническая зона / область, рудная зона / рудный район, рудный узел, рудное поле, месторождение) объединяют элементарные геологические тела и естественные сообщества (группировки) геологических тел, сложенных породами, принадлежащими определенной рудовмещающей геологической формации или формациям. Такими естественными сообществами для альпинотипных ультрамафитов являются одиночный массив ультрамафитов, группа сближенных массивов, ультрамафитовый пояс, отвечающие соответственно – рудному полю, рудной зоне / рудному району и минерагенической зоне / области. Иерархический ряд структур, слагаемых осадочными (вулканогенно-осадочными) породами, имеет следующий вид (в скобках – соответствующий минерагенический таксон): элементарная син- или антиформа (рудное поле), прогиб / впадина (рудная зона / рудный район), структурно-формационная зона или подзона / область (минерагеническая зона / минерагеническая область). Элементарными структурно-вещественными единицами в пределах вулкано-плутонических (вулканических, плутонических) поясов являются одиночный интрузивный массив (интрузия), изолированный вулкан или вулканическое поле (покров), соответствующие рудному полю. Группа сближенных интрузий и/или вулканических полей отвечает рудному району / рудной зоне, вулкано-плутонический пояс в целом – минерагенической зоне. В пределах подвижных поясов при аккретировании разнородных литосферных блоков в зонах их столкновения нередко оказываются пространственно совмещенными разновозрастные и разнотипные (разной геодинамической принадлежности) или одновозрастные, но разнотипные геологические формации. В этом случае базовое понятие «структурно-формационная зона», как некий структурно-вещественный эквивалент «минерагенической зоны» (Российский…, 2003), не может быть корректно использовано при том, что минерагеническая зона (как область пространственного совмещения геологических комплексов, сформированных в разных геодинамических обстановках) выделяться и картироваться может. Связано это с тем, что сформированные в области господства определенного геодинамического режима геологические комплексы нередко оказываются в пространственной ассоциации с чуждыми для данной геодинамической системы геологическими формациями, принадлежащими другим режимам. Эта «неестественная» ассоциация может быть обусловлена, в частности, проявлением крупноамплитудных шарьяжно-надвиговых перемещений, внедрением более молодых интрузий и перекрытием древних геологических комплексов одной геодинамической системы более молодыми отложениями другой геодинамической природы. Проведенные исследования по палеогеодинамическому и минерагеническому районированию мелкого масштаба южных регионов Сибири и Дальнего Востока на основе приведенных в Геологическом (1978) и Российском металлогеническом (2003) словарях определений основных металлогенических таксонов позволили применительно к неметаллическим полезным ископаемым подразделить рудоносные площади на ряд минерагенических таксонов и дать их определения. В ходе проведения мелкомасштабного минерагенического районирования на неметаллические полезные ископаемые южных регионов Сибири и Дальнего Востока на этой территории выделены и оконтурены следующие минерагенические таксоны трех иерархических уровней: минерагенические провинции, минерагенические зоны (области), рудные зоны (районы). Некоторые из рудных районов / зон, а также рудные поля, месторождения и проявления полезных ископаемых показаны внемасштабными знаками. Ниже приведены определения основных минерагенических терминов. На основе анализа и синтеза историко-геологической, суммированной на палеогеодинамической (геологической) основе, и минерагенической информации Прогнозно-минерагенической карты южных регионов Сибири и Дальнего Востока масштаба 1:2500000, выделен ряд минерагенических провинций и поясов, в тектоническом отношении отвечающих субизометричным и линейно вытянутым складчатым сооружениям неогея, принадлежащим областям проявления тектогенеза (коллизионных событий) определенного возраста (Алтае-Саянская каледонско-герцинская минерагеническая провинция, Енисейско-Саяно-Байкальский байкальский минерагенический пояс и др.), Алданскому и Становому геоблокам в составе Алдано-Станового щита (Алдано-Становая минерагеническая провинция) и крупнейшим структурам плитного чехла Сибирской платформы (Лено-Енисейская плита). Оконтуренные на карте в составе минерагенических провинций и поясов минерагенические зоны (МЗ) и минерагенические области (МО) – это крупные по размерам (площадью – многие тысячи - десятки тысяч кв.км) линейно-вытянутые (МЗ) и субизометричные (МО) в плане изолированные (пространственно разобщенные) площади развития геологических формаций, принадлежащих преимущественно одному геодинамическому комплексу, реже двум-трем пространственно сопряженным, но разновременным и/или разнотипным геодинамическим комплексам (ГДК), продуктивным на многие виды полезных ископаемых. МЗ и МО подразделяются на три типа: интраструктурные, межструктурные (пограничные) и трансструктурные. В МЗ и МО первого типа объединяются ГДК, приуроченные и территориально совпадающие с одной структурно-формационной зоной (областью). В состав минерагенических зон (областей) этого типа, например, входят (в скобках – их минерагеническая специализация): - Кузнецкая, Минусинская периколлизионные МО позднего палеозоя живета-перми (бентониты, цеолиты, родусит-асбест, родусит поделочный); - Гутаро-Бирюсинская МЗ – площадь развития метаморфитов раннего докембрия (мусковит листовой, высококалиевый полевой шпат), Алданская МО (флогопит, апатит, графит, рубин, шпинель). Второй тип объединяет МЗ, маркирующие границы тектонических структур разного порядка. Одним из наиболее распространенных типов пограничных МЗ являются офиолитовые (островодужно-офиолитовые) пояса – зоны, представляющие собой линейно вытянутые цепочки тектонических блоков, сложенных геологическими комплексами членами офиолитовой ассоциации (альпинотипные ультрамафиты дунит-гарцбургитовой формации, габброиды, терригенно-кремнисто-вулканогенные отложения спилит-диабазовой формации), а также тектонически совмещенными с ними островодужными осадочно-вулканогенными комплексами различной формационной принадлежности и, нередко, терригенно-кремнисто-карбонатными отложениями, сформированными в пределах древних пассивных континентальных окраин. Эти зоны в подвижных поясах неогея ограничивают структуры первого и второго порядка: структурно-формационные мегазоны и зоны, «поднятия» и «прогибы», «мегасинклинории» и «мегантиклинории». К типу межструктурных (пограничных) минерагенических зон, в частности, относятся (в скобках – их минерагеническая специализация): - Куртушибинская, Западно-Тувинская, Борусская, Байкало-Муйская и другие рифтогенно-спрединговые офиолитовые зоны рифея – раннего мезозоя (хризотил-асбест апоультрамафитовый нормальный и ломкий, тальк апоультрамафитовый, жадеит, нефрит); - Кузнецко-Алатауско-Катунская, Восточно-Саянская (Ильчирская) рифтогенно-спрединговая офиолитовая (хризотил-асбест апоультрамафитовый нормальный и ломкий, тальк апоультрамафитовый, жадеит, нефрит) и пассивно-окраинная (барит стратиформный, тальк маложелезистый, фосфориты, известняки цементные и др.) зоны. В МЗ третьего типа (трансструктурные) объединяются вулкано-плутонические пояса линейно вытянутые площади развития геологических комплексов (как правило, магматических интрузивных и/или эффузивных), занимающих секущее положение по отношению к более древнему основанию (фундаменту), несогласно наложенных на более ранние (древние) структуры разной геодинамической принадлежности и нередко пересекающих границы СФЗ. В качестве примеров подобных трансструктурных минерагенических зон назовем следующие (в скобках – их минерагеническая специализация): - Байкало-Хубсугульская, Нижнеамурско-Бикино-Уссурийская, Сихотэ-Алинская минерагенические эпиплатформенные рифтогенные неотектонические зоны (хризолит, сапфир, агаты); - Алданская позднеюрско-раннемеловая минерагеническая зона тылового рифтогенеза (чароит, хромдиопсид, аметист); - Даурская, Агинская и Восточно-Забайкальская позднеюрские коллизионные минерагенические зоны – вулкано-плутонические пояса развития гранитных интрузий и их эффузивных комагматов (флюорит, цеолитовые породы, цветные камни: берилл, топаз, турмалин). Картируемые в контурах и составе МЗ и МО рудные зоны (РЗ) и рудные районы (РР) представляют собой значительные по размерам (площадью – многие сотни - первые тысячи кв.км) линейно-вытянутые (РЗ) или субизометричные (РР) в плане площади развития геологических тел, принадлежащих конкретной геологической формации или группе родственных геологических формаций, вмещающих промышленные месторождения одного или нескольких генетически сходных полезных ископаемых. Кроме локализованных в контурах МЗ и МО имеются рудные зоны и районы трансструктурного типа. Среди изображенных на Прогнозно-минерагенической карте рудных районов и зон отметим следующие (в скобках – их минерагеническая специализация): - Аскизский (родусит-асбест, родусит поделочный) и Черногорский (бентониты) рудные районы в составе Минусинской минерагенической области; - Бикино-Уссурский, Шкотовский и Шуфанский рудные районы в составе Нижнеамурско-Бикино-Уссурийской минерагенической зоны (сапфир, гиацинт, хризолит, агаты); - Среднетерсинский рудный район в составе Кузнецкой минерагенической области (цеолитовые породы, агаты). Отметим здесь, что для некоторых типов пограничных МЗ, в частности, представленных офиолитовыми (или ультрамафитовыми) поясами, минерагенические таксоны уровня рудных зон и районов обычно не выделяются, и следующим за минерагенической зоной картируемым минерагеническим элементом является рудное поле (ультрамафитовый массив). Условные обозначения прогнозно-металлогенических карт Условные обозначения к Прогнозно-минерагеническим картам мелкого-среднего масштаба разделяются на четыре части: I часть – геодинамические системы, геодинамические комплексы и геологические формации; II часть – месторождения и проявления неметаллических полезных ископаемых; III часть – минерагеническое районирование; IV часть – прочие обозначения. В первой части легенды даны условные обозначения стратифицированных (осадочных, вулканогенно-осадочных, вулканогенных, метаморфических) и нестратифицированных (интрузивных и др.) комплексов, типизированных по возрасту, формационной и геодинамической принадлежности. Принадлежность горных пород к определенной геологической формации показывается крапом и индексом. Цвет и дублирующий его индекс отражает геодинамические режимы и обстановки, в областях проявления которых были сформированы выделяемые геологические формации, и принадлежность последних к определенным геодинамическим системам и комплексам. Принадлежность геологических комплексов к определенным возрастным интервалам развития земной коры показывается оттенком цвета геодинамической системы и комплекса и дублируется индексом, обозначающим отнесение их к категории образований раннеархейского, позднеархейского, раннепротерозойского, байкальского, каледонского, герцинского и альпийского этапов. Во второй части легенды приведены условные обозначения месторождений и проявлений неметаллических полезных ископаемых. В этой части легенды, представленной в виде таблицы, даны условные знаки и индексы всех показанных на карте месторождений, проявлений и внемасштабных площадей таксономического уровня рудных полей полезных ископаемых с разделением их на группы (агрохимическое сырье, горно-химическое сырье, горно-техническое сырье, минерально-строительное сырье, природные облицовочные камни, промышленные минералы, ювелирное, ювелирно-поделочное и поделочное сырье) и виды сырья. Форма знака обозначает принадлежность объекта к группе, цвет – к виду полезных ископаемых. Знаки месторождений сопровождаются дополнительной нагрузкой, информирующей о принадлежности объекта к распределенному или нераспределенному фондам недр, его освоенности и др. В третьей части легенды даны условные обозначения, присвоенные минерагеническим таксонам, изображенным на прогнозно-минерагенической карте: минерагеническим провинциям и поясам, минерагеническим зонам и областям, рудным зонам, районам и узлам. Границы минерагенических провинций и поясов показаны жирными (толстыми) линиями с зубцами черного цвета. Минерагенические зоны и области оконтурены цветными линиями средней толщины с треугольными штрихами, направленными внутрь зон. Цвет линий обозначает принадлежность слагающих минерагеническое зоны и области продуктивных (или потенциально продуктивных) геологических формаций к определенной геодинамической системе и комплексу (рифтогенно-спрединговому, пассивно-окраинному, эпиплатформанному орогенному и др.). Границы рудных зон, районов и узлов показаны тонкими черными линиями с прямоугольными штрихами, направленными внутрь рудной зоны, района и узла. Все изображенные на карте рудные районы и зоны сопровождаются «флажками» - таблицами, в которых приведена количественная характеристика ресурсного потенциала (цифры и категорийность запасов и прогнозных ресурсов) каждого из них. Карта сопровождается таблицей «Минерагенические объекты», в которой дана минерагеническая характеристика всех изображенных на ней в масштабе минерагенических объектов: минерагенических провинций и поясов, минерагенических зон и областей, рудных районов и зон. Рудные поля и площади неопределенного минерагенического ранга показаны специальными внемасштабными знаками овальной формы. Всем изображенным на карте минерагеническим провинциям и поясам, минерагеническим зонам и областям, рудным зонам и районам присвоены номера и индексы видов полезных ископаемых, месторождения которых известны в пределах территории минерагенического таксона или прогнозируются в их контурах. На карту в табличной форме помещены списки объектов прогнозных ресурсов: месторождений, проявлений и внемасштабных площадей разного типа (рудные поля, площади и др.). Четвертая часть легенды содержит прочие условные обозначения: обозначения для тектонических нарушений и др. Прогнозно-минерагенические карты мелкого масштаба сопровождаются Картами минерагенического районирования и прогнозной оценки того же масштаба, которые, по существу, представляют собой Прогнозные карты-накладки региона. На эту Карту вынесена следующая информация: - все внемасштабные объекты с оцененными прогнозными ресурсами (месторождения, проявления полезных ископаемых, внемасштабные площади); - все показанные в масштабе карты минерагенические объекты с прогнозными ресурсами (рудные районы и зоны); - минерагенические объекты более низкого порядка (минерагенические провинции, пояса, зоны, области), вмещающие разномасштабные объекты с прогнозными ресурсами. Карта сопровождается серией таблиц, в которых дана количественная оценка ресурсного потенциала (категорийность и цифры балансовых и забалансовых запасов и прогнозных ресурсов) изображенных на ней минерагенических зон и областей. Объекты прогнозных ресурсов на карте типизированы по степени их перспективности на высокоперспективные, перспективные и малоперспективные. РЕГИОНАЛЬНАЯ МИНЕРАГЕНИЯ ДРЕВНИХ ПЛАТФОРМ Региональная металлогения древних платформ рассматривается на примере Восточно-Европейского кратона и Лено-Енисейской плиты Сибирской платформы. Восточно-Европейская платформа В российском сегменте Восточно-Европейской платформы (ВЕП) выделяются три металлогенических провинции (МП): 1 – Балтийского щита, 2 – Воронежского кристаллического массива, 3 – Русской плиты. Каждая из этих провинций подразделяется на металлогенические подразделения более высокого порядка. В пределах МП Балтийского щита выделены пять субпровинций (СП): Мурманская, Кольская, Беломорская, Карельская и Свекофеннская. По границе Мурманской и Кольской СП проходит межструктурная Титовско-Поросозерская зона AR2 (Au, Mo, редкие металлы). В составе Кольской СП выделены 2 интраструктурные металлогенические зоны: - Кольская железорудная зона AR2; - Печенга-Имаидра-Варзугская зона AR2 (Pt, Cr, Cu, Ni) с двумя узлами (Печенгско-Алареченским и Мончегорским). В пределах Беломорской СП выделена Беломорская интраструктурная пегматит-мусковитовая металлогеническая зона (PR1) с Енским и Чупино-Лоухским рудными узлами. В Карельской СП выделено 5 интрастуктурных металлогенических зон: - Ялонвара-Иломантси-Тулос AR2 (Au, Mo); - Хаутоварско-Сегозерская AR2 (Au); - Гимольско-Костамукшская AR2 (Au, Fe); - Центрально-Карельская PR1 (U, Cr, Au) с двумя рудными узлами (Онежским и Бураковско-Аганозерским); - Куола-Выгозерская PR1 (U, Cr, благородные металлы) с двумя рудными узлами (Северо-Карельским и Лехтинским). В Свекофеннской СП выделена Северо-Ладожская интраструктурная золотороудная металлогеническая зона PR1. Кроме того, в пределах МП Балтийского щита выделена трансструктурная Кольско-Беломорская область палеозойской тектоно-магматической активизации с Хибинско-Ловозерским рудным узлом, вмещающим месторождения апатита, редких земель, нефелиновых руд. В пределах металлогенической провинции Русской плиты выделены следующие металлогенические зоны (области) и районы (в скобках – возраст и виды полезных ископаемых): - Калиниградская ( - Пензенско-Тамбовская (К2; Ti, Zr, фосфориты); - Припятская (К; фосфориты); - Владимирско-Рязанская (J3-К; фосфориты); - Верхнекамская (Р-Т; Cu, U); - Оренбургская (Р2; Cu); - Прикаспийская (Р2; каменная соль); - Приволжская (С3-Р1; сера); - Бокситогорско-Тихвинская (С1; Al); - Архангельская (D-C1; алмазы); - Ладожская (О1; фосфориты; U); - Балтийско-Ладожская (V; U); - Белгородско-Михайловская (AR2-PR1; Fe, Cu). |