Лекция 12

Вопрос 23. Металлогения платформенного чехла: осадочные месторождения железа и марганца. Железо-марганцевые провинции Восточно-Европейской платформы.

В платформенном чехле распространены многочисленные месторождения железа, марганца и алюминия различных генетических типов − метаморфогенные, осадочные и выветривания. По геодинамическим условиям формирования различаются: I − месторождения пассивных континентальных окраин и внутренних бассейнов и II − месторождения активных континентальных окраин, формировавшиеся в бассейнах форланда и шельфах форланда. Месторождения Fe, Mn и Al осадочного происхождения формируются в сходных условиях на дне озер, рек и мелководных морских водоёмов, за счет континентального сноса материала, образующегося при континентальном выветривании. Железо мобилизуется при выветривании основных пород, для накопления бокситов благоприятно выветривание пород кислого состава, для накопления марганца в растворах − выветривание пород богатых Mn. Металлы в речных и грунтовых водах переносятся в форме взвесей, коллоидных и истинных растворов. Отложение происходит под воздействием электролитов. Различная геохимическая подвижность металлов приводит к их дифференциации в прибрежных зонах: ближе к берегу накапливаются бокситы, затем железо и глубже − марганец (фиг. 12-1). Формирование бокситов будет рассмотрено отдельно, а Fe и Mn − в этой лекции.

Важное промышленное значение имеют метаморфогенные руды железистых кварцитов (джеспилитов), развитых на древних платформах в протерозойских отложениях. В.И.Смирнов по степени метаморфизма и составу выделяет среди них 3 типа: железистые кварциты, такониты и итабириты.

Железистые кварциты характеризуются тонким чередованием кварца с гематитом и магнетитом и различных сланцев. Метаморфизованы в условиях зеленосланцевой фации. Широко распространены в США, Канаде, России, Украине и др. странах.

Такониты формировались в условиях амфиболитовой фации регионального метаморфизма. В них, кроме кварца и магнетита, содержатся куммингтонит {(Mg, Fe)₇ [Si₄ O₁₁]₂ [OH]₂}, гранат и амфибол. Характеризуются грубополосчатыми текстурами. Развиты в низах месторождений КМА, Кривого Рога и др.

Итабириты также относятся к амфиболитовой фации метаморфизма, но отличаются тонким переслаиванием кварца, гематита и магнетита и присутствием амфибола, граната, пироксена и полевого шпата. Развиты в некоторых залежах Австралии, Бразилии, Швеции и др. стран.

Наиболее известные крупнейших месторождения джеспилитов на территории Восточно-Европейской платформы − бассейны Курской Магнитной Аномалии (КМА) и Кривого Рога (Украинский щит).

Месторождения КМА залегают в железорудном бассейне размером 850 х 250 км, простирающемся в СЗ направлении и обладающем разведанными запасами богатых руд железа около 30 млрд. т (фиг. 12-2).

Относительно бедные руды − железистые кварциты в метаморфических толщах докембрия (нижнего протерозоя), представляющих кристаллический фундамент платформы, залегающий на глубинах 60-650 м от поверхности, в пределах Воронежской антиклизы. Богатые руды (52-66% Fe) представляют собой продукты древней коры выветривания, бедные руды имеют осадочно-метаморфогенное происхождение.

Фиг. 12-2.

Криворожский железорудный бассейн расположен в пределах Украинского кристаллического щита. Рудовмещающие породы криворожской серии (1700-1900 млн. лет) − кристаллические сланцы протерозоя − образуют сложно построенную синклинорную структуру, обрамленную плагиогранитами, кристаллическими сланцами, гнейсами и мигматитами архея (фиг. 12-3). Как и в КМА, руды подразделяются на бедные (железистые кварциты с содержанием Fe 25-43%) и богатые (более 50% Fe), локализованные в «струк­турных ловушках», где они были обогащены в результате привноса вещества

(Fe) при метаморфизме или, возможно, под воздействием гранитов. Богатые руды сложены магнетитом, гематитом, мартитом и гидрогематитом в различ-

ных количественных сочетаниях этих минералов.

Из зарубежных районов крупных месторождений железистых кварцитов приведём Лабрадор (фиг. 12-4). Формирование джеспилитов происходило в раннем протерозое в обширном мелководном бассейне замкнутого или полузамкнутого типа.

Таким образом, характерными условиями образования руд железистых кварцитов являются древние платформы, обширные мелководные преимущественно замкнутые бассейны и обогащение первично-осадочных полосчатых руд в процессе метаморфизма, складчатости и формирования древних кор выветривания.

Осадочные месторождения железа также широко распространены на платформах в широком возрастном диапазоне, от докембрия до наших дней.

Для них характерны пластовые формы рудных тел большой протяженности, мощности достигают десятков метров. По составу выделяются: 1) оксидные, 2) карбонатные и силикатные руды.

Оксидные руды − бурые железняки − состоят из лимонита, гидрогётита, гётита, гематита с примесью других минералов. Примером может служить неогеновый Керченский бассейн, в котором бурые железняки подстилаются глинами, известняками раннего неогена, глинистыми ракушечниками низов позднего неогена и перекрываются песчанистыми глинами и песками позднего неогена. Месторождения локализованы в мульдах (фиг. 12-5).

Карбонатные руды состоят в основном из сидерита. Типичный пример − Бакальская группа месторождений, включающая более 200 рудных тел, наиболее крупные из которых имеют площадь около 2^х км² при мощности до 80 м. Рудные тела залегают в доломитах саткинской и бакальской свит нижнего рифея. Первичные сидеритовые руды вблизи поверхности окислены и превращены в бурые железняки.

Силикатные руды образованы железистыми хлоритами типа шамозита и тюрингита, слагающими оолиты. Последние вообще очень характерны для осадочных руд железа этого и других типов. Такие руды образовались в Лотарингии и центральной Англии в среднеюрское время. Эти руды получили название типа Минете по одноименному месторождению в Лотарингии. Ру-

­

ды состоят из шамозитовых оолитов, погруженных в глинистый цемент, обогащенный шамозитом и сидеритом. Они формировались в мелководном море

вблизи суши с низким рельефом (А.Митчелл, М.Гарсон, 1984).

Месторождения выветривания железных руд распространены в районах развития железорудных месторождений других генетических типов. В такой обстановке формируются остаточные руды кор выветривания (бурые железняки) и железорудные формации переотложенных кор выветривания (оолитовых руд Fe), среди которых А.Е.Бекмухаметовым и Б.Д.Биляловым (2003) выделятся следующие рудные формации:

1) ферриаллитово-марганцевая,

2) валунчато-оолитовая лимонит-мартитовая,

3) оолитовая бурожелезняковая (к ней отнесен и рассмотренный выше тип Минетте).

К последней (оолитово-бурожелезняковой) рудной формации принадлежит и гидрогётитовый минеральный тип месторождений (лисаковский тип), развитый в железорудном поясе тургая.

Экзогенные и метаморфогенные железорудные месторождения Урала представлены всеми рассмотренными выше типами и рудными формациями, но практическое значение их неодинаково. Наибольший экономический интерес представляют осадочные сидеритовые руды Башкирского антиклинория (Бакальская группа месторождений). Большре значение имеют также железорудные месторождения Зигазино-Комаровского района, представленные осадочными анкерит-сидеритовыми залежами в терригенно-карбонатных отложениях авзянской свиты среднего рифея. Наиболее ценными являются природно-легированные бурые железняки, образовавшиеся за счет окисления анкерит-сидеритовых залежей, то есть, остаточный тип месторождений. Самое крупное в Зигазино-Комаровском районе Туканское месторождение содержит около 29 млн. т руд при среднем содержании железа 42,1%. Метаморфогенный тип железистых (магнетитовых) кварцитов в Западной провинции Южного Урала представляют мелкие месторожде ния Радостное и Куватальское, залегающие в архей-нижнепротерозойском комплексе гранулитов и амфиболитов Тараташского блока Башкирского антиклинория. Положение экзогенных железорудных месторождений Южного Урала на пассивной окраине Восточно-Европейской платформы показано на фиг. 12-6. Вместе с другими стратиформными месторождениями (марганцевыми, барит-полиметаллическими, медистых песчаников) они образуют пояс стратиформных месторождений (см. фиг. 9-6).

Фиг. 12-6. Металлогеническая схема Южного Урала и Мугоджар. Составил И.Б.Серавкин с использованием Металлогенической карты Урала в масштабе 1: 1 000 000 [ВСЕГЕИ, 1988] и работ [Абдулин и др., 1976; Серавкин и др., 1992, 1994].

Рудные месторождения; 1-4 ― колчеданные: 1― медноколчеданные (Cu > Zn, домбаровский тип и уральский I подтип), 2 ― медно-цинко­во­кол­чеданные (Cu < Zn, уральский II подтип), 3 ― золото-барит-колчеданно-поли­металлические (баймакский тип), 4 ― серноколчеданные рудопроявления Сакмарской и Иргизской зон; 5-6 ― медно-порфировые и молибден-медно-порфи­ровые: 5 ― медно-порфировые, 6 ― молибден-медно-порфировые; 7-8 ― золоторудные гидротермальные: 7 ― золото-сульфидные прожилково-вкрапленные и золото-порфиро­вые, 8 ― золото-кварцевые и золото-сульфидно-кварцевые жильные; редкометальные грейзеновые, гидротермальные и альбититовые: 9 ― тантал-ниобие­вые и циркон-редкоземельные; 10-16 ― стратиформные осадочные, вулканогенно-осадочные и гидротермальные: 10 ― барит-полиметал­лические, 11 ― марганцевые, 12 ― свинцово-цинковые, 13 ― сидеритовые, титаномагнетитовые и магнетит-гематитовые, 14 ― магнезитовые, 15 ― железистых кварцитов, 16 ― медистых песчаников; 17-18 ― магматогенные: 17 ― хромитовые, 18 ― титаномагнетитовые; скарновые: 19 ― скарново-магне­тито­вые; 20 ― сульфидные рудопроявления неопределённого типа.

Названия месторождений. Западная провинция: 1–2 ¾ железорудные месторождения Тараташского массива (железистые кварциты): 1 ¾ Куватальское, 2 ¾ Радостное; 3–5 ¾ ильменит-магнетитовые месторождения Кусинско-Копанского интрузива: 3 ¾ Кусинское, 4 ¾ Медведевское, 5 ¾ Копанское; 6 ¾ Саткинская группа магнезитовых месторождений; 7 ¾ Бакальская группа сидеритовых месторождений; 8 ¾ Верхне-Аршинское полиметаллическое; 9–10 ¾ Туканская группа сидеритовых и бурожелезняковых месторождений: 9 ¾ Туканское, 10 ¾ Западно-Майгашлинское; 11–12 ¾ магнезитовые: 11 ¾ Кызыл-Ташское, 12 ¾ Исмакаевское; 13 ¾ Горный прииск (золоторудное), 14 ¾ Кужинское (баритовое и свинцово-цинковое); 15 ¾ Велиховское титано-магнетито­вое и скарново-магнетитовое; 16–20 ¾ серноколчеданные и медноколчеданные рудопроявления Сакмарской зоны: 16 ¾ Киндерлинская группа, 17 ¾ рудопроявления Коктугайского района (Кулаксай, Южно-Коктугайское, Оппак, Солтак, Чаша и др.), 18 ¾ рудопроявления Косистекского района (Чанчар и др.), 19 ¾ Карагалинское, Карабутакское, 20 ¾ Кокпекты.

Восточная провинция. Колчеданные месторождения (и сульфидные рудопроявления неопределённого типа): 1 ¾ Учалы, 2 ¾ Узельгинская группа, 3 ¾ Александринское, 4 ¾ Тубинская группа, 5 ¾ Бакр-Узяк, 6 ¾ Сибайское, 7 ¾ Таналык-Баймакское, 8 ¾ Бакр-Тау¾Таш-Тауская группа, 9 ¾ Юлалы, 10 ¾ Балта-Тау, 11 ¾ Майское, 12 ¾ Юбилейное, 13 ¾ Бурибай, 14 ¾ Маканская группа, 15 ¾ Подольское, 16 ¾ Мамбетовское, 17 ¾ Гайское, 18 ¾ Джусинское, 19 ¾ Барсучий лог, 20 ¾ Западно-Ащебутакское, 21 ¾ Акжарское, 22 ¾ Осеннее и Летнее, 23 ¾ Весеннее (Аралча), 24 ¾ Авангард, Приорское, 50 лет Октября, Кзылкибачи (Средне-Орская группа), 25 ¾ Лиманное, 26 ¾ Жарлы-Аша, 27 ¾ Жиланда, 28 ¾ Блявинское и Комсомольское, 29 – Биксизак, 30 ¾ Поляновское, 31 ¾ Кособродское, 32 ¾ Айдырлинское, 33 ― Светлинское.

Медно-порфировые и молибден-медно-порфировые: 1 ¾ Салаватское, 2 ¾ Биргильдинское, 3 ¾ Зеленодольское, 4 ¾ Тарутинское, 5 ¾ Михеевское, Новониколаевское, 6 ¾ Баталинское, 7 ¾ Бенкалинское, 8 — Еленовское.

Золоторудные: Магнитогорская ¾ Западно-Мугоджарская зона: 1 ¾ Мелентьевское, 2 ¾ Орловское, 3 ¾ Сиратур, 4 ¾ Малый и Большой Каран, 5 ¾ Муртыкты и Ик-Давлят, 6 ¾ Миндяк, 7 ¾ Куросан, 8 ¾ Юбилейное. Восточно-Уральская и Зауральская зоны: 9 ¾ Кочкарское, 10 ¾ Айдырлинское, 11 ¾ Урус-Кискен, 12 ¾ Синий Шихан, 13 ¾ Тамбовское, 14 ¾ Свято-Духовское, 15 ¾ Сулеймановское, 16 ¾ Георгиевские I,II, 17 ¾ Джетыгаринская группа, 18 ¾ Аккарга Золотая, 19 ¾ Исмагиловское, 20 – Блакское, 21 ¾ Кумакское, 22 ¾ Акпан, 23 ¾ Балаталдык, 24 ¾ Балкымбай, 25 ¾ Сарлыбай, 26 ¾ Джиланда, 27 ¾ Тарановское (Варваринское), 28 ― Березняковское, 29 — Кировское-1, 30 — Кировское-2. Хромиты: 1 ¾ месторождения Центрального Крака, 2 ¾ месторождения Южного Крака, 3 ¾ месторождения Северной части Кемпирсайского массива, 4 ¾ месторождения рудника Хромтау. Скарново-магнетитовые: 1 ¾ Магнитогорское, 2 ¾ Малый Куйбас, 3 ¾ Алешинское, 4 ¾ Качарское, 5 ¾ Соколовско-Сарбайская группа, 6 ¾ Елтайское, 7 ¾ Куржункульское, 8 ¾ Адаевское, 9 ¾ Кулыкульское, 10 ¾ Бенкалинское.

Серноколчеданные рудопроявления и скарново-магнетитовые месторождения Иргизской зоны: 1–4 и 6 ¾ серноколчеданные: 1 ¾ Карабутак, 2 ¾ Ащисайская группа, 3 ¾ Ащилысай, Кызылаша, 4 ¾ Кналыкуль, Промежуточное, Каракум, 5 ¾ Ушкольское (скарново-магнетитовое), 6 ¾ Иргизское.

Названия структурно-формационных зон (римские цифры) и их краткие описания см. в тексте

Марганцевые месторождения платформенного чехла В.И.Смир­но­вым подразделяются на 2 основных типа: 1) формировавшиеся в прибрежно-морских платформенных условиях и 2) образовавшиеся также в прибрежно-морских условиях на окраине платформ (в субплатформенных условиях). Кроме того, осадочные месторождения марганца и комплексных Mn-Fe руд образуются на активных окраинах континентов, в бассейнах и шельфах форланда (на перекрывающей континентальной плите) в субдукционной и коллизионной обстановках.

По составу выделяются 4 типа осадочных руд Mn: 1) гидроксидный (псиломелан, пиролюзит, лимонит), 2) оксидный (манганит), 3) карбонатный (родохрозит, манганокальцит и др.), 4) силикатный (родонит, бустамит и др.).

К платформенным месторождениям относятся известные уникальные по запасам руд Никопольское (Украина) и Чиатурское (Грузия) месторождения.

Никопольское месторождение расположено на южном склоне Украинского щита. В углублениях кристаллического фундамента залегает трансгрессивная серия олигоцена, сложенная песчано-алеврито-глинистой толщей. В строении месторождения отмечается четкая зональность в распределении осадочных фаций и состава руд. С севера на юг, по мере углубления бассейна, выделяется 3 зоны: 1) в гравийно-песчаных отложениях дельтовой фации залегают цементационные и конкреционные пиролюзит-псиломелановые (гид­ро­ксидные) руды, 2) в алевритовой фации нижней части подводного склона дельты находятся конкреционные, сливные, пизолитовые и оолитовые манганитовые (оксидные), манганит-псиломелановые руды, 3) в алеврито-глинистых мелководно-морских осадках залегают желваковые мангано-кальцитовые и кальциево-родохрозитовые (карбонатные) руды.

Mn, Fe-Mn стратиформные руды на активных окраинах континентов формировались в наложенных прогибах, обычно на периферии зон активного магматизма или в бассейнах, перекрывающих эти вулканические зоны. Такие условия известны в Западной Европе, в мульдах Ланн и Дилль, где формировались железные руды типа Ланн-Дилль. Характерный пример формирования комплексных Fe-Mn и Ba-Pb-Zn руд представляет герцинский наложенный прогиб восточной части Центрального Казахстана (фиг. 12-7).

Атасуйский синклинорий и одноименный рудный район в металлогеническом отношении представляет собой уникальную структуру с интенсивным проявлением металлогенеза и значительным разнообразием рудных месторождений. Основная рудоносная структура района ¾ Жаильминская синклиналь, вмещающая все промышленные месторождения района. Синклиналь имеет общее субширотное простирание. В ее ядре выходят терригенно-карбонатные толщи нижнего карбона, а в крыльях - основная продуктивная толща фамена (известняки, глинисто-кремнисто-карбонатные по- роды, пласты железо-марганцевых руд), песчаники, туфопесчаники, красноцветная моласса, трахириолиты, трахибазальты (D₂-D₃ f) и терригенно-вулканогенные отложения D_1-2 (порфириты, туфы, риолитовые и риодацитовые порфиры, игнимбриты, туффиты); девонско-каменноугольные толщи с несогласием залегают на интенсивно дислоцированных вулканогенно-осадочныхотложениях силура и терригенных отложениях О_2-3 прорванных девонскими гранитоидами. В районе развиты вулканогенно-осадочные комплексные железо-марганцевые и барит-свинцово-цинковые месторождения (атасуйский тип), кроме того, известны скарново-грейзеновые гидротермальные вольфрамовые, молибденовые, уран-молибденовые и флюоритовые месторождения, а также магнетитовые скарновые рудопроявления, гематит-магнетитовые вулканогенно-осадочные метаморфизованные месторождения (косагалинский тип) и гидротермальные гематитовые проявления.

Фиг. 12-7. Металлогеническая схема Кокчетав-Северо-Тянь-Шаньской складчатой системы. Составил И.Б.Серавкин по данным Карты полезных ископаемых Российской федерации и сопредельных государств [1992] и работ [Металлогения Казахстана, 1977-1983; Геология СССР, т. ХХ, 1989].

Рудные месторождения: 1 — медно-порфировые; 2 — золоторудные; 3-6 — редкометальные: 3 — вольфрамовые, 4 — оловянные и олово-вольфрамовые, 5 — уран-молибденовые и урановые, 6 — молибденовые; 7-16 — стратиформные: 7 — барит-полиметаллические, 8 — железо-марганцевые, 9 — марганцевые, 10 — свинцово-цинковые, 11 — баритовые, 12 — сидеритовые, магнетит-гематитовые, титаномагнетитовые, 13 — железистых кварцитов, 14 — ванадиевые, 15 — медистых песчаников, 16 — бокситовые; 17 — титаномагнетитовые; 18 — скарново-магнетитовые.

Названия месторождений (номера на карте):

Медно-порфировые: 5 — Алмалы; золоторудные: 1 — Васильковское, 2 — Степняк(ское), 3 ¾ Аксу, Кварцитовые горки, 4 ¾ Бес-Тюбе, 5 ¾ Акбеит, 6 ¾ Жалымбет, 7 ¾ Акбакан, 9 ¾ Джеруй; вольфрамовые: 2 ¾ Баян, 8 ¾ Караобинское; оловянные и олово-вольфрамовые: 1 ¾ Сарымбет; уран-молибденовые и урановые: 1 ¾ Грачёвское, 2 ¾ Косачиное, 3 ¾ Камышевое, 4 ¾ Восточное, 5 ¾ Заозёрное, 6 ¾ Семизбай, 7 ¾ Маныбай, 8 ¾ Джеделинское, 9 ¾ Кызылсай, 10 ¾ Бота-Бурум; молибденовые: 7 ¾ Шалгия; барит-полиметаллические: 1 ¾ Жайрем, 2 ¾ Ушкатын I, III, 3 ¾ Бестюбе, 8 ¾ Узунжальское; железо-марганцевые: 43 ¾ Ушкатын, 45 ¾ Тамара, 46 ¾ Восточный участок, 47 ¾ Акшагат, 48 ¾ Западный Каражал, 52 ¾ Сарытан; марганцевые: 4 ¾ Жаксы, 5 ¾ Батпакколь, Тасоба, 7 ¾ Жюн-Жен, 25 ¾ Жезды, 38 ¾ Большой Ктай; свинцово-цинковые: 14 ¾ Шалкия, 15 ¾ Миргалимсай, 16 ¾ Ачисайское; баритовые: 7 ¾ Кентюбе, 10 ¾ Чиганакское; сидеритовые, магнетит-гематитовые, титаномагнетитовые: 1 ¾ Елецкое, 2 ¾ Ускен, 3 ¾ Алексеевское и Куропаткинское, 5 ¾ Андреевское, 6 ¾ Никольское, 7 ¾ Баянское и Саумалколь, 8 ¾ Шоккарагай, 11 ¾ Лощиновское, 12 ¾ Шидертинское, 18 ¾ Шолаксандык, Пятигорское, 42 ¾ Айгыоржальская группа, 51 ¾ Бадуновская группа, 53 ¾ Туяк-Косагалинская группа; железистых кварцитов: 14 ¾ Кумдыкольская группа, 17 ¾ Байгулы, 26 ¾ Мирное, 27 ¾ Ащитасты, 33 ¾ Жетыкыз, 34 ¾ Караш, Боздак, 36 ¾ Сазтобе, Каратобе, 37 ¾ Балбраун, 38 ¾ Керегетас, 39 ¾ Кодыбайшокы, 40 ¾ Жийде, 41 ¾ Белеуты, 74 ¾ Гвардейское; ванадиевые: 1 ¾ Баласаускандыкское, 2 ¾ Джебаглинское; медистых песчаников: 12 ¾ Джезказган, 13 ¾ Джиландинская группа; бокситовые: 1 ¾ Западно-Убаганское, 2 ¾ Наурзумское, 3 ¾ Амангельдинская группа; титаномагнетитовые: 4 ¾ Новоберезовское, 16 ¾ Гоголевское, 35 ¾ Шайтантас; скарново-магнетитовые: 9 ¾ Тлеген, 10 ¾ Атансор, 15 ¾ Кузган, 19 ¾ Масальское, 22 ¾ Северное Карагайлы, Южное Карагайлы, 44 — Баирская группа, 50 ¾ Кентобе (Атасуйского района), 66 ¾ Бапы, 69 ¾ Дюсень, 70 ¾ Каратасская группа, 71 ¾ Каражингилы, Новал, 72 ¾ Мыншокыр, 73 ¾ Мушкетовитовый, Каратумсук.

Названия структурно-формационных зон (римские цифры) см. в тексте.

Основное значение имеют месторождения атасуйского типа (некоторые исследователи разделяют железо-марганцевый каражальский и барит-свин­цово-цинко­вый атасуйский типы), служащие важным источником железорудного сырья для Карагандинского металлургического комбината (более 20 месторождений). Образование этого оруденения связывается с девонской вулканической деятельностью [Щерба, 1968].

Оруденение атасуйского типа (в широком понимании) приурочено к флишоидным терригенно-кремнисто-карбонатным отложениям фамена, ¾ с многократно чередующимися темноцветными углеродисто-глинисто-кремни­сто-карбонатными и светлыми и пестроокрашенными кремнисто-карбонат­ными горизонтами. В темноцветных осадках залегают пачки и пласты тонких пиритовых, баритовых, свинцовых и цинковых руд, в светлых горизонтах ¾ железо-марганцевая минерализация и прослои железистых яшм [Металлогения Казахстана. Месторождения руд железа и марганца, 1982]. Промышленное барит-полиметаллическое оруденение является полигенным. Наряду с отмеченными выше рудами, (I этап рудообразования), обладающими всеми признаками осадочного происхождения (ритмичная слоистость, текстуры подводного оползания, тонкая вкрапленность сульфидов, протяженная пластообразная форма рудных тел и т.д.), развиты цинково-свинцово-баритовые и баритовые полосчатые и массивные руды метасоматического происхождения (II главный промышленный этап рудообразования), а на некоторых объектах также и медные с баритом и кварцем прожилковые руды ¾ III этап рудообразования (Металлогения Казахстана. Месторождения руд свинца и цинка). Доля руд разного состава и типов (включая железо-марганцевые) на различных объектах значительно меняется, в связи с чем выделяются железо-марганцевые (Западный Каражал, Ктай, Жомарт, Аккудук и др.), преимущественно марганцевые (Восточный Каражал, Камыс), преимущественно железорудные (Тамара), барит-полиметаллические (Жайрем), комплексные железо-марганце­вые и барит-полиметаллические (Ушкатын, I, III, Бестюбе и др.). Кроме того, среди барит-полиметаллических месторождений различаются свинцово-цинково-баритовый (Жайрем, Ушкатын I), цинково-свинцово-баритовый (Бестюбе), свинцово-баритовый (Восточный Ушкатын III) минеральные типы. На рудных полях и в пределах месторождений в распределении руд различного состава отмечается латеральная концентрическая зональность. Она заключается в смене от центра (области рудоподводящих каналов) к периферии халькопирит-пиритовых руд ¾ галенит-баритовыми, галенит-сфалерит-баритовыми, богатыми галенит-сфалеритовыми с баритом, пирит-сфалерит-галенитовыми и пирит-сфалеритовыми, затем ¾ железными и железо-марганцевыми, с увеличением доли марганца к периферии. Вертикальная зональность отложения заключается в ритмичной смене снизу вверх сульфидных слойков ¾ железо-марганце­выми. Зональность в отношении распределения сульфидных и окисных Fe-Mn образований сходна с проявляющейся на колчеданных месторождениях, а зональность сульфидного оруденения обратна той, которая характерна для месторождений колчеданного семейства: в атасуйских месторождениях свинец располагается ближе к рудоподводящей зоне, чем цинк, а медная минерализация, хотя и локализуется внутри зон рудоподводящих каналов, но выделяется позднее свинцово-цинковой минерализации (III этап рудообразования), тогда как на колчеданных месторождениях уральского типа все происходит наоборот.

Характерными представителями разных типов месторождений атасуйского рудного района являются Западный Каражал (среднее по железу и крупное по марганцу­− фиг. 12-8), Жайрем (крупное по бариту и свинцу) и Ушкатын (комплексное, крупное по железу и марганцу и среднее по свинцу).

Другим (косагалинским) типом железорудных проявлений Атасуйского района являются метаморфизованные гематит-магнетитовые песчаники, залегающие в составе кремнисто-терригенных отложений (О_2-3). Это рудопроявления Бодуновской и Косагалинской групп.

На Приполярном Урале близкую позицию занимает Полуночное месторождение марганца.

Вопрос 24. Металлогения платформенного чехла: месторождения урана песчаникового типа.

Как известно, экзогенные месторождения урана представлены тремя главными типами: 1) песчаниковым, 2) несогласия и 3) конгломератов. 2 последних типа были кратко охарактеризованы в предыдущих лекциях. Общую характеристику песчаникового типа дадим по материалам В.И.Старостина.

«Урановые и уран-ванадиевые месторождения. Из месторождений песчаникового типа добывают в мире около половины урановых руд. Они широко распространены на всех континентах и во многих странах мира: в Северной Америке (Колорадско-Вайомингская рудная провинция), в запад­ной части Аргентины, вдоль восточных предгорий Анд, в Нигере (Мали-Ни­ге­рийская рудная провинция), в пределах Средне-Чешского и Центрально- Французского срединных массивов, на территории Мексики, Канады, Ав­стра­­лии, Италии, Югославии, Венгрии, Японии. Крупные запасы разведаны на территории Казахстана и Узбекистана − Чу-Сарысуйская, Сыр-Дарьин­ская, Кызыл-Кумская и другие рудные провинции.

На большинстве рассматриваемых месторождений рудные тела имеют простую пласто- и линзообразную форму и обычно залегают согласно с вме­ща­ющими породами.; Месторождения урана древних и молодых плат­форм объединяются под названием «месторождения песчаникового типа». Среди них наиболее важным поставщиком урановых руд являются место­рождения селен-ванадий-урановой формации. Они формируются в областях с аридным климатом. Отсутствие в этих областях сплошного растительного покрова и крайне низкое содержание органического вещества в почвах благоприят­ствует обогащению подземных вод кислородом. Интенсивное испарение при­водит к повышению концентраций урана в водах. Это способствует накоп­ле­нию и миграции урана в форме уранил-карбонатных комплексов.

Большинство рудных районов приурочено к артезианским бассейнам инфильтрационного типа, где нисходящие потоки обогащенных кислородом пластово- поровых вод в верхней части разреза контактируют с грунтовыми водами. Распространяясь по проницаемым пластам песчаников, воды форми­руют зоны пластового окисления (ЗПО) протяженностью в десятки и сотни километров. Рудовмещающими обычно являются сероцветные водопрони­цаемые породы.

Среди тектонических факторов, благоприятных для локализации руд, выделяются региональные и локальные. Региональный рудоконтроль проявляется в приуроченности рудных районов к областям тектонической активизации молодых платформ, а локальный выражается в приуроченности месторождений к антиклинальным структурам: горст-антиклиналям, флексурным изгибам, участкам периклинальных замыканий. Рудные тела имеют форму пологих залежей крупных размеров (линзы, ленты, овалы). В разрезах для большинства тел характерна специфическая уплощенная серповидная форма; выпуклой стороной залежи ориентированы по падению рудоносного пласта песчаников, а вверх по восстанию они раздваиваются, сохраняясь в кровле и почве рудоносного горизонта. Рудные тела подобной морфологии получили название роллов.

В разрезе месторождений рудоносные пласты залегают полого (1- 5°) и часто располагаются многоярусно, образуя продуктивные пачки мощностью до первых сотен метров. Отдельные проницаемые рудовмещающие горизонты имеют мощность от 10 до 20 м. В плане рудоносные зоны пластового окисления прослеживаются до первых десятков километров.

На некоторых относительно молодых месторождениях руды не равновесные: в хвостовой части роллов равновесие смещено в сторону радия, а в головной − в сторону урана.

Типичными примерами селен-ванадий-уранового оруденения в песчаниках, локализованного на выклинивании ЗПО, являются месторождения ураново-рудной провинции Вайоминг. Провинция представляет собой ряд депрессий, выполненных платформенными отложениями мезокайнозоя и ограниченных поднятиями, в пределах которых обнажаются кристаллические породы докембрия. Территория испытывала процессы фанерозойской тектонической активизации.»

На территории бывшего СССР наибольшие запасы урановых руд находятся в Казахстане, где они сосредоточены в 6^ти провинциях: 1) Северо-Казахстанской, 2) Прибалхашской, 3) Илийской, 4) Прикаспийской, 5) Шу-Сарысуйской и 6) Сырдарьинской (фиг. 12-10).

Дата добавления: 2014-01-13