ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2012, том 54, № 3, с. 253-264
УДК 553.442
СТРАТИФОРМНЫЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ВОСТОЧНОЙ ПРОВИНЦИИ ЮЖНОГО УРАЛА, РОССИЯ
© 2012 г. И. Б. Серавкин, В. И. Сначев
Институт геологии УНЦ РАН, 450077, Уфа, ул. К. Маркса, 16/2 Поступила в редакцию 15.12.2011 г.
Рассмотрены стратиформные полиметаллические месторождения (Биксизак, Амурское) и рудо-проявления (Колпаковское, Андрее-Юльевской группы), залегающие в пределах Восточной провинции Южного Урала и в прилегающей зоне Среднего Урала (Колпаковское). Охарактеризованы их геологическое строение, состав руд и морфология рудных тел. Показано различное геологическое положение рассмотренных объектов: 1) в известняках ордовика, силура и девона, отлагавшихся в островодужной обстановке (месторождение Биксизак, Колпаковское рудопроявление); 2) во флишоидной толще среднего или среднего—позднего девона, на удалении от зоны активного вулканизма (Амурское месторождение); 3) в мраморах древнего (рифейского ?) платформенного чехла (рудопроявления Андрее-Юльевской группы). Рассмотренные объекты имеют различный генезис. Свинцово-цинковые гидротермальные руды месторождения Биксизак и Колпаковского рудопро-явления являются эпигенетическими по отношению к вмещающим породам. Они формировались в раннем карбоне, в связи с внедрением интрузивных тел андезитовых и кварцевых диоритовых порфиритов ранней коллизионной эпохи. Амурское цинковоколчеданное месторождение филиз-чайского типа образовалось гидротермально-осадочным способом в конце среднего девона. Цин-ково-свинцовые рудопроявления Андрее-Юльевской группы, вероятно, являются продуктами регенерации древних стратиформных залежей.
ВВЕДЕНИЕ
Стратиформное полиметаллическое орудене-ние во всем мире характерно для пассивных континентальных окраин и внутренних бассейнов, а также для внутриконтинентальных рифтов и авлакогенов (Митчелл, Гарсон, 1984). В шельфо-вых зонах пассивных континентальных окраин среди карбонатных отложений кембрия и карбона залегают очень крупные стратиформные свин-цово-цинковые месторождения Долины Миссисипи. В карбонатных породах каменноугольного возраста в Ирландии известны крупные полиметаллические месторождения того же типа. Подобные месторождения давно разрабатываются в триасовых известняках и доломитах Южных Альп. Месторождения типа Долины Миссисипи играют важную роль в добыче цинка и свинца, иногда — серебра. Генезис этих месторождений дискуссионен, по всей вероятности, это гидро-термально-метасоматические образования, отчасти или целиком эпигенетические по отношению к вмещающим породам.
Другой тип стратиформных (стратифицированных) месторождений серебряно-свинцово-цинкового состава представляют объекты, залегающие среди терригенных пород во внутриконти-
Адрес для переписки: И.Б. Серавкин. Е-шаП: 8е-ravkin@ufaras.ru
нентальных рифтах и авлакогенах. Это докем-брийские месторождения: Салливан в Британской Колумбии, Маунт-Айза, Мак-Артур-Ривер и другие в Австралии, Гамбсберг в ЮАР, Раммельс-берг и Мегген в Германии (Колчеданные ..., 1979; Митчелл, Гарсон, 1984). Вмещающие породы — мощные толщи алевролитов, аргиллитов, доломитовых сланцев, в разной степени метаморфизо-ванные. Рудные тела пластовой формы в основном сложены пиритом, галенитом и сфалеритом, часто обладают слоистыми текстурами. Эти месторождения, относящиеся к типу 8ЕЭЕХ или филизчайскому, имеют гидротермально-осадочное происхождение, впоследствии руды, как и вмещающие осадки, были подвержены диагенезу и метаморфизму. К месторождениям типа 8ЕЭЕХ близок и полиметаллический супергигант Бро-кен-Хилл (Новый Южный Уэльс, Австралия). Пластовые и линзовидные преимущественно сфа-лерит-галенитовые рудные тела этого месторождения залегают среди кристаллических сланцев, метаморфизованных в гранулитовой фации. Исходными породами метаморфитов, наряду с осадочными и вулканогенно-осадочными, являются вулканиты — риолиты, риодациты и базальты, что приближает этот объект к вулканогенным колчеданным месторождениям.
Уральские полиметаллические месторождения в основном занимают геодинамическую позицию
Фиг. 1. Схема размещения стратиформных полиметаллических месторождений и рудопроявлений в структурах Южного Урала.
I—VI — зоны Западной металлогенической провинции (мегазоны): I — Предуральский краевой прогиб, II — Западно-Уральская внешняя зона складчатости, III — Башкирский антиклинорий, IV — Зилаирский синклинорий, V — Сакмар-ская аллохтонная зона, VI — Уралтауский антиклинорий; VII—X — зоны Восточной металлогенической провинции (мегазоны): VII — Магнитогорский мегасинклинорий, VIII — Восточно-Уральское поднятие, IX — Восточно-Уральский прогиб, X — Зауральское поднятие (Троицкая зона); стратиформные полиметаллические месторождения и рудо-проявления: 1 — Верхне-Аршинское, 2 — Кужинское, 3 — Колпаковское, 4 — Биксизак, 5 — Андрее-Юльевская группа, 6 — Амурское.
i_i_i
на пассивной окраине Западно-Европейского континента, контролируясь авлакогенами и риф-тогенными структурами. Т.И. Широбокова (1984) выделила четыре формационных типа страти-формного полиметаллического оруденения Урала: 1) сульфидно-полиметаллический (аршин-ский), в карбонатных (доломитовых) отложениях активизированного авлакогена; 2) сульфидно-баритовый (кужинский), в карбонатных (доломитовых) отложениях активизированного авлакогена; 3) барит-полиметаллический сфалеритовый и ба-рит-галенитовый (саурейский) в доломитовых и карбонатно-терригенных отложениях рифтоген-
ной окраины; 4) колчеданно-полиметаллический (амурский) в карбонатно-черносланцевых отложениях активной окраины.
Оруденение 1—3 типов развито в пределах пассивной окраины Восточно-Европейского континента в различных частях западного склона Урала. Верхне-Аршинское и Кужинское месторождения, послужившие эталонами при выделении первого и второго типов, залегают в рифейских толщах Башкирского поднятия (фиг. 1). Саурей-ское месторождение — эталон третьего руднофор-мационного типа — расположено в Елецкой зоне
Полярного Урала в отложениях щугорской свиты среднего—позднего ордовика Саурейской синклинали (Широбокова, 1984). Кроме Саурейско-го месторождения, в Елецкой зоне известно несколько свинцовых (Спокойное, Апучина) и полиметаллических гидротермальных (Саурайп, Изъяхой, Южное, Новое) рудопроявлений, залегающих в сланцах и известняках ордовика. Кроме того, гидротермальные стратиформные рудопро-явления (Надежное, Нижнеталотинское) выявлены в нижнепалеозойских сланцевых и карбонатных отложениях Лемвинской зоны (Душин, 1997). Четвертый тип оруденения, названный по Амурскому рудопроявлению, приурочен к субконтинентальному блоку активной окраины Южного Урала (фиг. 1).
Стратиформные полиметаллические место -рождения, характерные для пассивных континентальных окраин, в частности, развитые среди докембрийских отложений Башкирского анти-клинория, не типичны для районов Восточной провинции Южного Урала. Вместе с тем здесь давно известны полиметаллические рудопрояв-ления Андрее-Юльевской группы, залегающие в карбонатных толщах рифейского (?) возраста, в чехле Восточно-Уральского поднятия (рудопро-явления Крестовоздвиженское, Гавриило-Архан-гельское и другие). В этой зоне с 50-х годов прошлого столетия также известно Амурское сульфидное рудопроявление, залегающее во флишоидной толще докаменноугольного возраста, а в последнее время (в 1989 г.) на Полетаевской площади Восточно-Уральского прогиба выявлено полиметаллическое рудопроявление Бикси-зак, залегающее в известняках ордовика (фиг. 1). Оба рудопроявления после проведения поисково-оценочных работ стали рассматриваться в качестве месторождений, а на Амурском месторождении в последние годы произведен подсчет и утверждены запасы цинковых руд.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И РУДОПРОЯВЛЕНИЙ
Амурское месторождение расположено в зоне сочленения Восточно-Уральского поднятия и Магнитогорского мегасинклинория. Начиная с 1957 г., на месторождении периодически, но в небольших объемах проводились поисковые и поисково-оценочные работы и к 1998 г. прогнозные ресурсы цинка по категории Р1 оценивались в 1080 тыс. т.
Месторождение в процессе поисково-разведочных и тематических работ изучалось: А.Д. Штейн-бергом, Р.З. Абдуллиной, Н.А. Скопиной и их коллегами, А.Д. Штейнбергом и Т.И. Широбоко-вой (Медноколчеданные ..., 1985), ТИ. Широбо-ковой (1984), В.И. Сначевым и др., В.В. Зайко-вым (2007) и др.
Разрез месторождения (фиг. 2) слагают три толщи (снизу вверх):
1. Молассоидная (подрудная), представленная гранитизированными аркозовыми песчаниками (01-2).
2. Флишоидная (рудовмещающая), сложенная ритмично переслаивающимися карбонатно-тер-ригенными породами (02—3), которые подразделяются на две пачки:
нижнюю, образованную метаморфическими сланцами полевошпат-кварц-биотитового, био-титового, биотит-хлоритового и хлоритового состава, чередующимися с известково-глинисты-ми, глинистыми сланцами, мраморизованными и доломитизированными известняками;
верхнюю, сложенную глинисто-углистыми сланцами с прослоями карбонатных пород.
3. Вулканогенная (надрудная), представленная туфами и туффитами, реже — эффузивами преимущественно основного, отчасти — трахидаци-тового и дацитового составов (03—С1).
Приведенный возраст толщ достаточно условен. Он базируется на определении акритархов (Медноколчеданные ..., 1985) и корреляции со свитами соседних участков. Однако в последнее время О.В. Артюшковой и др. (2007) выполнены определения криноидей из второй толщи, показывающие широкий диапазон возраста от силура до девона, но исключающие ордовикский и верхнедевонский возраст. Верхняя, вулканогенная толща, по-видимому, датируется ранним карбоном, так как детальные петро-геохимические исследования, выполненные В.И. Сначевым и др., показали полную идентичность вулканитов третьей толщи с вулканитами березовской свиты нижнекаменноугольного возраста (высокой титанисто-сти, повышенной щелочности, комплексу микроэлементов). Такой возраст принимался ранее и Т.И. Широбоковой (1984).
Структура рудного поля, как и возраст рудо-вмещающих пород, трактуется неоднозначно, несмотря на кажущуюся простоту стр
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.