Палеозойская металлогения меди, золота, железа и редких металлов


Палеозойская металлогения меди, золота, железа и редких металлов, распространение различных групп рудных месторожд. палеозойского возраста. Металлогенич. профиль Урала как внутриконтинент. палеоостроводужной системы рифтогенного происхождения во мн. определяется наличием крупных месторожд. меди, золота, железа, редких металлов и др. компонентов, сформировавшихся поэтапно, гл. обр. в палеозойскую эру, сотни миллионов лет назад. Существуют осн. закономерности образования и локализации ведущих для развития экономики Чел. обл. полезных ископаемых. Медь. Урал — крупнейшая в мире меденосная провинция; на ее базе создана медеплавильная пром-сть Чел. обл. Формирование месторожд. меди связано с 2 рудными формациями: колчеданной и медно-порфировой. Важным геол. событием силурийско-девонского времени палеозойской эры на Урале стало заложение и развитие вулканич. поясов островодужного типа, в к-рых сосредоточились осн. объемы колчеданных руд. В обширном семействе колчеданных месторожд. выделяется 3 гл. типа, связ. с базальтоидным вулканизмом: кипрский, урал. и рудноалтайский (куроко). Колчеданные месторожд. кипрского типа сформировались в вулканитах базальтовой формации зон спрединга (растяжения) древнего океанич. дна. Руды в осн. богатые, с высоким содержанием меди (Маукское месторожд., рудопроявления Бардымской зоны), но крупных скоплений не образуют. Урал. тип характерен для риолит-базальтовой и базальт-дацит-риолитовой формаций энсиматич. островных дуг. В состав руд входят пирит, сфалерит, халькопирит и др. минералы. Месторожд. крупные и ср., имеют пром. значение (Александринское месторождение колчеданных руд, Карабашские месторождения медных руд, месторожд. медных руд «Молодёжное», Султановское, Талганское месторождение медных руд, Учалинское и др.). Месторожд. рудноалтайского типа (Юж.-Чебачье, Ржавцы и др.) характеризуются высоким содержанием золота. Осн. структурными элементами, к-рые контролируют размещение высокотемпературных колчеданоносных палеогидротерм. полей, являются внутридуговые, междуговые и задуговые рифты, осложн. поперечными вулканич. поднятиями, куполами и кальдерообразными депрессиями. Колчеданные месторожд.— важный сырьевой источник меди, цинка, золота, редких элементов (германий, кадмий), свинца, серебра и др. К медно-порфировым месторожд. и рудопроявлениям относится прожилково-вкрапл. сульфидная минерализация (с золотом), приуроч. к контактовым зонам небольших порфировых массивов пестрого (преим. диоритового и плагиогранодиоритового) состава, сформировавшихся в периоды активизации стабилизир. структур. Месторожд. характеризуются специфик, составом и строением зон околорудных изменений и варьирующимся соотношением осн. рудообразующих компонентов: золота, меди, молибдена. Медно-порфировые рудные зоны установлены во всех регион. структурах восточного склона Урала, имеют различный возраст и геодинамич. положение. Наиболее крупные пром. золото-медно-порфировые рудные узлы имеют верхнедевонский — нижнекам.-уг. возраст и приурочены к пограничным частям Вост.-Урал. вулканогенной зоны с Вост.-Урал. (Биргильдинско-Томинский) и Заурал. (Новониколаевский, Тарутинский) сиалич. блоками. Запасы меди в ряде рудных полей (Новониколаевское, Томинское) превышают 1—3 млн т (данные А. И. Грабежева). Золото является своеобразным «транзитным» элементом, к-рый присутствует в небольших кол-вах в различных месторожд. эндогенного происхождения. Выделяются след. собств. золотоносные формации: золото-кварцевая, золото-серебряная, золото-серпентинитовая, золото-сульфидная, золото-сульфидно-кварцевая. Продуктивными на золото являются магматич. формации: габбро-диорит-гранодиоритовая (ср. девон), тоналит-гранодиоритовая (верх. девон — ниж. карбон), гранитная (ниж.— ср. карбон). Месторожд. золото-серебряной формации связаны с мощной толщей базальтовых порфиритов (ср. девон) Вост.-Магнитогорской (Гумбейской) палеоостровной дуги. Золотоносность сопряжена, как и на меднопорфировых месторожд., с тектономагматич. активизацией 3 периодов (верх. силур — ср. девон; верх. девон — ниж. карбон; ниж.— ср. карбон), проявл. в палеоконтинент. и палеоостроводужном секторе Урал. складчатой системы. В золоторудных районах отмечается пространств. совмещение различных структурно-веществ. комплексов: континент. рифтов, островных дуг, активных континент. окраин, коллизий (структурных швов) и др. Формирование месторожд. золота обычно растянуто во времени и в отдельных случаях достигает 30—60 млн лет (напр., Кочкарское месторождение золота). Золотое оруденение золото-кварцевой формации обычно сопровождается березит-лиственитовыми и железо-магнезиальными метасоматитами. Железо. Железные руды на Южном Урале являются полигенными и полихронными. В рудных полях Чел. обл. выделяется 3 генетич. типа руд, связ. с палеозойским магматизмом: скарново-магнетитовый (контактово-метасоматич.), собственно магматич. (титаномагнетитовый) и вулканогенно-осадочный. Гл. пром. месторожд. жел. руд — Краснокаменское, Круглогорское, Магнитогорское (отработано), М. Куйбас, Теченское и ряд др.— относятся к скарново-магнетитовой формации. Районы развития месторожд. жел. руд представляют собой участки земной коры с длит. и активной магматич. деят-стью, в к-рых пространственно совмещены центры вулканич. и интрузивного магматизма разных тектоно-магматич. циклов и петрохим. серий. Рудообразующие очаги различаются между собой глубинностью и степ. дифференцированности, в связи с чем меняются и масштабы эндогенного железооруденения. Так, самое крупное в области Магнитогорское месторожд. является производной наиб. глубинной флюидно-магматич. системы мантийного происхождения, обладающей повыш. калиевой щелочностью. Жел. руды скарново-магнетитовой формации залегают преим. среди карбонатных пород осадочно-вулканогенных толщ палеозоя, чаще вблизи контактов с породами габбро-гранитной формации, сформировавшимися в неск. фаз геодинамич. обстановки сближения островодужной и континент. литосферных плит при сжатии, к-рое наиб. активно стало проявляться в начале карбонового времени. Вкрапл. низкотитанистые титаномагнетитовые руды являются составной частью габброидных и пироксенитовых массивов, образовавшихся в условиях континент. рифтогенеза (щелочные пироксениты Суроямского массива, Бардымская зона), а также в надсубдукционных структурах Магнитогорского прогиба (Погорельский габбровый и Амамбайский пироксенитовый массивы верхнедевонской дунит-клинопироксенит-габбровой формации). Высокотитанистые массивы руд Куйбасовского габброидного массива с признаками расслоенности (кусинско-копанский тип) образовались в ниж. карбоне в условиях, близких к платформ. Вулканогенно-осадочные руды, обнаруж. на территории Круглогорского месторожд., из-за малых объемов рудной массы практич. значения не имеют. Редкие металлы. Чел. обл. является уник. по спектру развитых редких металлов, к-рые условно можно разделить на 2 группы. Первая (ниобий, редкие земли, тантал, цирконий) генетически связана с щелочными породами (нефелиновыми сиенитами) и карбонатитами Ильменогорско-Вишневогорского комплекса, вторая (бериллий, вольфрам, литий, рубидий, тантал, цезий) — в осн. с верхнепалеозойскими гранитами Вост.-Урал. поднятия (см. Редкометалльные руды). Исслед. изотопного состава стронция, кислорода и углерода показали, что ведущую роль в образовании щелочных пород и связ. с ними редкометалльных карбонатитов играли глубинные (мантийные) источники. В истории формирования Ильменогорско-Вишневогорского комплекса выделяется 2 этапа: ранний (ордовикский) с абс. возрастом 440 млн лет, к-рый являлся результатом континент. рифтогенеза, и поздний (пермский) с абс. возрастом 240—250 млн лет, к-рый фиксирует возраст метаморфизма. Щелочные породы залегают в Сысертско-Ильменогорском срединном массиве в зоне долгоживущего трансструктурного разлома, неоднократно оживлявшегося в эпохи активизации тектогенеза. Добыча нио- бо-танталатов на месторожд. Вишневогорской группы в настоящее время прекращена. Редкометалльное оруденение второй группы элементов обычно приурочено к пегматитовым жилам, а также зонам грейзенизации и альбитизации. Характерными являются формации: золотошеелит-кварцевая и флюорит-колумбит-берилловая (Шиловско-Коневская группа месторождений).