CC BY
71
УДК: 551.2; 553.2
Т.Т. Казанцева
Институт геологии Уфимского научного центра РАН, Уфа
ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РУДОГЕНЕЗА
Рассматривается связь рудообразования с тектоникой иа трех иерархических уровнях. Региональный уровень - степень согласованности известных к настоящему времени закономерностей пространственного размещения видов полезных ископаемых с общим планом вещественно-тектонического районирования региона. Локальный уровень - временные и пространственные связи геодинамических проявлений в строении конкретного района и включающих его месторождений, характер связи рудных тел со структурообразованием. Микроструктурный уровень - особенности доминантных типов микроструктур и текстур руд, их генетические связи с разрывной и пликативной тектоникой.
Ключевые слова: рудоконцентрирование, интрузии, субвулканы, медноколчеданные руды, надвиги.
Наиболее востребованными концепциями образования медноколчеданных руд всегда считались магматические: с одной стороны интрузивная, с другой - вулканическая. Они выдвинуты и разработаны известными специалистами в области металлогении. Среди уральских геологов некоторые исследователи большое значение придавали представлению об осадочном характере рудогенеза. Однако, имеющиеся на этот счет факты вполне объяснимы парагенезом определенных осадочных и вулканических серий в единых осадочно-вулканогенных формациях, когда магма является основным источником вещества как для тех, так и других пород. Потому мы склонны считать, что осадочная концепция рудообразования является лишь частным случаем вулканической.
На Урале интрузивная и вулканическая гипотезы ру-дообразования базировались на различных группах фактов. К совокупности признаков, свидетельствующих о генетической связи колчеданного оруденения с вулканогенными формациями, относили следующие положения. Пространственную приуроченность промышленных рудных тел к вулканогенным толщам определенного состава и стратиграфического уровня. Наличие рудной минерализации и повышенное фоновое содержание меди в вулканогенных породах, не затронутых метасоматическими изменениями. При этом в породах основного состава содержание этого элемента значительно выше, нежели в кремнекислых. Изотопный состав серы сульфидов некоторых медноколчеданных месторождений Ю. Урала (Ма-канского, Юбилейного, Подольского и др.) характеризуется отрицательными значениями (в пределах 0,5-5,5%), что указывает на их связь с вулканическими процессами. Приуроченность рудных тел к определенным структурам, в том числе и вулканокупольным. Об одновременности формирования вулканитов и медноколчеданных руд свидетельствуют и факты согласного залегания рудных тел с вмещающими породами, а также синхронная дислоцированность и совместные метаморфические преобразования тех и других. Косвенным подтверждением являлись и данные о наличии галек сульфидов в конгломератах, залегающих в разных частях разреза вулканогенных толщ на размытой поверхности залежей.
Альтернативной группой фактов, не согласующихся с перечисленными выше сведениями и свидетельствующими в пользу общности оруденения с субвулканическими телами (малыми интрузиями) кислого состава, считались
следующие. Пространственная общность рудных залежей и субвулканических тел. Ее рассматривали как генетическую связь. Нередки факты субвулканических глубин колчеданных месторождений. Наблюдаемое секущее положение многих рудных залежей по отношению к вмещающим их вулканогенным и вулканогенно-осадочным толщам. Кроме того, оруденение, как правило, сопровождается зонами гидротермально измененных пород, в которых занимает строго определенное положение. Абсолютный возраст субвулканитов и околорудных серицитов характеризуется близкими значениями. Исходя из этих данных, казалось бы, можно говорить об общности источников рудообразования и субвулканических тел. Некоторые исследователи так и поступали, считая источником рудоносных растворов именно «малые интрузии», комагма-тичные, по их мнению, продуктам основного магматизма. Но в этом случае необъяснимо присутствие рассеянного рудного компонента в окружающих и перекрывающих метасоматические зоны вулканогенных породах, а также значительная оторванность вулканизма и интрузивного магматизма во времени. В качестве примера можно привести Подольское медноколчеданное месторождение Южного Урала, где локальные участки с повышенным количеством рудного вещества обнаружены в надрудной толще практически неизмененных пород улутауской свиты. Признаки изменения не установлены даже при микроскопических исследованиях. Из сказанного следует, что особенности расположения рудных залежей в пределах вулканогенных рудовмещающих формаций, характер их связи с субвулканическими толщами и околорудными изменениями прямо свидетельствуют о более позднем формировании месторождений, нежели становление вмещающих их толщ.
Анализируя приведенную выше двойственность фактов, приходишь к выводу, что интрузивную и вулканическую гипотезы генезиса руд не следует противопоставлять. Имеющиеся данные о связи оруденения, с одной стороны, с вулканическими излияниями, а с другой - с продуктами субвулканической деятельности можно удовлетворительно объяснить, если признать, что этапы становления месторождений представляют собой сменяющие друг друга события. Это означает, что формирование медно-колчеданных руд происходит в результате накопления в рассеянном состоянии рудного вещества в составе вулканических пород, последующей его аккумуляции и концен-
научно-технический журнал
8 (50) 2012 I еоресурсы
В роли рудо- / А^у
трации с помощью внедрения более поздних по времени субвулканитов и их флюидов. Однако известно, что излияние магмы, появление вулканических пород происходит в условиях открытости недр, что может быть обеспечено малыми значениями однонаправленного давления при высоких температурах. Субвулканические же образования (их еще называют малыми интрузиями) залегают на глубине (сравнительно небольшой), где минералы пород кристаллизуются в условиях повышающихся боковых давлений при уменьшении температур. Такая смена термодинамических условий может быть обеспечена лишь тангенциальными тектоническими напряжениями сжатия. В этом случае первичный вещественный состав вулканических формаций предопределил возможность концентрации рудного компонента в залежь, в роли рудо-концентрирующей системы субвулканы, а энергетическим обеспечением природного процесса рудо-образования явились тектонические силы. Последнее тем более вероятно, что возникновение рудных минералов требует значительной энергетической затратности и должно сопровождаться, с одной стороны, повышенными давлениями, с другой - разрядкой их, что возможно только в зонах разрывных дислокаций горизонтальной направленности. Такие сведения считываются со структурных особенностей рудных минералов, которые, как правило, обладают более высокой симметрией (тетрагональной и кубической) по сравнению с породообразующими вулканиты и субвулканиты минералами, симметрия которых более низкая (тригональная и моноклинная, редко гексагональная).
Изучение проблемы связи рудообразования и геодинамики основано на освеще-
ванием. 3. Особенности доминантных типов структур и текстур руд, их генетические связи с разрывной и плика-тивной тектоникой. Рассмотрим эти положения в названной последовательности.
1. Согласно тектоническому районированию Южного Урала в пределах территории Республики Башкортостан выделяются крупные структурные зоны, основными из которых с запада на восток являются: Восточно-Европейская платформа (1), Предуральский передовой прогиб (2), западный склон Южного Урала: Башкирский антикли-норий (3), Зилаирский синклинорий (4) и зона Урал-Тау (5); восточный склон Южного Урала, представленный Магнитогорской синформой (6) (Рис. 1). В соответствии с геологической мобилисткой доктриной все перечисленные
нии следующих положений: 1. Степень согласованности известных к настоящему времени закономерностей пространственного размещения видов полезных ископаемых с общим планом вещественно-тектонического районирования региона. 2. Временные и пространственные связи геодинамических проявлений в строении конкретного района и включающих его месторождений. Характер связи рудных тел со структурообразо-
а IV IV!
ССУИ (©VIII а IX 9 X
СХ1 ^ХИ ©XIII УХ1У
О XV а XVI 0ХУ11 ¿ахуш ИЗ XIX
Рис. 1. Схема тектонического районирования Республики Башкортостан с основными видами полезных ископаемыгх. I- нефть, II- газ, III- газ и нефть, IV - бурыге угли, V- железныгерудыг, VI - марганцевыге рудыг, VII - хромитовыге рудыг, VIII - алюминиевыге рудыг, IX - медныге рудыг, X -свинцовыге и цинковыге рудыг, XI - золото, XII - тальк, XIII - фосфоритыг, XIV - баритыг, XV -магнезитыг, XVI - флюорит, XVII - каменная соль, XVIII - известняк химический, XIX- цеолитыг.
■— научно-техническим журнал
I еоресурсы 8 (50) 2012
Рис. 2. Схема геологического строения рудной зоны Гайского месторождения на уровне верхнего горизонта шахты. По М.Б. Бородаевской и В.С. Требухину (1967) с упрощением. 1 -сплошные колчеданные руды; 2 - прожилково-вкрапленные руды; 3 - вмещающие породы (вулканические и пирокласти-ческие со вторичными изменениями, окварцеванием, серици-тизацией, часто рассланцованные, будинированные); 4 - субвулканические породы, часто серицитизированные; 5 - сланцеватые текстуры, узкие зоны серицитовых сланцев; 6 - разрывные нарушения; 7 - элементы залегания.
структуры характеризуются надвиговым и шарьяжным строением. Степень деформированности и амплитуды перемещения аллохтонных масс возрастают с запада на восток, от относительно спокойной в геологическом прошлом платформы к центру геологически особо активной области восточного склона Урала (континент - окраина континента
- складчатая область). В таком же направлении происходит смена неоднократно повторяющихся во времени осадоч-но-вулканогенных комплексов (формаций), омолаживающихся к востоку и завершающихся обстановкой, способствующей, с одной стороны, накоплению флиша, с другой
- надвигообразованию и шарьированию. Это тектонические циклы. Для каждого цикла характерна эволюционная направленность состава и строения формаций, заключающаяся в последовательном возрастании тектонического дав-
ления и, в конечном счете, к его разрядке с появлением разрывных структур горизонтального сжатия (надвиги, сдвиги, шарьяжи) (Казанцева, 1987).
В Башкирии, в пределах платформы и предгорного прогиба сконцентрированы месторождения углеводородов - нефтяных, нефтегазовых и газовых залежей. Для западного склона Южного Урала характерны месторождения сидерита, флюорита, магнезита, барита, бокситов, жильного кварца. На восточном склоне развиты залежи хромитов, платиноидов, золота, меди, цинка, кобальта, марганца. Не трудно заметить, что такая закономерность в размещении типов месторождений полезных ископаемых находится в полном соответствии с составами пород, слагающих каждую зону и вмещающих те или иные залежи, с усложнением тектонического строения названных зон, а также со значениями кларков полезных компонентов, рассеянных в вещественных комплексах (Рис. 1). Следует сказать, что давно известна зависимость между рассеянием и концентрацией элементов в земной коре (Иванов, Панфилов, 1985). Она выявлена на основе изучения проблемы геохимической миграции элементов в земной коре, соотношения распространенности металлов в месторождениях и вмещающих толщах, которые уже определены для рудных районов Северной и Южной Америк, Западной Европы, Азии, Африки, Австралии и нашей страны. Сформулирован принцип соответствия (прямой пропорциональности) масс элементов, рассеянных в породах и сконцентрированных в месторождениях. На эту зависимость давно обратил внимание А.Е. Ферсман, хорошо развил Л.Н. Овчинников (1988) и др.
2. Анализ пространственного размещения рудных месторождений в пределах Магнитогорской синформы позволил установить их приуроченность к узким фронтальным зонам надвиговых чешуй, осложненных линейными антиклиналями. Большинство месторождений и рудопро-явлений меди расположено на крыльях структур, вытянутых в виде линейных валов вдоль надвигов. На это мы неоднократно указывали ранее (Казанцева, 1987; Казанцев и др., 1992). При этом отмечали совпадения формы рудных тел со сланцеватостью пород дислокационных зон.
Связь медноколчеданного оруденения с надвигообра-зованием наглядно демонстрируется в Блявинском рудном районе Южного Урала, где большое число месторождений и рудопроявлений приурочено к Сакмарской ал-лохтонной пластине, первоначально составлявшей единую структуру с Магнитогорской структурой.
Общеизвестно, что Гайское месторождение находится в аллохтонной структуре, располагающейся на пироклас-тических и терригенных отложениях улутауской свиты живетского яруса среднего девона. С этим согласуется общий стиль внутреннего строения аллохтона. Сложные взаимоотношения тектоники, вулканитов, субвулканических тел, а также динамических и термодинамических изменений, сопряженных с рудными телами, показаны М.Б. Бородаевской и В.С. Требухиным (Рис. 2).
Миндякское месторождение, расположенное в западной части Магнитогорской синформы, сопряжено с зоной меланжа Главного Уральского надвига. В структуре рудного поля главная роль принадлежит надвигам, расче-шуивающим его на мелкие тектонические тела. В современном срезе они обнажены узкими лобовыми частями
научно-техническим журнал
8 (50) 2012 I еоресурсь
<203 2°1 202
Н9И10И11Ш12
И1 Л ¡55551 6 "17 КЙЙ8
Рис. 3. А. Чешуйчато-надвиговое строение Миндякского рудного поля. Использованы данные И.А. Кудрявцевой. Б. Деталь строения фронта Рудного надвига. Составил Ю.В. Казанцев. 1 - конгломераты известняковые; 2 - известняки; 3 - кремнистые и глинистые сланцы, мергели; 4 - флиш зилаирской свиты; 5 - кремни, яшмы; 6 - диабазы; 7 -андезиты, их туфы и туфобрекчии; 8 - кварцевые жилы и метасома-тически измененные породы; 9 - серпентинитовые сланцы и тальк-хлорит-карбонатные породы; 10 — габбро; 11 — надвиги; 12 — скважины.
в виде полос. Одна из таких полос образована Рудным надвигом. Его погружение на восток довольно крутое (6070°), но с глубиной становится значительно положе. С этим нарушением, а точнее с его фронтальной зоной, связана рудная минерализация (Рис. 3).
Характерной особенностью геологического строения месторождений Тубинской и Кульюрттауской групп Бай-макской рудоносной зоны является закономерная приуроченность залежей к разрывным структурам. По данным М.И. Исмагилова (1973), здесь хорошо выражены зоны околорудных метаморфических изменений пород, расслан-цевание и брекчирование вмещающих рудные тела образований (баймак-бурибаевская и ирендыкская свиты) и самих руд. Этот автор акцентирует внимание на том, что контролирующие месторождения разрывы и сопровождающие их сланцеватые зоны имеют одинаковую пространственную ориентировку, которая согласуется с формой рудных тел и полосчатостью руд (Рис. 4).
Рудные залежи Маканского месторождения, по данным А.И. Кривцова (1967), приурочены к антиклинальной складке, восточное крыло которой имеет относительно пологое падение (40-50°). Зарисовка уступа карьера, выполненная этим автором, отображает характер связи медно-колчеданных рудных тел со складчатостью и разломами. В верхней части небольшой складки, блокированной разрывными нарушениями, наблюдается закономерное размещение залежей, согласованное как с элементами тектоники, в том числе и сланцеватостью, так и с метасоматичес-кими преобразованиями пород.
Медноколчеданные месторождения Верхнеуральского рудного района, такие как Озерное, им. XIX партсъез-да, Узельгинское и Молодежное, пространственно связаны с вулканитами живетского яруса среднего девона. Они представлены в нижней части эффузивами основного состава - базальтовыми порфиритами и базальтами, а в верхней - кислыми эффузивами и субвулканическими телами андезито-базальтовых порфиритов с прослоями известняков и пирокластов. В названном рудном районе доказано широкое развитие субвулканических тел кислого состава, зона контакта которых с вмещающими породами является рудоносной, особенно на сопряженных с разрыв-
600
400-
200-
-200
-400
Рис. 4. Схематическая геологическая карта рудного поля месторождения Кульюрттау (I), Троицкого (IV), Графского (III) и Ново-Троицкого (II). По М.И. Исмагилову, (1973), с изменениями. 1 - туфовые брекчии андезитовых порфиритов; 2 -дацитовые, липарито-дацитовые порфиры, их туфы и туфовые брекчии; 3 - андезитовые порфириты; 4 - диабазы, диабазовые порфириты и их туфы; 5 - субвулканические липари-то-дацитовые порфиры и мегафиры; 6 - жильные дацитовые порфиры; 7 - вторичные кварциты; 8 - кварцево-серицитовые, кварцево-серицит-хлоритовые сланцы; 9 - серный колчедан (пиритовые руды); 10 - медисто-цинковый колчедан (халькопи-рит-сфалеритовые руды); 11 - разрывные нарушения; 12 -геологические границы: а - предполагаемые в палеозойских толщах, б - в рыхлых отложениях.
научно-технический журнал
I еоресурсы 8 (50) 2012
M
Рис. 5. Геологический разрез восточного крыла Бакрузякской структуры. Составил Ю.В. Казанцев с использованием данных П.В. Лазарева, H.H. Солодкого, Д.Э. Цабадзе, Т.Т. Казанцевой и др. 1 - известняки; 2 - терригенный флиш; 3 - рудные тела; 4 - конгломераты с глыбами известняков; 5 - кислые породы субвулканические; 6 - основные породы вулканические; 7 - стратиграфические границы; 8 - надвиги; 9 - пробуренные скважины.
ными нарушениями участках. Время оруденения датируется франским веком позднего девона на основании взаимоотношения рудной минерализации с вмещающей ее толщей, а также данных датировок абсолютного возраста околорудных серицитов.
Бакрузякская структура ранее описывалась как антиклиналь меридионального простирания. Ее длина 20 и ширина 3-4 км. Аллохтонное залегание названной структуры обосновано бурением. Дислоцированность восточной части данного аллохтона довольно высокая. Насыщенность разрывными нарушениями усиливается при приближении к Кизильскому надвигу. В висячем крыле аллохтона расположено медно-цинковое месторождение, сопряженное с зоной серицит-хлорит-кварц-карбонатных метасоматитов. Здесь рудные залежи образуют линзы и жилы сплошных сульфидов, между которыми располагаются прожилково-вкрапленные участки. Простирание залежей субмеридиональное, падение крутое (50-60°), западное (Рис. 5).
Внутренняя структура Восточно-Уральского поднятия представлена также в виде разноранговых надвиговых форм (чешуи, пластин, покровов), перемещенных с востока (Казанцев и др., 1992). Один из надвигов, Миасский прослежен от г. Миасса на юг более чем на 70 км. По нему толщи нижнего палеозоя надвинуты друг на друга с востока, а также на флишевые толщи девона. Рудные тела располагаются согласно с зонами тектонических нарушений (Рис. 6).
Связаны с надвигами герцинид синтектонические мед-ноколчеданные месторождения Рио-Тинто (Испания и Португалия), серебряно-свинцовые руды классического месторождения Фрейберг (Германия), свинцово-цинковые месторождения силезского типа в Польше и типа Миссури в США. Крупнейшее полиметаллическое месторождение Раммельсберг в Гарце (Германия) и ртутное месторождение Альмаден в Испании также имеют надвиговое происхождение. Структурная согласованность рудных тел с элементами тектоники наглядна и на примерах, приведенных В.И. Старостиным и П.А. Игнатовым (2004). Так, на золоторудном месторождении Поркьюпайна в Канаде сланцеватость, кливаж и тектонические нарушения согласуются с общей зоной приразломного смятия. Это же положение показано ими на примере железорудных месторождений Кривогорожья, рудного района Брокен-
Hl ËÛ2 ЁЁЭз Н4 ГОД 5 06 m 7
Рис. 6. Геологический разрез зоны Миасского надвига вдоль тракта Уфа-Челябинск против г. Миасса по Ю.В. Казанцеву и др. (1992). 1 - известняки; 2 - кварц-полевошпат-карбонат-ныге сланцыг; 3 - биотит-бластопорфировыге плагиосланцыг с прослоями амфиболитов, биотитовыгх и слюдисто-графито-выгх сланцев; 4 - серпентинитыi; 5 -рудныге тела; 6 - тектонические границыi; 7 - скважиныг; Мс - Миасский надвиг.
Хилл и др.
Закономерное размещение месторождений колчеданных руд во фронтальных частях надвигов позволяет применять более совершенную методику поисково-разведочных работ, заключающуюся в обнаружении вначале надвиговых дислокаций, а затем в постановке детального поискового картирования вдоль их фронтальных зон. Разведочные работы, таким образом, можно сконцентрировать в пределах довольно узких (1-2 км), но протяженных (десятки километров) полос, не распыляя средства на опоискование всей территории. Несомненный интерес в этом плане представляет зона сопряжения двух структурно-формационных комплексов Магнитогорского синклинория по Кизильскому надвигу, в пределах которой не так давно бурением вскрыто рудное тело в районе села Кизильское.
Итак, рудные месторождения приурочены, как правило, к наиболее сильно смятым, рассланцованным и мило-нитизированным зонам тектонических нарушений. Процесс рудообразования закономерен, когда излившиеся вулканические породы содержат определенные рудные компоненты, имеются системы рудоконцентрирующего назначения и возникают соответствующие условия тектонических тангенциальных напряжений сжатия, обусловливающие энергетическую обеспеченность перераспределения и миграции рудного вещества. Локализация его в залежи осуществлялась, очевидно, при декомпрессии -снятии давления скалыванием. Это основа деформацион-но-декомпрессионного механизма рудообразования, который хорошо согласуется с известными ранее и выявленными в последние годы закономерностями строения и развития рудных районов, месторождений и тел (Казанцева, 1987; Казанцев и др., Казанцева, Камалетдинов, 1999; Казанцева, Казанцев, 2010 и др.). Он также учитывает современные достижения в области других наук, в том числе механохимии.
3. Об одновременности проявлений деформационных этапов и рудообразования убедительно свидетельствуют структурные и текстурные типы руд. В работе Г.Н. Пшеничного (1984) можно наблюдать несомненную доминантность среди них стресс-структур, представленных двумя типами: сланцеватыми (полосчатыми) и брекчиевыми (брекчиевидыми). Они показаны на рисунке 6.
научно-технический журнал
8 (50) 2012 I еоресурсы
Такие текстуры как сланцеватость, полосчатость, брек-чиевость и брекчиевидность являются наиболее характерными проявлениями воздействия тектонических сил. Сланцеватость и полосчатость в соответствии с термодинамическим законом Рикке являются результатом сильного одностороннего давления, когда минералы растворяются по направлению давления в участках его максимального проявления и вновь кристаллизуются в направлении, перпендикулярном к давлению, то есть в местах его минимальных значений. По данным Л.Ф. Добржинецкой (1989) связь между направлением движения либо приложением нагрузки и предпочтительной ориентировкой кристаллов такова, что происходит удлинение минералов в одном направлении и укорочение в другом. Поэтому в природе формирование предпочтительных ориентировок минералов даже в магматических породах контролируется полем напряжения. Следует отметить, что понятие «стресс-минералы» существует давно. Предлагается ввести термин стресс-структуры пород и руд. Показанные на рисунке 10 структуры и текстуры мы выделили в деформационный тип, представленный стресс-структурами (сланцеватые и полосчатые) и брекчиевыми, часто с однонаправленным раздавливанием. Можно наблюдать и сочетание стресс-структур с брекчированием.
Рудное вещество в брекчиевых и брекчиевидных рудах первично заполняет любое межобломочное пространство,
Рис. 7. Доминантные структуры и текстуры колчеданных руд Южного Урала. Использованы данные Г.Н. Пшеничного (1984). 1 - рассредоточенная вкрапленность пирита в серицитовом сланце; 2 - плой-чатая текстура сплошной руды халькопирит-пиритового состава; 3 - прямолинейная полосчатость, совпадающая с реликтовой слоистостью в руде халькопирит-пиритового состава; 4 - разлинзованная вкрапленно-гнездово-прожилковая пиритовая руда в рассланцован-ном серицит-кварцевом метасоматите; 5 - рудная брекчия; 6 - деформированная петельчато-полосчатая пиритовая руда.
различные трещины, вплоть до тончайших нитевидных, присутствует в виде точечных включений в зернах породообразующих минералов и обломков. Зачастую наблюдаются заполняющиеся рудой трещинки, не пересекающие зерно полностью, остановившиеся в какой-либо его части, когда руда как бы концентрируется на растущей трещине. При этом можно наблюдать участки, где объем рудного материала значительно превышает нерудную массу. Приведенные факты не могут быть объяснены иначе, как одновременностью дробления толщ и пропитыванием, нагнетанием в них рудных компонентов. Согласованная перемежаемость в сланцеватых и полосчатых текстурах рудного и нерудного компонентов, возрастание мощности первого в зальбандах мелких складок и изгибов, линзовидно-очковые участки, обтекаемые рудной массой, не вызывают сомнения в одновременности распределения рудного вещества и возникновения полосчатости и сланцеватости.
Деформационно-декомпрессионный механизм рудо-образования хорошо подтверждается и современными достижениями других наук, в которых показаны: зависимость каталитической активности от концентрации микродислокаций; большое влияние механической энергии на химические и физико-химические превращения вещества; деформационный механизм нанокристаллизации, сверхпластичности. Еще в начале прошлого века было известно, что при деформации твердых тел на плоскостях скольжения возникают слои, обладающие особой подвижностью, длящейся очень короткое время. Они и ведут себя подобно жидкости. Это положение разрослось в концепцию «третьего тела», представляющего собой приповерхностные слои двух исходных, подверженных трению. Таким телом и является новообразованная пленка контактирующих сред. Известно также, что в 1956 г. Д.Н. Гаркунов и И.В. Крагельский открыли эффект избирательного атомарного переноса, когда из взаимодействующих веществ в такую контактную пленку переходят те или иные химические элементы в чистом виде. В первых опытах названных авторов это была медь из бронзы. Зародились представления о механохимических процессах в земной коре и рождении новых минеральных залежей в зонах разломов. Такая залежь обнаружена в разрезе Кольской сверхглубокой скважины на глубине 95009700 м, где присутствуют концентрации самородного золота, серебра и других металлов. Об этом пишут Н.Б. Ха-хаев и Л.Д. Цветков (Сверхглубокие..., 1995).
В результате исследования, выполненного с помощью оптических методик, М.А. Погудиной (1987): «Выявлена общая тенденция увеличения натриевой составляющей в зернах породообразующего и прожилкового плагиоклазов по мере приближения к основной тектонической зоне максимальной рудоносности» (с. 85), то есть состав плагиоклазов меняется от анортита до альбита. В наших работах обоснована такая направленность в результате возрастания тектонических напряжений бокового сжатия (Казанцева, 1987; 2010).
В общем виде основными положениями развиваемой нами генетической модели рудообразования являются: 1) источником рудного вещества служат вмещающие руду породы, состав которых предопределяет состав рудных залежей (для окраинно-континентальных зон - это осадочные толщи карбонатов, сульфатов, терри-
научно-технический журнал
^ I еоресурсы 8 (50) 2012
генных пород; для внутренних, особо активных зон складчатых областей - вулканические породы, производные ко-рово-мантийной магмы); 2) в роли рудоконцентраторов выступают субвулканические и интрузивные образования, более поздние по времени, чем вулканические, а также связанные с ними гидротермы и флюиды, «отжатые» из любых по составу вмещающих толщ; 3) рудообразование осуществляется в режиме высоких напряжений тангенциального сжатия, их разрядки в зонах надвигания и шарьирова-ния. Этот процесс может рассматриваться как природное обогащение руд, в котором главным фактором является тектоническое тангенциальное напряжение.
Литература
Бородаевская М.Б, Требухин B.C. К вопросу об истории формирования рудоконтролирующих дизъюнктивных элементов структуры Гайского рудного поля. Геологическое строение некоторых колчеданных месторождений. М.: Недра. 1967. 222.
Добржинецкая Л.Ф. Деформации магматических пород в условиях глубинного тектогенеза. М.: Наука, 1989. 288.
Иванов B.B., Панфилов P.B. О зависимости между рассеянием и концентрацией в общем геохимическом цикле миграции элементов в земной коре. Геохимия. 1985. № 9. 1250-1258.
Исмагилов М.И. Геолого-структурное положение рудных полей и месторождений. Восточно-Байкакская подзона. Колчеданные месторождения Баймакского района. М.: Наука. 1973. 107-124.
Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т., Камалетдинов и др. Структурная геология Магнитогорского синклинория. М.: Наука. 1992.
Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т., Камалетдинов М.А. Структурная позиция, генезис и перспективы поиска медноколчеданных руд на Южном Урале. Геология и геофизика. 1999. Т. 40. № 2. 175-186.
Казанцева Т.Т. Аллохтонные структуры и формирование земной коры Урала. М.: Наука. 1987. 158.
Казанцева Т.Т., Казанцев Ю.В. Структурный фактор в теоретической геологии. Уфа: Гилем. 2010. 325.
Кривцов А.И. Условия локализации медноколчеданного оруде-нения в Бурибайском рудном поле (Южный Урал). Геологическое
строение некоторых медноколчеданных и колчеданно-полиметаллических месторождений Южного Урала, Кавказа и Забайкалья. М.: Недра, 1967. 80-91.
Овчинников Л.Н. Образование рудных месторождений. М.: Недра. 1988. 255.
Погудина М.А. Деанортизация плагиоклаза в процессе гидротермального изменения пород. Геохимия. 1987. № 1. 76-86.
Пшеничный Г.Н. Текстуры и структуры руд месторождений колчеданных формации Южного Урала. М.: Наука. 1984. 207.
Сверхглубокие скважины России и сопредельных регионов. Под ред. Э.Б. Наливкиной, Н.Б. Хахаева. С-Пб: Изд-во ВСЕГЕИ. 1995. 270.
Старостин В.И., Игнатов П.А. Геология полезных ископаемых. М.: Академический проект. 2004. 512.
T.T. Kazantceva. Geodynamical model of ore genesis.
The connection between ore formation and tectonics at three hierarchy level is considered in this paper. Regional level represents the conformity rate of known regularities of minerals spatial distribution and general plan of substantial-tectonic zonation of the region. Local level represents temporary and spatial relations of geodynamical evidences in the structure of a particular area and its deposits, nature of ore bodies and structure formation relation. Microstructural level represents particular qualities of the dominant types of ore microstructure and texture, their genetic relations with the fault and fold tectonics.
Keywords: ore concentration, intrusions, sub-volcanos, copper-sulphide ore and overthrust foldings.
Тамара Тимофеевна Казанцева доктор геол.-мин. наук РАН, главный научный сотрудник Института геологии Уфимского научного центра РАН.
450077, Уфа, ул. Карла Маркса 16/2. Тел.: (347)272-76-36, (347) 244-86-71.
Издательство «Гилем» Академии наук Республики Башкортостан подготовило и выпустило в свет большое число монографий. Ниже представлены только некоторые из них.
Реки, озера и болотные комплексы Республики Башкортостан
Гареев A.M.
Представлена обширная информация, отражающая гидрографию, условия формирования водного режима, экологическое и хозяйственно- экономическое значение рек, озер, и болотных комплексов Башкортостана. В качестве исходной информации послужили материалы, собранные автором с начала 70-х годов XX столетия по настоящее время в ходе выполнения многоплановых исследований по водным объектам и их водосборам в пределах Республики, а также материалы ведомственных организаций и из опубликованных источников. Предложены рекомендации по рациональному водопользованию и проведению водоохранных мероприятий по бассейнам рек различной категории.
Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. 248 с.
Избранные труды. Очерки по истории Башкирской нефти
Тимергазин K.P.
В книге содержатся публикации разных лет, широко охватывающие нефтегазогеологические проблемы Башкортостана. Включены работы, каждая из которых является первоисточником. Фактический материал достоверен и в деталях, и в общих выводах. Цитирование их продолжается и по сей день.
Уфа: АН РБ, Гилем, 2011. 256 с.
Защита водных объектов от металлсодержащих сточных вод горнопромышленных предприятий
Мустафин А.Г., Ковтуненко C.B. и др.
В монографии описаны механизмы образования и состав сточных вод предприятий горнопромышленного комплекса. Проанализировано влияние горнопромышленных предприятий на водные объекты. Выполнена оценка экологической опасности металлсодержащих сточных вод. Исследованы реагентные методы переработки подотвальных вод с получением товарных продуктов. Рекомендованы технологии защиты водных объектов от металлсодержащих сточных вод горнопромышленных предприятий, основные на создании эколого-биохимических барьеров.
Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. 212 с.
Освоение трудноизвлекаемых запасов нефтяных месторождений с применением энерго- и ресурсосберегающих технологий
Андреев B.E., Котенев Ю.А., Хузин P.P.
В книге приведена геолого-физическая характеристика и особенности разработки 38 нефтяных и нефтегазовых месторождений юга Башкортостана, проанализированы геолого-технологические основы применения ресурсосберегающих технологий освоения трудноизвлекаемых запасов этого региона. Рассмотрены особенности геологического строения и нефтеносность карбонатных отложений запазщшДЙенаЮ^но-Татарского свода и восточного борта Мелеке^ской вп'адийы Та Уфа, АН РБ, Гилем, 2011. 352
8 (50) 2012
1— научно-технический журнал
Георесурсы
