научная статья по теме СТРАТИФОРМНЫЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ВОСТОЧНОЙ ПРОВИНЦИИ ЮЖНОГО УРАЛА, РОССИЯ Геология

Текст научной статьи на тему «СТРАТИФОРМНЫЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ВОСТОЧНОЙ ПРОВИНЦИИ ЮЖНОГО УРАЛА, РОССИЯ»

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.

Показать целиком