Геология и условия образования меди

  В геологическом разрезе формации Сан-Каэтано месторождение Матаамбре занимает вполне определённое место. Главные рудные тела месторождения локализованы в средней толще, для которой весьма характерно чередование песчанистых отложений со сланцами с примерно одинаковой их ролью в разрезе. Промышленное оруденение отсутствует в верхней существенно сланцевой толще и не установлено в нижней, представленной в основном филлитовидными сланцами, известняками и алевролитами.

  3.3. Вмещающие породы

  Породы  формации Сан-Каэтано, вмещающие оруденение, разделены на несколько «серий», каждая из которых по объёму примерно соответствует русскому подразделению «толща». Здесь выделены сверху вниз серии: Посо, Руисеньор, Матаамбре, южных сланцев и граувакк лежачего бока (рис.1). Границы между указанными сериями проведены в значительной степени условно, хотя породы, включенные в них, отличаются по литологии и рудоносности. Поскольку отмеченные стратиграфические подразделения приняты на руднике, мы сохранили их при анализе структуры месторождения и рассмотрении основных закономерностей локализации рудных тел.

  Серия Посо – самая верхняя на месторождении, слагает площадь, расположенную в основном севернее сброса Манакас. В разрезе этой серии на месторождении резко преобладают серицитизированные глинистые сланцы и алевролиты. Прослои песчаников обычно имеют малую мощность и играют подчиненную роль. Более мощные слои песчаников и гравелитов встречаются в этой серии западнее месторождения. 

  -15-

  Серия Руисеньор, в отличие от серии Посо, сложена преимущественно кварц-полевошпатовыми песчаниками, нередко окварцованными и серицитизированными. Среди песчаников преобладают средне- и мелкообломочные разности. Слои песчаников имеют различную мощность, изменяющуюся от нескольких сантиметров до 20-30 м. в них отмечаются тонкие прослои сланцев. Суммарная мощность серии составляет 120-150 м.

  На  месторождении в лежачем боку разлома Манакас породы серии Руисеньор прослеживаются примерно до глубины 600 м от поверхности (рис.2). В висячем боку этого разлома они появляются на глубине около    500 м и, поскольку падают положе разлома, погружаясь, постепенно удаляются от него. В породах серии Руисеньор интенсивнее, чем в серии Посо, проявлены серицитизация и окварцевание, широко развита жильная и прожилково-вкрапленная гидротермальная минерализация.

  В нижней части разреза этой серии, по данным Пенебакера, преобладают песчаники, отдельные горизонты которых разделены тонкими прослоями сланцев. С одной из таких «сланцевых полос» пространственно совпадают сбросы Руисеньор лежачего бока. Маломощные прослои сланцев установлены и в средней части разреза; к ним приурочены сбросы Руисеньор висячего бока.

  Серия Матаамбре образована глинистыми и кварц-серицитовыми сланцами, алеквролитами и песчаниками. Она имеет мощность 70-100 м. в разрезе серии Матаамбре выделяется несколько горизонтов песчаников и сланцев. Песчаники развиты преимущественно в нижней части разреза серии. Они образуют два протяжённых горизонта, прослеживающиеся непрерывно с поверхности до сброса Манакас, до глубины 950 м.

  В висячем боку этого сброса на нижних горизонтах месторождения в разрезе  серии Матаамбре также установлены песчаники, которые авторы параллелизовали с теми, которые известны на верхних горизонтах месторождения (рис. 2). Мощность песчаников непостоянная и изменяется от 2-5 до 30-40 м. сланцы, заключенные между ними, а так же залегающие в верхней части разреза этой серии, содержат многочисленные тонкие прослои алевролитов и мелкозернистых песчаников, в совокупности образующих сложные горизонты, в которых примерно одинаковая роль принадлежит тонким глинистым отложениям и более грубым – алевролитам и песчаникам. 

  -16-

Рис.2. Геологический  разрез через месторождение Матаамбре по линии А – А

-17-

  Серия южных сланцев в районе месторождения  имеет переменную мощность, составляющую 150-200 м. В этой серии преобладают  сланцы, но так же присутствуют и сложные горизонты, в которых мелкообломочные песчаники и алевролиты чередуются со сланцами. Кроме того, в разрезе серии выделяется несколько горизонтов среднеобломочных кварц-полевошпатовых песчаников, широко развитых на юго-западном фланге месторождения и постепенно выклинивающихся в восточном направлении. Мощность этих горизонтов изменяется от десятков сантиметров до 20-30 м.

  Серия граувакк (средне- и крупнообломочных песчаников) лежачего бока образует нижнюю часть разреза формации Сан-Каэтано на месторождении. Для этой серии весьма характерно преобладание более грубозернистых отложений – песчаников, несколько отличающихся по крупности обломков. Резко подчиненную роль играют сланцы и алевролиты.

  Как видно из приведенного обзора, породы формации Сан-Каэтано, вмещающие рудные тела, в основном представлены глинистыми, кварц-серицитовыми сланцами, алевролитами и песчаниками. Вулканогенные и интрузивные породы в окрестностях месторождения отсутствуют.

  3.4. Складчатые и разрывные  нарушения

  Рудовмещающие отложения располагаются в нижних частях разреза геосинклинального  структурного этажа. Эти отложения  образуют юго-восточное крыло Северопинарского поднятия, которое осложнено серией локальных линейных складов (обычно изоклинальных). Отложения формации Сан-Каэтано имеют здесь генеральное северо-восточное простирание (40-60°) и круто (под углами от 45 до 90°) наклонены к северо-западу. На фоне этой сложной линейной складчатой структуры отмечаются локальные мелкие сладки, образующие поперечные флексурные перегибы или относящиеся к так называемым приразломным складкам волочения. Осевые поверхности большинства мелких складок ориентированы также в северо-восточном направлении и наклонены к северо-западу под меньшими углами (60-55°).

  В районе месторождения широко развиты  разрывы, заложение которых в  большинстве случаев, по-видимому, произошло  на завершающем этапе складчатых деформаций. Среди этих разрывов мы выделяем две основные группы.

  -18-

  К первой относятся продольные разрывы, примерно согласные с ориентировкой  основных элементов складчатой структуры  и, по-видимому, возникшие в связи  со складчатостью. Вторую группу образуют поперечные разрывы, ориентированные  вкрест простирания пород или пересекающие их под острыми углами и обнаруживающие черты так называемых наложенных разрывов.

  В группе продольных разрывов наиболее крупными являются сброс Манакас, сбросы Руисеньор и сброс 53. Кроме них, в горных выработках установлены и другие многочисленные послойные разрывы, развивающиеся в сланцевых прослоях и по их границам с песчаниками.

  Сброс Манакас и тяготеющие к нему параллельные разрывы ориентированы в северо-восточном направлении и круто падают к северо-западу (80-90°). Амплитуда вертикальных смещений по этому сбросу составляет примерно 150 м.

  Сбросы  Руисеньор в плане ориентированы параллельно сбросу Манакас и, в отличие от него, являются послойными разрывами, положение которых совпадает с положением сланцевых прослоев среди песчаников серии Руисеньор. Они были установлены при отработке верхних горизонтов и прослежены по падению до глубины 600-700 м до сочленения их со сбросом Манакас (рис.2). В блоке, заключенном между сбросами Руисеньор и Манакас, Пенебакер закартировал характерные складки волочения, возникновение которых можно объяснить лишь взбросовыми перемещениями пород по разрывам Руисеньор. Поскольку эти разрывы ориентированы согласно со вмещающими породами, амплитуду их вертикальных перемещений установить трудно. По-видимому, она так же не превышает 150 м. Около сброса Манакас и разрывов Руисеньор вмещающие породы обычно интенсивно раздроблены и перемяты. Мощность зон дробления достигает 15-20 м. Ширина отдельных тектонических швов обычно составляет 0,1-0,5 м.

  Кроме этих наиболее крупных разрывов к  первой группе относятся многочисленные послойные трещины, которые часто  наблюдаются среди сланцев или  по контакту их с песчаниками. Особенно интенсивно такие трещины проявлены  в сериях Руисеньор и Матаамбре, где маломощные прослои сланцев среди песчаников нередко превращены в ярко выраженные милониты.

  -19-

  Среди песчаников также встречаются мелкие полого падающие трещины, простирающиеся в северо-восточном направлении, согласном с простиранием вмещающих  пород. Иногда они заполнены тонкими  сульфидными прожилками, имеющими незначительные разрывы и сложную морфологию. Эти трещины, в отличие от разрывов Манакас, Руисеньор и других так называемых согласных нарушений, обычно не сопровождаются тектоническими глинками и милонитами, по ним не отмечаются смещения пород. По-видимому, эти трещины были заложены как трещины отрыва при перемещениях по сбросу Манакас и сопряженных с ним разрывам Руисеньор и другим послойным трещинам.

  Образование указанных выше трёх систем трещин, по-видимому, было связано со складчатостью. При механическом анализе рассматриваемых деформаций возникновение таких разрывов и устанавливаемые по ним перемещения связывают с образованием изоклинальных складок, осевые поверхности которых имеют северо-восточное простирание и круто наклонены к северо-западу.

  В группе поперечных разрывов наиболее крупными являются разрывы Альфа-Бета, которые ориентированы в северо-западном (близширотном) направлении (почти вкрест простирания толщ) и круто падают к юго-западу. Ориентировка этих разломов почти совпадает с направлением флексурного изгиба пород на месторождении. В целом разломы Альфа-Бета образуют сложную систему, развитую в пределах полосы шириной в 300-400 м (рис.1). Западнее разлома Альфа рудная минерализация пока не установлена; поэтому принято считать, что указанные разломы являются западной геологической границей рудного поля Матаамбре.

  Амплитуда горизонтальных перемещений по разлому  Альфа, судя по схеме Пенебакера, достигает 200 м, причём юго-западный блок оказывается смещенным к северо-западу. На нижних горизонтах месторождения установлено, что разлом Бета перемещает в том же направлении и сброс Манакас с амплитудой, не превышающей 30 м.

  Кроме этих наиболее крупных разрывов, на месторождении установлены и  другие многочисленные секущие трещины  и зоны дробления, которые имеют  близширотное, северо-западное и близмеридиональное простирание и круто падают к юго-западу. 

  -20-

  3.5. Гидротермальные образования

  Гидротермальные образования на месторождении Матаамбре представлены тремя характерными минеральными ассоциациями, две из которых образуют промышленные руды – медные и полиметаллические, а третья является безрудной и представлена кварц-карбонатными жилами, прожилками, брекчиями, содержащими лишь небольшие количество сульфидов. Все гидротермальные образования сопровождаются околорудным метаморфизмом пород, чаще всего выраженным в их березитизации.

  Рудные  тела, образованные медной и полиметаллической  минерализацией, имеют различную  форму и размеры. Чаще всего они  представлены крутопадающими рудными  столбами или сложными жилами, которые  обычно бывают окружены зонами прожилково-вкрапленного оруденения, рудными или безрудными брекчиями. По внутренней структуре среди них можно выделить линейные штокверки, жильные зоны и брекчии, для которых весьма характерна большая протяженность по падению, несравнимая с длиной и мощностью. Так, рудные тела 14 и 44, имеют в среднем длину, близкую к 75-125 м, при мощности 5-25 м, а по падению прослеживаются на 700-900 м. Другие рудные тела также имеют форму крутопадающих столбов, но прослеживаются на несколько меньшие расстояния по падению.

  Проявления  медной и полиметаллической минерализации  пространственно разобщены. Подавляющее  большинство медных рудных тел локализовано в юго-восточном клиновидном блоке, заключенной между разломами  Манакас и Альфа. В последние годы на нижних горизонтах они установлены севернее сброса Манакас. Полиметаллические руды располагаются лишь в висячем боку сброса Манакас, на верхних горизонтах.

  Наиболее  распространёнными минералами медных руд являются халькопирит и пирит, а из нерудных – кварц, серицит, кальцит и барит. Кроме этих минералов установлены и реже встречающиеся – кубанит, линнеит, пирротин, сфалерит, ковеллин и халькозин. В виде единичных зерен отмечены кобальтин, арсенопирит, куприт, галенит, самородный висмут и золото. Содержание меди в рудных телах колеблется в широких пределах (от 0,5-1 до 15-20%) и в среднем близко к 4-5%. Текстуры руд различны. Главная роль принадлежит массивным и брекчиевым рудам.

  -21-

  На  верхних горизонтах месторождения  были хорошо проявлены зоны окисления  и цементации с широко развитыми  вторичными медными минералами –  малахитом, азуритом, ковеллитом и халькозином. На поверхности, над месторождением, была железная шляпа, почти не содержащая первичных сульфидов.