Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 38
1. Краткий обзор развития представлений по вопросам рудоге неза 9-15
2. Геологическое строение района 16
2.2 Магматические формации 27-40
2.3 Структурные особенности района и размещение месторождений 40-58
2.4 Метаморфизм 58
3. Сульфидная минерализация этапов седиментогенеза и регионального метаморфи зма v V» v - 62-7 З
4.1 Гидротермально-метасоматические формации 75-104
4.2 Зональность околорудных гидротермально-метасоматических образований Ю4-ІІ0
4.3 Основные рудные парагенетические минеральные ассоциации IIІ-І28
4.4 Анализ парагенетических ассоциаций гидротермально-метасоматических пород с позиции структурной "рыхлости" минералов 128-135
4.5 Природные типы руд 135-139
4.6 Структурно-текстурные особенности и метаморфизм руд... 139-149
4.7 Условия образования рудоносных гидротермально-метасоматических формаций 149-177
4.8 Некоторые аспекты формирования и развития флюидной системы 177-183
5. Основные этапы сульфидной минерализации в истории геологического развития района 184-137
6. Факторы контроля и практические рекомендации І88-І9І
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 192-195
Литература
Введение к работе
Актуальность темы. Зыряновский район - один из основных и старейших горнорудных районов Рудного Алтая. Основной объем добычи по-прежнему составляют руды Зыряновского месторождения (глубокие горизонты), а также Греховского П и Снегиревского, детально разведуется Малеевское. Уровень производственных мощностей района требует постоянного наращивания рудных ресурсов. Знание закономерностей образования руд играет решающую роль в определении рационального направления и эффективной методики поисковых работ, могущих обеспечить стабильное снабжение сырьем действующих горнорудных предприятий. Поэтому изучение условий формирования- месторождений на базе известных и вновь полученных материалов является актуальной задачей, служит целям повышения эффективности поисково-разведочных работ и вытекает из директивных решений ЦК КПСС и Правительства. (Материалы ХХУІ съезда КПСС).
Цель работы - выяснение геологических условий формирования колчеданно-полиметаллических руд в рамках историко-геологичес-когО развития района.
Фактический материал. В основу диссертационной работы положен тактический материал, полученный автором в процессе выполнения тематических, в том числе хоздоговорных, исследований "Лабораторией колчеданно-полиметаллических формаций" Алтайского отдела ИГН им. К.И.Сатпаева АН КазССР в течение 1975-1984гг. Для решения поставленных задач был использован-широкий комплекс методов исследований, включающий детальное геологическое картирование поверхности и глубоких горизонтов месторождений, минералогическое картирование, парагенетический и формационный анализ, петрографические, петрохимические и минераграфические исследования. Пройдено 220 п.км маршрутов, задокументировано около 8000 п. м подземных выработок и 30000 п.м керна, изучено, примерно, 800 шлифов и 300 аншлифов, использовано около 400 химических анализов вмещающих пород (и метасоматитов), в том числе 210 анализов проб, отобранных автором, проведены пересчеты их на атомное содержание элементов по методу В.А.Рудника, вовлечены в анализ около 3000 химических анализов руд, отобраны мономинеральные фракции пирита и пирротина из проб весом 3-50 кг. В соавторстве с сотрудниками лаборатории, Зыряновской ГРЭ и лично автором составлены геологические карты, погоризонтные планы, разрезы, зарисовки, схемы.
В основу геологических построений и выводов положен тщательно собранный наблюденный материал по соотношениям геологических образований соответствующего уровня организации вещества.
Согласно рекомендации Алтайской секции Ученого Совета ИГН АН КазССР (протокол от 3 января 1980г.) в диссертации использованы материалы отчета "Структурно-морфологические особенности района Греховского П и Снегиревского месторождений". В необходимой мере обобщены и привлечены данные других исследователей.
Защищаемые положения:
І. В рудном районе устанавливается три основных этапа проявлений сульфидной минерализации, соответствующих трем главным этапам его историко-геологического развития: I - седиментный пиритовый; II - метаморфогенный пирротиновый; Ш - гидротермально -метасоматический колчеданно-полиметаллический (продуктивный).
2. На месторождения района прослеживается единая последовательность гидротермально-метасоматического минералообразова-ния, осуществлявшегося в процессе многостадийной эволюции автономной гетерогенной флюидной системы. Оруденение является закономерным звеном в ряду метасоматических формаций, эпигенетических по отношению к вмещающей среде.
3. .Метасоматиты слагают системы сложно-сочлененных глубоко погружающихся (круто или полого) бескорневых колонн, в которых в направлении их погружения-восстания метасоматиты разных стадий, в том числе руды, имеют сквозное распространение.
4. Колчеданно-полиметаллическое оруденение формируется способом метасоматического замещения и выполнения трещин. Необходимая концентрация компонентов обеспечивалась направленной диффузной миграцией их во флюиде, обусловленной электрохимическими взаимодействиями. Б рудообразовании использованы железо и сера ранних накоплении сульшидов.
5. На основании выявленных закономерностей размещения и формирования руд и околорудных метасоматитов предполагается: обнаружение залежей колчеданно-полиметаллических руд в отложениях широкого возрастного интервала (Д -С- ); 2 - распространение оруденения на глубину не менее 3-х км; 3 - обнаружение оруденения на всем протяжении колонн метасоматитОЕ по погружению-восстанию в виде единых или прерывистых залежей.
Научная новизна. Для Зыряновского района прослежены проявления гетерогенной сульфидной минерализации в историческом процессе его тектоно-магматического развития. Установлено три основных этапа сульфидной минерализации, предопределивших формирование руд, соответствующих этапам седиментогенеза, складчатости и регионального метаморфизма и орогенеза: седиментный пи -6 ритовый, метаморфогенний пирротиновый (выделен впервые) и продуктивный гидротермально-метасоматический колчеданно-полиметал-лический.
Уточнена стадийность формирования гидротермально-метасома-тических образований, выделены локальные гидротермально-метасо-матические формации, показана унаследованность химического состава флюидной системы от стадии к стадии, предполагается обеспечение необходимых концентраций элементов к моменту и месту ми-нералообразоЕания (в том числе сульфидного) направленной диффузией их в результате электрохимических взаимодействий.
Обоснована роль ранних осадочных, метаморфогенних и гид-ротермально-метасоматических концентраций пирита и пирротина в рудообразовании в качестве одного из факторов локализации руд и основных источников железа и серы.
Впервые показано, что метасоматиты рудных полей слагают круто или полого ориентированные сложно сочленяющиеся колонны, протяженность которых- по погружению-восстанию многократно превосходит поперечные размеры. Метасоматиты (в том числе рудные) подчинены сквозной зональности в направлении погружения-восстания и прослеживаются в виде единых или прерывистых тел до выклинивания колонн.
Развиваются представления о гетерогенной автономной рудо-генерирующей гидротермально-метасоматической (сулюидной) сю теме.
На основании анализа минеральных пара генезисов с позиций структурной "рыхлости" решеток минералов (Евзикова,19бб) предполагается, что условия образования регионально-метаморфических минеральных ассоциаций пород исключают возможность сохранения или парагенного доминантного накопления сульфидов свинца, цинка, меди.
Практические значение. Материалы автора вошли составной частью в отчеты по шести темам Алтайского отдела ИГН АН КазССР, в которых даны рекомендации по методике или направлению поисково-разведочных и эксплуатационных работав районе.
Совместно с другими сотрудниками Алтайского отдела ИГН АН КазССР, обоснован положительный прогноз на обнаружение золото-полиметаллического орудевения на Новополяковском участке и даны рекомендации на проведение поисковых работ, принятые ПГО "Вост-казгеология" (тема 194, номер гос.регистрации 9-80-26/1, протокол № 116 от 20 декабря 19ь2 г.).
Представления о термогидроколоннах метасоматитов на месторождениях , их зональности и положении в.них рудных залежей подтверждаются работами ЗыряноБСКой ГРЭ и используются при проведении поисковых и детальных разведочных работ (протокол Зыряновс-кой ГРЭ ПГО "Востказгеология" от 25.08.83г.). Основные выводы могут быть применены также на колчеданно-полиметаллических месторождениях других районов Рудного Алтая. Проведенными исследованиями уточнены поисковые критерии, в качестве одного из ведущих факторов локализации оруденения обосновано наличие ранних осадочных пиритоносов и зон дорудной гидротермально-метасоматичес-кой пиритизации. Частично материалы автора использованы Зырянов-ской ГРЭ при проведении детальной разведки и подсчете запасов по Греховскому рудному полю (1977 г.).
Выводы о возможности наличия оруденения в благоприятной обстановке в широком возрастном интервале отложений Ц-С4 и распространении его на глубину не менее 3-х км позволяет расширить перспективы и (Донт поисково-разведочных работ в районе.
Апробация работы. Результаты исследований вошли составной частью в отчетц по тематическим, в том числе хоздоговорным, исследованиям Алтайского отдела ИГН АН КазССР за период 1975-1984-гг. Основные положения диссертации докладывалиаь на Республиканской конференции молодых ученых (Алма-Ата, 1975), на X Всесоюзном металлогеническом совещании (Алма-Ата, 1983), на совещании в Зыряновскои ГРЭ ПГО "Востказгеология" 25.08.83г., на заседании секции Ученого Совета отделов металлогении ИГН АН КазССР. Они нашли отражение в 10 статьях.
Объем работы. Диссертация состоит из б глав, введения и заключения, сопровождается 44 рисунками, 7 таблицами. Общий объем - 209 страниц, в том числе текста - 148. Список литературы включает 127 наименований.
Автор выражает искреннюю благодарность за постоянную научно-методическую помощь научному руководителю академику АН КазССР А.К.Каюпову; за помощь и поддержку - руководству ИГН АН КазССР и Алтайского отдела ИГН АН КазССР; за консультации и ценные советы - В.ГЛи, Е.И.Паталахе, Т.М.лаумуллину, А.М.Мыснику, Н.И.Стучевскому, В.С.Кузебному, Ю.А.Казанину, А.М.Марьину, С.А. Солтану, И.В.Покровской, Х.А.Беспаеву, Э.С.Пономареву, А.Н.Лит-виновичу,Г.Д.Ганкенко, Б.А.Дьячкову, М.С.Козлову, А.Г.Юдовско-му; за помощь, советы и содействие в проведении полевых работ -А.Г.Дробинскоку, Т.К.Жаксалыкову, А.Ф.Кудрявцеву, А.И.Городко, В .М.Мирошниченко, В.А.Бычкову; за помощь в оформлении работы -А.А.Гавриловой, А.й.Третьяковым, В.А.Гайворонской, Л.Я.Харламовой.
