В.Ф.Проценко
МИНЕРАГЕНИЯ ЧЕРНОСЛАНЦЕВЫХ ТОЛЩ

Для специалистов по минералогии, литологии, петрологии осадочно-метаморфических толщ, теории рудогенеза, прогнозированию и поиску рудных объектов,  преподавателей и студентов ВУЗов геологического профиля.

 

 УДК

ББК

 

кандидат геолого-минералогических наук М.У.Исоков

 

доктор геолого-минералогических наук  М.К.Турапов,

кандидат геолого-минералогических наук М.С.Карабаев

 

     

ISBN	© В.Ф.Проценко, 2014 © Государственное предприятие «Институт минеральных ресурсов», 2014

 

 

 

Теоретические основы  прогнозирования, поисков и оценки  месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых особое значение приобретают  в  условиях прогрессирующего сокращения государственного  финансирования  фундаментальных и прикладных наук геологического цикла.  Обстоятельные обзоры месторождений полезных ископаемых Узбекистана и России  (Рудные месторождения Узбекистана, 2001; Недра России, т.1, 2001) позволяют отметить схематичность освещения генезиса рудных концентраций большинства металлов при всей детальности характеристик их приуроченности к тектоническим структурам, проявлениям интрузивного магматизма, осадочно-метаморфическим формациям.

Геологическая литература  изобилует сведениями о локализации крупнейших скоплений рудных и нерудных полезных ископаемых в толщах осадочно-метаморфических пород. В прогнозировании  рудных объектов на континентах доминируют представления о (постмагматическом) гидротермальном минерагенезе без  убедительной  фактографии источников вещества,  причин и механизмов его мобилизации, миграции и концентрирования. Осадочные и метаморфические породы часто  рассматриваются всего лишь в качестве среды рудоотложения из аллогенных растворов, активной или пассивной в зависимости от изученности её состава и «исповедуемой» гипотезы рудогенеза. В характеристиках десятков и сотен крупных золоторудных месторождений  (Некрасов, 1988; Константинов и др., 2000; Беневольский, 2002) составу вмещающих пород и руд посвящаются 3-5 строчек, характеристикам разрывных и пликативных нарушений, интрузиям гранитоидов – страницы. Создаётся  впечатление, что главной задачей таких обзоров было обоснование гидротермального «отложения руд»  в полостях и трещинах вулканогенных, терригенных и интрузивных пород при полном невнимании к роли вмещающей среды в рудогенезе. Главнейшим доводом для обоснования гидротермального происхождения рудных концентраций  служит повышенное содержание благородного металла и содержащих его минералов в жилах, прожилках и гнёздах постседиментационной минерализации.

Причины возникновения и закономерности локализации рудных объектов  представляются наиболее сложными вопросами рудогенеза. Трудно ожидать успешного решения их единой концепцией: рудогенез не является самостоятельным геологическим процессом и осуществляется в качестве аномалий в образовании и преобразованиях пород. Черносланцевые толщи  чрезвычайно изменчивы по соотношениям продуктов механического, химического и биохимического разрушения континентов, морского и наземного вулканизма. В толщах соседствуют  непротяжённые слои и линзы, различающиеся по гранулометрии кластогенного материала, условиям его образования, транспортировки, накопления в бассейнах седиментации. Терригенный материал в осадках морей островных дуг и  окраин континентов в главной своей части также является вулканогенным. В подобных толщах локализованы многие крупнотоннажные золоторудные объекты,  открытые или переоценённые в последние десятилетия на пространствах «андезитового кольца» Тихого океана.

Медленно изменяются представления о способах их образования. В русскоязычной геологической литературе месторождение тонкодисперсного золота Карлин представлялось  типовым гидротермальным в толщах карбонатных пород. Но в первом же обстоятельном   обзоре материалов  его геологического изучения (Хаусен и др., 1973) приводится литологическая характеристика пород и руд, не оставляющая сомнений в их родстве с черносланцевыми аналогами. При анализе мнений о происхождении  его рудных концентраций подчёркивается, что  центры  позднего окварцевания, наиболее близкие по своим особенностям к каналам восходящих термальных вод, практически лишены золота (Там же, с. 623). Осознаются  ошибки в генетических интерпретациях соотношений продуктивной минерализации в рудных телах и изменений в рудовмещающих породах. «В тихоокеанском рудном поясе зоны тонкорассеянной  сульфидной минерализации…, к сожалению,  изучены слабо и нередко с позиций ошибочной методологии околорудных (околожильных) изменений пород» (Волков, 2012, с. 45-46; курсив ВФП). Комплексная проработка современных материалов по вопросам рудогенеза в черносланцевых толщах (источники металлов, механизмы их экстракции и концентрирования) приводит исследователей к новым   интерпретациям пространственно-генетических соотношений руд и вмещающих пород в структурах  месторождений. «В некотоpом отношении pанние cтадии фоpмиpования меcтоpождения Cуxой Лог кажутcя подобными cтадиям в недавно откpытыx гидpотеpмально-оcадочныx (sedex-type) золотоpудныx меcтоpожденияx, подcтилающиx поле Каpлин…» (Вуд и Попов 2006, с. 337; курсив ВФП). Сторонники аллогенного гидротермального рудогенеза не упускают возможности подчеркнуть, что за пределами рудных тел в породах черносланцевых толщ падают валовые содержания золота и  вкрапленного пирита, «забывая», что в геометризации рудных тел используется экономически оправданное бортовое содержание. 

 Взгляды на образование руд Мурунтау за 70-летний период их изучения и освоения эволюционировали от «убеждённости» в постмагматическом гидротермальном происхождении золотоносных кварцевых жил к представлениям об осадочном характере ресурса рудообразующих компонентов и метаморфическом перерождении его в стратиформные рудные залежи современного облика.   Польза такой эволюции отразилась многократным увеличением реальных  запасов золота при соответствующей  геометризации промышленных руд. Поисковые и разведочные работы в Западном Узбекистане наращивают фактологию доминанты вещества рудолокализующих черносланцевых толщ (часто с весьма значимой долей  вулканогенных образований)  в формировании рудных объектов. Признание полихронности и полигенности промышленных концентраций золота на Мурунтауском рудном поле «приглушило» соперничество генетических концепций, альтернативных только в «суждениях» об источниках рудообразующего вещества. Для реальной оценки значимости основных геологических процессов (седиментогенез, метаморфизм, эффузивный и интрузивный магматизм, гипергенез) в рудогенезе конкретных территорий предстоит выработать критерии распознавания роли каждого из них в создании рудных концентраций,  привести в соответствие с ними комплексы прогнозно-поисковых признаков. При оценках роли пород черносланцевых толщ в качестве источника рудообразующего вещества нет никаких оснований исходить из представлений об изначально  равномерном распределении серы (сульфидов) и металлов во всём их объёме по мощности и простиранию. С другой стороны, нет никаких оснований недоучитывать (не учитывать вовсе) такую их роль, отдавая приоритет  поступлению металлов из коровых или мантийных магматических источников. Плавление направлено, в первую очередь, на  выравнивание концентраций химических элементов в объёмах развития процесса. Содержания рудообразующих компонентов в магмах не могут быть существенно выше, чем в расплавляемых породах коры или мантии. Основная масса вероятных переносчиков металлов (вода, сера, хлор, углекислота, мышьяк) «изгоняется» из пород при их преобразованиях в условиях амфиболитовой фации регионального или локального метаморфизма. Резкое снижение содержаний углистого вещества и сульфидов в метакалишпатизированных породах центральных участков Мурунтауского рудного поля тому свидетель.

Современному геологическому обслуживанию промышленного освоения рудных месторождений характерны часто звучащие вопросы: нужна ли детальная минералогическая характеристика рудных объектов, так ли важны генетические представления? Ответ автора на эти вопросы однозначен. Минералогия – это азбука геологических исследований, генетические представления – это основа ориентации прогнозирования, поисков и оценки рудных запасов и ресурсов в конкретных регионах. В длительной истории геологического развития территорий Западного Узбекистана от накопления протоосадков рудолокализующих, подстилающих и перекрывающих толщ в позднепротерозойское и раннепалеозойское время до выветривания руд в современный период лишь в минералах и их ассоциациях фиксировались детали поведения рудообразующих компонентов и образования их концентраций. «На важность действительно объективного научного анализа  генетических вопросов при составлении  металлогенических карт мы обращаем  особое внимание в связи с тем, что иногда  наблюдается стремление  подчинить  тектономагматическим схемам месторождения спорного  генезиса и даже заведомо осадочные. Причём это  осуществляется так, как будто бы  рассматриваемая группа месторождений  бесспорно эндогенного происхождения… Приходится иногда встречаться и с обратной тенденцией… Без всестороннего и углублённого рассмотрения  генетических вопросов, исключающего субъективное увлечение  какой-либо гипотезой, нельзя рассчитывать на успех в металлогенических обобщениях. Скорее надо опасаться  искажения природных соотношений…» (Альтгаузен, 1963, с. 287-288).

Несмотря на обилие публикаций о месторождениях в черносланцевых толщах,  системного обзора условий и динамики их возникновения,  минералогии и геохимии пород и рудных тел, насколько можно судить по доступной геологической литературе, не предпринималось. Десятки рудных полей и месторождений в слабо и интенсивно метаморфизованных  черносланцевых толщах Западного Узбекистана предоставляют уникальную возможность проследить последовательность минерагенических событий  в становлении рудных концентраций и оценить роль   основных геологических процессов  в их  происхождении. Привлечение материалов по ряду крупных золоторудных полей России, Казахстана, Кыргызстана, Америки, Африки и Австралии поможет понять причины уникальной продуктивности черносланцевых толщ в рудогенезе золота, как и отсутствия промышленно значимых концентраций благородных и других металлов во многих из них.  В условиях всё возрастающего признания  ресурсной роли  вмещающей среды в рудном потенциале многих регионов особую значимость приобретает прямое прослеживание минеральных трансформаций главных рудообразующих химических элементов в канве общего  геологического развития территорий. Поэтому в данной  работе автор осознанно сделал выбор в пользу иллюстрированного освещения морфологии тех проявлений химических элементов, минералов и минеральных комплексов во вмещающих породах и рудах, которые можно наблюдать в поле и под микроскопом. Подобная методология изучения руд, как представляется, облегчит  получение информации, необходимой для своевременной коррекции поисковых и разведочных работ на территориях с черносланцевыми толщами. 

В настоящей работе автор стремился подать фактические материалы по  составу, строению, особенностям  локализации  пород и руд в черносланцевых толщах в их генетической взаимосвязи. Это привело к включению в её структуру обзора крупнейших золоторудных месторождений Мира с наличием пород  черносланцевого типа в рудолокализующей среде. Особое внимание обращалось к однотипности рудоформирующих минеральных ассоциаций и комплексов, доминированию сульфидов в качестве концентраторов и носителей золота и серебра, признакам прямого участия седиментогенного минерально-химического ресурса важнейших рудообразующих элементов в формировании рудных концентраций. «Следует иметь в виду, что многие  месторождения, которые в недалёком прошлом в связи с ограниченностью в то время нашей  минерально-сырьевой базы интенсивно разведывались и разрабатывались, сейчас уже потеряли  своё практическое значение… При современных масштабах потребления минерального сырья и развития горной техники  экономически более выгодной может оказаться  разработка открытым способом  бедных руд крупных месторождений…» (Быховер, 1963, с. 259). Таковыми являются золоторудные месторождения в черносланцевых толщах. Однако и их ресурсы истощаются столь быстро, что уже в настоящее время в переработку кучным выщелачиванием вовлекаются руды с содержанием золота в десятые доли г/т.

Сохранение, пополнение и обобщение необъятной минералогической фактографии рудогенеза в черносланцевых толщах Узбекистана в условиях постоянного снижения самой возможности изучения уже разрабатываемых месторождений – одна из главных задач данной  публикации, инициированной кандидатом геолого-минералогических наук М.У.Исоковым.

скачать