Полянин В. С.
Геодинамические условия формирования минеральных месторождений в офиолитах
Одним из наиболее перспективных направлений при разработке теоретических основ и проведении прогнозно-минерагенических исследований офиолитов является создание моделей рудообразующих систем.
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, хризотил-асбест, нефрит), так и позднее, в последующих геологических процессах, когда офиолиты попадали в области островодужного и коллизионных режимов (жадеит, ломкий и продольно-волокнистый хризотил-асбест, изумруд, золото, тальк и тальковый камень), платформенного (силикатный никель, пелитоморфный магнезит, хризопраз) и эпиплатформенного орогенеза (ртуть, россыпные месторождения золота, нефрита и др.) [2, 9].
Рудообразующая система объединяет источник вещества, пути его перемещения и места локализации оруденения. В ходе геологического развития подвижных поясов офиолиты входили в состав различных рудообразующих систем, обмениваясь с окружающими породами энергией и веществом. Участвующие в процессе рудогенеза и формирования различных типов месторождений полезных ископаемых элементы офиолитовой ассоциации всегда являются рудовмещающими, а для большинства видов сырья также и рудоносными; реже члены офиолитовой ассоциации выступают в качестве рудогенерирующих формаций.
Основные недостатки разработанных моделей формирования месторождений полезных ископаемых в офиолитах [1, 3, 6, 8] сводятся к тому, что, с одной стороны, они не полностью учитывают предшествующую рудообразованию и пострудную структурно-вещественную эволюцию мафит-ультрамафитовых комплексов и, с другой, процессы минерало- и рудообразования в них рассматриваются вне связи с геодинамическими обстановками и развитием вмещающих офиолиты структурно-вещественных комплексов.
По времени появления в истории развития подвижных поясов и по геодинамическим режимам, господствовавшим в областях их функционирования, рудообразующие системы, элементами которых являлись офиолиты, подразделены на 6 групп: 1) рифтогенно-спрединговую (океанических рифтов); 2) островодужную энсиматическую; 3) островодужную энсиалическую; 4) коллизионную; 5) платформенную и 6) эпиплатформенную орогенную [4, 5, 7]. В свою очередь, по глубинности проявления процессов рудогенеза, термодинамическим параметрам, минерагенической специализации и предполагаемой локализации в период рудогенеза в определенных структурных элементах литосферы в составе названных групп выделены отдельные виды рудообразующих систем.
Основными элементами разработанных моделей являются:
– дорудные геологические комплексы, минеральные ассоциации и рудные скопления;
– интрарудные геологические комплексы, минеральные ассоциации и рудные скопления, сформированные в период функционирования данной рудообразующей системы;
– предполагаемые рудогенерирующие геологические формации и другие источники вещества и энергии;
– вероятные направления и пути перемещения необходимых для рудообразования потоков энергии и вещества;
– изолинии термодинамических характеристик, (температура, давление, фации метаморфизма и др.), контуры полей устойчивости реперных минералов и др.
Разработанные модели, кроме объяснительной (объясняющей известные геологические факты и закономерности размещения полезных ископаемых в офиолитах, временные ряды структурно-вещественных и минерагенических преобразований), несут и предсказательную функцию, т.е. позволяют прогнозировать неизвестные геологические факты и устанавливать факторы, определяющие формирование и сохранность минеральных месторождений, и на их основе – дополнительные прогнозные предпосылки потенциальной рудоносности офиолитов.
Анализ разработанных моделей позволил сформулировать следующие выводы.
1. Ведущими факторами, определяющими особенности структурно-вещественной и минерагенической эволюции офиолитов в областях функционирования разнотипных рудообразующих систем, являются:
а) скорость спрединга, определяющая степень деплетирования мантийного пиролита по мере его продвижения из глубинных зон к поверхности (рифтогенно-спрединговая геодинамическая обстановка);
б) положение и развитие офиолитов в составе структурных элементов островодужных и окраинно-континентальных систем (зоны субдукции, аккреционные призмы и др.); минерагеническая специализация прорывающих ультрамафиты гранитоидов (геодинамические обстановки энсиматических островных дуг и окраинно-континентальная);
в) «стартовая» структурная позиция (межконтинентальные или задуговые спрединговые бассейны, аккреционные призмы внешних невулканических дуг и др.);
г) положение и эволюционирование офиолитов в составе тех или иных структурных элементов (поясе шарьяжей, вулкано-плутоническом поясе и др.) коллизионных систем;
д) минерагеническая специализация гранитоидов, прорывающих офиолиты (коллизионные геодинамические обстановки).
2. Главными факторами, определяющими сохранность месторождений, сформированных в периоды, предшествующие данной стадии развития подвижных поясов, являются: а) для островодужной стадии – положение рудовмещающих (хром, медь, хризотил-асбест и др.) офиолитов в составе амагматических аккреционных призм островодужных систем; б) для коллизионной стадии – положение рудовмещающих (хром, медь, хризотил-асбест) офиолитов в областях шарьирования океанических блоков-пластин на пассивные окраины палеоконтинентов и палеомикроконтинентов.
Литература
1. Алиева О. З. Тектоническое скучивание, метаморфизм и асбестоносность ультрабазитов (на примере месторождений Сибири) // Геотектоника, 1988. № 2. С. 52-63.
2. Глубинное строение и металлогения подвижных поясов // К. К. Золоев, Б. А. Попов, М. С. Рапопорт и др. М.: Недра, 1990. 191 с.
3. Грязнов О. Н., Золоев К. К., Ляхович Э. М. Картирование рудоносных метасоматитов. М.: Недра, 1994. 271 с.
4. Зоненшайн Л. П., Кузьмин Н. И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1992. 192 с.
5. Ковалев А. А. Мобилизм и поисковые геологические критерии. М.: Недра, 1978. 287 с.
6. Макеев А. Б. Минералогия альпинотипичных ультрабазитов Урала. СПб.: Наука, 1992. 197 с.
7. Митчелл А., Гарсон М. Глобальная тектоническая позиция минеральных месторождений. М.: Мир, 1984. 496 с.
8. Нечеухин В. М., Волченко Ю. А., Алимов В. Ю. Хромитовые системы // Главные рудные геолого-геохимические системы Урала. М.: Наука, 1990. С. 57–78.
9. Полянин В. С. Структурно-вещественная эволюция и минерагеническая классификация офиолитов // Руды и металлы, 1998. № 6. С. 75-87.