ГлавнаяУсловное пространство РОС имеет свою структуру, компонентами которой являются: ассоциация литолого-петрографических комплексов первичной (дорудной) среды, рудосодержащие флюиды и пути их миграции,, условия транзита рудного вещества и его отложения. Эта структура, как правило, сложна и, за исключением отдельных современных ситуаций (прижерловые зоны действующих вулканов, современные россыпи и т. п.), очень редко расшифровывается однозначно.
В общем виде РОС формируются длительно и не стационарно, в период их деятельности меняются флюидный режим и пути миграции растворов, условия и скорость рудоотложения, не остается постоянной и структура вмещающей среды. К наиболее устойчивым результатам этого процесса относится новообразованный литолого-петрографический парагенезис, включающий оруденение в качестве составного компонента.
В ходе эволюции структуры РОС могут трансформироваться под влиянием «внешних» (идущих параллельно) и более поздних геологических процессов, в том числе новых рудообразующих, следствием чего является полигенность и полихронность оруденения. Тем не менее анализ реликтов РОС позволяет более строго подойти к рассмотрению генезиса конкретных рудных районов.
Исследования рудноалтайских месторождений показали, что здесь выделяются разновозрастные и разнотипные рудные формации: вулканогенная среднедевонская существенно колчеданная, более поздняя плутоногенная колчеданно-полиметаллическая, золоторудные кварц-сульфидная, кварцево-жильная, малосульфидная и др. Распознавание этих формаций не вызывает затруднений в том случае, если они размещаются пространственно обособленно, т. е. в «чистом виде». Известны, например, горизонты слоистых полиметаллических руд Второй Риддерской залежи, реликты грубослоистых барит-полиметаллических руд Ново-Лениногорского месторождения, тела пирититов с реликтовой слоистостью, региональные системы золотоносных кварцевых жил и др. Более сложные случаи возникают при пространственном совмещении упомянутых рудных формаций, характерных практически для всех рудноалтайских месторождений. В классическом учении о месторождениях полезных ископаемых выделяются три крупные серии: седиментогенная, лагматогенная и метаморфогенная, которые, в свою очередь, подразделяются на соответствующие группы, классы и подклассы. Например, среди колчеданно-полиметаллических месторождений выделяются следующие типы: магматогенный — вулканогенный, вулканогенно-метасоматический, комбинированный и плутоногенный подтипы; метаморфогенный.
Гипотетические размеры РОС (протяженность миграции рудообразующих компонентов от их источника до зоны отложения), соответствующие указанным сериям, колеблются в широких пределах: седиментогенные — от 0 до сотен километров и более; магматогенные — десятки — 100—200 км; метаморфогенные — от 0 до 30—50 км.
РОС могут быть простыми или сложными, разных иерархических уровней. Ho даже элементарные РОС, как правило, сложны по источникам рудообразующих компонентов и флюидов, имеющих эндо- и экзогенное происхождение. В частности, Дж. М. Франклином, Дж. У. Лайдоном и Д. Ф. Сангстером гидротермальные системы колчеданных месторождений вулканической ассоциации рассматриваются в качестве конвективной ячейки, в которой в придонной колонне пород морского дна глубиной до 5 км формируются нисходящие потоки морской воды. Последние вовлекаются в кругооборот за счет тепла остывающих субвулканических тел и, обогатившись рудными компонентами, поднимаются затем вдоль выводных каналов разгрузки субмаринных гидротермальных систем. При этом считается, что в циркуляционной конвективной ячейке преобладает морская вода с участием небольшой доли метеорных, погребенных и магматических вод, и допускается множественный источник металлов и серы за счет пород, заключенных стратиграфически ниже, магмы, питающей вулканические породы, и морской воды — как источника серы.
Детальными исследованиями рудных полей и месторождений во многих случаях устанавливаются признаки их полиформационности и полиэтапности формирования, свидетельствующие о последовательном наложении разобщенных во времени рудообразующих систем. В общем виде различные сочетания элементарных эндо- и экзогенных физических и физико-химических процессов, приводящих к гидротермальному рудоотложению, рассмотрены Г.Л. Поспеловым.
При систематике РОС можно выделить несколько иерархических уровней: I — глобальный, определяющий металлогенический облик крупных регионов; II — отдельных металлогенических провинций; III — рудных узлов; IV — рудных полей и месторождений; V — рудных тел и рудных залежей.
В пределах глобальных металлоганических поясов I иерархического уровня, например Монголо-Охотского, естественно, генерализуются элементарные РОС или их группы и соответствующие им ряды и серии рудных формаций. Принцип генерализации является главным при характеристике РОС металлогенических провинций, рудных узлов и даже месторождений, но его роль понижается с конкретизацией объекта исследования.
Металлогенический облик отдельных провинций, в частности Рудно-алтайской с полиметаллическим оруденением, определяется закономерным пространственным размещением в пределах крупных тектонических блоков однотипных месторождений, связанных с областями тектономагматической активизации. Последним соответствуют отдельные тектонические зоны, например Холзунско-Сарымсактинская, Рудноалтайская, Иртышская и другие, выделяемые Г.Н. Щербой, Б.А. Дьячковым и Г.П. Haхтигалем в пределах Алтайского каледонско-герцинского линейного тектопогепа. Ранее в этом регионе В.П. Нехорошевым установлена отчетливая региональная металлогеническая зональность, обусловленная последовательной сменой рудных поясов: вольфрам-молибденовых месторождений Горного Алтая, полиметаллического — Рудного Алтая, золотого оруденения Южного Алтая и т. д.
В металлогенических провинциях рудные районы дифференцируются в виде дискретных рудных узлов, связанных с функционированием пространственно сближенных РОС, контролируемых определенными комплексами изверженных пород (например, Ленипогорский, Зыряновский, Прииртышский и другие рудные районы).
Остановимся более подробно на примере Рудного Алтая, общая структурная модель которого представляется в виде гигантской брекчии, состоящей из ориентированных в северо-западном направлении пластин и клиновидных глыб, разделенных сложной сетью линейных зон интенсивного дислокационного и регионального метаморфизма. В этой «брекчия» основные рудные районы тяготеют к наиболее крупным Иртышской и Бухтарминской (северо-восточной) зонам линеаментного типа (или зонам смятия, по В.П. Нехорошеву) и их «оперению»; они являются региональным фактором структурного контроля оруденения и унаследуют положение главных РОС Рудного Алтая.
В Рудном Алтае выделены РОС вулканогенною, плутоногенного и ме-таморфогенного этапов. С первым связано происхождение рудных залежей существенно колчеданного состава, ассоциирующих с зонами пропилитизации; со вторым — гидротермально-метасоматические колчеданно-полиметаллические тела, сопровождаемые околорудпо измененными метасоматитами хлоритового, серицитового, альбитового и кварц-полевошпатового состава, а также золотоносные жильные тела. Данные образования проявляются как совместно, в различных сочетаниях, так и пространственно обособленно. В частности, на многих рудных полях установлено наложение послескладчатой плутоногенпой колчеданно-полиметаллической и малосульфидной кварцево-жильной золоторудной минерализации на раннюю вулканогенную, колчеданную. В таблице па примерах Лениногорского и Прииртышского рудных узлов показаны варианты пространственно сопряженного проявления вулканогенных, плутоногенных и метаморфогенных разновозрастных РОС.
Для всех типов месторождений характерно проявление малоконтрастной латеральной и вертикальной центробежной рудной зональности, осложненной прерывистой или непрерывной многоэтажно-ритмической зональностью. Пространственный анализ рудной зональности позволил наметить систему проницаемых структурных элементов и вероятные пути движения в них потоков рудообразующих растворов в период формирования гидротермально-метасоматической минерализации.
В зависимости от геологических особенностей областей локализации оруденения в пределах Иртышской и Северо-Восточной зон смятия выделяются три главных типа локализации рудоконтролирующих систем (см. рисунок): в унаследованных вулканокупольных структурах; в линейных сублатеральных структурах экранирования; в крутопадающих дислокационных зонах.
Каждому из них свойственны специфические морфологические типы рудных залежей, вертикальной и латеральной зональности руд и околорудных метасоматитов, которые предопределяют необходимость индивидуального подхода в процессе локального прогнозирования скрытого оруденения на фланги и глубину.
Рудоотложение в унаследованных вулканокупольных структурах (чекмарский тип — месторождения Чекмарь, Риддер-Сокольное, Ново-Лениногорское и др.) характерно для Северо-Восточной зоны смятия и происходит в пределах брахикупольных структур, наследующих морфологию палеовулканических построек центрального типа и усложненных системой радиально-концентрических трещин. Из локальных канальных источников, приуроченных к зонам сопряжения разнонаправленных дизъюнктивных структур, продуктивные растворы расщепляются на серию потоков, важнейшими из которых являются центральный и периферические, тяготеющие к присводовым кольцевым проницаемым зонам. При этом радиальная система трещин играет роль рудораспределяющих структур.
В верхних частях брахикупольной структуры происходит встречное взаимодействие центрального и периферических потоков. В этой зоне формируются наиболее богатые рудные тела, переходящие с глубиной в систему жилообразных, прожилково-вкраплинных и вкрапленных руд. Образовавшиеся в подобных условиях месторождения (залежи) имеют медузообразную форму с затухающими с глубиной шлейфами прожилково-вкрапленных руд, для которых характерна рудная зональность центробежно-концентрического типа, осложненная многоэтажно-ритмической, повторяющейся зональностью.
Важнейшими структурными элементами рудообразующей системы в линейных сублатеральных структурах экранирования (белоусовский тип) являются крутопадающие рудоподводящие каналы и сопряженные с ними сублатеральные рудораспределяющие проницаемые зоны в линейных складках волочения. В зоне рудоотложения под пологими литологическими экранами главный поток распадается на серию субпараллельных генеральных потоков, связанных между собой встречными частными потоками и осложненных местами локальными противотоками в пределах магистральных проницаемых структур. В зонах встречного взаимодействия потоков формируются богатые по содержанию и запасам рудные столбы. Рудообразующие системы этого типа функционируют на фоне крайне неустойчивого гидродинамического режима, приводящего к пульсационному, прерывистому протеканию рудообразующего процесса, сопровождаемого перераспределением магистральных рудоносных потоков, вплоть до формирования поперечных фланговых потоков. Подобный гидродинамический режим протекания рудообразующих процессов приводит к развитию узких лентовидных залежей с малоконтрастной перекрестной зональностью.
Рудоотложение в крутопадающих дислокационных зонах (гусляковский тип — месторождения Гусляковское, Березовское, Ново-Березовское, Иртышское, Тишинское и др.) проявлено в структурах как Северо-Восточной, так и Иртынтской зон смятия; месторождения характеризуются сочетанием одного или нескольких близвертикальных рудо-подводящих каналов с сетчато-трещинными структурами. В зоне рудоотложения происходит разветвление магистральных потоков на серию мелких восходящих рудоносных струй, между которыми местами формируются зоны встречного взаимодействия. Оруденение приурочено к замковым частям изоклинальных складок антиклинального типа. Возможны также частые нисходящие потоки. Благоприятными для рудоотложения являются литологические факторы: горизонты известняков, туфов, тектоносланцев и особенно ранних пирититов, с которыми связаны области формирования наиболее богатых рудных столбов.
Для этих месторождений характерны разновидности многоэтажно-ритмической зональности прерывистого и непрерывного типов, которые необходимо учитывать при их прогнозной оценке на фланги и глубину.
Выводы. Выделение рудообразующих систем и их типизация — это один из путей целенаправленного исследования генезиса месторождений рудных полезных ископаемых. На примере Рудного Алтая показано, что такие системы в чистом виде встречаются исключительно редко; обычным является сложное сочетание РОС, свидетельствующее о полигенности и полихронности оруденения даже в тех случаях, когда месторождение или рудное поле традиционно относится к классу осадочных, вулканогенных и т. п. Анализ вещественных реликтов РОС, следы которых проявляются в виде пространственно изменчивых рудных и околорудных минеральных парагенезисов, позволяет реконструировать систему синрудных рудоподводящих, рудораспределяющих и рудолокализующих структурных элементов и пути движения в них рудоносных флюидов. Понятие РОС позволяет более строго подойти к определению и выявлению рудоконтролирующего парагенеза.
Типизация РОС применительно к Рудному Алтаю позволяет установить их соответствие основным генетическим типам рудных месторождений, выделить их компоненты и повысить обоснованность локального, прогнозирования.