Закономерности мезозойского континентального рудообразования на территории Украинского щита и его склонов

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Закономерности мезозойского континентального рудообразования на территории Украинского щита и его склонов

19.08.2020

Для выявления закономерностей пространственного размещения экзогенных рудных концентрации в осадочных, в частности континентальных, формациях, необходимо проследить стадийность рудообразующего процесса как функции литогенеза, определявшего мобилизацию вещества в стадии литогенеза, перенос и отложение в стадии седиментогенеза и перераспределение при диагенезе, в результате чего образуется осадочная порода с теми или иными ассоциациями рудных концентраций.

Тектонический и литолого-фациальный аспекта структурно-формационного анализа позволяет установить последовательность явлений в тектоническом цикле на различных его стадиях, а следоватально, выявить закономерности размещения рудных концентрации во времени и пространстве. Металлогенические исследования осадочного чехла долины охватывать одно возрастные (хотя бы в объеме века) формационные единицы, образовавшиеся в пределах типичных структур (глыб, блоков) в течение определенного промежутка времени, так как ка одном стратиграфическом уровне может находиться весь продольный ряд геохимических фации для соответствующей временной системы суша - море: от коры выветривания через континентальные фации до морских.

На северо-восточном склоне и прилегающих участках Украинского щита (УЩ) развиты байосские и батские отложения; готерин-барремские имеют крайне ограниченное распространение на северо-восточном склоне, на отдельных участках много склона, в Приазовье, а центральной части щита; аптские широко развиты на северо-восточном, ганок, частично юго-западном склонах, в северной и центральной части щита, в Приазовье, в пределах прилегающей части северного борта Причерноморской впадины; альбские отложения встречается совместно с альбскими, но более ограниченно распространены по сравнении с последними.

Среднеюрские континентальные отложения представлены угленосно-терригенными, а нижнемеловые - бокситоносно-угленосныни терригенными формациями. Эпейрогенические движения седиментационной области, как и всего региона в целом, определяли условия возникновения, а следовательно, и общие типичные черты формаций, блоковые же тектонические движения обуславливали индивидуальность формации, ее особые отличительные черты, характерные ее фациальные профили, границы распространения.

В составе каждой одновозрастной континентальной формации четко выделяются две субформация, соответствующие двум фазам седиментогенеза - нижняя и верхняя:

а) нижняя накапливалась в флювиальной обстановке прибрежном равнины; фациально разнообразна с невыдержанными в вертикальном и латеральном направлениях разрезами. В составе субформации распространены русловые и пойменные отложения древних рек (представленные гравелисто-галечным, песчаным, глинистым, каолиновым комплексами фации) и пролювиально-делювиальные бокситовые и каолиновые фации грязевых потоков, конусов выноса, оврагов. Отложения субформации залегают в древних долинах к прослеживается извилистыми разветвленными полосами шириной 1-5 им, длиной во многие десяти километров;

б) в условиях переходной обстановки прибрежной низменности на оптимально опущенных блоках суши накапливались озерно-болотные фации верхней субформации, представленные ритмично переслаивавшимися углистыми песками, глинами, алевритами, бурыми углями и лигнитами; на отдельных участках у берега моря эти континентальные фации содержат прослои морских отложении. Отложения субформации залегают в пределах древних долин, перекрывая нижнюю субформацию, и на обширных площадях пониженных водоразделов,

Таким образом, на предтрансгрессионных этапах развития неоднократно, с вековым периодом цикличности возникали однотипные обстановки континентальной седиментации, обусловленные одноплановостьсю тектоно-седиментационного развития рассматриваемых циклов. Однако общность, однотипность формации, повторяющихся на различных стратиграфических уровнях, не означает их тождества.

Так, байос характеризуется значительным преобладанием грубокластической русловой составляющей в разрезах флювиальных фаций; широким площадным развитием озерно-болотных фаций севернее Андрушевского и восточнее Фастовокого разломов. В бате резко уменьшается содержание грубокластической составляющей в разрезе русловых фаций, значительно увеличивается содержание каолинитовой составляющей в разрезе пойменных фаций и объем этих фаций; озерно-болотные фации прослеживаются довольно узкой (10-20 км) полосой вдоль берега моря, причем восточнее Первомайского разлома они почти не прослеживаются, В нижнемеловых отложениях наиболее широко развиты; на южном склоне - поименные песчаные, глинисто-песчаные, бокситовые и каолиновые комплексы фаций, на севере - русловые гравийно-песчаные и бокситовые, в центральной части - песчано-каолиновые и бокситовые комплексы фация; озерно-болотные отложения более широко развиты в апт-альбе на южном склоне, а в готерив-барреме на северо-востоке.

Металлогеническая специализация областей седиментации определяется металлогенической специализацией областей сноса. Следовательно, одним из основных факторов, определяющих накопление первично осадочных рудных образований, является наличие источника рудного компонента. Основной областью питания в средней юре а раннем налу был Украинский пит.

Питающие провинции для континентальных фармаций, накапливавшихся в выделяемых нами седиментационных областях, характеризовались следующей минерализацией:

1. Северо-восточная седиментационная область: титановая и циркониевая минерализация габброидов коростенского комплекса; редкометальная (в частности, касситеритовая) минерализация кислых пород того же комплекса; редкоземельная минерализация пород подольского чарнокитового комплекса; свинцово-цинковая минерализация пород Звиздаль-Залесского разлома; латеритные коры выветривания габброидов коростенского комплекса.

2. южная и юго-западная седиментационная область: редкоземельная минерализация пород подольского чарнокитового комплекса; латеритные коры выветривания ультрабазитов, амфиболитов, амфиболовых сланцев и амфиболсодержащих гнейсов западно-приазовской и днестровской серий, днепровского и подольского комплексов.

3. Юго-восточная седиментационная область: редкометальная и редкоземельная минерализация мариуполитов, нефелиновых сиенитов, карбонатитов восточно-приазовского комплекса; латеритные коры выветривания базальтов и нефелиновых сиенитов Приазовского массива, Амфиболитов, амфиболовых сланцев и амфиболевых гнейсов конкско-верховцевской серии.

Породы питавших провинций характеризуйся также повышенный содержанием германия и других малых и редких элементов.

Байосские и батские отложения характеризуются повышенными содержаниями титана и циркония в русловых и пойменных фациях; кобальта и никеля в пойменных фациях; цинка, свинца, галлия, иттрия - в озерно-болотных и пойменных фациях. Титан и цирконии в батских отложениях концентрируется в циркон-рутил-ильменитовых россыпях, имеющих иногда промышленное значение. Отложения нижнего мела характеризуется повышенными содержаниями алюминия -в пойменных и пролювиальных фациях; титана и циркония - в русловых и пойменных фациях; свинца, цинка и других малых и редких элементов в озерно-болотных и пойменных фациях. Известны месторождения алюминия (бокситы и высокоглиноземистые каолины), титана и циркония (цирконо-ильменитовые россыпи).

Вековая цикличность и одноплановость тектоно-седиментационного развития выделяемых структур УЩ и его склонов в среднем мезозое, наличие постоянной области питания, путей и способов транспортировки мобилизуемого в корах выветривания вещества, постепенная миграция бассейнов седиментации на щит в средней юpe со стороны ДЛВ, а в раннем мелу со стороны ДДB и Причерноморской впадины - все это позволяет наметить основные закономерности континентального рудогенеза и выявить закономерности локализации рудных концентраций.

Первая половина каждого века характеризовалась на фоне общего эпейрогенического погружения области седиментации дифференцированными по амплитуде и направление движениями блоков различного порядка в бассейне седиментации и в области питания, что значительно стимулировало эрозионную деятельность древних рек и обусловливало образование в зоне гипергенеза большого количества, главным образом, кластогенного материала, грубозернистая составляющая которого осаждалась в долинах аккумулятивной равнины, а тонкозернистая составляющая, растительный детрит и химически растворенное вещество выносилось в морские заливы ингрессирующего коря. Континентальный рудогенез этого периода косит характер механического и выражается в образовании делювиально-аллювиальных и аллювиальных россыпей ближнего сноса.

Во второй половине века в обстановку континентальной седиментации, как правило, дополнительно вовлекаются новые площади области сноса, что обусловливается продолжающимся эпейрогеническим погружением региона. Ho на этом фоне стабилизируются и затухают дифференцированные блоковые движения в области сноса, отмечается подравнивание блоков в области континентальной седиментации и их медленное, компенсированное осадконакоплением, погружение. Вторая половина века характеризуется более сложным в физико-географическом и физико-химическом отношении состоянием среды. В зоне гипергенеза химическое разложение субстрата питания превалирует над механическим разрушением, стабилизируется формирование полных, в том числе латеритных, профилей кор выветривания. В зоне седиментации четко выделяются две обстановки осадконакопления -повышенные участки аккумулятивной равнины и прибрежная заболоченная низменность. На повышенных участках аккумулятивной равнины у границы зоны континентальной седиментации в долинах осаждается весь кластический материал и рудогенез этой зоны продолжает, как и в первой половине века, оставаться механическим с образованием россыпей.

На прибрежную болотистую низменность реки выносят растительный детрит и неорганический материал в виде тонкой кластической навеси и мигрирующих в окислительной обстановке соединений различных металлов (Pb, Zn, Сu, Ni, Co, Ge ,V и др.) в форме металлоорганических, металлокарбонатных, металлосульфатных и других комплексов, а также сорбированными на глинистых, углистых и других активных сорбентах.

Поскольку озерно-болотная обстановка характеризуется резко изменчивыми физико-химическими условиями среды, в частности pH и Eh, то комплексы соединений рудных элементов, попадая в восстановительные ореолы озерно-болотных илов, уже на ранних стадиях диагенеза, претерпевая различные обменные реакции, концентрируется и выпадают в осадок. Наиболее перспективными в отношении локализации рудных концентрация могут быть периферийные зоны озерно-болотных фаций, особенно непосредственно прибрежные зоны и, в частности, те участки, где происходило периодическое подщелачивание среды в результате кратковременных пульсирующих ингрессий моря в пределы заболоченной низменности.

Таким образом, для прибрежной торфообразующей обстановки седиментации присущ хемогенный характер рудогенеза. Сочетание медленного вэпейрогенического погружения всей седиментационной области в целом, компенсированное осадко- и торфообразованием на отметках, близких к уровни моря в зоне седиментации, с подравнивающими движениями блоков в пределах последней, незначительные положительные движения в области питания, компенсирующие денудации и вынос, являются оптимальными условиями эпохи угленакопления и парагенетического рудообразования.

Серьезное проблемой в континентальном мезозойском рудогенезе УЩ является проблема бокситообразования, которой посвящен ряд исследований. Раннемеловое осадочное бокситообразование проявлялось в пролювиальных, делювиально-пролювиальных, аллювиальных и озерно-карстовых фациях, иллюстрируя, наряду с латеритными корами выветривания, фациально-геохимический продольный профиль алюминия в вонах гипергенеза - континентального седиментогенеза. Образование бокситов, по вашему мнение, происходило в конце первой половины века в среднюю фазу ритма седиментогенеза перед угленакоплением и во времени совпадало с началом стабилизация и затухания дифференцированных блоковых движении в области сноса, когда грубокластический материал, значительно сократившийся в объеме, уже в существенно меньшей степени разубоживал вещество латеритных кор выветривания.

Одноплановость тектоно-седиментационного развития, общность палеогеографических и палеоклиматических условий, наличие постоянного источника рудного вещества, потенциально способного к латератообразованию, признаки и находки латеритной коры выветривания в средней юрe, сходство литолого-фациального состава, повышенное содержание свободного глинозема в гиббситсодержащих каолиновых фациях бата и байоса, а также наличие байосских осадочных бокситопроявления в Карпатах - все это выдвигает среднеюрские континентальные формации, наряду с нижнемеловыми, в разряд перспективных. Значительно повышает перспективность континентальных формаций на бокситы представление о той, что бокситообразование возможно на стадиях диагенеза и даже на ранней стадии катагенеза с образованней высококачественных руд, особенно при участии фильтрующих сверху из болотных фаций кислых вод.

Таким образом, среднемезозойский континентальный рудогенез на УЩ носил характер:

1) механогенного с образованием: а) россыпных делювиальных, делювиально-пролювиальных, аллювиальных концентраций ильменита, циркона, касситерита и некоторых др., локализовавшихся в пойменных и русловых фациях нижней субформации; б) пролювиальных, делювиально-пролювиальных, аллювиальных залежей бокситов, бокситовидных пород, высокоглиноземнистых каолинов, приуроченных к тем же фациям;

2) первичноседиментационного хемогенного с образованием: а) свинцово-цинковых, медных и других руд, локализовавшихся в озерно-болотных и пойменных угленосных фациях; б) карстовых и, частично, аллювиальных руд алюминия;

3) диагенетического, накладывающегося на первично-седиментационные концентрации рудных элементов и приводившего, в зависимости от тектонического режима и физико-химических условий среды, либо к обогащение концентрация, либо к их разубоживанию.

Следует отметить латеральную зональность в локализации рудных концентраций: россыпи и залежи пролювиальных бокситов локализуются вблизи полосы сочленения зон питания и седиментации; высокоглиноземистые каолины и аллювиальные бокситы на некоторой удалении от границы воны континентальной седиментации; руды, образовавшиеся хемогенным путем, еще дальше, в пределах низменного заболоченного побережья.

Основными рудоконтролирующими факторами континентального мезозойского рудогенеза являются: наличие источника рудного вещества в пределах области питания; определенный тектоно-седиментационный режим в зонах питания и седиментации; палеогеографическая, фациальная и структурная обстановка этих зон; различного порядка цикличность седиментогенеза и связанного с ним рудогенеза; литолого-стратиграфические критерии и др.

Анализ имеющегося фактического материала с изложенных выше позиций позволил нам дать прогнозную оценку среднеюрских и нижнемеловых континентальных формации на россыпи ильменита, касситерита, монацита, циркона, на бокситы, высокоглиноземистые каслины и на новый для региона генетический тип седиментационных хемогенных руд свинца и цинка.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: