Вулканогенные месторождения

Рис. 44. Схематический разрез полиметаллического месторождения.

1–3 – палеозойские породы (1 – известняки, 2 – сланцы, 3 – доломиты); 4–5 – мезозойские интрузивные породы (4 – гранит-порфиры, 5 – спессартиты); 6 – разрывные нарушения; 7 – рудные тела

Морфология рудных тел разнообразная (жильная, пласто-, столбообразная и др.) и определяется разрывными нарушениями, узлами их сопряжения и пересечения. Образование руд происходило в основном путем метасоматического замещения карбонатных пород, которые вблизи рудных тел окварцованы и доломитизированы. Текстура руд массивная, вкрапленная, брекчиевая, полосчатая.

Минеральный состав руд весьма сложный. Главные минералы – пирит, галенит, сфалерит, арсенопирит, буланжерит, кварц, кальцит, доломит, анкерит; второстепенные – пирротин, халькопирит, блеклая руда, прустит, джемсонит, касситерит, станнин, серицит; редкие – бурнонит, геокронит, канфильдит, пираргирит, антимонит и др. Руды комплексные, кроме главных элементов (Pb, Zn) в них содержатся в промышленных количествах Сu, Bi, Ag, Аu, In, Cd, Тl и др.

Рудный процесс развивался после внедрения даек и был многостадийным. Выделяются следующие стадии: 1) кварц-пирит-арсенопиритовая; 2) халькопирит-блеклая руда-станниновая; 3) пирит-сфалеритовая, 4) арсенопирит-пиритовая, 5) галенит-буланжерит-джемсонитовая, 6) пирит-арсеноциритовая, 7) кварц-доломит-кальцитовая.

Зональность в пространственном распределении минеральных типов руд как в отдельных рудных телах, так и в месторождениях в целом обусловлена стадийностью рудного процесса. В нижних частях месторождений, как правило, максимальное развитие имеют ассоциации ранних стадий: пирротин-сфалеритовая, пирит-арсенопиритовая и пирит-арсенопирит-сфалеритовая. Минералы свинца (галенит и сульфоантимониды) отложились в поздние стадии рудообразования и сконцентрированы, главным образом, в верхних частях месторождений.

Жильные полиметаллические (галенит-сфалеритовые) месторождения в березитизированных породах.Месторождения широко распространены в складчатых областях и встречаются в США, Канаде, странах Западной и Центральной Европы (в Рудных горах, Чешском массиве). В Советском Союзе к ним относятся месторождения северных склонов Главного Кавказского хребта, Карамазарского рудного района в Средней Азии и др. Приурочены к зонам крупных разрывных нарушений и протяженным поясам малых интрузий гранитоидов и даек кислого, среднего и основного состава. Вмещающими породами являются гранитоиды, песчано-сланцевые и вулканогенные толщи, метаморфические породы (рис. 45).

Рис. 45. Схематический разрез жильного полиметаллического месторождения:

1 – граниты (PZ); 2 – кварцевые диоритовые порфириты (MZ); 3 – разрывные нарушения; 4 – рудное тело

Форма рудных тел жильная и жилообразная, редко встречаются минерализованные зоны и штокверки. В крупных жилах, прослеженных по простиранию и падению на 2,5–3 км, оруденение размещается неравномерно. К участкам изгиба разрывных нарушений, разветвления, сопряжения оперяющих трещин с главными разломами приурочены рудные столбы.

Текстуры руд полосчатые, крустификационные и друзовые, брекчиевые и кокардовые, массивные и вкрапленные. Основные рудные минералы – сфалерит, галенит, пирротин, пирит, халькопирит, тетраэдрит; жильные – кварц, сидерит, барит; второстепенные – арсенопирит, фрейбергит, энаргит, теннантит, борнит, халькозин, золото, серебро и др.

Основными минеральными типами руд месторождений, залегающих в гранитоидах и песчано-сланцевых толщах, являются пирротин-галенит-сфалеритовый, галенит-сфалеритовый с тетраэдритом и галенит-сфалерит-кварцевый, а в вулканических породах – халькопирит-галенит-сфалеритовый и галенит-сфалерит-пиритовый. Руды комплексные, кроме основных компонентов (Zn, Pb, Сu, Ag) в них содержатся извлекаемые Au, Bi, In, Cd, Ge, Tl, Se, Те, а также барит.

Формирование руд происходило в несколько стадий. С ранней стадией связана березитизация пород, их окварцевание или образование кварц-серицитовых метасоматитов. Слабее выражена хлоритизация боковых пород. Затем следовали кварц-пирротин-пиритовая, кварц-галенит-сфалеритовая, кварц-сульфидно-карбонатная, кварц-карбонат-баритовая стадии, разделенные тектоническими подвижками.

Золото-кварц-березитовые месторождения.Преимущественно жильные месторождения данного типа с небольшим или умеренным количеством сульфидов широко распространены в складчатых областях Среднего и Южного Урала, Северного Казахстана, Западной Сибири, Северо-Восточной Якутии, Средней Азии, а также в Калифорнии (США) и Австралии. Образование месторождений происходило на орогенном этапе развития геосинклинальных областей или во время более поздней тектоно-магматической активизации.

Золоторудные поля и месторождения приурочены к крупным разломам с поясами малых интрузий и даек гранитоидов и лампрофиров. Рудные тела находятся в диоритовых и гранодиоритовых массивах, дайках, осадочных и вулканогенно-осадочных породах и контролируются изгибами разрывных нарушений и узлами пересечения разломов различного направления. Геологическая позиция многих месторождений определяется складчатыми структурами. Оруденение приурочено к сводовым частям антиклиналей, осложненных разрывными нарушениями.

Форма рудных тел преимущественно жильная (рис. 46). Протяженность жил достигает 2–3 км, мощность – 3–5 м. Нередко образуются минерализованные зоны и штокверки. При этом ярко проявляется влияние физико-механических и химических свойств горных пород на локализацию оруденения: в дайках гранитоидов, находящихся в вулканогенно-осадочных толщах, образуются лестничные жилы, которые при переходе из песчаников в сланцы выклиниваются; в осадочных породах, богатых органическими остатками, образовались обогащенные золотом участки и рудные столбы. В неоднородных песчано-сланцевых толщах к шарнирам антиклинальных складок приурочены многоярусные лентообразные и седловидные рудные залежи.

Рис. 46. Схематический план одного из участков Березовского месторождения:

1 – зеленокаменные вулканические породы; 2 – дайка гранит-порфира березитизированная; 3 – лестничные жилы в дайке; 4 – красичные жилы в лиственитизированных зеленокаменных породах

Основные минералы руд – кварц, Серицит, карбонаты, сульфиды (пирит, арсенопирит, галенит, сфалерит и др.) блеклые руды, золото самородное. Преобладает кварц, количество сульфидов невелико (несколько процентов), проба золота – 800–850. В сульфидах содержится субмикроскопическое золото. Текстура руд вкрапленная, полосчатая, крустификационная, брекчиевая, прожилковая.

Вмещающие породы подверглись интенсивному гидротермальному изменению. Граниты, гранодиориты, гранит-порфиры и другие породы кислого состава превращены в березиты, кварц-серицитовые метасоматиты, пиритизированы. Вулканические и интрузивные породы основного состава (порфириты, габбро) лиственитизированы.

Гидротермальный процесс развивался после внедрения даек и был многостадийным. Сначала образовались гидротермальные метасоматиты (березиты и листвениты), затем – кварцевые жилы с сульфидами (пирит, арсенопирит и др.) и самородным золотом, после этого – жилы и прожилки с полиметаллической сульфидной минерализацией (галенит, сфалерит, халькопирит, пирит и др.), самородным золотом и теллуридами. Наиболее поздними являются карбонатные и кварц-карбонатные жилы и прожилки с незначительным количеством сульфидов. Золото представлено несколькими генерациями. Содержание золота в промышленных рудах колеблется от нескольких граммов на тонну до 30 г/т. Серебро находится в подчиненном количестве.

Глубина рудников на жильных золоторудных месторождениях достигает 1,5 км. С увеличением глубины отмечается уменьшение (или исчезновение) количества сульфосолей, увеличение количества пирита (за счет галенита, халькопирита), уменьшение количества видимого золота и возрастание тонкодисперсного, заключенного в пирите, возрастание пробности золота.

Генезис золото-кварц-березитовых месторождений связан с магматической деятельностью, с самостоятельными комплексами малых интрузий и даек. Источниками как магматических внедрений, так и гидротермальных рудоносных растворов считаются глубинные магматические очаги. Не исключается поступление рудного вещества и из внемагматических источников.

Золото-кварц-сульфидно-березитовые месторождения.Месторождения находятся в тех же рудных районах, что и золото-кварцевые, имеют сходное с ними геологическое строение и морфологию рудных тел. Однако в их рудах значительно больше сульфидов (особенно арсенопирита), и отдельные жилы некоторых месторождений являются полиметаллическими; минеральный состав руд значительно сложнее (много сульфосолей меди, свинца, висмута); значительная часть золота заключена в сульфидах (пирите, арсенопирите) и является субмикроскопической. Околорудное изменение пород представлено березитами. Однако на некоторых месторождениях встречаются турмалиновые прожилки и турмалинизированные породы. Кроме того, наиболее значительные гидротермальные золоторудные месторождения приурочены к крупным разломам. Золотоносными являются интенсивно раздробленные, серицитизированные и пиритизированные породы центральной зоны разрывных нарушений.

На рис. 47 представлена геологическая схема одного из месторождений Восточного Забайкалья. Рудные жилы находятся преимущественно в интрузивных породах и приурочены к тектоническим трещинам нескольких систем. В рудном поле много даек кислого, среднего и основного состава. Наиболее крупные жилы прослежены по простиранию на интервале до 1–1,5 км при мощности 2–3 м; глубина отработки достигает 600 м. Руды многих жил сложены в основном сульфидами, и они являются полиметаллическими. Текстура руд полосчатая, крустификационно-полосчатая, брекчиевая. Установлены семь стадий минерализации: 1) кварц-турмалиновая; 2) кварц-пиритовая (березитовая); 3) пирит-арсенопиритовая с субмикроскопическим золотом; 4) галенит-сфалеритовая с кварцем, тетраэдритом; 5) халькопирит-бурнонитовая с блеклой рудой, халькопиритом, борнитом, арсенопиритом, самородным золотом, серебром, висмутом, висмутином, тетрадимитом, теллуридами; 6) сульфоантимонитовая (буланжерит, джемсонит, менегенит, антимонит, бертьерит, прустит; самородное золото, карбонат); 7) карбонатная (анкерит, кальцит). Основными продуктивными на золото являются пятая и шестая стадии. Проба золота около 900. Околорудные изменения боковых пород выражены березитизацией, которой предшествовали более широко развитые, но очень слабо проявленные турмалинизация и биотитизация интрузивных пород.

Рис. 47. Схематический план золото-кварц-сульфидного месторождения:

1 – палеозойские габброиды с ксенолитами докембрийских метаморфических сланцев и амфиболитов; 2–4 – мезозойские интрузивные породы (2 – дайки диабазов, лампрофиров, 3 – дайки и небольшие тела плагиогранит-порфиров, 4 – диориты, гранодиориты, граниты); 5 – трубообразные брекчиевые тела, 6 – разрывные нарушения; 7 – золото-кварц-сульфидные жилы

Жильные никель-кобальтовые арсенидные месторождения.Месторождения широко распространены на активизированных платформах и щитах, в активизированных складчатых областях и в мезозойских складчатых областях. Наиболее значительные месторождения находятся на срединных массивах. Приурочены они к зонам глубинных и региональных разломов длительного развития, к горст-антиклинальным выступам в зонах разломов. Пространственно месторождения совмещены с комплексами даек и малых интрузий щелочнобазальтоидной магмы, непосредственно предшествовавших рудообразованию.

Месторождения описываемого типа известны в Марокко, Канаде, Рудных горах Центральной Европы, а в Советском Союзе – в Алтае-Саянской, Чаткало-Кураминской областях, на Колымском массиве и в других районах.

Рудные тела имеют жильную и жилообразную достаточно сложную форму (жилы ветвятся, собираются в пучки) и сопровождаются многочисленными апофизами, приуроченными к оперяющим трещинам (рис. 48). В крупных жилах нередко формируются рудные столбы. Образование жил преимущественно метасоматическое. В Рудных горах жилы в основном выполняют трещины в метаморфических сланцах.

Рис. 48. Схематический геологический разрез никель-кобальтового арсенидного месторождения:

1–5 – осадочные породы (PZ₂); 1 – конгломераты, 2 – алевролиты, 3 – скарнированные породы, 4 – алевролиты и песчаники, 5 – песчаники; 6 – базальтовые и андезитовые порфириты (PZ₁); 7 – граниты, граносиениты (PZ₃); 8 – дайки щелочных базальтоидов (MZ); 9 – разрывные нарушения; 10 – рудные жилы

Минеральный состав руд весьма сложный; выделяются арсенидная, сульфоарсенидная, сульфидно-сульфосольная, сульфидная минеральные ассоциации. Руды локализуются в карбонатных и барит-карбонатных жилах. Вмещающие породы вблизи жил интенсивно карбонатизированы.

Главными минералами-концентраторами кобальта и никеля являются скуттерудит, саффлорит, леллингит, никелин, раммельсбергит, маухерит; в подчиненных количествах находятся кобальтин, глаукодот, герсдорфит, арсенопирит. В рудах присутствуют самородные элементы – мышьяк, висмут, серебро, иногда золото, а также сульфиды и сульфосоли – халькопирит, энаргит, галенит, сульфосоли серебра, аргентит и др.

Жильные минералы представлены доломитом, кальцитом, анкеритом, сидеритом, реже кварцем, хлоритом, тальком, гидрослюдой, баритом, флюоритом.

Образование жил было многостадийным. На месторождениях Тувы установлено не менее семи стадий минерализации: 1) ранняя доломит-кальцитовая (кальцит, доломит, кварц, хлорит, анкерит); 2) доломит-никелиновая с висмутом (никелин, раммельсбергит, скуттерудит, кальцит, кварц, хлорит, висмут самородный, саффлорит, доломит, анкерит); 3) кварц-раммельсбергитовая (раммельсбергит, кварц, кальцит, хлорит, никелин, висмут, скуттерудит, доломит); 4) кальцит-скуттерудитовая (кальцит, скуттерудит, кварц, саффлорит, доломит, барит, анкерит, никелин, раммельсбергит, висмут); 5) кальцит-саффлоритовая (саффлорит, кальцит, скуттерудит, висмут, кварц, хлорит, раммельсбергит, доломит, анкерит, никелин); 6) кальцит-леллингит-висмутовая (кальцит, леллингит, скуттерудит, никелин, кварц, хлорит, раммельсбергит, висмут, саффлорит, герсдорфит, мышьяк, эмплектит); 7) кварц-халькопирит-теннантит-герсдорфитовая (кварц, теннантит, хлорит, борнит, халькопирит, кальцит, доломит, анкерит, герсдорфит, аргентит, бравоит, электрум, серебро, блеклая руда, маухерит). На основании изучения газово-жидких включений в карбонатных минералах установлено, что процесс минералообразования происходил при средней и низкой температуре – от 200 до 50° С.

Фосфор-молибден-урановые (апатит-молибденит-настурановые) месторождения в кварц-альбитовых метасоматитах (эйситах).Месторождения формировались как на позднеорогенном этапе развития геосинклинальных областей, так и на более позднем этапе тектоно-магматической активизации. Особенно характерны эти месторождения для срединных массивов. Апатит-молибденит-настурановай (коффинитовая) минерализация тесно связана с кварц-альбитовыми метасоматитами (эйситами), которые почти никогда не бывают безрудными.

Отдельные месторождения и рудные тела относятся к фосфор-урановым, урановым, молибден-урановым и фосфор-молибден-урановым. Рудные тела приурочены к единым геологическим структурам и представлены различными минеральными типами руд единой формации. В некоторых районах кроме фосфор-молибден-урановых эйситовых месторождений находятся и молибден-урановые месторождения в березитах. В этом случае рядом исследователей они описаны как различные рудные формации. Однако они имеют не только структурную связь, но и близки по времени образования, т. е. представляют собой единый ряд минеральных образований и их следует рассматривать как субформации фосфор-молибден-урановой рудной формации.

Месторождения приурочены к зонам древних разломов с поясами даек гранитоидов ранних этапов геологического развития рудных районов и с непосредственно предшествовавшими оруденению лампрофирами (минеттами, керсантитами, спессартитами). Месторождения находятся также в узлах сопряжения и пересечения разрывных нарушений различных систем и в зонах контактов интрузивных массивов, осложненных разрывными нарушениями. Рудные тела залегают в интрузивных, вулканогенно-осадочных породах, метаморфических сланцах и реже в известняках.

Форма рудных тел жильная и жилообразная, штокверковая, столбообразная. Крупные месторождения представлены минерализованными зонами дробления. На рис. 49 приведен разрез одного из месторождений со столбообразной формой рудных тел, приуроченных к крутопадающему контакту гранитного массива с более ранними габбро-диоритами и песчано-сланцевой толщей. Границы рудных тел практически повторяют контуры пород, подвергшихся натриевому метасоматозу (эйситизации). Альбит замещает все породообразующие минералы, содержит тонкодисперсный гематит и мелкие зерна рутила. Апатит представлен фтористой разновидностью, содержит уран. Прожилки и вкрапленность урановых минералов (коффинита, настурана) наложены на альбитизированные и апатитизированные породы. В рудах содержатся циркон, рутил, титанит, сульфиды (пирит, халькопирит, молибденит, галенит и др.), флюорит, хлорит, серицит, значительное количество карбонатов.

Рис. 49. Схематический геологический разрез фосфорно-уранового месторождения:

1–2–докембрийские осадочные породы (1 – углеродисто-кремнистые, углеродисто-глинистые сланцы, доломиты, песчаники; 2 – песчаники, алевролиты, аргиллиты); 3 – диориты (PZ₂); 4–5 – интрузивные породы (PZ₃); 4 – аляскитовые граниты, 5 – гранит-порфиры; 6 – разрывные нарушения; 7 – рудные тела

Образовались руды в несколько стадий. С первой стадией связана альбитизация пород и отложение апатита, коффинита, карбоната, хлорита. Затем формировались циртолит-торит-карбонатные прожилки и вкрапленность (вторая стадия), пиритовые прожилки с арсенопиритом, кварцем, хлоритом (третья стадия), коффинит-настурановые прожилки с браннеритом, уранинитом, молибденитом, гематитом (четвертая стадия), анкерит-кварц-хлоритовые прожилки (пятая стадия).

Дайки лампрофиров и оруденение имеют единый структурный контроль (приурочены к одним и тем же разрывным нарушениям), близки по времени образования и, следовательно, связаны парагенетически.

Ртутно-флюорит-сурьмяные (киноварь-флюорит-антимонитовые) месторождения в окварцованных известняках (джаспероидах).К этому типу относятся крупнейшие сурьмяные и комплексные ртутно-флюорит-сурьмяные месторождения Средней Азии (Южно-Ферганский и Зеравшано-Гиссарский районы), Южного Китая и других стран. Приурочены они к антиклинальным складкам, осложненным разрывными нарушениями различного масштаба. Оруденение размещается в трехчленном разрезе рудовмещающих пород (сланцы – известняки – сланцы). Пластообразные тела джаспероидов (окварцованных известняков и редко доломитов) сводовых частей антиклиналей находятся под сланцами, явившимися экранами для поднимавшихся гидротермальных растворов (рис. 50). Наличие экранирующих структур является одной из главных особенностей сурьмяных и ртутных месторождений описываемого типа.

Под термином «джаспероид» всегда поднимаются гидротермально измененные (окварцованные) известняки, чаще всего слоистые тонко- плитчатые. Мощность джаспероидных тел на некоторых месторождениях достигает 80 м, площадь распространения превышает 40 км². Однако окварцевание захватывает также перекрывающие сланцы и подстилающие известняки. В сланцах образовались пластообразные и линзовидные тела в различной степени окварцованных пород, а в подстилающих известняках – сложные по форме тела джаспероидов, связанных с крутопадающими разрывными нарушениями. Интенсивное окварцевание развивается вдоль рудоподводящих разломов (надвигов, взбросов, сбросов). Кварцевые брекчии вдоль них прослеживаются непрерывно на протяжении 1–1,5 км и более при мощности, достигающей многих десятков метров. Во время гидротермальной деятельности были использованы также древние карстовые полости.

Рис. 50. Схематический геологический разрез сурьмяного месторождения:

1 – глинистые сланцы (С₂); 2 – известняки рудовмещающего горизонта (C_1-2); 3 – доломиты (D); 4 – углисто-глинистые сланцы (S – D); 5 – взбросо-надвиг; 6 – основной рудоконтролирующий разлом; 7 – рудораспределяющие разрывные нарушения; 8 – рудоносные джаспероиды; 9 – флюорйтовое рудное тело; 10 – подрудные карстовые полости с арагонитом

В процессе образования джаспероидов осуществляется привнос огромного количества кремнезема, основная масса которого, по-видимому, выносится гидротермальными растворами из подстилающих известняки сланцевых толщ.

Минеральный состав руд простой. Наиболее распространенные промышленные минералы – антимонит, киноварь и флюорит – содержатся в рудах в переменных количествах и создают целый ряд переходов от антимонитовых месторождений к киноварно-антимонитовым и антимонит-киноварным. Независимо меняется количество флюорита, вплоть до образования флюоритовых месторождений. Второстепенную роль играют пирит, марказит, арсенопирит, реальгар, сфалерит; редко встречаются пирротин, халькопирит, галенит, тетраэдрит, буланжерит и др. В рудах отдельных месторождений сульфосоли содержатся в значительных количествах. Нерудные минералы представлены кварцем, халцедоном, карбонатами (кальцит, доломит, сидерит), баритом, флюоритом, меньше серицитом и глинистыми минералами. Флюорит и барит в переменных количествах присутствуют практически на всех месторождениях формации.

Текстура руд разнообразная – брекчиевая, полосчатая, прожилково-вкрапленная, крустификационная, друзовая. Образование их происходило в несколько стадий. К предрудной стадии относится образование джаспероидов (кварц, халцедон, карбонаты, флюорит, пирит, барит, иногда арсенопирит, халькопирит и другие сульфиды). Вторая стадия – рудная сульфидная (кварц, пирротин, халькопирит, арсенопирит, галенит, сфалерит, буланжерит, блеклые руды). Рудная сульфидная стадия отчетливо выражена лишь на некоторых месторождениях. Третья стадия – рудная сурьмяная (кварц, флюорит, антимонит, сфалерит, киноварь), главная по количеству и содержанию сурьмы. Четвертая стадия – рудная ртутная (карбонаты, барит, киноварь). Пятая стадия – рудная мышьяковая (реальгар, аурипигмент, киноварь).

Отложение минеральных ассоциаций происходило от 320° С (для первой стадии) до 50° С (для последней).

Рудные тела имеют преимущественно пластообразную, ленто- и линзовидную форму с прожилково-вкрапленными рудами и расплывчатыми очертаниями. Встречаются также жильные, трубообразные и сложной формы тела. Среднее содержание в них сурьмы 2–6%, ртути 0,01–0,5%. В повышенных количествах в рудах присутствуют цинк, свинец, селен, серебро и золото.

Магматические породы на джаспероидиых месторождениях не получили широкого распространения. Однако на отдельных месторождениях встречаются дайки основных пород (диабазы, диабазовые порфириты) и лампрофиров (керсантиты). В этом случае возможно проявилась структурно-геологическая связь оруденения с магматизмом.

Ртутные (киноварные) месторождения в аргиллизированных песчаниках.К месторождениям этого типа относятся Никитовское и другие в Донбассе, ряд месторождений Кавказа, некоторые месторождения Горного Алтая и Чукотки, а также крупнейшее в мире месторождение ртути Альмаден (Испания). Месторождения приурочены к зонам глубинных разломов. Оруденение локализовано в складках, осложненных разрывными нарушениями, или же в крупных и протяженных зонах дробления. На площади месторождений магматические породы отсутствуют или представлены редкими дайками диабазов.

Форма рудных тел пластообразная, жильная и гнездовая. Киноварь – единственный промышленный минерал; антимонит отсутствует или встречается в незначительном количестве. В рудах отмечаются реальгар, аурипигмент, пирит, марказит, арсенопирит и другие сульфиды и сульфосоли. Нерудные минералы представлены кварцем, карбонатом, хлоритом и диккитом, которые образуются в результате околорудного изменения вмещающих песчаников. Аргиллизация боковых пород весьма характерна для описываемых месторождений.

Оруденение формируется обычно в несколько стадий минерализации.

Пластообразные и жилообразные тела Никитовского месторождения приурочены к антиклинальной складке, осложненной разрывными нарушениями. Текстуры руд преимущественно вкрапленные.

Рис. 51. Геологический разрез ртутного месторождения:

1–4 – силурийские осадочные породы (1 – пиритизированные графитовые сланцы с прослоями известняка, 2 – углистые сланцы, 3 – глинистые сланцы, 4 – песчаники); 5 – метаморфические породы кембрия и докембрия; 6 – дайки диабазового порфирита: 7 – разрывные нарушения; 8 – рудное тело

Месторождение Альмаден сложено осадочными породами палеозоя, смятыми в складки, разбитые разрывными нарушениями и прорванные дайками диабазов (рис. 51). Три пластообразных рудных тела длиной до 350 м и мощностью 10–14 м каждое прослежены до глубины 700 м от поверхности. Руды полосчатые и прожилково-вкрапленные. Основной промышленный минерал – киноварь, второстепенный – ртуть самородная. Присутствуют пирит, шеелит. Жильные минералы представлены кварцем, кальцитом, доломитом, цеолитом. Песчаники аргиллизированы.

Золото-серебро-теллуридные месторождения широко распространены в вулканических областях с породами риолит-андезитовой формации, формирование которой происходило на орогенном этапе развития геосинклиналей и на этапах тектоно-магматической активизации складчатых и платформенных областей. Наиболее значительные рудные районы находятся в Неваде и Колорадо (США), Восточных и Западных Карпатах (Румыния), Мексике, в Охотско-Чукотском вулканическом поясе, Восточном Забайкалье (Балейский район) и др.

Рудные поля и месторождения приурочены к вулканическим куполам, кальдерам, линейным вулканическим сооружениям, крупным разрывным нарушениям в вулканических покровах. Месторождения и рудные тела связаны с разрывными нарушениями, находятся внутри и около вулканических жерл. Вмещающими породами чаще всего являются риолиты, дациты, андезиты, реже туфы, осадочные породы (конгломераты, песчаники, сланцы) и метаморфические сланцы.

Рудные тела имеют жильную, жилообразную и столбообразную форму, представлены минерализованными зонами и штокверками. В экструзивах чаще всего находятся жильные месторождения (рис. 52). Но наиболее крупными являются месторождения, приуроченные к разрывным нарушениям, и столбообразные рудные тела в жерлах, выполненных туфами и туфобрекчиями (диатремах). Вертикальный размах оруденения на таких месторождениях в Колорадо достигает 1,5 км. Чаще всего протяженность жил по простиранию и падению измеряется несколькими сотнями метров при средней мощности 1–2 м (до 5–10 м в раздувах).

Рис. 52. Схематические геологические разрезы золото-серебро-теллуридного месторождения:

1 – осадочные породы; 2 – вулканические покровы андезитовых порфиритов; 3 – экструзивы андезитов; 4 – рудные жилы

Жилы (кварцевые, кварц-халцедоновые) содержат адуляр, кальцит, родохрозит, серицит, каолинит, диккит, флюорит, барит и другие жильные минералы. Гидротермальное изменение вмещающих пород проявлено достаточно интенсивно и широко и выражено их пропилитизацией, окварцеванием, адуляризацией, развитием кварц-серицитовых метасоматитов, аргиллизацией, цеолитизацией. Непосредственно на контактах рудных тел породы подверглись окварцеванию, адуляризации, аргиллизации. Площадная пропилитизация является дорудной, а метасоматиты контактных зон рудных тел сопровождали рудоотложение.

Рудные минералы, на долю которых приходится не более 0,5–1,5%, представлены сульфидами (пирит, халькопирит, галенит, сфалерит, арсенопирит, аргентит, висмутин, антимонит, киноварь и др.), сульфосолями (прустит, пираргирит, тетраэдрит, джемсонит, буланжерит и др.), теллуридами и селенидами (сильванит, петцит, алтаит, гессит, креннерит и др.); присутствуют самородные элементы (золото, серебро, электрум, теллур, мышьяк). Текстуры руд брекчиевые, полосчатые, друзовые, колломорфные, крустификационные. Образование руд было многостадийным. Сначала происходила пропилитизация пород; затем образовались кварцевые и халцедон-кварцевые жилы с гидрослюдой и кальцитом; после этого отлагалась пирит-арсенопирит-халькопирит-кварцевая ассоциация с золотом (жилы и прожилки) и с сульфидами и сульфосолями серебра. После этой стадии образовались кальцит-кварцевые прожилки и жилы, а затем проявилась поздняя продуктивная стадия (адуляр, кварц, кальцит, пирит, сфалерит, пираргирит, галенит, самородное серебро, электрум и др.). Завершающей была кварц-карбонатная стадия. На некоторых месторождениях выявлена горизонтальная и вертикальная минеральная зональности, возникшие в связи со стадийностью рудного процесса.

Золото описываемых месторождений низкопробное (550–600, редко 800). В рудах большинства месторождений серебро преобладает над золотом.

Оловянно-серебряные (касситерит-сульфидно-сульфосольные) месторождения присутствуют в оловорудных провинциях совместно с касситерит-силикатно-сульфиднымй месторождениями. Наиболее известные из них находятся в Центральной Боливии. Пирит-сфалерит-серебряно-сульфосольный и пирит-сфалерит-сульфостаннатный минеральные типы месторождений располагаются в зоне широтного глубинного разлома и приурочены к вулкано-купольным и кальдерным постройкам. Месторождения находятся в зонах сквозных широтных разломов и узлах пересечения разломов различных направлений.

Рудные жилы располагаются в штоках дацитов и риодацитов вулканических жерл (рис. 53), а столбообразные рудные тела приурочены к брекчиевым трубкам. Основные минералы – кварц, пирит, сфалерит, станнин; второстепенные – касситерит, пираргирит, андорит, тетраэдрит, алунит; редкие – сульфостаннаты, барит, матильдит, арсенопирит, бурнонит, халькопирит, висмутин. Основные компоненты руд – Sn, Ag; второстепенные – Zn, Pb, Sb, Ge. На некоторых месторождениях преобладают сульфостаннаты.

Рис. 53. Схематический разрез оловянно-серебряного месторождения Боливии:

1 – рудный штокверк; 2 – рудные жилы; 3 – кварцевые порфиры субвулканические; 4 – туфы; 5 – вулканические брекчии; 6 – туфоконгломераты; 7 – сланцы палеозойские

Околорудные изменения пород выражены окварцеванием, серицитизацией, аргиллитизацией.

Оловянно-серебряные месторождения Боливии вскрыты на глубину 500–600 м (даже 1000 м) от поверхности. С увеличением глубины в рудах увеличивается количество станнина. На верхних горизонтах руды содержат сфалерит, вюртцит, джемсонит, пираргирит и другие сульфосоли серебра и свинца, а на нижних – станнин и серебросодержащий тетраэдрит в ассоциации с тонкозернистым касситеритом.

Текстуры руд полосчатые, брекчиевые, кокардовые, друзовые; в них обильны пустоты, каверны, поры. Встречаются кокардовые текстуры с многократным чередованием вокруг обломков породы пиритовых и касситерит-кварцевых полос. Образование руд было многостадийным: сначала происходило гидротермальное изменение вмещающих пород; затем отлагались сульфиды и сульфосоли в течение нескольких стадий; завершающей явилась пирит-марказит-сидеритовая стадия.

Приуроченность месторождений к вулканическим жерлам и субвулканическим массивам, наличие эксплозивных брекчий, сложный (сульфиды, сульфосоли и др.) минеральный состав руд и их текстурные особенности свидетельствуют о близповерхностных (субвулканических) условиях формирования оловянно-серебряных месторождений Боливии.

Ртутные (киноварные) месторождения известны в Средиземноморском ртутном поясе (район Монте-Амиата в Италии, месторождения Карпат), Охотско-Чукотском вулканическом поясе, на Камчатке, в Калифорнии (США) и других регионах. Рудоносные площади сложены осадочными и вулканогенными породами мезокайнозоя. В зонах крупных разломов находятся вулканические жерла, экструзивные купола, трубки взрывов, к которым приурочены месторождения.

Рудные тела имеют жильную, столбо-, трубо- и пластообразную форму. Наиболее крупными являются пластообразные киноварные тела, залегающие в основании вулканических покровов над скрытыми под ними рудоподводящими разрывными нарушениями.

Основные минералы руд – киноварь, метациннабарит, пирит, марказит, реальгар; жильные – кварц, халцедон, опал, серицит, диккит, карбонаты, хлорит; встречаются ртуть самородная, антимоннит, блеклая руда, сульфиды меди, свинца, цинка, барит.

Гидротермальное изменение вмещающих пород проявлено широко и представлено окварцеванием, опализацией, развитием кварц-серицитовых, кварц-серицит-диккитовых метасоматитов и аргиллизитов, в меньшей мере – хлорит-карбонатных пропилитов.

Текстура руд брекчиевая, прожилковая, вкрапленная. Киноварь нескольких генераций образует вкрапленность, мелкие прожилки, кучные агрегаты, а на некоторых месторождениях и массивные руды.

Глубина распространения оруденения обычно невелика. И лишь на месторождении Монте-Амиата она достигает 900 м, а среднее содержание ртути составляет 1%.

Месторождения исландского шпата Сибирской платформы связаны с вулканогенными породами основного состава и субвулканическими массивами и дайками трапповой формации. Шпатовая минерализация месторождений первого типа приурочена к мандельштейнам и шаровым лавам. Гнезда исландского шпата с цеолитами находятся в полостях между лавовыми шарами. Под шаровыми лавами в мандельштейнах и миндалекаменных базальтах развит трещинный тип минерализации. Шпатоносные трещины имеют клиновидную или неправильную форму. Получаемый из них оптический кальцит обладает высоким качеством.

Второй тип месторождений связан с разрывными нарушениями, вдоль которых прослеживаются дайки и массивы долеритов. К зонам дробления приурочена скарново-магнетитовая минерализация, кремнисто-карбонатные метасоматиты и завершавшая гидротермальный процесс продуктивная кальцит-цеолитовая ассоциация. Насчитывается не менее пяти генераций кальцита. Последняя из них является исландским шпатом. Его гнездообразные скопления находятся в центральных частях кальцитовых тел. В этих гнездах встречаются также десмин, шабазит, анальцим и пирит.

К третьему типу относят месторождения, приуроченные к тектоническим зонам дробления в туфах и туфобрекчиях, часто находящиеся вблизи вулканических жерл. На участках месторождений туфы окварцованы, карбонатизированы, хлоритизированы, местами скарнированы. Скопления исландского шпата находятся в раздувах кальцитовых жил и в гнездах кальцита среди гидротермально измененных пород.