книги из ГПНТБ / Туговик, Г. И. Эксплозии и рудный процесс

Тихоокеанского альпийского пояса (Браден и др.), реже подобные образования известны в областях завершенной складчатости (Ка­ захстан).

В молодых (неогеи-четвертичных) рудоносных эксплозивных брекчиевых сооружениях часто встречается ртутная минерализа­ ция, примером могут служить .многочисленные ртутеносные брекчиевые тела Закарпатья. Некоторые исследователи (Парк, МакДормид, 1966) предполагают, что в подобном образовании распо­ лагается известное ртутное месторождение Монте-Амиата. В экс­ плозивных брекчиевых сооружениях часто встречается также ура­ новая или комплексная (уран-медно-молибденовая) минерали­ зация.

Характерные примеры месторождений с рудоносными брекчиевыми эксплозивными сооружениями, связанных с кислой магмой, изучены автором на территории Саяно-Байкальской горной об­ ласти, которая охватывает складчатые сооружения, расположен­ ные к югу, юго-западу и востоку от оз. Байкал, включая на юге среднегорье Селенгинской Даурии, а па северо-востоке — Витим­ ское плоскогорье. Этот регион прошел длительный путь развития (Одинцов, и др., 1958; Арсентьев, 1965; Туговик, 1968і, 2, з; и др.) и характеризуется разновозрастной и разнообразной (Щеглов, 1966) металлогенией.

Эксплозивные сооружения золоторудных месторождений

Эксплозивные брекчиевые сооружения с золотой минерализа­ цией, формирование которых обусловлено магмой кислого и сред­ него состава, широко распространены в складчатых областях и включают такие уникальные рудные объекты, как Крипль-Крик, Сан-Юлиан, Басик, Сэкэрымб, Брад, Метрабрания и др.

В качестве примера золоторудных брекчиевых эксплозивных со­ оружений автором детально изучено Сахюртинское сооружение одного из месторождений Забайкалья.

Сахюрта

Г е о л о г и ч е с к о е п о л о ж е н и е

Сахюртинское эксплозивное сооружение в геологическом отно­ шении приурочено к бортовой части мезозойской депрессии и раз­ вито в нижнепалеозойских вулканогенно-осадочных образованиях, кроме которых в непосредственной близости от него распростра­ нены верхиепротерозойские гнейсо-сланцевые породы, нижне- и верхнемезозойские эффузивы и верхнемезозойские угленосные от­ ложения (Комаров, 1972; Новиков, 1972). Метаморфогенные и вул­ каногенно-осадочные образования прорваны разновозрастными ин­ трузивными породами.

Верхнепротерозойские отложения, относимые к гнейсо-сланце­

10

вой свите, развиты в 1— 1,5 км к северу от брекчиевого сооруже­ ния, где слагают тектонические блоки в зоне разлома, а севернее последнего — сплошное поле. В. М . Афанасьев расчленяет их на две подсвиты: нижнюю, существенно гнейсовую, и верхнюю, в со­ ставе которой устанавливаются хлоритизированные сланцы, орто­ гнейсы, амфиболиты и диабазы.

Верхнепротерозойские интрузивные породы развиты в удалении до 2—3 км к северу от рудоносного брекчиевого сооружения. Они представлены средне- и крупнозернистыми биотит-роговообманко- выми гранитами и граносиенитами.

Нижнепалеозойские (454 млн. лет) осадочно-вулканогенные отложения непосредственно вмещают Сахюртинское рудоносное брекчиевое сооружение. В большом количестве обломки пород нижнепалеозойских вулканитов и различных сланцев присутст­ вуют в брекчии последнего, слагая на отдельных интервалах до 70—80% его объема.

По периферии сооружения нижнепалеозойские осадочно-вулка­ ногенные образования наблюдаются в виде широкой полосы суб­ широтного простирания. Мощность их достигает 500—600 м. В со­ став отложений входят потоки и покровы диабазовых порфиритов,

Все породы нижнепротерозойского структурного яруса дисло­ цированы в складки, многократно осложнены разновозрастными нарушениями. Генеральная ориентировка пликативных структур и сланцеватости северо-восточная (70—80°), совпадающая с направ­ лением протерозойской складчатости и унаследовавшая ее план деформации.

Верхнепалеозойские интрузивные образования представлены слепым телом сиенит-диоритов, расположенным в 1— 1,5 км к за­ паду от рудоносного брекчиевого сооружения. Здесь его апикаль­ ная часть вскрыта скважиной колонкового бурения. Контакт сие­ нит-диоритов с вмещающими осадочно-вулканогенными породами тектонический.

Возможно, что сиенит-диориты являются краевой фацией мас­ сива сиенитов, обнажающихся в зоне разлома.

Обломки сиенит-диоритов участвуют в образовании брекчий эксплозивного сооружения.

Нижнемезозойские осадочно-вулканогенные образования, при­ надлежащие нижне-среднетриасовой свите, развиты к востоку от брекчиевого тела, а внутри его слагают часть брекчии, причем этими породами образованы наиболее крупные глыбы. Они пред­ ставлены фельзит-порфирами, переслаивающимися с андезитами, трахиандезитами и туфогенными песчаниками. Общая мощность отложений составляет 180—200 м.

Из мезозойских интрузивных образований вблизи Сахюртинского рудоносного эксплозивного сооружения встречаются штокообразные

11

тела биотитовых гранитов и лейкократовых микроклинизированных раннемозозойских (229 млн. лет) граносиенитов, субщелочных гранитов (162 млн. лет) и кольцевая интрузия кварцевых порфиров среднеюрского возраста (165 млн. лет).

Граносиенитамн, кварцевыми порфирами и субщелочными гра­ нитами сложены многочисленные обломки брекчии эксплозивного сооружения, при описании которого и приведена их характери­ стика.

Породы верхнеюрско-нижиемелевой (Скобло, 1966, 1967) пере­ крывают вулканогенные образования к югу от Сахгортинского рудоносного брекчиевого сооружения. В их составе отмечаются конгломераты и прослои неравиомернозернистых песчаников, але­ вролитов, аргиллитов и углистых сланцев. Простирание пород северо-восточное, согласное с ориентировкой впадины, падение юго-восточное под углом 10—30°.

С т р о е н и е э к с п л о з и в н о г о с о о р у ж е н и я

Сахюртинское брекчиевое эксплозивное сооружение приурочено к вершине с отметкой 904 м. Во все стороны от него наблюдается понижение рельефа. Склон к юго-востоку наиболее крутой (20— 25°), южный склон достигает 15°, северный и западный более по­ логие.

С севера и запада рудоносное эксплозивное сооружение вме­ щают раннепалеозойские диабазовые порфириты, переслаивающи­ еся с фельзитами, фельзит-порфирами и интенсивно рассланцованными осадочными породами, с северо-востока — раннемезозойские андезиты и андезит-базальты. С южной стороны сооружения раз­ вита одна -из ветвей разлома, по которой с ней сочленяются оса­ дочные образования (песчаники, конгломераты и др.).

Эксплозивное сооружение разведано с поверхности магистраль­ ными канавами, линиями шурфов и буровыми скважинами (рис. 1). Оно имеет на поверхности грубо изометричную форму ди­ аметром около 1800 м. Горные выработки не дают возможности судить как об очертаниях сооружения на глубине, так и об изме­ нении площади его поперечного сечения. На основании пройден­ ных скважин можно лишь предположить, что оно распространя­ ется на глубину не менее чем на 250 м и имеет воронкообразную, расширяющуюся к поверхности форму.

Линия контакта эксплозивного сооружения в плане относи­ тельно ровная. Сам контакт хорошо прослеживается благодаря различию в составе пород, развитых в его центральной и перифе­ рических частях.

Строение эксплозивного сооружения довольно сложное. Оно слагается из двух различных по времени формирования и минера­ лизации брекчиевых тел. Большая часть сооружения занята в раз­ личной степени гематитизированной полимиктовой брекчией (до­ рудная трубка). В северной его части располагается небольшое (750x500 м) эллипсовидное, вытянутое в субширотном направле-

12

нии тело более поздних полимиктовых брекчий, скрепленных кар­ касом жил и прожилков халцедоновидного кварца (кварцевая трубка). Последнее ограничено с севера неполиокольцевой интру­ зией кварцевых порфиров и их брекчий, а с юга — одной из вет­ вей разлома (см. рис. 1).

Т е л о г е м а т и т и з и р о в а н н ы X по л и м и к т о в ы х б р е к ­ чий. Гематитизированные полимиктовые брекчии дорудной трубки занимают южную часть сооружения. Северный контакт тела пере­ сечен магистральными канавами; на глубину по нему пройдена скв. 3. Южная часть тела дорудных брекчий перекрыта четвертич­ ными отложениями прнбортовой части мезозойской впадины.

Гематитизированные полнмиктовые брекчии состоят из обломков диабазовых порфи­ ров, фельзитов, песчаников, сланцев, гранитоидов,осколков калиевого полевого шпата, пла­ гиоклаза и кварца. Цементом является дезинтегрированная масса диабазовых порфиров и гранитоидов; участками це­ мент гидротермальный железо­ рудный (гематитовый).

Размер обломков варьирует в широких пределах. Преобла­ дает мелко- и среднеобломоч­ ная брекчия с размером облом­ ков 1—2 см, на фоне которой

ского золоторудного эксплозивного со­ встречаются отдельные изоли­

оружения. рованные обломки размером 5—8 см. Изредка встречается тонкообломочпая брекчия, раз­ мер пластической части кото­ рой измеряется миллиметрами.

Форма обломков различна. Мелкие обломки обычно остро­ угольны, более крупные имеют, как правило, закругленные края и производят впечатление окатанных (рис. 2).

Диабазовые порфириты слагают около одной трети объема гематитизироваиной брекчии. Обломки их обычно угловаты и имеют небольшие (1—5 см) размеры. Макроскопически это зеленовато­ серые, серые и буроватые брекчиевидные породы порфировой струк­ туры. На фоне серицитизированной основной массы иногда видны таблички полевых шпатов. Под микроскопом в породе установлена порфировая структура с гналопилитовой основной массой. Вкрап­ ленниками служит измененный плагиоклаз (андезин-лабрадор).

Основная масса породы сложена раскристаллизованным карбонатизированным, хлоритизированным и серицитизированным стеклом, насыщенным микролитами плагиоклаза. Цветных мине­

14

ралов в породе обычно не наблюдается. Иногда удается опреде­ лить пироксен, который в большинстве случаев разложен и заме­ щен хлоритом, серицитом и скоплениями рудной пыли. Очень ча­ сто наблюдаются разъеденные порфировые вкрапленники плаги­ оклаза, сливающиеся с основной массой.

По химическим признакам породы относятся к нормальному ряду с повышенным по сравнению с натрием содержанием калия, недостатком свободного кремнезема, умеренным количеством по­ левошпатовой извести и фемических компонентов.

На глубоких горизонтах сооружения диабазовые порфириты не­ сут следы интенсивного сжатия, устанавливаемого по рассланцеванню II расплющиванию вкрапленников плагиоклазов.

Спектральными анализами в диабазовых порфиритах зафикси­ рованы обычные для основных пород хром, никель и ванадий.

Фельзиты образуют редкие остроугольные обломки. Микроско­ пически это светло-серые массивные или слабо полосчатые афанитовые породы, часто разбитые многочисленными трещинками, по которым проникают гидроокислы железа. На фоне их основной тонкозернистой массы иногда наблюдаются единичные вкраплен­ ники кварца размером до 1— 1,5 мм. Фельзиты состоят из кварца, калий-патриевого полевого шпата, плагиоклаза; акцессорин пред­ ставлены апатитом, цирконом, сфеном; из вторичных широко рас­ пространены серицит, хлорит, эпидот, лейкоксен, гидроокислы же­ леза. Кварц обычно развит в виде мелких зерен, но иногда на фоне тонкозернистой массы встречаются его крупные лапчатые индивиды. Плагиоклазы породы, как правило, альбитизированы, серицитнзированы и пелитизированы. Новообразованный альбит раз­ вивается в виде табличек. Ромбовидные вкрапления и мелкие не­ правильные зерна калий-натриевых полевых шпатов также интен­ сивно пелитизированы.

Наблюдения в периферических частях брекчиевого сооружения показывают, что фельзиты входят в состав нижнепалеозойской (454 млн. лет) осадочно-эффузивной толщи и перемежаются с диа­ базовыми порфирптами.

Песчаники и песчанистые сланцы слагают в брекчии рассеян­ ные остроугольные обломки зеленоватого с бурым оттенком цвета. Под микроскопом в породе обнаруживается слабосланцеватая тек­ стура. Кластический материал ее (70—80%) сложен угловатыми м окатанными обломками кислого плагиоклаза, образующего тон­ кие полисинтетические двойники, кристаллы калиевого полевого шпата, обломки кислых эффузивов. Цемент представляет собой тонко дезинтегрированную массу того же состава, что и обломки; в ней рассеяны разрозненные лейсты плагиоклаза.

Зеленые (хлоритизированные и карбонатизированные) сланцы слагают некрупные остроугольные обломки, равномерно рассеян­ ные в брекчии.

Песчаники, песчанистые сланцы и зеленые сланцы по перифе­ рии рудоносного брекчиевого сооружения распространены внутри

15

видностей. Сравнительно редко отмечаются крупные обломки из интенсивно катаклазированных крупнозернистых биотитовых гра­ нитов.

Сернцитизированные верхнепалеозойские (301 млн. лет) сиенитдиориты слагают обломки, обогащающие отдельные участки брек­ чии (скв. 3, инт. 42—45 м и др.). Они имеют серый и светло-серый цвет и среднезернистую, участками порфировидную структуру, обусловленную наличием вкрапленников розовато-серого калиевого полевого шпата.

Мелкозернистые биотитовые граниты представляют собой серо­ вато-розовые и светло-серые массивные породы с неясно-порфиро­ видной структурой. Встречаются чисто биотитовые и биотит-рого- вообманковые разности.

Микроклиннзированные граносиениты с переходами до сиени­ тов внешне представляют собой розовые или серовато-розовые мас­ сивные породы с крупнокристаллической порфировидной пли гра­

Перечисленными гранитоидами сложены многочисленные об­ ломки, у которых наблюдается отчетливая концентрическая от­ дельность, обусловленная процессами вращения.

Кроме охарактеризованных пород в составе брекчии отмеча­ ются единичные обломки кварцевых сиенитов, ортофнров, микро­ диоритов. Для брекчии с преобладанием гранитоидных обломков типичны пестрый петрографический состав обломочной части и це­ мента и отсутствие какой-либо закономерности в распределении обломков по составу. Кроме того, в брекчии встречается большое количество крупных кристаллов и обломков калиевого полевого шпата и мелкозернистой кварц-полевошпатовой породы, не отме­ ченной на поверхности вблизи рудоносного брекчиевого соору­ жения.

Цемент полимиктовой брекчии I этапа поровый железистый.- Пространство между обломками в участках брекчии, обогащенной диабазовыми порфиритами, заполнено перетертым материалом порфиритов, раскристаллизованным стеклом их основной массы и осколками лейст плагиоклаза. За счет широко развитых окислов и гидроокислов железа цемент имеет темно-бурый цвет в проходя­ щем свете и красноватый в отраженном. На некоторых участках брекчия цементируется существенно гематитовым гидротермальным цементом, содержащим 6—8% Fe20 3 . На участках, прилегающих

16

В южном экзоконтакте кварцевой трубки кварцевые порфиры встречены на глубине 157 м. Породы здесь интенсивно серпцитизированы и хлоритизированы по серии прожилков. Кварц их обычно деформирован, обладает мозаичным угасанием. Хлорит развива­ ется не только вдоль кварцевых прожилков, но иногда и пересе­ кает их.

В некоторых участках порода определяется как брекчия квар­ цевого порфира. Размер ее обломков варьирует от 0,2 до 3 см. Порода в таких участках имеет неотчетливо параллельную тек­ стуру. Более половины ее объема занимают обломки кварцевого порфира, совместно с которыми встречаются отдельные обломки фельзптов и фельзнт-порфиров; около 10% сложено осколками ми­ нералов (калиевого полевого шпата и кварца); слюдисто-фельзп- товый цемент составляет около 30%. Для такой породы в целом характерна слабая степень сортировки обломочного материала по крупности. Ее неотчетливо параллельная текстура обусловлена ди­ слокационным метаморфизмом. Параллельность подчеркивается ориентированным расположением вторичного слюдистого агрегата,

нижнеюрский (194+19 млн. лет).

Окварцованная полимиктовая брекчия слагает более половины площади кварцевой трубки. Это довольно плотные; скрепленные халцедоновидным кварцем, на некоторых участках слабо ожелезненные породы. Состав обломков крайне непостоянный. В восточ­ ной части кварцевой трубки преобладают обломки андезитов и трахиандезитов, наряду с которыми встречаются сланцы; в цент­ ральных участках ее совместно со сланцами отмечаются обломки измененных гранитоидов, бостонитов, осколки кристаллического кварца, полевого шпата и куски ожелезненных полимиктовых брекчий I этапа, В приконтактовых участках тела развита охарак­ теризованная выше брекчия кварцевых порфиров.

Величина обломков полимиктовых брекчий колеблется от долей до 5— 10 см. Иногда среди мелкообломочной брекчии встреча­ ются отдельные глыбы бостонитов, размер которых в поперечнике достигает нескольких метров (плавающие блоки). Большинство обломков имеет округлые ограничения или закругленные края, а породы их изменены процессами гидротермального и дислокацион­ ного метаморфизма.

Андезиты и трахішндезиты (наиболее легко распознаваемые породы) слагают многочисленные обломки в восточной части квар­ цевой трубки. В неизмененном виде это темно-серые до черных, темно-лиловые, серые и зеленовато-серые слабо катаклазированные породы массивной или миндалекаменной структуры, состоящие из основного плагиоклаза и авгита. Основная масса сложена раскрн-

18

сталлизованным стеклом, в котором микролиты плагиоклаза име­ ют ориентированное расположение.

Подобные породы входят в состав нижнемезозойской вулкано­ генной толщи, развитой в восточном экзоконтакте рудоносного брекчиевого сооружения. Трахиандезиты встречаются также в виде маломощных даек в диабазовых порфиритах.

В обломках брекчии иногда наблюдаются рассланцованные ан­ дезиты, почти утратившие присущие им черты, и диагносцируемые по реликтам структуры.

Обломки липаритовых порфиров изредка присутствуют в брек­ чии совместно с андезитовыми. Макроскопически это серые с бу­ роватым или зеленоватым оттенком породы массивной текстуры с единичными вкрапленниками кварца и полевых шпа-тов размером до 1 мм.

По внешнему виду и под микроскопом обломки андезитов, трахиандезитов и липаритовых порфиров довольно четко отличаются от обломков раинепалеозойских диабазовых порфиритов и фельзитов более свежим обликом, отсутствием сланцеватости, сла­

Сланцы серицит-карбонатные наиболее широко распространены в центральной части кварцевой трубки, хотя и отмечаются в дру­ гих ее участках. Это светло-зеленые или светлые желто-зеленые плотные породы, образующие мелкие обломки обычно угловатой формы. Формируются такие сланцы в результате метаморфиче­ ского преобразования порфиритов. Последние легко реагируют на тектонические воздействия, становятся пластичными и обволаки­ вают обломки менее компетентных пород.

Дайковые бостониты образуют как мелкие обломки брекчии, так и спорадически включенные в ней крупные (несколько метров в поперечнике) глыбы. Макроскопически это буровато-желтые по­ роды, на фоне мелкозернистой массы которых изредка видны не­ большие лейсточки полевых шпатов. Под микроскопом устанавли­ вается сильное изменение породы. Полевые шпаты ее замещены каолином, а лейсточки плагиоклаза — минералами эпидот-цоизи- товой группы, что свидетельствует о средней его основности.

Гранитоиды слагают в полимиктовой брекчии мелкие обломки обычно с округлыми краями. Наиболее часто среди них отмеча­ ются гранит-порфиры, которые вблизи рудоносного брекчиевого со­ оружения на поверхности не известны.