Металлогения олова Востока России.

Выполненные исследования позволили разработать общую металлогеническую модель формирования оловянного оруденения и показать, что развитие в земной коре аномальных скоплений минеральных масс в виде оловорудных месторождений является интегрированным результатом сложного взаимодействия геодинамических и геохимических процессов. Выявлены и проанализированы наиболее существенные факторы рудообразования, значение которых варьирует в зависимости от иерархического уровня организации оловоносной магматогенно-рудной системы.

На региональном уровне закономерная связь между геодинамической эволюцией Востока России и процессами формирования здесь месторождений олова проявляется в локализации оловоносных магматических поясов и сопутствующего оловянного оруденения в геодинамических обстановках четырех типов (коллизионной, активной континентальной окраины андийского и калифорнийского типов, внутриплитного континентального рифтогенеза), относительная роль которых в процессах зарождения и развития ОМРС менялась во времени и пространстве. Объяснение этой закономерности заключается в том, что важным условием, необходимым для возникновения крупных концентраций олова, является наличие мощной континентальной коры. Наращивание континентальной коры обеспечивается коллизионными и аккреционными процессами, протекающими в геодинамических обстановках конвергентных границ литосферных плит. В результате этих процессов происходит максимальное вовлечение вещества континентальной коры в магмо-тектонические события. Последние, приводят к реализации второго условия, необходимого для возникновения крупных концентраций олова, а именно - формированию плутонических и вулкано-плутонических поясов с известково-щелочным типом магматизма. Развитие таких поясов возможно как в конвергентных (зоны коллизии, активные континентальные окраины), так и дивергентных (внутриплитный рифтогенез) обстановках.

Возраст оловоносных гранитоидов и ассоциирующего оловянного оруденения Востока России варьирует от девона до миоцена с максимумом в мелу. Максимальная активизация тектономагматических процессов в позднем мезозое была обусловлена резким усилением, начиная с юрского времени, субдукции океанической литосферы под Северо-Азиатский кратон. Это вызвало последовательную аккрецию к нему ранее удаленных от окраины кратона континентальных и островодужных структур с постепенным формированием современного тектонического облика территории.

Процессы коллизии и аккреции инициировали интенсивное развитие магматизма с формированием плутонических, вулкано-плутонических и вулканических поясов и зон. Магматическая деятельность проявлялась на этой обширной территории в различные периоды ее мезо-кайнозойской истории, формируя прерывисто-непрерывный возрастной ряд магмопроявлений. Оловоносные магматические комплексы, являясь частью этого ряда, проявлялись лишь в специфических рудоконцентрирующих блоках, формируя оловоносные магматогенно-рудные системы IV и V иерархических уровней организации - рудные районы и рудные поля, соответственно.

Магматические комплексы, с поздними гранит-лейкогранитовыми фазами которых ассоциируют проявления оловянной минерализации, характеризуются в целом широким набором входящих в их состав петрографических разновидностей пород от габбро-диоритов, диоритов и гранодиоритов до гранитов, гранит-порфиров и лейкогранитов. Эти породы образуют два типа полифазных оловоносных магматических комплексов - гранодиорит-гранитные и диорит-гранодиорит-гранитные. С первыми ассоциируют касситерит-кварцевые, грейзеновые и пегматитовые месторождения. Со вторым типом комплексов ассоциируют касситерит-силикатно-сульфидные и олово-порфировые месторождения.

Два типа оловоносных магматических комплексов Востока России отличаются друг от друга эволюцией содержаний олова от ранних фаз к поздним, петрографическим составом главной фазы, тектонической позицией и ассоциирующими типами месторождений олова. Наряду с этим, ОМРС имеют много общего в характере своей эволюции. Оба типа оловоносных магматических комплексов характеризуются постепенным увеличением молекулярного отношения Al₂O₃/CaO+Na₂O+K₂O от ранних фаз к поздним. Оба комплекса имеют подобные тенденции дифференцирования и фракционирования. Тренды эволюции нормативного минерального состава также подобны. Данные по K-Rb соотношению и величины начального отношения изотопов Sr в породах двух типов оловоносных магматических комплексов соответствуют области смешения материала коры и мантии. Ранние фазы обоих комплексов были сформированы под относительно высоким влиянием мантийного источника. Породы заключительных фаз относительно обогащены коровым материалом.

На основании выполненного анализа предполагается, что оба типа оловоносных магматических комплексов Востока России аналогичны по условиям их зарождения в процессе выплавления из нижнекорового алюмосиликатного материала под воздействием глубинного потока тепла и при участии вещества мантийных источников, но в ходе дальнейшей эволюции соответствующие магматогенно-рудные системы оказывались в различных тектонических условиях, что и предопределило различный их петрогеохимический облик и специфику ассоциирующей оловянной минерализации.

Во внутренних частях оловоносных областей, в относительно спокойной тектонической обстановке, которая присуща окраинам кратонных террейнов либо тектонически стабилизированным блокам, включенным в деформированные комплексы аккреционных призм, развитие оловоносных магматогенно-рудных систем сопровождается формированием гранодиорит-гранитных комплексов. Рудолокализующие структуры наследуют соскладчатые системы трещиноватости слоистых пород и системы контракционных трещин магматических тел без активного их предрудного подновления и развития. В таких условиях формируются олово-редкометальные месторождения (пегматитовые, грейзеновые, касситерит-кварцевые), для которых характерна тесная пространственно-генетическая связь с ассоциирующими магматическими телами и широкое распространение жильно-штокверковых типов руд.

В тектонически активных участках периферических частей рудоносных территорий развитиеОМРС происходило с образованием диорит-гранодиорит-гранитных комплексов. Формирование рудолокализующих структур происходило под воздействием постскладчатых деформирующих напряжений в связи с развитием региональных разломов, что обуславливает распространение минерализованных трещин на значительные расстояния от ассоциирующих интрузивов. Рудовмещающие структуры хотя и могут наследовать направления соскладчатых трещин, однако их формирование не связано с соскладчатыми деформациями. В таких условиях формируются олово-полиметальные меторождения (касситерит-силикатно-сульфидные), для рудовмещающих структур которых характерна хорошая их проработанность по падению и простиранию, широкое развитие, наряду с жилами и жильно-штокверковыми зонами, протяженных минерализованных зон дробления, а также неоднократная смена ориентировки осей деформации в течение времени от предрудного этапа к рудному и, далее, к послерудному. При этом, отложение основной массы касситерита происходило при максимально напряженном состоянии рудовмещающего блока пород, тогда как для послерудного этапа, маркируемого отложением минералов карбонатной ассоциации, характерна инверсия поля напряжений и их спад.

В краевых частях оловоносных областей, в блоках земной коры с интенсивным развитием вулканических процессов, могли создаваться специфические тектонические условия, благоприятствующие быстрому подъему оловоносных магм до субвулканического и вулканического уровней. Резкое изменение PT-условий препятствовало эволюционному развитию процессов кристаллизационной дифференциации оловоносных магм и приводило к их спонтанной кристаллизации еще до отщепления рудоносных флюидов. Возрастающее давление флюидов быстро достигало уровня, превышающего уровень литостатической нагрузки, в результате чего растворы устремлялись вверх, в области более низких давлений, используя в качестве подводящих каналов трубообразные полости, заполненные ещё окончательно не раскристаллизовавшимся магматическим расплавом. Это сопровождалось явлениями ретроградного вскипания, эксплозивно-гидротермальным брекчированием и формированием олово-порфировых месторождений, для которых характерно наличие рудоносных эксплозивных брекчий, широкое развитие вкрапленной и прожилково-вкрапленной минерализации и крупнообъемных зонально построенных рудоносных метасоматитов.

Металлогенический анализ оловоносных территорий Востока России свидетельствует о сохраняющихся высоких перспективах выявления здесь промышленных месторождений олова. Реализация этих перспектив возможна на основе применения научно обоснованных критериев прогнозирования. В работе предлагаются критерии прогнозирования вертикального размаха оруденения в жильных рудных телах, разработана оригинальная экспертная система, позволяющая решать задачи прогнозирования.