тическому состоянию растворов, находящихся в виде плотных высококонцентрированных флюидов.

Грейзенизация на более поздних стадиях переходит в типичный гидротермальный процесс, характеризующийся образованием оловяннокварцевых, вольфрамово-кварцевых жил. Они секут грейзены, образуя сложную сетку многочисленных прожилков, получивших название штокверков. Грейзены вместе с рудными жилами представляют часто промышленный интерес как источник Sn, Bi, W, Mo, Be, Li и TR.

Главные минералы грейзенов – кварц, мусковит, циннвальдит, лепидолит, биотит, микроклин или ортоклаз, альбит (рис. 33).

Рис. 33 Грейзен мусковитовый (фото М. В. Вульф)

Второстепенные и редкие минералы – топаз, берилл (аквамарин, гелиодор), турмалин, флюорит, вольфрамит, шеелит, касситерит, молибденит, висмутин, халькопирит, пирит, арсенопирит.

Месторождения известны в Приморье, Забайкалье (Шерловая гора, Джидинское), Казахстане (Акчатау), Бирме и КНР.

3.2.4. Ассоциации минералов гидротермальных месторождений

Процесс образования минералов из горячих минерализованных, преимущественно водных растворов называют гидротермальным.

Горячие водные растворы отделяются от магмы либо образуются в результате сжижения газов. После охлаждения ниже критической темпера-

81

туры воды (374 °С) летучие компоненты начинают сжижаться и превращаться в горячие растворы.

Источниками гидротерм служат:

глубинные магматические эманации (ювенильный источник);

просачивающиеся поверхностные воды (поверхностные, метеорные воды), нагретые на глубине и обогащенные компонентами;

вода, выделяющаяся при метаморфизме при дегидратации водных минералов;

эксгаляционные (диффуззионные) выделения как результат дифференциации вещества Земли. Это вещества с высокой упругостью пара

(Hg, HgS, Sb2S3 и т. д.), которые перемещаются к поверхности диффузионным путем под влиянием разности температур.

Причина движения гидротерм заключается в разности давлений. Когда внутреннее давление раствора больше внешнего, растворы движутся в строну наименьшего давления, обычно вверх, к поверхности Земли. При движении они используют различные тектонические нарушения, трещины, зоны контактов. По мере удаления растворов от магматического очага температура их падает.

Состав растворов зависит от источников гидротерм и состава вмещающих пород, по которым они циркулируют. Высокотемпературные гидротермы (ювенильные) определяются составом летучих компонентов магмы (HF, HCl, …). Постепенно состав их меняется от кислых через нейтральные до щелочных за счет обогащения элементами, выщелоченными из боковых пород. Состав метеорных гидротерм зависит от того, через какие породы они просачивались.

В целом в гидротермах преобладают следующие элементы: Cu, Pb, Zn, Hg, Au, Ag, Co, Ni, Fe, Mo, As, Sb, Bi, Sn, W, U, Mn, а также щелочные

ищелочноземельные элементы: Na, К, Са, Мg, Ва. Из минералов присутствуют сульфиды, оксиды, карбонаты, сульфаты (барит), галоиды (флюорит)

исиликаты (полевой шпат, мусковит, хлориты, топаз, турмалин, берилл). Термодинамические и физико-химические факторы минералообразо-

вания характеризуются температурой (Т °С), давлением (Р), концентрацией химических компонентов, а также кислотностью – щелочностью (рН) и окислительно-восстановительным потенциалом среды (Еh).

Верхний предел соответствует критической температуре Т = 370– 400 °С, нижний предел равен Т = 50–30 °С. Давление достигает от 1 до 1 000 атмосфер Глубже 4,5–5 км гидротермальное минералообазование постепенно затухает, т. к. с увеличением давления открытых трещин и пор становится меньше, что осложняет циркуляцию растворов.

Причинами, вызывающими выпадение минералов из гидротермальных растворов, являются понижение температуры, снижение давления, изменение химическойобстановки, взаимодействиерастворовсвмещающимипородами.

82

Главной формой минеральных тел, образующихся при гидротермальных процессах, является жильная. Формы жил очень разнообразны и зависят от характера вмещающих пород. Различают жилы выполнения открытых трещин с резкими и ровными контактами и метасоматические жилы с расплывчатыми и неровными контактами, образующиеся при растворении вмещающихся пород и замещении их жильными минералами.

Среди гидротермальных образований выделяют несколько генетических групп. По температурам образования они подразделяются на высокотемпературные (400–300 °С), среднетемпературные (300–200 °С) и низкотемпературные (200–50 °С).

Исследования последних лет доказали, что на одном месторождении один и тот же минерал может давать близкие парагенетические ассоциации при разных температурах.

Представляется более правильным выделять гидротермальные ассоциации минералов по характеру связи с магматическим очагом на 3 основных группы:

–плутоногенные, связанные с интрузивными образованиями;

–вулканогенные, связанные с вулканическими образованиями;

–телетермальные, пространственно не связанные с магматическим

очагом.

Ниже приводятся наиболее распространенные ассоциации рудных месторождений в соответствии с вышеуказанной классификацией.

3.2.4.1. Высоко- и среднетемпературные (плутоногенные) ассоциации

Плутоногенные гидротермальные ассоциации минералов образуются путем отложения из ювенильных растворов. Они связаны с кислыми и умеренно кислыми магматическими породами. Глубина их образования достигает 0,5–5 км, Т = 420–50 оС, Р ~ 3 000–4 000 кг/см2.

Наиболее высокотемпературные ассоциации выделяются в кровле интрузии. К ним относятся касситеритовые, касситерито-вольфрамитовые

имолибденитовые ассоциации, образующие жилы в грейзенизированных породах.

Такое же происхождение имеют месторождения Ag-Co-Ni и Ag-Co-Ni-Bi-U, расположенные в Саксонии (ГДР), Со-Ni-As месторождения – в Ховуаксы (Тува); золото-кварцевые жилы – в Якутии и Забайкалье

ит.д. Эти типы месторождений в настоящее время дают 56–68 % мировой добычи молибдена и урана.

Касситеритовые, касситерито-вольфрамитовые и молибденитовые жилы в грейзенизированных породах. Главные ценные минералы – берилл, касситерит, вольфрамит, молибденит, золото, висмутин (рис. 34).

83

Второстепенные сопутствующие минералы – кварц, адуляр, слюды, топаз, арсенопирит, пирит, пирротин, халькопирит. Месторождения: Джида, Жирекен (Забайкалье), Белуха, Иультинское (Якутия).

Рис. 34. Кварц-вольфрамитовая ассоциация (фото М. В. Вульф)

Золото-кварцевые, золото-сульфидно-кварцевые жилы. Главные минералы – кварц, висмутин, золото, арсенопирит. Второстепенные минералы – анкерит, барит, пирит, халькопирит, блеклые руды, галенит, сфалерит, аргентит, кальцит. Месторождения: Березовское (Средний Урал), Коммунар, рудник «Советский» (Сибирь), Дарасунское (Забайкалье).

Кобальт-никель-серебро-висмут-урановые жилы (пятиэлемент-

ная формация). Главные минералы – кобальтин, шмальтин, никелин, герсдорфит, пираргирит, прустит, висмутин, настуран. Второстепенные минералы – кварц, карбонаты, барит, серебро, блеклые руды.

Наиболее известными и крупными являются месторождения Рудных гор Саксонии в Германии и Бочемин в Чехии.

Кобальт-никель-мышьяковистые жилы. Главные минералы – ни-

келин, шмальтин, скуттерудит (рис. 35). Второстепенные минералы – кальцит, доломит, кварц, хлоантит, блеклая руда, халькопирит.

В России наиболее известное месторождение расположено в Туве (Ховуаксы).

Полиметаллические и свинцово-цинковые жилы. Главные мине-

ралы – сфалерит, галенит, халькопирит, блеклые руды. Второстепенные минералы – кварц, карбонаты, барит, пирит, арсенопирит. Месторождения: Кургашинканское (Узбекистан), Садон (Сев. Кавказ), ЕкатериноБлагодатское (Забайкалье).

84

3.2.4.2 Средне- и низкотемпературные (вулканогенные) ассоциации

Вулканогенные гидротермальные ассоциации образуются в тесной связи с наземными породами среднего андезит-дацитового состава. Глубина их составляет не более 1–2 км. В минералообразовании принимают участие метеорные воды, которые проникают с земной поверхности на указанную глубину. Для данной ассоциации характерны коллоидные осадки с типичными коллоидными структурами. Встречаются отложения киновари, реальгара из горячих источников, кварц-халцедоновые жилы с золотом (Забайкалье); серебро-полиметаллические месторождения (Мексика), мед- но-порфировые месторождения (Узбекистан).

Рис. 35. Ритмически-зональные образования никелина и шмальтина в рудах месторождения Ховуаксы (фото М.В. Вульф)

Среди этой группы ассоциаций выделяют вулканогенно-осадочные образования, подчёркивая, что рудные минералы могли сформироваться на дне моря, но обязательно в генетической связи с вулканической деятельностью. К ним относят минеральные ассоциации колчеданных залежей. К подобному типу колчеданных руд относят современные залежи «черных курильщиков», действие которых можно наблюдать на дне океанов в современных условиях.

Кварц-халцедоновые жилы с золотом и серебром. Главные мине-

ралы – теллуриды золота, пираргирит. Второстепенные минералы – кварц (опаловидный), халцедон, золото, пирит, марказит, антимонит, халькопирит. Месторождения: Многовершинное(ДальнийВосток), Балейское(Забайкалье).

85

Медно-порфировые руды с молибденитом. Вмещающие породы – кварц-серицитовые, вторичные кварциты по гранодиорит-порфирам.

Главные минералы – халькопирит, борнит, молибденит. Второстепенные минералы – пирит, блеклая руда, галенит, сфалерит.

Месторождения: Кальмакырское (Узбекистан), Сорское (Красноярский край).

Колчеданные (вулканогенно-осадочные). Главные минералы – пирит, халькопирит, галенит, сфалерит. Второстепенные минералы – кварц, серицит, хлорит, карбонаты, марказит, блеклые руды, золото и борнит.

Медно-колчеданные месторождения известны на Урале (Блявинское) и на Кавказе (Алаверды), а колчеданно-полиметаллические – на Алтае (Лениногорское).

3.2.4.3. Низкотемпературные ассоциации (телетермальные – немагматогенные)

Телетермальные ассоциации минералов не имеют видимой связи с магматическими образованиями, но обнаруживают четкий литологический контроль, т.е. преимущественную приуроченность к определенным вмещающим породам. Минеральный состав их прост: 1–3 главных рудных минерала. В формировании рудных компонентов главное значение придается эманациям веществ с большой упругостью паров, диффундирующих с очень глубоких частей Земли. Месторождения – низкотемпературные. Ассоциации – киноварно-антимонито-аурипигментовые (HgS-Sb2S3-As2S3) с флюоритом, баритом и кварцем, галенит-сфалеритовые с баритом; золотосеребряные, известные на Алдане. Эти месторождения дают 95 % мировой добычи ртути, 80 % мировой добычи сурьмы, 40 % мировой добычи свинца и цинка.

В природе много ассоциаций промежуточного типа.

Сурьмяно-ртутные месторождения. Главные минералы – киноварь,

антимонит. Второстепенные минералы – кварц, флюорит, барит, кальцит, а также могут быть реальгар и аурипигмент.

Залегают среди терригенных, карбонатных комплексов. Примеры месторождений: Хайдаркан (Юж. Киргизия), Акташ (Алтай), Никитовка (Украина).

Свинцово-цинковые (стратиформные). Оруденение приурочено к карбонатным породам. Главные минералы – галенит, сфалерит. Второстепенные минералы – барит, халцедон, кварц, халькопирит, пирит.

Наиболее известные месторождения: Миргалимсай (Южный Казахстан), Сумсар (Средняя Азия), Горевское (Красноярский край).

86