Генетические модели. 
Геология. 
Прогнозирование и поиск месторождений полезных ископаемых

Такие модели отражают геологические процессы, обусловившие формирование и геологическое строение рудных районов, рудных зон, рудных узлов, рудных полей и месторождений. Они позволяют предсказывать условия локализации и особенности строения рудных объектов разного ранга. Генетические модели используются для установления рудоконтролирующих критериев прогнозирования и признаков, для выделения рудоперспективных площадей. Основой для построения генетической модели являются геотектонические и структурные модели, геофизические и геохимические поля, выявляемые дистанционными, подводными и наземными методами. На эталонных объектах устанавливаются петрографо-минерагенические парагенезисы, расплавно-рассольные, газожидкие включения в минералах руд, магматитов, метасоматитов, их изотопный состав, результаты экспериментальных исследований процессов породои рудообразования.

Л.Н. Овчинников [1988, 1992] к числу главных генетических факторов, на которых базируется построение генетических моделей, относит глубинность зарождения и тип геологического процесса, порождающего рудообразование, источник рудного вещества, источник энергии рудного процесса, рудообразующий раствор, среду и механизм отложения рудного вещества, взаимодействие с вмещающими породами, зональность, термодинамическую обстановку. Именно стандартность проявления оруденения и последовательность развития рудных процессов дает возможность создания генетической модели месторождения на основе единого подхода. Конечным итогом построения таких моделей является выделение определенной формулой генотипа месторождения, отражающего качественный выбор параметров. Они характеризуют тот или иной тип оруденения и позволяют количественно выражать эти параметры.

Для эндогенных месторождений в районах развития интрузивных комплексов, исходя из близости связи оруденения с магматизмом, источников рудного вещества, растворов и энергии, выделяются три группы генетических моделей месторождений — имеющие прямые генетические, парагенетические и предполагаемые парагенетические (телемагматические) связи с магматизмом.

Модели месторождений магматического генезиса составляются для объектов, локализованных среди различно дифференцированных интрузий ультраосновногоосновного состава — хромитовых, титаномагнетитовых, медно-никелевых (с Pt, Pd, Au), апатитовых, флогопитовых, железо-редкометалльно-редкоземельных и других.

Модели парагенетической группы месторождений включают объекты порфировой группы с медно-молибденовым, золото-платиноидно-медным оруденением; золото-кварцево-сульфидные, редкометалльно-золоторудные, полиметаллическисульфидные и другие (рис. 105, 106).

Рис. 105. Схема генетической взаимосвязи рудоносных формации Сибирской платформы (по А. П. Лихачеву. 1988):

1 — траппы; 2 — карбонатно-терригенные отложения наложенных прогибов; 3 ¦ гранитный слой с аллохтоном; 4 — базальтовый слой; 5 — реститовый слой мантии; 6−9 — тепловые и расплавные потоки в астеносфере: 6 — тепловой поток, 7 — поток расплава, 8 — расплав в земной коре, 9 — опускающийся рестит; 10 — зона схождения литосферных плит; И — магмовыводящие разломы; 12 — область поступления рестита в земную кору; 13 участки генерации и транспорта рудоносных магматитов.

Рис. 106. Модель притока метеорной воды из окружающих пород в нижние части остывающею плутона (по В. Т. Покалову, 1988):

1 — остывающий плутон; 2 — вмещающие породы; 3 — направление движения поровых растворов Модели телемагматического типа основаны на объектах, связанных с потоками глубинных гидротерм, вне прямой связи с магматизмом. В этих моделях отражаются условия образования гидротерм, механизм транспорта флюидов, мобилизация металлов по пути движения растворов, их смешение с подземными водами и рудоотложение.

Построение генетических моделей стратиформных месторождений (третья группа) опирается на анализ среды — рудовмещающих формаций и комплексов. Отражаются соотношения сингенетических (по отношению к осадконакоплению) и эпигенетических процессов в формировании оруденения, характер сингенетического накопления рудных элементов (осадочный, гидротермально-осадочный, вулканогенно-осадочный), а также время и причины их эпигенетического накопления или перераспределения. Примерами служат модели свинцово-цинковых месторождений в карбонатных толщах; медистых (с Au, Pt, Pd, U, Th, Re) песчаниках-сланцах; золотые и золото-платиновые в черносланцевых формациях фанерозоя и др.

При формировании моделей формирования колчеданных месторождений учитываются следующие факторы [Рудообразование…, 1988]:

• 1. Рудообразующие гидротермальные системы возникают в результате циркуляции морских вод (рециклинга) в вулканитах под действием магматического фактора.
• 2. Источником цветных металлов и части железа являются подстилающие породы, в их составе находятся Си, Pb, Zn, Bi, Те, Re, Hg, Se. Процессы зеленокаменного преобразования базальтов приводили к мобилизации этих элементов морскими водами и отложения их в формирующихся рудах.
• 3. Разгрузка гидротерм и накопление рудного вещества следовали в водных условиях из геохимически единого раствора, до образования пород кровли морских базальтов.
• 4. Дефицит железа в гидротермах восполнялся за счет железистых осадков, возникавших в процессе палагонитизации базальтового стекла.
• 5. В областях кремнистого вулканизма источником серы являлся магматогенный сероводород (при дегазации магм и обогащавший гидротермы).
• 6. Наличие источника тепла от неглубоко залегающего магматического очага обеспечивало развитие океанских рудообразующих систем.

При проведении прогнозно-поисковых работ на закрытых территориях могут применяться различные варианты реализации генетического подхода: использование имеющихся генетических моделей рудной формации, определяющей перспективы площади; разработка новых моделей, отражающих особенности рудной формации в регионе; разработка частных генетических моделей применительно к конкретной территории. Но при всех вариантах должна соблюдаться непротиворечивость к известным на территории закономерностям размещения рудных полей и месторождений, а также их предсказательных возможностей. Предложенная генетическая модель должна служить средством для выявления новых закономерностей или уточнять известные.

При генетическом моделировании надо учитывать следующие принципы:

> геологической конвергентности — возможности возникновения сходных или даже одинаковых типов руд, парагенезисов при различных геологических процессах;

> унаследованности оруденения, определяющей совмещение в общих структурах минерализации разных эпох, закономерную преемственность в составе минерализованных пород и руд;

> подобия развития минерализации в различных масштабах пространства и времени;

> принцип симметрии Кюри-Шафрановского, определяющий основные черты зональности руд и сопровождающих метасоматитов.