ГЕОЛОГО8СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗОЛОТО8СУЛЬФИДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МАГНИТОГОРСКОЙ МЕГАЗОНЫ (Ю. УРАЛ)
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
Геологический сборник № 6. Информационные материалы
С. Е. Знаменский, Н. М. Знаменская
ГЕОЛОГО8СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ЗОЛОТО8СУЛЬФИДНОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ МАГНИТОГОРСКОЙ МЕГАЗОНЫ (Ю. УРАЛ)
ЗолотоHсульфидные месторождения в настояH сматриваемого типа выстраиваются в конвергентH
щее время имеют наибольшую практическую значиH ный ряд. В начале этого ряда располагаются золоH
мость и, поHвидимому, в дальнейшем будут оставаться тосодержащие колчеданные залежи, сочетающиеся
ведущим типом золотого оруденения МагнитогорH с подчиненным золотоHсульфидным оруденением.
ской мегазоны. В башкирской части мегазоны отH Подобного рода золоторудные объекты известны
работано крупное по запасам золота Миндякское в зоне Главного Уральского разлома (месторождения
месторождение, разведаны и подготовлены к эксплуH Мелентьевское, Карагайкульское и др.). КолчеданH
атации месторождения Муртыкты и ИкHДавлят ные руды на этих объектах, как правило, несут
(запасы золота 30 т). Здесь известен также ряд перH следы интенсивных тектонических деформаций и
спективных рудоносных зон и мелких месторождеH метаморфических преобразований. Заканчивают
ний (Орловское, Красная жила и др.), опоискование конвергентный ряд преобладающие в мегазоне собH
которых может привести к открытию промышленных ственно золотоHсульфидные месторождения, осноH
золоторудных объектов. В этой связи разработка геоH ву которых составляет позднепалеозойское орудеH
логоHструктурной модели месторождения золотоH нение. Их характеристике и посвящена настоящая
сульфидного типа представляется весьма актуальной. статья.
ЗолотоHсульфидное оруденение известно в поH Оценка геологоHструктурных условий формиH
родах различного возраста. В граничных зонах меH рования золотоHсульфидного оруденения произвоH
ланжа Главного Уральского и ВосточноHМагнитоH дилась по следующим параметрам: 1) региональная
горского разломов оно распространено, главным геологическая позиция, 2) локальные структуроH
образом, среди углеродсодержащих терригенных образующие парагенезисы, 3) механизмы формиH
и олистостромовых толщ раннекаменноугольного рования рудоносных структур, 4) тектонофизичесH
(месторождения Миндяк, Средний лог и др.) и кие барьеры рудоотложения, 5) петрофизический
предположительно силурийского (месторождения контроль оруденения, 6) термодинамические услоH
Орловское, Верхнеубалинское и др.) возраста, а во вия структурообразования и 7) источники рудного
внутренних частях мегазоны — в девонских вулканоH вещества.
генных и вулканогенноHосадочных комплексах
(месторождения Муртыкты, ИкHДавлят, МелентьH РЕГИОНАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ
евское и др.).
ЗолотоHсульфидные месторождения мегазоны ЗолотоHсульфидные месторождения конценH
относятся к гетерогенным образованиям. Для них трируются на северном фланге Магнитогорской
характерно пространственное совмещение золотоH мегазоны в пределах мегаблока, характеризующегоH
содержащей минерализации, сингенетичной вмещаH ся общей повышенной золотоносностью. По сравH
ющим породам, и эпигенетичного гидротермальноH нению с расположенными южнее районами этот
го золотоHсульфидного и золотоHкварцHсульфидного мегаблок отличается минимальной мощностью
оруденения позднепалеозойского возраста. На месH земной коры (45–46 км) и присутствием в осевой
торождениях, локализованных в девонских вулканоH части мегазоны гранитоHметаморфического слоя
генных формациях, позднепалеозойское оруденеH [Серавкин, 1986].
ние сочетается с колчеданными рудами. В разрезе Подавляющее большинство золотоHсульфидH
месторождений, залегающих среди удаленных фаH ных месторождений не имеет видимых пространстH
ций девонских колчеданоносных вулканогенных венных связей с интрузивными комплексами.
формаций, обычно присутствует вулканогенноH Исключение, поHвидимому, составляет МелентьевH
осадочная и гидротермальноHметасоматическая ское месторождение, в разрезе которого присутстH
минерализация существенно пиритового состава вует дайкообразное тело сиенитов [Рожков, Шер,
(на месторождениях Муртыкты, ИкHДавлят). В углеH 1952]. В то же время отчетливо проявлен тектониH
родсодержащих осадочных и олистостромовых толH ческий контроль оруденения узлами пересечения
щах первичное оруденение представлено глобулярH позднепалеозойских разломов. ЗолотоконтролируH
ным мышьяковистым пиритом (месторождение ющие структурные узлы включают взбросоHнадвиH
Миндяк), иногда в ассоциации с арсенопиритом говые нарушения североHвосточного простирания
(Орловское месторождение, южный фланг МиндякH и наложенные на них зоны малоамплитудных сдвиH
ского рудного поля). гов и косых разрывов близмеридионального, североH
По масштабам проявления сингенетичного западного и востокHсевероHвосточного направлеH
и эпигенетичного оруденения месторождения расH ний. Последние представляют собой разрывные
215Институт геологии Уфимского научного центра РАН
структуры, образующие и, главным образом, гает фрагмент коллизионного рампового прогиба
разрушающие сдвиговые мегадуплексы растяжения [Вулканогенная металлогения …, 1994]. В ИльинH
[Знаменский, 2004]. Именно эти тектонические зоны ском рудном поле рудовмещающие вулканогенноH
играют ведущую роль в размещении на северном осадочные толщи, представляющие собой промеH
фланге Магнитогорской мегазоны позднепалеоH жуточные и удаленные фации карамалыташской
зойских комплексов малых интрузий и даек и золоH риолитHбазальтовой формации (D2), выполняют
того оруденения различной формационной приH сильно деформированную межвулканическую
надлежности, в том числе и золотоHсульфидных палеодепрессию [Знаменский, 1992].
месторождений (рис. 1). МагмаHзолотоконтролиH
рующие тектонические зоны имеют большую протяH ЛОКАЛЬНЫЕ СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИЕ
женность как по простиранию (десятки км), так и ПАРАГЕНЕЗИСЫ И МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ
по падению (не менее 5–6 км), но в тоже время РУДОНОСНЫХ СТРУКТУР
характеризуются незначительной амплитудой смеH
щений, не превышающей первые километры. Данные, полученные нами при изучении месH
Наиболее крупные концентрации золотоH торождений Миндяк, Муртыкты, ИкHдавлят, Веселое
сульфидных руд установлены на участках наложения и Красная жила, а также материалы других авторов
позднепалеозойских структурных узлов на консеH [Бородаевский, 1960; Казанцев и др., 1990; МестоH
диментационные палеодепрессии, заполненные рождения золота …, 1999; и др.] свидетельствуют
осадочными и вулканогенноHосадочными отложеH о том, что структуры золотоHсульфидных местоH
ниями. Например, на Миндякском месторождении рождений мегазоны представляют собой полигенH
рудовмещающий полимиктовый олистостром слаH ные и полихронные образования, сочетающие
Рис. 1. Фрагмент строения сдвигового мегадуплекса растяжения, расположенного на северной центроклинали
Магнитогорской синформы (составлен с использованием данных И.С. Анисимова [1982 г.], М.В. Смирнова [1981 г.]
и материалов треста «Башзолото»)
1 — интрузивные тела Балбукского сиенитHгранитHпорфирового комплекса (С2–Р); 2–4 — разломы раннего надвигового парагенезиса:
2 — надвиги и взбросы, 3 — зона Тунгатаровского взбросоHнадвига, 4 — трансферные разломы; 5–6 — разломы позднего сдвигового
парагенезиса: 5 — сдвиги, образующие мегадуплекс, 6 — магмаHзолотоконтролирующие сдвиги и косые разрывы, разрушающие
мегадуплекс; 7 — золотоHсульфидные (а) и золотоHсульфидноHкварцевые (б) месторождения. Арабскими цифрами в кружках обозначены
магмаHзолотоконтролирующие тектонические зоны: 1 — НуралиноHВознесенскоHБуйдинская, 2 — ОрловскоHВыдринская, 3 —
МалокаранскоHСиратурская, 4 — КрасножильскоHШартымская, 5 — БелоозерскоHДунграйская. Литерами в квадратах показаны золотоH
сульфидные месторождения: М — Муртыкты, И — ИкHдавлят, К — Красная жила, В — Веселое, Ка — Карагайкульское, О — Орловское
216Геологический сборник № 6. Информационные материалы
в себе ранние надвиговые и поздние сдвиговые них разрывах — сосредоточенных зонах рассланцеH
парагенезисы. При этом главными элементами руH вания североHвосточного простирания. Они в знаH
доконтроля служили разломы надвигового параH чительной мере наследуют зоны серпентинитового
генезиса, активизированные на рудном этапе как меланжа (рис. 2). В рудных телах совмещены две
сдвиги или косые разломы с доминирующей гориH минеральные ассоциации. Ранняя из них представH
зонтальной компонентой смещения. К числу основH лена сплошными и прожилковоHвкрапленными
ных типов рудолокализующих структур могут быть пиритHпирротинHхалькопиритовыми рудами, несуH
отнесены следующие: 1) разломы с оперяющими щими признаки динамометаморфических преобH
трещинами; 2) искривления разломов, способстH разований (рассланцевания, будинажа). По составу
вующие сдвиговым смещения по ним; 3) изгибы и геологическим условиям размещения они близки
сдвиговых зон, образовавшихся на месте надвигоH к оруденению Ивановского, Дергамышского и ИшH
вых тектонических пластин. кининского медноHкобальтHколчеданных местоH
Первый тип рудовмещающих структур устаH рождений, расположенных на южном фланге зоны
новлен на месторождениях Красная жила и Веселое. Главного Уральского разлома [Зайков, 2006]. К поздH
Месторождение Красная жила расположено на сеH ней минерализации относятся вкрапленноHжильноH
верном замыкании Магнитогорской
синформы в зоне Краснохтинского
разлома североHвосточного простиH
рания, ограничивающего зону ГУРа
с востока. Разлом состоит из серии
тектонических пластин, разделенных
зонами серпентинитового меланжа
крутого югоHвосточного падения.
Тектонические пластины сложены
серпентинизированными дунитами
и гарцбургитами, полосчатыми пиH
роксенитами и роговообманковыми
габбро, характерными для краевых
частей альпинотипных ультрабазитоH
вых массивов, а также островодужныH
ми вулканитами основного состава
дискуссионного возраста, прорванH
ными комагматичными им интруH
зивными телами габброидов [ЗнаH
менский, 1994].
На месторождении известно
несколько кулисно расположенных
маломощных, но выдержанных по
простиранию и падению рудных тел,
которые локализованы в правосторонH
Рис. 2. А — Структурная схема северного
рудного тела месторождения Красная
жила; Б — план опробования рудного тела
на горизонте 10 м (по данным Поляков8
ского прииска [1952 г.]); В — диаграмма
плотностей полюсов золото8сульфидных
прожилков (сетка Вульфа, верхняя полу8
сфера, 53 замера)
1— рудные (а) и безрудные (б) интервалы
основного разлома; 2 — вторичные разрывы;
3 — элементы залегания разрывных нарушеH
ний; 4 — линии разведочных профилей и их
номера; 5–7 — горные выработки: 5 — шахты и
шурфы, 6 — канавы, 7 — карьеры; 8 — содержаH
ние золота в г/т; 9 — здесь и на других рисунках
оси главных нормальных напряжений (σ1 —
максимальных, σ2 — средних, σ3 — минимальH
ных). Стрелками показаны направления смеH
щений крыльев разрывных нарушений
217Институт геологии Уфимского научного центра РАН
прожилковые золотоHкварцHсульфидные (сфалеритH сов минералообразования. Основные рудные тела
халькопиритHпиритовые) руды, сопровождающиеся месторождения представляют собой линейные зоны
метасоматитами березитHлиственитовой формации. прожилковоHвкрапленной минерализации или
В составе обоих типов руд преобладает тонкодисперсH протяженные кварцHсульфидные жилы, сопровожH
ное золото, связанное, главным образом, с пиритом. дающиеся ореолами прожилковоHвкрапленного
Основные рудовмещающие разломы оперяH оруденения. В составе руд преобладают пирит, хальH
ются разрывами в основном сколового типа североH копирит, сфалерит и галенит. Околорудные метасоH
западного, близмеридионального и субширотного матиты относятся к березитHлиственитовой формаH
востокHсевероHвосточного направлений. ВторичH ции и имеют абсолютный Rb–Sr возраст 294 млн.
ные разрывы содержат только позднюю минералиH лет [Вулканогенная металлогения …, 1994].
зацию, характеризующуюся здесь низкими содержаH Главный рудоконтролирующий разлом имеет
ниями золота (< 1 г/т). Они разделяют основной зональную структуру, которой и обусловлены осH
разлом на рудные и безрудные блоки (рис. 2 А). новные закономерности размещения золотоHсульH
В пределах рудных интервалов участки с повышенH фидной минерализации. Во фронтальной части
ными содержаниями золота приурочены к изгибам, разлома, состоящей из западновергентных высокоH
отклоняющимся по часовой стрелке от общего амплитудных чешуйчатых взбросов и взбросоH
простирания разломов (рис. 2 Б). Структурная поH надвигов и изоклинальных складок, оруденение
зиция рудных столбов отражает правосторонние локализовано в послойных срывах — сбросах югоH
движения по рудовмещающим разломам в период восточного падения, осложняющих тектоническую
формирования золотоHкварцHсульфидных руд. пластину (Западная рудная зона). В его тыловой
Тектонофизические реконструкции свидетельстH зоне, образованной восточновергентными малоамH
вуют о существовании на рудном этапе условий плитудными взбросами и пликативными формами
латерального субширотного сжатия (рис. 2 В). преимущественно открытого типа, основными
Месторождение Веселое расположено в зоне рудовмещающими структурами являются крупные
Аушкульского взбросоHнадвига североHвосточного взбросы и оперяющие их разрывы, главным обраH
простирания, относящегося к вторичным нарушеH зом, североHзападного падения (Восточная и ПроH
ниям зоны Главного Уральского надвига. АушкульH межуточная рудные зоны).
ский разлом на месторождении представлен зоной По рудолокализующим разрывам на рудном
интенсивного рассланцевания серпентинитов, этапе происходили реактивированные малоамплиH
содержащих блоки кремней, базальтов и перидотиH тудные сдвиговые или косые смещения. В качестве
тов. Основной разлом, по которому установлены примера, иллюстрирующего особенности эволюции
внутрирудные левосторонние движения, оперяется разломов рудного поля, рассмотрим результаты
зонами рассланцевания близширотного (Рудный тектонофизических реконструкций и определений
разлом) и меридионального направлений. ЗолотоH векторов смещений по взбросу североHзападного
арсенопиритHпиритовая прожилковоHвкрапленная падения, вмещающему рудное тело № 1 Восточной
минерализация развита как в основном разломе, зоны. Наблюдения выполнены в висячем крыле
так и в оперяющих его нарушениях. Наиболее боH разлома, вскрытом квершлагом № 7 на горизонте
гатые рудные тела с содержаниями Au более 10 г/т, 455 м. Изучавшееся крыло разлома сложено слоH
по данным Поляковского прииска, были приуроH истыми туффитами основного состава, смятыми
чены к вторичным зонам рассланцевания. в мелкие подобные складки волочения. СтатистиH
На примере месторождений Красная жила и ческая обработка массовых замеров элементов заH
Веселое видно, что оперяющие разрывы могут игH легания слоистости позволила реконструировать поH
рать различную роль в рудоконтроле. В одних слуH ложение оси складчатости [ГеологоHструктурные …,
чаях они являются рудовмещающими, а в других — 1982] (диаграмма «а» на рис. 3). Ее ориентировка
безрудными, но оказывающими влияние на размеH указывает на взбросовые смещения по разлому.
щение рудных столбов в основных разломах. Складки волочения пересекаются сульфидными
Искривления разломов (второй тип рудолокаH (пиритHхалькопиритHсфалеритовыми) и послерудH
лизующих структур) контролируют размещение ными карбонатHкварцевыми прожилками.
оруденения месторождения Муртыкты [ЗнаменH Золотоносные сульфидные прожилки выполH
ский, 1992]. Оно залегает в зоне Тунгатаровского няют близмеридиональные и субширотные трещиH
разлома, развитого вдоль контакта вулканогенных ны скола (синтетические и антитетические сдвиги
комплексов ирендыкской андезитоHбазальтовой соответственно), крутопадающие отрывы североH
формации (D1–2) и расположенных восточнее осаH западного простирания и близгоризонтальные треH
дочных и вулканогенноHосадочных толщ среднеH щины неясного генезиса (диаграмма «б» на рис. 3).
позднедевонского возраста. Тунгатаровский разлом По ним восстановлено сдвиговое поле палеонапряH
на широте месторождения Муртыкты представлен жений с североHзападным направлением оси σ3.
чешуйчатым взбросоHнадвигом югоHвосточного Такое поле напряжений характерно для левых
падения (рис. 3), заложившимся до начала процесH сдвигов. Вектор смещения, реконструированный
218Геологический сборник № 6. Информационные материалы
с помощью метода поясов В.Н. Даниловича [1961], тип отвечает левому взбросоHсдвигу. Формирование
а также по положению трещин отрыва, имеет поH карбонатHкварцевых прожилков происходило в реH
логое североHвосточное падение. Кинематический жиме субширотного сжатия (диаграмма «в» на рис. 3),
Рис. 3. Геологические разрезы Тунгатаровского разлома на широте месторождения Муртыкты (А). Составил
С.Е. Знаменский с использованием материалов Северо8Восточной ГРЭ АО «Башкиргеология». На врезке Б: диаграммы
плотностей полюсов слоистости туффитов основного состава (а), золото8сульфидных (б) и послерудных карбонат8
кварцевых (в) прожилков (б — 62 замера, изолинии соответствуют 1–3–5–7%; в — 237 замеров, изолинии
соответствуют 1–3–5–7–9–13–15–17%)
1 — кремнистые и вулканомиктовые породы улутауской вулканогенноHосадочной формации (D2–3); 2–5 — карамалыташская риолитH
базальтовая формация (D2): 2–3 — непрерывная ассоциация (2 — маркирующий горизонт туфов и туффитов основного состава, 3 —
базальты, андезибазальты, андезиты с прослоями туфов и туффитов смешанного и основного состава и кремнистых пород); 4–5 —
контрастная ассоциация (4 — базальты и диабазы, 5 — вулканогенноHосадочные породы с контрастным — базальтовым и риолитовым
составом обломков); 6 — вулканиты ирендыкской андезитоHбазальтовой формации (D1–2); 7 — разрывные нарушения; 8 — рудные
зоны; 9 — геологические границы; 10 — проекции скважин (а) и горных выработок (б); 11 — плоскость основного разлома; 12 — плоскости
поясов слоистости (а) и золотоHсульфидных и карбонатHкварцевых (б) прожилков; 13 — векторы смещения висячего крыла разлома;
14 — полюса слоистости (а) и реконструированный шарнир складчатости (б). Арабскими цифрами в кружках обозначены наиболее
крупные надвиги и взбросоHнадвиги
219Институт геологии Уфимского научного центра РАН
вызвавшего пострудные правые взбросоHсдвиговые пластин. Оруденение, объединяющее раннюю проH
смещения по основному разлому. жилковоHвкрапленную пиритовую и позднюю проH
Размещение рудных зон и отдельных рудных жилковую сфалеритHхалькопиритHпиритHкарбонатH
тел отчетливо контролируется изгибами разломов, кварцевую минерализацию, развито в тектоничесH
главным образом, по простиранию. Во фронтальH кой пластине, ограниченной Западным и Восточным
ной части Тунгатаровского взбросоHнадвига орудеH взбросоHнадвигами. На рудном этапе эта пластина
нение развито на изгибах послойных срывов, отH была трансформирована в зону правого сдвига.
клоняющихся по часовой стрелке от генерального Особенности эволюции разломов, ограничиH
простирания разломов, в полном соответствии вающих сдвиговую зону, проиллюстрируем на приH
с правосторонними внутриминерализационными мере Западного взбросоHнадвига. Разлом изучался
смещениями по ним. В тыловой зоне взбросоH в эксплуатационном карьере КушHташ (рис. 5).
надвига золотоHполиметаллическая минерализаH В зоне разлома, выполненной углистоHкремнистыH
ция развита преимущественно на искривлениях ми сланцами, выделяются ранние приразломные
взбросов с меньшим, чем разрывы в целом, азимуH складки с пологими шарнирами, ориентированными
том простирания. Такое распределение оруденения близко к линии простирания разлома (диаграмма
связано с левосторонними внутриминерализациH «б» на рис. 5), а также поздние складки волочения
онными движениями по разломам. с круто ориентированными шарнирами (диаграмма
Третий тип рудолокализующих структур устаH «а» на рис. 5). Статистическим методом реконструH
новлен на месторождении Миндяк, расположенH ировано положение осей ранней и поздней складH
ном в зоне Главного Уральского разлома. Структура чатости и на этой основе установлены векторы
месторождения представляет собой антиформу смещений по разломам. По ранним складкам по
североHвосточного простирания, североHзападное Западному разлому реконструированы взбросовые,
крыло которой нарушено чешуйчатым взбросоH а по поздним — правосдвиговые смещения. СдвиH
надвигом югоHвосточного падения (рис. 4) [ЗнаменH говые движения носили внутриминерализационH
ский, 2000]. Складку образует пакет тектонических ный характер и сопровождались формированием
в висячем крыле разлома прожилковой золоторудной
минерализации. В течение всего периода рудообраH
зования господствовали условия латерального субH
широтного сжатия (диаграммы «в» и «г» на рис. 5).
В рудоконтролирующей зоне правого сдвига
оруденение Миндякского месторождения сконценH
трировано на изгибе, отклоняющемся по часовой
стрелке от ее общего простирания. В пределах изH
гиба зоны оно развито в узлах пересечения проH
дольных североHвосточных, диагональных североH
восточных и северHсевероHзападных вторичных
Рис. 4. Геологический разрез через центральную часть месторождения Миндяк. Составил С.Е. Знаменский с
использованием данных И.Г. Дубенко [1975 г.], К.А. Швалева [1981 г.] и В.Ф. Созинова [1983 г.]. На врезке Б показаны
диаграммы плотностей полюсов пиритовых (а) и пирит8халькопирит8карбонат8кварцевых прожилков (б); а — 94 замера,
б — 85 замеров. Замеры выполнены в пределах одного из рудных столбов Северной линзы
1–8 — тектонические пластины и толщи: 1 — вулканиты (D1–2 ir), 2 — карбонатный олистостром (C1 t–v), 3 — меланжированные
ультрабазиты и габбро, 4 — полимиктовый олистостром с олистолитами ордовикских диабазов, 5 — терригенноHкарбонатные породы
(C1 v), 6 — карбонатный олистостром (C1 v), 7 — вулканогенноHосадочные и кремнистые породы (D3 kl ?), 8 — известняки (C1 v–s);
9 — раннекаменноугольные (?) диориты; 10 — границы тектонических пластин и толщ; 11 — взбросы и взбросоHнадвиги югоHвосточного
падения; 12 — сдвиги; 13 — рудные тела; 14 — проекции скважин (а) и горных выработок (б); 15 — контур Благодатного карьера.
Арабскими цифрами в кружках обозначены взбросы и надвиги: 1 — Главный, 2 — Западный, 3 — Восточный
220Геологический сборник № 6. Информационные материалы
разрывов, апроксимирующихся YH, RH и R′HскоH Рудовмещающую систему Восточной зоны
лами соответственно. образуют взброс крутого североHзападного падения,
расположенный вдоль осевой поверхности антиклиH
ТЕКТОНОФИЗИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ РУДООТЛОЖЕНИЯ нали, и серия мелких субвертикальных разрывов,
залегающих в его висячем боку (рис. 6). По рудолоH
В условиях горизонтального сдвигания наибоH кализующим разрывам на рудном этапе происхоH
лее благоприятными тектонофизическими обстаH дили левые взбросоHсдвиговые смещения.
новками для локализации золотоHсульфидного Во вдольосевом разломе локализовано наиH
оруденения являлись участки локального растяжеH более крупное рудное тело № 1. Оно имеет длину
ния на фоне общего латерального сжатия, которые по простиранию около 1 км, а по падению перебуH
объединяются в две основные группы: 1) изгибы рено до глубины 350–400 м от современной поверхH
разломов и 2) узлы пересечения разрывных наруH ности. Рудовмещающий разлом состоит из одного
шений. Установлено, что в перечисленных струкH или двух, иногда трех швов и примыкающей к ним
турах на рудном этапе существовали условия одноH зоны рассланцованных и трещиноватых пород.
или двухосного растяжения. Рассмотрим влияние В безрудных интервалах видно, что швы предH
тектонофизического фактора на размещение оруH ставляют собой зоны сильно рассланцованных
денения на примере Восточной зоны месторождеH милонитов, ограниченных разрывами с глинкой
ния Муртыкты. трения.
Рис. 5. Фрагмент строения зоны Западного разлома. Зарисовка нижнего уступа в западном борту карьера Куш8таш
а–г — диаграммы плотностей полюсов (сетка Вульфа, верхняя полусфера): а, б — слоистости (а — 55, б — 56 замеров), в — пиритовых
(82 замера) и г — пиритHхалькопиритHкарбонатHкварцевых (75 замеров) прожилков.
1 — алевролиты; 2 — кремнистые сланцы; 3 — углистоHкремнистые сланцы; 4 — диабазы; 5 — разломы, выполненные милонитовым
материалом; 6 — трещины скола; 7 — элементы залегания разрывных нарушений и слоистости; 8–11 — на диаграммах: 8 — плоскость
Западного разлома, 9 — плоскости симметрии ранней (а) и поздней (б) складчатости, 10 — замеренные шарниры ранних (а) и поздних
(б) складок, 11 — реконструированные оси ранней (а) и поздней (б) складчатости
221Институт геологии Уфимского научного центра РАН
Размещение промышленных участков руд в обогащенные участки приурочены к изгибам,
теле № 1 контролируется искривлениями по отклоняющимся против часовой стрелки от общего
простиранию и падению разлома. По простиранию направления разлома. Рудные столбы обусловлены
здесь повышенными концентрациями золота без
заметного увеличения мощности рудного тела.
Также интервалы разлома вмещают сульфидноH
кварцевые тела жилообразной формы мощностью
до 1,5 м, сопровождающиеся зоной прожилковоH
вкрапленной минерализации. В малопродуктивных
отрезках разлома, характеризующихся изгибом по
часовой стрелке, обычно развито прожилковое оруH
денение преимущественно пиритового состава.
На участках с пологим залеганием рудные
столбы образуются за счет увеличения мощности
ореола прожилковоHвкрапленной минерализации
существенно пиритового состава, окружающей
основной шов. Судя по данным бурения, рудоH
вмещающий взброс на глубоких горизонтах (300–
400 м от современной поверхности) представлен
Рис. 6. Схематический геологический разрез Восточной рудной зоны по профилю 53 (А). Составил автор
с использованием данных Северо8Восточной ГРЭ АО «Башкиргеология». На врезке (Б) показано строение
рудовмещающего взброса северо8западного падения
Условные обозначения к разрезу (А): 1 — базальты и андезибазальты; 2 — туфы и туффиты основного состава; 3 — туфогравелиты
и туфоконгломераты; 4 — вулканомиктовые песчаники и гравелиты; 5 — кремнистые сланцы; 6 — кварцевые и серицитHкварцевые
метасоматиты по основным эффузивам (а) и обломочным породам (б); 7 — разломы (стрелками показаны направления смещений
висячих крыльев); 8 — рудные тела; 9 — геологические границы; 10 — проекции на вертикальную плоскость: а — буровых скважин,
б — подземных горных выработок. Пэф, А, B, Е, G, К — петрофизические свойства пород (определения выполнены в рудноH
петрофизической лаборатории Геологического факультета МГУ). Пэф — эффективная пористость, А — условноHмгновенное насыщение,
В — постоянная насыщения, Е — модуль Юнга, G — модуль сдвига, К — коэффициент объемного сжатия.
Условные обозначения к врезке (Б): 1 — базальты и андезибазальты; 2 — разрывы с глинкой трения; 3 — разрывы, выполненные
милонитовым материалом; 4 — рассланцевание; 5 — рудные кварцевые жилы; 6 — пиритовые (а) и полиметаллические руды (б)
222Геологический сборник № 6. Информационные материалы
сосредоточенной зоной рассланцевания, в которой Тектонофизические реконструкции, выполH
преобладает оруденение прожилковоHвкрапленноH ненные с помощью метода П.Н. Николаева [1977],
го типа, что свидетельствует об уменьшении стеH а также по структурам Риделя [Mc Clay, 1995] (рис. 7),
пени структурной открытости рудолокализующего показали, что рудоносные и безрудные интервалы
разлома на глубоких горизонтах месторождения. разрывных нарушений представляли собой изгибы
Подавляющее большинство рудных тел ВосточH растяжения и сжатия соответственно.
ной зоны залегает в ее центральной части в висячем Выяснено, что в интервалах разрывов, вмещаH
боку вдольосевого взброса и приурочено к приH ющих рудные столбы, развиты сдвиговые, а на маH
поднятому блоку, ограниченному поперечными лопродуктивных участках — надвиговые вторичные
разломами. ЗолотоHсульфидная минерализация соH парагенезисы трещин. Сдвиговый оперяющий
средоточена в разрывах, занимающих положение парагенезис в наиболее полном виде представлен:
веерообразного кливажа осевой поверхности антиH 1) YHсдвигами (левосторонними) параллельными
клинальной складки. Рудные тела имеют длину по основному шву; 2) близмеридиональными левыми
простиранию десятки, редко первые сотни метров. RH и субширотными правыми R′Hсколами Риделя;
Они развиты преимущественно в горизонте базальH 3) крутопадающими трещинами отрыва североHзаH
тов и андезибазальтов. падного простирания (Т); 4) пологими трещинами
В основных эффузивах преобладают разрывы, скола и отрыва. По составу и времени образования
заполненные милонитовым материалом или выделяются ранние пиритHкварцевые и поздние,
глинкой трения. На изгибах с меньшим, чем разлом в основном наследующие их, пиритHхалькопиритH
в целом, азимутом простирания, локализованы сфалеритHгаленитHкварцевые прожилки. Ранние руH
жильные сульфидноHкварцевые тела. Отдельные доносные трещины формируют более широкие ореоH
жилы встречаются редко. Обычно рудные тела предH лы. Прожилки с полиметаллическими ассоциациями
ставляют собой систему жил и прожилH
ков, образующих зону. В этой зоне, как
правило, выделяется крупная стержнеH
вая жила, приуроченная к основному
шву, и серия мелких жил и прожилков,
локализованных в оперяющих трещиH
нах. Мощность стержневых жил достиH
гает 1,5 м. Оперяющие прожилки имеют
мощность в первые см. ОхарактеризоH
ванные интервалы разрывов обладают
повышенными содержаниями Au. На изH
гибах разрывов с противоположным
направлением искривления оруденение
концентрируется, главным образом,
в оперяющих трещинах. Основной шов
при этом часто остается безрудным.
Такие участки рудных тел отличаются
низкими концентрациями Au.
Рис. 7. Структурная схема центральной части
Восточной рудной зоны. Горизонт 455 м.
Составил автор с использованием данных
экспедиции «Уралзолоторазведка»
а–д — диаграммы (сетка Вульфа, верхняя полуH
сфера) плотностей полюсов: б, в, г, д — ранних
пиритовых прожилков (б — 40, в — 50, г — 45, д —
40 замеров), а — поздних прожилков полиметалH
лического состава (75 замеров).
1 — контуры рудных тел; 2 — содержания Аu в рудH
ных телах в г/т: а — > 4, б — 2–4, в — > 2; 3 — рудоH
контролирующие взбросы и взбросоHнадвиги югоH
восточного падения; 4 — элементы залегания
рудных тел и разломов; 5–6 — проекции горных
выработок (5) и подземных скважин (6) на гориH
зонтальную плоскость; 7 — на диаграммах полюса
прожилков полиметаллического состава. Y — сдвиH
ги, параллельные основному разлому; R — сколы
Риделя; R′ — сопряженные сколы Риделя; T —
трещины отрыва и сбросы
223Институт геологии Уфимского научного центра РАН
концентрируются вблизи основного разлома и, В Восточной рудной зоне месторождения
как правило, отсутствуют в пологих трещинах четH Муртыкты распространение по вертикали подавляH
вертой системы. В течение всего периода рудоH ющего большинства рудных тел ограничено гориH
образования здесь действовали сдвиговые поля зонтом базальтов и андезибазальтов (рис. 6), что,
палеонапряжений. Напряженное состояние на ранH по нашему мнению, обусловлено наличием в разH
ней стадии характеризовалось растяжением по осям резе контрастных по петрофизическим свойствам
σ1 и σ2, а на поздней — одноосным растяжением пород. В пределах рудной зоны ниже горизонта осH
по оси σ1. новных эффузивов, отличающихся в целом слабыми
Надвиговый оперяющий парагенезис состоит вторичными изменениями, залегает тело диабазов,
из следующих систем трещин: 1) сколов, субпаралH в результате дорудного метасоматоза превращенH
лельных основному разрыву; 2) надвигов или сдвиH ных в однородные серицитHкварцевые метасоматиH
гоHнадвигов встречного — североHзападного и югоH ты. Перекрывающую часть разреза слагают кварцH
восточного падения; 3) пологих трещин отрыва. карбонатHсерицитHхлоритовые сланцы, развитые
Трещины выполнены в основном ранним пиритом. по туфам и туффитам основного состава. По сравH
Формирование пиритовой минерализации контроH нению с основными эффузивами подстилающие и
лировалось надвиговыми полями палеонапряжений перекрывающие породы имеют более низкие значеH
с осями σ3 и σ1, ориентированными почти перпенH ния модулей Юнга, сдвига и объемного сжатия, т. е.
дикулярно и параллельно разрывам соответственно, обладают повышенной пластичностью. Для сериH
которые представляли собой закрытые структуры. цитHкварцевых метасоматитов характерны также
В заключительные фазы рудного этапа на таких низкие значения параметров насыщения и невысоH
изгибах, поHвидимому, господствовала обстановка кая эффективная пористость. При таком сочетании
трехосного сжатия, в связи с чем поздние полимеH базальты и андезибазальты деформировались как
таллические ассоциации получили крайне незнаH хрупкие породы, поHвидимому, способные длительH
чительное развитие. ное время сохранять приоткрытыми полости разH
Тектонофизическим фактором обусловлено рывов, в которых формировались жильные тела.
наличие в Восточной зоне структур двух типов: круH Влияние физикоHмеханических свойств пород
тых рудоконцентрирующих и более пологих рудоH на морфологию рудных тел отчетливо проявляется
экранирующих югоHвосточного падения (рис. 6, 7). при сравнении условий локализации оруденения
Существование этой пары разрывных структур свяH Восточной и Промежуточной рудных зон местоH
зано с особенностями распределения локальных рождения Муртыкты. В первой из них, как было
полей напряжений, вызванных сдвиговыми смещеH показано выше, преобладают жильные тела, залеH
ниями по обоим типам разрывов. Они распределяH гающие среди основных эффузивов. В ПромежуH
лись таким образом, что рудоконтролирующие точной зоне оруденение развито в туфах и туффитах
структуры на фоне общего тангенциального сжатия основного состава, превращенных в результате
рудного поля испытывали локальное растяжение, динамометаморфических и предрудных метасомаH
а вдоль рудоэкранирующих разрывов существовала тических изменений в кварцHсерицитHхлоритовые
обстановка сжатия. сланцы. Сланцы вмещают прожилковоHвкрапленH
ную минерализацию, что хорошо согласуется с их
ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ОРУДЕНЕНИЯ петрофизическими параметрами: повышенными
фильтрационными свойствами (Пэф = 1,05%;
Влияние физикоHмеханических свойств среды А = 0,221%; В = 0,185 ч–1) и пластичностью (Vp =
заключалось, воHпервых, в преимущественном 5,28 км/с; V s = 2,94 км/с; Е = 6,13 ⋅ 10 5 кгс/см 2 ;
развитии рудоносных разрывов в блоках компеH G = 2,40⋅105 кгс/см2) [Знаменский, 1992].
тентных пород; воHвторых, в наследовании разлоH
мами контрастных по петрофизическим свойствам ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
пород; вHтретьих, в зависимости морфологии разрH СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ
ывных нарушений и рудных тел от состава вмещаюH
щей среды. РТHпараметры процессов минералоH и структуH
Различие в физикоHмеханических свойствах рообразования изучены только на месторождениях
сред структурообразования приводило к тому, что Муртыкты и Миндяк. По данным определений
отдельные блоки, сложенные хрупкими породами, с помощью пиритHсфалеритового геотермометра
служили «локализаторами» тектонической трещиH [Салихов, Бердников, 1985], а также гомогенизаH
новатости. Например, на месторождении Миндяк ции газовоHжидких включений в рудном кварце
промышленные тела прожилковоHвкрапленных и (определения С.Ш. Юсупова), формирование
прожилковых руд развиты исключительно в блоках продуктивных золотоHполиметаллических ассоциH
диабазов, погруженных в пластичный углистоHглиH аций на месторождении Муртыкты происходило
нистоHкремнистый матрикс полимиктового олисH в интервале температур 450–350°С. Более широкий
тострома. диапазон температур получен А.П. Бахтиной и
224Геологический сборник № 6. Информационные материалы
В.Н. Сазоновым [1980] на основе распределения рами [Месторождения золота …, 1999], могут слуH
δ34S между сосуществующими галенитом и сфалеH жить минералогическим критерием мантийного
ритом: 410–200°С. Глубина формирования по доH источника рудообразующего флюида.
ломитHкварцевому геотермобарометру оценивается Признаки ассимиляции гидротермальными
в 2,5 км. РТHусловия образования оруденения отH растворами рудных элементов из вмещающих поH
вечают мезозоне [Старостин, 1988]. По данным доH род, в том числе из первичной сульфидной минераH
ломитHкальцитового геотермометра, ранняя проH лизации, установлены на многих золотоHсульфидH
жилковоHвкрапленная пиритовая минерализация ных месторождениях мегазоны. Они, в частности,
месторождения Миндяк образовалась при Т = 340– проявляются в зависимости содержаний элементовH
350°С и Р = 0,50–0,66 кбар (уровень мезозоны), примесей (Cu, Zn, Pb, Co, Ni) в пиритах руд от конH
а позднее прожилковое карбонатHкварцевое орудеH центрации этих элементов во вмещающих породах
нение с примесью сфалерита, халькопирита, пириH [Вулканогенная металлогения ..., 1994]. Однако
та и самородного золота — при Т = 195–205°С и масштабы этого процесса пока достоверно не
Р = 0,04–0,13 кбар [Мурзин и др., 2003]. Вероятно, изучены. Возможно, с регенерацией и ремобилиH
прожилковые руды формировались после прекраH зацией золота отчасти связан стратиграфический
щения активного стресса в период релаксации. контроль позднего оруденения горизонтами пород,
Данные по морфологии рудоносных разломов месH обогащенными сингенетичной минерализацией.
торождений Красная жила, Орловское и Веселое, Так, например, на месторождении Муртыкты золоH
часто сочетающих в себе пластичные зоны рассланH тоHсульфидное оруденение, независимо от струкH
цевания и милонитизации и сколовые нарушения, турных условий локализации, концентрируется
свидетельствуют об их формировании под действиH в верхней части карамалыташской формации, где
ем упругоHпластических деформаций. Деформации развита вулканогенноHосадочная и гидротермальноH
этого типа характерны для уровня мезозоны. метасоматическая сульфидная минерализация.
На месторождении Миндяк вертикальный диапазон
ИСТОЧНИКИ РУДНОГО ВЕЩЕСТВА распространения рудных тел ограничен пластиной
полимиктового олистострома, матрикс которого обоH
ИзотопноHгеохимические данные, имеющиеся гащен сингенетичной пиритовой минерализацией.
для месторождений Миндяк и Муртыкты, указывают
на коровоHмантийный источник флюидов, ответстH ЗАКЛЮЧЕНИЕ
венных за формирование позднепалеозойского
гидротермального оруденения, и проявление проH С учетом приведенных выше материалов
цессов регенерации рудных элементов из вмещаюH геологоHструктурную модель золотоHсульфидного
щих пород. Изотопный состав серы пирита из руд месторождения Магнитогорской мегазоны в кратH
Миндякского месторождения, а также равновесH ком изложении можно представить следующим
ного с ним Н2S флюида, рассчитанного для 300°С, образом: 1) региональная геологическая позиция —
варьирует в узких пределах: δ34Sпирит = +0,04 ÷ +7,3‰ контроль узлами пересечения позднепалеозойских
и δ34SН2S = –1,18 ÷ +6,14‰, отвечающих глубинной разломов (взбросоHнадвиговых нарушений с тектоH
сере или сере флюидов, отделившихся от гранитH ническими зонами, образующими и разрушающими
ного очага [Мурзин и др., 2003]. Этот вывод сдвиговые мегадуплексы растяжения, при ведущей
подтверждают изотопные соотношения С (δ13ССО2 = роли последних), наложенными на конседиментаH
–6,2 ÷ –7,8‰ ) и О (δ 18 О Н 2O = +6,3 ÷ +8,2‰), ционные палеодепрессии различного возраста и геH
полученные В.М. Мурзиным с соавторами [2003] незиса; 2) локальные структурообразующие парагеH
при изучении газовоHжидких включений в кварце незисы — сочетание ранних надвиговых и поздних
из околорудных метасоматитов этого месторождеH сдвиговых структурных ассоциаций; 3) механизмы
ния. Значения δ34Sпирит в рудах месторождения МурH и тектонофизические режимы формирования рудоH
тыкты укладываются в интервал –2,31 ÷ +2,32‰, носных структур — горизонтальное сдвигание в обH
отвечающий мантийной сере (данные М.А. Гаррис). становке латерального сжатия; 4) тектонофизичесH
Отметим, что в составе эпигенетических руд местоH кие барьеры рудоотложения — участки локального
рождений Миндяк, Муртыкты и Красная жила растяжения на фоне общего сжатия, объединяющиеH
наряду с тонкодисперсным золотом, связанным ся в две основные группы: изгибы и узлы пересечения
с сульфидами, присутствует самородное высокоH разломов; 5) литологический контроль оруденения —
пробное (> 900) золото [Мурзин и др., 2003; Белогуб преимущественное развитие позднепалеозойских
и др., 2006], характерное для уральских золоторудных золотоHсульфидных руд в горизонтах, содержащих
месторождений, ассоциирующихся с коллизионныH сингенетичную сульфидную минерализацию, а в их
ми гранитоидными интрузиями [Месторождения пределах — в компетентных блоках и вдоль контакH
золота …, 1999]. В тоже время на месторождении тов различных по петрофизическим свойствам
Муртыкты широко развиты теллуридные ассоциаH пород; 6) термодинамические условия структурообH
ции, которые, по данным В.Н. Сазонова с соавтоH разования — уровень мезозоны; 7) источник рудного
225Институт геологии Уфимского научного центра РАН
вещества — полигенный, обусловленный глубинH Знаменский С.Е. Структура золоторудного местоH
ной магматической природой рудообразующих рождения Миндяк (Ю. Урал) // Геологический сборник
флюидов и процессами мобилизации рудных элеH № 1 / ИГ УНЦ РАН. Уфа, 2000. С. 20–22.
ментов из вмещающих пород. Знаменский С.Е. Сдвиги и их роль в образовании
месторождений золота Магнитогорского мегасинклиноH
рия (Южный Урал) // Эволюция тектонических процесH
Литература: сов в истории Земли: МатHлы XXXVII тектонического
совещания. Т. 1. Новосибирск: СО РАН, филиал «Гео»,
Бахтина А.П., Сазонов В.Н. Околорудный метасоH 2004. С. 191–192.
матоз на одном золотоHполиметаллическом месторожH Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т., Камалетдинов М.А.
дении // Рудоносные метасоматиты Урала. Свердловск: Особенности структуры и ее влияние на рудообразование
УНЦ АН СССР, 1980. С. 52–67. в районе нижнего течения р. Миндяк на Ю. Урале //
Белогуб Е.В., Новоселов К.А., Котляров В.А. и др. Новые данные по золоторудным месторождениям Урала.
Минералогия окисленных руд золотоHполиметалличесH Свердловск: ИздHво УНЦ РАН, 1990. С. 75–81.
кого месторождения ИкHДавлят (Южный Урал) // Месторождения золота Урала / В.Н. Сазонов, В.Н. Ого6
Записки РМО. 2006. № 5. С. 35–43. родников, В.А. Коротеев и др. Екатеринбург: ИГГГА, 1999.
Бородаевский Н.И. Материалы по методам изучеH 570 с.
ния структур и геологической перспективной оценке Мурзин В.В., Бортников Н.С., Сазонов В.Н. и др.
месторождений золота // Труды / ЦНИГРИ. 1960. Происхождение рудообразующего флюида на Миндякском
Вып. 55. 265 с. золоторудном месторождении (Южный Урал) // Эволюция
Вулканогенная металлогения Южного Урала / И.Б. Се6 внутриконтинентальных подвижных поясов: тектоника,
равкин, С.Е. Знаменский, А.М. Косарев и др. М.: Наука, магматизм, метаморфизм, седиментогенез, полезные
1994. 160 с. ископаемые: МатHлы науч. конф. (9Hе чтения А.Н. ЗаварицH
кого). Екатеринбург: ИгиГ УрО РАН, 2003. С. 197–199.
Геологоструктурные методы изучения эндогенных
рудных месторождений / Под ред. Н.П. Лаверова. М.: Николаев П.Н. Методика статистического анализа
трещин и реконструкции полей палеонапряжений // Изв.
Наука, 1982. 230 с.
Вузов. Геол. и разв. 1977. № 12. С. 103–115.
Данилович В.Н. Метод поясов при исследовании
Рожков И.С., Шер С.Д. Мелентьевское золоторудH
трещиноватости, связанной с разрывными смещениями. ное месторождение// Геология главнейших золоторудных
Иркутск: ИПИ, 1961. 147 с. месторождений СССР. М.: ОБТИ, 1952. Т. 3. С. 139–209.
Зайков В.В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоH Салихов Д.Н., Бердников П.Г. Магматизм и орудH
океанических окраин (на примере колчеданоносных зон енение позднего палеозоя Магнитогорского мегасинклиH
Урала и Сибири). М.: Наука, 2006. 429 с. нория / БФАН СССР. Уфа, 1985. 96 с.
Знаменский С.Е. Структура и закономерности Серавкин И.Б. Вулканизм и колчеданные местоH
размещения золотоHполиметаллического оруденения рождения Южного Урала. М.: Наука, 1986. 268 с.
Ильинского рудного поля / БФАН СССР. Уфа, 1992. 80 с. Старостин В.И. Палеотектонические режимы и
Знаменский С.Е. ПозднеордовикскоHраннесилуH механизмы формирования структур рудных месторождеH
рийский вулканоHинтрузивный комплекс северной части ний. М.: Недра, 1988. 256 с.
Магнитогорского мегасинклинория и связанные с ним Mc Clay K. The mapping of geological structures.
оруденения (Ю. Урал): Препринт. Уфа, 1994. 20 с. London: Open University press, 1995. 161 p.Вы также можете почитать
