Сравнительный анализ Летнего месторождения с месторождениями Кипрского типа

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Оренбургский государственный университет»

СравнительнЫЙ АНАЛИЗ ЛЕТНЕго МЕСТОРОЖДЕНИЯ с месторождениями КИПРСКОГО ТИПА

Панкратьев. П.В.,

д-р геол. - минерал. наук, профессор,

Потапова. Е.И.

Колчеданные месторождения Кипрского типа находятся на острове Кипр и занимают особое место среди различных типов месторождений полезных ископаемых, связанных с ультрабазит - базитовыми комплексами. Сам остров Кипр находится на востоке Средиземного моря, в окружении Ближневосточных стран - Турции, Сирии, Ливана, Израиля и Египта. Является одним из самых больших островов в мире и занимает третье место по величине в Средиземном море. Остров начал своё образование примерно 66 миллионов лет назад. До этого времени существовал древний океан Тетис, который омывал суперконтинент Пангея, являющуюся один большим материком.

В дальнейшем океан Тетис испытывал влияние геотектонической активности планеты - огромной внутренний силы из ее недр, двигающей сушу и создающей горы, океаны, моря и острова. Сформировались Атлантический и Индийский океаны. Они разделили образовавшийся Альпийско-Гималайский горный массив - огромная единая горная цепь протяжённостью 17 тысяч километров от Кордильер до Гималаев, куда вошли горы Пиренеи, Альпы, Карпаты, Кавказа, Памира. В этот период возникло Средиземное море, которое считается реликтом, т.е. остатком древнего океана Тетис. В результате всех этих колоссальных движений появляется предпосылка к зарождению острова между образовавшейся Африканской тектонической плитой (Африка) и Евразийской тектонической плитой (Евразия). [8]

Остров образовался за счёт того, что между Африканской и Евразийской плитой сформировались глубинные разломы в земной коре, - рифты, по которым поступала магма и остывала на поверхности, образуя со временем океанические хребты. Троодос является фрагментом океанической коры, сложенной офиолитами, наиболее изученными в мире и, содержащей уникальные в мире колчеданные месторождения, получивших название месторождения Кипрского типа.

Месторождения острова Кипра приурочены к массиву Троодос, в центральной части которого залегают основные и ультраосновные породы, к ним относятся: дуниты, перидотиты, пироксениты, ортогнейсы. Они сменяются рассланцованным дайковым комплексом диабазов, микрогаббро, микродиоритов. К ним относятся медно - и медно - цинковые колчеданные месторождениия, которые связаны с недифференцированной базальтовой формацией, характерной для срединно - океанических хребтов. Как было отмечено Н.И. Ереминым [2], представители этого типа составляют менее 10% от общего числа колчеданных месторождений мира. Колчеданные месторождения установлены в 25 из 200 известных офиолитовых комплексов. Классическими для этой группы являются месторождения Центрального Ньюфаундленда (Тилт-Ков, Уэйлсбек и др.), Омана (Аарджа, Ласаиль, Байда), Кипра (Мавровуни, Агрокипия и др.). [4]

Крупнейшие колчеданные месторождения Кипра и подобные ему Омана, Ньюфаундленда, а также наиболее значительные месторождения Северных Апеннин расположены на контакте подушечных лав с зоной щитовых даек, а также между отдельными лавовыми потоками в толще базальтовых эффузивов, которые отлагались на эродированной поверхности базальтов или серпентинитов и перекрыты базальтами. Рудные тела, которые залегали на серпентинитовых брекчиях или на поверхности базальтов под чехлом кремнистых осадочных пород часто несут следы биогенной переработки, механического разрушения с образованием обломочных потоков и переотложения. Наиболее распространенные рудные минералы - пирит (90% сульфидов), пирротин, халькопирит, реже встречаются сфалерит, пентландит, магнетит, гематит, хромит, арсенопирит, кобальтин, валлериит, миллерит, бравоит, линнеит, борнит, марказит, самородное золото, блеклые руды (теннантит). [5] Руды месторождений характеризуются низкими средними содержаниями металлов (в среднем 1,9% Cu, 0,6% Zn). На месторождении Ньюфаундленда Йорк - Харбор наблюдается повышенное содержание цинка (5,1%). Такое содержание является аномальным по сравнению с другими колчеданными месторождениями офиолитовой ассоциации. Им свойственно преобладание Cu над Zn, отношение 100Cu/(Cu+Zn) на 66% месторождений с 58% запасов руды изменяются от 0,9 до 1,0. Свинец в рудах отмечен не на всех месторождениях, его содержания не превышают 0,09%. Основными минералами-носителями Co и Ni являются пирит, пирротин, изредка сульфиды, арсениды и сульфоарсениды металлов. Отношения Co/Ni колеблются от 0,03-0,7 до 15-19, но в основном превышают 1,0. Содержания Ag в рудах низкие (9-69 г/т, в среднем 23 г/т по 23 месторождениям), а отношения Au/Ag сравнительно высокие (в 50% случаев превышают 0,050).

На месторождениях кипрского типа в составе базальтоидных формаций резко доминируют лавовые фации, осадочные породы представлены железо-марганцево - кремнистыми осадочными образованиями, аспидными сланцами, аргиллитами и граувакками. В локализации месторождений важную роль играют различные по масштабу конседиментационные троги, полуграбены, которые ограничены сериями параллельных наклонных (45-60°) сбросов. [2]

Рудные залежи рассматриваемых месторождений характеризуются пластообразной, реже уплощенной линзовидной формой тел сплошных руд. На многих месторождениях Кипра рудные тела имеют удлиненные в плане очертания. Средние запасы руд составляют 5 миллионов тонн, а запасы отдельных тел могут достигать 30 миллионов тонн.

Большинство месторождений относится к проксимальным образованиям. Подрудные жильно - штокверковые зоны имеют линейные очертания и достигают размеров до нескольких сотен метров. Масса сульфидов в составе этих зон превышает массу сплошных руд в 4 - 5, а иногда и в 40 раз. Типичными процессами предрудных изменений пород являются: окварцевание, хлоритизация, реже - карбонатизация, серицитизация, эпидотизация, оталькование (по ультрабазитам). [2]

Колчеданные месторождения, подобные Кипрскому типу Оренбургской части Южного Урала сформировались также в рифтовой зоне, но в краевой части океанического бассейна.

Медноколчеданное месторождение Летнее является одним из объектов Домбаровской группы месторождений (Домбаровское, Летнее, Осеннее, Весеннее и другие). Оно залегает среди базальтоидов Чиликтинской вулканической депрессии Чиликтинско - Киембаевского вулкано - тектонического поднятия, который представляет собой вулкан Джаилганского структурно - формационного блока. Оруденение локализовано в вулканической депрессии, которая имеет удлиненную форму. Её ширина составляет примерно 2 км, а длина 4 км. От Чиликтинской депрессии в западном направлении отходит система разломов, которые делят толщу на мелкие горсты и грабены. Рудные тела залегают в основном в более прогнутых частях Чиликтинской депрессии, причём, расположены они среди подушечных лав базальтов.

Состав руд данного месторождения, а также залегание среди базальтов роднит его с Кипрским типом. (Таблица 1).

Таблица 1 - Сравнительная геолого-минералогическая характеристика месторождений Кипрского типа и месторождения Летнего

В геологическом строении месторождения Летнее участвуют силурийские базальты и гиалокластиты, а также раннедевонско - эйфельские вулканогенно - осадочные образования. В основании расположены мелкоподушечные лавы афировых базальтов и гиалокластиты. Далее, уже выше располагаются брекчии, состоящие из обломков диабазов, плагиофировых базальтов, габбро - диабазов и офитовых габбро. Основная часть рудоносной толщи состоит из подушечных лав афировых и плагиофировых базальтов. Также, редко встречаются горизонты гиалокластиты и подушечных брекчий. Мощность плагиофировых базальтов составляет от 10 до 50 м, а мощность рудовмещающей толщи примерно 300м.

Нижнедевонско - эйфельсике отложения распространены только в южной части Чиликтинской депрессии, являющейся наиболее опущенной. Они представлены переслаиванием ритмично - слоистых тефроидов, грубообломочных и агломератовых туфов и лав плагиофировых и пироксен - плагиофировых базальтов. Мощность этих отложений не превышает 17- м. Данное месторождение сложено осадочными, вулканогенными и метаморфическими образованиями ордовикской, девонской и каменноугольной систем, а также интрузивными и субвулканическими образованиями палеозойского возраста, перекрытыми мезозойско-кайнозойскими рыхлыми образованиями. Субвулканические интрузии сформировались в 3 этапа: ранний (силурийский), нижнедевонско - эйфельский и позднеэйфельско - нижнеживетский. Субвулканические образования раннего этапа наиболее широко развиты на месторождении. Они представлены несколькими генерациями габбро - диабазов, диабазов, плагиоклазовых порфиритов, комагматичных вмещающим силурийским вулканитам. Большая часть субвулканических тел габбро - диабазов - дорудные образования. К внутрирудным относят пластовые тела пойкилоофитовых габбро - диабазов. Пострудные субвулканические образования раннего этапа представлены мелано - и мезократовыми габбро - диабазами, иногда порфировидными. Этот этап завершается внедрением в зоны разломов, ограничивающих Чиликтинскую структуру, даек и тел гигантоофитовых габбро.

Нижнедевонско - эйфельские субвулканические образования встречаются достаточно редко. Среди пород преобладают плагиоклазовые, пироксен - плагиоклазовые порфириты и габбро - диабазы. Данные породы слагают залежи в основном в нерудной части разреза. Иногда они образуют крутопадающие дайки в зонах разрывных нарушений.

По данным О.С. Колобковой (2018 г) на Летнем месторождении выделено 8 рудных тел, но, как и характерно для Кипрского типа, наиболее крупное рудное тело одно - это рудное тело 3. Оно заключает в себе 60% балансовых запасов меди, в то время как рудное тело 1 заключает около 25 %, а на долю остальных шести рудных тел приходилось около 15 % запасов меди. Рудные тела представляют собой уплощенные линзообразные залежи, мощность которых колеблется от нескольких до 30 и более метров, длина по простиранию до 550 метров и по падению до 150-250 м. Третье рудное тело представляет собой пластообразную залежь. Контакты рудных тел с вмещающими породами большей частью резкие, постепенные переходы от сплошных руд к вкрапленным встречаются редко.

Главными рудными минералами, на месторождении являются: пирит (46-78 %), халькопирит (10-16 %), халькозин (1,8-9 %), сфалерит (0,5-3,5 %).

Рудовмещающая толща Летнего месторождения была затронута интенсивным региональным метаморфизмом зеленокаменного типа. Эффузивы были превращены в породы альбит - эпидот (цоэзит) - хлорит - амфиболового состава с реликтами первичной структуры. Минеральный состав пород: альбит (10 - 50%), эпидот (4- 47%), хлорит (до 13%), актинолит (до 30 - 40%), серицит (до 10%), карбонаты (2 - 5%), сфен и лейкоксен (до 5%).

Ореол околорудных метасоматитов подразделяется на три зоны: внешняя хлоритовая зона, промежуточная кварц - серицит - хлоритовая зона, внутренняя кварц - серицитовая зона.

Мощность хлоритовой зоны составляет 2 - 5 м в висячем боку и 15 - 20 м в лежачем боку. Состав этой зоны: хлорит, кварц, эпидот, сфен и лейкоксен, а также пирит.

Промежуточная кварц - серицит - хлоритовая зона включает в себя медноколчеданные руды.

Также, на Летнем месторождении были обнаружены эндогенные ореолы меди, цинка, свинца, молибдена и кобальта. Ореол свинца окаймляет рудное тело, а кобальт и молибден отмечены только в подрудной части ореола. В некоторых разрывных нарушениях в надрудной части выявлены большие концентрации бария и многих других рассеянных элементов.

Основными полезными компонентами в рудах Летнего месторождения являются медь, содержание которой колеблется от 0,01 до 27,47 % (в среднем 2,64 % в балансовых рудах), цинк с содержанием от 0,003 до 15,81 % (в среднем 1,13 %), сера - от 0,05 до 51,53 % (в среднем 32,67 %). Как мы видим, содержание Cu преобладает над Zn, что еще раз доказывает сходство Летнего месторождения с Кипрским типом (Таблица 2). Попутными компонентами являются серебро (2,6-49,2 г/т, среднее 15,43 г/т), золото (0,005 - 2,7 г/т, среднее 0,21 г/т), кобальт (0,001-0,512 %, среднее 0,076 %), кадмий (0,0005-0,057 %, среднее 0,0055 %), селен (0,0003-0,027 %, среднее 0,0075 %), теллур (0,0002-0,0022 %, среднее 0,0007 %). Руды месторождения отличаются невысокими содержаниями мышьяка (до 0,06 %).

Таблица 2 - Содержание полезных компонентов в рудах Кипрского типа месторождений и месторождения Летнего

Сравнительный анализ месторождения Летнего и Колчеданных месторождений Кипра установил, что месторождение Летнее, в отличии от Кипрского типа образовалось в краевой части океанического бассейна среди базальтов, которые подстилают и перекрывают продуктивную зону локализации медноколчеданного оруденения. Также, на обоих месторождениях отмечается характер околорудных изменений, выраженный хлоритизацией, серицитизацией и окварциванием. Имеются и некоторые отличия. Например, на Летнем месторождении отсутствуют ультраосновные породы, присутствуют породы основного состава - габбро, диориты, отражающие менее глубинный характер их происхождения, чем на Кипре. Рудовмещающая толща Летнего месторождения была затронута региональным зеленокаменным метаморфизмом с образованием альбит - эпидот (цоэзит) - хлорит - амфиболового состава. В целом, особенности месторождения соответствуют Домбаровскому подтипу Кипрского типа.

колчедан руда базальт месторождение

Список литературы

1. Рихтер А.Я. Геология полезных ископаемых. Учебное пособие. Саратов, 2015. - 62с.

2. Еремин Н.И., Дергачев А.Л., Сергеева Н.Е., Позднякова Н.В. Типы колчеданных месторождений вулканической ассоциации // Геология рудн. месторождений. 2000. № 2. С. 177-190.

3. Прокин В.А., Серавкин И.Б., Буслаев Ф.П. и др. Медноколчеданные месторождения Урала: Условия формирования. Екатеринбург: УрО РАН, 1992. -307 с

4. Хадьиставриноу Ю., Константиноу Г. Кипр // Минеральные месторождения Европы. Т. 2. М.: Мир, 1984. С. 345-374.

5. Еремин Н.И., Сергеева Н.Е., Дергачев А.Л. Типоморфизм редких минералов колчеданных руд и их геохимический тренд // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2007. № 2. С. 40-48.

6. Коротеев В.А., Сазонов В.Н. Геодинамика, рудогенез, прогноз (на примере Урала). Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 259 с.

7. Зайков В.В. Медноколчеданные месторождения среди офиолитов Южного Урала -- аналоги сульфидных залежей в океанических рифтах // Вопросы петрологии, минералогии, геохимии и геологии офиолитов. Новосибирск: СО РАН, 1999. С. 180-194.

8. Утенков.А. Геологические тайны Троодоса // Редакция издательсвкого дома “Вестник Кипра”. Лимасол. Май, 2019 г. 5 с.

Размещено на Allbest.ru