Метасоматизм и рудообразование (Проблемы уральской геологии)

1993

ИЗВЕСТИЯ УРАЛЬСКОГО ГОРНОГО ИНСТИТУТА

СЕРИЯ: ГЕОЛОГИЯ И ГЕОФИЗИКА

Вые

ГЕОЛОГИЯ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК (553.24 + 553.3) : 553.078

О. Н. Грязное

МЕТАСОМАТИЗМ И РУДООБРАЗОВАНИЕ

Учение о метасоматизме развилось на сегодня в самостоятельное направление геологической науки. Базируясь на законах специфического петрогенезиса, оно теснейшим образом связано с теорией рудо-образования, имея практический выход в закономерности размещения эндогенных месторождений, их прогнозирование, поиски и оценку. Различные аспекты интегральной проблемы «Метасоматизм и рудообразо-вание» являлись предметом детального обсуждения на всесоюзных, республиканских и региональных совещаниях в течение последних 30 лет. Итоги развития учения свидетельствуют о его неоспоримой актуальности, большом теоретическом и прикладном значении.

В учении о метасоматизме существуют различные школы, отражающие разные подходы в исследовании его отдельных направлений. Главные из них — геологическое, минералого-петрографическое, геохимическое и физико-химическое. Уральские геологи — приверженцы геологического подхода (в совокупности с минералого-петрографическим и геохимическим) в изучении метасоматических образований путем их картирования в различных масштабах, исследования связей рудоносных метасоматических формаций с магматизмом и метаморфизмом, генетических и пространственных соотношений метасоматитов, выявления рядов эндогенных формаций; прикладное значение исследований — прогнозная оценка рудных районов, полей и месторождений на основе метасомэтической зональности.

Не касаясь многих аспектов учения, остановлюсь лишь на некоторых, получивших наибольшее развитие в школе метасоматистов Уральского горного института.

Принципы и методы изучения метасоматических образований. Методика полевого и камерального изучения метасоматитов определяет получение объективной информации об их временных, пространственных и генетических соотношениях с геологическими процессами, необходимой для построения моделей развития метасоматических процессов и в конечном счете процессов рудообразования.

Первичная документация естественных и искусственных обнажений, кернов буровых скважин, построение детальных (1 :500— 1 : 1000) раз-

резов по профилям горно-буровых работ осуществляется практически всеми исследователями метасоматических образований рудных и нерудных месторождений. Реже составляются погоризонтные планы (1 : 200—1 : 500), детальные планы (1:1000) и карты поверхности (1 : 2000—1 : 10 000). Опыт картирования метасоматических образований в масштабах 1 : 50 000— 1 : 200 000 пока ограничен. Картирование формаций рудоносных метасоматитов осуществляется в Уральском горном институте, ЦНИГРИ, ИГЕМе, КазИМСе, Институте геологии и геохимии УрО РАН, Институте геологии БашНЦ УрО РАН, Институте геологических наук АН Казахстана, ряде производственных организаций Урала, Сибири, Дальнего Востока, Казахстана и Средней Азии. Применительно к так называемым региональным метасоматическим формациям эти работы проводятся во ВСЕГЕИ.

Многолетний опыт изучения рудоносных метасоматитов месторождений радиоактивных, редких, цветных и благородных металлов в различных регионах Урало-Монгольского подвижного пояса, их картирования в масштабах 1 : 2000 — 1 : 10 000 — 1 : 50 000 (1 : 25 000) — 1 : 200 000 позволили разработать основные принципы и методику изучения эпигенетических образований [3]. В исследовании этих вопросов совместно с автором в различные годы участвовали Ю. А. Дворников, В. Н. Осло-повских, В. И. Чесноков, Л. Я. Берг, В. В. Григорьев, В. А. Елохин, И. Г. Перминов.

Основные принципы изучения и картирования рудоносных метасоматитов включают: генетический подход к выделению, изучению и картированию метасоматитов; фациально-формационный анализ метасоматитов; метасоматическую (фацнальную, формационную, полиформаци-онную; локальную, площадную, региональную) зональность; отражение уровней организации вещества в процессе изучения и картирования метасоматитов; полноту выделения и картографического отражения эпигенетических образований; выбор объектов изучения и их соответствия масштабу работ; комплексное изучение свойств и полей метасоматических пород и формаций; количественную оценку геологической информации.

Методика изучения и картирования рудоносных метасоматитов предусматривает: изучение эталонных объектов; первичную документацию естественных обнажений, горных и буровых выработок; соблюдение плотности наблюдений и опробования; минералого-петрографические, петрохимические, геохимические и петрофизические исследования; построение разрезов по профилям горно-буровых работ, погоризонтных планов, составление карт масштабов 1:2000— 1:10 000—1:50 000 (1 : 25 000) — 1 : 200 000.

Внедрение в практику геологоразведочных работ таких понятий, как «ореол» и «ареал» применительно к рудоносным метасоматическим образованиям (минералам, породам, фациям, формациям, семействам и группам формаций), позволяет картировать их практически в любом масштабе. Это подтверждается опытом изучения и картирования рудоносных метасоматитов в Уральском горном институте на примерах эндогенных месторождений, рудных полей и районов Северного Тянь-Шаня и Мугоджар (1 : 1000— 1 :2000— 1 : 10000), Южного Зауралья (1 :25000), Центральной и Восточной Сибири (1 :2000— 1 :50000), Приполярного (1 : 50000) и Полярного (1 :5000— 1 : 200000) Урала. Первым опытом таких работ в Уральской геологосъемочной экспедиции Урал-геолкома явилось издание методических рекомендаций по картированию рудоносных метасоматических образований Урала [3], а на их основе— составление Схематической карты распространения рудоносных метасоматических формаций и метаморфизма средней части Восточно-Уральского поднятия в масштабе 1 : 200000 [1].

Карты рудоносных метасоматнческнх образований различных масштабов позволяют выявлять закономерности формирования и размещения в геологических структурах месторождений многообразных полезных ископаемых, осуществлять обоснованный прогноз и оценку перспективности конкретных площадей на те или иные виды минерального сырья.

Метасоматизм и рудообразование. Вопрос о взаимосвязи орудене-ния и гидротермального изменения пород является принципиальным, поскольку он определяет генетические, временные и пространственные соотношения оруденения и «околорудкого» метасоматоза, условия рудоотложения и, в конечном счете, закономерности размещения месторождений. «Отнимите метасоматические изменения боковых пород и мало что останется от гидротермального рудоотложения»,— так образно определил роль метасоматических процессов преобразования вмещающих пород Н. И. Наковник. Действительно, гидротермальные мета-соматиты наиболее полно характеризуют гидротермальный процесс в целом, оруденение же в пространстве и времени фиксирует лишь его фрагмент, отражая продукты рудных стадий, занимающие часть объема метасоматически измененных пород. Вместе с тем каждая метасомати-ческая формация характеризуется определенной металлогенической специализацией [2, 4. 7].

Отражением генетических взаимосвязей геологических, метасоматических и рудных формаций, условий образования рудоносных метасо-матитов могут служить классификации метасоматических формаций. Анализ основных классификаций приведен в работе [2]. Наиболее популярна сегодня классификация В. А. Жарикова и Б. И. Омельяненко [4], охватывающая известные типы метасоматических образований. Наряду с такой классификацией несомненна потребность в разработке систематики главных типов рудоносных метасоматических формаций. Ассоциации рудоносных (околорудных) пород эндогенных месторождений могут быть объединены в три класса и ряд групп метасоматических формаций, характеризующихся конкретными геологическими и физико-химическими условиями образования, связью с магматизмом или метаморфизмом, устойчивым вещественным составом, определенной геохимической и металлогенической специализацией:

А. Магматогенные формации. Среди них выделены:

1) плутоногенные формации, включающие постинтрузивные контактовые формации — магнезиальных скарнов, известковых скарнов, фени-товая, постмагматические формации — полевошпатовых метасомгтитов, альбититовая апогранитная, грейзеновая, кварц-турмалин-хлоритовых метасоматитов, серпентинитовая, щелочных полевошпатовых метасома-титов, альбититовая апомиаскитовая, уралитовая;

2) плутоногенно-вулканогенные постмагматические формации—про-пилитовая. оксеталитовая, лиственит-березитовая, гумбеитовая, эйсито-вая, гидрослюдкстых метасоматитов, аргиллизитовая, карбонатитовая;

3) вулканогенные послемагматические формации — аргиллизитовая сольфатарно-фумарольная, вторичных кварцитов, кварц-хлорит-серици-товых метасоматитов.

Б. Метаморфогенные формации, включающие:

1) формации, связанные с сиалическим плутонометаморфизмом и сопряженным зональным региональным метаморфизмом подвижных поясов — мусковит-полевошпатовых метасоматитов, гематит-магнетит-кварцевая, кианит (силлиманит)-мусковит-кварцевая, антофиллито-вая, рутил-кварцевая, родонитовая, тальк-магнезитовая, кварцево-жиль-ная хрусталеносная, углеродистых метасоматитов, кварц-слюдистых метасоматитов;

2) формации, связанные с ультраметаморфизмом и гранитизацией в

структурах щитов — магнезиальных скарнов, калий-натриевых (кварц-альбит-микроклиновых) метасоматитов (квальмитов), калиевых мета-соматитов (микроклинитовая), натриевых метасоматитов (альбитито-вая).

В. Полигенные формации — железо-магнезиальных карбонатных метасоматитов.

Описание рудоносных метасоматических формаций с различной детальностью приведено в монографических работах Н. И. и М. Б. Боро-даевских (1947), Д. С. Коржинского (1948, 1953), Н. Н. Курека с соавторами (1954), В. А. Жарикова (1959, 1963), Н. И. Наковника (1964, 1968), В. А. Жарикова и Б. И. Омельяненко (1965), В. П. Федор-чука (1969), Д. В. Рундквиста, В. К- Денисенко, И. Г. Павловой (1971), В. Г. Кушева (1972), Ю. В. Казицына (1972), Г. Т. Волостных (1972), В. Л. Русинова (1972, 1989), М. М. Василевского (1973), Л. И. Шабынн-на (1973), А. М. Дымкина и В. М. Щербак (1973), Д. В. Рундквиста, И. Г. Павловой (1974, 1981), И. П. Щербаня (1975), В. П. Сазонова (1975, 1984), Е. М. Еськовой (1976), Б. И. Омельянеико (1978), К. В. Подлесского (1979), А. И. Грабежева (1981), В. Б. Чекваидзе (1981), Л. И. Шабыннна, Н. Н. Перцева, И. А. Зотова (1984), О. Н. Гряз-нова (1992) и др.

Метасоматическая формация может выступать в двух значениях — абстрактном и конкретном. Абстрактная формация — это формационный тип, охватывающий все разнообразие условий и признаков, не привязанных к месту и времени в геологической истории. Конкретная метасоматическая формация характеризует устойчивую ассоциацию метасоматических пород, генетически связанную с определенной геологической формацией, занимающую конкретное место в пространстве и времени, геохимически и металлогенически специализированную на определенный тип минерализации. Так, лиственит-березитовый формационный тип отличается достаточно широкими генетическими связями с магматическими формациями разных стадий развития геосинклиналь-ио-складчатых областей при довольно широком наборе сопряженной минерализации (золото, полиметаллы, уран, сурьма, ртуть, горный хрусталь и др.). Конкретная лиственит-березитовая формация характеризуется генетическими связями с одной геологической формацией и металлогенически специализирована на одну рудную формацию. Примером может служить лиственит-березитовая формация Сусанско-Ас-бестовской зоны региональных разломов (на границе Восточно-Уральского поднятия и одноименного прогиба Среднего Урала), генетически связанная с кривчанским комплексом гранодиорит-адамеллит-гра-нитной формации раннего — среднего карбона и специализированная на жильный тип золото-сульфидно-кварцевой минерализации.

В складчатых поясах уральского типа сложная и длительная история геологического развития региональных структур приводит к образованию полигенных и полихронных месторождений и их сообществ (рудных формаций). Таковы глубоко метаморфизованные объекты сульфидной медно-никелевой формации в рифейских гипербазитах и сланцевых комплексах северной части Сысертско-Ильменогорского меганти-клинория (глубоко метаморфизованные комплексы фундамента): элизионно-метаморфогенно- и магматогенно-.метасоматические сидери-товые и магнезитовые формации в железо-магнезиальных карбонатных метасоматитах миогеосинклинальиых комплексов рифея Башкирского аитиклинория; метаморфизованные медно-цинковоколчеданные месторождения среднеуральского типа в кварц-хлорит-серицитовых сланцевых зонах; колчеданные месторождения Весеннее и 50-летия Октября в Северных Мугоджарах, представляющие последовательное совмещение рифтогенно-геосинклинальных медных руд в кварц-хлорит-серици-

Товых метасоматитах, позднегеоеинклинальной свинцово-цинкоес! минерализации в оксеталитах и позднеорогенной редкометально-молк:-! деновой минерализации в аргиллизитах.

Нередко сложные (подчас полигенные и полихронные) объект» формируются разными процессами в пределах одного этапа тектоко-магматического цикла в однотипных или близких эндогенных режима!. К их числу принадлежат титано-магнетитовые месторождения (ранке-магматические и флюидно-метасоматические процессы), телескопиро ванные колчеданные месторождения (гидротермально-осадочные г гидротермально-метасоматические процессы); скарновые магнетитовы= (вулканогенно-осадочные и вулканогенно-гидротермальные с наложе:-;-ными плутоногекными гидротермально-метасоматическими); скарновые золоторудные, редкометальные месторождения (скарны с наложенными процессами кислотного выщелачивания); редкометальные месторождения в последовательно совмещенных щелочных метасоматитах Вишневых гор (полевошпатовых — альбитовых — карбонатитовых) и др.

Особый тип сложных объектов образуется в рядах сопряженных рудных формаций полигенных и полихронных рудных полей и месторождений. В рудных полях Сусанско-Асбестовской зоны глубинных разломов зафиксировано последовательное развитие пегматитовой ред-кометальной — альбититовой редкометальной — грейзеновой вольфрам-молибденовой — лиственит-березитовой золото-сульфидно-кварцевой и аргиллизитовой редкометально-молибденовой рудных формаций. Дом-баровский рудный район характеризуется развитием медноколчедан-ной — оксеталитовой свинцово-цинковой — грейзеновой молибденозой — аргиллизитовой редкометально-молибденовой рудных формаций. Этот перечень примеров может быть продолжен.

Выявление и изучение рудных формаций, гипогенной рудно-мета-соматической зональности имеет важное значение при прогнозно-ме-таллогенических исследованиях и перспективной оценке рудных районов, полей и месторождений.

Закономерности размещения рудоносных метасоматических образований определяются эволюцией тектонического режима, геологических структур, магматизма и метаморфизма в истории развития земной коры.

В геологической истории фанерозойских подвижных поясов рудоносные метасоматические формации образуют закономерные ряды с магматическими, метаморфическими и рудными формациями в региональных структурах. Определенным этапам эволюции региональных структур свойственны типоморфные семейства рудоносных формаций, обуславливающие их металлогеническую специализацию [2].

В метаморфических комплексах блоков фундамента реставрируются рудоносные формации (кианит-мусковит-кварцевая, андалузитовая, железистых кварцитов), связанные с процессами послегранитизацион-ного породо- и рудообразования в ареальных вулкано-тектонических структурах, и глубоко преобразованные метасоматиты уралитовой формации с реликтами медно-никелевой минерализации протогеосинкли-нальных зеленокаменных поясов. Комплексы рифейско-кембрийских и фанерозойских геосинклинально-складчатых областей характеризуются ассоциациями близких формационных типов метасоматитов адекватных режимов при редуцированном наборе байкальских формаций. Вместе с тем только в миогеосинклинальных рнфеидах установлены полигенные железо-магнезиальные карбонатные метасоматиты. Наибольшей полнотой и разнообразием отличаются фанерозойские формации, свойственные рифтогенному, ранне-позднегеосинклинальному (эв- и миогеосин-клинальному), ранне- и позднеорогенному режимам и режиму тектоно-магматической активизации консолидированных структур.

Послеинтрузивные контактовые формации образуются на большинстве стадий геосинклинального цикла в различных геолого-структурных обстановках и характеризуются сидерофильной, халькофильной и реже литофильной металлогенической специализацией. Послемагматический гидротермальный метасоматоз отличается широким разнообразием геологических обстановок проявления и металлогении. Плутоногенные формации обусловлены эволюцией рифтогенных (уралитовая, серпенти-нитовая), позднегеосинклинальных (уралитовая, оксеталитовая, листве-нит-березитовая), орогенных (серпентинитовая, полевошпатовых мета-соматитов, оксеталитовая, лиственит-березитовая, гумбеитовая, альби-титовая, грейзеновая, кварц-турмалин-хлоритовых метасоматитов и др.) и активизационных структур, сопровождавшихся кислым, средним, реже щелочным и основным магматизмом. Вулканогенные формации распространены в комплексах, главным образом, начальных (кварц-хлорит-сернцитовых метасоматитов, пропилитовая) и конечных (лиственит-березитовая, эйситовая, вторичных кварцитов, аргиллизитовая), реже средних (пропилитовая, оксеталитовая) стадий развития геосинкли-нально-складчатых сооружений. Метаморфогенно-метасоматические формации антиклинорных зон подчинены развитию гнейсово-мигмати-товых комплексов (ГМК) с их полифациальным метаморфизмом.

Особое место в металлогении Уральского складчатого пояса занимают рудоносные метасоматические формации зон тектоно-магмати-ческой активизации — автономного эндогенного режима завершающего этапа эволюции геосинклинально-складчатых областей после их стабилизации при переходе в платформу. Тектоно-магматическая активизация уверенно фиксируется в позднепалеозойский — мезозойский этап. Ранняя стадия активизации (поздняя пермь — ранний триас) выразилась в образовании региональных разломов и подновлении древних разрывов в структурно-вещественных комплексах доуралид Центрально-Уральского поднятия и глубоко метаморфизованных комплексах микроконтинентов и срединных массивов эвгеосинклинальной области восточного склона. Она сопровождается развитием щелочного, щелоч-но-базальтоидного и гранитного магматизма с высокотемпературной редкометальной металлогенией литофильного и литофильно-халько-фильного профиля. С ней связано развитие щелочных полевошпатовых метасоматитов (ЫЬ, Та, 2г), апомиаскитовых альбититов (Та, ЫЬ, ТИ), карбонатитов (N1), Та, ТИ, 2т, Р, флогопит-вермикулит), апогранитных альбититов (Та, N1), ТИ, ТЬ, и), грейзенов (Мо, \У, Ве, драгоценные камни). Поздняя стадия (средний триас — юра) проявилась в образовании наложенных вулканогенно-молассовых впадин в структурах восточного склона и Зауралья, подновлении разломов складчатого фундамента и комплексов доуралид. С этим периодом коррелируется низкотемпературная гидротермальная минерализация в гидрослюдистых метасоматитах (и, РЬ, Ва, Си), сольфатарно-фумарольных аргил-лизитах (бентонит) и гидротермальных аргиллмзитах (Аи, и, Мо, Ш, Р. Н8).

С зонами гектоно-магматической активизации связаны перспективы открытия месторождений новых для Урала промышленных типов золото-аргиллизитовой (в т. ч. джаспероидной), вольфрам-молибденовой штокверково-грейзеновой, уран-молибденозой аргиллизитовой и уран-гидрослюдистой формаций, обнаружения своеобразных для региона редкометалыю-редкоземельных месторождений в карбонатитах, щелочных полевошпатовых метасоматитах и альбититах, выявления низкотемпературных месторождений бериллия, вольфрама, ртути, сурьмы, флюорита, цеолитов и др.

Региональная дифференциация рудоносных метасоматических формаций подвижных поясов, их распределение в региональных структу-

9 Заказ 134

129

pax формируют металлогенические зоны фемического, сиало-фемиче-ского, фемически-салического и салического профилей.

Метаморфогенные рудоносные метасоматиты докембрийских щитов связаны с процессами палингенно-метасоматического (магнезиальные скарны с комплексным оруденением и редкометальные квальмиты) я послегранитизационного (редкометальные и ураноносные щелочные полевошпатовые метасоматиты) породо- и рудообразования в зонах региональных разломов.

Метасоматическая зональность. Закономерные изменения отпоен тельно рудных тел и месторождений состава минеральных ассоциации, в ходе рудно-метасоматических процессов позволяют решать прогноз ные и поисково-разведочные задачи. Проявление в рудоносных структурах монофациальной, моно- и полиформационной метасоматической зональности, реализуемой в образовании соответствующих ореолов и ареалов, обусловливает развитие локальной, площадной и региональной метасоматической зональности [2].

Локальная зональность известных типов эндогенных месторождений изучена достаточно хорошо. Ведущие типы метасоматитов воспроизведены экспериментально [5]. Они составляют базовую информацию при изучении и раскрытии площадной и региональной зональности.

Площадная зональность проявляется как полиформационная зональность эндогенных месторождений, рудных полей и районов. Ее выявление и изучение осуществляется путем разномасштабного картирования рудоносных площадей (1:2000—1:10000 для месторождений, 1 : 10000— 1 :25000 для рудных полей и 1 :25000— 1 :50000 для рудных районов). Зональность месторождений (особенно если она познается через локальную зональность рудных тел) привлекает большее внимание исследователей. Метасоматическая зональность более крупных по площади минерагенических подразделений не стала еще предметом постоянного и пристального изучения. Основными сдерживающими факторами, по-видимому, являются: недостаточная теоретическая проработка вопроса, разногласия в принципах и методических подходах, отсутствие инструктивных документов, определенная трудоемкость работ. Вместе с тем именно этот вид зональности имеет огромное значение в перспективной оценке территорий.

Коллективный опыт уральских геологов позволил сделать первые обобщения по типизации метасоматической зональности рудоносных площадей различных геологических обстановок формирования [2]. В их основу положены результаты изучения метасоматической зональности месторождений и рудных полей колчеданной минерализации (М. Б. Бородаевская, А. И. Кривцов, В. П. Логинов, В. А. Прокин, В. Ф. Рудницкий, А. А. Иванов, А. Г. Злотник-Хоткевич, О. Н. Грязнов, В. И. Чесноков, Л. Я. Берг и др.), медно- и молибденово-медно-порфи-ровой минерализации (Е. И. Костеров, А. К. Тимергазина, Л. Н. Ромашова, А. И. Грабежев, В. А. Елохин, Ю. А. Дворников, О. Н. Грязнов и др.), скарновой (Д. С. Коржинский, В. А. Жариков, А. М. Дымкин, К. В. Подлесский и др.), грейзеновой (Д. В. Рундквист, П. В. Покров-скин, А. И. Грабежев, О. Н. Грязнов, И. И. Шевкунов, В. А. Елохин, Ю. А. Дворников, Л. Я. Берг и др.), редкометально-редкоземельной (Е. М. Еськова, А. Г. Жабин, Б. М. Роненсон, В. Я. Левин, А. И. Грабежев, О. Н. Грязнов, 10. А. Дворников и др.) минерализации; месторождений и рудных полей с низкотемпературной урановой (О. Н. Грязнов, В. И. Чесиоков, Л. Я. Берг, В. В. Григорьев, А. Б. Макаров и др.), золотой (Н. И. Бородаевский, Р. О. Берзон, В. Н. Сазонов, А. И. Грабежев, О. Н. Грязнов, С. Н. Вахрушев, К. П. Савельева, Д. А. Когтро-мин и др.), медной и полиметаллической (В. В. Григорьев, В. И. Че-сноков, В. А. Елохин) минерализации; зональности полигенных рудных

полей и месторождений (О. Н. Грязное, В. И. Чесноков, Л. Я. Берг): зональности рудных и нерудных месторождений гнейсово-мигматитовых комплексов (И. Ф. Романович, К. К. Золоев, В. Б. Болтыров, А. Е. Ка-рякин, В. А. Смирнова, В. Н. Огородников, Е. П. Мельников, О. Н. Грязное, В. Н. Сазонов, М. Б. Аринштейн, А. И. Грабежев, В. Н. Рябков и др.).

Региональная метасоматическая зональность исследована слабо. Ее изучение практически только начинается. Первые результаты получены при картировании рудоносных метасоматическнх формаций в масштабе 1 : 200000 Полярно-Уральского мегантиклинория и средней части Восточно-Уральского поднятия. Зональность северного фланга Уральского складчатого пояса рассмотрена в работе [6]. Обобщенная схема региональной метаморфической и магматической зональности в поперечном сечении Среднего Урала имеет вид [ 1]: симатиче-ский (фемический) плутонометаморфнзм габбро-гипербазитовых комплексов Платиноносного пояса — зеленокаменный метаморфизм уровня зеленосланцевой фации осадочно-вулканогенных комплексов Тагило-Магнитогорского прогиба и синклинорных структур II порядка Урало-Тобольской геоантиклинали с наложенным зеленосланцевым метаморфизмом— сиалический плутонометаморфнзм и гранитоидный плутонизм антиклинорных зон — зеленокаменный метаморфизм уровня зеленосланцевой — пренит-пумпеллиитовой фации и начальный метаморфизм цеолитовой фации вулканогенно-осадочных ассоциаций Алапаев-ско-Теченского мегасикклинория с локальным проявлением зелено-сланцевого метаморфизма. Эта картина усложняется наложением сиа-лического плутонометаморфизма на симатические, зеленокаменные и зеленосланцевые комплексы прибортовых частей синклинорных структур, линейным развитием дислокационного метаморфизма на уровне фации зеленых сланцев в тектонически напряженных зонах Серовско-Маукского, Пийско-Петрокаменского и Сусанско-Асбестовского глубинных разломов.

С метаморфической и магматической зональностью связана региональная метасоматическая зональность. Метаморфогенно-метасомати-ческой зональности ГМК подчинено размещение рудоносных метасоматическнх формаций, обусловленных сиалическим плутонометамор-физмом. От гнейсового ядра к сланцевому обрамлению они располагаются в отмеченной в классификации последовательности. Магматоген-но-метасоматическая зональность отличается более сложной картиной. Внутренние части антиклинорных зон с гранитоидными плутонами характеризуются развитием полевошпатовых метасоматитов, альбититов, карбонатитов с наложенной аргиллизацией. Граничные разломы антиклинорных и синклинорных структур контролируют распространение грейзеновой, лиственит-березитовой, серпентинитовой и аргиллизитовой формаций. Краевым частям синклинорных зон свойственно образование уралитовой, пропилитовой и лиственит-березитовой формаций. Внутренние структуры прогибов контролируют развитие пропилитовой, кварц-хлорит-серицитовых метасоматитов, оксеталитовой, лиственит-березитовой и аргиллизитовой формаций.

На основе анализа региональной метасоматической и метаморфической зональности, металлогенической специализации метасоматическнх формаций, критериев рудоносности метасоматитов могут быть намечены пути прогнозной оценки территорий на некоторые виды эндогенных полезных ископаемых.

Проявление региональной метасоматической зональности обусловлено закономерной эволюцией в геологической истории региональных структур магматизма, метаморфизма, магматогенно- и метаморфоген-но-метасоматических явлений, сменой градиентов Р, Т и С во времени

9*

131

и пространстве. Метасоматическая зональность региональных структу: во многом определяет металлогеническую зональность, хоть ей и -е тождественна.

Прикладное значение рудоносных метасоматитов. Гидротермалык-измененные околорудные породы уже давно являются надежными поисковыми признаками эндогенных месторождений. Накопленный на сегодня опыт позволяет использовать рудоносные метасоматиты для решения широкого круга прикладных задач [2\.

1. Знание положения оруденения в полиформационной (полифацк-альной) метасоматической зональности, оптимальной последовательности развития (наложения) фаций и формаций в контролирующих структурах для полихронного оруденения промышленного масштаба имеет принципиальное значение в перспективной оценке объектов. Создание эталонных моделей зональности различных типов полигенных и поли-хронных месторождений — одна из важнейших прогнозно-поисковых задач.

2. Оценка ореолов и ареалов гидротермально измененных «околорудных» пород при поисках скрытого и слабопроявленного оруденения может быть осуществлена с помощью критериев рудоносности метасоматитов. Значение последних целесообразно ограничить критериями разбраковки ореолов метасоматитов на рудные и безрудные. Критерии же непосредственной оценки рудоносных ореолов по масштабу оруденения, глубине залегания рудных тел, эрозионному срезу очерчивают широкий круг самостоятельных вопросов, в своей совокупности определяющих прогнозную оценку рудоносных площадей. Уровень изученности этих вопросов позволяет лишь обозначить некоторые геолого-структурные, минералого-петрографические, геохимические и геофизические критерии.

3. Прогнозная оценка рудных районов, полей и месторождений может быть осуществлена: 1) путем непосредственного использования гидротермально-метасоматической зональности без прямого учета других факторов; 2) путем использования рудоносных метасоматических формаций в комплексной методике количественного прогнозирования. При поисках скрытого и слабопроявленного оруденения по гидротер-мально-метасоматическим признакам целесообразно последовательное решение следующих вопросов: 1) выяснение генетического типа изучаемого объекта; 2) оценка относительной глубины эрозионного среза рудоносных блоков, рудовмещающих структур и рудных тел; 3) оценки масштабов прогнозируемого оруденения. Эти задачи могут быть реализованы путем сопоставления гидротермально-метасоматической зональности испытуемых и эталонных объектов по ряду признаков и критериев [2|. В комплексной методике количественного прогнозирования рудоносные метасоматические формации используются: в качестве поисковых признаков минерализации, критериев классификации рудных формаций, при оценке масштабов рудных объектов, категоризации прогнозных ресурсов и при подсчете прогнозных ресурсов [8].

Дальнейшие исследования по проблеме «Метасоматизм и рудообра-зование» целесообразно сосредоточить на следующих основных направлениях: 1) унификация понятий и терминов, разработка оптимальной номенклатуры и классификации рудоносных метасоматитов; 2) изучение и систематизация на формационной основе метасоматических пород новых и слабоизученных типов рудных и нерудных месторождений, выявление новых видов минерального сырья в метасоматитах; 3) экспериментальное изучение метасоматических колонок всех известных типов рудоносных метасоматитов, условий образования рудосопровож-дающих метасоматитов; 4) изучение радиологического возраста метасоматитов; 5) выявление оптимальных критериев генетической связи

рудоносных метасоматитов с магматическими комплексами, геологическими типами и фациями метаморфизма; 6) исследование геохимической и металлогеннческой специализации метасоматических формаций; 7) выявление и изучение критериев рудоносности метасоматитов геолого-промышленных типов месторождений и критериев прогнозирования рудоносных метасоматических формаций; 8) разработка теории и методики прогноза труднооткрываемого оруденения на основе гидро-термально-метасоматической зональности рудных районов, полей и месторождений; 9) активное внедрение в практику геологоразведочных работ всех этапов и стадий обязательного составления карт распространения ореолов и ареалов рудоносных метасоматических образований соответствующих масштабов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Грязное О. Н. Схематическая карта распространения рудоносных метасоматических формаций и метаморфизма средней части Восточно-Уральского поднятия. Масштаб I : 200000,—Свердловск: ПГО «Уралгеология», 1989.

2. Грязное О. Н. Рудоносные метасоматическне формации складчатых поясов.— М.: Недра, 1992 —253 с.

3. Грязное О. Н., Ляховнч Э. М. Картирование рудоносных метасоматических обра зований Урала: Методические рекомендации.— Свердловск: ПГО «Уралгеология». 1989,—144 с.

4. Жариков В. А., Омельяненко Б. И. Классификация метасоматитов//Метасоматизм и рудообразование.— М.: Наука, 1978.— С. 9—28.

5 Зарайский Г. П. Зональность и условия образования метасоматических пород.— М.: Наука. 1989 —344 с.

6. Метасоматическая зональность восточного склона Полярного Урала / О. Н. Грязное, В. И. Чесноков, В. В. Григорьев и др.//Метасоматизм и рудообразование,—М.: Наука, 1984,—С. 198-209.

7. Рудоносность и геологические формации структур земной коры / Под ред. Д. В. Рундквиста,— Л.: Недра, 1981.—423 с.

8. Эндогенные рудоносные и рудные формации полярного сектора Центрально-Уральского поднятия и перспективы их освоения/О. Н. Грязнов, В. В. Бабенко, В. И. Чесноков и др.//Магматизм и руд. полез, ископаемые Европ. Сев.-Вост. СССР: Тр. 10 Геол. конфер. Коми АССР.—Сыктывкар, 1988.—С. 22—28.

УДК 553.041

В. В. Бабенко

РУДНЫЕ МЕГАОБЛАСТИ И НЕЛИНЕЙНЫЙ ХАРАКТЕР МЕТАЛЛОГЕНИИ В ГОРНОЙ ЧАСТИ ПОЛЯРНОГО УРАЛА

Земная кора в пределах горной части Полярного Урала испытала полицнклическое развитие. В байкальский тектоно-магматический цикл здесь имел место эвгеосинклинальный цикл (криптоэвгеосинклиналь-ный по О. П. Грязнову и В. А. Душину) [2, 3|, возникшие структуры были названы А. М. Мареичевым [4] ранними уралидами. В каледоно-герцинский цикл здесь развивался миогеосинклкнальный [2, 3] режим, который привел к образованию поздних уралид [4].

В результате анализа условий размещения рудных полей и районов эндогенной минерализации в горной части Полярного Урала оконтурен (рис. 1) ряд рудных областей. Они приурочены к четырем поперечным геосинклинали тектоническим блокам. Эти блоки разделены глубинными разломами северо-западного простирания, выделенными В. А. Ду-шнным, Г. А. Гревцовым, и хорошо подтверждаются гравиметровыми и магнитометрическими данными, обработанными сотрудниками геофи-