|
апрель 2007 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИИ
содержание
А.Л.Дергачев, Н.И.Еремин, Н.Е.Сергеева
Стратиформные свинцово-цинковые месторождения в терригенных и карбонатно-терригенных породах (тип SEDEX) и колчеданные месторождения вулканической ассоциации (VMS тип) представляют собой два главных типа месторождений Pb и Zn, с которыми связано около 80% мировых запасов этих металлов.
Древнейшие колчеданные месторождения сформировались около 2,9 - 3,0 млрд. лет назад. Однако основная масса запасов и большинство месторождений VMS типа образовались в течение четырех относительно непродолжительных периодов времени, которым отвечают главные эпохи колчеданообразования: 2,69 - 2,72 млрд лет, 1,77-1,90 млрд лет, а в фанерозойское время крупнейший в истории Земли пик колчеданообразования пришелся на девон-ранний карбон и менее значительный - на кембрий-ордовик. Древнейшие, немногочисленные и очень малые по запасам стратиформные Pb-Zn месторождения появляются в истории Земли почти на 1 млрд лет позднее вулканогенных колчеданных (1950-1900 млн. лет назад). Крупнейший максимум образования месторождений SEDEX отвечает раннему и началу среднего протерозоя (1800-1550 млн лет назад) с пиком на 1650-1600 млн лет. Вторая по значению крупная эпоха рудообразования этого типа имела место в силурийское - каменноугольное время, а намного менее значительная третья - в меловое.
Наиболее заметным различием в распределении месторождений двух этих типов в геологическом времени является отчетливое разобщение соответствующих им раннепротерозойских пиков рудообразования: максимум образования VMS месторождений непосредственно предшествовал, а месторождений SEDEX - следовал за сбором суперконтинента. Важнейшей причиной этого явилась смена тектонического режима.
В геологической истории Земли время около 1800 млн лет назад отмечено сближением по зонам субдукции и началом столкновений и амальгамации малых плит - блоков континентальной коры и образованием раннепротерозойского суперконтинента Пангеи 1 (Мегагеи), площадь которого достигала уже 65% современной континентальной коры. После его образования снижается активность вулканических процессов, а значит, и VMS рудообразования, завершается развитие раннепротерозойских подвижных поясов, происходит замыкание практически всех бассейнов с океанической или субокеанической корой. В пределах сформировавшегося суперконтинента устанавливается тектонический режим обширных интракратонных бассейнов, в которых преобладали мелководные условия осадконакопления при ведущей роли эвапортивых доломитов, глинистых сланцев, известковистых алевролитов, песчаников, зачастую красноцветных. Отметим, что Пангея I была уже вторым суперконтинентом в истории тектонического развития Земли. Однако, в связи со становлением Пангеи 0, объединявшей 36% площади современной континентальной коры, никакого всплеска образования месторождений типа SEDEX в конце архея не произошло. Относительно более позднее появление месторождений этого типа было обусловлено эволюцией континентальной коры: изменением ее состава ( обогащением Pb), увеличением площади и бо?льшей долей ее участия в процессах магмообразования. Это подтверждается и сравнительно поздним (после 1900 млн лет назад) появлением Pb в рудах колчеданных месторождений. Вероятно, условия, необходимые для накопления Pb в рудах месторождений обоих типов, возникли лишь непосредственно перед сбором Пангеи 1.
Другие изменения в состоянии геосфер, проявившиеся около 1800 млн лет назад также повлияли на специфическое распределение во времени месторождений SEDEX. Примерно 2,2 - 1,9 млрд лет назад произошло значительное увеличение содержаний кислорода в атмосфере, причинами которого могли явиться биологическая деятельность, т.е. возросшая роль фотосинтеза и ускорившееся поглощение углекислоты из атмосферы, снижение интенсивности вулканических процессов, а следовательно и выбросов веществ-восстановителей из недр планеты. После 1,85 млрд лет аэробные условия устанавливаются уже и в атмосфере, и во всей толще океана, как это имеет место в настоящее время. Одним из следствий процессов фотосинтеза было накопление пород, обогащенных органическим (углистым) веществом. Необратимые изменения геосфер немедленно сказались на ходе хемогенно-осадочных процессов и рудообразующих процессов, в том числе. Все бо?льшее распространение получают красноцветные отложения и сульфатные эвапориты. Их присутствие в подрудных толщах в сочетании с преобладающим распространением углистых или пиритоносных осадочных пород в надрудных тощах многих месторождений обусловило особенности состава рудообразующих рассолов (преобладание SO42- над H2S, близкую к нейтральной реакцию низкотемпературных бассейновых рассолов, слабую насыщенность их Sn и Au) и многие особенности формировавшихся месторождений раннепротерозойских месторождений SEDEX.
Таким образом, одной из главных причин появления новых типов сульфидных руд металлов (Cu, Zn, Pb), в частности первых на Земле крупных стратиформных залежей сульфидных Pb-Zn руд в осадочных породах явилась эволюция состава атмосферы планеты.
|
