ГЕОЛОГИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, 2007, том 49, № 5, с. 386-420
УДК 553.06
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ О СТРУКТУРАХ РУДНЫХ ПОЛЕЙ И МЕСТОРОЖДЕНИЙ
© 2007 г. Ю. Г. Сафонов, Г. И. Горбунов, А. А. Пэк, А. В. Волков, Т. М. Злобина,
Г. Г. Кравченко, Е. П. Малиновский
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017, Ж-17, Москва, Старомонетный пер. 35 Поступила в редакцию 25.06.2007 г.
Анализируется современное состояние исследований структур рудных полей и месторождений в России. Показана актуальность сложившихся основных направлений исследований, обширность накопленной информации. Изменения представлений о геодинамических, тектонических режимах развития земной коры определяют необходимость коррекции представлений о геолого-структурной позиции рудных полей и месторождений. Новые задачи в развитии учения о структурах месторождений и структурных условиях рудообразования связаны с этими изменениями и общим ростом знания о рудных месторождениях и глубине их формирования, о геодинамических, тектоно-физиче-ских, гидродинамических процессах в рудоносных блоках земной коры. Приведены результаты гидродинамического моделирования формирования месторождений, связанных с зонами глубоко проникающих разломов и рассмотрены варианты соотношений гидродинамических и структурных факторов рудообразования.
ВВЕДЕНИЕ
Признание исследований структуры рудных полей, как важной области отечественной науки о месторождениях полезных ископаемых пришло еще в середине прошлого века. В книге, под редакцией академика В.А. Обручева (Успехи..., 1943), посвященной достижениям геолого-географических наук в СССР, академик И.Ф. Григорьев (1943), анализируя результаты изучения "металлических рудных месторождений за 25-летний (1917-1942 гг.) период, отмечает серию работ по структурам рудных полей и их авторов: А.В. Королева, Г.Д. Ажгирея, В.М. Крейтера, А.В. Пэка, В.Н. Котляра, Е.Е. Захарова, М.Н. Русакова. Здесь же выделены авторы работ, связанных с открытием и разведкой полиметалллических рудных месторождений Средней Азии и Киргизии, включая Б.Н. Наследова, Ф.И. Вольфсона, А.В. Королева, В.И. Смирнова и др. В статье "Успехи геологических наук в СССР за 30 лет" И.Ф. Григорьев при рассмотрении исследований рудного направления пишет: "Особо следует отметить серию работ по изучению структур рудных полей в Средней Азии, на Северном Кавказе, Урале, в Казахстане и Донбассе, сопровождавшихся разработкой методики трещинной тектоники (А.В. Пэк, Ф.И. Вольфсон, Е.Е. Захаров)" (Григорьев, 1947).
Основное содержание исследований 30-40-х годов составляло изучение закономерностей об-
Адрес для переписки: Ю.Г. Сафонов. E-mail: safonov@igem.ru
разования жильных месторождений, оруденение в пределах которых контролировалось трещинными - разломными структурами (Королев, 1936; Пэк, 1939). Наряду с этим, изучались структурные особенности магматических, скарновых, гидротермальных месторождений, локализация которых определялась как разломами, так и структурами рудовмещающих комплексов пород -слоистостью, складчатостью, морфологией и внутренним строением интрузивных тел, эффузивных толщ и палеовулканических построек. Большие объемы этих исследований были связаны с широким фронтом поисково-разведочных работ и освоением многочисленных месторождений черных, цветных, редких и благородных металлов. Характерной чертой структурных исследований, проводимых отечественными геологами, изначально являлся геолого-исторический подход к изучению закономерностей проявления структурного контроля оруденения с разработкой основ петрофизического анализа этих закономерностей. Изучение трещинной тектоники рудных месторождений (Пэк, 1939) не только привело к важным практическим результатам, но и способствовало развитию структурной геологии и становлению в дальнейшем тектонофизики как важнейшего направления в геолого-геофизических науках (Гзовский, 1975). Исследователи структур рудных полей и месторождений в СССР составляли общую научную школу, в развитие которой большой вклад внесли коллективы в Москве (В.М. Крейтер, А.В. Пэк, Ф.И. Вольфсон, Н.И и М.Б. Бородаевские, Л.И. Лукин, В.Ф. Чер-
нышев, Г.Ф. и П.Д. Яковлевы и др.), в Ташкенте (A.B. Королев, П.Д. Шехтман, Ю.С. Шихин, и др.), Томске, Иркутске, Алма-Ате, Ереване и в других научных центрах академической и отраслевой геологической науки, а также в ВУЗах страны. Учение о структурах рудных полей и месторождений в Советском Союзе развивалось при масштабных, во многом приоритетных, геологических исследованиях обширных территорий Средней Азии, Украины, Кавказа. Открытие значительного числа месторождений в пределах известных и новых металлогенических провинций, поясов, областей, в том числе крупных и уникальных месторождений, среди которых Кемпирсай (хромиты), колчеданно-полиметаллические гиганты Рудного Алтая, Джезказган (Cu, Pb, Zn), Коунрад (Cu, Mo, W), Мурунтау (Au), Алмалык (Cu, Mo, Au), Ин-гичке (W), Алтын-Топкан (Pb, Zn), Канимансур (Ag, Pb, Zn), Джижикрут (Sb), Хайдаркан (Hg), Ка-джаран (Cu, Mo) и многие другие, позволяло и обязывало развивать исследования по всему диапазону геолого-структурных обстановок образования рудных концентраций по всем известным видам минерального сырья. Исследования проводились практически на всех значимых месторождениях, что привело к созданию обширной базы данных как по структурному контролю орудене-ния тектоническими разрывными нарушениями и трещинами, складчатыми, синседиментационны-ми и магматическими формами и прототектони-ческими элементами.
Эти исследования осуществлялись с учетом факторов литологического и петрофизического контроля оруденения, как правило, в комплексе с геохимическим, минералогическим, петрологическим изучением месторождений и рудоносных территорий. Значительное внимание уделялось систематическому крупномасштабному геологическому картированию, часто сопровождаемому геофизическим, хотя объемы и виды последнего не были достаточными. Целевое геолого-структурное картирование карьеров и подземных горных выработок, специальная документация керна буровых скважин на многих месторождениях, проводимые не только научными работниками, но и производственными геологическими службами, занимало особое место в характеризуемых исследованиях. Опубликованные работы по данной тематике обширны. В 90-е годы эти разработки в нашей стране оказались мало востребованными и недостаточно развивавшимися в связи с резким спадом объемов поисково-разведочных работ, с изменениями подходов в практике горнодобывающего производства, при общем снижении численности и, нередко, квалификационного уровня геологов, занятых в рудной отрасли. В рыночных условиях развития горнодобывающих отраслей возникали новые задачи геологических служб. Они связаны с жесткими разграничениями
этапов геологического изучения рудоносных территорий и оценки ресурсов минерального сырья при минимизации затрат на работы каждого этапа, а также с необходимостью выявления рентабельных для отработки рудных скоплений уже на ранних этапах такого изучения. Состояние учения о структурах рудных полей и месторождений и его развитие до 70-х годов обстоятельно рассмотрены в работах Ф.И. Вольфсона (1962, 1969; Лукин и др., 1978). Основное внимание нами уделяется современным проблемам, в большинстве из которых присутствует вклад основоположников учения. Так сложилось, что 100-летие Федора Иосифовича Вольфсона совпадает со 110-летием Владимира Михайловича Крейтера, а в 2002 г. отмечалось столетие Арнольда Вильгельмовича Пэка, немного не дожившего до знаменательного юбилея. В 2008 г. еще одна дата - 100-летие Леонида Ивановича Лукина. Круг основоположников и создателей учения о структурах рудных полей и месторождений значителен. Ценность, важность их вклада видны в перспективах развития учения, которые в ограниченной по объему работе мы можем показать, как и сегодняшнее состояние учения, лишь в генерализованном виде, акцентируя внимание на актуальных проблемах и вопросах структурного контроля эндогенных рудных месторождений.
АКТУАЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСЛЕДОВАНИЙ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Главными направлениями структурных исследований в рудной геологии остаются следующие:
1) определение геологической (геолого-структурной) позиции рудных полей и месторождений;
2) определение типоморфных рудовмещающих и рудоконтролирующих структурных элементов и их сочетаний, типизация (систематика) структур месторождений; 3) изучение геологической среды и структурных условий образования месторождений, их стереогенезиса; 4) развитие методов изучения структурного контроля рудной минерализации. Эти направления определились при широком проведении структурных исследований рудоносных территорий, когда поиски месторождений были ориентированы на обнаружение ру-допроявлений, выходящих на поверхность, но приобрели еще большую значимость при современной необходимости выявления скрытого оруденения. При этом возрастает важность проведения структурных исследований в комплексе с другими методами оценки рудоносности перспективных площадей и конкретных структурных обстановок. Среди таких методов не только традиционные -геохимические, геофизические, минералогические, но и новые, термобарометрические, изотопные и др. Эти подходы увязываются с существен-
но возросшими возможностями теоретических исследований тектоно-физических, гидродинамических условий развития флюидных рудообразу-ющих систем.
Новые возможности в проведении исследований всех видов определяются компьютерными методами и технологиями обработки информации, включая моделирование различных процессов. Методы структурного анализа месторождений и рудоносных площадей, их общая методология, разработанные ранее, остаются соответствующими современным задачам. Они описаны во многих работах, из которых отметим лишь этапные (Основные..., 1960; Лукин, 1986).
Опыт исследований пространственных закономерностей образования рудных концентраций определяет актуальность анализа существующих терминов и понятий, характеризующих места локализации оруденения: рудный район - рудное поле - месторождение -
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.