Месторождения Малого Кавказа

Колчеданно-полиметаллические месторождения Малого Кавказа располагаются в пределах Сомхето-Карабахской структурноформационной и металлогенической зоны, представляющей собой геоантиклинальное сооружение мезо-кайнозойского времени, возникшее на раздробленном палеозойском фундаменте. Наиболее значительные по масштабам рудные залежи приурочены к раннегеосинклинальным вулканогенным толщам среднеюрского и верхиемелового возраста и сосредоточены на площадях Болнисского рудного района Южной Грузин (месторождение Маднеули) и Алавердского района Северной Армении (месторождения Шамлуг, Ахтала, Алаверди).

Месторождение Маднеули располагается в разрезе умереннокислон по составу осадочно-вулканогенной толщи верхнемелового возраста. Вмещающие рудные тела породы — туфы, туффиты, дацитовые порфириты, туфогенные песчаники и алевролиты, инъецированные пластовыми залежами альбитофиров. Структура месторождения определяется широким развитием сопряженных систем круто- и пологопадающих разрывных нарушений, рассекающих пологолежащую (10—15°) толщу вмещающих пород.

В пространственном распределении гидротермальных продуктов на месторождении устанавливается отчетливая вертикальная зональность. Выражением ее служит смена с глубиной существенно баритовых руд барит-полиметаллическими и далее колчеданно-полиметаллическими, медно- и серноколчеданными. Соответственно изменяется и тип околорудно измененных пород, представленных на уровне барит-полиметаллических и колчеданно-полиметаллических руд вторичными кварцитами, а глубже — кварц-слюдистымн, кварц-хлорит-серицитовыми метасоматитами и пропилитами. В обобщенном виде схема рудно-метасоматической зональности представлена в табл. 46.

Во вторичных кварцитах определены кварц, халцедон, опал, серицит, гидрослюда, хлорит, алунит, ярозит, барит, бирюза, самородная сера. По преобладанию тех или иных ассоциаций выделяются три ведущие фации: монокварцевая, кварц-гидрослюдистая и кварц-серицит-гидрослюдистая. Последняя нередко содержит хлорит и по составу является переходной к нижеследующей мета-соматической зоне хлоритсодержащих пород, часто обогащенных ангидритом.

По мнению В.Г. Гогишвили и др., смена рудно-метасоматических ассоциаций от глубин к поверхности обусловлена нарастанием кислотности растворов в условиях скачкообразного падения температур на уровне горизонтов межпластовых срывов. Средний температурный градиент на интервале рудоотложения оценивается величиной более 100° на 100 м.

Вторичные кварциты слагают ряд линзовидных тел. Нa флангах и с глубиной они постепенно сменяются пропилитами, состоящими из кварца, хлорита, альбита н карбоната. В ореолах пропилитизации за пределами месторождения установлены проявления медно-цеолитовон, гематитовой, кремнисто-цеолит-марганцевой и ртутной формаций, генетически сближенных с колчеданно-полиметаллической формацией и составляющих вместе с ней зонально распределенный по латерали ряд сопряженных типов оруденения.

Месторождение Axтала располагается в верхней части вулканического сооружения центрального типа на контакте двух вулканогенных толщ среднеюрского возраста — существенно кислой и средне-основной. Первая, слагающая вулканический аппарат, представлена лавами, туфами и субвулканическими интрузиями липаритовых и липарит-дацитовых порфнров; вторая характеризуется развитием преимущественно андезитовых порфиритов и в меньшей мере — диабазовых и кварцевых порфирттов, а также туфов и туффитов. По мнению А.Г. Асланяна, кислые вулканиты представляют собой интрузивные (субвулканические) образования.

Рудные тела контролируются зонами отслаивания и рассланцевания на контакте разнородных толщ и в соответствии с элементами залегания этого контакта вытягиваются в виде пологолежащих линз и лент. Согласные тела на глубину местами сменяются струями прожилково-вкрапленных сульфидов, уходящих вглубь порфировой толщи и затухающих. По составу руды барит-полиметаллические с обособлением скоплений барита (до 2—3 м мощности) в висячих боках рудных тел.

По данным В.Г. Гогишвнли и др., А.Г. Казаряна и Г.Г. Шехяна, Э.М. Налбандяна, П.Ф. Сопко, околорудные изменения вмещающих пород месторождения выражены в образовании вторичных кварцитов и пропнлитов. Первые развиты по кислым вулканитам подрудной толщи и представлены породами, состоящими из кварца, серицита и гидрослюды с примесью диккита, пирофиллита, барита и пирита. По содержанию кварца и слюдистых минералов выделяются следующие фации вторичных кварцитов: монокварцевая, слюдисто-кварцевая и кварцево-слюдистая. Существенно кварцевые метасоматиты (нередко с алунитом) тяготеют к нижней границе пластообразных рудных залежей.

Вторичное окварцевание, являющееся одной из форм проявления гипогенного кислотного выщелачивания, сопровождается выносом из пород щелочных и щелочноземельных компонентов (табл. 47). Однако следов переотложения выщелоченных оснований на месторождении не обнаружено. Средние и основные по составу вулканиты, перекрывающие вторичные кварциты, изменениям практически не подвергаются. Для них типичны преобразования пропилитового типа, распространяющиеся далеко за пределы участка месторождения. Преимущественно развиты метасоматиты эпидот-хлоритовой фации пропилитов (с кварцем, альбитом, пиритом) и значительно реже актинолит-эпидотовой фации.

По мнению В.Г. Гогишвнли и Э.М. Налбандяна, пропилнты сменяют вторичные кварциты также в латеральном направлении и на глубину. При этом намечается смена барит-полиметаллического оруденения колчеданно-полиметаллическим. Упомянутые исследователи рассматривают вторичное окварцевание и пропилитизацию как генетически близкие процессы, обусловленные изменением в пространстве свойств единого потока гидротерм. В противоположность этому, П.Ф. Сопко считает пропилиты более ранними образованиями, чем вторичные кварциты и руды, и отрицает наличие пространственных связей между ними в локальном плане.

По мнению П.Ф. Сопко, околорудные метасоматиты и руды месторождения Ахтала находятся в парагенетических соотношениях с субвулканическими и жильными интрузиями и связаны с ним общностью материнских магматических очагов. Однако приуроченность метасоматитов выщелачивания к сложно построенному телу кислых вулканитов, несущих черты субвулканических образований, при локализации руд в апикальной части этого тела на уровне затухания явлений выщелачивания — все это наводит на мысль о более тесных связях конкретных магматических (вероятно, субвулканических) интрузий с рудно-метасоматическими проявлениями.

Месторождение Шамлуг расположено на более высоком стратиграфическом уровне, чем Ахтала, в разрезе среднеюрмких толщ на границе верхнего байоса и бата. Непосредственно вмещают оруденение лавы и туфы липаритовых и липарит-дацитовых порфиров, прорванные субвулканическими телами аналогичного состава, а также малыми интрузиями плагногранит-порфиров. Последние нередко выступают в качестве экранов, локализующих в приподошвенной части рудные залежи.

Наиболее продуктивна в отношении промышленного оруденения зона контакта толщи кислых вулканитов н вышележащей толщи туфогенных и полимиктовых песчаников. В этой зоне развиты линзовидные и штокообразные рудные тела, сменяющиеся на глубину системами крутопадающих жил и столбообразными скоплениями вкрапленных сульфидов. Морфологической зональности соответствует зональность по вещественному составу оруденения, выраженная в смене с глубиной барит-полиметаллических и полиметаллических руд медно-цинковыми и далее медноколчеданными.

Согласно исследованиям П.Ф. Сопко, процессы околорудных изменений на месторождении Шамлуг связаны с интенсивным проявлением предрудного гипогенного выщелачивания. При этом в обрамлении крутопадающих трещинных рудных тел и пологолежащих залежей сформировалась поперечно-зональная метасоматическая колонка, выраженная в смене серицит-кварцевых метасоматитов (в зальбандах рудных тел) хлорит- и карбонатсодержащими их разностями. Последние к периферии переходят в неизмененные вмещающие породы. Для центральной зоны изменения характерно развитие хлоритолитов и серицитолитов, иногда содержащих овоидные выделения карбоната (анкерита и сидерита) и вкрапления альбита. Эти образования тяготеют к рудным скоплениям и близкоодновременны сними. По данным В.Г. Гогишвили и др., в ореоле выщелачивания в небольшом объеме развиты также кварц-гидрослюдистые и кварц-каолинитовые метасоматиты, причем последние локализуются на наиболее высоких гипсометрических уровнях рудной зоны.

Комплекс измененных пород месторождения Шамлуг, равно как и других объектов Алавердского рудного поля, большинство исследователей относят к формации вторичных кварцитов. Однако ряд фактических наблюдений не подтверждают это мнение. Обращает на себя внимание приуроченность метасоматитов выщелачивания к локальным трещинным структурам, что не свойственно вторичным кварцитам, характеризующимся в общем случае объемным типом замещений. В породах отсутствуют типоморфные минералы вторичных кварцитов, а основные составляющие метасоматитов — кварц, серицит, хлорит и карбонат — распределяются в составе предрудных продуктов в виде зональных полос, обрамляющих растворопроводящие трещины. Последняя особенность сближает рассматриваемые образования с проявлениями формаций березитов или кварц-серицитовых метасоматитов (более точная диагностика затруднена из-за отсутствия данных об относительном расположении хлорита и карбоната в поперечно-зональной колонке). Указанная аналогия еще более подчеркивается развитием синрудных хлоритолитов и серицитолитов, являющихся, видимо, продуктами осаждения и перераспределения выщелоченных компонентов вдоль узко локализованных в пространстве путей инфильтрации кислотных гидротерм. Эти пути, судя по данным П.Ф. Сопко, не связаны с какими-либо субвулканическими или иными интрузивными образованиями, а обнаруживают тенденцию к погружению на значительные глубины вдоль систем крутопадающих разрывов.