Блог

Дистанов Э. Г., Ковалев К. Р., Гаськов И. В., Акимцев В. А.
Ритмичность и фациальность процессов гидротермально-осадочного рудоотложения на крупных сульфидных полиметаллических месторождениях Сибири

Многоярусное дискретное положение стратифицированных рудных залежей и ритмичное строение сульфидных полиметаллических руд на гидротермально-осадочных месторождениях является важнейшим индикатором динамики функционирования субмаринных гидротермальных систем в контрастных физико-химических условиях придонного рудоотложения. Не меньший интерес представляет изучение латеральной и вертикальной зональности, проявляющейся в смене рудных фаций и минеральных парагенезисов, позволяющее проследить эволюцию рудообразующих систем и физико-химических условий бассейновой седиментации. Механизмы отложения гидротермально-осадочных сульфидных руд остаются остро дискуссионными. Решение этих вопросов, очевидно, возможно при детальном изучении типовых объектов. К таким на территории Сибири относятся крупные месторождения: Озерное – в Западном Забайкалье, сформированное в обстановке островодужного вулканизма, Холоднинское – в Северном Прибайкалье и Горевское – в Енисейском кряже, расположенные в окраинно-континентальных троговых структурах. Позиция оруденения в стратиграфических разрезах. На Озерном месторождении рудные залежи располагаются многоярусно в 1600 м разрезе нижнекембрийских туфогенно-терригенно-карбонатных пород турбидитового строения. Выделяются три рудоносных горизонта, отвечающие трем циклам вулканической активности. В верхнем наиболее продуктивном рудоносном горизонте в 350 м толще выделяется 12 пластовых рудных залежей, перемежающихся с туфогенно-карбонатными породами и горизонтами седиментационных полимиктовых брекчий. На Холоднинском месторождении в турбидитово-флишоидном разрезе углеродисто-карбонатно-кремнистых сланцев рифейского возраста выделяются мощная линзовидная Главная рудная залежь протяженностью около 8 км и сближенные маломощные лентовидные тела полиметаллических и колчеданных руд в ее подошве и кровле. На Горевском месторождении также выделяются основная субпластовая залежь сложного строения и отдельные ярусно расположенные маломощные лентовидные тела сульфидных руд залегают в толще рифейских ритмично-слоистых известняков и доломитов с глинисто-алевритовыми прослоями. На всех месторождениях руды тяготеют к тонкообломочным или хемогенным осадкам, завершающим циклы сейсмо-тектонической и вулканической активности. Ритмичность руд. Все руды рассматриваемых месторождений характеризуются ритмично-слоистым и градационно-слоистым строением. Мощности рудных ритмов колеблются от долей см до нескольких десятков см. Ритмичность имеет хемогенную природу, за счет колебаний окислительно-восстановительной среды рудоотложения, и кластогенную, за счет размыва и переотложения ранее сформированных руд и периодического поступления обломочного туфогенно-терригенного материала. На Озерном месторождении наиболее типичны двух-трехчленные пирит-сфалерит+галенит-сидеритовые ритмиты, для Холодниского месторождения сульфидно-кремнистые ритмиты, для Горевского месторождения – галенит+сфалерит-кремнисто-сидеритовые ритмиты. Наиболее характерной особенностью строения ритмов является их четко выраженная однонаправленная седиментационная зональность. Зональность по мощности пластовых рудных залежей. Отдельные пластовые залежи, отражающие прерывистость и разноранговые импульсы процесса гидротермальной активности, также характеризуются однонаправленной вертикальной зональностью. На Озерном месторождении отмечается обогащение свинцом и цинком подошвы рудных залежей, обеднение этими элементами и преобладающий пиритовый состав руд кровли. На Холоднинском месторождении подошва линзовидной рудной залежи представлена серно-колчеданными и медно-колчеданными рудами, а кровля – полиметаллическими. В пределах раздува в колчеданно-полиметаллических рудах четко устанавливается четыре ритма, каждый из которых начинается колчеданными рудами и завершается – существенно свинцово-цинковыми. На Горевском месторождении подошва основной залежи обогащена галенитом, средняя часть – цинком, а кровля – пирротином. Фациальность рудоотложения. По латерали и по мощности рудоносного горизонта на месторождениях выявляется смена фаций сульфидных руд сульфидно-железокарбонатными и сульфидно-железооксидными. Наиболее ярко смена фаций проявлена на Озерном и Горевском месторождениях, залегающих в карбонатсодержащих породах. На Озерном месторождении к кровле рудоносного горизонта отмечается нарастание доли железокарбонатных руд, а по латерали – железооксидных руд. На Горевском месторождении на северо-западном окончании рудоносного горизонта встречены линзы магнетитовых и сфалерит-магнетитовых руд и отмечается увеличение сидеритовой молекулы во вмещающих анкеритах и сидероплезитах. В висячем боку Главного рудного тела появляются прослои магнетитовых руд. Таким образом, можно говорить, что: 1 – рудоотложение на рассмотренных гидротермально-осадочных месторождениях происходило синхронно с накоплением рудовмещающих осадочных пород преимущественно седиментационным путем как для пиритовой, так и сульфидной Pb-Zn их составляющей; 2 – дискретное распределение стратифицированного оруденения в рудовмещающих разрезах, разноранговая ритмичность строения рудных залежей указывают на пульсационное поступление гидротермальных растворов в бассейн седиментации. Ритмичность процесса хемогенной седиментации характерна для большинства поликомпонентных гидротермальных систем; 3 – на формирование макроритмов существенное влияние оказывало периодическое проявление процессов лавинной седиментации за счет сеймотектонической и вулканической активности, сопровождающей рудоотложение; 4 – рудоотложение происходило как в стабильных восстановительных условиях палеодепрессий морского дна, так и при значительных вариациях окислительно-восстановительного потенциала на их периферии, что привело к фациальной зональности и смене к верхам и на флангах минеральных фаций и появлению железооксидно-полиметаллических и железокарбонатно-полиметаллических руд. При преобладающем карбонатном составе рудовмещающих пород отмечается обогащение подошвы пластовых залежей и отдельных рудных ритмитов свинцом и цинком (Озерное и Горевское месторождения), а в существенно кремнистой среде – наоборот, их кровли (Холоднинское месторождение).