ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2008, том 50, № 5, с. 445-458
УДК 553.689.2/44(470.57)
КУЖИНСКОЕ БАРИТ-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ
© 2008 г. В. А. Филиппов
ООО "Геопоиск" 620034, г. Екатеринбург, а/я 97 Поступила в редакцию 04.06.2007 г.
Кужинское барит-полиметаллическое месторождение находится на западном склоне Южного Урала среди сильно дислоцированных отложений рифейского возраста. Главная баритовая зона месторождения расположена в тектонической шовной зоне с дайками щелочных и основных пород. Полиметаллическое оруденение строго стратифицировано и локализовано в горизонте доломитов, выходящем в шовную зону. Оруденение образовалось в результате взаимодействия нагретых минерализованных вод, поднимавшихся по шовной зоне и нисходящих вадозных сульфатсодержащих вод. В осаждении сульфидов главная роль отводится процессу биогенной сульфатредукции. Повышение температуры рудообразующей среды до 120°С вызвало прекращение сульфатредукции и способствовало осаждению барита. Отмечаются черты сходства Кужинского месторождения с известными полиметаллическими и барит-полиметаллическими месторождениями России, Казахстана, США.
ВВЕДЕНИЕ
Кужинское месторождение - наиболее крупное из известных образований баритовых и полиметаллических руд на западном склоне Южного Урала, открытое в 1969 г., вначале изучалось как месторождение барита, но в 1973 г. на восточном фланге Главной баритовой зоны было выявлено полиметаллическое оруденение. Месторождение находится в южной части Башкирского меганти-клинория (БМА), среди рифтогенных отложений рифейского возраста (фиг. 1). Отдельным вопросам его геологического строения посвящен ряд публикаций автора (Филиппов, 1975, 1978 и др.), в которых участок месторождения относился к шовной зоне сложного строения и подчеркивалось отличие рудовмещающих отложений от других изученных отложений БМА. Настоящая статья является попыткой более полного описания месторождения. Следует признать, что составление данного описания задержалось на длительный срок из-за острой дискуссии по вопросу о стратиграфической принадлежности пород, вмещающих Кужинское рудное поле.
Первый исследователь Кужинского месторождения Р.С. Казаков (1973) песчаники и сланцы, вмещающие баритовое оруденение, относил к зильмердакской свите позднего рифея, а вышележащие терригенно-карбонатные породы с полиметаллическим оруденением - к авзянской свите среднего рифея (1978). Такую же позицию, по существу, заняли и авторы (Стратотип рифея..., 1983). Пытаясь преодолеть это явное противоречие, автор настоящей статьи в 1983 г. все рудо-вмещающие породы месторождения выделил в
Адрес для переписки: В.А. Филиппов. E-mail: tmo@mail.ur.ru
кужинский комплекс, рассматривая его, как фа-циальное видоизменение зильмердакской свиты. Позднее (Филиппов, 1997) комплекс был разделен на кабаковскую свиту кырпинской серии раннего рифея (внизу) и самостоятельную кужин-скую серию позднего рифея (фиг. 2). Близкий по составу аналогом последней на восточной окраине Русской плиты является нижнечишмалинская подсерия (В.А. Филиппов, 2001 г.). В последнее время появился ряд сообщений о результатах исследований, подтверждающих позицию автора. В частности, в них отмечается, что состав пробле-матик кужинской серии наиболее соответствует позднерифейскому возрасту (Вейс и др., 2000), а возраст главной фазы эпигенеза отложений такой же, как у пород каратауской серии позднего рифея, и значительно отличается от возраста эпигенеза среднерифейской юрматинской серии (Виноградов и др., 2000, 2001). По мнению исследователей, совпадение возраста эпигенеза не случайно и, скорее всего, свидетельствует о накоплении отложений в одном тектоническом блоке. Таким образом, наметившимся итогом дискуссии о стратиграфической принадлежности пород Кужинского рудного поля можно считать признание того факта, что позднерифейские отложения БМА состоят не из одной каратауской серии, а из двух серий: нижней - кужинской и верхней - каратауской, и в этом отношении их строение аналогично строению позднерифейских отложений в разрезах Сибири.
ГЛАВНАЯ БАРИТОВАЯ ЗОНА
Главная баритовая зона Кужинского месторождения - участок длительно развивавшейся
57°15' в.д.
Фиг. 1. Южный участок Башкирского мегантиклинория.
1 - вендские и палеозойские отложения; 2 - каратауская серия; 3 - кужинская серия; 4 - юрматинская серия; 5 - ма-шакская серия; 6 - бурзянская серия; 7 - кабаковская свита в ядре Кургасской антиклинали; 8 - тектонические контакты; 9 - Кужинское месторождение (К); 10 - барит-полиметаллические проявления Кужинского рудного поля: 1 -Яру, 2 - Восточно-Биктимирское, 3 - Кайраклы.
Фиг. 2. Литолого-стратиграфический разрез кужинского комплекса.
1 - песчаники кварцевые и полевошпат-кварцевые; 2 - песчаники грубозернистые и гравелиты кварцевые; 3 - алевролиты зеленовато-серые; 4 - алевролиты глинистые красноцветные; 5 - сланцы углисто-глинистые и алеврито-гли-нистые; 6 - аргиллиты красноцветные; 7 - глинисто-алевро-песчные ритмиты; 8 - доломитистые алевропелиты; 9 -пестроцветные глинистые доломиты и мергели; 10 - доломиты; 11 - алевродоломиты; 12 - барит-полиметаллическое оруденение.
«
к а
<0 О
и О
«
л а
о
а «
н л
<и рр
Верхняя
«
л а
о
р
К £ К н а к ш
н
р
«
й а
о и
е
л
а
^
Н
О
и о а й о
й «
н
* к
и
р
В
н
* к
и
Верхняя
Верхняя
к
И
Индекс
Ьг2
Ьг}
иг1?
иП?
иП }
1к9
кЬ
Литоло-гическая колонка
■ ■ ■ о ■ ■ ■ о ■ ■ ■
Мощность, м
>20
} 00
20
550
40
} 80
70
350
} 00250
40- } 00
40-60
40-60
90-}00
350400
550
о ... о
к к к
к к
к к к
®
} 0
11
} 2
1
2
Ьг2
3
Ыо3
4
Ыо2
7
ьи
8
Ы?
9
Ы2
ьи}
I
I
тт т
/
у//////, У////^
■ ■ 1к ■ ■
ПилЛ
I
К у /| / /_^
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
13
14
15
Разрез 1-1 tk
250 0 250 500 750 м
I_I_I_I_I
шовной структуры, в котором тектонически сгруженные породы из разных горизонтов кырпин-ской, кужинской и каратауской серий инъецированы жильными магматическими породами основного и щелочного состава, жилами и штокверками барита (фиг. 3). Стратиграфическая принадлежность осадочных пород из тектонических блоков установлена путем петрографического изучения и сравнения с разрезом окружающей территории. Самые древние породы - углисто-глинистые сланцы кабаковской свиты кырпинской серии. Их вскрытая мощность достигает 300 м. В региональном разрезе (Филиппов,1979) они выглядят, как пластичный субстрат, на котором происходило сдвигание и "торошение" краевых частей пластин каратауской и кужинской серий. Их видимое участие в рудогенезе выражается в том, что они вмещают жильные баритовые тела II залежи. Из пород кужинской серии в зоне диагносцированы почти все характерные литотипы тукаевской и уртинской свит: различные песчаники, доломиты, пестроцветные аргиллиты, мергели и др. Породы каратауской серии представлены в основном красновато-коричневыми аркозовыми песчаниками бирьянской подсвиты, светло-серыми кварцевыми песчаниками лемезинской подсвиты, глауконитовыми песчаниками инзерской свиты. Незначительное распространение имеют красновато-коричневые глинистые алевролиты низов нугушской подсвиты. Преобладание твердых песчаников над пластичными глинистыми породами вызвано условиями формирования зоны, в которых пластичные породы тектонически выжимались.
Полиметаллическая минерализация в пределах Главной баритовой зоны не установлена. Это зона исключительного развития баритовых руд. Каждое рудное тело представляет здесь ассоциацию мономинеральных масс барита в виде линз, жил и зон сетчатой прожилковой баритовой минерализации. Форма таких тел лентовидная, лин-зовидная или неправильная. Распространенная мощность 3-7 м, в раздувах - до 15-20 м, протяженность 100-700 м. По наблюдениям в горных выработках, некоторые тела баритовых руд представляют собой тектоническую брекчию, в которой обломки розовых полевошпат-кварце-вых песчаников сцементированы зеленой тектонической глиной и белым сахаровидным баритом. В этих и в ряде других случаев барит залечи-
вает зоны надвиговых дислокаций в песчаниках верхней части тукаевской свиты.
Тела баритовых руд обычно попарно сближены. Считается, что это структуры растяжения, образовавшиеся в результате гашения (релаксации) волновых тектонических напряжений типа мощных сейсмических толчков (Филиппов, 1981). Всего в описываемой тектонической зоне на площади 1.5 х 0.3 км выделено 16 тел баритовых руд. Кроме того, на восточном фланге месторождения, у выхода верхнего контакта уртинских доломитов, выявлены скопления гнезд барита в охристых глинах (VI залежь). Вкрапленность барита в тукаевских песчаниках, являющихся, вероятно, главным продуктивным горизонтом для што-кверковых баритовых руд, обнаружена также в ряде пунктов на значительном (до 14 км) удалении к востоку и северо-востоку от месторождения: по руч. Искиюрт, в верховьях р. Кужи, по руч. Бузбия.
ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ ОРУДЕНЕНИЕ
Полиметаллическая зона месторождения состоит из двух залежей: Основной и Уртыбашев-ской. Обе залежи были открыты в результате проверки геохимических аномалий. Особенно интересной по набору элементов оказалась аномалия на выходе первой залежи: по скважине 76, в коре выветривания, в охристых глинах свинца до 0.4%; меди - до 0.1%; мышьяка - до 0.3%; молибдена - до 0.005%; сернокислого бария - до 14.4%. Необычно высокое содержание мышьяка и молибдена, которые не образуют самостоятельных минералов в первичных рудах, за исключением редкого эритрина.
Основная залежь находится на восточном фланге Главной баритовой зоны и вытянута вдоль простирания шовной структуры, вмещающей баритовое оруденение на 2.7 км. Уртыбашев-ская залежь находится в 1.2 км к северу от Основной залежи и также примыкает с востока к шовной структуре, но простирается не вдоль нее, а в перпендикулярном направлении, повторяя в плане контуры торцовой части эллипсоидальной резонансной структуры, первоначально названной "мегабудиной" (Филиппов, 1980, 1987). При некотором отличии в структурной позиции обе залежи приурочены к одному продуктивному горизонту доломитов в самой нижней части карбонатного
Фиг. 3. Участок Гл
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.