О денудационном срезе ртутно-сурьмяных месторождений Гиссаро-Алайской горной области

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН

2006, том 49, №4

ГЕОЛОГИЯ

УДК 551.4:012.499

К.В.Вазиров, М.Таджибеков

О ДЕНУДАЦИОННОМ СРЕЗЕ РТУТНО-СУРЬМЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГИССАРО-АЛАЙСКОЙ ГОРНОЙ ОБЛАСТИ

Определение глубины формирования месторождений всех видов полезных ископаемых имеет важное значение и должно основываться, прежде всего, на литологостратиграфических, геолого-структурных и геолого-геоморфологических, минералогогеохимических особенностях и результатах исследований рудного процесса (гидротермальный метаморфизм, зональность), особенно в таких районах, где можно определить глубину эродированности и где известен возраст оруденения и мощность покрывающих толщ (в момент образования). К таким районам можно отнести ртутно-сурьмяные, сульфидные месторождения и рудопроявления, расположенные между Гиссарским и Зеравшанским хребтами в Гиссаро-Алае.

Территория Гиссаро-Алая характеризуется четко выраженной тектонической зональностью. Месторождения ртути, сурьмы и сульфидные проявления локализуются в трёх тектонических зонах (с юга на север): Центрально-Гиссарской, Ягнобской и Зеравшано-Туркестанской, отличающихся различным временем проявления фаз диастрофизма [1] (рис.1).

Рис.1. Схема размещения ртутно-сурьмяных месторождений в Зеравшано-Гиссарской тектонической зоне.

1 - разрывные структуры, совпадающие с границами тектонических зон: I - главный Гиссарский, II -Пасруд-Ягнобский, III - Туркестано-Зеравшанский; 2 - рудные зоны: Туркестано-Зеравшанская (Т-З), Ягнобская (Я), Центрально-Гиссарская (Ц-Г); 3 - интрузивные породы верхнего палеозоя; 4 - месторождения и рудопроявления.

Шг НЕ» Ш«.

В зависимости от времени вовлечения их в поднятие, характера и степени эродиро-ванности Г.П.Виниченко [2] дает оценку для каждой тектонической зоны. Наиболее сильному эрозионному срезу подверглись месторождения, находящиеся в пределах Пасруд-Ягнобской рудной зоны, закончившей геосинклинальное развитие в ранне-среднекаменноугольную эпоху. В наиболее благоприятных условиях находились месторождения западной части Зерав-шано-Гиссарской области в районе Шинг-Магианской подзоны. Здесь геосинклинальное развитие завершилось в каменноугольно-раннепермскую эпоху

Существует представление о том, что формирование ртутно-сурьмяных месторождений, локализованных в наиболее прогнутых участках древнего прогиба, связно с завершающей стадией геосинклинального развития. Эти выводы подтверждаются радиологическими исследованиями [3].

Группа наиболее ранних месторождений Ягнобской зоны начала разрушаться под действием эрозионно-денудационных процессов в конце среднего - начале позднего карбона. До настоящего времени спорной остается оценка величины эрозионно-денудационного среза домезозойского фундамента. Начиная с юрского периода до квартера, рудоносные структуры были законсервированы образованиями мезозоя-неогена. Новый эрозионный срез начинается лишь в ранне-четвертичную, а, возможно, в среднечетвертичную эпохи [2]. Авторы предполагают, что в постгеосинклинальном этапе структурный ярус, в котором локализованы ртутно-сурьмяные месторождения, полностью срезан. Поэтому крупные месторождения в пределах Ягнобской зоны могут быть в порядке исключения. Действительно, к последнему относится Джижикрутское месторождение левобережья р. Ягноб, где сохранились крупные пластообразные залежи сурьмы и ртути.

Наши данные [4] показывают, что в наиболее благоприятных условиях находились те месторождения, которые располагались в местах, законсервированных покровом мезозойско-кайнозойских осадков (Джижикрут, Новиматек и др.).

Район Фан-Ягнобской впадины на всём протяжении мезозоя-кайнозоя представлял бассейн устойчивого прогибания, где происходило непрерывное формирование осадков от раннего мезозоя до позднего неогена. При этом площадь аккумуляции была шире, чем нынешняя, занимаемая породами этого возраста. Эрозионно-денудационный срез в пределах впадины начинается в конце неогена, усиливается в среднечетвертичную эпоху.

Ртутно-сурьмяные проявления сосредоточены исключительно по левому борту долины р. Ягноб, а более высокотемпературные сульфидно-вольфрамовые и оловянные руды - на правом. Здесь эрозионно-денудационный срез начинается намного раньше, что способствовало проявлению вертикальной зональности. Если присутствовали ртутно-сурьмяные месторождения, то они были уничтожены денудационными процессами, протекающими с позднего

неогена. Исключением является долина Хшерт, где в нижнеюрских терригенных породах сохранились гипергенные низкотемпературные рудопроявления.

Рудные выходы на сурьмяных месторождениях нижней части левобережья р. Ягноб располагаются на различных гипсометрических уровнях от 2275 до 3000 м (Джижикрут) над уровнем моря. Превышение самого высокого участка над самым низким составляет 700-800 м. При этом установлено, что верхние горизонты представлены низкотемпературными минеральными ассоциациями, а нижние - более высокотемпературными.

На восточном продолжении Пасруд-Ягнобской ртутно-сурьмяной зоны, на площади Кумарх-Тагобикульского рудного поля отмечается совмещенное расположение оловянных и сурьмяных руд в одних и тех же структурах. Район характеризуется тем, что глубина эрозионного среза составляет 300-500 и 400-1000 м, располагаясь на различных гипсометрических уровнях (3000-3400 м). Эта цифра соответствует величине надрудного уровня эрозионноденудационного среза Кумарх-Тагобикульского оловянного рудного поля. Сурьмяная с золотом минерализация здесь находится в сравнительно благоприятных геологогеоморфологических условиях.

Данные геолого-геоморфологического анализа показывают, что величина эрозионного среза для разных участков Фан-Ягнобской впадины колеблется от 500 до 2300 м, в зависимости от амплитуды вертикального поднятия.

Каракуль-Искандеркульский район, в пределах Центрально-Гиссарской зоны, находится в неблагоприятных условиях. В пределах осевой части Гиссарского хребта и прилегающих к нему районов в постгеосинклинальном этапе произошло разрушение герцинских структур в верхнем палеозое, при этом сохранилось слабо выраженное в рельефе поднятие. Уже в начале мезозоя здесь начиналось разрушение рудовмещающих толщ. В последующем, начиная с юрского времени, Каракульский район покрывается плащом мел-палеогеновых пород; рудоносные структуры частично оказались здесь законсервированными от разрушения.

В конце палеогена - начале неогена происходило поднятие территории. При этом палеогеновые и частично меловые и юрские отложения были уничтожены. Местами был затронут палеозойский цоколь и, возможно, часть рудных тел, локализованных в нем [5]. Осадко-накопление возобновляется лишь в среднем миоцене, когда происходило формирование мол-ласовых образований, которые в некоторых участках впадины защищали рудные тела от эрозии. Вскрытие рудных тел Каракуль-Искандеркульской впадины происходило лишь в среднечетвертичную эпоху, где на протяжении 40 км ртутно-сульфидная минерализация вскрыта эрозией на абсолютных высотах равных 3600 м на западе и 2400 м на востоке [6]. Разность отметок (без учета верхней границы образования рудопроявления) составляет 800-1200 м. Эта цифра совпадает с мощностью мезозоя-неогена (800-1000 м) данного района, к настоящему времени уничтоженного в некоторых участках эрозией.

В пределах Каракуль-Искандеркульской впадины и обрамляющих ее участков по простиранию изменяются пространственные соотношения киноварной, киноварь-антимонит-полисульфидной, киноварь-блёклорудной минерализации, образующей основной минеральный спектр рудной подзоны. Такое изменение минерального состава руд и обусловливает минеральную зональность по латерали и в определённой мере связано с продольной структурной зональностью.

Путём реконструкции геологического разреза можно предположить, что красноцветные отложения неогена, которые до настоящего времени сохранились в виде отдельных фрагментов в наиболее прогнутых участках Каракуль-Искандеркульской впадины и на водораздельной части Кончочской гряды (бассейны рек Паришон и Соминг), имели большое площадное распространение и выполняли неровные поверхности донеогенового рельефа. Аналогичные останцы наблюдаются на площади Чулбои и южнее озера Искандеркуль, на левом борту Сарыдевол. Здесь величина эрозионно-денудационного среза равна мощности неогеновых пород (500-600 м). На участках, где палеозойский фундамент выведен на поверхность, величина среза достигает 700-800 м за четвертичный период.

Ртутные проявления локализуются в известняках, кремнистых и терригенных породах силура-девона (Каракульская) и среднего-верхнего карбона (Чульбои, Имаган, Сарыдевол). На площадях этих рудопроявлений разность высотных отметок превышает 1000 м. Однако вещественный состав руд характеризуется значительной однородностью, что позволяет оценивать общий вертикальный размах ртутного оруденения (рудоотложения) величинами порядка 1500-1800 м. Для сурьмяного оруденения, локализованного в породах среднего-верхнего карбона, вертикальный размах рудоотложений не превышает 700-800 м, что соответствует мощности рудовмещающих терригенных пород (Кончоч, Скальное). В доломитах и доломитизированных известняках верхнего силура ртутно-сурьмяная минерализация развита слабо, зато в них избирательно локализуется блеклорудная и полисульфидная (Арг) минерализация. Здесь в распределении рудной минерализации устанавливается вертикальная зональность (рис.2).

На сульфидных проявлениях (Арг) рудные тела встречаются гипсометрически на 250 м ниже ртутных руд (Имаган). Подобная зональность устанавливается в междуречье Са-рыдевол-Пичеб, где ртутно-мышьяковая (реальгар) минерализация по падению сменяется сульфидной. По мере увеличения глубины эрозионно-денудационного среза, в составе руд появляется более высокотемпературная ассоциация минералов. В этом направлении содержание ртути заметно уменьшается (Кончоч) [7].

Рис.2. Денудационный срез и зональное размещение ртутной (Имаган) и сульфидноблеклорудной (Арг) минерализации в Кончоч-Каракульской подзоне.

1 - терригенные породы; 2 - окремненные известняки; 3 - массивные известняки; 4 - доломиты; 5 - лампрафир. 6 - дизъюнктивные нарушения; 7 - брекчирование и гематитизация; 8 - окварцевание (а) и кальцитизация (б); 9 - блеклая руда (а) и киноварь (б).

Вышеприведенный комплекс геологических данных дает основание считать Каракульскую впадину, где имеется чехол мезозоя-кайнозоя, районом, перспективным на сурьму и ртуть. Структурный ярус, в котором локализованы месторождения и рудопроявления в пределах впадины, сохранился от денудации.

На западном продолжении Каракульской впадины располагаются местрождения Шинг-Магианской зоны. Последние находились в благоприятных условиях, так как на всем протяжении мезозойско-третичного времени месторождения находились в зоне опускания и начали денудироваться значительно позднее других месторождений Зеравшано-Гиссарской горной области. Сурьмяно-ртутные месторождения данного района приурочены к контакту карбонатных пород силура и терригенных образований верхнего палеозоя и представлены линзообразными и пластовыми залежами, локализованными в брекчиях и джаспероидах. Отметим, что на месторождениях Шинг-Магианского рудного поля киноварь и антимонит в зависимости от глубины формирования находятся в разных соотношениях, что выражается в изменении облика данной ассоциации от существенно антимонитового до киноварного. Ус-тановленно, что на месторождениях, формирование которых протекало в условиях глубин свыше 1000 м, киноварь отсутствует (Гурдара, Римако).

Оценка эрозионно-денудационного среза золоторудных месторождений показывает, что наиболее благоприятными оказались рудные зоны, которые располагаются в опущенных блоках. Поднятие началось в некоторых участках зоны после формирования молассовой толщи, то есть в среднечетвертичную эпоху. Денудационному срезу подвергнут только платформенный и орогенический чехол. О незначительном денудационном срезе района также

свидетельствует выдержанная зональность в некоторых месторождениях Шинг-Магианского района, относящихся к Зеравшано-Гиссарской зоне [8]. Подобная картина наблюдается в магнезиально-скарновых и золотосульфидных месторождениях Тарорской и Мосрифской групп. Минеральный состав и последовательное их выделение в вертикальном разрезе свидетельствуют о незначительном денудационном срезе рудоконтролирующего яруса. Глубина денудированности месторождений даже в пределах одного и того же блока различная. Это является следствием неравномерного поднятия района. В поднятых блоках сохраняются “корни”, а верхняя часть уничтожена денудацией. Особенно малоперспективными являются те участки, где зоны оруденения совпадают с современными поперечными долинами (Бодга).

В современной структуре район золоторудных месторождений находится в пределах Чакылкалян-Зеравшанской подзоны [9] в южной части Пенджикентской впадины. С юга подзона граничит с Магианской внутригорной впадиной. На западе указанной подзоны на меридиане село Фараб в приводораздельной части хребта Чакылкалян развиты поля лессовых образований ранне-среднечетвертичного возраста. Наряду с рельефообразованием происходят эрозионно-денудационные процессы, приводящие к накоплению обломочного материала и выравниванию уже созданого рельефа (рис.3).

В пределах указанной подзоны эрозией вскрыт ряд интрузивных массивов, одним из которых является Чинорсайский. С позднепалеозойскими тектоническими движениями связано формирование щелочно-гранитоидной формации и ее аналогов. При решении рассматриваемого вопроса важное значение приобретает комплексное использование существующих приемов с опорой, главным образом, на геолого-структурные и геолого-геоморфологические исследования [10].

Определение величины эрозионно-денудационных срезов в палеозое практически невозможно. Вскрытие массива происходит в позднем неогене - в четвертичную эпоху и достигает максимума в олигоцене (2000 м).

Приведенные данные показывают, что, несмотря на фон общего поднятия, к настоящему времени структурный ярус, локализовавший месторождения сурьмы, ртути и золотосульфидных руд, сохранился под покровом мезозойско-кайнозойских отложений. Для прогнозирования различного оруденения перспективными на различные рудные компоненты могут быть унаследованные отрицательные структуры, которые были вовлечены в поднятие в последнюю эпоху новейшего тектогенеза. В поднятых блоках могли сохраниться лишь глубинные месторождения. Четкое орографическое выражение в рельефе, близкое к современному облику, внутригорные впадины получили в конце плиоцена-начале плейстоценового времени. Подобные примеры могут быть характерны и для других разновозрастных складчатых областей.

Рис.3. Геолого-геоморфологический профиль через Пенджикентскую впадину. 1-5-поверхности выравнивания: 1-среднеплейстоценовая, 2- позднеплейстоцен-раннеплейстоценовая, 3- позднемиценово-реннеплиоценовая, 4- позднеолигоценово-раннемиоценовая (предорогеновая), 5-домезозойская (пенеплен); 6- разломы: С-Я-Сорско-Ягнобский, З-Зеравшанский; 7- наименование зон и подзон: 1-Туркестанская зона, II- Матчинакская подзона (Пенджекентская впадина), III- Чакылка-лян-Зеравшанская подзона, IV- Магиан-Ягнобская подзона (Магианская впадина); 8-12- мезозойско-кайнозойские отложения выполняющих впадин: 8- нерасчлененные четвертичные, 9- нижневерхненеогеновые, 10- верхнепалеогеново-нижненеогеновые, П-мел-палеогеновые, 12- юрские, 13-палеозойские осадочные образования, 14- палеозойские граниты; 15-северная (условная) граница Пенджекентский впадины; 16-реконструкция осадочного покрова и кровли интрузивного массива на основании геолого-геоморфологических исследований.

Таджикский государственный национальный университет

Поступило 08.06.2006 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кухтиков М.М. Тектоническая зональность и важнейшие закономерности строения и развития Гиссаро-Алая в палеозое. Душанбе: Дониш, 1968, 298с.

2. Винниченко Г.П. - ДАН ТаджССР, 1972, т. 15, с. 44-47.

3. Федорчук В.П. Околорудные изменения ртутно-сурьмяных месторождений. М.: Недра, 1969, 320 с.

4. Вазиров К.В., Таджибеков М. - Изв. АН ТаджССР. Отд.физ.-мат.и геол.-хим.наук, 1986, №1 (99), с. 85-89.

5. Вазиров К.В., Таджибеков М. - ДАН ТаджССР, 1983, т.12. №6, с. 371-373.

6. Вазиров К.В. Ртутно-сурьмяно-золоторудная формация Центрального Таджикистана и ее промышленное значение. Душанбе: Дониш, 1992, с. 347

7. Вазиров К.В. - Тез. докл. совещания по прогнозированию скрытого оруденения на основе зональности рудных месторождений. М.: 1972, с. 261-262.

8. Блохина Н.А. Минералогия, геохимия и условия образования золотосульфидных месторождений в формации магнезиальных скарнов (Центральный Таджикистан). Душанбе: Дониш, 1984, 277 с.

9. Лысков Л.М. Тектоника Тянь-Шаня и Северного Памира. М.: Наука, 1983, с. 149-156.

10. Таджибеков М. - Изв. АН ТаджССР. Отд. физ.-мат. и геол.-хим. наук, 1991, №1 (119), с. 44-49.

К.В.Вазиров, М.Т.Точибеков ДАР БОРАИ БУРРИШИ ДЕНУДА ТСИОНИИ КОНВОИ СУРМАЮ СИМОБИ ^АТОРКУХИ ХИСОРУ ОЛОЙ

Маводхои геологй-геоморфологй шаходат медихад, ки бурриши шусташавй-данудатсионй дар худуди конвои сурмаю симоби Х,исору Олой 700-800 метрро ташкил намуда, конхои минтакди Шингу Могиён ва Кончочу Джижикрут ба шусташавй камтар дучор омадаанд. Дарачаи шусташавй-денудатсионй барои муайян намудани дурномаи корхои геологй дар конхои маъданхо ахамияти калон дорад.

K.V.Vasirov, M.T.Tojibekov ABOUT DENUDATION CRACK OF MERCURY-ANTIMONY DEPOSITES OF GISSAR-ALLAY MOUNTANOUSE REGION

Geology-geomorphological materials depose that the field of Erosion-denudations of mercury and antimony in Gissar cjnsist of 700-800 m. And it shows us that such as the denudation is less that the denudation of Shing-Magian zone and Konchach, Jijikrud fields.

A degree of the denudations has a great meaning for inside in the study of Geology-geomorphological.