Лекция 2.

Вопрос 3. Геологические, магматические и рудные формации.

Учение о формациях зародилось в России в середине ХХ века и развивается поныне.

Наиболее общим является понятие геологической формации, под которой понимается «… естественноисторическое сообщество генетически (парагенетически) связанных геологических образований (горных пород), возникающих в строго определённых условиях геотектонического развития определённых структур земной коры» [Щеглов, 1976, с. 72]. Многие исследователи в определение геологической формации, кроме горных пород, включают также и минеральные месторождения.

Различаются абстрактные (возникающие в различных местах и в различные отрезки времени, но в сходных геологических обстановках) и конкретные геологические формации (комплексы), ограниченные определёнными отрезками времени и развитые в конкретной структуре (фиг. 2-1).

Среди геологических формаций выделяются следующие группы (фиг. 2.1): осадочные, осадочно-вулканогенные, магматические, метаморфические, метасоматические и рудные. Для целей металлогении наиболее важны магматические, метасоматические и особенно рудные формации.

По мнению В.И.Старостина [2005], «Под рудной формацией следует понимать естественное сообщество рудных образований, объединяемых между собой сходными парагенетическими ассоциациями главнейших рудных минералов и тектономагматическими условиями проявления, а также близкими особенностями развития рудного процесса».

Учение о рудных формациях, как самостоятельное научное направление, было разработано В.А.Кузнецовым. По его определению, рудная формация − это «группа месторождений со сходными по составу устойчивыми минеральными ассоциациями, принадлежащих к одному генетическому типу и образовавшихся в близких геологических условиях» [Щеглов, 1976, с. 78].

По Ю.А.Билибину, рудная формация − это «… естественные сообщества или группы рудных месторождений, внутри которых месторождения объединены:

а) сходными парагенетическими ассоциациями главнейших рудных минералов (и металлов), определяющих промышленную ценность месторождений (при наличии постепенных переходов в минеральном составе между возможными крайними типами);

б) сходной тектоно-магматической обстановкой образования и генетической связью со сходными типами магматическитх пород (или в некоторых случаях отсутствием видимой связи с магматическими породами);

в) сходными пределами глубин и температур образования между отдельными месторождениями внутри формации;

г) сходными чертами промышленной характеристики [по Ю.А.Били­би­ну, цитируется по А.Д.Щеглову, 1976, с. 77-78].»

Связи рудных формаций с геологическими формациями могут быть генетическими, парагенетическими и структурными. В зависимости от формы связи выделяются следующие группы геологических формаций − ГФ (по отношению к процессам оруденения):

— рудогенерирующие ГФ, в которых месторождения являются естественной частью формации;

— рудоносные ГФ − генетическая природа содержащихся в них месторождений не ясна (нейтральный термин, означающий, что в определённой формации содержатся такие-то месторождения);

— рудообразующие ГФ, являющиеся источником энергии и вещества при рудообразовании (близки к рудогенерирующим в случае локализации руд на месте рудообразования);

— рудовмещающие ГФ, содержащие месторождения, образовавшиеся в другие эпохи (эпигенетические рудные скопления).

Вопрос 4. Ряды магматических и рудных формаций

Наборы рудных формаций, формирующиеся при эволюции блоков земной коры в определённых геодинамических режимах и обстановках, образуют ряды рудных формаций. Последние представляют более крупную классификационную категорию, чем рудная формация и обычно связаны с определённой магматической формацией. Ещё более высокую категорию представляют группы или серии рудных формаций, образованные несколькими рудноформационными рядами и формирующиеся на протяжении крупных этапов развития структурных блоков земной коры. Таким образом, схема, используемая при металлогеническом анализе, выглядит следующим образом:

На материалах Кавказа, Урала, Сибири и Дальнего Востока Валерием Алексеевичем Кузнецовым составлена классификация рядов эндогенных рудных формаций (таблица). Классификация составлена на основе геосинклинальной теории, господствовавшей более 7 десятилетий. В графе «Группы рудных формаций» наряду с этапами развития складчатых областей, в фигурных скобках приведены их примерные эквиваленты в терминологии плейттектоники.

Возможен и несколько иной подход к систематике рудных формаций, их рядов и групп (серий), основанный не на эволюционном принципе, как в таблице, а на группировке рядов рудных формаций на основе связи с рудообразующими геологическими формациями. Такой подход осуществил В..И.Старостин [2005]. Данные В.А.Кузнецова им интерпретированы следующим образом.

Выделено 4 серии рудных формации, связанных: 1) с ультраосновными мантийными магмами, 2) с базальтоидыми магмами, 3) с внутрикоровыми гранитоидными, существенно палингенными магмами, 4) с мантийно-коровы­ми смешанными магмами.

1. Серия формаций, связанных с ультраосновными мантийными магмами. Они представлены двумя рядами. Первый связан с альпинотипными гипербазитами и включает хромитовую магматическую; хризотил-асбесто­вую; тальковую формации. Второй ассоциирует с ультраосновными щелочными интрузиями, кимберлитами и лампроитами, которые развиты в зонах активизации древних платформ. Здесь формируются следующие формации: редкоземельная карбонатитовая; апатит-магнетитовая; нефелиновая; алмазная.

2. Серия рудных формаций связана с основными базальтоидными магмами и состоящая из четырех рядов. Первый вулканогенный и вулканогенно-осадочный ряд, ассоциирующий с базальт-риолитовой вулканогенной формацией. В его составе выделяются такие формации как медно-колчеданная, колчеданно-полиметаллическая, гематитовая, марганцевая, медно-цео­ли­то­­вая. Второй ряд связан с основными базитовыми интрузивными комплексами габбро-плагиогранитной группы. Установлено, что в каждой металлогенической провинции состав формации в его составе значительно варьирует. Так, в Алтае-Саянской провинции титаномагнетитовая магматическая формация в расслоенных габбровых массивах содержит следующие рудные формации: сульфидную медно-никелевую; магнетитовую скарновую; медно-колчедан­ную; кварцево-золоторудную. В зеленокаменной полосе Урала в аналогичной магматической формации находятся платиновая магматическая, ассоциирующая с габбро-пироксенит-дунитовым комплексом; титаномагнетитовая магматическая; магнетитовая магматическая; магнетитовая скарновая и медная скарновая. В герцинидах Рудного и Горного Алтая с габбровой магмой ассоциируют формации: титаномагнетитовая магматическая и мышьяково-кобальтовая гидротермальная. Третий ряд связан с трапповыми магматическими комплексами и состоит из формаций: титаномагнетитовой магматической, магнезиально-магнетитовой скарновой, медно-никелевой (с Pt) сульфидной,свинцово-цинковой в карбонатных толщах платформенного чехла и исландского шпата. Четвертый ряд приурочен к самостоятельным малым интрузиям базальтоидов в областях тектоно-магматической активизации складчатых систем и древних платформ. Он включает формации: Au-Ag гидротермальную; флюоритовую гидротермальную; сурьмяно-вольфрамовую и ртутную.

3. Серия рудных формаций, связанных с внутрикоровыми гранитоидными, существенно палингенными магмами, которые привели к образованию двух рядов. Один связан с магматической формацией гранитных батолитов и включает формации: редкометальных слюдяных пегматитов; редкометальную скарновую и магнетитовую скарновую; редкометальную альбититовую и грейзеновую. Гидротермальные − кварц-касситеритовую, кварц-вольфра­мит-молибденитовую, кварц-золоторудную и др. Второй ряд связан с гранитными батолитами пестрого состава. В нем намечены три скарновые формации: магнетитовая, вольфрамо-молибденовая, золото-сульфидная и кварцево-золоторудная гидротермальная.

4. Серия рудных формаций, связанных с мантийно-коровыми смешанными магмами.В данном случае оруденение ассоциирует со сложными по составу базальт-андезит-липаритовыми группами вулканических формаций и габбро-диорит-гранитными сериями интрузивных формаций. Магмы возникали в базальтовом слое и затем проникали в осадочно-метаморфическую оболочку земной коры. Эта серия состоит из пяти рядов. Первый связан с группой вулканических формаций базальт-андезит-липаритового ряда. Рудные формации: свинцово-цинковая, золото-баритовая, золото-висмут-теллу­ро­вая, мышьяковая (реальгаровая), ртутная (опалитовая), самородной меди. Для Охотско-Чукотского вулканического пояса состав ряда иной: олово-поли­металлическая, оловянная риолитовая, золотосеребряная, ртутная (опалитовая), медная порфировая, медно-молибденовая.Второй ряд ассоциирует с габбро-диорит-гранитной серией интрузий. Он характеризуется формациями: магнетитовой и медной скарновыми, арсенидно-кобальтовой гидротермальной, кварцево-касситеритовой, сульфидно-касситеритовой, магнетит-ге­ма­титовой скарновой, арсенидно-медно-кобальтовой и флюорит-барит-сиде­ри­товой.Третий ряд приурочен к малым интрузиям, производным основных магм. Для неготипичны гидротермальные рудные формации: колчеданно-полиметаллическая, барит-полиметаллическая, золото-сульфидная и кварц-золотая гидротермальные. Четвертый ряд связан с магматическими формациями субвулканических гранитов. Он представлен формациями: вольфрамовой грейзеновой, вольфрамовой скарновой, свинцово-цинковой скарновой, бороносной (датолито-данбуритовой скарновой), медно-молибденовой, редкометальной альбититовой, кварцево-касситеритовой, сульфидно-кассите­ри­товой и др. И последний пятый ряд ассоциирует с субщелочными и щелочными магматическими комплексами и включает нефелиновую магматическую; редкоземельную альбититовую и пирохлор-циркониевую гидротермальную формации.