Класификация месторождений
примечание: * - дополнения В.Н. Никонова
Приведенную характеристику гидротермальных месторождений сульфидно-кварцевого состава в магматических и осадочных породах, на наш взгляд, целесообразно дополнить положениями геолого-промышленной классификации месторождений золота ГКЗ СССР (Сборник руководящих материалов по геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых», 1985). Последней предусматривается разделение золоторудных месторождений по количеству сульфидов, определяющему технологические характеристики руд. По этому признаку руды, независимо от формационной принадлежности и минерального состава, разделяются на убого сульфидные (сульфидов до 2 %), мало сульфидные (2-5 %), умеренно сульфидные (5-20 %) и сульфидные (более 20 %). Относительно эпитермальных золотосеребряных и золототеллуридных халцедон-кварцевых руд, связанных с вулканотектоническими постройками, авторами классификации ГКЗ подчеркивается, что они имеют преимущественно убого и мало сульфидный состав. Термин «кварцевый, сульфидно-кварцевый» применительно к определению формационной принадлежности золотого оруденения означает преимущественную концентрацию золота в кварце, в меньшей степени в сульфидах, «сульфидный, кварц-сульфидный» - локализацию частиц золота, в основном, в сульфидах. С учетом того, что многие месторождения золота являются комплексными, к собственно золоторудным рекомендуется относить месторождения, в которых стоимость золота составляет более 50 % суммарной стоимости извлекаемых металлов, к золотосодержащим – менее 50 %.
Среди известных классификаций золоторудных месторождений Уральского региона наиболее полная предложена В.Н.Сазоновым с соавторами (1993), выделившими:
1) собственно золоторудные формации, в том числе золото-сульфидная (зон рассланцевания), золото-сульфидно-кварцевая, золото-кварцевая, золото-теллуридно-сульфидно-кварцевая, золото-порфировая;
2) золотосодержащие формации, объединяющие колчеданную, колчеданно-полиметаллическую, железо- и медноскарновую, меднопорфировую.
Золоторудные и золотосодержащие формации подразделяются по преобладающему типу околорудных пород (скарновая, хлограпитовая, антигоритовая, лиственитовая, березитовая, пропилитовая, гумбеитовая, джаспероидная, аргиллизитовая, биотитовая – табашковая и их комбинации). Внутри породно-метасоматических типов выделяются минеральные подтипы (полиметаллический, магнетитовый, халькопиритовый, теллуридный, реальгаровый и др.). Сильной стороной этой классификации является выделение золото-порфировой формации, на наш взгляд, представляющей собой «интрузивный вариант» кварцевых, сульфидно-кварцевых линейных и площадных штокверков в терригенных и вулканогенных комплексах. Подобное оруденение, имеющее крупномасштабные аналоги в России и мире (месторождения Урала, Аляски и других регионов), распространено в Башкирском Зауралье.
Существуют схемы типизации золоторудных объектов Башкортостана, предложенные В.А. Прокиным (1962 ф), П.Ф. Сопко (1977). В них сделан акцент на особенностях минерального состава руд с выделением множества минералого-геохимических типов. На наш взгляд, попытки практического их использования сопряжены с трудностями, обусловленными, с одной стороны, слабой минералогической изученностью многих золоторудных объектов, а следовательно, спорностью их отнесения к тому или иному типу, а с другой – конвергентным характером многих минералов – спутников золота, способных образоваться в месторождениях совершенно различных структурно-морфологических и генетических типов. В итоге в одной выборке оказываются месторождения и рудопроявления, разные по структурной позиции, строению, генетическим особенностям, масштабам и практическому значению.
Автор лекции в своей работе придерживался положений вышеприведенной классификации на геолого-промышленной основе Б.И. Беневольского, с дополнением её важными для Уральского региона типами, выделенными в формационной классификации В.Н. Сазонова - золото-порфировым и золотосодержащим сульфидно-магнетитовым (контактово-метасоматическим, известково-силикатным медно-железо-скарновым). При классификации объектов исследуемой территории учитывалось отсутствие четкой грани между золото-сульфидной и золото-кварц-сульфидной формациями (в обеих в том или ином объеме присутствуют сегрегации кварца, в том числе золотоносные). Не имеет смысла также разделять сульфидно-кварцевую и кварцевую формации, поскольку то или иное количество сульфидов всегда присутствует в золоторудных объектах.
Лекция 5.
Раннемагматические месторождения
В раннемагматических месторождениях рудные минералы кристаллизуются ранее или одновременно с образованием породообразующих силикатных минералов. Важнейшими процессами обособления рудных минералов являются кристаллизация и гравитация. Например, в дунит-перидотитовых массивах характерно скопление хромита с удельным весом 5 г/см3, в то время как вмещающие породы имеют вес 3,0-3,4 г/см3. Тяжелые рудные минералы погружаются в расплаве и накапливаются на определенных уровнях магматического резервуара. Возникают рассеянные вкрапленники, шлиры (гнезда) бедных руд. Если возникают условия для действия конвективных потоков, то они захватывают рассеянные рудные агрегаты, переносят и иногда формируют пласты богатых руд (пример - хромиты, титаномагнетиты, никель-медные руды и платина м-ия Бушфельд в ЮАР). Названное месторождение приурочено к гигантской расслоенной интрузии площадью 480х250 км. В её основании лежат монооливиновые (дуниты), монопироксеновые (бронзититы) и моноплагиоклазовые (анортозиты) породы. Среди них залегает серия пластов богатых платиноносных хромитовых руд мощностью от сантиметров до 1 м, прослеживаемые на десятки километров. Среднее содержание Cr2O3 в них 43 %. В верхах расслоенной пачки ультрабазитов, на контакте с габбро, залегают также платиноносные медно-никелевые сульфидные руды, а в расслоенных габбро и норитах – титаномагнетитовые руды. Верх разреза интрузии слагают гранитоиды, в которых обнаружено олово-вольфрамовое оруденение.
Примеры крупных раннемагматических месторождений титаномагнетитовых и ванадий-титано-магнетитовых руд в пироксенит-габброидных массивах Урала – Качканар (крупнейшее в мире), Кусинское, Копанское, Первоуральское. Руды в Качканарском месторождении вкрапленные, содержание железа всего 16 %, но его бедность компенсируется огромными параметрами рудной залежи, позволяющими развернуть производительную технику в карьере, и высоким содержанием ванадия – до 1 %. В Кусинском и Копанском месторождениях произошла перегруппировка сегрегаций магнетита и ильменита в пласты мощностью порядка 3 м.
В расслоенных массивах щелочного-ультраосновного состава накапливаются горизонты апатита, а также лопарита – минерала редких земель.
К раннемагматическим относят также месторождения алмазов в особых породах – кимберлитах и лампроитах, прорывающих кристаллические щиты и чехлы древних платформ. Кимберлиты представляют собой высокомагнезиальную оливин-флогопит-хромдиопсид-пироповую породу со вторичными серпентином, карбонатами и цоизитом, акцессорные минералы – алмаз, ильменит, хромит, апатит, перовскит, барит, магнетит, гематит, сульфиды никеля, циркон, минералы редких земель. Большинство алмазоносных кимберлитов – среднепалеозойские (Якутия, Архангельская область), или верхнемеловые-палеогеновые (Южная Африка). Лампроиты – высококалиевые ультраосновные породы жерловой фации вулканов мезокайнозойского возраста (Австралия). Они отчасти сходны с кимберлитами по составу минералов, отличаясь наличием щелочных роговых обманок, калиевого полевого шпата. И те и другие – результат глубинных взрывных процессов в мантии, с выбросом расплавленных продуктов в вихревом потоке раскаленных газов.