УДК 553.061+553.435/.444(574.42)
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РУДНОАЛТАЙСКОЙ МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ
© 2015 г. М. С. Козлов
ТОО "Алтайская геолого-геофизическая экспедиция", Санкт-Петербургский филиал 192281, Санкт-Петербург, ул. Купчинская, 19, корп. 2, оф. 20 Поступила в редакцию 20.06.2013 г.
Геолого-тектоническая основа предлагаемой публикации — результаты крупномасштабных геолого-съемочных, петрохимических и металлогенических исследований периода 60-90-х гг. Уникальная рудоносность Рудноалтайской металлогенической провинции формировалась в среднем палеозое (¡$2—^) в условиях сопряжения структур Алтае-Монгольского террейна: Алейско-Чарышско-Тигирекского рифта (с севера) с Коргонско-Маркакольской островной дугой и Белоубинско-Май-мырским междуговым прогибом (с юго-запада). Узел их сопряжения — Рудноалтайская структурно-формационная зона — развивался как магматическая дуга и характеризовался генерацией гранит-зеленосланцевых сводов, вулкано-плутоническим типом магматизма и интенсивным флюид-тепловым потоком (зеленосланцевые преобразования верхнесилурийских-верхнедевонских отложений и формирование обогащенных пиритом гидротермально-осадочных горизонтов, серноколче-данных и медноколчеданных залежей, единичных тел полиметаллических руд). В тектоно-магмати-ческой истории Рудноалтайской зоны выделяются несколько циклов: лудлов—эмс, поздний эмс— живет, фран—ранний фамен, средний фамен—ранний визе, поздний визе—серпухов. Для островной дуги на раннем этапе характерна андезит-дацит-риолитовая серия вулканитов; в позднем эмсе-эй-феле — базальт-риолитовая, в позднем визе — базальт-андезит-риолитовая. В междуговом прогибе накапливались вулканогенно-осадочные (до живета) и турбидитовые толщи мощностью по 3—5 км. Метастабильность продуктов вулканизма обусловила их активное участие в ионно-обменных взаимодействиях с погребенными водами, многокилометровая разница пьезоуровней между поднятиями и прогибами привела к направленной миграции метаморфических растворов, а градиент температур в этой системе — к термодиффузии двухвалентных М^, РЬ, /п, Си и пр. в зону высоких температур и формированию высокомагнезиальной метаморфо-метасоматической формации с колчеданно-полиметаллической субформацией. Продуктом субформации являются месторождения нескольких структурно-генетических типов. Температуры рудообразования (200—400°С) здесь регулировались термическими эффектами реакций растворения и замещения пирита. Состав руд месторождений и региональная металлогеническая зональность определены их положением относительно междугового и межсводовых прогибов, химическим составом среды экстракции.
БО1: 10.7868/80016777015040024
ВВЕДЕНИЕ
Рудному Алтаю принадлежит 4% мировых запасов УМ8 ("вулканогенных" массивных сульфидов) и 9% суммы металлов в них, в т.ч. 9.2% и 23% соответственно в составе месторождений фа-нерозоя (Мегс1ег-Ьап§еут г1 а1., 2014). Во второй половине прошлого века провинции принадлежало около 9% мировых и 45% запасов свинца и цинка СССР, более половины запасов СССР серебра и двух третей — кадмия, 80% запасов золота Казахстана, значительные количества ¡Ь, Аз, В1, Оа, ¡е,Те, 1п, на ее периферии находятся промышленные железорудные (с востока) и медно-колчеданные (с запада) объекты. Однако после периода систематических открытий крупных колчеданно-полиметаллических месторождений (Рубцовского, Корбалихинского, Иртышского,
Адрес для переписки: М.С. Козлов. E-mail: alaha.91@mail.ru
Орловского, Ново-Золотушинского, Тишинского, Чекмарь, Ново-Лениногорского, Малеевско-го, Артемьевского) и ряда более мелких (1955— 1984 гг.) не было открыто ни одного нового месторождения. По состоянию на 01.01.2010 запасы категории В+С1 эксплуатируемых месторождений Восточного Казахстана составляли около 110 млн т при ежегодном погашении 9—9.5 млн т. Ситуация усугубляется выборочной выемкой богатых руд на эксплуатируемых месторождениях с последующим списанием с государственного баланса остающихся низкосортных руд (5.1 млн т по Тишинскому, 11.3 млн т по Риддер-Сокольному месторождениям) или отнесением к забалансовым 35.7 млн т и прекращением добычи (с 2003 г.) на Зыряновском месторождении (Ужкенов и др. в сб. Большой..., 2010, с. 11). Очевидно, что подобный эффект связан не столько с низким финансированием, сколько с недостатками (или отсут-
ствием) общей концепции генезиса полиметаллического оруденения рудноалтайского типа. Высокая эффективность геологоразведочных работ 50—80-х гг. прошлого века в большой мере обязана комплексному прогнозно-металлогени-ческому анализу, выполнявшемуся силами ВКГУ, научных коллективов Москвы, Ленинграда, Алма-Аты, Усть-Каменогорска под научным руководством Д.И. Горжевского, П.Ф. Иванкина, А.К. Каюпова, Г.Ф. Яковлева (1955—1962 гг., 1970-1973 гг., 1984-1987 гг.). Кроме того, в 1975 г. на специальном совещании прошла дискуссия о генезисе алтайских колчеданно-полиметалличе-ских месторождений, направленная на повышение эффективности прогнозных и поисковых работ. В отличие от совещания единомышленников 2010 г. (Большой..., 2010), участники дискуссии 1975 г. (руководители прогнозно-металлогениче-ских работ, ученые и геологи-производственники — первооткрыватели и исследователи месторождений) обсуждали "интрузивную", "вулканогенную" и "диплогенную" гипотезы. Фундаментальными критериями "интрузивной"гипотезы являлись контроль месторождений разломами разных порядков, наличие неметаморфизованных рудных тел в зонах смятия, взаимоотношения руд с интрузиями, двух-этапность и многостадийность процесса рудообра-зования, ореолы околорудных метасоматитов и эндогенные ореолы рассеяния, текстурные признаки (прожилково-вкрапленные руды, апофизы в кровлю, ксенолиты вмещающих и интрузивных пород в руде) и пр. В качестве надежных оснований "вулканогенной" концепции принимались пространственная связь рудных полей и месторождений с вулканогенными структурами (вулканотектоническими депрессиями, вулканическими куполами и пр.), стратиграфический контроль оруденения, убедительные доказательства гидротермально-осадочного генезиса Второй залежи Риддерского месторождения. Однако обе концепции оставляли без убедительных объяснений противоречия между бесспорными геологическими критериями, совмещение в рудных минералах мантийной сульфидной серы и свинца вмещающих пород, возможность транспорта мантийных металлоорга-нических соединений в огромном диапазоне физико-химических обстановок, совмещение на предельно локальных пространствах ассоциаций сульфидов, разделенных фазами тектоно-магмати-ческой активности и т.п. Перспективы общего решения проблемы ведущие исследователи геологии и металлогении Рудного Алтая видели в процессах преобразования и регенерации "первичных вулканогенных" месторождений (М.Х. Хисамутдинов, Г.Ф. Яковлев и др. в "Проблемы...", 1977, "Вулканогенные...", 1978), в мобилизации из гранитоидов, вулканитов и других пород рассеянных в них металлов руд (Горжевский,1973, 1977). К сожалению, период поисков и исследований сменился периодом безальтернативности "вулканогенной"
гипотезы и "неактуальности" других (отзывы главных научных сотрудников Института минералогии УрО РАН В.В.Зайкова, ЦНИГРИ-А.И. Кривцова и др.). "Ничуть не отказываясь от своей теории, они отыскивают все новые способы объяснения ее", — сказано именно по этому поводу 86 лет назад выдающимся исследователем месторождений Рудного Алтая Г.Л. Падалка (1929).
Решение металлогенических проблем в значительной степени осложнялось неполнотой тектоно-магматической информации в период среднемас-штабного картирования. Рудный Алтай рассматривался как область интенсивной геосинклинальной переработки субширотного Алейско-Теректинско-го каледонского геоантиклинального поднятия, охваченного в среднем палеозое мощным вулканизмом, сменившимся в верхнем палеозое преимущественно гранитоидным плутонизмом. Соответственно, Синюшинский и Ал ейский анти-клинории Рудноалтайской СФЗ (структурно -формационной зоны) определялись как инертные остаточные поднятия с каледонскими гранито-идами в центре и их кровлей на склонах. Попытка приспособить эту модель к современной геотектонической терминологии достаточно полно демонстрируется в работах Г.Н. Щербы, Б.А. Дьячкова и их сотрудников (Большой Алтай, 1998; Дьячков и др., 2009, фиг. 3), и такой странный опыт воспринимается как бесспорная геотектоническая основа в последующих обзорах и компиляциях (УакиЪсИик а1, 2005; и др.). Авторам многотомного произведения и многочисленных публикаций по его мотивам оказались неизвестны результаты крупномасштабных геолого-съемочных работ 1960—2000 гг., закрепленные апробированными документами: Решениями Казахстанского стратиграфического совещания, утвержденными МСК СССР в 1988—1989 гг. (Решения., 1991), решениями петрографических совещаний, геологическими картами, публикациями в академических изданиях.
Систематические биостратиграфические и ра-диогеохронологические исследования, геологическое и петрохимическое картирование территории, рудных полей и месторождений на стадии Государственного крупномасштабного картирования (1960—1991 гг.) позволили существенно уточнить стратиграфию региона, доказать позд-несилурийский-раннедевонский возраст зелено-сланцевых толщ и девонский возраст гранитои-дов в ядрах "антиклинориев" и таким образом определить их гранит-зеленосланцевую природу, выявить и откартировать метаморфо-метасома-тическую зональность региона и на этой основе предложить непротиворечивую генетическую концепцию, учитывающую различие источников и, преимущественно, времени поступления в зону рудогенеза сульфидной серы и металлов руд полиметаллических месторождений. Впервые подобная информация получена и соответствующая модель предложена Р.Л. Стэнтоном (81ап-
Размещение метаморфо-метасоматических полей и типов оруденения в структурах Рудного Алтая. Положительные структуры: Асв — Алейский и Ссв — Синюшинский гранит-зеленосланцевые своды; БОп — Бухтар-минско-Орманское плато; ИКша — Иртышско-Курчумский шовный атиклинорий; КМд — Коргонско-Маркаколь-ская островная дуга. Прогибы: БМпр — междуговый Белоубинско-Маймырский, ЗБп — межсвод
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.