А. Ж. Кузнецов

Уральская государственная горно-геологическая академия,
г. Екатеринбург

 

(научный руководитель В. Ф. Рудницкий)

 

Гороблагодатское месторождение магнетита, открытое в 1728 г. и эксплуатируемое карьером и шахтами, располагается в интенсивно дислоцированном вулканогенно-осадочном комплексе пород нижнего силура. Базальты и их туфы, туфоконгломераты, туфогравелиты, туфопесчаники и согласно залегающие с ними рудные тела пластообразной формы, полого погружаются в восточном направлении, образуя моноклиналь. В южной части месторождения моноклиналь ограничена крутопадающим контактом Кушвинской диорит-сиенитовой интрузии. В экзоконтактовой зоне породы подверглись метасоматическому изменению.

Становление плутонического комплекса сопровождалось прорывом рудоносной толщи субвулканическими образованиями – микросиенитами и сиенит-порфирами, пользующимися широким распространением на южном и центральном участках месторождения. Эти две разновидности жильных сиенитовых пород, связанные постепенными переходами, изменяют состав от существенно щелочных разностей до нормальных. Микросиениты – мелкозернистой, таблитчато-зернистой структуры с однородной текстурой. Сиенит-порфиры – порфировой структуры с вкрапленниками плагиоклаза, пироксена, биотита и плотной мелкозернистой основной массой.

Наше исследование позволило выявить ряд рудоносных горизонтов с многочисленными телами микросиенитов и сиенит-порфиров. Они фиксируются среди вулканогенно-осадочных отложений гороблагодатской толщи, совпадая с “ореолами” рудных тел. Их пространственные связи настолько тесны, что обычно дайки встречаются совместно с рудными телами, нередко размещаясь внутри них. Предполагается, что оруденение не только пространственно совмещается с дайковым комплексом, но совпадает с ним и по времени образования; контролируется зонами предрудной трещиноватости и приуроченостью к секущим зонам катаклаза или к согласным межслоевым зонам тектонитов, чем и определяется морфология даек [3].

С нашей точки зрения, пространственное совмещение областей концентрации оруденения и даек говорит о благоприятных условиях сосредоточения рудной минерализации по пути движения отдельных порций магмы, из которых формировались жильные породы.

Нами выделено три основных рудоносных уровня для наиболее крупных залежей – от подошвы к кровле вулканогенно-осадочных отложений вблиз контакта с горизонтом базальтовых лав [7]. В центральной части месторождения, вскрытой карьером, хорошо проявлен нижний (рудные тела 6, 7) и верхний (рудной тело 4) уровни. С ними связаны крупные (до 20 м) и мелкие (не более 4 м) по мощности тела даек пластообразной, а также блоковой формы в сильно дислоцированных участках, залегающие несогласно с напластованием пород. Их границы четкие и хорошо прослеживаются в бортах карьера, в местах контакта с рудой – плавные, в эндоконтакте даек встречаются разной размерности обломки магнетитовой руды, вокруг которых наблюдаются изменения окраски сиенит-порфиров до ярко-розовой. В экзоконтакте распространены магнетитовые “оспенные” руды, являющиеся продуктом замещения микросиенитов и сиенит-порфиров или результатом ассимиляции рудной массы [1].

“Оспенные” руды подвергались интенсивному температурному воздействию в условиях изменения давления и химической обстановки. В них уменьшилось суммарное количество примесей, но возросло содержание титана [4], увеличился размер зерен, отсутствует мушкетовит, характерный для других разновидностей руд. Существенным признаком, указывающим на термальный метасоматоз первичных руд, является широкое развитие структур распада твердых растворов, прежде всего системы ульвошпинель-магнетит. Образование структур распада твердых растворов руд различного состава обусловлено термальным метаморфизмом [6].

В рудах отмечены ортоклаз, обогащенный железом, и хорошо раскристаллизованный пироксен, совместно образующие сидеронитовую структуру. Границы кристаллов пироксена четкие, в основном без следов коррозии со стороны магнетита. При этом в “оспенных” рудах вся сульфидная минерализация связана с гнездами хлорита и эпидота, являющихся результатом более поздних процессов [5]. На удалении от мелких даек сульфидная минерализация сосредоточена в виде гнезд, придавая руде соответствующий облик. Еще дальше от даек сульфиды сохраняют первичный облик в виде тонко распыленных зерен.

В зонах, прилегающих к крупным телам даек, развиты брекчии. Их наличие на Гороблагодатском месторождении отмечалось ранее, но им не уделялось должного внимания, поскольку они, как и на других месторождениях, традиционно считались тектоническими, имеющими локальное распространение. Некоторые исследователи, отрицая тектоническую природу брекчий, связывали их образование с процессом магматического замещения, другие рассматривали как осадочные или близкие к эксплозивным образования, с последующим изменением их сопутствующими метасоматическими процессами, происходящими на определенной стадии развития рудно-магматического процесса [2].

Породы брекчиевой текстуры с многочисленными округлыми обломками (от 5–10 см до 1 м), резкими границами, сложены скарнами и ритмично-слоистыми породами. Обломки погружены в цемент, нередко сильно “запыленный” магнетитом вплоть до образования гнездо- и жилообразных скоплений. Преобладающие минералы цемента в нерудных брекчиях в одних случаях – гранат, эпидот, в других – скаполит. С увеличением количества магнетита в цементе они переходят в рудные брекчии. Именно такими брекчиями сложены рудные тела 4 и 4а. Кроме того, обломки разноориентированы, о чем свидетельствуют слоистые текстуры и нередко встречающиеся удлиненные формы обособлений.

Изложенный выше материал, касающийся взаимоотношений микросиенитов и сиенит-порфиров с рудной минерализацией показывает, что формирование сиенитовых даек происходило в зонах, где на тот период уже существовали многочисленные рудные тела, образование которых связано с вулканической деятельностью [7]. В пользу такой точки зрения может говорить соотношение даек с процессами скарнирования. Дайки прорывают вмещающие толщи, содержащие слойки сильно скарнированных пород и скарнов. В обломках брекчий наблюдается чередование вулканогенно-осадочных пород и скарнов. Наряду с этим, дайки могут быть трещиноваты, – по трещинам отмечается процесс скарнирования с образованием инфильтрационно-метасоматической колонки.