8.2. Понятие о структурах рудных полей и месторождений

В размещении эндогенных месторождений в пространстве ведущими являются структурные элементы. Они разделяются на до-рудные, проявившиеся в процессе оруденения (внутри-рудные) и после-рудные (В. И. Смирнов, 1954).

Дорудные геологические структуры, определяющие пути продвижения рудоносных расплавов м растворов, называются рудоподводящими. К ним, в частности, относятся крупные разломы, контролирующие положение рудных поясов. Те же тектонические элементы, которые непосредственно вмещают рудные тела, определяя наряду с литологическим составом вмещающих пород, условия их залегания, формы и размеры, называются рудовмещающими. Это более мелкие (локальные, по П. М. Татаринову) складки я разрывные нарушения, проявившиеся вблизи рудоподводящих каналов. Отсутствие, как правило, промышленных скоплений руд в самих крупных смещениях Ф. И. Вольфсон (1962) объясняет тем, Что региональные разломы рассекали все толщи, слагающие рудоносные площади, и проникали практически до дневной поверхности. А боковые трещины, вдоль которых развивалось оруденение, в процессе минерализации оказывались перекрытыми определенными пластами пород послужившими своеобразными экранами для поднимающихся снизу рудоносных растворов.

Структурные элементы, развившиеся в процессе оруденения, влияют на распределение полезных компонентов в рудных телах, контролируют, в частности, появление в них обогащенных участков — рудных столбов. Послерудные нарушения, изменяют первичные формы тел месторождений.

Наиболее четкое определение понятий «рудное поле» и «структура рудного поля» в применении к эндогенным месторождениям дано В. М. Крейтером (1956).

Под рудным полем (узлом, группой) понимается участок земной коры, включающий серию пространственно сближенных одновозрастных или близких по времени и генетически родственных эндогенных месторождений, а также аналогичных месторождений, могущих быть здесь обнаруженными, отделенный от других рудоносных участков большими безрудными пространствами. Обычно рудное поле занимает площадь от нескольких квадратных километров до 10—12 км² и редко до нескольких десятков квадратных километров.

Под структурой рудного поля понимается совокупность структурных элементов (в исторической последовательности развития), влияющих на размещение, локализацию и характер эндогенных месторождений, связанных общностью происхождения. Структуры рудных полей охватывают, таким образом, и рудоподводящие и рудораспределяющие тектонические нарушения. В практическом отношении изучение их способствует обнаружению на данном рудном поле всех пунктов оруденения.

Под структурой месторождения В. М. Крейтер понимает совокупность структурных элементов, определяющих форму месторождения и влияющих на его локализацию. Это определение отражает практическое значение изучения структур месторождений, считая ведущим звеном морфологию оруденения, зависящую от характера рудовмещающих структур и осложняемую внутриминерализационными и послерудными движениями.

П. М. Татаринов выделяет пять групп структур рудных полей эндогенных месторождений:

1) структуры магматической стадии формирования интрузивов;

2) структуры складчатые;

3) структуры трещинные;

4) структуры контактов изверженных пород с осадочными и метаморфическими породами;

5) структуры комбинированные.

Среди складчатых структур постмагматических месторождений В. М. Крейтер выделяет четыре главных типа.

1. Месторождения межпластовые (и внутрипластовые) в крыльях складок. Благоприятными участками для рудоотложения служат поверхности движения в крыльях складок.

Чаще всего оруденение развивается в контакте между жесткими и пластичными слоями пород; иногда оно тяготеет к зонам внутрипластового рассланцевания (рис. 3). Если рудные тела располагаются между известняками и сланцами, то в их формировании существенную роль обычно играет метасоматоз. В участках локального дробления создаются метасоматические раздувы пластовых жил (Березовское полиметаллическое месторождение на Алтае).

2. Месторождения в сводах антиклиналей. При большой разнице в механических свойствах отдельных пластов в шарнирных частях складок (преимущественно антиклинальных) возникают расслаивания пород. Предопределяющие образование особых форм рудных месторождений — седловидных жил. Примером подобной структуры месторождения являются седловидные жилы австралийского месторождения золота Бендиго, залегающие в песчано-сланцевой толще и приуроченные в основном к полостям отслаивания в гребнях антиклиналей (рис. 4).

Седловидные жилы располагаются, как правило, многоярусно.

3. Месторождения в зонах «расслоения» блокированных складок. Оруденение приурочивается к участкам расслоения и брекчирования в шарнирах блокированных антиклинальных складок. Рудные тела пластообразной или седловидной формы с большой мощностью в осевом синклинальном прогибе и резко сниженной в краевых антиклинальных перегибах.

4. Месторождения в участках дробления диапировых складок. В этом типе месторождений оруденение приурочивается к тектоническим контактам диапировых складок, сопровождающимся брекчированием. Форма рудных тел нередко бывает крайне сложна. Вместе с тем встречаются пластообразные и седловидные залежи.

К диапировым складкам приурочены рудные тела, несущие гидротермальное свинцово-цинковое, мышьяковое, сурьмяное и особенно флюоритовое оруденение. В связи с проявлением тектонического разлинзования и диапирового протыкания мраморами вышележащих роговиков локализовалась рудная залежь скарнового молибдено-вольфрамового месторождения Тыры-Ауз на Северном Кавказе (см. рис. 59).

Трещинные структуры

Трещинные структуры обязаны своим происхождением перемещениям вдоль разрывов, вызывающим нарушение сплошности горных пород. По условиям образования трещины разделяются на эндокинетические, экзокинетические и тектонические обладающим горизонтальным) направлением перемещения одного или обоих крыльев разрывного нарушения. Линия скольжения ориентирована в этом случае перпендикулярно к линии падения сместителя. Образуются сдвиги также в процессе сжимающих усилий и ориентираваны большей частью косо – к направлениям осей складок.

Разрывы со смещением обычно сопровождаются боковыми оперяющими трещинами скола и отрыва, возникшими в результате движения одного блока пород относительно другого.

1. Месторождения в трещинах скалывания. Строение трещин скалывания часто бывает сложным. Основная плоскость скольжения часто сопровождается ответвлениями и параллельными трещинами (рассланцованные зоны, структуры конского хвоста и т. д.). Месторождения, локализованные в трещинах скалывания, имеют форму простых и сложных, порой разветвляющихся жил. Протяженность их значительная. В некоторых случаях они прослеживаются вниз по падению на многие сотни метров и даже более 1 км. К трещинам скалывания чаще всего приурочены месторождения золота, серебра, олова, вольфрама и молибдена. Примером месторождения, рудные тела которого приурочены к двум системам сопряженных сколовых трещин.

2. Месторождения в трещинах отрыва. Трещины отрыва играют подчиненную роль в рудообразовании. Приуроченные к ним рудные тела характеризуются небольшими размерами и неправильной формой как в плане, так и в поперечном разрезе. Но они встречаются обычно группами, располагаясь кулисообразно. В связи с этим общая длина жильных зон данного типа может превышать сотни метров. Примером рассматриваемой трещинной структуры являются лестничные жилы Березовского золоторудного месторождения на Урале, приуроченные к трещинам.

3. Месторождения в зонах сложных разрывов. Участки земной коры, пронизанные переплетающейся сетью тонких и коротких трещин, образуют зоны сложных разрывов, являющихся важными в локализации руд. В случае отложения руд в таких зонах возникают различного размера и чаще неправильной формы рудные тела, называемые штокверками. Известны штокверковые месторождения вкрапленно-прожилковых руд олова, молибдена, реже вольфрама и золота (рис. 10).

4. Месторождения в зонах взбросов и сдвигов малых амплитуд (десятки метров). Происхождение таких структур обязано трещинам скалывания. Приуроченные к ним месторождения имеют форму прерывистых протяженных жил со сложным распределением минерализации. Типичным примером указанной структуры является взброс (крутой надвиг), контролирующий полиметаллическое месторождение Южная Дарбаза в Средней Азии (рис. 11)

5. Месторождения в сбросах малых амплитуд. Сбросы малых амплитуд используют трещины отрыва или трещины скалывания в момент «расширения» данного участка литосферы. Отличительными признаками их являются отсутствие тектонической глинки, дробление пород, развитие трещин оперения. Месторождения, приуроченные к сбросам малых амплитуд, имеют форму сложных, разветвляющихся жил за счет трещин оперения и зон дробления. С такими разрывными нарушениями связана локализация многих месторождений Ферганского сурьмяно-ртутного пояса, все золото-серебряные теллуридные месторождения, ряд полиметаллических месторождений и др.

4. Комбинированные структуры

Комбинированные структуры месторождений возникают в том случае, когда размещение рудных тел контролируется рядом структурных факторов. Рассмотрим три характерных типа комбинированных структур.

1. Месторождения в пересечении благоприятных горизонтов и трещин. Этот тип является как бы промежуточным между пластовыми и трещинными структурами и характерен для многих гидротермальных месторождений цветных, благородных и редких металлов. Структурные особенности таких месторождений определяются тем, что пласты благоприятных и неблагоприятных для замещения пород пересекаются дорудными трещинами, играющими роль рудоподводящих каналов (рис. 12). Оруденение залегает в виде рудного столба, вытянутого вдоль простирания рудопроводящей трещины. Мощность тела резко меняется от максимальной в благоприятных пластах (известняки) до минимальной в неблагоприятных (сланцы).

2. Месторождения в пересечении складчатых структур трещинами. Складчатые структуры часто комбинируются с трещинами, которые оруденевают и усложняют форму рудных тел. Месторождения подобного типа представляют собой комбинацию жильных и пластообразных тел. Сюда относятся, например, большинство, свинцово-цинковых месторождений в известняках (Керчинские месторождения в Забайкалье и др.), а также часть рудных залежей золоторудного месторождения Бендиго.

3. Структуры экранирования. Рудные тела располагаются, как правило, в пересечении благоприятных полого залегающих горизонтов и круто падающих трещин. Кроме того, на размещение рудных тел оказывает влияние толща перекрывающих пород ('сланцев, кварцитов и др.), плохо проницаемых для рудоносных растворов. Такие непроницаемые породы служат своеобразным экраном, под которым образуются короткие по простиранию залежи сложной грибообразной формы, например некоторые полиметаллические месторождения Забайкалья, золоторудное месторождение Лебединое на Алдане и золоторудные тела района Рико в Колорадо (рис. 13).

Тектонические элементы, проявляющиеся в процессе минерализации и имеющие большое значение при формировании тел постмагматических месторождений, а также послерудные нарушения, изменяющие первичные формы месторождений, рассматриваются ниже, в разделе, освещающем третий элемент месторождения — форму и условия его залегания.