СТРУКТУРНО-ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ ФОРМИРОВАНИЯ МЕДНО-ПОРФИРОВЫХ ШТОКВЕРКОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

D0l:10.47765/0869-7175-2021-10030 УДК 553.43'536.073.4

© В. С. Звездов, 2021

|Структурно-петрофизические обстановки формирования медно-порфировых штокверков

Рассмотрены структурно-петрофизические обстановки формирования медно-порфировых месторождений. Проанализировано влияние деформационной природы вмещающих сред на морфологию порфировых интрузивов и брекчиевых трубок, форму и строение сопряжённых с ними штокверков, содержания металлов в рудах. Показано, что одним из ведущих факторов образования крупных и сверхкрупных месторождений является присутствие над рудоносными интрузивами малопроницаемых пород - карбонатных толщ, пластично деформирующихся при высоких температурах и давлении, либо лавовых фаций вулканогенных, интрузивных основного и среднего составов и метаморфических пород с высокими упруго-прочностными свойствами. Наличие подобных структурно-петрофизических «экранов» приводило к появлению флюидных плюмов и рудонакоплению в значительных масштабах. Доломиты, известняки и богатые железом базитовые комплексы в составе таких толщ являлись также геохимическими барьерами для гидротермальных растворов, способствовавшими отложению высокосортных руд.

Ключевые слова: медно-порфировые месторождения, морфология, рудные тела, рудно-магматические системы, петрофизические параметры, порфировые интрузивы, штокверки.

ЗВЕЗДОВ ВАДИМ СТАНИСЛАВОВИЧ, кандидат геолого-минералогических наук, заведующий отделом, [email protected]

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов» (ФГБУ «ЦНИГРИ»), г. Москва

I Structural and petrophysical formation environments of porphyry copper stockworks

V. S. ZVEZDOV

Central Research Institute of Geological Prospecting for Base and Precious Metals (TsNIGRI), Moscow

Structural and petrophysical environments of porphyry copper deposit formation are discussed. The paper analyzes deformation host environment effect on porphyry intrusion and breccia pipe morphology, form and structure of associated stockworks and metal ore grades. It is shown that major and giant deposit formation primarily depends on poorly permeable rocks, carbonate sequences suffering plastic deformation at high temperatures and pressure, present above ore-bearing intrusive, or basic and intermediate volcanogenic and intrusive lava facies and highly resilient and strong metamorphic rocks. The presence of such structural and petrophysical "screens" resulted in fluid plume emergence and extensive ore accumulation. Dolomites, limestones and Fe-rich basite assemblages hosted by these sequences also acted as geochemical barriers for hydrothermal solutions facilitating high-grade ore deposition.

Key words: porphyry copper deposits, morphology, orebodies, ore magmatic systems, petrophysical parameters, porphyry intrusive, stockworks.

Обстановки формирования медно-порфировых месторождений. Главными факторами, влиявшими на запасы медно-порфировых месторождений (МПМ), являлись геодинамические режимы образования вмещающих их рудно-магматических систем (РМС), от которых зависели размеры и флюидонасыщен-ность магматических очагов («материнских» плутонов) - источников необходимого тепла и металло-

носных флюидов, а также структурно-петрофизичес-кие условия «вскрытия» и разгрузки таких очагов.

Месторождения «мирового класса» (гигантские и супергигантские) формировались в специфических геодинамических обстановках развития отдельных сегментов окраинно-континентальных и острово-дужных вулкано-плутонических поясов (ВПП), на начальных стадиях образования которых в результате

«пологой» субдукции океанических хребтов и плато под континентальные окраины и островные дуги господствовал режим коллизионного сжатия. Такой режим способствовал утолщению земной коры (ЗК), выплавлению известково-щелочных магм при её взаимодействии с астеносферой, насыщению магм летучими веществами за счёт субдуцирующих океанических плит, мантийного слэба и дегидратации металлоносных осадков, что приводило к появлению окисленных расплавов с повышенными содержаниями Си, Аи, Ag. Давление препятствовало их подъёму в верхние части ЗК, то есть «подавляло» вулканизм, приводя к возникновению крупных магматических камер (промежуточных очагов) на глубинах от 5 до 15 км, в которых скапливались значительные объёмы отделявшихся от кристаллизующихся расплавов металлоносных флюидов. Латеральное сжатие «ограничивало» количество апофиз в кровле магматической колонны, обеспечивая сосредоточение флюидной фазы в апикальной зоне единого крупного плутона, а не в нескольких мелких [29, 40, 41].

Состояние «неустойчивого равновесия» подобных систем с небольшим, варьирующим по интенсивности флюидным потоком, отражающим кинетически медленные процессы газоотделения и дренирования всё более глубинных частей остывающих и кристаллизующихся «материнских» гранитоидных батолитов, могло продолжаться до нескольких миллионов лет. В ядерной части плутонов по мере становления и дегазации фанеритовых фаз скапливался остаточный расплав, обогащённый летучими и металлами. На дневной поверхности магматические очаги проявлялись слабой вулканической и фумарольной активностью. Возможными триггерами, вызывавшими «вскрытие» магматических камер при орогенезе с катастрофичными по масштабам декомпрессией и выбросом флюидной фазы, могли быть надвиговые (взбросо-сдвиговые) деформации с разрядкой тектонических напряжений, сопровождаемые сильными землетрясениями, обрушение вулканических сооружений, а также эрозия земной коры, приводившая к превышению гидростатического давления над лито-статическим.

Перечисленные процессы приводили как к масштабным эксплозивным вулканическим извержениям (с «распылением» рудного вещества) в случае взламывания вскрыши, так и к появлению рудогенерирую-щих медно-порфировых систем (МПС), если имелись препятствия к достижению флюидным потоком дневной поверхности [39]. Во втором случае при «прорыве» металлоносного остаточного расплава из ядерной части «материнского» плутона в верхние части ЗК возникали порфировые интрузивы, часто трубки эксплозивных брекчий, а также каркасы мелких

«взрывных» и контракционных трещин, по которым флюиды поднимались от источника - промежуточного магматического очага - к областям разгрузки (рудоотложения). Медно-порфировые месторождения формировались сравнительно быстро, по разным оценкам, от < 100 тыс. лет до первых сотен тыс. лет [7, 17, 39, 41, 44 и др.], на небольших глубинах (2-5 км).

Значительные по запасам месторождения сопряжены с многофазными интрузивами, строение которых отражает дискретное поступление расплава из длительно функционировавших магматических очагов. Для таких объектов характерны несколько порфировых фаз (штоков, даек, брекчиевых трубок), каждая из которых сопровождается «своей» минерализацией, хотя отложение основной массы руд обычно связано со становлением интрузивов одной, реже двух из них. Их морфология в основном и определяет форму рудных тел. Многостадийность рудоотложения выражается в многочисленных рудообразующих минеральных ассоциациях, что нетипично для рядовых МПМ.

Крупные магматические очаги появлялись в областях сопряжения парных систем глубинных «вну-тридуговых» («бывших» синседиментационных ли-стрических) разломов, параллельных зонам субдук-ции, и крутопадающих поперечных трансформных разломов. Такие участки в период третичной коллизии магматических дуг Тихоокеанского кольца «фокусировали» тектонические напряжения с аномально высоким давлением. Разрядка этих напряжений с воз-дыманием участков ЗК, взбросо-сдвиговыми деформациями и эрозией приводила к возникновению глубинных магмо- и (или) флюидовыводящих крутопадающих каналов («полостей» в местах пересечения разломов, перегибов, флексур), контролировавших размещение магматических очагов («материнских» плутонов), «питавших» гипабиссальные и субвулканические порфировые интрузивы (штоки, рои даек, брекчие-вые трубки), с которыми ассоциируют МПМ [32, 41 и др.]. Именно в таких областях сосредоточено большинство из четырёх десятков известных крупнейших Си-Мо-, Аи-Мо-Си- и Аи-Си-порфировых месторождений мира, среди которых: Чукикамата и Эль Те-ньенте с запасами Си более 100 млн т каждое, Эль Абра, Рио Бланко-Лос Бронсес, Ла Эскондида, Лос Пеламбрес, Портреллилос, Эль Сальвадор в Чили; Бингхэм, Моренси-Меткалф, Пеббл, Рэй, Санта Рита и др. в США; Ла Гранья, Куахоне в Перу, Ла Каридад в Мексике; Грасберг, Уафи-Голпу в Индонезии; Фрида Ривер, Ок Теди в Папуа - Новая Гвинея.

Мелкие и средние по запасам Аи-Мо-Си- и Аи-Си-порфировые месторождения третичных островных дуг (ВПП) Тихоокеанского кольца, Тетиса, Карпато-Балканской и других минерагенических провинций

сформировались в режиме слабого (до нейтрального) растяжения [29, 41]. Они локализованы во внутренних частях порфировых РМС со сравнительно небольшими магматическими очагами. В верхних периферийных зонах таких систем, в близповерхност-ной зоне интенсивных аргиллизитовых изменений, нередко присутствуют Au-Cu- и Au-Ag месторождения HS и IS типов со стратоидными и жильными рудами. Последние являются продуктами разгрузки металлоносных флюидов, отделившихся от тех же магматических очагов, что и высококонцентрированные гидротермальные растворы (рассолы), участвовавшие в отложении медно-порфировых руд. Примеры подобных систем: Лепанто, Баджио (Филиппины), Анда-колло, Рефуждио (Чили), Янакоча (Перу), Речк (Венгрия), Бор (Сербия), Кёплер (Турция), Озерновская, Авачинско-Китхойская, Малетойваямская (Россия).

Специфическими геодинамическими обстановками, способствовавшими появлению мощных флюидо-насыщенных магматических очагов, не исчерпываются условия, необходимые для рудоконцентрации в значительных масштабах. Не менее важны струк-турно-петрофизические обстановки их «вскрытия». В отсу тствии « литолого -стру кту рных лову шек» разгрузка восходящего из очага металлоносного флюидного потока могла привести к образованию обширных минерализованных ореолов с низкими содержаниями металлов (геохимических аномалий) либо мелких объектов [7, 29, 32]. Наиболее благоприятными для возникновения флюидных плюмов и ру-донакопления были петрофизически неоднородные (гетерогенные) среды. Наличие малопроницаемых, пластично деформирующихся толщ либо «жёстких» блоков над рудоносными интрузивами обуславливало анизотропию полей тектонических напряжений, отражалось в стилях и интенсивности деформаций пород при их разрядке, приводило к появлению структур, в которых происходила разгрузка рудоносных растворов.

Анализ геолого-структурных условий локализации большинства МПМ «мирового класса» показал, что в их геологических разрезах в тех или иных масштабах присутствуют реликты перекрывающих толщ, в целом не склонных к хрупким деформациям - пластичных либо с высокими значениями порогов упругости и разрушения. По известным классификациям [4, 24], они могут быть отнесены соответственно к упруго-пластичному и упруго-вязкому типу сред структурообразования.

К первому из названных типов «компетентных» толщ в рудных районах с МПМ принадлежат карбонатные, терригенно-карбонатные, иногда флишо-идные отложения, широко развитые в фундаменте (субстрате) островодужных базальтоидных и неко-

торых периокеанических андезитоидных ВПП. При высоких температурах и давлении они подвержены пластичным деформациям. Ко второму, характерному для андезитоидных поясов с сиало-фемическим и сиалическим фундаментом можно отнести лавовые фации вулканитов среднего состава, габбро-диориты и диориты ранних фанеритовых фаз рудоносных магматических комплексов, в редких случаях мафические (базальты, диабазы, габбро) и метамор-фогенные (гранито-гнейсы, амфиболиты, кристаллические сланцы) комплексы субстрата поясов. Они обладают повышенными упруго-прочностными свойствами (порогами прочности), но растрескиваются при приложении достаточных нагрузок. При существенных различиях в деформационной природе толщи обоих типов обладают низкими фильтрационными свойствами. Они малопроницаемы для гидротермальных растворов, являясь для них своеобразными «структурно-петрофизическими экранами».

К толщам с упруго-пластичной деформационной природой принадлежат третичные известняки Новогвинейской (Дарай/Менди) формации, перекрывающие мезозойские обломочные породы формаций Йеру и Чим [32] и участвующие в строении субстрата кайнозойского Новогвинейского ВПП, с плутоногенными формациями которого сопряжены Аи-Си-порфировые месторождения-гиганты Грасберг, Уафи-Голпу, Ок Теди и Фрида Ривер. Слагая верхние части геологического разреза, они в сочетании с режимом коллизионного сжатия способствовали возникновению магматических и флюидных плюмов, а затем при их вскрытии и разгрузке оказывали экранирующее воздействие на восходящий флюидный поток, приводя к рудонакоплению в значительных масштабах. Естественно, что в такой обстановке существенная часть запасов меди и золота сосредоточена в скарновых залежах в экзоконтактах рудоносных порфировых интрузивов.

Признаки влияния «экранирующих» карбонатных и терригенно-карбонатных толщ на рудогенез отмечаются не только в поясах Юго-Восточной Азии, но и в ВПП СевернойАмерики, Европы и Азии -на Аи-Мо-Си-порфировых месторождениях - сверхкрупных, таких как Бингхэм, Санта Рита, Пеббл, Резолюшион и др. (США), Алмалык (Узбекистан) и рядовых объектах - Речк (Венгрия), Кызата, Са-ры-Чеку, Нижнекаульдинское (Узбекистан), Цаган-Субурга, Хармагтай (Монголия), Златно (Чехия), Майданпек (Сербия), Кёплер (Турция) и др. В верхних частях рудовмещающих разрезов этих месторождений присутствуют ксенолиты различных (до гигантских) размеров мраморизованных известняков, доломитов, мергелей, алевролито-глинистых пород.

К упруго-вязкому типу сред относятся миоценовые андезитовые лавы формации Фареллонес, перекрывающие олигоценовую толщу переслаивающихся песчаников, алевролитов и туфобрекчий формаций Абанико и Гойя Мачали фундамента андезитоидных ВПП с уникальными по запасам Си-Мо-порфировыми месторождениями Эль Теньенте, Рио Бланко-Лос Бронсес, Лос Пеламбрес и др., в центральной части Чили. При коллизионном сжатии разрядка тектонических напряжений происходила в основном по подошве компетентной толщи с возникновением срывов надвигового типа, в то время как в более хрупких нижележащих туфогенно-осадочных отложениях происходило интенсивное складкообразование, возникали многочисленные трещины и разломы преимущественно сколового типа, по которым проникали рудоносные расплавы, поднимавшиеся до гипсометрических уровней андезитовой толщи формации Фареллонес [32]. В ряде случаев избыточное давление газов, отделявшихся от охлаждающихся и кристаллизующихся магматических тел, приводило к неоднократному прорыву флюидов сквозь эту толщу с взрывным растрескиванием окружающих пород и образованием эруптивных брекчий. Они встречаются на многих медно-порфировых месторождениях, в том числе перекрытых карбонатными отложениями, являясь следствием «вторичного вскипания» расплава (потери летучих) при кристаллизации, однако в рассматриваемой обстановке названные процессы приобретали катастрофические масштабы. В результате возникали многофазные, сложнопостро-енные, крупные брекчиевые трубки, вмещающие значительные запасы руд как на вышеупомянутых Си-Мо-порфировых объектах чилийского сегмента ВПП Андийской минерагенической провинции. В анде-зитоидных поясах с сиалическим и сиало-фемичес-ким фундаментом «экранирующее» воздействие, способствующее концентрации металлов, могли оказать породы фундамента с высокими упруго-прочностными параметрами, такие как рифейско-раннекем-брийские гнейсы, амфиболиты и кристаллические сланцы, в виде останцов присутствующие в провисах кровли рудоносного интрузива крупного Мо-Си-порфирового месторождения Эрдэнтуин-Обо (Монголия).

При громадных запасах практически все гигантские и супергигантские Си-Мо-, Аи-Мо-Си- и Аи-Си-порфировые месторождения ВПП Тихоокеанского кольца (Эль Теньенте, Рио Бланко-Лос Бронсес, Ла Эскондида в Чили; Бингхэм, Пеббл, Резолюшион и др. в США; Ла Гранья, Куахоне в Перу, Грасберг в Индонезии, Фрида Ривер, Ок Теди, Уафи-Голпу в Папуа - Новая Гвинея и др.) отличаются высокими (для МПМ) концентрациями металлов в рудах (среднее

содержание Си обычно не менее 1,0 %), что является следствием наложения продуктов многостадийного рудогенеза из-за «экранирующего» воздействия пород вскрыши. Не исключено, что и самое крупное в мире Си-Мо-порфировое месторождение Чукика-мата (Чили) принадлежит к их числу, о чём свидетельствуют локализация рудного тела в апикальной части штока гранодиорит-порфиров Чуки, его пласто-образная форма в продольном разрезе и клинопо-добная в поперечном, совмещение в пространстве разновозрастных метасоматических и рудообразую-щих минеральных ассоциаций и, как следствие, высокие содержания Си и Мо, отмеченные во многих публикациях [36, 43 и др.]. Для Аи-Си-порфиро-вых объектов островодужных поясов Юго-Восточной Азии с фемическим фундаментом содержания Аи в рудах иногда достигают аномально высоких (для МПМ) значений, причём существенная часть запасов золота часто сосредоточена в скарновых залежах, сформировавшихся в экзоконтактах рудоносных интрузивов, как на крупном месторождении Ок Теди (Си - 5 млн т, среднее содержание 0,76 %, Аи - 490 т, 1,1 г/т).

Специализированные исследования медно-пор-фировых штокверков. Вышеупомянутые факторы возникновения крупных и сверхкрупных МПМ проанализированы в недавних работах [7, 11]. В настоящей статье более детально рассмотрены структурно-петрофизические условия рудообразования. В её основу положены материалы специализированных исследований автора на ряде месторождений Узбекистана и Казахстана, значительная часть которых до настоящего времени не была опубликована.

Главной целью исследований являлась оценка влияния петрофизических характеристик рудовмещаю-щих сред на морфологию, строение и параметры медно-порфировых штокверков, включая содержания металлов.

В качестве объектов изучения были выбраны Аи-Мо-Си-порфировые месторождения Алмалык-ского (Кальмакыр, Дальнее, Северо-Западный Ба-лыкты) и Саукбулакского (Кызата) рудных полей в Узбекистане, Мо-Си-порфировые месторождения Актогайского (Актогай, Айдарлы) и Коксайского (Коксай) рудных полей в Казахстане. Названные объекты, принадлежащие двум рудно-формационным типам медно-порфирового семейства, различаются составом рудоносных плутоногенных формаций (Ыа-К для среднеазиатских месторождений и К-Ыа для казахстанских) и соответственно рудно-метасо-матической зональностью и минералого-геохими-ческими особенностями руд, что отражено в многочисленных публикациях [15, 18, 20 и др.]. Кроме того, они различаются составом пород интрузивной

рамы, формами порфировых штоков и сопряжённых с ними рудоносных штокверков, что послужило основанием для отнесения к разным типам морфологической классификации рудных тел МПМ [11, 17 и др.].

Методика исследований включала:

• детальную минералого-петрографическую документацию керна разведочных скважин по профилям вкрест простирания основных рудоконтроли-рующих структур МПМ с оценкой характера и степени гидротермально-метасоматических изменений пород и минерального состава руд (с отбором образцов для лабораторно-аналитического изучения);

• оценку прожилковой массы разновозрастных минеральных ассоциаций в объёме вмещающих пород (в %), для чего по десятиметровым интервалам керна скважин проводился учёт количества и мощности встреченных прожилков и жил различного минерального выполнения;

• геологическое картирование стенок Кальмакыр-ского карьера с массовыми замерами ориентировки прожилков и жил рудообразующих минеральных ассоциаций;

• микроскопическое изучение пород и руд;

• определение физико-механических свойств пород (плотности, фильтрационных и упруго-прочностных параметров, твёрдости и др.) с использованием аппаратуры кафедры полезных ископаемых МГУ по методике В. И. Старостина [2] по образцам керна скважин, отобранным с интервалом 40-50 м и менее (до 5-1 м по рудным интервалам).

По результатам выполненных работ, с учётом данных опробования, были отстроены геологические планы и разрезы месторождений масштаба 1:5 0001:2 000, отражающие метасоматическую зональность, морфологию рудных тел и распределение прожил-ковой массы рудных и пострудных минеральных ассоциаций в объёме штокверков; составлены таблицы физико-механических свойств пород; по опорным профилям построены разрезы в изолиниях значений наиболее информативных петрофизических показателей (эффективной пористости (Пэф), условно-мгновенного насыщения (А), постоянной насыщения (В), модуля Юнга (Е), твёрдости по Бринеллю (НВ) и рассчитанного по ним комплексного петрофизиче-ского (Кпк) и аномального руднопетрофизического (Кап) коэффициентов '); проанализированы зависимости перечисленных параметров от характера и степени метасоматических преобразований; по опор-

1 Физический смысл отдельных петрофизических показателей и методика расчёта значений Кпк и Кап, используемых для их интерпретации, рассмотрены в [2, 9, 24 и др.].

ным скважинам сопоставлены гистограммы изменений Кпк, Кап и содержаний меди в рудах.

Полученные данные, изложенные в [8, 9, 12, 17], позволили расшифровать строение рудоносных штокверков, установить тенденции их развития во времени и пространстве, определить направленность и масштабы изменения физико-механических свойств вмещающих пород в зависимости от наложенных преобразований, оценить возможность использования применённых методик детального картирования штокверков и петрофизического анализа для локального прогноза минерализованных зон. В настоящей статье основной акцент сделан на оценке влияния петрофизических параметров вмещающей среды на форму рудных тел и содержания металлов в рудах и в конечном итоге запасы месторождений. Хотя физико-механические свойства разнотипных пород изучены в обычных («комнатных») условиях, установленные отличия в параметрах с учётом экспериментальных данных позволяют прогнозировать их деформационное поведение в ходе формирования МПС. В целом на качественном уровне различие в деформационной реакции разнотипных сред на нагрузки сохраняется.

Из серии работ [3, 22, 26] известно, что глинистые, глинисто-карбонатные и солевые породы при высоких температурах и давлении отличаются повышенной способностью к пластическим деформациям. Учитывая, что внедрявшаяся магма превышала температуру вмещающей среды на сотни градусов и при этом создавала значительное избыточное давление, можно предположить, что названные породы испытывали преимущественно пластические деформации с частичным расплавлением (диссоциацией) термически «неустойчивых» мергелей, ангидритов, доломитов, в меньшей степени известняков и перекристаллизацией их в роговики и мраморы. При этом в интервале температур «жидкого» и «полужидкого» (суспензия) состояния гранитоидного расплава (от 900 до 650 °С) за счёт разложения наименее «устойчивых» доломитов могли высвобождаться до 20-25 % первоначального их объёма. Значительная часть карбонатных толщ была ассимилирована магмой с образованием таких пород, как сиенито-диориты на Алмалыке [5] и «гибридные» монцониты на месторождении Бингхэм [38].

При высоких температурах и приложении скоротечных динамических нагрузок достаточной интенсивности доломиты, известняки, мергели, ангидриты, аргиллиты склонны к хрупкому разрушению, но при относительно продолжительных, а МПМ образуются в течение десятков-сотен тыс. лет, подвержены пластическому течению. Породы с «упругой» деформационной природой в таких условиях,

особенно в присутствии флюидной фазы, испытывают интенсивное растрескивание; предел прочности «упруго-вязких» пород также существенно снижается. Отмеченные особенности деформационного поведения разнотипных сред были учтены при интерпретации данных проведённых исследований.

Геолого-структурные условия локализации месторождений, строение рудоносных штокверков, физико-механические свойства вмещающих пород. Аи-Мо-Си-порфировые месторождения Узбекистана, в разведке которых участвовали С. Т. Бадалов, Е. Р. Бу-тьева, В. Ф. Викторов, В. Г. Гарьковец, И. М. Голованов, В. Ю. Деды, Б. А. Дё, Р. А. Мусин, А. Т. Рахубенков, В. В. Чупров и другие советские геологи, сосредоточены в Алмалыкском рудном районе (РР) Кура-минской металлогенической зоны (МЗ) и генетически связаны с габбро-диорит-монцодиорит-гранодиори-товой формацией (алмалыкским комплексом, С2) раннего этапа формирования Бельтау-Кураминского ВПП. В рудном районе, эквивалентном крупной рудно-магматической системе (РМС) с комплексной металлогенией (кроме медно-порфировых в её пределах присутствуют жильные золото-кварцевые, золото-полисульфидные и стратиформные колчеданно-поли-металлические месторождения), выделены три рудных поля (РП): Алмалыкское с месторождениями Каль-макыр, Карабулак, Дальнее (Ёшлик), Северо-Западный Балыкты, являющиеся участками гигантского объекта, часто называемого «Большим Алмалыком» с запасами Си > 23 млн т (при среднем содержании 0,39 %), Мо - 140 тыс. т (0,002 %), Аи - 2250 т (0,37 г/т), Ag - 13,4 тыс. т (2,20 г/т) [42], Каульдинское с Ниж-некаульдинским рудопроявлением и Саукбулакское с рядовыми по запасам месторождениями Кызата (2 млн т (0,85 %)) и Сары-Чеку (0,5 млн т Си (0,49 %)). Все перечисленные объекты сопряжены со штоками гранодиорит-порфиров - монцонит-порфиров завершающей фазы продуктивной плутоногенной формации (рис. 1). Вытянутые в плане и преимущественно крутопадающие в разрезе порфировые штоки представляют собой выступы-апофизы гигантского, по-видимому, единого на глубине, полихронного (С1-С3) плутона, сложенного фанеритовыми габброидами и гранитоидами Ыа-К профиля. Он сформировался на восточном фланге обширного выступа фундамента, испытавшего длительное (с силура до перми) воздымание с сокращением мощностей перекрывающих стратифицированных комплексов, «подавлением» вулканизма и интенсивным проявлением интрузивного магматизма в обстановке коллизионного сжатия.

Месторождения характеризуются однотипной ме-тасоматической зональностью, которая в целом соответствует «монцонитовой» модели, разработанной Дж. Лоуэллом и Дж. Джильбертом [34], и близкими

структурно-текстурными и минералого-геохимичес-кими особенностями руд, что позволяет предположить для них единый «материнский» магматический очаг. Вместе с тем, локальные геолого-структурные условия рудообразования на названных РП существенно различаются, что отразилось на морфологии и строении рудоносных штокверков и в конечном итоге на запасах руд и содержаниях металлов.

Алмалыкское РП расположено в пределах одноимённого массива габбро-диоритов - диоритов -сиенито-диоритов, вскрытого эрозией в северо-западной части Алмалыкского РР и занимающего не менее половины его площади в 850 км 2. Этот массив, слагающий ядро магматогенного поднятия, может рассматриваться в качестве неглубоко залегающего «материнского» плутона (промежуточного очага), к выступу-апофизе которого - крупному интрузиву гранодиорит-порфиров - кварцевых монцонит-пор-фиров приурочено крупнейшее Алмалыкское Аи-Мо-Си-порфировое месторождение. Кальмакырским и Карабулакским разломами рудное поле разбито на три тектонических блока: Северный, Центральный и Южный, а месторождение - на несколько участков, традиционно упоминаемых как отдельные объекты. Рудоносные штокверки охватывают эндо-экзоконтактовые зоны порфировых штоков, которые являются «ветвями» упомянутого, сложного по форме интрузива, контролирующимися древними разломами СЗ (Кальмакыр, Северо-Западный Балыкты), В-СВ (Дальнее) и субширотного (Карабулак) простирания. Пострудные взбросово-сдвиговые перемещения по ним обусловили различный уровень эрозии месторождений: умеренный на Кальмакыре и Северо-Западном Балыкты, малый на Карабулаке и Дальнем [25].

Основные запасы руд месторождений сосредоточены в гидротермально изменённых сиенито-диори-тах, в меньших объёмах в гранодиорит-порфирах, монцонит-порфирах, диоритах и риодацитах (рис. 2). Метасоматическая зональность отвечает ряду зон, сменяющих друг друга в направлении от порфировых интрузивов во вмещающие породы: кварцевая, биотит-калишпатовая, филлизитовая (наложена на предшествующую, сохранившуюся фрагментарно) и пропилитовая (рис. 3), которые по количественным соотношениям основных новообразованных минералов могут быть разделены на подзоны. Рудные тела (РТ), конформные апикальным частям порфировых штоков, геометрически описываются сочетанием разновысоких эллиптических параболоидов, вложенных друг в друга, и отнесены ко второму морфологическому типу, однако в продольных разрезах они имеют уплощённые верхние ограничения, которые отражают «экранирующее» влияние перекрывающей известково-доломитовой толщи, в значительной

0 1 км

а X б+\1 V \'2 3 "-¿-Ч4!7 УУ|5 1* + 16 Мбх|7

У у* и, 13 УЧ/~14 ( } |7б| • \17\ 9 \18|аи бнИ Ч

10 20

■

Рис. 1. Схематическая геологическая карта Алмалыкского рудного района. Составлена с использованием материалов Алмалыкской ГРЭ и САИГИМС [11]:

формации Бельтау-Кураминского вулкано-плутонического пояса (ВПП): 1 - позднего этапа (С3-Р1): а - габбро-монцодиорит-монцонитовая, б - гранодиорит-адамеллитовая; 2-7 - раннего этапа (С2т1-С3): 2-5 - андезит-дацитовая, продуктивная на зо-лото-гидрослюдисто-кварцевое оруденение: 2 - надакский андезидацит-дацитовый лавово-пирокластический комплекс, 3-5 -акчинский андезит-андезидацитовый экструзивно-лавово-субвулканический комплекс: 3 - надрудная андезидацитовая толща нерасчленённая, 4 - экструзивные купола андезидацитов ранней генерации, 5 - подрудная андезитовая толща, 6-7- габбро-диорит-монцодиорит-гранодиоритовая формация (алмалыкский комплекс, С2), продуктивная на Аи-Мо-Си-порфировое оруденение: 6 - рудоносные гранодиорит-порфиры и кварцевые монцонит-порфиры, 7- породы фанеритовых фаз: а - сиенито-дио-риты, б - диориты; 8-13 - фундамент ВПП: 8 - минбулакский трахибазальт-трахиандезит-дацит-риолитовый комплекс (С2Ь), 9 -доломиты и известняки с прослоями мергелей, песчаников, гравелитов, конгломератов ^-С^, 10-12 - андезибазальт-анде-зит-риодацитовая формация 10 - риодациты (кварцевые порфиры), 11 - андезиты, 12 - андезибазальты, 13 - дислоцированные терригенные и вулканогенно-терригенные отложения (0^); 14 - геологические границы: а - рудоносных порфировых интрузивов, б - вмещающих и более поздних пород; 15 - основные разрывные нарушения; 16 - горизонтальные проекции (на дневную поверхность) штокверковых рудных тел Аи-Мо-Си-порфировых месторождений, их номера: Карабулак (1), Дальнее (2), Северо-Западный Балыкты (3), Кальмакыр (4), Нижнекаульдинское (5), Кызата (6), Сары-Чеку (7); месторождения и проявления иных рудно-формационных типов, их номера: 17 - золото-кварцевые жильные: Актурпак (8), 18 - золото-гидрослюдисто-кварцевые: Каульдинское (9), Бичанзор (10); 19 - стратиформные колчеданно-полиметаллические в карбонатной толще: а -непреобразованное Кульчулак (11), б - частично регенерированное Кургашинкан (12); 20 - линии опорных профилей, по которым проведены специализированные исследования

степени ассимилированной диоритами главной фазы массива (с образованием сиенито-диоритов). Реликты (ксенолиты) этой толщи отмечаются на верхних горизонтах карьера и устьях разведочных скважин Кальмакырского месторождения [11].

Молибденово-медные с золотом руды образованы вкрапленностью и гнёздами сульфидов, сульфидно-кварцевыми прожилками и более редкими жилами. Ориентировка рудных прожилков и жил, в большинстве своём обладающих средними и крутыми

7TU ГуПз ПУП4 EZ

в п?Л9 ГТ"

■

■

Рис. 2. Au-Mo-Cu-порфировые месторождения Алмалык-ского рудного поля: А - Дальнее, Б - Северо-Западный Ба-лыкты. Геологические разрезы по профилям III и IV. Составлены с использованием материалов Алмалыкской ГРЭ:

1 - рыхлые отложения (Q); 2 - дайка диоритовых порфиритов (С3?); 3-5 - рудоносный алмалыкский интрузивный комплекс (С2): 3 - гранодиорит-порфиры, монцонит-порфиры, 4 - сие-нито-диориты, 5 - диориты; 6-7 - породы интрузивной рамы: 6 - мраморы (D3-Ct), 7 - риодациты (DJ; 8 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди 0,4 % (а) и 0,7 % (б); 9 - зона Карабулакского глубинного разлома; 10 - разведочные скважины

углами падения, определяется морфологией кровли порфировых интрузивов, что свидетельствует о едином плане деформаций в период становления рудоносных магматических тел и возникновения рудовмещающих трещин преимущественно сколо-вого типа. В соответствии с пространственной ориентировкой древних тектонических структур, контролирующих порфировые интрузивы, на Дальнем и Карабулаке преобладают прожилки и жилы субмеридионального и субширотного простираний, на Кальмакыре и Северо-Западном Балыкты - субширотного и северо-западного. Пострудные трещины, выполненные барит-ангидритовой и цеолит-карбонатной минеральными ассоциациями, контролируются крупными и оперяющими их разломами и в определённой степени наследуют рудовмещающую трещиноватость.

Преобладающие во внутренних частях метасома-тических колонок убогие вкрапленные руды по вертикали и латерали сменяются вкрапленно-прожил-ковыми, а затем прожилково-вкрапленными, существенно пиритовыми («пиритовый» ореол), на фоне которых встречаются отдельные мощные жилы с Аи-Ag-полиметаллической минерализацией. В том же направлении, как показала детальная документация штокверков Дальнего и Северо-Западного Балыкты, ранние кварц-калишпатовая с молибденитом, кварц-магнетитовая и кварц-молибденит-пиритовая минеральные ассоциации сменяются главными продуктивными кварц-молибденит-халькопирит-пиритовой и кварц-пирит-халькопирит-борнитовой с самородным золотом и реликтовым магнетитом и далее на фланги МПС поздними кварц-полисульфидной (с Аи и Ag) и кварц-энаргит-блёклорудной. Завершающие (кварц)-халькопирит-пиритовая и (кварц)-пирито-вая ассоциации («сухие» прожилки практически без жильного сопровождения) тяготеют к осевой зоне штокверка (рисунки 4, 5). Объёмы прожилковой массы в оруденелых породах составляют от десятых долей-первых % для ранних и поздних ассоциаций до 8-10 % (в среднем от 3 до 4-5 %) для главной продуктивной.

Рудовмещающие породы по фильтрационным и упруго-прочностным параметрам могут быть отнесены к упругому типу сред, то есть склонны к хрупким деформациям (растрескиванию). Для изменённых в средней и интенсивной степени диоритов, сиенито-диоритов, гранодиорит-порфиров, кварцевых мон-цонит-порфиров и риодацитов характерны сравнительно высокие ёмкостные показатели (Пэф, А, В) и пониженные значения модулей упругости (Е, G, Ксж) и твёрдости (НВ); значения коэффициента Пуассона (ц) до 0,28 и лишь в единичных случаях (при сильной

степени серицитизации, окварцевании или про-пилитизации) - до 0,30-0,31. Значения комплексного петрофизического коэффициента (Кпк) для них варьируют в широком диапазоне, но, как правило, выше -0,80. Более низкие его значения (от -0,90 до -1,34) установлены для наименее изменённых, а также нацело окварцованных гранитоидов, ёмкостные и упруго-прочностные параметры которых приближаются к показателям упруго-вязких сред (табл. 1).

Для мраморов, слагающих провисы кровли Ал-малыкского интрузивного массива и многочисленные ксенолиты в нём, определены аномально низкие значения фильтрационных параметров и твёрдости, средние значения модулей упругости, повышенные коэффициента Пуассона (ц) до 0,32, резко отрицательные Кпк до 1,33, что отражает малую проницаемость и способность к пластическим деформациям.

Таким образом, останцы практически полностью ассимилированной малопроницаемой карбонатной толщи в кровле рудоносного массива и в меньшей степени породы его фанеритовых фаз (диориты, сие-нито-диориты) могли играть роль «флюидоупоров» для металлоносных растворов, способствуя рудо-накоплению. Раннее высокотемпературное К-крем-ниевое изменение и более позднее кислотное выщелачивание гранитоидных пород привели к значительному росту их фильтрационных характеристик, снижению упругости и твёрдости. Способность к хрупкому разрушению и проницаемость для гидротермальных растворов существенно возрастают. Ру-довмещающие фации метасоматитов могут быть выделены по значениям Кпк > -0,5 и Кап > 2,0 (см. рис. 6, табл. 1), что может быть использовано в качестве дополнительного петрофизического критерия при оконтуривании минерализованных зон.

Установленное для месторождений Алмалыкского РП строение рудоносных штокверков свидетельствует о центробежной тенденции их эволюции от ранней к поздней стадии формирования, сменяющейся центростремительной на завершающей стадии (см. рисунки 4, 5). Штокверки, сформированные в рассмотренной структурно-петрофизической обстановке, обладают значительными размерами и вертикальным размахом (до 1 км и более), отчётливой концентрической зональностью, сравнительно невысокими содержаниями металлов в рудах, широкомасштабными надрудными геохимическими ореолами. При этом основные запасы руд сосредоточены в надын-трузивных зонах.

Принципиально иные геолого-структурные условия локализации Аи-Мо-Си-порфировых объектов Каульдинского и Саукбулакского РП в центре и на

1 .......... V • 2

Рис. 3. Au-Mo-Cu-порфировые месторождения Алмалыкского рудного поля: А - Дальнее, Б - Северо-Западный Ба-лыкты. Метасоматическая зональность и меднорудное тело в разрезах по профилям III и IV:

1-4 - зоны гидротермально-метасоматических изменений: 1 - кварцевая, 2 - биотит-калишпатовая, 3 - филлизитовая, 4 -пропилитовая; 5-6 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди: 5 - 0,4 и 6 - 0,7 %; см. условн. обозн. к рис. 2

200 м

_I

Рис. 4. Строение штокверка месторождения Дальнее в разрезе по профилю III:

распределение объёмов прожилковой массы разновозрастных минеральных ассоциаций: А - кварц-калишпат-молибденитовой, кварц-магнетитовой, кварц-молибденит-пи-ритовой, Б - кварц-молибденит-пирит-халькопиритовой и кварц-пирит-халькопирит-борнитовой с самородным золотом и реликтовым магнетитом, В - кварц-полисульфидной с золотом и серебром и кварц-энаргит-блёклорудной, Г-(кварц)-халькопирит-пиритовой и (кварц)-пиритовой, Д-барит-ангидритовой, Е-цеолит-карбонатной; 1 - рудоносный порфировый шток; 2 - зона Карабулакского разлома; 3 - изолинии объёма, занимаемого прожилками и жилами в минерализованных породах, в %

юго-западном фланге Алмалыкского РР. Находящиеся здесь, в основании и прибортовых частях Цен-трально-Алмалыкского вулкано-тектонического грабена, рудопроявление Нижне-Каульдинское и месторождения Кызата и Сары-Чеку приурочены к лак-колитоподобным штокам гранодиорит-порфиров -кварцевых монцонит-порфиров. В отличие от МПМ Алмалыкского РП они локализованы во внутриин-трузивных зонах, обладают эллипсоидной формой рудных тел в плане и линзообразной в разрезах, что послужило основанием отнесения к четвёртому морфологическому типу. Первые два из названных объектов локализованы под толщей ф3-С^ мрамори-зованных известняков и доломитов (с прослоями мергелей, песчаников и гравелитов) и залегающих на них более поздних вулканитов андезит-дацито-вой формации (С2т-С3), выполняющих грабен. Третье, выведенное эрозией на дневную поверхность месторождение Сары-Чеку расположено в приподнятом юго-восточном тектоническом блоке. Оно является частью некогда единого с Кызатой объекта, «разорванного» взбросо-сдвигом по зоне Мисхан-ского глубинного разлома с амплитудой вертикального перемещения в 500-700 м, горизонтального -в 2,0-2,5 км [1, 5] (см. рис. 1).

Перекрывающая карбонатная толща при внедрении фанеритовых и завершающей порфировой фаз плутона на рассматриваемых объектах была ассимилирована лишь частично и полностью не прорвана. На месторождении Кызата её мощность до 450500 м (рис. 7). Причиной являлось, вероятно, недостаточное магматическое давление в периферийной области «материнского» плутона, в результате чего рудоносные порфировые тела «расплылись» под толщей доломитов и известняков, приобретя грибообразную форму.

Гранодиорит-порфиры, кварцевые монцонит-пор-фиры, эруптивные брекчии, фанеритовые сиенито-диориты алмалыкского комплекса, а также аляскиты ф^), андезиты гравелиты и конгломераты (С1) субстрата ВПП обладают упруго-хрупкой деформационной природой (упругий тип сред), о чём свидетельствуют их фильтрационные и упруго-прочностные свойства (табл. 2). Ёмкостные параметры, модули упругости, твёрдость, значения ц и Кпк рудовмещаю-щих гранитоидов близки к установленным на МПМ Алмалыкского РП (см. табл. 1). Лишь наименее изменённые их разности имеют параметры, приближающиеся к упруго-вязким средам.

Перекрывающие мраморизованные доломиты и известняки (Б3) характеризуются аномально низкими фильтрационными свойствами, средними значениями модулей упругости, высокими - температуры Дебая (0) и малой твёрдостью. Значения ц - 0,30-0,36,

Кпк от -1,35 до -0,57, в среднем -0,90. Они могут быть отнесены к упруго-пластичному типу сред. Примерно такими же параметрами обладают извест-ковистые песчаникии ангидриты, слагающие прослои в карбонатной толще. По экспериментальным данным [3, 22, 26], подобные карбонатные и солевые породы при высоких температурах и давлении подвержены пластическому течению.

Скарны, развитые по доломитам и известнякам в экзоконтактах интрузива, выделяются повышенными ёмкостными и пониженными упруго-прочностными параметрами. Значения Кпк от -0,58 до -0,11, в среднем -0,39. Близкими к ним показателями пористости, упругости, твёрдости обладают вышележащие умеренно изменённые (синвулканическими гидротермальными процессами) андезиты и андези-дациты акчинской толщи (С2т1); Кпк от -0,52 до -0,19, в среднем -0,40, для интенсивно преобразованных разностей - 0-0,14 (0,07). На их «фоне» выделяются андезидациты субвулканического тела со сравнительно низкими ёмкостными параметрами и повышенными показателями упругости. Кпк от -0,99 до -0,60, в среднем -0,80 (для малоизменённых разностей).

Петрофизическая гетерогенность геологических разрезов Каульдинского и Саукбулакского РП (МПС), а именно наличие малопроницаемой, способной к пластическим деформациям, терригенно-карбонат-ной толщи над порфировыми штоками и вмещающих фанеритовых гранитоидов, склонных к хрупкому разрушению, привела к уплощённым формам апикальных частей рудоносных интрузивов, сопряжённых с ними метасоматических и минерализованных зон, а также совмещению в пространстве разновозрастных минеральных ассоциаций, как это можно видеть на примере месторождения Кызата (рисунки 8, 9). Реликты ранней биотит-калишпа-товой зоны сохранились здесь лишь в прикорневой части порфирового штока, контролируемой зоной Мисханского глубинного разлома. Наложенная фил-лизитовая зона полностью охватывает интрузив, окружающие сиенито-диориты, аляскитовые граниты и имеет линзовидную морфологию. Причём наивысшая степень кислотного выщелачивания (внутренняя подзона) отмечается в апикальных частях порфирового штока, на контактах с которыми перекрывающие доломиты и известняки скарнированы (на первые метры). Полого залегающее меднорудное тело с вертикальной мощностью до 150 м (при оконту-ривании по бортовому содержанию Си 0,5 %) и до 300 м (при 0,2 %) при простой морфологии нижнего ограничения имеет ряд ответвлений в висячем боку, полностью конформных апофизам рудовмещающего порфирового штока.

Рис. 5. Строение штокверка месторождения Северо-Западный Балыкты в разрезе по профилю IV:

см. услов. обозн. к рис. 4

1. Физико-механические свойства пород Au-Mo-Cu-порфировых месторождений Алмалыкского рудного поля

Метасомати-ческие зоны и Новообразо- Интен-

Исходные подзоны МПС ванные ми- сивность П, эф А В Е С К сж НВ Кпк Кап

породы Зона Подзона неральные ассоциации изменения п Р

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

I 14 2,64 0,41 0,18 0,029 0,26 7,10 2,81 5,01 245 -0,94 1,00

Хл-Сер 12 2,63 0,89 0,34 0,084 0,27 6,46 2,53 4,75 194 -0,40 2,21

ХМС 4 2,57 3,58 1,21 0,144 0,23 4,37 1,78 2,77 83 0,52 5,05

Хл-Му-Сер 4 2,63 1,96 0,54 0,069 0,27 5,10 1,99 3,84 95 0,07 4,52

Хл-Сер/Кар 2 2,59 1,52 0,68 0,192 0,30 5,11 1,96 4,30 227 0,47 3,39

Грано- Филлизи- КХС Му-Сер/Кар 2 2,65 1,36 0,27 0,044 0,26 5,79 2,29 4,08 142 -0,42 2,07

диорит- товая Му-Сер 2 2,64 2,58 0,73 0,103 0,27 3,99 1,56 2,99 72 0,36 5,73

порфиры (Ф КХС Кв-Хл-Сер 2 2,60 2,09 0,28 0,027 0,28 3,90 1,52 3,00 56 -0,26 3,19

Кв-Му-Сер, 2 2,56 5,32 1,48 0,143 0,21 3,65 1,50 2,14 92 0,91 8,84

КС Кв-Сер 3 2,55 5,90 2,44 0,080 0,18 3,22 1,36 1,77 60 0,88 2,56

Кв-Сер/Кар 2 2,58 1,51 0,38 0,028 0,28 4,99 1,94 3,78 94 -0,49 2,78

Сер-Кв 2 2,71 0,82 0,41 0,063 0,24 (5,54) 2,21 3,69 166 -0,49 1,76

Монокварцевая Кв 2 2,64 0,63 0,31 0,204 0,18 7,41 3,12 3,92 268 -0,04 3,46

10 2,64 0,35 0,14 0,028 0,26 7,26 2,86 5,18 239 -1,08 1,00

ХС Хл-Сер 5 2,64 0,83 0,21 0,062 0,26 6,95 2,75 4,96 216 -0,51 1,56

2 2,50 5,39 1,05 0,082 0,15 3,37 1,49 1,60 40 0,62 8,01

Хл-Сер/Кар 2 2,66 1,77 0,56 0,082 0,28 5,32 2,07 4,09 86 -0,08 3,67

Филлизи-товая КХС Кв-Хл-Сер 3 2 2,56 2,71 1,41 1,31 0,43 0,49 0,052 0,184 0,26 0,31 5,90 4,33 2,34 1,64 4,09 4,00 208 32 -0,21 0,12 2,68 4,85

Сиени-то-ди-ориты Кв-Сер 3 2,51 6,30 1,76 0,209 0,26 3,23 1,37 2,36 49 1,11 10,63

КС Кв-Сер/Кар 4 2,58 3,33 1,04 0,094 0,22 4,28 1,77 3,02 61 0,35 6,20

Сер-Кв 6 2,68 1,15 0,56 0,106 0,23 5,95 2,48 3,69 129 -0,16 3,18

(С2) Сер-Кв/Кар 2 2,70 1,15 0,30 0,075 0,30 4,55 1,74 3,87 76 -0,21 2,84

Кали- БО Би-Орт 4 2 2,59 2,59 0,76 1,74 0,31 0,63 0,119 0,093 0,28 0,27 6,79 5,61 2,64 2,19 5,27 4,25 235 159 -0,25 0,06 2,25 3,57

2 2,61 0,64 0,20 0,053 0,26 6,74 2,66 4,78 171 -0,75 1,66

КО Кв-Орт 6 2,63 0,46 0,18 0,031 0,26 6,91 2,71 5,07 222 -0,89 1,28

3 2,58 0,66 0,24 0,074 0,29 6,37 2,46 5,09 198 -0,56 1,86

Монокварцевая Кв 2 2,68 0,34 0,26 0,206 0,18 8,08 3,42 4,21 337 -0,15 2,31

(Би)-Амф 2 3,01 0,39 0,08 0,032 0,29 9,89 3,84 7,82 219 -1,20 1,31

2 2,72 0,88 0,76 0,224 0,29 7,35 2,85 5,89 187 -0,04 5,99

Пропили- АХА Алб-Хл-Акт 4 14 2,88 2,91 0,28 0,51 0,09 0,24 0,017 0,036 0,26 0,27 8,93 8,89 3,54 3,46 6,26 6,75 276 173 -1,34 -1,05 1,00 1,85

товая 6 2,75 1,52 0,52 0,068 0,30 6,31 2,43 5,26 77 -0,36 4,53

АЭКХ Алб-Эп-Кар-Хл 3 2,82 1,59 0,42 0,192 0,30 6,65 2,56 5,59 107 -0,19 5,48

Эп-Хл 4 2,61 3,50 1,82 0,235 0,26 4,22 1,66 3,10 51 0,73 12,03

Диориты (ф ХС Хл-Сер 9 2 2,86 2,66 0,54 1,81 0,24 1,26 0,032 0,277 0,27 0,32 8,60 4,69 3,34 1,17 6,64 4,60 214 58 -0,92 0,46 1,83 6,18

Хл-Му-Сер/ Кар 2 2,76 0,97 0,33 0,039 0,28 6,38 2,48 4,99 65 -0,74 8,75

Филлизи- КХС Кв-(Би)-Хл-Сер 9 2,94 0,93 0,34 0,059 0,29 7,54 2,90 6,29 142 -0,64 3,04

товая Хл-Кв-Сер 2 2,94 0,59 0,20 0,036 0,28 8,65 3,37 6,64 199 -0,95 2,96

Кв-Му-Сер 2 2,63 3,55 1,26 0,059 0,31 4,39 1,67 3,89 63 0,25 7,41

КС Кв-Му-Сер/ Кар 2 2,95 0,75 0,42 0,031 0,26 9,85 3,88 7,07 201 -0,79 2,31

Сер-Кв 2 2,92 0,56 0,18 0,029 0,25 10,23 5,07 6,97 243 -0,96 1,56

Кали-шпатовая БО Би-Орт 3 2,73 0,17 0,11 0,120 0,27 7,28 2,86 3,31 170 -1,06 3,52

Окончание таблицы 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Хл-Сер I 5 6 2,60 2,56 0,65 1,60 0,24 0,47 0,067 0,099 0,25 0,25 6,98 6,29 2,79 2,51 4,71 4,20 325 238 -0,35 -0,01 1,00 1,79

Риода-циты (кварцевые порфиры) Мраморы (Di) ХС Му-Сер 3 2 2,64 2,50 1,79 5,81 0,65 1,42 0,074 0,097 0,24 0,26 5,91 4,84 2,37 1,52 3,89 2,67 149 120 -0,08 0,80 1,60 4,50

Филлизи-товая Му-Сер/Кар 2 2 2.56 2.57 1,41 2,94 0,40 1,06 0,034 0,127 0,21 0,27 6,02 4,82 2,47 1,88 3,56 3,63 107 133 -0,38 0,46 2,40 2,94

КХС Кв-Хл-Му-Сер 2 2,67 8,62 1,38 0,075 0,26 4,36 1,72 3,09 90 0,64 5,07

Кв-Му-Сер 2 2,65 2,62 0,86 0,071 0,28 4,93 1,93 3,79 139 0,20 2,67

КС Кв-Му-Сер/ Кар 3 2,69 1,85 0,79 0,047 0,23 5,72 2,32 3,60 151 -0,15 2,04

Мраморы (Рз) Скарны Акт-Кар-Эп-Маг IV 3 2 2,55 3,13 0,43 1,65 0,13 0,08 0,034 0,193 0,29 0,32 6,64 6,21 2,55 2,34 5,50 5,99 31 47 -1,33 -0,34 1,00 2,37

Примечание. Метасоматические подзоны: БО - биотит-ортоклазовая, КО - кварц-ортоклазовая, ХС - хлорит-серицитовая, КХС -кварц-хлорит-серицитовая, КС - кварц-серицитовая, АХА - альбит-хлорит-актинолитовая, АЭКХ - альбит-эпидот-карбонат-хлоритовая (названы по основным новообразованным минералам). Степень преобразования исходных пород: I - слабая, II -средняя, III - интенсивная, IV - весьма интенсивная (полное замещение). Основные минералы метасоматитов (в названиях новообразованных ассоциаций перечислены в порядке увеличения частоты встречаемости): Акт - актинолит, Алб - альбит, Амф -амфибол, Би - биотит, Кар - карбонаты, Кв - кварц, Маг - магнетит, Орт - ортоклаз, Му - мусковит, Сер - серицит, Хл - хлорит, Эп - эпидот. Поздняя карбонатизация (/Кар), наложенная на метасоматиты филлизитовой зоны. Все выделенные минеральные ассоциации калишпатовой, филлизитовой и пропилитовой зон в тех или иных количествах содержат рудные минералы: пирит, магнетит, халькопирит, борнит, молибденит и др. Физико-механические параметры (приведены средние значения): р - плотность (г/см3); Пэф - эффективная пористость (%); А - условно-мгновенное насыщение (%); В - постоянная насыщения (час-1); ц -коэффициент Пуассона; модули упругости (х-105 кГс/см2): Е - Юнга, G - сдвига, Ксж - объёмного сжатия, НВ - твёрдость по Бринеллю (кГс/мм2); Кпк - комплексный петрофизический коэффициент; Кап - аномальный рудно-петрофизический коэффициент; n - количество проб.

В отличие от месторождений Алмалыкского РП на Кызате наряду с рудными прожилками и жилами со средними (30-60°) углами падения отмечается большое количество субгоризонтальных (0-30°), а их густота (количество на погонный метр) и среднестатистическая мощность существенно выше. Так, в интервалах богатых (Си > 1 %) руд доля объёма прожилковой массы достигают 30 % и более (иногда до 60-80 %), что значительно больше, чем на Кальма-кыре, Дальнем и Северо-Западном Балыкты, хотя среднее содержание меди (0,85 %) в штокверковых рудах выше лишь в два раза из-за сравнительно небольшого количества (до 5-7 %) сульфидов в прожилках и жилах.

«Подэкранная» обстановка формирования привела к спрессованности рудно-метасоматической колонки месторождения Кызата, сравнительно небольшому (до 250-300 м) размаху оруденения при угнетённом развитии надрудных геохимических ореолов, повышенным густоте рудных прожилков и жил и содержаниям металлов в рудах. Тем не менее детальным картированием штокверка по скважинам удалось установить элементы его зонального строения, в значительной мере «затушёванного» из-за наложения поздних новообразованных минеральных ассоциаций на ранние.

Прожилки ранних кварц-калишпат-молибденито-вой и кварц-магнетитовой ассоциаций, сопряжённые с высокотемпературными биотит-ортоклазовыми метасоматитами, которые практически полностью «уничтожены» наложенным кислотным выщелачиванием, тяготеют к апикальным, приконтактовым областям порфирового штока. Ареал продуктивной кварц-молибденит-халькопирит-пиритовой ассоциации, охватывающий реликтовый участок биотит-калишпатовой зоны и внешнюю подзону филлизи-товой, распространяется в более глубинные части интрузива, причём обогащённые его участки удалены от контактов с вышележащей карбонатной толщей на десятки-первые сотни метров. Поздняя кварц-полисульфидная ассоциация практически не развита. Прожилки завершающей (кварц-халькопирит)-пири-товой ассоциации приурочены к юго-западному флангу лежачего контакта минерализованной зоны - к над-стволовой части порфирового интрузива, «срезанной» Мисханским разломом. Выявленные особенности строения штокверка, по-видимому, отражают центростремительную тенденцию его наращивания от ранней к поздней стадии развития. Она противоположна установленной для МПМ Алмалыкского РП.

Петрофизический разрез месторождения в изолиниях Кпк (рис. 10) имеет облик «слоёного пирога».

Минерализованная зона в апикальной части интрузива, оконтуренная по бортовому содержанию Си 0,2 %, и область скарнирования вышележащей карбонатной толщи «попадают» в поле значений Кпк от -0,4 до -0,6. Для отдельных фрагментов рудного тела, оконтуренного по бортовому содержанию Си 1,0 % (участки сгущения рудно-прожилковой массы до 30 % и выше), отмечаются низкие значения Кпк до -0,80 и менее, что может быть обусловлено «полным» заполнением порового и трещинного пространства минералами рудообразующих ассоциаций, приведшим к снижению ёмкостных и росту упруго-прочностных свойств рудовмещающих мета-соматитов. Поля повышенных значений Кпк в стволовой (приразломной) части интрузива, а также в прилегающей экзоконтактовой области, сложенной интенсивно серицитизированными аляскитами (Р^), фиксируют, по-видимому, канал поступления растворов из магматического очага. При удалении от него на северо-запад появляется поле резких отрицательных значений (< -0,80), фиксирующее малоизменённые сиенито-диориты и гранодиорит-порфиры.

Карбонатная толща, а также субвулканическое тело андезидацитов, слагающие среднюю часть геологического разреза месторождения, отражаются отрицательными полями Кпк - от -0,8 до -1,0 и ниже. Не исключено, что слабопроницаемые андезидациты, наименее изменённые разности которых по свойствам «приближаются» к упруго-вязким средам, наряду с мраморизованными доломитами и известняками, могли быть «флюидоупорами» для гидротермальных растворов, что отмечалось и для Нижне-Каульдинского рудопроявления [11].

Коксайское РП с одноимённым Мо-Си-порфировым месторождением расположено в Коксайском РР Илийской МЗ верхнепалеозойского Балхашско-Илийского ВПП. Площадь рудного поля охватывает вытянутый в субширотном направлении Коксайский гранодиоритовый массив рудоносной габбро-диорит-гранодиоритовой формации К-Ыа профиля (С ) и вмещающие его породы выступа субстрата (фундамента) пояса - раннесилурийские кремнистые и перекрывающие их карбонатные толщи, имеющие моноклинальное залегание при крутом падении на юг. В строении выступа также участвуют граниты жолкалдыкского комплекса (03-81) с ксенолитами кембрийских и рифейских габбро и диоритов. С севера массив «срезан» крупным Коксайским разломом, по которому южный блок РП надвинут на северный с амплитудой перемещения от 500 до 1000 м. На западе и юго-западе он погружается под толщу вулканогенно-осадочных (С[/—у;) и вулканогенных (С^-и) отложений. Хотя контакты массива с данной толщей осложнены разрывными нарушениями,

-1,5 -1,0 -0,5 О 0,5 1,0 1,5

I I I I I I I

ЮЗ

100 м

0 2 4 6 8

1 I I I I

№

Рис. 6. Месторождение Северо-Западный Балыкты. Разрезы по профилю IV в изолиниях: А - комплексного петро-физического коэффициента (Кпк), Б - аномального рудно-петрофизического коэффициента (Кап):

1 - рудоносный порфировый шток; 2 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди: 0,4 % (о) и 0,7 % (б); 3 - изолинии Кпк; 4 - изолинии Кап

установлено, что гранодиориты прорывают пачку песчано-глинистых отложений в её основании; слагающие верхи разреза андезиты и андезидациты ал-тынэмэльской свиты могут рассматриваться как их комагматы [19, 21].

Коксайское месторождение (3,1 млн т Cu при среднем содержании 0,42 %, KAZ Minerals, 2018 г.),

юв

Рис. 7. Au-Mo-Cu-порфировое месторождение Кызата. Геологический разрез по профилю VI (со «снятыми» четвертичными рыхлыми отложениями). Составлен с использованием материалов Алмалыкской ГРЭ:

1-8 - формации нижнего СФЭ Бельтау-Кураминского ВПП: 1 - габбро-монцодиорит-монцонитовая (С3): монцонит-порфиры (гушсайский комплекс, 2 - гранодиорит-адамеллитовая (С3): гранодиориты, гранодиорит-порфиры (куюндинский комплекс), 3-6 - андезидацитовая (С^), продуктивная на низкотемпературное золото-кварцевое оруденение (акчинский экструзив-но-лавово-субвулканический комплекс): 3 - средне- и 4 - мелкопорфировые андезидациты верхней толщи, 5 - экструзивные купола и субвулканические тела андезидацитов, 6 - мелкопорфировые андезиты нижней толщи, 7-8 - габбро-диорит-мон-цодиорит-гранодиоритовая (алмалыкский комплекс, С2), продуктивная на Аи-Мо-Си-порфировое оруденение: 7 - гранодио-рит-порфиры и монцонит-порфиры рудоносные, 8 - сиенито-диориты; 9-13 - фундамент ВПП: 9-10 - терригенно-карбонат-ные отложения ^-С^: 9 - переслаивающиеся известняки, доломиты, мергели, песчаники, гравеллиты, конгломераты (С^, 10 - мраморизованные доломиты, известняки с прослоями песчаников ^3), 11-12 - андезибазальт-андезит-риодацитовая формация 11 - риодациты (кварцевые порфиры), 12 - андезиты, 13 - аляскитовые граниты (О^); 14-15 - контакты пород, установленные (о) и предполагаемые (б): 14 - рудоносных порфировых интрузивов, 15 - вмещающих и пострудных пород; 16 -зона Минбулакского разлома (взбросо-сдвиговой кинематики); 17 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди 0,2 % (о), 0,5 % (б) и 1,0 % (в); 18 - скважины

в разведке и изучении которого принимали участие В. Е. Варнавских, В. В. Данчев, А. И. Кривцов, М. В. Кукарека, А. И. Полетаев, В. И. Сычев, В. М. Шепелев, В. К. Шульга и др., приурочено к поясу крутопадающих (70-80°) на север даек гранодиорит-пор-фиров и плагиогранит-порфиров, которые рассекают гранодиориты фанеритовой фазы массива и контролируют размещение околорудных метасоматитов и молибдено-медных штокверковых руд. На глубине

дайки «сливаются» в мощные тела субширотного простирания. Оруденелые гранодиориты и порфиры прорваны воронко- и дайкоподобными телами эруптивных брекчий, в обломках и цементе которых отмечается убогая рудная минерализация, а также пострудными штоками мелко- и среднезернистых гранитов (С2) и дайками габбро-диабазов (Р). С севера порфировые дайки и сопряжённые с ними минерализованные зоны срезаны Коксайским глубинным

Рис. 8. Аи-Мо-Си-порфировое месторождение Кызата. Метасоматическая зональность и меднорудное тело в разрезе по профилю VI:

метасоматические зоны МПС: 1 - реликты биотит-калишпатовой; 2-3 - подзоны филлизитовой: 2 - внутренняя (серицит-кварцевые, кварц-серицитовые, кварц-серицит-хлоритовые метасоматиты с карбонатами и пиритом), 3 - внешняя (хлорит-сери-цитовые и серицит-хлоритовые с эпидотом, карбонатами, пиритом, карбонат-серицитовые и серицит-кварцевые с пиритом (по аляскитам); 4 - карбонат-хлорит-эпидот-актинолитовые скарны; 5-7 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди (в %): 5 - 0,2, 6 - 0,5, 7 - 1,0; см. услов. обозн. к рис. 7

разломом. На юго-востоке участка месторождения присутствуют реликтовые поля нижнепалеозойских известняков, которые могли оказывать экранирующее воздействие в период становления Коксайского плутона (рисунки 11, 12).

Околорудные метасоматиты, в составе которых преобладают серицит, хлорит, карбонаты, кварц, пирит, являются продуктами кислотного выщелачивания пород. Они слагают филлизитовую зону МПС, которая по количественному соотношению основных новообразованных минералов может быть разделена на подзоны (см. рис. 12). Ранние высокотемпературные калишпатсодержащие метасоматиты отсутствуют. Периферийная пропилитовая зона проявлена слабо в виде хлоритизации, карбонатизации и пиритизации немногочисленных зёрен роговой обманки во вмещающих гранодиоритах. В целом

зональность месторождения соответствует «грано-диоритовой» модели А. И. Кривцова [15].

Меднорудное тело, представляющее собой ветвящуюся по восстанию зону развития сульфидно-кварцевых прожилков и редких жил (с крутыми и средними углами падения), вкрапленности и гнёзд сульфидов, в первом приближении конформно порфировому интрузиву и его дайкам-апофизам. Геометрически в первом приближении оно соответствует наклонной пластине с ответвлениями и может быть отнесено к третьему морфологическому типу МПМ. Основное промышленное значение имеют вкрапленно-прожилковые руды, локализованные в экзоконтактовых зонах порфировых даек в основном в изменённых гранодиоритах. В самих дайках и периферийных участках интрузивной рамы степень гидротермальных преобразований существенно

2. Физико-механические свойства пород Au-Mo-Cu-порфирового месторождения Кызата Саукбулакского рудного поля

Исходные породы Метасоматические зоны и подзоны МПС Новообразованные мине- Интен-

Зона Подзона ральные ассоциации изменения п Р Пэф эф А

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Андезидациты (лавы, класто-лавы) субвулка- Сер-Хл Сер-Хл-Карб Альб-Эп-Карб-Хл-Му-Сер Кв-Му-Карб-Эп-Хл I 4 2,71-2,76 2,74 0,50-0,81 0,65 0,02-0,27 0,14

(С^) Сер-Карб-Хл Хл-Кв-Сер-Кар II 2 2,70-2,76 2,73 0,40-1,27 0,84 0,23-0,26 0,25

Андезиты мел- Карб-Сер-Хл-гидр. Fe I 1 2,73 0,41 0,23

копорфировые (лавы, лаво-брекчии) нижней толщи (С^) Карб-Сер-Хл-гидр. Fe Хл-Эп-Карб Кв-Сер-Хл-Карб-Каол Сер-Хл-Эп-Карб II 5 2,70-2,79 2,74 0,78-1,14 0,94 0,14-0,33 0,23

Карб-Сер-Хл III 2 2,69-2,79 2,74 1,41-1,76 1,59 0,49-0,61 0,55

Андезиты (D1) Кв-Би-Хл-Сер II 1 2,79 0,84 0,25

Гравеллиты (С1) Хл-Карб II 1 2,74 0,5 0,19

Конгломераты (С1) Кв-Хл-Карб II 1 2,73 0,28 0,20

Доломиты мраморизованные (03) С редкими прожилками и пятнами Анг и Ги, ед. вкр. Пи Ш-ГУ 12 2,68-2,82 2,76 0,18-0,75 0,45 0,04-0,26 0,15

Известняки мраморизованные (О3) С редкими прожилками Анг, ед. вкр. Пи III-IV 5 2,69-2,85 2,79 0,23-0,63 0,40 0,09-0,56 0,25

Известковистый песчаник (03) Анг-Ги II 1 3,14 1,46 0,40

Песчаник (03) Каол-Анг-Ги II 1 2,78 0,36 0,19

Ангидритовый прослой (03) Сосс-Хл-Серп (с густой вкр. Пи-15-20 %) II 3 2,85-2,89 2,87 0,23-0,28 0,25 0,14-0,18 0,16

Скарны по известнякам и доломитам (С2) Эп-Пир-Ка-, Кар-Хл-Эп-Акт-Мг; с прожилками и пятнами Анг, Ги, Сер, Хл, Серп, Пи III-IV 6 2,65-3,00 2,83 0,52-2,30 1,35 0,10-0,57 0,34

Монцонит-порфиры Му-Сер-Хл-Эп-Пр-Карб I 9 2,68-2,76 2,71 0,16-0,50 0,32 0,07-0,34 0,15

гушсайского комплекса (С3-Р) II 11 2,65-2,77 2,69 0,24-1,32 0,64 0,13-0,46 0,22

Гранодиориты куюндинского Сер-Эп-Хл-Карб III-IV 5 2,64-2,84 2,71 0,48-0,97 0,73 0,21-0,36 0,30

комплекса (С3-Р1) КПШ IV 1 2,66 1,19 0,49

Эруптивная брекчия (С2) Сер-Хл-Кв II 1 2,69 0,36 0,25

КПШ/Сер-Хл I 1 2,71 0,34 0,10

Гранодиорит-порфиры Биотит-калишпа-товая Би-КПШ/Хл-Эп-Сер Би-КПШ/Кв-Хл-Сер II 5 2,65-2,70 2,67 0,55-0,81 0,67 0,11-0,44 0,24

алмалыкского комплекса (С2) КПШ/Карб-Кв-Хл-С ер КПШ/Хл-Сер КПШ/Сер-Кв III 3 2,76-2,81 2,79 0,41-0,61 0,50 0,09-0,12 0,14

В Е G K сж e HB Кпк

10 11 12 13 14 15 16 1l

0,005-0,025 0,019 0,25-0,29 0,27 6,58-7,05 6,78 2,59-2,81 2,68 4,41-5,53 4,89 435-449 440 148-242 212 (-0,99)-(-0,60) -0,80

0,056-0,084 0,070 0,28 5,27-6,73 6,00 2,06-2,62 2,34 3,98-5,18 4,58 390-435 413 97-108 103 (-0,37)-(-0,04) -0,21

0,007 0,28 7,11 2,78 5,34 450 163 -0,94

0,02-0,044 0,030 0,20-0,29 0,25 6,10-7,46 6,47 2,30-2,95 2,53 3,97-5,29 4,58 425-466 439 83-191 131 (-0,52)-(-0,19) -0,40

0,050-0,055 0,053 0,25-0,28 0,27 4,18-5,47 4,83 1,63-2,19 1,91 3,22-5,47 4,35 342-400 371 57-158 108 0,00 - 0,14 0,07

0,030 0,29 7,20 2,79 5,72 448 180 -0,61

0,029 0,29 7,12 2,76 5,70 448 146 -0,64

0,011 0,31 7,21 2,74 6,48 449 76 -0,86

0,030-0,070 0,047 0,30-0,34 0,32 5,48-9,16 7,22 2,08-3,49 2,74 5,02-8,12 6,61 392-500 446 30-227 99 (-1,35)-(-0,70) -0,92

0,01-0,048 0,031 0,3-0,36 0,34 6,51-9,10 7,08 2,40-3,51 2,66 5,78-7,97 7,28 415-497 438 80-206 144 (-1,11)-(-0,71) -0,86

0,04 0,31 9,10 3,48 7,90 475 97 -0,98

0,027 0,25 8,13 3,24 5,49 481 80 -0,68

0,030-0,040 0,033 0,23-0,32 0,29 5,86-9,24 7,57 2,22-3,75 2,96 5,39-6,66 5,94 395-510 453 36-111 62 (-1,39)-(-0,82) -1,03

0,059-0,09 0,077 0,30-0,34 0,32 4,83-6,49 5,65 1,81-2,47 2,15 4,39-5,85 5,12 357-429 391 45-82 67 (-0,58) - (-0,11) -0,39

0,018-0,039 0,027 0,24-0,31 0,26 6,70-7,97 7,44 2,56-3,15 2,95 4,87-5,83 5,22 437-477 464 157-280 221 (-1,06)-(-0,60) -0,84

0,020-0,045 0,029 0,16-0,27 0,24 6,10-7,80 7,31 2,43-3,16 2,95 3,78-5,70 4,70 423-480 464 67-275 205 (-0,71)-(-0,21) -0,45

0,020-0,040 0,032 0,22-0,27 0,25 6,18-8,57 7,14 2,49-3.53 2,85 4,01-5,16 4,84 427-495 455 166-238 200 (-0,61)-(-0,11) -0,35

0,050 0,32 5,46 2,07 4,95 394 229 -0,17

0,056 0,28 7,05 2,75 5,38 451 199 -0,54

0,019 0,25 7,65 3,06 5,10 472 236 -0,91

0,020-0,040 0,028 0,24-0,31 0,28 5,98-7,06 6,55 2,31-2,79 2,57 4,19-5,94 4,98 414-451 435 159-251 205 (-0,62)-(-0,37) -0,49

0,03-0,04 0,035 0,24-0,32 0,27 6,61-7,29 7,02 2,51-2,93 2,78 4,54-6,06 5,10 424-458 444 174-255 213 (-0,84)-(-0,76) -0,81

Примечание. Практически все разности метасоматитов в том или ином количестве содержат вкрапленность пирита; кроме него отмечаются магнетит, молибденит, халькопирит и др. рудные минералы. Степень преобразования исходных пород: I - слабая, новообразованных ассоциаций перечислены в порядке увеличения частоты встречаемости): Акт - актинолит, Алб - альбит, Амф -полевой шпат, Му - мусковит, Пир - пироксен, Пр - пренит, Сер - серицит, Серп - серпентин, Сосс - соссюрит, Хл - хлорит, Эп -КПШ/Хл-Эп-Сер, КПШ/Сер-Кв - новообразованные минеральные ассоциации биотит-калишпатовой зоны с наложенными в знаменателе - среднее значение): р - плотность (г/см3); Пэф - эффективная пористость (%); А - условно-мгновенное насыщение объёмного сжатия; 0 - температура Дебая (°К); НВ - твёрдость по Бринеллю (кГс/мм2); Кпк - комплексный петрофизический

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Сер-Хл Сер-Му-Кв-Карб Сер-Карб-Эп-Хл Хл-Сер-Карб I 7 2,63-3,05 2,77 0,26-0,55 0,42 0,08-0,27 0,13

Внешняя Хл-Эп-Сер Хл-Сер-Карб II 4 2,66-2,67 2,67 0,34-0,55 0,45 0,13-0,31 0,20

Гранодиорит- порфиры алмалыкского Филли-зитовая Карб-Хл-Сер Карб-Эп-Хл-С ер-сосс Кв-Сер-Хл Му-Хл-Карб-Сер III 7 2,61-2,82 2,67 0,60-2,61 1,03 0,15-0,67 0,36

комплекса (С2) Внутренняя Кв-Карб Му-Сер Карб-Эп-Хл-Сер Карб-Хл-Кв-Сер Кв-Хл-Му-Сер II 5 2,68-2,83 2,74 0,38-0,86 0,58 0,14-0,33 0,21

Кв-Сер III 4 2,69-2,83 2,77 0,49-0,86 0,69 0,11-0,24 0,19

Сер-Кв IV 5 2,62-3,01 2,82 0,53-0,70 0,63 0,21-0,42 0,27

Сиенито-диори-ты (С2) Филлизито-вая Внешняя Сер-Хл Хл-Сер (Кв)-Хл-Сер Кв-Сер-Карб-Эп I 6 2,68-2,80 2,75 0,19-0,55 0,41 0,07-0,18 0,13

Аляскиты Сер-Карб II 9 2,55-2,60 2,58 0,74-1,21 0,93 0,12-0,71 0,41

мелко- и средне-зернистые, аплитовидные Филлизито-вая Внешняя Сер-Карб Кв-Карб-Сер Карб-Кв-Сер III 3 2,61-2,65 2,64 0,75-1,37 1,16 0,38-0,39 0,38

(Р-Б) Сер-Кв IV 2 2,69-2,70 2,70 0,62-0,85 0,74 0,28-0,39 0,34

ниже; здесь развиты убогие вкрапленные руды. Рудные минералы в прожилках и вкрапленности представлены пиритом, халькопиритом, магнетитом, более редким молибденитом; эпизодически встречаются борнит, галенит, сфалерит, халькозин, ковеллин, блёклые руды, арсенопирит, пирротин, марказит, самородные золото и висмут [19, 21]. Выделены пять рудо-образующих минеральных ассоциаций (рис. 13). Основным жильным минералом в них является кварц, в пострудных ассоциациях - кальцит и более редкие доломит, ангидрит и барит.

Физико-механические свойства практически всех типов пород месторождения (табл. 3) свидетельствуют о склонности к хрупким деформациям (упругий тип сред). Для них характерны средние показатели фильтрации, упругости и твёрдости, существенным

образом изменяющиеся по мере роста степени гидротермальной проработки. Значения коэффициента Пуассона (ц) варьируют от 0,20 до 0,28 и лишь для интенсивно серицитизированных разностей грано-диорит-порфиров, гранодиоритов и древних гранитов достигают 0,30-0,33. Для малоизменённых гранитоидов значения Кпк от -0,76 до -0,69, для средне- и сильно преобразованных - от -0,59 до +0,17. Штокверковое рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию Си 0,3 %, в первом приближении отражается полем значений Кпк > -0,5 (рис. 14).

Уплощённая морфология рудоносного порфирового интрузива, ветвящегося по восстанию на серию даек-апофиз, и хрупкая деформационная природа вмещающих гранодиоритов выразилась в ряде специфических черт рудного тела Коксайского

Окончание таблицы 2

10 11 12 13 14 15 16 17

0,011-0,053 0,16-0,29 6,87-10,27 2,7-3,98 3,91-8,11 447-514 104-286 (-1,03)-(-0,60)

0,026 0,24 7,91 3,20 5,16 475 223 -0,86

0,020-0,069 0,26-0,28 6,75-7,01 2,46-2,78 4,86-5,15 427-453 191-262 (-0,64)-(-0,57)

0,038 0,27 6,75 2,66 4,95 443 221 -0,60

0,020-0,060 0,25-0,29 4,85-7,12 1,87-2,85 4,29-5,05 365-459 41-214 (-0,48)-(0,30)

0,041 0,27 6,06 2,38 4,46 418 153 -0,18

0,027-0,039 0,21-0,29 6,01-7,39 2,34-3,04 3,97-5,09 413-464 116-223 (-0,74)-(-0,29)

0,033 0,25 6,62 2,64 4,50 436 155 -0,50

0,030-0,087 0,18-0,33 5,29-7,36 1,99-3,12 3,83-5,19 378-465 85-225 (-0,56)-0,23

0,052 0,25 6,37 2,57 4,40 427 170 -0,42

0,020-0,050 0,20-0,29 5,47-8,87 2,16-3,70 3,87-4,93 396-493 47-275 (-0,81)-(-041)

0,036 0,25 6,84 2,75 4,52 437 151 -0,65

0,018-0,056 0,26-0,29 7,08-7,60 2,75-3,00 5,16-5,74 448-468 163-236 (-0,96)-(-0,53)

0,031 0,28 7,36 2,88 5,53 457 205 -0,79

0,030-0,060 0,21-0,28 5,40-6,97 2,06-2,89 3,42-4,73 394-461 218-270 (-0,11)-(0,34)

0,042 0,25 6,12 2,46 4,07 427 251 0,05

0,020-0,060 0,21-0,25 5,05-7,13 2,02-2,90 3,36-4,41 386-462 214-297 (-0,03)-(0,17)

0,047 0,23 6,40 2,60 3,93 436 242 0,06

0,020-0,020 0,19-0,23 6,76-7,31 2,74-3,66 2,44-4,20 447-506 69-148 (-0,14)-(0,43)

0,020 0,21 7,04 3,20 3,32 477 109 0,15

в филлизитовой и биотит-калишпатовой зонах МПС (в хлоритизированных темноцветных минералах и кварцевых прожилках) II - средняя, III - интенсивная, IV - весьма интенсивная (полное замещение). Основные минералы метасоматитов (в названиях амфибол, Анг - ангидрит. Би - биотит, Ги - гипс, Ка - кальцит, Каол - каолин, Кв - кварц, Кар - карбонаты, КПШ - калиевый эпидот, Гидр. Fe - гидроокислы железа. КПШ/Сер-Хл, КПШ/Хл-Сер, КПШ/Карб-Кв-Хл-Сер, Би-КПШ/Кв-Хл-Сер, Би-ассоциациями более поздней филлизитовой зоны. Физико-механические параметры (в числителе - интервал колебаний значений, (%), В - постоянная насыщения (час-1), ц - коэффициент Пуассона; модули упругости (х-105 кГс/см2): Е - Юнга, G - сдвига, Ксж -коэффициент; п - количество проб.

месторождения. На поверхности и верхних горизонтах оно представляет собой серию сближенных линейных зон, сливающихся на глубине в более мощные пластинообразные тела (см. рисунки 11, 12). Штокверковая минерализация сосредоточена в узких эндо-экзоконтактовых зонах порфировых даек, из-за чего наблюдаются совмещение (телескопиро-вание) в пространстве разновозрастных продуктов минералообразования и, соответственно, повышенная густота рудных прожилков (объёмы прожил-ковой массы главной продуктивной минеральной ассоциации - до 12-15 %, для МПМ Алмалыкского РП - до 8-10 %) и более высокие средние содержания Си и Мо в рудах. Тем не менее для Коксайского штокверка, как и для объектов Алмалыка, установлена центробежная тенденция развития во времени - от

контактов порфировых даек в благоприятные для хрупких деформаций гранодиориты. Ареал пострудных карбонатных и более редких сульфатных прожилков охватывает практически все породы месторождения, включая наиболее поздние (см. рис. 13).

Актогайское РП с Мо-Си-порфировыми месторождениями Актогай и Айдарлы (с запасами Си около 6 млн т (при среднем содержании 0,39 и 0,38 %) каждое и Мо - 115 тыс. т (0,008 %) и 110 тыс. т (0,010 %), КА2 Мтета^ PLC, 2017 г.) и рудопроявлениями Кзылкия, Западный, Промежуточный и Восточный расположено в Актогайском РР Баканасской МЗ Балхашско-Илийской провинции (ВПП). Крупная РМС, эквивалентная РР, охватывает Колдарский полихронный интрузивный массив, занимающий ядерную часть горстообразного магматогенного

Рис. 9. Рудоносный штокверк месторождения Кызата:

распределение объёмов рудных прожилков (в % от объёма вмещающих пород) в разрезе по профилю VI; см. услов. обозн. к рис. 7

поднятия в узле пересечения глубинных разломов, и вмещающие вулканогенные породы. Плутон сложен гранитоидами двух формаций К-Ыа профиля -габбро-диорит-гранодиоритовой (С2-3) и лейкогранит-ной (С). Первая из них вместе с базальт-андезит-риоли-товой формацией составляет продуктивную на медно-порфировые руды вулкано-плутоническую ассоциацию раннего этапа формирования пояса [19].

Вытянутый в субширотном направлении Колдар-ский массив имеет лакколитообразную морфологию, площадь около 75 км 2 на дневной поверхности и свыше 200 км 2 на глубине; залегает субсогласно в комагматичных вулканитах керегетасской свиты (С2-3^§1) и перекрыт трансгрессивно налегающими вулканогенно-осадочными отложениями колдарской свиты (С3-Р1^/). Фанеритовые фазы плутона представлены непрерывным рядом габбро - габбро-диабазы - габбро-диориты - диориты - кварцевые диориты - гранодиориты, порфировая фаза - дайками, дайкоподобными и трубчатыми телами гранодио-рит-порфиров (рудоносных) и эруптивных брекчий (с кварц-биотитовым и серицит-турмалиновым цементом). Массив рассечён поздними дайками плагио-

гранит-порфиров, диоритовых порфиритов, аплитов, микродиоритов, лампрофиров, диабазов [14, 20, 23].

Месторождения и рудопроявления РП сопряжены со штоками гранодиорит-порфиров завершающей фазы рудоносной плутоногенной формации. Эти штоки, являющиеся выступами-апофизами «материнского» многофазного интрузива (промежуточного магматического очага) и проводниками тепла и металлоносных флюидов, «достигли» при подъёме расплава различных гипсометрических уровней в верхней части ЗК, из-за чего ассоциирующие с ними зоны гидротермальных изменений и Мо-Си шток-верковой минерализации к настоящему времени в различной степени эродированы. Наиболее глубокий уровень эрозионного среза на Кзылкие, средний -на Актогае, наименьший - на Айдарлы и на не выходящих на дневную поверхность рудопроявле-ниях. Фактически Актогайское РП включает несколько отдельных гидротермальных рудообразую-щих систем, «стержневыми» элементами которых являются штоки гранодиорит-порфиров.

Месторождение Актогай, разведанное Л. У Кы-дырбековым, А. М. Красниковым, Л. В. Мельниковой,

Рис. 10. Месторождение Кызата. Разрез по профилю VI в изолиниях комплексного петрофизического коэффициента (Кпк):

см. услов. обозн. к рис. 7

А. И. Полетаевым, Ю. А. Сергийко и др., приурочено к провису кровли Колдарского массива, сложенному ороговикованными и гидротермальноизме-нёнными породами керегетасской свиты - андезитами, андезидацитами и их туфами (с маломощными прослоями туфопесчаников и туффитов), а также лавами, лавобрекчиями и туфами риолитов и риодацитов. Вулканогенная толща этого крупного ксенолита имеет северо-западное простирание при крутом южном падении. Северный, восточный и юго-западный фланги месторождения сложены средне-зернистыми диоритами и габбро-диоритами основной фазы массива, прорванными средне - и неравномерно зернистыми кварцевыми диоритами и гранодиори-тами. Более поздние порфировые фазы плутона, представленные вытянутыми в северо-западном направлении крутопадающими штоками и дайками порфи-ровидных гранодиоритов и рудоносных гранодио-рит-порфиров, а также брекчиевыми телами, развиты как в центральной, так и в западной частях площади (рисунки 15, 16).

Практически все типы породы, за исключением поздних диабазовых даек, интенсивно изменены. К

глубинным частям гранодиорит-порфировых штоков приурочены «кварцевые ядра» - монокварцевые ме-тасоматиты, которые в направлении к внешним частям МПС сменяются биотит-калишпатовыми и биотитовыми 2, далее серицитсодержащими и пропи-литовыми (эпидот-актинолитовыми и альбит хлорит-пренитовыми с карбонатами) с рассеянной вкрапленностью пирита («пиритовый ореол»), что соответствует «гранодиоритовой» модели зональности МПМ (рисунки 15, 17). Ранние К-кремниевые мета-соматиты (с биотитом и КПШ), вмещающие основной объём промышленных руд, частично «уничтожены» более поздним кислотным выщелачиванием. Они в том или ином количестве содержат серицит, хлорит, кварц, карбонаты, пирит наложенной фил-лизитовой зоны, в которой, в свою очередь, отмечаются «реликтовые» биотит и калишпат. По количественному соотношению основных новообразованных

2 На глубоких горизонтах месторождения биотит практически полностью замещён хлоритом, эпидотом, пренитом, серицитом, карбонатами, что послужило основанием для выделения некоторыми исследователями «внутренней» пропилитовой зоны.

-X -VIII -VI -V -IV

Рис. 11. Коксайское Мо-Си-порфировое месторождение. Геологические планы горизонтов + 1235 м (А) и + 1100 м (Б)

(В. С. Звездов, Т. С. Путилина, В. М. Шепелев, 1978 г.):

1 - алтынэмельская свита (С^-л): андезитовые и андезит-дацитовые лавы, туфы с мелкими линзами туфогенно-осадоч-ных пород; 2-5 - турнейский ярус - нижневезейский подъярус (С^-^): 2 - риолиты, 3 - дациты, 4 - песчаники, 5 - конгломераты;

6 - известняки с прослоями песчаников и базальными конгломератами в основании толщи ^1), 7-11 - интрузивные породы:

7 - дайки габбро-диабазов (Р), 8 - мелко-среднезернистые граниты (С2), 9-11 - рудоносный коксайский магматический комплекс (С ): 9 - брекчиевые тела, 10 - дайки гранодиорит-порфиров, плагиогранит-порфиров, 11 - гранодиориты; 12-15 -подзоны филлизитовой зоны (на разрезе по профилю II): 12 - кварц-серицитовая, 13 - кварц-хлорит-серицитовая и серицит-хлоритовая, 14 - мусковит-хлорит-серицитовая, 15 - границы подзон; 16 - контакты пород: установленные (о) и предполагаемые (б); 17 - разломы: а - Коксайский надвиг, б - второстепенные; 18 - контур молибдено-медной минерализации по бортовому содержанию Си 0,3 %: на планах (о), на разрезе по профилю II (б); 19 - положение разведочных скважин: на планах (о), на разрезе по профилю II (б)

минералов метасоматические зоны могут быть разделены на подзоны (табл. 4).

Медно-порфировый штокверк (система сульфидно-кварцевых прожилков, жил и вкрапленности сульфидов между ними) охватывает эндо-экзоконтакто-

вые зоны порфировых интрузивов. Геометрически рудное тело месторождения, отнесённое к первому морфологическому типу, представляет собой опрокинутый полый толстостенный усечённый конус с неровными («коронообразными») нижними

ограничениями; в плане оно имеет форму незамкнутого неправильного кольца, южная часть которого значительно шире, чем северная (см. рисунки 15, 16). Основные запасы месторождения сосредоточены в ксенолите изменённых вулканитов с «частичным выходом» в интрузивные породы на средних и глубоких горизонтах месторождения. Главные компоненты руд - Си (0,2-1,0 %) и Мо (0,001-0,04 %), попутные -Аи (до десятых долей г/т), Ag и Se (до первых г/т). Главные рудные минералы - пирит, халькопирит, молибденит, магнетит; второстепенные - борнит, халькозин, сфалерит, галенит, пирротин, гематит, ар-сенопирит и др. В зоне окисления развиты гидроокислы железа, малахит, азурит, хризоколла. Основной минерал жильного выполнения - кварц; второстепенные - КПШ, альбит, хлорит, эпидот, пренит, карбонаты, цеолиты. Преобладающие текстуры руд -вкрапленные, прожилково-вкрапленные, редкогнез-дово-брекчиевидные [16, 19, 20].

Зональность рудоносного штокверка определяется сменой (от его внутренних частей к внешним) кварц-магнетитовой и кварц-молибденит-пиритовой ассоциаций ранней стадии рудоотложения главной продуктивной кварц-молибденит-борнит-халькопиритовой средней (в биотит-калишпатовой зоне) и далее кварц-пирит-халькопиритовой и кварц-халькопиритовой (с пиритом, халькозином, гематитом) поздней стадии (в филлизитовой зоне). Кварц-полисульфидная ассоциация завершающей стадии проявлена фрагментарно на флангах штокверка. Отмеченная зональность в целом подобна выявленной на месторождениях Ал-малыкского и Коксайского рудных полей и не противоречит установленной для них центробежной тенденции наращивания штокверков.

Густота рудных прожилков и более редких жил в Актогайском штокверке, имеющих в основном крутые и средние углы падения, сопоставима с установленной на упомянутых объектах, но содержания Си и попутных компонентов в рудах более низкие. В площади рудного тела на дневной поверхности, равной 3,10 км 2 (при борт. сод. Си 0,2 %), площадь РТ с содержанием Си > 0,5 % занимает не более 5 % (см. рис. 15), а с содержанием > 0,7 % - 1,5 %. В разрезе 25, рассекающем наиболее «обогащённую» часть штокверка (см. рис. 16), на долю руд с содержанием Си > 0,5 % приходятся около 40 % площади РТ, равной 0,25 км 2 (по борт. сод. Си 0,2 %). Для сравнения в разрезе III месторождения Дальнее Алмалыкского РП (см. рис. 2) сравнительно богатые руды (> 0,7 %) «занимают» около 65 % от площади РТ в 0,93 км 2 (по борт. сод. Си 0,4 %). В разрезе IV месторождения Кызата доля таких руд в РТ (по борт. сод. Си 0,2 %) с содержанием Си > 0,5-40 %, а с Си > 1-20 % (см. рис. 7). Бедные руды характерны и для других Мо-Си-порфировых

Рис. 12. Коксайское Mо-Cu-порфировое месторождение. Геологический разрез по профилю II:

1 - четвертичные рыхлые отложения; см. услов. обозн. к рис. 11

объектов Актогайского РП - месторождения Айдар-лы и всех рудопроявлений. Одной из причин этого обстоятельства, кроме рудоносного потенциала магматического очага («материнского» плутона) и наличия нескольких порфировых штоков - «проводников» металлоносных флюидов (гигантские МПМ, отличающиеся высокосортными рудами, обычно сопряжены с одним крупным порфировым интрузивом [29]), могли быть петрофизические характеристики среды, в достаточной мере не способствовавшие рудо-концентрации.

Наименее изменённые разности интрузивных пород месторождения Актогай (диориты, кварцевые диориты, гранодиориты, гранодиорит-порфириры) обладают сопоставимыми с алмалыкскими МПМ

N1 00

0,1 0,5 1,0 % I I I □

0,1 0,5 %

I I I

0,1 0,5 2,0 4,0 8,0 %

I I I

0,5 1,0 2,0 4,0'

I I I —I

О) О

н О "О

о X 1>

п>

X

20 ■о

X ^

X

X

О

тз

X

X Э

о ь

О) ш

X £

ж

Г) X

о

ш 0) £

X

Рис. 13. Строение штокверка Коксайского месторождения:

распределение прожилков разновозрастных минеральных ассоциаций в разрезе по профилю II (в изолиниях объёма, занимаемых ими в минерализованных породах, %): А-кварц-молибденитовой, кварц-магнетитовой, кварц-магнетит-пиритовой; Б-В-основных рудообразующих: Б-кварц-молибденит-халькопирит-пиритовой, В-главной продуктивной кварц-борнит-халькопирит-пиритовой; Г - пострудных с карбонатами, ангидритом, баритом; см. услов. обозн. к рис. 11

3. Физико-механические свойства пород Коксайского Мо-Си-порфирового месторождения

Исходные породы Метасоматическне зоны и подзоны МПС Зона Подзона Новообразованные минеральные ассоциации Интенсивность изменения п Р Пд эф В Е К сж ИВ Кпк

Мелко- и среднезерни-стые грани-ты(С2) Пострудные гидротермальные преобраза-вания Хл-Сер-Кар 3 2,68 1,17 0,32 0,100 0,24 6,18 2,48 4,02 212 -0,01

Хл-Кв-Сер 2 2,71 2,54 1,06 0,174 0,33 3,70 1,39 3,65 46 0,61

Кв-Сер 2 2,76 2,02 0,83 0,259 0,20 4,84 2,00 2,74 122 0,51

Сер-Кв 2 2,67 1,04 0,42 0,197 0,21 6,11 2,52 3,53 103 -0,08

Эруптивые брекчии Му-Сер-Хл 3 2,72 0,55 0,22 0,032 0,23 7,21 2,91 4,61 181 -0,86

Хл-Сер 4 2 2,65 2,67 0,73 0,75 0,37 0,25 0,041 0,134 0,22 0,23 7,79 7,17 2,76 2,89 4,17 4,58 289 329 -0,37 -0,20

Гранодио-рит-порфиры, плагиогра-нит-порфиры Филлизито-вая МХС Хл-Сер 3 2,65 0,66 0,24 0,025 0,24 6,97 2,79 4,68 259 -0,71

Му-Хл-Сер 3 7 2 2,65 2,64 2,68 0,52 0,93 1,98 0,10 0,18 0,46 0,062 0,053 0,083 0,24 0,23 0,23 7,00 6,59 5,47 2,79 2,66 2,21 4,49 4,23 4,49 207 191 50 -0,76 -0,56 -0,18

КХС Му-Хл-Сер/Кар 3 2,65 0,98 0,19 0,059 0,23 6,47 2,61 4,15 165 -0,51

КС Му-Хл-Кв-Сер 3 2,72 1,51 0,38 0,105 0,23 5,34 2,16 3,40 66 -0,20

Му-Кв-Сер 3 2 2,72 2,63 1,05 2,83 0,24 0,72 0,082 0,082 0,27 0,24 6,68 4,45 2,22 1,79 4,22 2,85 168 99 -0,25 0,26

(Кв)-Сер 2 2,73 2,50 0,50 0,079 0,29 4,25 1,63 3,48 57 0,11

Кв-Сер 2 2,72 1,36 0,35 0,046 0,26 4,98 1,96 3,59 37 -0,45

Сер-Кв 2 2,74 0,55 0,15 0,111 0,25 6,41 2,55 4,37 126 -0,58

Гранодиори-тыСС^) СХ Сер-Хл 4 2,70 0,75 0,20 0,048 0,25 6,76 2,69 4,63 172 -0,69

КХС Кв-Хл-Сер 2 2 2,68 2,71 0,59 2,19 0,21 0,71 0,066 0,188 0,25 0,27 6,78 4,92 2,72 1,93 4,46 3,58 197 21 -0,59 0,17

Кв-Хл-Би-Сер 2 2,73 0,87 0,31 0,139 0,28 5,69 2,21 4,36 106 -0,22

КС Хл-Кв-Сер 2 2,74 0,65 0,09 0,063 0,25 6,45 2,56 4,45 123 -0,80

Кв-Сер 4 2,74 1,02 0,33 0,073 0,23 6,15 2,49 3,83 90 -0,47

Сер-Кв 2 2,64 0,67 0,18 0,037 0,21 7,12 2,93 4,14 279 -0,59

Крупнозернистые граниты (О3Л) КХС Кв-Хл-Сер 2 2 3 2,64 2,68 2,68 0,72 0,68 1,55 0,29 0,20 0,75 0,121 0,085 0,136 0,23 0,26 0,30 6,66 6,46 4,97 2,70 2,57 1,91 4,18 4,44 4,20 249 207 63 -0,15 -0,40 0,06

КС Му-Кв-Сер 2 2,70 1,81 0,70 0,136 0,22 4,98 2,03 3,03 46 0,09

Примечание. Принятые сокращения и обозначения см. в таблице 1.

Рис. 14. Коксайское месторождение. Разрез по профилю II в изолиниях комплексного петрофизического коэффициента (Кпк):

1 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди: 0,3 % (о), 4-0,7 % (б), 2 - изолинии Кпк; см. услов. обозн. к рис. 11

ёмкостными и несколько пониженными упруго-прочностными параметрами; значения Кпк от -0,92 до -0,42, в среднем -0,71 (см. табл. 4). В целом их свойства, свидетельствующие об упругой деформационной природе, близки к установленным на Коксайском месторождении (см. табл. 2). Андезидациты, дациты, риода-циты (лавы, лавобрекчии) по параметрам принципиально не отличаются от своих интрузивных аналогов (комагматов). Значения КПК для их слабоизменённых разностей от -0,92 до -0,35, в среднем -0,64. При мере роста степени метасоматических преобразований вулканических и плутоногенных пород как в калишпа-

товой, так и в филлизитовой зоне, отмечается резкий рост (в 2-3 раза) фильтрационных и снижение (на 20-30 %) упруго-прочностных показателей; КПК повышается вплоть до положительных значений.

Петрофизический разрез месторождения (рис. 18) «самый однородный» из всех изученных объектов. Зона минерализации (по борт. сод. Си 0,2 %) в первом приближении может быть оконтурена по значениям Кпк > -0,5. В стволовой («приштоковой») части системы установлены два поля положительных значений Кпк (> 0), частично фиксирующие рудное тело с содержанием Си > 0,5 %.

Таким образом, все породы Актогайского месторождения проницаемы для растворов и обладают повышенной склонностью к хрупким деформациям (растрескиванию при преодолении порога прочности). Несмотря на то, что основной объём штокверко-вых руд с повышенным (> 0,5 %) содержанием меди сосредоточен в ксенолите вулканитов в кровле многофазного интрузива, петрофизической неоднородности разреза не отмечается. Пород, которые могли бы играть роль «флюидоупоров», нет. Как следствие -низкие содержания металлов в рудах при значительном объёме минерализованных пород, что, несомненно, негативно отразилось при подсчёте запасов.

Интерпретация результатов проведённых исследований. Как показано на примере алмалыкских месторождений, морфология, параметры и строение медно-порфировых штокверков зависят от «состояния» перекрывающей известняково-доломитовой толщи, способной к пластическим деформациям и игравшей роль «петрофизического экрана» на момент внедрения гранодиорит-порфиров - кварцевых мон-цонит-порфиров завершающей рудоносной фазы Ал-малыкского плутона. Непосредственно над магматическим очагом (ситуация Алмалыкского РП) эта толща практически полностью ассимилирована фанерито-выми фазами (габбро-диоритами, диоритами) и присутствует лишь в виде «реликтовых полей» мраморов на флангах рудного поля и ксенолитов в самом массиве. Рудоносные порфировые штоки внедрялись в основном в благоприятные для хрупких деформаций сиенито-диориты, являющиеся продуктами этой ассимиляции. В результате в эндо-экзоконтактовых зонах порфировых штоков сформировались крупнообъёмные штокверки со значительным вертикальным размахом, отчётливой выраженной зональностью, сравнительно невысокими содержаниями металлов в рудах и широкомасштабными над рудными геохимическими ореолами. Строение этих штокверков, основные запасы которых сосредоточены в надынтру-зивных зонах, свидетельствует о центробежной тенденции их наращивания от ранней к поздней стадии развития, сменяющейся центростремительной на

завершающей. Эта тенденция может интерпретироваться как «свободное» разрастание рудовмещающих трещинных каркасов в надынтрузивных областях (с сопряжённым минералообразованием в возникавших полостях), которое по мере «затухания» магматического очага (источника энергии и металлоносных флюидов) сменялось отложением поздних минеральных ассоциаций на более глубинных уровнях МПС. Основными механизмами образования рудовмещаю-щих трещин являлись гидроразрыв из-за избыточного газового давления (так называемое «вторичное вскипание» расплава при кристаллизации) и контракция при термической усадке остывающих порфировых интрузивов. Последняя приводила также к обрушению пород вскрыши с приоткрыванием древних трещин различного генезиса.

Рудообразующие минеральные ассоциации ранней и средней (основной продуктивной) стадий формирования штокверков отлагались высококонцентрированными солевыми растворами в эндо-экзоконтак-товых областях порфировых штоков, подверженных раннему К-кремниевому высокотемпературному метасоматозу (калишпатовая зона). В образовании ассоциаций поздней стадии с полисульфидами, Аи и Ag, развитых в основном во внешней подзоне наложенной филлизитовой и внутренней альбит-эпидот-кар-бонат-хлоритовой подзоне пропилитовой зоны, ведущую роль, по-видимому, играли кислые по составу, «смешанно-флюидные» растворы с метеорной составляющей. «Сухие» прожилки завершающих ассоциаций, ареалы распространения которых «смещаются» в направлении к осевым частям штокверков, вероятно, являются продуктами ремобилизации рудного вещества такими растворами на этапе затухания магматического очага.

Характеристики и пространственно-временные тенденции эволюции рудоносных штокверков Кок-сайского и Актогайского месторождений в целом подобны выявленным для объектов Алмалыкского РП, за исключением более высоких густоты рудных прожилков и содержаний металлов в рудах на первом объекте (из-за пластинообразной формы крутопадающего порфирового интрузива, ветвящегося по восстанию на серию даек) и, наоборот, пониженных -на втором (в отсутствии «экранирующих» толщ).

Иная ситуация на Каульдинском и Саукбулакском РП, медно-порфировые объекты которых ассоциируют с порфировыми штоками, являющимися апофизами фланговых частей Алмалыкского плутона. Здесь магматического давления явно «не хватило» для прорыва мощной известняково-доломитовой толщи, способной к пластическим деформациям при высоких температурах и давлении. Расплав «расплылся» под ней, что привело к возникновению лак-

коллитоподобных порфировых интрузивов и линзообразной форме сопряжённых с ними штокверков. Для месторождения Кызата-Сары-Чеку и Нижне-каульдинского рудопроявления выявлены «спрессо-ванность» рудно-метасоматических колонок с совмещением в пространстве ареалов развития разновозрастных минеральных ассоциаций, сравнительно небольшой вертикальный размах оруденения при угнетённом развитии надрудных геохимических ореолов. Для детально изученного штокверка месторождения Кызата характерны повышенные густота рудных прожилков и жил и соответственно содержания металлов в рудах, а также центростремительная тенденция наращивания от ранней к поздней стадии развития, противоположная выявленной на остальных изученных объектах. Она может быть обусловлена последовательным заполнением трещинного и порового пространства минеральным веществом в направлении вниз (вглубь порфирового интрузива) от контактов с вышележащей «экранирующей» карбонатной толщей.

Установленные противоположные тенденции наращивания штокверков в описанных обстановках не противоречат результатам минералого-геохими-ческих исследований месторождений Актогай, Ай-дарлы и Кызата [10], позволившим по изотопному составу кислорода кварца разновозрастных рудообра-зующих ассоциаций оценить долю участия амагма-тичных вод в рудогенезе. Полученные данные свидетельствуют не только о росте метеорной составляющей в гидротермальных растворах к поздним стадиям рудоотложения, что уже известно на протяжении десятилетий, но и о существенной разнице в объёмах таких вод, вовлечённых в конвекцию в разных частях РМС (рис. 19).

На первых двух объектах, по формам рудных тел отнесённых к первому и второму морфологическим типам МПМ, доля таких вод, рассчитанная по значениям 5 18Окв кварца продуктивной кварц-молибде-нит-(борнит)-халькопирит-пиритовой ассоциации, максимальна (до 85 %) в верхних периферических частях МПС и минимальна во внутренних (менее 35 %), что согласуется с центробежной тенденцией наращивания штокверков и метасоматической зональностью, выраженной сменой с глубиной аргиллизитов и филлизитов биотит-калишпатовыми (биотитовыми) метасоматитами, и в целом не противоречит математическим моделям тепло-массопереноса, рассмотренным в [13, 17, 28, 33, 35 и др.].

На месторождении Кызата, локализованном под малопроницаемой, пластично деформировавшейся, карбонатной толщей (четвёртый морфологический тип), расчётная доля метеорной составляющей в растворах, участвовавших в отложении основной

200 м

•л. -л* . л- . 1 ' i i -Ч

ад 11

v

v v

1Ж> К

УЖ 4 5 6 +++ 7 X X X 8 X X X 9 X X X 10

14 15 ЧаЧб 16 17 25 18 19

■

■

Рис. 15. Актогайское Mo-Cu-порфировое месторождение. Геологический план поверхности (со «снятыми» четвертичными рыхлыми отложениями). Составлен с использованием материалов Актогайской ГРП:

1 - колдарская свита (С3-Р1к/): риолиты, риодациты, андезидациты, туфы того же состава, туфоконгломераты, туфопесчаники, песчаники, алевролиты; 2-3 - керегетасская свита (С2-3кд1): 2 - риолиты, риодациты (лавы, лавобрекчии, туфолавы, туфы средне-грубообломочные и агломератовые), 3 - андезиты, андезидациты (лавы, лавобрекчии, туфобрекчии, туфы); 4-13 - интрузивные породы Колдарского массива (С2-3): 4-6- дайки и дайкоподобные тела: 4 - диабазов мощностью до 10 м (о) и свыше 10 м (б), 5 - лампрофиров, микродиоритов, аплитов, диоритовых порфиритов, 6 - плагиогранит-порфиров, 7 - рудоносные гранодио-рит-порфиры, 8 - порфировидные гранодиориты, 9 - средне- и неравномернозернистые кварцевые диориты, гранодиориты, 10 - среднезернистые диориты и габбро-диориты, 11-12 - брекчиевые тела: 11 - с серицитизированным цементом, 12 -с турмалиновым цементом; 13 - участки интенсивного штокверкового окварцевания («кварцевые ядра»); 14-15 - контакты пород, установленные (о) и предполагаемые (б): 14 - рудоносных порфировых интрузивов, 15 - вмещающих и пострудных; 16 - разломы: а - крупные (с элементами падения), б - мелкие; 17 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди 0,2 % (о) и 0,5 % (б); 18 - линия разведочного профиля 25; 19 - положение скважин: на геологическом плане (о) и разрезе по профилю 25 (б)

продуктивной ассоциации, в направлении к периферии объекта (по мере удаления от крупного разлома, к зоне которого предположительно приурочена корневая часть рудоносного интрузива) уменьшается приблизительно с 70 до 45 %. Выявленная «противоположная» изотопная зональность отражает центростремительную направленность наращивания штокверка под структурно-петрофизическим экраном со смещением области рудоотложения из апикальных в глубинные (корневые) части порфирового интрузива.

К сожалению, в число изученных объектов не попали МПМ, сформированные под толщами с упруго-вязкой деформационной природой. Судя по [32], к ним относятся уникальные по запасам Си-Мо-порфировые месторождения андийских ВПП - Эль Теньенте, Рио Бланко-Лос Бронсес, Лос Пеламбрес и др. в Чили, на которых широко распространены многофазные брекчиевые тела, возникшие при неоднократном «взрывном» прорыве «экранирующей» андезитовой толщи формации Фареллонес. Крупное Коунрадское

Рис. 16. Актогайское Mo-Cu-порфировое месторождение. Геологический разрез по профилю 25. Составлен с использованием материалов Актогайской ГРП: см. услов. обозн. к рис. 15

месторождение в Казахстане, верхи геологического разреза которого сложены малопроницаемыми апо-эффузивными кварцитами с аномально высокими упруго-прочностными параметрами, также может быть отнесено к этой группе объектов.

На ряде гигантских МПМ среди вмещающих пород отмечаются блоки субстрата (фундамента) ВПП, сложенные гнейсами и амфиболитами как на месторождении Эрдэнтуин-Обо (Монголия) либо мафическими породами, такими как габбро-диабаз-базальтовый комплекс Теньенте на месторождении Эль Теньенте (Чили), силлы протерозойских диабазов на Резольюшион и Рэе (США), толеитовые базальты на Оюу Толгое (Монголия). Богатые железом базито-вые комплексы являлись геохимическими барьерами, вызывавшими осаждение меди из окисленных гидротермальных растворов, поэтому в них сосредоточена как минимум половина запасов высокосортных руд названных месторождений [41]. Но эти комплексы также могли оказывать «экранирующее» воздействие, поскольку обладают упруго-вязким поведением при деформациях, о котором можно судить по изученным автором [6] физико-механическим свойствам близких по составу траппов и гипербазитов Норильского района.

Исследование физико-механических свойств пород разнотипных месторождений показало, что ран-

нее высокотемпературное К-кремниевое и более позднее кислотное изменение приводят к значительному росту фильтрационных характеристик, снижению упругости и твёрдости. Их способность к растрескиванию и проницаемость для гидротермальных растворов существенно возрастают. Рудовмещаю-щие фации метасоматитов могут быть выделены по значениям Кпк и Кап, что может быть использовано в качестве дополнительного петрофизичес-кого критерия при оконтуривании минерализованных зон.

Выводы.

1. МПМ «мирового класса» формировались в специфических геодинамических обстановках в отдельных сегментах андезитоидных и базальтоидных ВПП, на ранних стадиях развития которых господствовал режим коллизионного сжатия, приведший к возникновению мощных флюидонасыщенных магматических очагов в верхней части ЗК, и благоприятных структурно-петрофизических условиях их «разгрузки», способствовавших рудонакоплению в значительных масштабах. Уникальные по запасам месторождения возникали при наличии над рудоносными «материнскими» плутонами мощной вскрыши пород с упруго-пластичной либо упруго-вязкой деформационной природой. Такие малопроницаемые толщи наряду с латеральным сжатием на ранних стадиях

1 ( • "!'••• 2 i ° "о" 3 р р 4

Рис. 17. Актогайское Mo-Cu-порфировое месторождение. Метасоматическая зональность и меднорудное тело в разрезе по профилю 25:

1-3 - зоны гидротермально-метасоматических изменений: 1 - биотит-калишпатовая, 2-3 - филлизитовая: 2 - внутренняя подзона, 3 - внешняя подзона; 4 - пропилитовая; 5-6 - рудное тело, оконтуренное по бортовому содержанию меди: 5 - 0,2 и 6 - 0,5 %; см. услов. обозн. к рис. 15

эволюции поясов способствовали накоплению флюидов и металлов в головных частях магматических колонн. В период их «вскрытия» при инверсии тектонических напряжений с декомпрессией и прорывом остаточного металлоносного расплава на гипабис-сальные и субвулканические уровни ЗК они играли роль структурно-петрофизических «экранов» («флюи-доупоров») для металлоносных растворов. Карбонатные отложения (доломиты, известняки) и богатые железом базитовые комплексы в составе таких толщ являлись также геохимическими барьерами, приводившими к отложению высокосортных руд.

2. Петрофизическая неоднородность рудовмещаю-щей среды способствовала рудоконцентрации. В присутствии малопроницаемой толщи над «материнским» плутоном (промежуточным очагом) рудо-отложение из высококонцентрированного раствора (рассола), отделявшегося от остаточного расплава, происходило преимущественно в эндо-экзоконтак-товых зонах порфировых штоков - выступов-апофиз этого интрузива, являвшихся «проводниками» тепла и рудного вещества. «Экранировавшие» толщи препятствовали проникновению металлоносных флюи-

дов в верхние и периферийные части РМС, где в иных условиях «смешанно-флюидными» растворами с участием активизированных метеорных вод могли отлагаться поздние рудообразующие минеральные ассоциации. Об этом свидетельствуют безрудные аргиллизитовые «шляпы» большинства МПМ мирового класса при повышенных содержаниях металлов в штокверках, охватывающих апикальные и экзоконтактовые зоны порфировых интрузивов. В РМС с Au-Mo-Cu- и Au-Cu-порфировыми месторождениями базальтоидных и ряда андезитоидных поясов, в субстрате которых широко развиты карбонатные и терригенно-карбонатные формации, присутствие последних над рудоносными интрузивами препятствовало подъёму лёгкой газовой фазы, отделявшейся от кристаллизующегося «остаточного» расплава и обогащенной благородными металлами, в верхние части ЗК, где в «обычных» условиях их разгрузка приводила к образованию эпитермальных Au-Cu и Au-Ag стратоидных и жильных месторождений типа «высокой» (HS) и «средней сульфидизации» (IS). Крупные объекты подобных «подэкранных обстано-вок выделяются аномально высокими (для МПМ)

содержаниями золота (г/т) в собственно порфировых рудах. Значительная часть запасов меди и золота при этом сосредоточена в скарновых залежах в экзокон-тактах порфировых штоков.

В отсутствии «литолого-структурных ловушек» разгрузка восходящего из очага флюидного потока приводила к «распылению» рудного вещества с образованием обширных минерализованных ореолов с низкими содержаниями металлов (геохимических аномалий) либо мелких объектов со сравнительно бедными рудами. В Казахстане их примерами являются месторождения Борлы, Кенькудук, Каскыр-Казган, Кепчам, Аузбыкы и др., в России - месторождения Михеевское, Томинское, Зеленый Дол на Урале, рудопроявления Ольховка, Ракетное, Базовое в Чукотском АО, Лора, Уптар, Викинг, Антара, Прямой в Магаданской области и множество других. Причинами небольших запасов убогих руд перечисленных объектов являлись, по-видимому, не только «ограниченный» металлоносный потенциал магматических очагов, но и отсутствие толщ, игравших роль петрофизических и геохимических барьеров («флюидоупоров»).

3. Структурно-петрофизические обстановки влияли как на морфологию рудоносных порфировых интрузивов, так и на форму, строение и параметры сопряжённых с ними медно-порфировых штокверков, включая содержания металлов в рудах.

При «вскрытии» магматического очага гипсометрический уровень подъёма металлоносного остаточного расплава, «инкапсулированного» в период охлаждения и кристаллизации фанеритовых фаз в ядерных частях «материнского» плутона, зависел от соотношения магматического и литостатического (мощности вскрыши) давлений, содержаний SiO2 и летучих компонентов, определяющих вязкость и соответственно скорость его подъёма, а также от петрофи-зических характеристик окружающей среды. В зависимости от деформационной природы вмещающих пород формировались порфировые интрузивы различной морфологии (штоки, дайки) либо брекчие-вые тела. Обычная их вертикальная протяжённость до первых километров. Завершающие «рудоносные» порции расплава (порфировые фазы) в большинстве случаев внедрялись в благоприятные для хрупких деформаций породы интрузивной рамы, включая «гибридные» гранитоиды, возникавшие при ассимиляции карбонатных толщ, в ряде случаев достигая и прорывая перекрывающие отложения. В этом случае формировались крупнообъёмные штокверки первых трёх морфологических типов (по классификации А. И. Кривцова и др. [17]) с отчётливой зональностью и относительно невысокими содержаниями металлов, сопровождающиеся хорошо проявленными надруд-

ными геохимическими ореолами. Для них установлена центробежная (от контактов порфировых интрузивов во вмещающие породы) направленность наращивания от ранней к поздней стадии формирования, сменяющаяся центростремительной на завершающей стадии.

При «ограниченном» энергетическом потенциале небольшого очага либо сателлита крупного, как на Каульдинском и Саукбулакском РП Алмалыкского РР, мощная перекрывающая карбонатная толща могла быть не полностью ассимилирована фанеритовыми фазами интрузивного массива. Сравнительно небольшое давление остаточного металлоносного расплава в сочетании со способностью доломитов и известняков к пластическим деформациям при высоких температурах привело к уплощённым формам порфировых интрузивов и локализованных в их апикальных частях штокверков (четвёртый морфологический тип). Для них характерны наложение в пространстве ареалов развития новообразованных минеральных ассоциаций, сравнительно небольшой вертикальный размах оруденения (первые сотни метров) при уг-нетённомразвитиинадрудныхгеохимическихореолов, повышенные густота рудных прожилков и жил и соответственно концентраций металлов в рудах, а также центростремительная тенденция наращивания от ранней к поздней стадии развития, интерпретируемая как последовательное заполнение трещинного и порового пространства минеральным веществом в направлении вниз (вглубь порфирового интрузива) от контактов с вышележащей «экранировавшей» карбонатной толщи.

В варианте мощных перекрывающих толщ с упруго-вязкой деформационной природой, подобных андези-товым лавам формации Фареллонес, рудоносные интрузивы обычно локализованы на одном уровне либо под ними. Значительная доля запасов руд сопряжённых с ними штокверков сосредоточена в апикальных частях порфировых штоков и брекчиевых трубках, возникших из-за избыточного давления газов, которые отделялись из кристаллизующейся магмы и скапливались под подобными малопроницаемыми толщами с повышенными прочностными свойствами, но склонными к хрупкому разрушению. Неоднократный прорыв флюидов со взрывным растрескиванием окружающих пород приводил к образованию многофазных, сложнопостроенных тел эруптивных брекчий, вмещающих значительные объёмы руд как на гигантских Си-Мо-порфировых месторождениях Эль Теньенте, Рио Бланко-Лос Бронсес, Лос Пеламбрес и др. в Чили. Формы рудных тел самые разнообразные - от воронко- и трубообразной (цилиндрической) до сложной комбинированной, зависящей от морфологии порфировых интрузивов и «надстраивающих» их брекчиевых тел. Содержания металлов

4. Физико-механические свойства пород Mo-Cu-порфирового месторождения Актогай

Исходные Метасоматические зоны и подзоны МПС Новообразованные Интенсивность изменения

породы Зона Подзона минеральные ассоциации п Р П, эф А

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Диабазы (дайка, С3) Сер-Хл I 1 2,78 0,48 0,11

Аплиты (дайка, С2-3) Сер-Кар II 1 2,59 0,52 0,17

Эруптивные брекчии с серицитовым цементом (С2-3) Калишпатовая Сер (по цементу)/ КПШ (по обломкам) III 1 2,63 1,51 0,40

Эруптивные брекчии с турмалиновым цементом (С2-3) Филлизитовая Внешняя Сер-Хл (по цементу и обломкам) III 4 2,65-2,70 2,67 1,03-1,94 1,39 0,52-1,01 0,68

КПШ/Сер-Хл II 1 2,68 0,53 0,20

Калишпатовая КПШ/Сер-Хл III 1 2,62 1,06 0,34

КПШ IV 1 2,62 1,55 0,60

Гранодио-рит-порфиры (С2-з) Би/Сер-Хл I 1 2,79 0,61 0,20

Филлизитовая Внешняя Сер-Хл II 5 2,65-2,78 2,67 0,92-1,36 1,09 0,26-0,43 0,35

Сер-Хл III 2 2,58-2,67 2,63 1,44-2,03 1,74 0,43-0,46 0,45

Внутренняя Кв-Сер IV 1 2,53 3,96 2,76

КПШ/Сер-Хл I 1 2,68 0,40 0,10

Гранодиориты порфировидные (С2-3) Калишпатовая КПШ/Сер-Хл II 3 2,66-2,69 2,67 0,65-1,31 0,95 0,20-0,51 0,34

Сер-Хл I 1 2,69 0,47 0,10

Филлизитовая Внешняя Сер-Хл II 3 2,67-2,72 2,70 0,53-0,81 0,65 0,10-0,25 0,18

Внутренняя Хл-Сер III 3 2,62-2,69 2,65 0,94-1,83 1,48 0,33-0,54 0,42

Кварцевые диориты средне- Филлизитовая Внешняя Сер-Хл I 1 2,72 0,35 0,15

зернистые (С2-3)

Би-КПШ/Сер- I 5 2,66-2,73 0,38-0,53 0,05-0,26

Хл 2,69 0,49 0,14

Калишпатовая КПШ/Сер-Хл II 4 2,64-2,75 2,68 0,84-1,40 1,20 0,28-0,45 0,36

КПШ III 2 2,59-2,64 0,82-1,29 0,22-0,25

Диориты средне- 2,62 1,06 0,24

зернистые (С2-з) Би/Сер-Хл Сер-Хл I 6 2,68-2,76 2,71 0,40-0,58 0,48 0,10-0,19 0,13

Внешняя Сер-Хл II 7 2,68-2,82 0,49-1,71 0,20-0,40

Филлизитовая 2,75 0,85 0,32

Хл-Сер III 5 2,69-2,70 2,70 1,00-1,71 1,36 0,30-0,72 0,49

Внутренняя Кв-Сер IV 1 2,70 1,95 0,77

Риодациты, дациты (лавы) (С^) Филлизитовая Внешняя Сер-Хл, Сер II 2 2,66-2,74 2,70 0,47-58 0,53 0,17-0,33 0,25

Дациты, риода-циты (лавобрек- чии) (С2-3^§1) Внутренняя Кв-Хл-Сер III 6 2,59-2,64 2,61 0,87-1,49 1,32 0,20-0,82 0,48

В Е G K сж e HB Кпк

10 11 12 13 14 15 16 1l

0,01 0,32 7,38 2,79 6,89 450 233 -1,02

0,04 0,27 6,81 2,68 4,96 447 260 -0,40

0,04 0,28 5,06 1,98 3,76 384 214 0,04

0,03-0,05 0,26-0,36 4,79-7,00 1,76-2,77 4,72-5,63 363-452 148-236 (-0,12)-(-0,02)

0,04 0,30 5,90 2,27 5,04 410 215 -0,06

0,01 0,24 7,60 3,07 4,80 474 280 -0,41

0,02 0,27 6,45 2,55 4,60 435 164 -0,06

0,03 0,25 6,29 2,51 4,21 431 136 0,23

0,02 0,30 7,40 2,86 6,05 453 238 -0,76

0,02-0,04 0,26-0,30 5,78-6,84 2,23-2,68 4,23-5,15 408-438 126-229 (-0,45)-(-0,06)

0,03 0,29 6,17 2,41 4,79 421 179 -0,20

0,02-0,03 0,26 5,90-6,26 2,34-2,49 4,15-4,35 417-428 140-211 0,02-0,30

0,03 0,26 6,08 2,42 4,25 423 176 0,16

0,08 0,26 3,83 1,52 2,63 338 144 1,00

0,04 0,25 7,40 2,95 5,00 466 242 -0,71

0,02-0,04 0,25-0,28 6,50-7,12 2,58-2,85 4,53-5,32 436-457 162-246 (-0,37)-0,03

0,03 0,26 6,90 2,73 4,85 449 201 -0,21

0,03 0,26 7,37 2,93 5,07 464 211 -0,68

0,01-0,03 0,25-0,27 7,11—,47 2,84-2,96 4,77-5,25 457-465 188-211 (-0,59)-(-0,38)

0,02 0,26 7,30 2,90 5,08 461 203 -0,50

0,02-0,03 0,20-0,29 5,80-6,65 2,25-2,75 3,45-4,52 410-447 139-177 (-0,02)-0,33

0,02 0,23 6,25 2,55 3,93 432 159 0,13

0,02 0,23 7,29 2,96 4,52 463 211 -0,68

0,02-0,04 0,26-0,32 6,30-7,45 2,39-2,96 5,03-5,75 423-467 166-233 (-0,92)-(-0,42)

0,02 0,28 7,05 2,76 5,28 451 198 -0,70

0,02-0,04 0,21-0,31 5,41-7,04 2,06-2,90 4,11-4,97 393-455 155-233 (-0,27)-0,02

0,03 0,26 6,45 2,56 4,56 433 207 -0,12

0,03-0,04 0,24-0,26 6,04-6,77 2,39-2,73 4,25-4,29 421-450 177-242 (-0,10)-(-0,07)

0,04 0,25 6,41 2,56 4,27 436 210 -0,09

0,03-0,06 0,26-0,29 7,24-7,78 2,86-3,09 5,096,02 462-472 152-246 (-0,86)-(-0,50)

0,04 0,27 7,52 2,96 5,41 465 198 -0,71

0,02-0,07 0,26-0,31 5,10-7,66 1,95-3,01 4,43-5,58 376-466 152-201 (-0,60)-(-0,21)

0,03 0,28 6,67 2,60 5,16 433 182 -0,47

0,03-0,06 0,23-0,30 4,51-6,75 1,73-2,73 3,75-4,24 359-447 87-201 (-0,17)-0,06

0,05 0,27 5,51 2,17 4,04 398 142 -0,09

0,04 0,30 5,02 1,98 4,16 377 163 0,05

0,03-0,04 0,23 6,97-7,61 2,82-3,09 4,37-4,73 451-476 185-251 (-0,47)-(-0,37)

0,04 0,23 7,29 2,96 4,55 464 218 -0,42

0,02-0,09 0,28-0,32 5,52-6,79 2,03-2,63 3,93-5,46 397-444 153-286 (-0,28)-0,06

0,04 0,30 5,87 2,26 4,91 411 214 -0,04

Примечание. Практически все разности метасоматитов в том или ином количестве содержат карбонаты и пирит; кроме последнего и кварцевых прожилках) отмечаются магнетит, молибденит, халькопирит и более редкие борнит, халькозин, сфалерит, галенит, интенсивная (полное замещение). Основные минералы метасоматитов (в названиях новообразованных ассоциаций перечислены Сер - серицит, Хл - хлорит. В числе второстепенных в них присутствуют: эпидот, актинолит, альбит, пренит, соссюрит и др. калишпатовой зоны с наложенными ассоциациями более поздней филлизитовой зоны. Физико-механические параметры (%), А - условно-мгновенное насыщение (%), В - постоянная насыщения (час-1), ц - коэффициент Пуассона; модули упругости Кпк - комплексный петрофизический коэффициент; п - количество проб.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Андезидациты (лавы) (С2-3%1) Калишпатовая КПШ/Сер-Хл I 1 2,71 0,48 0,24

КПШ/Сер-Хл II 2 2,67-2,68 2,68 0,90-1,01 0,96 0,29-0,42 0,36

КПШ/Хл-Сер III 5 2,62-2,69 2,65 1,05-1,25 1,14 0,24-0,42 0,34

Филлизитовая Внешняя Сер-Хл I 6 2,69-2,74 2,72 0,35-0,60 0,44 0,09-0,25 0,16

Сер-Хл II 5 2,65-2,86 2,72 0,47-1,15 0,81 0,13-0,40 0,27

Внутренняя Кв-Хл-Сер III 2 2,68-2,70 2,69 0,68-0,99 0,84 0,27-0,31 0,29

Хл-Сер-Кв IV 1 2,71 0,95 0,14

Андезидациты (лавобрекчии) ' (С2-3%) ' Калишпатовая КПШ/Сер-Хл I 1 2,60 0,55 0,23

Филлизитовая Внешняя Сер-Хл I 4 2,69-2,75 2,71 0,33-0,61 0,51 0,14-0,24 0,21

Сер-Хл II 3 2,65-2,72 2,69 0,66-0,89 0,77 0,33-0,42 0,38

Внутренняя Кв-Сер Сер-Кв IV 2 2,68 0,58-0,82 0,70 0,35-0,38 0,37

Андезидациты (туфы) (С2-3%1) Калишпатовая КПШ/Сер-Кв III 2 2,66-2,67 2,67 0,65-1,25 0,95 0,35-0,71 0,53

в рудах довольно высокие из-за многократного, пуль-сационного поступления расплава и флюидов из магматического очага, о чём свидетельствуют многочисленные рудообразующие минеральные ассоциации (на Эль Теньенте, например, 14 генераций прожилков, из которых 11 рудные [45]).

4. Очевидно, что рассмотренными ситуациями не исчерпывается многообразие возможных геодинамических и структурно-петрофизических обстано-вок формирования МПМ. В режимах слабого (до нейтрального) растяжения, характерных для третичных ВПП Тихоокеанского кольца, Тетиса, Кар-пато-Балканской и других минерагенических провинций, образовались многочисленные небольшие по запасам Аи-Мо-Си- и Аи-Си-порфировые месторождения, часто «сопровождаемые» в верхних периферийных частях РМС эпитермальными Аи-Си-и Au-Ag стратоидными и жильными рудами Ж и К типов. Несомненно, именно эти золоторудные месторождения, такие как Лепанто, Баджио (Филиппины), Андаколло, Рефуждио (Чили), Янакоча (2400 т

Аи (!) по состоянию на 2004 г., Перу), Лахоца (Венгрия) и др., представляют основной экономический интерес.

Строение и структурно-петрофизические условия формирования изученных медно-порфировых штокверков также «не охватывают» все возможные ситуации. Существуют многочисленные переходные варианты систем с «промежуточными» элементами строения. Рядовые по запасам и содержаниям объекты, к числу которых принадлежит подавляющее большинство МПМ мира, по-видимому, сформировались в обстановках со «средними параметрами» магматических очагов («материнских» плутонов) и вмещающих сред.

5. Влияние «экранирующих» толщ на возникновение МПМ недооценивалось, поскольку на большинстве из них они в значительной мере ассимилированы магматическим расплавом, преобразованы наложенными метасоматическими процессами либо уничтожены эрозией и сохранились лишь на флангах рудных районов и полей или в виде ксенолитов

Окончание таблицы 4

10 11 12 13 14 15 16 17

0,02 0,29 7,51 2,91 6,00 463 255 -0,64

0,02-0,05 0,25-0,27 5,94-7,45 2,37-2,93 4,02-5,45 408-425 126-229 (-0,45)-(-0,06)

0,04 0,26 6,70 2,65 4,74 421 179 -0,20

0,01-0,03 0,23-0,29 5,83-7,58 2,32-3,68 2,69-5,09 414-511 131-242 (-0,24)-(-0,05)

0,02 0,26 6,73 2,80 4,20 451 219 -0,10

0,01-0,02 0,26-0,33 6,23-7,83 2,34-3,10 5,36—6,18 417-477 238-309 (-0,92)-(-0,66)

0,02 0,29 7,21 2,81 5,62 453 269 -0,77

0,02-0,05 0,25-0,30 6,06-7,66 2,32-3,05 4,86-5,72 405-474 148-315 (-0,60)-(-0,20)

0,03 0,27 7,11 2,80 5,20 452 236 -0,42

0,01-0,02 0,25-0,26 7,39-7,54 2,93-3,02 4,99-5,14 464-471 246-280 (-0,35)-(-0,18)

0,02 0,26 7,47 2,98 5,07 468 263 -0,27

0,02 0,27 6,72 2,64 4,96 439 238 -0,47

0,03 0,27 7,46 2,94 5,41 465 246 -0,49

0,01-0,03 0,16-0,27 6,96-8,43 2,74-3,39 4,14-5,29 445-510 242-275 (-0,56)-(-0,35)

0,02 0,23 7,78 3,17 4,85 479 263 -0,47

0,01-0,04 0,22-0,24 6,93-7,42 2,80-3,05 4,34-4,69 453-468 251-291 (-0,20)-(-0,11)

0,02 0,23 7,21 2,93 4,48 461 271 -0,17

0,04-0,05 0,20-0,23 6,81-7,56 2,77-3,15 4,16-4,22 450-478 260-265 (-0,15)-(-0,12)

0,05 0,22 7,19 2,96 4,19 464 263 -0,14

0,01-0,02 0,22-0,26 7,17-7,30 2,90-2,93 4,31-5,02 462-463 260-280 (-0,28)-0,20

0,02 0,24 7,24 2,92 4,67 463 270 -0,04

среди рудных минералов в филлизитовой и биотит-калишпатовой зонах МПС (в хлоритизированных темноцветных минералах пирротин, гематит, арсенопирит. Степень преобразования исходных пород: I - слабая, II - средняя, III - интенсивная, IV - весьма в порядке увеличения частоты встречаемости): Би - биотит, Кв - кварц, Кар - карбонаты, КПШ - калиевый полевой шпат, КПШ/Хл-Сер, КПШ/Сер-Хл, Би-КПШ/Сер-Хл, Би/Сер-Хл, КПШ/Сер-Кв - новообразованные минеральные ассоциации биотит-(в числителе интервал колебаний значений, в знаменателе - среднее значение): р - плотность (г/см3), Пэф - эффективная пористость (х-105 кГс/см2): Е - Юнга, G - сдвига, К - объёмного сжатия; 0 - температура Дебая (°К); НВ - твёрдость по Бринеллю (кГс/мм2);

в интрузивных массивах. Между тем подобные толщи отмечаются на большинстве месторождений-гигантов андийских, кордильерских, новогвинейских, азиатских ВПП. Кроме очевидного влияния на концентрацию металлов в рудах, «бронирующие» толщи способствовали сохранности МПМ от эрозии. В условиях активных континентальных окраин и островных дуг, при резком воздымании тектонических блоков ЗК, месторождение может быть полностью уничтожено в короткий (в геологическом смысле) промежуток времени - десятки-сотни тысяч лет [46], чем объясняется мезозой-кайнозойский возраст большинства медно-порфировых объектов мира.

6. Критерии прогноза крупных и сверхкрупных МПМ рассмотрены в недавней работе [7]. По материалам исследований, изложенных в настоящей статье, одним из таких критериев следует признать наличие слабопроницаемых («экранирующих») толщ, подобных вышеописанным, в областях развития плуто-ногенных формаций, продуктивных на медно-порфи-ровое оруденение. В ряде случаев под такими толщами

могут быть скрытые как крупные, так и рядовые по запасам месторождения, геохимические признаки которых на дневной поверхности (ВОР, потоки рассеяния и др.), выявляемые традиционными методами ГРР, слабо проявлены либо вовсе отсутствуют. Методика поисков таких объектов не разработана. Практически все известные МПМ «подэкранных» обстановок были открыты по «счастливому стечению обстоятельств».

Аи-Мо-Си-порфировое месторождение Кызата в Алмалыкском РР, локализованное под мощной (от 400 до 650 м) вскрышей вулканогенных и осадочных пород, в том числе малопроницаемых мраморизован-ных доломитов и известняков, обнаружено при глубоком бурении в гидрогеологических целях. Находящееся в подобных условиях однотипное Нижнекауль-динское рудопроявление в опущенном центральном тектоническом блоке (вулкано-тектоническом грабене) того же района - при поисковом бурении на эпитермальные золото-гидрослюдисто-кварцевые руды. Крупнейшее Мо-Си-порфировое месторождение

Рис. 18. Актогайское месторождение. Разрез по профилю 25 в изолиниях комплексного петрофизического коэффициента (Кпк):

см. услов. обозн. к рис. 15

Резолюшион в рудном районе Супериор в Аризоне (США с плащеобразным полого залегающим рудным телом (Си 19 млн т (1,47 %), Мо 0,6 млн т (0,037 %) [30]), локализованным под мощной (от 1200 до 1500 м!) вскрышей меловых и третичных вулканогенных и осадочных пород на уровнях развития палеозойских карбонатных отложений и протерозойских долерито-вых силлов («экранировавшие» толщи), также открыто с помощью глубокого бурения. К числу таких объектов относится и давно известное Аи-Мо-Си-порфи-ровое месторождение Речк в Венгрии, сопряжённое с ларамийским субвулканическим штоком диоритовых порфиритов, прорывающим известняки и сланцы триаса. Оно обнаружено при разбуривании глубоких горизонтов эпитермального золото-серебро-полиметаллического жильного месторождения Лахоца.

Для создания методики поисков МПМ, скрытых под малопроницаемыми толщами, необходимы новые методы и технологические средства. Целесообразно применение глубинных методов сейсмо-, гравии магниторазведки с моделированием морфологии интрузивов и нижезалегающих промежуточных магматических очагов («материнских» массивов), а также космодешифрирование для выделения кольцевых и радиальных тектонических структур, фиксирующих тектонические «просадки» над ними. Среди современных геохимических поисковых методов перспек-

тивными представляются EnzymeLeachSM и ВкЛеаЛ модификации ионно-сорбционного метода, позволяющие выявлять надрудные солевые ореолы рудных месторождений, в несколько раз превосходящие по интенсивности и размерам вторичные ореолы рассеяния элементов. Апробация этого метода, основанного на частично-фазовом анализе подвижных форм, на крупнейшем Аи-Мо-Си-порфировом месторождении Пеббл, Аляска, США позволила обнаружить солевой ореол Мо над перекрытым мощным (от 150 до 450 м) осадочно-вулканогенным чехлом восточным флангом этого объекта [31], где сосредоточены свыше 70 % запасов. Для МПМ в «подэкран-ной» позиции данный метод, возможно, позволит выявлять солевые ореолы по крупным и оперяющим разломам, рассекающим скрытые рудные тела.

Периферийные (фланговые) части пропилитовых ореолов МПМ могут быть обнаружены с помощью изучения элементов-примесей (В1, Т1, Мп, 2п, РЬ, Mg, Аs, Sb, Sn и др.) в минералах-индикаторах, таких как эпидот, хлорит, магнетит и др., как показано в серии опытно-методических работ USGS. Они были поставлены на ряде МПМ, среди которых были как сверхкрупные объекты, сформировавшиеся под пе-трофизическими «экранами»: Си-Мо-порфировые гиганты Южной Америки (Эль Теньенте одноимённого района [47], Росарио, Юджина и Куабрада Бланка

30-60%

К N? N> й fc 0° ООО

V

Fb 1 X X 2 v v v .4 i i 4 4 5 6 ч * V 7 • 8 У 9 10 30-60% 11 -i

■

Рис. 19. Модель изотопной зональности медно-порфировых РМС, сформировавшихся в разных структурно-петрофизичес-ких обстановках: А - «открытой», Б - «закрытой (подэкранной)» [10]:

1 - рудоносный порфировый интрузив; 2-4 - вмещающие породы: 2 - интрузивные, 3 - вулканические, 4 - карбонатные («экранирующая» толща); 5 - зона интенсивного окварцевания («кварцевое ядро»); 6 - контуры рудных тел; 7 - разлом; 8 - места отбора образцов кварца разновозрастных минеральных ассоциаций; 9 - изолинии расчётных значений S180H2O (%о); 10 - изолинии температур декрепитации кварца, оС; 11 - расчётная доля метеорных вод в составе рудообразующих гидротермальных растворов, %; 12 - уровни эрозионного среза месторождений: Актогай (I), Айдарлы (II) и Кызата (III)

района Коллахаузи [27] в Чили) и Северной Америки (Резолюшион района Супериор в США [30]), так и рядовые Au-Cu-порфировые месторождения Австралии (Е48 и Е26 рудного района Норзпаркс) [37]. Определение элементного состава хлорита и эпидота современными методами масс-спектроскопии (LA-ICP-MS, SEM-EDS и WDS) показало, что эти минералы в пропилитовых ореолах МПМ и вмещающих зеленокаменно-изменённых вулканитах различаются содержаниями халькофильных и сидерофильных элементов, что позволяет выявлять пропилитовые ореолы в областях регионального зеленокаменного метаморфизма, повсеместно развитого в ВПП. Причём повышенные содержания As, Sb, Ti, Mn, Zn, Pb, Mg, Co и др. элементов в хлорите и эпидоте фиксируются на площадях, значительно превосходящих эндогенные геохимические ореолы, выявляемые традиционными методами поисковой геохимии по валовому составу пород. По соотношениям содержаний Ti и Sr в эпидоте, Sb и As в хлорите были оценены расстояния до прогнозируемых центров рудообразующих

систем, то есть глубины залегания месторождений, которые затем были сопоставлены с их реальными величинами. В итоге были получены в целом сопоставимые значения, что свидетельствует о возможности использования метода изучения элементов-примесей в минералах-индикаторах для выявления пропилитовых ореолов скрытых месторождений. Следует отметить, что его применение в практике ГРР потребует дорогостоящей аналитической аппаратуры (электронный микроскоп, микрозонд, масс-спектрометры и др.), создания банка данных по фоновым содержаниям микроэлементов в исследуемых минералах, по крайней мере, для металлогенических провинций и зон, а лучше для рудных районов, кроме того, достаточной обнажённости изучаемых территорий либо поверхностных горных выработок и (или) скважин, по которым должны отбираться образцы для анализов.

Несмотря на то, что апробация названных современных геохимических и минералого-геохимичес-ких методов была проведена на разведанных, хорошо

разбуренных объектах и до настоящего времени новых МПМ с их помощью не обнаружено, включение таких методов в поисковый комплекс целесообразно, поскольку фонд месторождений, обнаруживаемых традиционными методами ГРР, практически исчерпан.

Автор глубоко признателен Татьяне Александровне Чуриловой, оказавшей помощь в оформлении иллюстраций.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ахмедов Н. Н., Голованов И. М., Завьялов Г. Е. и др. Рудные месторождения Узбекистана. - Ташкент: Гидро-ингео, 2001. - 611 с.

2. Бородаев Ю. С., Еремин Н. И., Мельников Ф. П. и др. Лабораторные методы исследования минералов, руд и пород. - М.: МГУ, 1988. - 296 с.

3. Воларович М. П., Баюк Е. И., Ефимова Г. А. Упругие свойства минералов при высоких давлениях. - М.: Наука, 1975. - 131 с.

4. Гзовский М. В. Основы тектонофизики. - М.: Наука, 1975. - 536 с.

5. Голованов И. М., Николаева Е. И., Кажихин М. А. Комплексная прогнозно-поисковая модель медно-порфи-ровой формации. - Ташкент: ФАН, 1988. - 202 с.

6. Звездов В. С. Механизмы внедрения базитовой магмы в многослойную толщу чехла Восточно-Сибирской платформы и влияние деформационных свойств пород на размещение и морфологию рудоносных трап-повых интрузивов (на примере Норильского района) // Отечественная геология. - 2020. - № 3. - С. 47-74.

7. Звездов В. С. Обстановки формирования крупных и сверхкрупных медно-порфировых месторождений // Отечественная геология. - 2019. - № 5. - С. 16-35.

8. Звездов В. С. Строение рудоносных штокверков мед-но-порфировых месторождений // Геология рудных месторождений. - 1983. - № 3. - С. 17-30.

9. Звездов В. С., Кривцов А. И., Старостин В. И. Струк-турно-петрофизические условия формирования медно-порфировых месторождений // Геология рудных месторождений. - 1985. - № 5. - С. 3-21.

10. Звездов В. С., Мигачев И. Ф., Гирфанов М. М., Заири Н. М. Обстановки формирования медно-порфировых рудно-магматических систем // Геология рудных месторождений. - 1989. - № 4. - С. 23-37.

11. Звездов В. С., Мигачев И. Ф., Минина О. В. Морфологические типы медно-порфировых штокверков и обстановки их формирования // Руды и металлы. - 2018.

- № 4. - С. 37-52.

12. Звездов В. С., Старостин В. И. Петрофизические критерии поисков и оценки медно-порфирового орудене-ния // Геология и разведка. - 1987. - № 9. - С. 51-59.

13. Звездов В. С., Тихонов В. С. Тепломассоперенос в медно-порфировых рудообразующих системах по данным математического моделирования // Руды и металлы.

- 1995. - № 6. - С. 52-57.

14. Колесников В. В., Жуков Н. М., Солодилова В. В., Филимонова Л. Е. и др. Медно-порфировые месторожде-

ния. Серия: Балхашский сегмент. - Алма-Ата: Наука, 1986. - 199 с.

15. Кривцов А. И. Геологические основы прогнозирования и поисков медно-порфировых месторождений.

- М.: Недра, 1983. - 256 с.

16. Кривцов А. И., Гирфанов М. М., Шишаков В. Б. и др. Комплексные модели месторождений порфирового типа цветных и благородных металлов. Атлас. - М.: ЦНИГРИ, 1995. - 153 с.

17. Кривцов А. И., Звездов В. С., Мигачев И. Ф., Минина О. В. Медно-порфировые месторождения. Сер. Модели месторождений цветных и благородных металлов. - М.: ЦНИГРИ, 2001. - 232 с.

18. Кривцов А. И., Мигачев И. Ф., Минина О. В. Минера-лого-геохимические типы руд медно-порфировых месторождений - золотоносность и зональность // Геохимия. - 1985. - № 10. - С. 1417-1429.

19. Кривцов А. И., МигачевИ. Ф., ПоповВ. С. Медно-порфи-ровые месторождения мира. - М.: Недра, 1986. - 236 с.

20. Кривцов А. И., Сергийко Ю. А., Кыдырбеков Л. У., Мигачев И. Ф. и др. Прогрессивные технологии оценки и разведки медно-порфировых месторождений. - Алма-Ата, 1987. - 215 с.

21. Кривцов А. И., Шепелев В. М., Шишаков В. Б. Условия локализации медно-порфирового оруденения на Кок-сайском месторождении (Ю. Джунгария) // Геология рудных месторождений. - № 5. - 1978. - С. 35-48.

22. Лебедев Т. С., Шаповал В. И., Корчин В. А. и др. Исследование физических свойств минерального вещества Земли при высоких термодинамических параметрах.

- Киев: Наукова Думка, 1977. - 220 с.

23. Полетаев A. И., Красников A.M., Мельникова Л. В. и др. Региональная позиция и геология медно-порфирового месторождения Актогай // Геология рудных месторождений. - 1983. - Т. XXY, № 3. - С. 3-16.

24. Старостин В. И. Палеотектонические режимы и механизмы формирования структур рудных месторождений. - М.: Недра, 1988. - 256 с.

25. ТулягановХ. Т., Гарьковец В. Г., Рамазанов М. Р. и др. Медно-порфировые месторождения Алмалыка. - Ташкент: ФАН УзССР, 1974. - 187 с.

26. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика) / Справочник геофизика. 2-ое издание // Под ред. Н. Б. Дортман. - М.: Недра, 1984. - 455 с.

27. Baker M. J., Wilkinson J. J., Wilkinson C. C., Cooke D. R. Epidote Trace Element Chemistry as an Exploration Tool in the Collahuasi District, Northern Chile // Econ. Geol.

- 2020. - V. 115. - P. 749-770.

28. Cathles L. M. Analyses of cooling of intrusives by ground water convection, which includes boiling // Econ. Geol.

- 1977. - V. 12. - P. 804-826.

29. Cook D. R., Hollings P., Walshe J. L. Giant Porphyry Deposits: Characteristics, Distribution, and Tectonic Controls // Econ. Geol. - 2005. - V. 100. - P. 801-818.

30. Cooke D. R., Wilkinson J. J., Baker M. J. et al. Using Mineral Chemistry to Aid Exploration: A Case Study from the Resolution Porphyry Cu-Mo Deposit, Arizona // Econ. Geol. - 2020. - V. 115. - P. 813-840.

31. Eppinger R. G., Fey D. L., Giles S. A. et al. Summary of Exploration Geochemical and Mineralogical Studies at the Giant Pebble Porphyry Cu-Au-Mo Deposit, Alaska: Implications for Exploration Under Cover // Econ. Geol.

- 2013. - V. 108. - P. 495-527.

32. Gow P. A., Walshe J. L. The Role of Preexisting Geologic Architecture in the Formation of Giant Porphyry-Related Cu ± Au Deposits: Examples from New Guinea and Chile // Econ. Geol. - 2005. - V. 100. - P. 819-833.

33. Henley R. W., McNabb A. Magmatic vapor plums and ground-water interaction in porphyry copper emplacement // Econ. Geol. - 1978. - V. 73. - P. 1-20.

34. Lowell J. D., Guilbert J. M. Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry copper deposits // Econ. Geol. - 1970. - V. 65. - P. 373-409.

35. Norton D. L. Fluid and heat transport phenomena typical of copper-bearing pluton environments // Advances in geology of porphyry copper deposits. Southwestern North America. The University of Arizona Press, Tucson. - 1983.

- P. 59-72.

36. Ossandon G., Freraut R., Gustafson L. B. et al. Geology of the Chuquicamata mine: A progress report / Ossandon, G., Freraut, R., Gustafson, L. B., Lindsay, D. D., Zentil-li M. // Econ. Geol. - 2001. - V. 96. - P. 249-270.

37. Pacey A., Wilkinson J. J., Cooke D. R. Chlorite and Epidote Mineral Chemistry in Porphyry Ore Systems: A Case Study of the Northparkes District, New South Wales, Australia // Econ. Geol. - 2020. - V. 115.

- P. 729-748.

38. Redmond P. B., Einaudi M. T. The Bingham Canyon Porphyry Cu-Mo-Au Deposit. I. Sequence of Intrusions, Vein Formation, and Sulfide Deposition // Econ. Geol. -2010. - V. 105. - P. 43-88.

39. Richards J. P. A shake-up in the porphyry world? // Econ. Geol. - 2019. - V. 113. - P. 1225-1233.

40. Richards J. P. Tectono-magmatic precursors for porphyry Cu-(Mo-Au) deposit formation // Econ. Geol. - 2003.

- V. 98. - P. 1515-1533.

41. Sillitoe R. H. Porphyry Copper Systems // Econ. Geol. - 2010.

- V. 105. - P. 3-41

42. Singer D. A., Berger V. I., Moring B. C. Porphyry copper deposits of the world: database and tonnage models // U.S. Geological Survey Open-File Report 2008-1155. Online version. 2008.

43. Skarmeta J. Structural Controls on Alteration Stages at the Chuquicamata Copper-Molybdenum Deposit, Northern Chile // Econ. Geol. - 2021. - V. 116. - P. 3-41.

44. Steinberger I., Hinks D., Driesner T., Heinrich C. A. Source Plutons Driving Porphyry Copper Ore Formation: Combining Geomagnetic Data, Thermal Constraints, and Chemical Mass Balance to Quantify the Magma Chamber Beneath the Bingham Canyon Deposit // Econ. Geol.

- 2013. - V. 108. - P. 605-624.

45. Vry V. H., Wilkinson J. J., Millan J. S. J. Multistage Intrusion, Brecciation, and Veining at El Teniente, Chile: Evolution of a Nested Porphyry System // Econ. Geol. - 2010.

- V. 105. - P. 119-153.

46. Wainwright A. J., TosdalR. M., Lewis P.D., Friedman R. M. Exhumation and Preservation of Porphyry Cu-Au Deposits at Oyu Tolgoi, South Gobi Region, Mongolia // Econ. Geol. - 2017. - V. 112. - P. 591-601.

47. Wilkinson J. J., Baker M. J., Cooke D. R., Wilkinson C. C. Exploration Targeting in Porphyry Cu Systems Using Propylitic Mineral Chemistry: A Case Study of the El Teniente Deposit, Chile // Econ. Geol. - 2020. - V. 115.

- P. 779-791.

REFERENCES

1. Akhmedov N. N., Golovanov I. M., Zavyalov G. Ye. et al. Rudnyye mestorozhdeniya Uzbekistana [Ore deposits of Uzbekistan]. Tashkent, Gidroingeo publ., 2001, 611 p. (In Russ.)

2. Borodayev Yu. S., Yeremin N. I., Melnikov F. P. et al. Lab-oratornyye metody issledovaniya mineralov, rud i porod [Laboratory methods for the study of minerals, ores and rocks]. Moscow, MGU publ., 1988. 296 p. (In Russ.)

3. Volarovich M. P., Bayuk Ye. I., Yefimova G. A. Uprugiye svoystva mineralov pri vysokikh davleniyakh [Elastic properties of minerals at high pressures]. Moscow, Nauka publ., 1975, 131 p. (In Russ.)

4. Gzovskiy M. V. Osnovy tektonofiziki [Fundamentals of tectonophysics Moscow, Nauka publ., 1975, 536 p. (In Russ.)

5. Golovanov I. M., Nikolayeva Ye. I., Kazhikhin M. A. Kom-pleksnaya prognozno-poiskovaya model mednoporfirovoy formatsii [Complex predictive search model of porphyry copper formation]. Tashkent, FAN publ., 1988, 202 p. (In Russ.)

6. Zvezdov V. S. Mekhanizmy vnedreniya bazitovoy magmy v mnogosloynuyu tolshchu chekhla Vostochno-Sibirskoy platformy i vliyaniye deformatsionnykh svoystv porod na razmeshcheniye i morfologiyu rudonosnykh trappovykh intruzivov (na primere Norilskogo rayona) [Mechanisms of intrusion of basic magma into the multilayer strata of the cover of the East Siberian platform and the influence of deformation properties of rocks on the location and morphology of ore-bearing trap intrusions (by the example of the Norilsk region)]. Otechestvennaya geologiya, 2020, No. 3, P. 47-74. (In Russ.)

7. Zvezdov V. S. Obstanovki formirovaniya krupnykh i sverkh-krupnykh mednoporfirovykh mestorozhdeniy [Formation conditions of large and super-large porphyry copper deposits]. Otechestvennaya geologiya, 2019, No. 5, P. 16-35. (In Russ.)

8. Zvezdov V. S. Stroyeniye rudonosnykh shtokverkov mednoporfirovykh mestorozhdeniy [The structure of ore-bearing stockworks of copper-porphyry deposits]. Geologiya rud-nykh mestorozhdeniy, 1983, No. 3, P. 17-30. (In Russ.)

9. Zvezdov V. S., Krivtsov A. I., Starostin V. I. Strukturno-petrofizicheskiye usloviya formirovaniya mednoporfiro-vykh mestorozhdeniy [Structural and petrophysical conditions for the formation of porphyry copper deposits]. Geologiya rudnykh mestorozhdeniy, 1985, No. 5, P. 3-21. (In Russ.)

10. Zvezdov V. S., Migachev I. F., Girfanov M. M., Zairi N. M. Obstanovki formirovaniya medno-porfirovykh rudno-magmaticheskikh sistem [Formation conditions of porphyry copper ore-magmatic systems]. Geologiya rudnykh mestorozhdeniy, 1989, No. 4, P. 23-37. (In Russ.)

11. Zvezdov V. S., Migachev I. F., Minina O. V. Morfolo-gicheskiye tipy medno-porfirovykh shtokverkov i obsta-novki ikh formirovaniya [Morphological types of copper-porphyry stockworks and the setting of their formation]. Rudy i metally, 2018, No. 4, P. 37-52. (In Russ.)

12. Zvezdov V. S., Starostin V. I. Petrofizicheskiye kriterii po-iskov i otsenki medno-porfirovogo orudeneniya [Petro-physical criteria for prospecting and assessment of porphyry copper mineralization]. Geologiya i razvedka, 1987, № 9, S. 51-59. (In Russ.)

13. Zvezdov V. S., Tikhonov V. S. Teplomassoperenos v medno-porfirovykh rudoobrazuyushchikh sistemakh po dannym matematicheskogo modelirovaniya [Heat and mass transfer in copper-porphyry ore-forming systems according to mathematical modeling]. Rudy i metally, 1995, No. 6, P. 52-57. (In Russ.)

14. Kolesnikov V. V., Zhukov N. M., Solodilova V. V., Filimo-nova L. Ye. et al. Medno-porfirovyye mestorozhdeniya. Seriya: Balkhashskiy segment [Copper-porphyry deposits. Series: Balkhash segment]. Alma-Ata, Nauka publ., 1986, 199 p. (In Russ.)

15. Krivtsov A. I. Geologicheskiye osnovy prognozirovaniya i poiskov medno-porfirovykh mestorozhdeniy [Geological foundations of forecasting and prospecting for porphyry copper deposits]. Moscow, Nedra publ., 1983, 256 p. (In Russ.)

16. Krivtsov A. I., Girfanov M. M., Shishakov V. B. et al. Kom-pleksnyye modeli mestorozhdeniy porfirovogo tipa tsvet-nykh i blagorodnykh metallov. Atlas [Complex models of porphyry-type deposits of non-ferrous and noble metals. Atlas]. Moscow, TSNIGRI publ., 1995, 153 p. (In Russ.)

17. Krivtsov A. I., Zvezdov V. S., Migachev I. F., Minina O. V. Medno-porfirovyye mestorozhdeniya. Ser. Modeli mestoro-zhdeniy tsvetnykh i blagorodnykh metallov [Copperpor-phyry deposits. Ser. Models of deposits of non-ferrous and precious metals]. Moscow, TSNIGRI publ., 2001, 232 p. (In Russ.)

18. Krivtsov A. I., Migachev I. F., Minina O. V. Mineralogo-geokhimicheskiye tipy rud medno-porfirovykh mesto-rozhdeniy - zolotonosnost i zonalnost [Mineralogical and geochemical types of ores of porphyry copper depositsgold content and zoning]. Geokhimiya, 1985, No. 10, P. 1417-1429. (In Russ.)

19. Krivtsov A. I., Migachev I. F., Popov V. S. Medno-porfi-rovyye mestorozhdeniya mira [Copper-porphyry deposits of the world]. Moscow, Nedra publ., 1986, 236 p. (In Russ.)

20. Krivtsov A. I., Sergiyko Yu. A., Kydyrbekov L. U., Mi-gachev I. F. et al. Progressivnyye tekhnologii otsenki i razvedki medno-porfirovykh mestorozhdeniy [Progressive technologies for the assessment and exploration of porphyry copper deposits]. Alma-Ata, 1987, 215 p. (In Russ.)

21. Krivtsov A. I., Shepelev V. M., Shishakov V. B. Usloviya lokalizatsii medno-porfirovogo orudeneniya na Koksays-kom mestorozhdenii (Yu. Dzhungariya) [Conditions of localization of porphyry copper mineralization at the Koksayskoye deposit (Yu. Dzhungaria)]. Geologiya rud-nykh mestorozhdeniy, No. 5, 1978, P. 35-48. (In Russ.)

22. Lebedev T. S., Shapoval V. I., Korchin V. A. et al. Issle-dovaniye fizicheskikh svoystv mineralnogo veshchestva Zemli pri vysokikh termodinamicheskikh parametrakh [Investigation of the physical properties of the Earths mineral matter at high thermodynamic parameters]. Ki-yev, Naukova Dumka publ., 1977, 220 p. (In Russ.)

23. Poletayev A. I., Krasnikov A. M., Melnikova L. V. et al. Regio-nalnaya pozitsiya i geologiya medno-porfirovogo mestorozhdeniya Aktogay [Regional position and geology of the porphyry copper deposit Aktogay]. Geologiya rudnykh mestorozhdeniy, 1983, V. XXY, No. 3, P. 3-16. (In Russ.)

24. Starostin V. I. Paleotektonicheskiye rezhimy i mekha-nizmy formirovaniya struktur rudnykh mestorozhdeniy [Paleotectonic regimes and mechanisms of formation of structures of ore deposits]. Moscow, Nedra publ, 1988, 256 p. (In Russ.)

25. Tulyaganov Kh. T., Garkovets V. G., RamazanovM. R. et al. Medno-porfirovyye mestorozhdeniya Almalyka [Copper-porphyry deposits of Almalyk]. Tashkent, FAN UzSSR publ., 1974, 187 p. (In Russ.)

26. Fizicheskiye svoystva gornykh porod i poleznykh isko-pa-yemykh (petrofizika) [Physical properties of rocks and minerals (petrophysics)]. Spravochnik geofizika. 2-oye izda-niye, Pod red. N. B. Dortman, M.: Nedra, 1984, 455 p. (In Russ.)

27. Baker M. J., Wilkinson J. J., Wilkinson C. C., Cooke D. R. Epidote Trace Element Chemistry as an Exploration Tool in the Collahuasi District, Northern Chile. Econ. Geol., 2020, V. 115, P. 749-770.

28. Cathles L. M. Analyses of cooling of intrusives by ground water convection, which includes boiling. Econ. Geol., 1977, V. 12, P. 804-826.

29. Cook D. R., Hollings P., Walshe J. L. Giant Porphyry Deposits: Characteristics, Distribution, and Tectonic Controls. Econ. Geol., 2005, V. 100, P. 801-818.

30. Cooke D. R., Wilkinson J. J., Baker M. J. et al. Using Mineral Chemistry to Aid Exploration: A Case Study from the Resolution Porphyry Cu-Mo Deposit, Arizona. Econ. Geol., 2020, V. 115, P. 813-840.

31. Eppinger R. G., Fey D. L., Giles S. A. et al. Summary of Exploration Geochemical and Mineralogical Studies at the Giant Pebble Porphyry Cu-Au-Mo Deposit, Alaska: Implications for Exploration Under Cover. Econ. Geol., 2013, V. 108, P. 495-527.

32. Gow P. A., Walshe J. L. The Role of Preexisting Geologic Architecture in the Formation of Giant Porphyry-Related Cu ± Au Deposits: Examples from New Guinea and Chile. Econ. Geol., 2005, V. 100, P. 819-833.

33. Henley R. W., McNabb A. Magmatic vapor plums and ground-water interaction in porphyry copper emplacement. Econ. Geol., 1978, V. 73, P. 1-20.

34. Lowell J. D., Guilbert J. M. Lateral and vertical alteration-mineralization zoning in porphyry copper deposits. Econ. Geol., 1970, V. 65, P. 373-409.

35. Norton D. L. Fluid and heat transport phenomena typical of copper-bearing pluton environments. Advances in geology of porphyry copper deposits. Southwestern North America. The University of Arizona Press, Tucson, 1983, P. 59-72.

36. Ossandon G., FrérautR., GustafsonL. B. et al. Geology of the Chuquicamata mine: A progress report / Ossandon, G., Fréraut, R., Gustafson, L.B., Lindsay, D.D., Zentilli M. Econ. Geol., 2001, V. 96, P. 249-270.

37. Pacey A., Wilkinson J. J., Cooke D. R. Chlorite and Epi-dote Mineral Chemistry in Porphyry Ore Systems: A Case Study of the Northparkes District, New South Wales, Australia. Econ. Geol., 2020, V. 115, P. 729-748.

38. Redmond P. B., Einaudi M. T. The Bingham Canyon Porphyry Cu-Mo-Au Deposit. I. Sequence of Intrusions, Vein Formation, and Sulfide Deposition. Econ. Geol., 2010, V. 105, P. 43-88.

39. Richards J. P. A shake-up in the porphyry world. Econ. Geol., 2019, V. 113, P. 1225-1233.

40. Richards J. P. Tectono-magmatic precursors for porphyry Cu-(Mo-Au) deposit formation. Econ. Geol., 2003, V. 98, P. 1515-1533.

41. Sillitoe R. H. Porphyry Copper Systems. Econ. Geol., 2010, V. 105, P. 3-41

42. Singer D. A., Berger V. I., Moring B. C. Porphyry copper deposits of the world: database and tonnage models. U.S. Geological Survey Open-File Report 2008-1155. Online version. 2008.

43. Skarmeta J. Structural Controls on Alteration Stages at the Chuquicamata Copper-Molybdenum Deposit, Northern Chile. Econ. Geol., 2021, V. 116, P. 3-41.

44. Steinberger I., Hinks D., Driesner T., Heinrich C. A. Source Plutons Driving Porphyry Copper Ore Formation: Combining Geomagnetic Data, Thermal Constraints, and Chemical Mass Balance to Quantify the Magma Chamber Beneath the Bingham Canyon Deposit. Econ. Geol., 2013, V. 108, P. 605-624.

45. Vry V. H., Wilkinson J. J., Millan J. S. J. Multistage Intrusion, Brecciation, and Veining at El Teniente, Chile: Evolution of a Nested Porphyry System. Econ. Geol., 2010, V. 105, P. 119-153.

46. Wainwright A. J., Tosdal R. M., Lewis P. D., Friedman R. M. Exhumation and Preservation of Porphyry Cu-Au Deposits at Oyu Tolgoi, South Gobi Region, Mongolia. Econ. Geol., 2017, V. 112, P. 591-601.

47. Wilkinson J. J., Baker M. J., Cooke D. R., Wilkinson C. C. Exploration Targeting in Porphyry Cu Systems Using Pro-pylitic Mineral Chemistry: A Case Study of the El Te-niente Deposit, Chile. Econ. Geol. 2020, V. 115, P. 779-791.