научная статья по теме О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ ГЕНЕЗИСА ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Геология

Текст научной статьи на тему «О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ ГЕНЕЗИСА ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ»

ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2007, том 49, № 5, с. 474-478

УДК 553.06

О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ ГЕНЕЗИСА ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

© 2007 г. В. П. Федорчук

Всероссийский институт экономики минерального сырья и геологоразведочных работ МПР

123308, Москва, 4-я Магистральная ул. 38 Поступила в редакцию 14.06.2007 г.

Кратко обсуждаются некоторые актуальные вопросы теории гидротермального рудообразования, которые рассматривались еще в работах Федора Иосифовича Вольфсона.

Крупнейшим знатоком месторождений этого класса был Федор Иосифович Вольфсон. Как-то, много лет спустя после нашего знакомства, я его попросил перечислить рудные месторождения, с которыми он был знаком "в натуре". Федор Иосифович начал припоминать и после первой сотни отказался от продолжения.

Мне довелось познакомиться с Федором Иосифовичем еще будучи студентом горного факультета САИИ - Средне-Азиатского индустриального института в Ташкенте. Произошло это весной 1940 г. на кафедре полезных ископаемых, возглавляемой Алексеем Васильевичем Королевым. Тогда он читал нам курс "Структура рудных полей и месторождений". Читал, демонстрируя чертежи, оставшиеся от дипломников, и изредка заглядывая в пожелтевшие листочки с отпечатанным текстом на гектографе (это уникальное издание - сейчас в моей домашней библиотеке). Мы, под влиянием Алексея Васильевича, увлеклись этим предметом. В ходе одного из семинаров на кафедре появился Ф.И. Вольфсон, и они с А.В. Королевым начали обсуждать проблемы, связанные со структурой жильных полиметаллических месторождений Карамазара. Мы внимательно прислушивались к их дискуссии по так интересовавшему нас предмету.

Карамазар ("Черная могила" - горы у северного обрамления Ферганской долины - названы так по обилию доисторических могильников, сложенных из черного камня) - колыбель древней металлургии Средней Азии. Именно отсюда и началась вся горнорудная промышленность республик Средней Азии. Следует напомнить, что здесь в начале 20-х годов прошлого столетия проходил III общесоюзный съезд геологов и что отсюда пошли истоки геологических служб всех Среднеазиатских (Центрально-Азиатских) республик - ныне суверенных государств.

Адрес для переписки: В. П. Федорчук. E-mail: natars-en@mtu-net.ru

В начале Великой Отечественной войны в Ка-рамазаре уже действовал ряд рудников, в том числе Кансайский полиметаллический. К несчастью, именно в тот момент, когда возникла особо острая необходимость в свинце - одном из стратегических металлов, - в Кансае появились затруднения, вызванные выклиниванием с глубиной ранее разведанных рудных тел. Федор Иосифович, изучив детально структуру этого месторождения, высказал предположение о том, что в месте сочленения нескольких рудолокализующих разломов должен быть новый рудный столб.

Первая наклонная скважина, заданная по рекомендациям Ф.И. Вольфсона, вскрыла богатую руду. И рудник ожил. Правда доразведывать и отрабатывать новый рудный столб пришлось необычным способом - снизу вверх, а не сверху вниз, как это было более привычно. Это был весомый вклад Федора Иосифовича в обеспечение свинцом оборонных предприятий страны. Мне посчастливилось тогда же встретиться с ним в Кансае. Федор Иосифович сказал, что то, что именно первая скважина оказалась результативной, - дело случая и везения, но то, что прогноз был обоснованным, - он не сомневался. Этот случай так поднял авторитет Федора Иосифовича среди местных геологов и горняков, что его не могли поколебать и отдельные неудачи с прогнозами в будущем.

В свое время Федор Иосифович опубликовал книгу, в которой рассмотрел проблемы, связанные с современным пониманием генезиса гидротермальных месторождений (Вольфсон, 1962). Следует констатировать, что ряд поднятых им тогда вопросов и сейчас далек от разрешения. Дискуссии по ним продолжаются, несмотря на то, что с тех пор накоплен (и опубликован) большой объем информации, базирующейся как на результатах геологических исследований, так и на данных прецизионного анализа минерального вещества гидротермальных месторождений.

Вот только некоторые из этих вопросов, связанных с проблемой генезиса гидротермальных месторождений.

О термине "гидротермальные месторождения". Когда-то вопрос решался очень просто: это -месторождения, образовавшиеся при участии нагретых ("термальных") вод ("гидро"), связанных с очагами гранитной магмы, а иногда и с конкретными остывающими гранитными массивами. В зависимости от температуры рудообразующих гидротерм и глубины рудолокализации такие месторождения подразделились на гипо-, мезо и эпитермальные (телетермальные).

Однако по мере накопления данных об условиях формирования "гидротермальных месторождений", это простое положение все более и более усложнялось, а границы между отдельными их подтипами все более и более размывались. Сейчас общепризнанной является схема В.И. Смирнова, в которой среди гидротермальных месторождений выделяются плутоногенные (в том числе скарновые), вулканогенные (в том числе колчеданные) и телетермальные месторождения. Тем не менее и здесь четких границ нет, особенно в части колчеданных месторождений. Так, например, многие телетермальные месторождения с глубиной переходят в типично плутоногенные, а в близповерхностных условиях - в вулканогенные (прямо или косвенно). У Ф.И. Вольфсона на этот счет было свое мнение (Вольфсон, 1962; 1969). Проблема требует дальнейшего углубленного изучения. Кроме того, накапливается все больше фактов, свидетельствующих о большой роли газовой фазы в транспортировке рудных компонентов - до золота включительно.

Есть ли гидротермальные месторождения строго определенных видов полезных ископаемых? Вопрос - спорный. Большинство исследователей склонны отвечать на него отрицательно. Ранее гидротермальными считались преимущественно полиметаллические месторождения. Позже перечень таких месторождений стал расширяться. Дошло дело до видов полезных ископаемых, источниками которых считались типично магматические месторождения. Так, например, выяснилось, что платина и другие элементы платиновой группы (ЭПГ) образовали промышленные концентрации не только в высокотемпературных, но и в самых низкотемпературных - вплоть до телетермальных месторождений. С другой стороны, считавшиеся самыми низкотемпературными сурьма и ртуть в ряде районов концентрируются в магматических и высокотемпературных скарновых месторождениях.

Об источнике рудных и ассоциирующих с ними компонентов. Многим памятны послевоенные дискуссии о гранитах и их рудоносности, с одной стороны, и о возможно осадочном происхож-

дении месторождений, ранее считавшихся постмагматическими, - с другой. Дискуссии носили ожесточенный и бескомпромиссный характер. Однако истина оказывается где-то посередине: крайние точки зрения, как правило, ведут в тупик. Сейчас считается, что основная масса гидротермальных месторождений имеет глубинное происхождение. Но возникает вопрос: неужели ядро и мантия нашей Земли за 4.5 млрд. лет ее существования все еще сохраняет такое количество рудных и других компонентов, что оно может обеспечивать и сегодня формирование все новых и новых месторождений? Возможно, "подземный автоклав", охвативший всю мантию и верхнюю часть ядра, непрерывно переплавляет коровый и мантийный материал, поставляя все новые и новые порции рудных и других компонентов. С другой стороны, нельзя полностью согласиться с представителями и другой школы - осадочной. Пока нет ни одного убедительного доказательства того, что источником, например, рудных компонентов (олова и других) служат какие-то определенные толщи осадочных пород. Нет случая, чтобы геохимическим опробованием была охвачена якобы продуктивная толща на всем ее протяжении. А без этого нельзя составить объективного баланса привноса - выноса того или иного элемента. В общем все построения здесь носят характер предположений.

Приведем только один пример, характеризующий многообразие подходов к решению этого сложного вопроса. Речь идет о Сигуаньшане -крупнейшем не только в КНР, но и во всем мире сурьмяном месторождении с запасами 4-5 млн. т. Оно представляет седлообразную антимонит-джаспероидную залежь в сводовой части куполовидной складки, крыло которой осложнено крутопадающим разломом, а выше по разрезу - в перекрывающих (экранирующих) сланцах - располагается маломощная пластовая залежь аналогичного типа. За последние 50 лет китайские геологи предложили не менее шести генетических моделей этого месторождения: классическая гидротермальная (на основе связи с гранитами) —► телетермальная (вне ассоциации с изверженными породами), при участии низкотемпературных гидротерм, экранируемых сланцевым экраном, —► осадочная, синге-нетичная, —«- метаморфогенная —► метасомати-ческая (выщелачивание сурьмы из пород термальными растворами: или ювенильными - глубинного происхождения, или же метаморфогенными, в том числе захороненными и поровыми) —► и, наконец, последняя концепция - выщелачивание и переотложение рудных компонентов осуществлялось под воздействием приповерхностных метеорных вод, двигавшихся вдоль рудолокализующей структуры в субгоризонтальном направлении с пункта, располагавшегося за многие десятки километров от места будущей локализации.

В общем проблема источника рудных и других компонентов часто не может быть решена и после полной отработки месторождения.

О возможной глубине формирования гидротермальных месторождений. Более правильно говорить о вертикальном размахе оруденения, который зависит от ряда факторов: температура рудоносных растворов, степень неоднородности разреза, концентрация гидротерм и комплексность их состава (степень "отсепарированности"), значение рН и др. Вертикальный размах рудоот-ложения может достигать многих километров, например, на Кольской сверхглубокой скважине -даже 10 км и более. Этот фактор - важнейший критерий прогнозирования гидротермального оруденения на глубину.

О многоярусности гидротермального оруде-нения. Многоярусность рудных залежей - одна из наиболее специфических особенностей гидротермальных месторождений. Она обусловлена ролью как литологических, так и тектонических факторов. В первом случае

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.

Показать целиком