Вулканогенные андезитоидные м-ния

Рудообразование: сотни метров. Тем-ра от- 600-500°С по до 200-100°С. Высокая скорость отложения минералов, обилие минеральных ассоциаций и их телескопирование в подводящих каналах. В рудах метаколлоидные текстуры. Рудные жилы имеют сложное строение. В них наиболее богатое оруденение расположено в верхней части. На глубине несколько сот метров оно обедняется. Наиболее важное значение имеют две формации - золото-серебряная и олово-вольфрамовая.

Золото-серебряные месторождения
Рудные формации: полиметаллическая золото-серебряная (Агатовское, Россия; м-ния Карпат, Украина; Крипль-Крик, Комсток-Лоуд, США и др.); золото-серебряная с теллуридами и селенидами (Агинское, Камчатка; Сеигоши, Япония), серебро-акантитовая (Дукат, Россия), золото-сульфоантимонитовая (Карамкен, Россия) и др..

М-ние Дукат
в меридиональном Балыгычано-Сугойском прогибе, являющемся поперечной структурой к Охотско-Чукотскому поясу; выполнен меловыми континентальными осадочно-вулканогенными образованиями. М-ние приурочено к вулкано-тектоническому поднятию, расчлененному серией сбросо-сдвигов на ряд блоков. В ядре поднятия на глубине 1000-1300 м расположен гранитный плутон. Основное оруденение находится в центральном блоке в ультракалиевых (К2О до 8-10%) экструзивно-эффузивных фациях нижнего мела, сложенных риолитами, игнимбритами, туфами, фельзитами с прослоями аргиллитов.

Рудные жилы сложены кварцем, хлоритом, адуляром, родонитом, родохрозитом и сульфидами (3-8%). Ранние стадии (кварц-хлорит-сульфидная и кварц-адуляр-серебряная) формировались при температурах 385-240°С, а поздние (кварц-родонит-родохрозитовая и гребенчатого кварца) - 410-200°С. В рудах > 150 минералов, из них важнейшие самородное серебро и акантит, а также сфалерит и галенит.
Особенности м-ния относятся: 1) усеребрение руд (Au/Ag=1:250-1:500); 2) мало сульфидов; 3) марганцевые минералы; 4) геохимическая связь серебра с медью, железом, сурьмой, оловом, селеном и марганцем; 5) многостадийность процесса рудообразования, 6.) двукратный привнос серебра, а также 7.) поздняя регенерация сульфидных минералов.

Карамкен
В Примагаданском отрезке Охотско-Чукотского пояса в вулкано-тектонической кальдере, выполненной меловыми осадочно-вулканогенными породами, и связано с К2 магматизмом (плагиогранит-порфиры, кварцевые диоритовые порфиры, дациты, андезиты).
Рудные жилы в радиальных трещинах скола, формировались в две стадии (золото-сульфидно-сульфосолевая и серебро-сульфосольно-селенидная и образуют рои. Наиболее продуктивные жилы имеют адуляр-кварцевый, кварцевый и кварц-карбонатный состав.

Золото-серебряное отношение изменяется 1:1,25-1:20, в среднем 1:5. Сульфидов не больше 0,5-1,5%. Рудные минералы : золото, серебро, пирит, халькопирит, сфалерит, блеклые руды, фрейбергит, акантит, канфильдит.
Отложение богатых золотых руд в узком интервале (200-180°С) при резкой смены давлений, изменения состава растворов, при переменных кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условиях, а также в инверсионном режиме серы и кислорода.

Золото-серебряное отношение изменяется 1:1,25-1:20, в среднем 1:5. Сульфидов не больше 0,5-1,5%. Рудные минералы : золото, серебро, пирит, халькопирит, сфалерит, блеклые руды, фрейбергит, акантит, канфильдит.
Отложение богатых золотых руд в узком интервале (200-180°С) при резкой смены давлений, изменения состава растворов, при переменных кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условиях, а также в инверсионном режиме серы и кислорода.

Олово-вольфрамовые месторождения рассматриваемого класса формировались в вулканических дугах магматических поясов, чаще всего, на активных окраинах континентов. Наибольшее промышленное значение в их составе имеет касситерит-вольфрамит-висмутин-аргентитовая рудная формация, хорошо развитая в Андах и Кордильерах обоих Америк. Более 15% мировой добычи олова, большие количества вольфрама, серебра и полиметаллов уже более полувека поступает из м-ний Ю.Америки (Боливийский рудный пояс, Лялагуа, Уануки, Потоси, Оруро и много другие месторождения).

Боливийские месторождения
В пределах субмеридиональной дуги, выгнутой в сторону континента. Ширина 50 км и протяженность 800 км.
Рудоносные вулканогенные и интрузивные породы на севере имеют Mz1 возраст, в центральной части - раннемиоценовый и на юге - позднемиоценовый. Их образование связывают либо с субдукцией океанической плиты в восточном направлении, либо с анатектическим переплавлением пород континентальной коры, либо с переотложением руд более древних, в частности палеозойских и триасовых месторождений.
Одним из наиболее ярких представителей рудных объектов Боливийского пояса является олово-серебряное месторождение Потоси, приуроченное к субвулканическому штоку дацитов позднетретичного возраста, частично расположенного в жерле древнего вулкана и прорывающего нижнепалеозойско-третичную терригенную серию и среднетретичную толщу лав и туфов андезитового и риолитового состава.

Оруденение локализовано в пяти системах вулкано-тектонических трещин и протекало на глубине 875 м в два периода. С первым связано отложение касситерита, пирита, висмутина и вольфрамита, а со вторым - станнина, тетраэдрита, сфалерита и пираргирита.
В верхних частях рудных тел преобладают минералы серебра, а в нижних олова, вольфрама, висмута и меди. Рудообразование протекало в широком диапазоне температур 500-100°С.
Околорудные изменения представлены интенсивным окварцеванием (верхняя часть штока) и серицитизацией (глубинные горизонты). Латеральная зональность выражена в развитии в центре м-ния олово-серебряных жил, а на его периферии - серебряных и серебряно-полиметаллических. По периферии м-ния породы пропилитизированы.

К вулканогенным, связанным с кислым, средним и основным (трапповым) магматизмом, м-ниям также относятся не крупные многочисленные рудные объекты.
Среди них можно отметить: флюорит-бертрандитовые (Томас, США), киноварные (Вышково, Украина), самородной меди (оз. Верхнее, США), алунитовые (Заглик, Закавказье), исландского шпата (Тунгуска, Сибирь), самородной серы (Курильские острова, Япония, Италия).

Вулканогенно-осадочные, базальтоидные, субмаринные (колчеданные) месторождения.
© 2021 В.И. Старостин.
Каф. Геологии , геохимии и экономики полезных ископаемых, МГУ.

Введение
К данному классу относятся месторождения сульфидных руд, связанные с подводно-морскими (субмаринными) базальтоидными формациями.
Эти месторождения дают мировой добычи Cu, Zn, Pb
10 - 15%
и значительного количества
Ag, Au, Cd, Se, Sn, Bi, Ba и др.

Выделяют четыре основных типа геотектонических обстановок колчеданообразования:
Данный класс непрерывно образовывался в течение всей геологической истории, начиная с 3,7 млрд.л. (м-ния Гренландии и Зап.Автралии) и кончая современным колчеданным рудогенезом в океанических структурах.
Рудные провинции и районы формировались на разных стадиях развития земной коры, но всегда в условиях растяжения.
1. островные дуги
2. срединно-океанические хребты
3. тыловодужные бассейны
4. зоны разломов на границе палеоконтинентов

Обобщенная современная модель
1. Гидротермальная система – конвективная ячейка. Главным является морская, но участвует метеорная, погребенная и магматическая воды.
2. Движущая энергия:
а) тепловой поток (зона спрединга)
б) над интрузивными – экструзивными телами (риолитовые купола)
3. В процессе нисходящего движения морская вода нагревается и взаимодействует с породами. В результате образуется восстановленный слабокислый солевой раствор (активности H2S0, HS- и S2- ⇒ активн. SO42- и HSO4- ), содержащий выщелоченный Me.

Описываемый класс месторождений ассоциирует с единой субмаринной базальт-липаритовой формацией, которая разделяется на три субформации:
Подразделение колчеданных месторождений
слабо дифференцированную,
полно дифференцированную и
контрастно дифференцированную.

По комплексу признаков –
связи с магматическими породами,
геологическим условиям залегания и
особенностями состава и строения
можно выделить четыре
подкласса месторождений:
Кипрский,
Уральский,
Куроко (Алтайский) и
Бесши (Филизчайский)

Он объединяет серно- и медноколчеданные месторождения, связанных с недеференцированной базальтовой формацией. Типичны для офиолитовых комплексов.
Месторождений ассоциируют со срединно-океаническими хребтами и развиваются синхронно с формированием океанической коры в процессе спрединга.
Рудовмещающие породы – толеитовые базальты, пелагические осадки и яшмы.
Кипрский подкласс

Кипрский подкласс

Чёрные курильщики
Черные курильщики – это новый тип эндогенно-экзогенных полиметаллических сульфидных руд Мирового океана.
Гигантская масса руды выносится на дно океана и 99 % её массы исчезает в течении десятков – первых сотен лет в процессе дизентеграции, окисления и действия придонных течений.
Последующая вулканическая деятельность уничтожает последние остатки образовавшихся на дне океана руд.
Но пока эти руды еще не разнеслись морскими течениями, они предствляют ценнейшие минеральные ресурсы меди, цинка, золота и серебра намного более экономически ценные, чем известные на континентах.
Человечество их никогда не добывало и не использовало. Это те источники рудного вещества, которые образовали широчайший спектр древних (осадочных, гидротермальных и магматогенных) месторождений в земной коре.

Срединно-Атлантический хребет в районе гидротермального рудопроявления ТАГ в лучах прожектора ГОА «Мир» ( Из книги А.М. Сагалевича «Глубина», 2002)

Активные черные курильщики гидротермального поля Рейнбоу (САХ 36.14 С.Ш.).
Фрагменты активных медных трубок: одноканальной (а) и двухканальной (б).

Глубоководные полиметаллические сульфиды (ГПС)

Уральский подкласс
Он ассоциирует с контрастно-дифференцированной базальт-липаритовой субформацией, являющейся производной подкоровой мантийной магмы.
По составу месторождения либо медноколчеданные (Блява), либо Cu‑Zn‑колчеданные (Гай, Маденной –Турция и др., Уруп).
В классическом варианте этот подкласс широко развит и детально исследован в Уральской провинции.

Уральская медноколчеданная провинция
Урал является одним из крупнейших рудных поясов в мире (> 1,8 млрд. т медных и медно-цинковых руд (60 млн. т/ цветных металлов).
Месторождения локализуются в кислых частях вулканических построек, сложенных девонскими базальт-риолитовыми сериями.
Приурочены к нескольким стратиграфическим уровням, соответствующим границе между основными вулканитами и перекрывающими их кислыми эффузивно-пирокластическими породами и осадочными породами.

Рис. 6.2. Схематическая карта расположения колчеданных месторождений Урала (Викентьев, 2008). Кружками разного размера показаны суперкрупное, крупные, средние-мелкие месторождения.

Подкласс Куроко.
Месторождения тесно связанны с полно дифференцированной известково-щелочной базальт-андезит-дацит-липаритовой субформацией и сложены свинцово-цинково-медными рудами.
Месторождения приурочены к зрелым внутренним островным дугам; формируются в субдукционных структурах; подвижные пояса на гранито-гнейсовой коре.

Подкласс Куроко.
Наиболее яркими представителями этого класса являются месторождения Рудного Алатая (называют Рудноалтайским типом), Куроко (миоценовый пояс Японии), Скандинавские каледониды, Пиритовые пояса Испании и Португалии, PCm зеленокаменных поясов и ряда других провинций.

Подкласс Куроко.

Подкласс Бесши (Филизчайский)
Развит в терригенных (миогеосинклинальных) толщах внутренних складчатых поясов. Он ассоциирует с внешней островной дугой, залегает в толщах флишоидного типа, содержащих прослои базальтовых (недефе-ренцированная базальтовая субформация) пород и характеризуется медно-цинковым профилем.

1. Этот подкласс, как и Куроко формируется в субдукционных структурах.
а). Возможно руды Бесши представляют собой дистальную разновидность месторождений Кипрского типа
2. Месторождения района Бесши (Япония) образуют пластовые тела в PZ3 сланцевой, осадочной, с прослоями базальтоидов толще m=1,5 km
а). Под рудой основные вулканиты, а над – кремнистые сланцы и яшмы.
б). Руды: массивные и полосчатые; в шарнирах складок – ремобилизованные, обогащенные Cu.
3. Руды варьируют по составу от Cu (Бесши) до Zn-Cu (Стекеньокк, Швеция); их Pb менее радиогенный, более мантийный.

Подкласс Бесши (Филизчайский)

Модель месторождения Филизчай (Азербайджан)

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ типа Бесси В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ
Пангея
Родиния
Пангея 1
Месторождения типа бесси:
58 месторождений
931,6 млн т руды
Древнейшие месторождения типа бесси образовались около 1440 млн лет назад при рифтогенезе в пределах Пангеи 1 (прогиб Белт-Пурсель);
Распределение месторождений типа бесси в геологическом времени сильно отличает их от кипрского типа;
Главные пики колчеданообразования типа бесси связаны с рифтогенезом
в пределах суперконтинентальных массивов:
Родинии (после 900 млн лет назад; 14% месторождений и 26% запасов)
Пангеи (300 - 200 млн лет назад; 24% месторождений, 48% запасов).

ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ РУДООБРАЗОВАНИЯ
ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ РУДООБРАЗОВАНИЯ
тип бесси
срединно-океанические хребты вблизи континентальной окраины;
задуговые бассейны;

Сравнительный анализ выделенных типов
При переходе от I к III, натровые вулканиты вытесняются K-Na.
В стадию рудоотложен. интенсивн. И площадь вулк. сокращена, а глубоководные условия сменяются мелководными.
Основная масса руд накапливается в конце вулканического цикла
Cu профиль месторождения ассоц. с мантийн. базальтоид. компл., а Pb-Zn ⇒ c коровыми или смешанными.
На месторождениях развиты пострудные дайки диабазов.