Исходя из вышеизложенного, порфировые месторождения рассматриваются автором в качестве промышленного типа прожилково-вкрапленного медного, молибденово-медного, медно-молибденового, молибденового, золотосодержащего оруденения.

Различным аспектам геологии порфировых месторождений Урала посвящены работы Агеевой Т. С., Азовсковой О. Б., Белгородского Е. А., Воробьева В. И., Грабежева А. И., Григорьевой Г. Г., Грязнова О. Н., Исмагилова М. И., Компанец С. Н., Контаря Е. С., Кузнецова В. И., Магадеева Б. Д., Сазонова В. Н., Салихова Д. Н., Чащухиной В. А., Павловой И. Г., Перминова И. Г., Ромашовой Л. Н., Силаева В. И., Тимергазиной А. К., Федоровой И. Б. и др. Уральские месторождения порфирового семейства формировались в рифейско-раннекембрийскую, среднепалеозойскую и позднепалеозойскую металлогенические эпохи в условиях субдукционного и коллизионного геодинамических режимов. К субдукционным месторождениям принадлежат объекты, сформированные по диоритовой и гранодиоритовой моделям, к коллизионным - объекты, сформированные по монцонитовой и гранитовой моделям. Каждой модели соответствуют свои рудно-метасоматические формации. Характерной особенностью уральских месторождений молибденово-медной кварц-серицитовой формации является развитие в ореолах околорудно-измененных пород слюд натриевого и кали-натриевого типа (Грабежев и др., 1998). В общем виде уральские месторождения порфирового семейства представляют ряд месторождений от собственно медных, до собственно молибденовых месторождений.

Типизация уральских месторождений порфирового семейства приведена в таблице 4. Общим для всех месторождений порфирового семейства Урала являются:

- приуроченность к малым порфировым интрузиям гипабиссальной или субвулканической фации глубинности;

- комагматичность интрузивных образований вмещающим вулканитам;

- субизометричная, линейная или овально-удлиненная форма рудоносных штокверков, коррелируемая с морфологией рудоносных порфировых тел и тектонических зон;

- вкрапленный, прожилково-вкрапленный тип оруденения;

- простой минеральный состав руд (пирит, халькопирит, молибденит);

- низкая концентрация основных рудных элементов в первичных рудах.

Таблица 4. Типы уральских молибденовых и молибденсодержащих месторождений порфирового семейства (с использованием работ: Агеева, 1982, Грабежев и др., 1992, Грязнов, 1989, 1992, Золоев и др., 2004, 1992, Контарь, 2001, Костеров и др., 1976, 1975, Кривцов, 1983, Кривцов и др., 1986, Тимиргазина, 1975, Федорова и др., 1971 и др.)

Медно-молибденовая кварц-полевошпатовая формация.

Среди представителей медно-молибденовой кварц-полевошпатовой формации на Урале выделяется две группы месторождений. К первой группе относятся месторождения, сформировавшиеся по монцонитовой модели (Талицкое, Верхнеуральское и др.), ко второй - по гранитовой модели (Янослорское и др.).

Талицкое месторождение по данным Золоева К. К., Букрина Г. А., Азовской О. Б., Грабежева А. И. расположено в Первомайском антиклинории, в переходной зоне между Тагильским мегаблоком и Восточно- Уральской мегазоной. Молибденовое оруденение пространственно и генетически связано с дайками граносиенит-порфиров, петрохимически близким граносиенитам и кварцевым монцодиоритам.

Рудная минерализация представлена редкой вкрапленностью молибденита в зонах калишпатизации и калишпат-кварцевых, кварцевых прожилках, иногда с флюоритом, халькопиритом и пиритом. Фиксируются также пленки молибденита по трещинам. Кроме того, прожилково-вкрапленная минерализация пирита, молибденита и халькопирита фиксируется в телах кварц-альбитовых метасоматитов. Повышенными содержаниями меди и молибдена характеризуются серицит-кварцевые метасоматиты. В периферических частях тел метасоматитов наблюдается полиметаллическая минерализация с теллуридами (тетрадимит, гессит, алтаит и другие) и золотом.

Рудные тела выделяются по результатам опробования. Оруденение крайне неравномерное, контрастное и зависит от характера и интенсивности метасоматических изменений и плотности кварцевых прожилков. Молибденовая минерализация тяготеет к внутренним зонам метасоматитов, а медная в значительной части расположена во внешней зоне. Содержания Мо в рудных интервалах меняются от 0,04 % до 0,339 %, Си - от 0,09 % до 0,47 %. Наиболее часто встречающиеся содержания Мо - 0,04-0,07 %, Си - 0,10-0,13 %.

На месторождении выделяются три рудные штокверковые зоны (Золоев, Видусов и др., 1993): штокверк 1 имеет максимальную ширину выхода на дневную поверхность около 80 м и протягивается на 400 м; штокверк 2 - длиной до 500 м и шириной около 100 м; штокверк 3 носит линейный характер, аналогичный штокверку 2 и имеет размеры 300 м х 80 м. Насыщенность штокверков рудной минерализацией различная.

По результатам геологических исследований на Полярном Урале обнаружено большое количество проявлений медно-молибденовой минерализации, среди которых наиболее интересным в промышленном отношении является Янослорское рудопроявление.

В геологическом строении рудопроявления, по Перминову И. Г. и др., участвуют гранитоиды янослорского комплекса, прорывающие кварцевые диориты, которые в свою очередь ассимилируют породы основного состава.

Оруденение приурочено к контактовым частям гранитов и кварцевых диоритов. В зависимости от положения в разрезе структуры выделяются три типа медно-молибденовой минерализации: 1) в аляскитовых гранитах - халькопирит-молибденовые гнезда и примазки по трещинам и плоскостям отдельности; 2) в мелкозернистых биотитовых гранитах -- равномерная мелкая порфировая вкрапленность; 3) в измененных диоритах, гранодиоритах - калишпат-кварц-сульфидный штокверк с жилами и гнездами халькопирита и молибденита.

Гидротермальные изменения пород выражены в развитии пор-фиробластической калишпатизации и окварцевания вокруг тел аляскитовых гранитов. Внутренние части метасоматической колонки представлены мусковит-калишпатовыми породами с карбонат-сульфидно-кварцевыми прожилками.

Прогнозные ресурсы оценены на уровне среднего - крупного объекта.

Практическое значение среди объектов медно-молибденовой кварц-полевошпатовой формации в связи с выявленными ресурсами и существующими ценами на молибденовую продукцию в настоящее время может представлять Талицкое месторождение.

Молибденово-медная кварц-серицитовая формация.

Большинство объектов, принадлежащих к молибденово-медной кварц-серицитовой формации, расположено в Тагильско-Магнитогорской мегазоне - 32,1 %, в Восточно-Уральской и Центрально-Уральской мегазонах - по 17,9 %, в Зауральской мегазоне - 14,3 %, в Восточно-Уральском прогибе - 10,7 % и Тюменско-Кустанайском мегазоне - 7,1 %. Из них 44,4 % объектов приурочено к антиклинорным структурам, 42,9 % - к синклинорным структурам и 10,7 % - к моноклинорным структурам третьего порядка (табл. 5).

В истории развития Урала устанавливаются рифейско-раннекембрийская, среднепалеозойская и позднепалеозойская металлогенические эпохи формирования объектов молибденово-медной кварц-серицитовой формации.

Корреляционный анализ позволил установить, что в блоках, в которых расположены молибденово-медные объекты, устанавливаются следующие типы связей. Поле силы тяжести имеет прямую положительную связь с мощностью коры, основностью коры, глубиной залегания базальтового слоя и обратную связь с плотностью коры. В свою очередь, плотность коры связана с основностью коры и глубиной залегания базальтового слоя. Кроме того, основность коры коррелируется с глубиной залегания базальтового слоя. Масштаб молибденово-медного оруденения имеет значимую отрицательную связь с плотностью и основностью коры и глубиной залегания базальтового слоя. Факторный анализ позволил выделить факторы, определяющие расположение региональных физических полей в Уральском складчатом поясе и месторождений молибденово-медной кварц-серицитовой формации в физических полях Урала и определить вклад каждого параметра в эти факторы.

Все месторождения контролируются зонами тектонических нарушений. Минерализация развита в гипабиссальных гранитоидных массивах и во вмещающих вулканитах. Сопряженные с рудами метасоматиты принадлежат к кварц-серицитовой формации и занимают вполне определенное положение в региональной полиформационной зональности. Основными рудными минералами являются пирит и халькопирит и, в меньшей степени, молибденит.

Таблица 5. Сравнительная характеристика месторождений молибденово-медной кварц-серицитовой формации Урала

Руды характеризуются близкими геохимическими спектрами. В зависимости от физико-химических условий образования, уровня эрозионного среза, состава исходных пород, подвергшихся метасоматическому преобразованию, выделяются различные метасоматические и рудные фации (минеральные типы), которые и определяют отличия месторождений различных металлогенических эпох.

Среди объектов молибденово-медной кварц-серицитовой формации практический интерес могут представлять Михеевское, Лекын-Тальбейское и Бенкалинское месторождения.

Молибденово-медная пропилитовая формация.

Месторождения молибденово-медной пропилитовой формации на Урале развиты ограниченно. Наиболее крупные объекты выявлены в пределах Денисовской структурно-фациальной зоны.

Проявления медной минерализации выявлены на площади более 500 км2. Наибольший интерес представляет Спиридововская меденосная площадь.

Спиридоновская меденосная площадь по (Костеров и др., 1975, 1976) представляет собой тектонический блок площадью более 20 км2. Блок сложен базальт-андезит-дацит-риолитовыми эффузивами силура, с широким развитием пирокластического материала. Породы в значительной степени преобразованы процессами зеленокаменного метаморфизма, а также локально изменены процессами контактового метаморфизма и околорудным гидротермальным метасоматозом.

Вулканогенные образования прорваны многофазной Спиридоновской габбро-гранодиоритовой интрузией, вытянутой в субмеридиональном направлении. Ореолы гидротермального изменения пород (кварц-эпидот-хлоритовая фация) приурочены к участкам развития трещиноватости и развиваются параллельно контактам гранодиоритов и вмещающих вулканогенных пород.

Состав рудных минералов: магнетит, ильменит, лейкоксен, пирит, халькопирит, молибденит, сфалерит, галенит, вторичные минералы меди и железа.

Оруденение претерпело интенсивный метаморфизм, проявившийся в замещении рудных минералов нерудными, в замещении рудных минералов ранних стадий минералами более поздних, прожилково-вкрапленного типа связано с околотрещинным метасоматозом пропилитовой формации (кварц-хлорит-эпидотовая фация).

Парагенетические ассоциации минералов в гранитоидах и вулканитах аналогичны, отличие заключается в количественном преобладании молибденита в гранодиоритах, а сфалерита и галенита в вулканогенных образованиях.

Для сульфидной минерализации Спиридоновской меденосной площади устанавливается идентичность изотопного состава серы сульфидов.

Объекты данного формационного типа практического значения в отношении молибдена не имеют.

Медная пропилитовая формация.

Месторождения медной пропилитовой формации развиты в пределах Тагильско-Магнитогорской мегазоны. Наиболее крупными представителями данной формации являются Салаватское и Вознесенское месторождения.

Салаватское месторождение расположено в западном борту Магнитогорского мегаблока в породах андезит-базальтовой формации, прорванных интрузивом габбро-диоритовой формации. Поздние рудоносные интрузивные комагматы представлены дайкообразными интрузиями габбро, габбро-диоритов и диоритов, которые отчетливо тяготеют к долгоживущим тектоническим зонам. Возраст гранитоидов доживетский, ибо они не поднимаются в разрезах Магнитогорского прогиба выше туфогенных флишоидов D2 (Грабежев, 1992).

Рудные тела имеют меридиональное простирание при западном падении под углом 50 - 70°. По простиранию оруденение прослежено на 1000 м, по падению разведано до глубины 600 м и не оконтурено. Главные рудные минералы - пирит и халькопирит, второстепенные - молибденит, пирротин, редкие - борнит, халькозин, ковеллин, теннантит, сфалерит, галенит, магнетит, гематит и ильменит. Медь - главный полезный компонент, заслуживающий промышленного освоения.

Минерализованная зона охватывает почти всю площадь массива и представлена слабо контрастным метасоматическим ореолом пропилитового типа (ассоциация хлорита, клиноцоизита, пренита, серицита, альбита), характеризующимся густой вкрапленностью пирита. Тела прожилково-вкрапленных руд локализуются в ореолах гидротермально измененных пород, развивающихся по всем разновидностям интрузивных образований, но в большей мере по порфировым андезидацитам.

Объекты данного формационного типа практического значения в отношении молибдена не имеют.

Таким образом, среди эндогенных молибденоворудных формаций промышленное значение имеют вольфрам-молибденовая грейзеновая, медно-молибденовая кварц-полевошпатовая и молибденово-медная кварц-серицитовая формации.

Положение 3. Молибденсодержащие рудно-метасоматические формации представлены редкометалльной альбититовой, редкометалльной пегматитовой, редкометалльно-вольфрамовой грейзеновой, редкометалльной карбонатитовой, вольфрамовой гумбеитовой, молибден-урановой аргиллизитовой, медно-железорудной скарновой, а также месторождениями колчеданного семейства. Практический интерес в отношении молибдена могут представлять редкометалльная альбититовая, редкометалльная карбонатитовая и редкометалльно-вольфрамовая грейзеновая формации.

Среди эндогенных молибденсодержащих формаций на Урале выделяются следующие формации: редкометалльная альбититовая, редкометалльно-вольфрамовая грейзеновая, редкометалльная пегматитовая, редкометалльная карбонатитовая, железо- и медножелезорудная скарновая, и молибденсодержащие формации колчеданного семейства.

Формация редкометалльных альбититов.

Изучению гранитного магматизма и связанного с ним редкометалльного оруденения на Урале посвящены работы Апельцина Ф. Р., Вигоровой В. Г., Голдина Б. А., Грабежева А. И., Грязнова О. Н., Душина В. А., Золоева К. К., Калиновского А. В., Караченцева С. Г., Краснобаева А. А., Левина В. Я., Лучинина И. Л., Львова Б. К., Мормиля С. И., Охотникова В. Н., Рапопорта М. С., Самаркина Г. И., Старкова В. Д., Ферштатера Г. Б., Чащухиной В. А., Штейнберга Д. С., Юшкина Н. П. и других геологов.

Редкометалльные апогранитные альбититы установлены в Полярно-Уральском и Ляпинско-Кутимском мегаблоках Центрально-Уральской мегазоны (см. рис. 1-2), Сысертско-Ильменогорском, Сосьвинско-Коневском и Адамовско-Мугоджарском мегаблоках Восточно-Уральской мегазоны. Гранитные массивы, в пределах которых зафиксирована редкометалльная альбититовая минерализация относятся к гранитной и адамеллит-гранитной формациям позднепалеозойского возраста коллизионной стадии развития. Перечислим основные гранитные массивы, в связи с которыми проявлены редкометалльные альбититы. Это Тайкеуский, Маньхамбовский, Ильяизский, Малопатокский на Севере Урала, Шамейский, Кварцевогорский, Галочьегорский, Зенковский на Среднем Урале, Борлинский на Южном Урале.

Метасоматические образования альбититовой формации Полярного Урала (месторождения Тайкеуское, Устьмраморское, Лонгот-Юганское) приурочены к западному крылу Харбейского антиклинория, осложненного поперечной структурой северо-западного (Пайхойского) направления и ограниченной разломами глубинного заложения. Вмещающие породы представлены эпидот-хлоритовыми, хлорит-амфиболовыми сланцами и метаэффузивами с прослоями известняков и гравелитов няровейской свиты (R2-3) (Грязнов, 1992, Душин, 1997), претерпевших региональный зеленокаменный (пренит-пумпеллеитовая субфация) и зеленосланцевый (биотит-эпидот-актинолитовая и эпидот-хлоритовая субфации) метаморфизм. Интрузивные образования площади по (Грязнов и др., 1986, Грязнов, 1992, Душин, 1997) относятся к габбро-диорит-гранодиоритовой (R3), гранит-лейкогранитовой (V-Є) и гранитной (C3-P) формациям. Последняя представлена телами микроклин-пертитовых гранитов и гранитогнейсов. Их геохимический спектр характеризуется повышенными (надкларковыми) содержаниями Nb, Ta, Be, Y, Yb.

Граниты и гранитогнейсы практически во всем объеме массивов в той или иной степени альбитизированы. Альбититы образуют зональный ореол, в котором выделяются внешняя (кварц-альбит-микроклиновая), промежуточная (кварц-альбитовая) и внутренняя (альбититовая) зоны.

Кварц-альбитовые метасоматиты и альбититы проявлены локально и слагают линейно вытянутые тела в центральных и эндоконтактовых частях массивов. Дальнейшее изменение Р-Т условий и кислотности-щелочности гидротермальных растворов обусловило формирование мусковит-кварцевых, флюорит-мусковитивых и кварцевых метасоматитов, представляющих собой грейзеновые фации формации апогранитных редкометалльных альбититов.

Геохимические спектры всех фаций альбититов качественно близки, что может свидетельствовать о принадлежности их к единой метасоматической формации. В направлении от кварц-альбит-микроклиновых к слюдистым метасоматитам идет последовательное увеличение концентраций рудных элементов. Рудная минерализация прожилково-вкрапленного и вкрапленного типов характеризуется относительно высокими концентрациями Pb, Mo, Cu, Ti, Zn. Молибден в редкометальных альбититах образует линейные ореолы, развитые как в телах гранитов и гранито-гнейсов, так и за их пределами, в сланцевом обрамлении (рис. 3). Наиболее интенсивные ореолы молибдена фиксируются в зонах развития грейзеновой фации альбититовой формации.

На Среднем Урале тела метасоматитов альбититовой формации по (Грабежев, 1995, 1981) распространены в пределах Шамейского, Зенковского, Кварцевогорского, Галочьегорского массивов.

Граниты Шамейского массива характеризуются повышенными содержаниями Be и Mo. Максимальные концентрации молибдена в минералах Шамейского массива фиксируются в наложенных грейзеновых фациях. Количество молибденита в гранитах варьирует от 10 г/т до 1400 г/т.

Геохимическая специализация редкометалльных альбититов Среднего Урала определяется повышенными содержаниями (в кларках концентрации) F(6,37), Mo (4,27), Nb (3,12), Be (2,89), Ta (2,12), Cs (2,52). Грейзеновым фациям альбититовой формации свойственны повышенные концентрации Mo (10,87), F (4,82), Sn (3,62), Be (3,26), Cs (2,6), Li (2,23), B (2,14), Rb (1,8), Nb (1,56), Pb (1,18).

Рис. 3. Геохимические ореолы молибдена по профилю IV Устьмраморного месторождения редкометалльных альбититов (по Ю.А. Дворникову, О.Н. Грязнову, В.И. Чеснокову, В.А. Елохину): 1 - сланцы эпидот-хлоритовые, хлорит-амфиболовые; 2 - граниты, гранитогнейсы микроклин - пертитовые; 3 -ореол альбититов; 4-6 - ореолы молибдена: 4 - >Са1 - <Са2; 5 - >Са2 - <Са3; 6 - >Са3

Редкометалльно-вольфрамовая грейзеновая формация.

В пределах Уральского региона месторождения редкометалльно-вольфрамовой грейзеновой формации формировались в две металлогенические эпохи: раннепалеозойскую и позднепалеозойскую. Раннепалеозойские объекты формировались в условиях рифтогенеза, в связи с проявлением магматизма граносиенит-габбро-гранитной формации (Душин, 1997), а позднепалеозойские - в связи с проявлением коллизионного магматизма гранитной формации.

Месторождения редкометалльно-вольфрамовой грейзеновой формации раннепалеозойской металлогенической эпохи развиты в Ляпинском антиклинории Центрально-Уральской мегазоны и сосредоточены в Торговском рудном узле, включающем более 79 проявлений, связанных с Торговским, Кефталыкским, Хартесским, Малопатокским гранитными массивами и окружающими их кислыми эффузивами. Наиболее крупным и изученным объектом рудного узла является Торговское редкометалльно-вольфрамовое грейзеновое месторождение.

Жильное поле Торговского месторождения приурочено к блоку сильно дислоцированных и метаморфизованных рифейско-кембрийских пород, зажатому между крупными гранитными массивами (Юшкин и др., 1972).

В экзоконтактовой зоне гранитных массивов в эффузивно-осадочных породах широко развиты кварцевые жилы нескольких генераций. Жилы имеют сложное строение с частыми перерывами и раздувами, и прослеживаются по простиранию на 300-400 м. Основным морфологическим типом являются линзовидно-четкообразные жилы.

Вольфрамовая и сопутствующая ей минерализация контролируется зоной разлома, в пределах которой жильные образования и вмещающие породы в той или иной степени минерализованы. На месторождении выделяют два этапа формирования жил - дорудный и рудный. Дорудный этап характеризуется образованием четковидных жил, сложенных кварцем с мелкочешуйчатым хлоритом и пластинчатым ильменитом в зальбандах. Рудный этап наложился как на жилы дорудного этапа, так и на вмещающие их породы. Рудный этап разделяется на четыре стадии минерализации. Характерными элементами берилл-шеелитовой стадии являются W, Be, Y, La, Се, Р, Ga, Ge, V, Ti, Ba, Zr; касситерит-пиритовой и молибденит-халькопиритовой -- Sn, Си, As, Ni, Co, Mn, Ва, Мо; айкинитовой ? Bi, Pb, Cu, Ag, Sb, La. Изменения вмещающих пород, синхронные рудной стадии, выражаются в их незначительной альбитизации, сменившейся во времени интенсивной мусковитизацией, хлоритизацией и окварцеванием.

Наиболее значительная зона развития редкометалльно-вольфрамовых грейзеновых месторождений позднепалеозойской металлогенической эпохи представлена Боевско-Биктимировским рудным районом, исследованию которого посвящены работы Грабежева А. И., Двоеглазова, Ионовой Т. Н., Калугина В. И., Коровко А. В., Кузовкова Г. Н., Овчинникова Л. Н., Олерского П. К., Олерской Р. С., Покровского П. В., Попова Б А., Поташко К. А., Рапопорта М. С., Рундквиста Д. В., Щулькина Е. П. и др.

Месторождения обладают различным набором рудных минералов: Пороховское и Юго-Коневское месторождения являются молибденит-гюбнеритовыми, Карасьевское и Боевское содержат берилл-гюбнеритовую минерализацию. В последнем вольфрамоносные кварцевые жилы пересекают флюорит-мусковитовые метасоматиты с берилловым оруденением одноименного бериллового месторождения. Всем месторождениям свойственна малостадийность минералообразования (не более 2-4 стадий) и преимущественно жильный характер минерализации. Жилы месторождений имеют небольшие размеры, не выдержаны по мощности и простиранию, содержат линзы рассланцованных вмещающих пород, часто сложно ветвятся.

В пределах рудного района почти все известные редкометально-вольфрамовые месторождения находятся в местах пересечения рудоконтролирующих субмеридиональных разрывных нарушений близширотными, либо в непосредственной близости от мест их пересечения (табл. 6).

Для редкометалльно-вольфрамовых грейзеновых месторождений Боевско- Биктимировского рудного района характерно (Золоев и др., 2004): залегание среди пород разного состава и возраста; разные геолого-структурные условия образования; различная удаленность от гранитных тел; разнообразная морфология рудных жил; наличие минералов-спутников продуктивной редкометалльно-вольфрамовой минерализации: молибденита, висмутина, сульфидов халькофильных элементов и железа. Выше отмеченные особенности свидетельствуют о том, что формирование редкометалльно-вольфрамовых месторождений в районе происходило на разных глубинах, в разных по составу, физико- химическим и физико-механическим свойствам горных породах. Благодаря этому, каждое месторождение обладает своими специфическими особенностями.

Таблица 6. Сравнительная характеристика месторождений редкометалльно-вольфрамой грейзеновой формации Урала