Руда Риддер-Сокольного месторождения Восточно-Казахстанской области

     1.5.4.Метаморфогенно-гидротермальные  сульфидно-серицитовые  руды свинцово-цинкового состава, вкрапленные или сплошные, среднезернистые. Сложены они пирит-сфалерит-клинохлор-фенгитовой ассоциацией минералов. Характерны порфиробластовые текстуры руд, обусловленные цементированием сравнительно крупных округлых (15 мм) порфиробласт темного сфалерита чешуйчатым агрегатом фенгита и клинохлора с рассеянными в них мелкими зернами пирита, халькопирита и галенита. Руды тяготеют к зонам послерудных нарушений, обрамляющих кварц-баритовые купола и пересекающих тела сплошных и прожилково-вкрапленных полиметаллических руд.

     1.5.5.Окисленные  и смешанные руды

     развиты в местах выхода рудных тел непосредственно  под четвертичные отложения и  имеют ограниченное распространение. Мощность зоны окисления составляет 30-100 м. Подзона смешанных руд расположена  в нижней части зоны окисления и достигает мощности в несколько десятков метров

1.5 6.Последовательность  минералообразования

Схема процесса рудообразования была разработана  И.В.Покровской совместно с Б.Л.Чепрасовым и О.А.Ковриго (1972), однако, материалы  последних лет (Олейник, Покровская, Сухарев и др., 1982) позволяют внести в нее некоторые изменения. Наиболее ранними являются руды самого глубокого IV горизонта. Они формировались путем выполнения кварцем и карбонатами с небольшим количеством сульфидов мелких и сравнительно крупных крутопадающих трещин, переходящих выше на контакте песчано-сланцевых отложений и кислых лав в межпластовые отслоения. В сходных условиях близ границы лав и перекрывающих их вулканомиктовых гравелитов той же свиты отлагались и руды III горизонта. Ассоциации минералов, слагающих те и другие руды, близки (галенит-пирит-сфалерит-кварц для III и халькопирит-галенит-сфалерит-кальцит-кварц для IV). Данных об их разновозрастности не имеется. Верхняя возрастная граница их датируется находками рудных галек в гравелитах, перекрывающих III горизонт. Гальки вкрапленной халькопирит-пирит-галенит-сфалеритовой, халькопирит-пиритовой, пиритовой и сплошной сфалеритовой руды находятся вместе с многочисленными гальками кислых лав и кварцитов по ним в цементе из углистого алевролита. Это обстоятельство позволяет отнести образование руд III и IV горизонтов к 1 гидротермальному этапу.

     Руды  II цинково-медного горизонта образовались в три стадии II-го гидротермального этапа: серноколчеданную, цинково-медную и золото-сульфидно-кварцевую. Рудоотложению предшествовали и сопровождали его процессы хлоритизации и окварцевания пород. В первую стадию путем метасоматоза и выполнения мелких трещин развивались пирит, клинохлор, кварц. Они же нарастали в виде оторочек в зальбандах медно-цинковых жил. Минералы основной цинково-медной стадии заполняли протяженные крутопадающие трещины и полости отслоения и дробления. Ассоциации этой стадии созданы в три частично перекрывающие друг друга ступени минерального равновесия (термин И.В.Покровской, 1965):

1. кварц-пирит-халькопиритовая (медная руда);
2. кварц-сфалерит-халькопиритовая (цинково-медная руда);
3. теллуридно-кварц-(барит)-галенит-сфалеритовая (полиметаллическая руда.

     Общий порядок выделения минералов  в рудах: кварц-альбит-пирит-доломит-анкерит-халькопирит-сфалерит-барит-галенит-теллуриды-молибденит-кальцит-фенгит.

     Оруденение  I горизонта является, вероятнее всего, более поздним по отношению к цинково-медным рудам II горизонта, а не ранним, как предполагалось на основании пересечения цинково-медными жилами сплошных полиметаллических руд на Покровской линзе (Чепрасов и др., 1972). Логичнее считать, что цинково-медные руды являются более ранними, возможно, корневыми частями полиметаллических руд I горизонта, поскольку процесс рудоотложения, исходя из более древнего возраста руд III и IV горизонтов, развивался снизу вверх.

     В пределах I горизонта близкие по составу полиметаллические руды формировались в такой последовательности:

1. прожилково-вкрапленные в серицитизированных окварцованных и  доломитизированных в предрудную стадию кремнистых породах;
2. сплошные массивные или метаколлоидные;
3. «обломковидные» и слоистые, четко стратифицированные (2-я Риддерская залежь);
4. жильные золото-барит-полиметаллические;
5. сплошные сульфидно-серицитовые или вкрапленные в серицитолитах и доломитолитах.

     Прожилково-вкрапленные  руды возникли путем метасоматоза, в основном, на путях движения растворов  в лежачем боку сплошных руд, которые  отлагались в полостях отслоения  на контакте кремнистых пород и экранирующих алевропелитов. Порядок выделения минералов в полиметаллических рудах таков: сфалерит-пирит-доломит-халькопирит-галенит-кальцит-фенгит-хлорит.

     Обломковидные руды являются продуктами разрушения в подводных условиях верхних  частей тел сплошных руд, экран алевропелитов  над которыми был, по-видимому, маломощным, и перемещения рудокласт в пластичных глинистых осадках по склону флексуры в район 2-й Риддерской залежи. Слоистые руды возникли путем перемыва обломочного материала или непосредственного излияния гидротерм в глинистые осадки (Покровская и др. 1977). Все рассматриваемые руды сложены очень близкими по составу минеральными ассоциациями и отнесены к полиметаллической стадии III осадочно-гидротермального этапа.

     Золотосодержащие  руды сформировались в золото-барит-полиметаллическую стадию позднего гидротермального этапа, состоящую из двух близких по времени образования ступеней минерального равновесия. К первой отнесены тонкополосчатые золото-сульфидно-кварцевые жилы, сложенные золото-блеклорудно-галенит-сфалерит-анкерит-кварцевой ассоциацией (II горизонт). Смена вверх по восстанию анкерита баритом, развитие гематита вместо пирита знаменуют появление новой ассоциации второй ступени, слагающей карбонат-кварц-баритовые купола (I горизонт). Стадия отделена от полиметаллической периодом подвижек, поскольку тонкополосчатые жилы пересекают зальбанды жил цинково-медных руд, а в куполах имеются обломки сплошных полиметаллических руд. Порядок выделения минералов в золото-барит-полиметаллических рудах: кварц-доломит, анкерит-барит-пирит-сфалерит, борнит-халькопирит, блеклая руда – галенит – золото, электрум, серебро-гематит-кальцит-фенгит-хлорит.

     Участки золотоносного кварца на 2-й Юго-Западной и Быструшинской залежах и  в отдельных участках медно-цинковых и медных руд формировались в  обстановке несколько меняющихся физико-химических условий минералообразования и некоторой тектонической активности. Об этом свидетельствуют брекчиевые и брекчиевидные текстуры жильного выполнения, несколько иной минеральный состав и наложение более крупнозернистых и чистых минеральных агрегатов жил на мелкозернистые. Характерно, что золотоносные жилы прослеживаются и за пределами контура сульфидных руд.

     Сульфидно-серицитовая  стадия синхронна с внедрением эксплозивных брекчий, содержащих обломки различных  пород и всех более ранних типов руд (Тащинина, Чепрасов,1955; Чепрасов и др., 1972). В брекчиях обнаружены обломки микрокварцитов, кварцевых порфиров, порфиритов, гематит-кварцевых пород, сплошных мелкозернистых полиметаллических, крупнозернистых медно-цинковых, тонкополосчатых полиметаллических руд, гематит-баритовых и кварц-баритовых пород, жильного кварца с пиритом и халькопиритом.

     Пирит-сфалерит-клинохлор-фенгитовая ассоциация, слагающая сульфидно-серицитовые  руды этой стадии, развита в цементе  брекчий и в серицитолитах. Переходы названных образований друг в друга позволили отнести их к одной стадии. Сульфидно-серицитовые руды тяготеют к местам пересечения зонами нарушения с серицитолитами сплошных полиметаллических и барит-полиметаллических руд. Руды и кварциты разъедаются серицитолитами, что отмечали ранее П.П.Буров, Н.Н.Курек (1939) и др. Сульфиды при этом переотлагаются в массе фенгита, окружаются его оторочками, сфалерит осветляется, теряет железо и другие примеси. На этом основании стадия отнесена к этапу эксплозивно-гидротермальной регенерации. В это же время завершилось, по-видимому, формирование доломитолитов, в которых сплошные полиметаллические руды также встречаются в виде реликтов. На II горизонте в зонах пострудных нарушений отлагались клинохлор с пылевидным пиритом. К этому же этапу отнесены и наиболее поздние (барит)-карбонат-кварцевые жилы с крупнозернистыми сульфидами в микрокварцитах, карбонат-кварцевых, карбонат-баритовых метасоматитах. Сульфиды в них обычно появляются вблизи пересекаемых ими рудных тел, т.е. тоже являются переотложенными. Так, в кварц-баритовых куполах жилы имеют кальцит-барит-кварцевый состав и содержат типичные для них тетраэдрит, серебро, аргентит, а также галенит и сфалерит. На верхних горизонтах в пустотах среди жил встречались друзы кристаллов клейофана, халькопирита, кварца, реже пирита, блеклой руды (Вейц и др., 1957). Позже этих жил отмечаются только безрудные прожилки карбонат-кварца, цеолитов и гипса.

1.6.Генетические  модели месторождений  полезных ископаемых.

Взгляды на генезис месторождения изложены в многочисленных работах авторов и сводятся в основном к двум положениям.

     Одна  группа исследователей - П.П.Буров, Н.Н.Курек (1939 г.), К.Ф.Ермолаев (1957 г.) и другие, с небольшими вариантами связывают  образование руд месторождения с дериватами змеиногорского интрузивного комплекса – кварцевыми альбитофирами.

     Вторая  группа - Вейц Б.И., Левоник (1945г.), Щерба  Г.Н. (1968),      Покровская И.В., Ковриго О.А. (1970 г.), Чепрасов Б.Л. (1972 г.) и другие образование руд месторождения увязывает с очагами девонского вулканизма. Этой точки зрения в настоящее время придерживается большинство геологов.

     По  имеющимся материалам месторождение  сформировалось в три этапа, разделенных  на ряд стадий.

     Отложение девонских пород в районе началось в результате вулканических извержений центрального и трещинного типов; накапливались лавы, лавобрекчии туфов и туффитов в морских условиях. Каледонское основание, разбитое на отдельные блоки, неравномерно погружалось. Смещение отдельных блоков по субмеридиональным разломам обусловило появление конседиментационных флексурных изгибов, неравномерное накопление осадков, подводные оползни, размыв отложений и т.д. В начале крюковского времени в центральной части месторождения формируется мощная толща кремнистых пород, к востоку и югу она фациально замещается кислыми эффузивами, на западе – алевропелитами, на севере развивается островное сооружение. Отложение кремнистых осадков завершается формированием двух блоков Центрального и Западного. На северо-западном фланге в понижениях ложа накапливаются темно-серые, богатые органическим веществом алевропелиты и слоистые гидротермально-осадочные руды (2-я Риддерская залежь). Накопление слоистых руд связано с поступлением металлоносных растворов из вулканического очага непосредственно на дно моря в илистые осадки, где вследствии коагуляции образовывались обогащенные сульфидами слойки. Отложению сульфидов способствовала щелочная, слабо восстановительная среда морской воды и повышенное количество органики.

     Затухание вулканической деятельности совпадает с последующим погружением участка рудного поля, что фиксируется широким распространением алевропелитов, которые перекрывают микрокварциты и вулканогенные породы крюковской подсвиты. Под толщей алевропелитов продолжали циркулировать рудоносные растворы и отлагались руды в полостях отслоения.

     В ильинское время деятельность вулканов характеризуется продуктами среднего состава, сложившиеся структуры  не претерпевают каких-либо изменений. Туфы, туффиты ильинской подсвиты отлагались в водной среде в спокойной обстановке, о чем свидетельствуют выдержанные слои отложений, вулканические вулканогенные отложения ильинского времени перекрываются однородными известковистыми алевропелитами сокольной свиты, в верхах которой встречаются прослои лавобрекчий, песчаников, что говорит о возобновлении вулканизма, сопровождавшегося колебаниями дна моря.

     К началу живета вулканическая деятельность усиливается, осадки становятся в основном вулканогенными. С живетским вулканизмом  связано возникновение тектонических движений. Тектоника носит унаследованный характер, продолжают развиваться конседиментационные структуры, заложенные в эйфеле.

     Возникшие движения по древним тектоническим  швам обусловили разрывные деформации, трещины скола и растяжения. Развитие разрывных нарушений вызвали поступление рудоносных растворов.

     В приоткрывшихся трещинах отлагаются медные руды, затем медно-цинковые руды. В  жестких структурах трещины проникают  в верхние горизонты, что приводит к смешиванию глубинных и богатых  кислородом поверхностных вод; это обусловило начало новой барит-полиметаллической стадии.

     После формирования медных и барит-полиметаллических  руд наступил период покоя и перерыв  в рудоотложении. Последовавшие  новые тектонические импульсы сопровождались внедрением своеобразных эруптивных бречий. С этими импульсами связано поступление щелочных, богатых калием и магнием гидротерм, которые вызвали растворение и переотложение рудного материала. Образовались богатые фенгитом сульфидно-серицитовые руды. После сульфидно-серицитовой стадии на месторождении отмечается незначительное переотложение сульфидов в виде редких и мелких прожилков и гнезд в поздних кварцевых жилах и внедрение диабазовых даек.

     Наличие на месторождении седиментных полиметаллических  руд позволяет отнести начало их отложения к эйфелю. Завершение процессов рудоотложения, внедрение брекчий условно может быть датировано карбоном, с учетом определения абсолютного возраста (255-265 млн. лет) по серицитолитам, формирование которых завершалось в третьем этапе. Согласно данным по изотопному составу свинца (Шилов и др. 1971 г.) из руд и вмещающих пород месторождения можно говорить о тождественности источника для всех этапов. Этим источником мог быть глубинный очаг вулканизма, что подтверждается низкими значениями коэффициента вариации изотопных отношений (0,15-0,30).