Жуков И.Г.
Генетические типы девонских марганценосных отложений Южного Урала


На Южном Урале марганценосные отложения наиболее широкое распространение получили на низкотемпературных палеогидротермальных полях. Под палеогидротермальными полями понимаются локальные ареалы распространения подводных гидротермальных отложений и продуктов их разрушения и окисления, приуроченные к определенным стратиграфическим уровням и единым структурам [Зайков и др., 1993].
Объектами исследований являлись марганцевые месторождения и проявления Кызыл-Таш, Уразовское, Бахтинское, Файзулинское, Лисьи Горы, Янзигитовское и др. Автором совместно с Масленниковым В. В. и Зайковым В. В. для марганценосных отложений были предложены следующие генетические типы: 1) придонные гидротермальные, 2) гидротермально-осадочные, 3) придонные гипергенные, 4) кластогенные, 5) ксенокластогенные и 6) гидрогенные. Перечисленные типы марганценосных отложений часто встречаются на одном объекте, и обычно сложно выделить ведущий генетический тип.
Придонные-гидротермальные отложения встречены в кровле и на флангах гематит-кварцевых (джасперитовых) холмов и пластов Кызыл-Таш, Уразовское, Янзигитовское, Бахтинское, Лисьи Горы и др. Гидротермальные корки и линзы первично представляли карбонатные, силикатные(?) и оксидные отложения, преобразованные при региональном метаморфизме в силикатно-карбонатные марганцевые породы. В условиях наземного гипергенеза они превращены в оксидно- и гидроксидно-марганцевые образования.
Для рудных залежей этого типа характерна линзовидная форма. Часто имеются два-три параллельных рудных тела, разделенных маломощными прослоями сургучно-красных яшм и/или джасперитов, мощность рудных тел от 0.5 м до 5–7 м, длина – первые десятки метров. Руды представлены родонитом, тефроитом, родохрозитом, кутнагоритом, кариопилитом, андрадитом, гематитом, магнетитом, пьемонтитом, манганаксинитом, парсеттенситом, баритом. Содержание основных компонентов: Mn 20–56 %, Fe 2–6 %, SiO2 19–41 %.
Гидротермально-осадочные марганценосные отложения встречаются в обрамлении низкотемпературных палеогидротермальных полей. Данный тип отложений распространен в западном борту Сибайского междугового бассейна и формирует месторождения с запасами марганцевых руд до первых сотен тысяч тонн руды. Наиболее крупные месторождения – Файзулинское, Ниязгуловское II, и др. Для них характерна пластовая форма и ритмичная слоистость. Вместе с тем нередко встречаются и массивные слои. Пласты имеют мощность от 2–4 до 8–12 м. Состав руд псиломелан-браунитовый и родонит-родохрозитовый. Первый тип руд залегает среди красных яшм, второй – в сероцветных силицитах. Содержание основных компонентов составляет: Mn 30–47 %, Fe 3–8 %, SiO2 21–40 %. Рудные тела являются бескорневыми, т.е. не сопровождаются в подошве гидротермальными изменениями.
Придонные гипергенные (продукты субмаринного окисления гидротермальных сульфидных и железо-марганцевых взвесей) встречаются в верхних частях высокотемпературных палеогидротермальных полей. Такие породы известны в литературе как “умбриты” – красноцветные оксидно-железистые отложения с повышенными содержаниями марганца, часто с примесью глинистого, кремнистого или карбонатного материала [Хворова и др., 1984]. Х. Дженкинс [1986] считает, что для образования этих пород важно субмаринное окисление сульфидов.
Умбриты слагают пластовые тела в кровле и на флангах сооружений оксидно-железистого и сульфидного состава. Они представляют собой породу, состоящую из оксидов железа и марганца с примесью кварца, карбонатов, хлорита. Текстуры умбритов слоистые, массивные, кавернозные. Цвет пород меняется от черного и темно-серого до красно-бурого.
Количество оксидов железа и марганца варьирует от 5 до 30 %, при содержаниях SiO2 3–20 %, P2O5 0.1–0.4 %. На Талганском месторождении отмечено замещение известняков марганец-железисто-кремнистым материалом, отвечающим по составу умбритам [Зайков и др., 1993].
Кластогенные оксидно-марганцевые отложения являются продуктами эдафогенного разрушения гидротермальных железисто-марганцевых холмов. Впервые были установлены на склонах гематит-кварцевой постройки Янзигитовского марганцевого месторождения в Сибайском районе [Санько, Масленников, 1988; Теленков, Масленников, 1995].
Ксенокластогенные марганцевоносные отложения обнаружены В. В. Зайковым в Домбаровском районе. Они представлены многочисленными ксенолитами родонитовых пород в базальтовых потоках.
Гидрогенные отложения представлены конкрециями и микроконкрециями, встречаются в аргиллитах среди кремнистых пород мукасовского горизонта в надрудной толще Талганского месторождения, на Карагайлинском и Губерлинском участках Сакмарской зоны.
По масштабу наиболее значимыми являются гидротермально-осадочный и придонный гидротермальные типы марганценосных отложений, приуроченные к низкотемпературным палеогидротермальным полям и формирующие промышленные запасы марганцевых руд.
Исследования проводились при финансовой поддержке РФФИ (04-05-96018-р2004Урал_а), программы президиума РАН № 14 “Мировой океан: геология, геодинамика, физика, биология” и Минобразования № 01.1204ф.
 
Литература
  • Зайков В. В., Масленников В. В., Зайкова Е. В. Вулканизм и металлоносные отложения девонской островодужной системы Южного Урала. Екатеринбург: ИМин УрО РАН, 1993. 146 с.
  • Санько Л. А., Масленников В. В. Придонные гидротермальные постройки Талганского колчеданного месторождения // Придонные гидротермальные постройки колчеданоносных районов: Информационные материалы. Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 91–94.
  • Теленков О. С., Масленников В. В. Автоматизированная экспертная система типизации кремнисто-железистых отложений палеогидротермальных полей Южного Урала. Миасс: ИМин УрО РАН, 1995. 200 с.
  • Хворова И. В., Вознесенская Т. А., Гречин В. И., Григорьев В. Н., Ильинская М. Н., Хераскова Т. Н. Геосинклинальная и океаническая седиментация и вулканизм (сравнительная характеристика) // Труды ГИН АН СССР. Вып. 396. Москва: Наука , 1984. 222 с.
  • Jenkyns H. C. Pelagic enviroments // Sedimentary enviroments and facies. Oxford, 1986. С. 343–397.