ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2009, том 51, № 3, с. 222-238
УДК 553.042:54.4
РУДНЫЕ ПОЯСА БОЛЬШОГО АЛТАЯ И ОЦЕНКА ИХ ПЕРСПЕКТИВ
© 2009 г. Б. А. Дьячков*, Д. В. Титов**, Е. М. Сапаргалиев*
*Алтайский геолого-экологический институт Министерства образования и науки Республики Казахстан
070004, Усть-Каменогорск, ул. К. Либкнехта, 21 **Территориалъное управление "Востказнедра" Комитета геологии и недропользования Министерства
энергетики и минеральных ресурсов 070004, Усть-Каменогорск, ул. Тохтарова, 35 Поступила в редакцию 10.11.2008 г.
Приведены результаты комплексных исследований по геологии и металлогении Большого Алтая, которые с 1997 г. выполнялись под руководством академика Г.Н. Щербы. Актуальность работ вызвана необходимостью укрепления и развития минерально-сырьевой базы цветных, благородных, редких металлов и других полезных ископаемых для действующих горнодобывающих и металлургических предприятий горнорудного района Казахстана. В процессе исследований на основании положений новой глобальной тектоники обобщен огромный фактический материал по геологии, геофизике и металлогении, накопленный за многие годы в изучаемом районе. Территория Большого Алтая охватывает герцинские геологические образования Рудного Алтая, Калба-Нарыма, Западной Калбы, Жарма-Са-ура и прилегающие районы России и Китая. Современные геологические структуры представляют собой отторженцы древних континентальных массивов, которые дрейфовали в Палеоазиатском океане и сомкнулись в единую структуру Большого Алтая в стадию герцинской коллизии. Выполнено тектоническое и металлогеническое районирование территории с выделением Рудноалтайского, Калба-На-рымского, Западно-Калбинского и Жарма-Саурского рудных поясов, различающихся по геологическому строению, геодинамическому развитию и специфике металлогении. Уточнены закономерности формирования и размещения колчеданных, золоторудных и редкометальных месторождений, локализованных на определенных рудоносных геохронологических уровнях. Произведена прогнозная оценка перспектив региона на различные виды полезных ископаемых.
ВВЕДЕНИЕ
Рассматриваемый регион Восточного Казахстана под названием Большой Алтай объединяет геологические структуры Рудного Алтая, Калбы, Жар-ма-Саура и прилегающие районы России и Китая (фиг. 1). Границами являются северо-западные глубинные разломы, отделяющие герцинские структуры Большого Алтая от каледонских образований Горного Алтая и Китайского Алтая (на северо-востоке) и Чингиз-Тарбагатая (на юго-западе). Общая протяженность территории в современных границах более 1000 км при ширине 300-400 км.
Геотектоническая позиция Большого Алтая определяется его пространственным положением в Центрально-Азиатском (Казахстано-Охотском) глобальном подвижном поясе субширотного простирания. Непосредственно рассматриваемый регион расположен на северо-западном фланге Алтае-Ала-шаньской зоны дугообразной формы, огибающей с юга Сибирскую платформу (Большой Алтай ..., 1998).
Недра Большого Алтая богаты многими полезными ископаемыми - это Си, РЬ, Zn, Аи, А§, а также железо, тантал, титан, уголь, подземные воды и
Адрес для переписки: Б.А. Дьячков. E-mail: bdyachkov@mail.ru
другие виды сырья. Рудный Алтай является крупным центром цветной металлургии Казахстана с мощным комплексом горнодобывающих, обогатительных, металлургических и энергетических предприятий. Для стабильной работы на перспективу предприятий горно-металлургического комплекса необходимо постоянное восполнение запасов минерального сырья. Однако за последние годы состояние минерально-сырьевой базы в регионе заметно ухудшилось в связи с невосполнением отрабатываемых запасов руд в недрах. Эта негативная тенденция с каждым годом усугубляется. Поэтому сейчас на Рудном Алтае нет резерва времени, обстановка диктует настоятельную необходимость открытия новых месторождений меди, свинца, цинка, золота, редких металлов и других полезных ископаемых. Важнейшей задачей является уточнение закономерностей рудообразования с выделением продуктивных минералогических уровней и структур, перспективных на обнаружение новых месторождений, в том числе скрытых и погребенных. На современном научно-техническом уровне Большой Алтай представляет также как базовый полигон для разработки новых технологий прогнозно-поисковых работ (Селифонов и др., 2004).
ч w о и о ч
К »
И tr
X
и о н о
о
к
»
W
а к
51°40'
ю о о
чо
Фиг. 1. Металлогеническое районирование Большого Алтая.
1 - границы Большого Алтая, 2 - металлогенических зон и 3 - Зайсанской сутурной зоны; 4—8 - глубинные разломы: 4 - продольные северо-западные, 5 - поперечные северо-восточные, 6 - меридиональные, 7 - широтные, 8 - сдвиги; 9 - Иртышская зона смятия; 10 - Чарско-Горностаевский офиолитовый пояс; 11 - Се-мейтауская мульда.
Название граничных разломов (цифры в кружках): 1 - Крайний Северо-Восточный (Локтевско-Караиртышский), 2 - Белорецко-Маркакольский, 3 - Иртыш-Маркаколь-Тысбаханский, 4 - Калба-Нарымско-Бурчумский, 5 - Теректинско-Улунгурский, 6 - Чарско-Зимунайский, 7- Байгузин-Булакский, 8 - Сиректасский (Восточно-Чингизский), 9 - Чингиз-Саурский (Калба-Чингизский).
Металлогенические структуры (цифры в кружках): I - Горноалтайская металлогеническая провинция; II—IX - металлогенические зоны: II - Белоубинско-Са-рымсакты-Куртинская, III - Рудноалтайско-Ашалинская, IV - Иртыш-Фуюнская, V - Калба-Нарым-Бурчумская, VI - Западно-Калбинско-Коксентауская, VII -Чарско-Зимунайская, VIII - Жарма-Саур-Харатунгская, IX - Сиректас-Сарсазан-Кобукская.
»
Я сг
I—I
и
я о
о >
О
й
tr 0
О ч
о
>
н >
>Q
о с
и
к «
>
S X
я
и ^
о я и
н я
W
м ю
U>
Таблица 1. Геодинамические обстановки и главные эпохи рудообразования Восточного Казахстана
Циклы Геодинамическая обстановка Чингиз-Тарбагатай Жарма-Саур Чарская зона Западная Калба Калба-Нарым Рудный Алтай
Докем-брийский Океанического рифто-генеза Гипербази-товая (Сг, N1, Со) Чарская группа
Герцинский, каледонский Рифтогенно-островодуж-ная Базальт-ан-дезит-даци-товая (02 3) (Си, 7п, Аи) Акбастау Базальт-риолитовая (Б1е-Б3Гш1) (Си, Zп, РЬ, Аи, А§) Тишинское
Коллизионная Габброно-рит-диорит-диабазовая (С2 3) Си, N1 (Аи, Р0 Мак-сут Метаморфо-генно-гидро-термальные образования (Аи, Hg) Кызыл-Чар Габбро-гра-нодиорит-гранитовая (С2-3) (Аи, А§, Те) Секи-совское
Риодацит-гранодиори-товая (С3) (Аи) Васильевское Плагиогра-нит-грано-диоритовая (С3) (Аи, Аэ, А§) Бакыр-чик
Постколли-знойная внутриплит-ной активизации Щелочногра-нитовая (Р2-Тх) (ТЯ, N5, Zr) Верхнее Эспе Гранит-лей-когранито-вая (Р2) (Бп, Ве) Дельбе-гетей Гранитовая (Рх) Та, N5, Ве, Ы, Сэ, Бп Бакенное
Киммерийский Континентального рифтогенеза и стабилизации Каолинит-гидрослюдистые коры выветривания (К2-Р§2) (Аи) Жанан Нонтронито-вые коры выветривания (К2-Р§2) (N1, Со) Бе-логорское Каолинито-вые коры выветривания (К2-Р§2) (Т1, Zr) Кара-откель
ГЕОДИНАМИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ И РАЙОНИРОВАНИЕ
Развитие фундаментальных представлений о геолого-тектоническом строении Большого Алтая на основе новых теоретических гипотез (тектоника плит, террейнов, плюмтектоника, глобального мо-билизма и т.д.) определяет и новый подход к изучению теоретических и прикладных проблем - закономерностей металлогении и прогноза рудных полей и месторождений.
С позиций мобилизма реконструкции геодинамики и металлогении Большого Алтая связываются с общей эволюцией Палеоазиатского океана, согласно которой в протерозое произошел распад Евразийского континента с образованием микроплит, малых массивов и отторженцев (Берзин и др., 1994; Большой Алтай ..., 1998; Дистанов, Оболенский, 1994; Щерба и др., 2000). В процессе дрейфа одни из них, отколовшиеся вероятно от Восточной Гондваны, причленялись к Сибирскому кратону,
другая их группа образовала мозаичную основу будущего Казахстанского микроконтинента. Общая направленность развития геологических структур и металлогении Большого Алтая происходила в режиме океанического рифтогенеза (PRз), затем - в раннюю (рифтогенно-островодужную), среднюю (коллизионную) и позднюю (постколлизионную) стадии каледонид и герцинид, а завершилось континентальным рифтогенезом и последующей стабилизацией в мезозое и кайнозое (табл. 1). В последние годы большой вклад в изучение геологии и металлогении Центрально-Азиатского пояса, включающего структуры Большого Алтая, внесли исследования А.А. Оболенского и др. (1999 г.), Н.Л. Добрецова (2003 г.), Э.Г. Дистанова и др. (2006 г.).
Большой Алтай как единая целостная геологическая структура сформировался в герцинский цикл тектогенеза (в раннем карбоне и позднее) в процессе столкновения Казахстанской и Горноалтайской континентальных окраин, ранее разделяв-
шихся Иртыш-Зайсанским палеобассейном. На основании этих реконструкций современная структура Большого Алтая рассматривается как система ранее разобщенных блоков земной коры или коллаж террейнов, спаянных в процессе герцинской коллизии, разграниченных глубинными разломами и резко различающихся по геодинамическому развитию, геологическому строению и металлогении.
По геотектоническому районированию Большой Алтай подразделяется на два крупных субрегиона: 1) Юго-Западный Алтай-Синьцзян, сформированный в активной окраине Сибирской платформы (на северо-востоке) и 2) Жарма-Саур-Баганур, образовавшийся в борту Казахстанского микроконтинента (на юго-западе). Граница между указанными субрегионами (соответственно алтайского и казахстанского типов) проводится по Чарско-Зимунай-скому сутурному шву.
Глубинное строение региона резко неоднородное и характеризуется многослойной земной корой (мощностью до 50-55 км) с гетерогенными линейно-мозаичными блоками Рудного Алтая, Калба-Нары-ма, Западной Калбы и Жарма-Caypa. Верхняя мантия отличается неоднородным строением, в составе которой предполагается неистощенная мантия (пи-ролитовая) и истощенная, включающая шпинельсо-держащие дуниты и гарцбургиты, гранатовые экло-гиты и альпинотипные гипербазиты (Большой Алтай ..., 1998). На геолого-геофизическом разрезе литосферы, составленном по Алейскому геотраверсу В.Н. Любецким и М.Ш. Омирсериковым в
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.