Внутрирудные и послерудные геологические структуры

ВНУТРИРУДНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

К внутрирудным относятся подвижки, проявляющиеся в ходе процесса минералообразования и отделяющие одну его стадию от другой. Изучение таких внутрирудных структур и движений по ним приобретает особенно важное значение, если оруденение связано не с первой, а с одной из последующих стадий минералообразования. В этом случае продукты разных стадий обособляются в качестве рудных тел, отличающихся от жил других стадий не только по составу минерального выполнения, но и по морфологии и ориентировке в пространстве. Жилы разных стадий могут локализоваться в пределах одной трещинной структуры, испытывавшей последовательное приоткрывание в разные стадии минералоообразования. Однако они могут выполнять и разные трещинные структуры и пересекать друг друга. В этом случае в штуфах, стенках горных выработок или обнажениях выполняются наблюдения за взаимоотношениями жил различных составов, что является ключом к пониманию последовательности их образования.

Направления перемещений по внутрирудным трещинам устанавливаются теми же методами, что и для дорудных трещин, т. е. по бороздам скольжения на стенках внутрирудных трещин, по перемещению слоев, контактов даек или жил более ранних генераций. Выяснение направления движений по внутрирудным структурам позволяет предсказывать положение самых мощных или наиболее богатых участков рудных тел (рудных столбов).

Внутрирудные структуры важны для локализации различных типов руд в пределах рудного тела. Очень часто размещение продуктивных минеральных ассоциаций и (или) различных концентраций ценных компонентов в пределах рудных тел оказывается неравномерным. Среди рядовых или убогих руд могут встречаться обогащенные участки, которые называют рудными столбами.

В.М. Крейтер (1956) под рудным столбом понимал участок любой формы, где развиты промышленные руды или руды более высокого качества. Рудные столбы представляют собой частный случай проявления зональности рудных тел по их падению и простиранию. Если первоначально это понятие применялось только для характеристики внутреннего строения жильных гидротермальных месторождений благородных металлов, то в настоящее время рудные столбы выделяют на месторождениях различного генезиса (осадочных, гидротермальных, магматических и др.) и разных типов сырья (черных, благородных и цветных металлов, радиоактивных элементов, флюорита и других полезных ископаемых). Наиболее важную роль они играют на месторождениях редких, благородных и радиоактивных элементов.

При образовании рудных столбов важная роль принадлежит внутрирудным подвижкам по трещинам или разломам, а во многих случаях (на полигенных и полихронных месторождениях) — и образованию зон рассланцевания, складчатых структур, метаморфизму и другим процессам, которые могли вызывать переотложение первичных руд (например, осадочных или гидротермально-осадочных) в ходе более позднего гидротермального этапа.

Рудные столбы могут иметь трубообразную, линзовидную, гнездообразную или неправильную форму. Вертикальные или крутозалегающие рудные столбы называются еще рудными трубами, или трубообразными рудными столбами. Пологие рудные столбы иногда называют рудными залежами. Размеры рудных столбов изменяются от 10 до 100 м и более по простиранию, десяткисотни метров (до 1000—1500 м) по падению. Залегание рудных.

Рис. 9.1. Элементы залегания рудных столбов (по Г. Ф. Яковлеву). 1 — простирание рудной жилы; 2 — ось рудного столба; 3 — проекция оси на горизонтальную плоскость; а — склонение (угол склонения) рудного столба, р — скатывание, или ныряние (угол скатывания) рудного столба, у — угол падения рудной жилы.

столбов характеризуется несколькими элементами (рис. 9.1). Направление вытянутости рудного столба в плоскости жилы называется его осью. Угол между осью рудного столба и направлением простирания включающего его рудного тела, измеряемый в плоскости рудного тела, называется склонением рудного столба. Для трубообразных рудных столбов склонение может определяться по их границам. Под нырянием, или скатыванием рудного столба понимают угол, образованный осью столба и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Этот угол может устанавливаться по положению рудного столба на нескольких погоризонтных планах.

В.И. Смирновым (1976) выделяются две основные группы рудных столбов: морфологические и концентрационные. Последние характеризуются богатыми рудами, но не выражены увеличением мощности рудных тел. В этом случае наиболее богатые руды могут быть связаны с маломощными участками, а бедные — с раздувами мощности жил. Такие столбы типичны для месторождений радиоактивных элементов, редких и благородных металлов (например, золоторудное месторождение Наталка), при их образовании основную роль играют физико-химические условия, т. е. температура, давление, концентрация компонентов в растворе, динамика потока флюидов и т. д.

Морфологические рудные столбы образованы раздувами жилы, к которым могут быть приурочены максимумы содержаний (самые богатые руды), Наиболее типичны они для гидротермальных месторождений золота, олова и других металлов. Причины, вызывающие образование таких раздувов, могут быть различны: наличие участков повышенного брекчирования, сопряжение основного нарушения с оперяющими его трещинами, неравномерное приоткрывание криволинейной рудоносной трещины при внутрирудных подвижках и т. д. Таким образом, главными факторами, вызывающими появление таких рудных столбов, являются структурные и отчасти литологические. Поэтому основное внимание уделим именно таким рудным столбам, а также структурным и литологическим факторам, контролирующим их образование.

В.М. Крейтером (1956) впервые были выделены и охарактеризованы 14 типов морфологических рудных столбов, связанных с деталями структур (табл. 9.1). Они могут быть подразделены на четыре группы.

Таблица 9.1

Типы структур рудных ловушек — рудные столбы.

(по В.М.Крейтеру)

К первой группе относятся многочисленные рудные столбы открытых полостей, которые частично связаны с особенностями строения самих трещин (типы 1, 4, 6, 11), а частично — с полостями приоткрывания, возникающими в шарнирах складок прого О).

со

Рис. 9.2 Рудный столб в полости приоткрывания при сбросе на месторождении Крипл-Крик, США (по Г. Рикарду).

I — гранит, 2 — фонолит; 3 — рудная жила

Рис. 9.3. Рудные столбы, приуроченные к крутошарнирным складкам; геологический план второго горизонта свинцовоцинкового месторождения Коксу в Казахстане (по А. К. Каюпову и П.К. Жукову). 1 — известняки, 2 — кварцевые песчаники, алевролиты, сланцы; 3 — разрывные нарушения, 4 — рудные тела, 5 — рудные столбы; 6 — горные выработки.

Рис. 9.4. Рудный столб на пересечении трещин на Екатсрино-Благодатском свинцовоцинковом месторождении в Восточном Забайкалье (по К.Ф. Кузнецову).

1 — белые мраморовидные известняки, 2 — трещиноватые известняки; 3 — раздув рудного тела, образовавшийся на участке пересечения серии рудоносных трещин с пластами известняков; 4 — предполагаемые контуры рудного тела; 5 — тектоническая глинка трения; 6 — трещины скола

дольного изгиба со скольжением (тип 12) или дополнительных складок волочения (тип 10). Таким образом, в одних случаях приоткрывание происходит при вертикальных (взбросовых, сбросовых), горизонтальных (сдвиговых) или диагональных перемещениях по криволинейным трещинам скола (рис. 9.2), а в других случаях — при складкообразовании (особенно при образовании крутошарнирных складок; рис. 9.3). Участки изгиба рудовмещающих разрывов определяют позицию части рудных столбов Зодского золоторудного месторождения в Армении, которые приурочены к северо-восточным изгибам жил. Изгибы плоскости рудовмещающего разлома, замки антиклиналей, участки положительных ундуляций шарниров антиклиналей, которые обеспечивали локальные условия растяжения, являются типичными структурными ловушками на золоторудном месторождении Бендиго, где они контролируют размещение рудных столбов.

Ко второй группе относятся рудные столбы, располагающиеся в местах разветвления трещин (тип 9), на сопряжении или пересечении основной рудоносной трещины побочными трещинами (типы 2, 3, 5). Рудные столбы этой группы встречаются, например, на полиметаллических месторождениях Восточного Забайкалья (рис. 9.4). На Зодском золоторудном месторождении структурная позиция многих рудных столбов определяется участками сопряжения продольных и поперечных разрывов с диагонально ориентированными разрывами и апофизами.

К третьей группе (тип 8) отнесены рудные столбы, образующиеся под экранами полупроницаемых пород (например, глинистых сланцев) или глинки трения, выполняющей трещину скола (рис. 9.5 а, б, в), даек или силлов магматических пород. Таким образом, структурный фактор при образовании таких рудных столбов играл подчиненную роль по отношению к литологическому.

К четвертой группе относятся рудные столбы (типы 7,.

13, 14), которые возникают на пересечении рудоносных трещин с горизонтами благоприятных пород: песчаников, известняков, углистых слан;

Рис 9.5. Типы рудных капканов на ртутном месторождении Хайдаркан в Средней Азии (по В. И. Смирнову). / — известняки грубои тонкослоистые, 2 — сланцы, 3 — руда; 4 — трещины.

Рис. 9.6. Схема размещения рудных столбов на месторождении Бьютт, США {по.

Я Уйду).

I — роговообманковый гранит; 2 — аплит; 3 — кварц; 4 — медная руда цев и др. (рис. 9.5 г; 9.6). К этой же группе относятся рудные столбы на пересечении разновозрастных жил разных составов на политенных и полихронных месторождениях. Очевидно, что, как и в предыдущем случае, при образовании рудных столбов этой группы основное значение играл литологический фактор.