Области тектоно-магматичесжой активизации

В фансрозое в послеплатформенную стадию развития зем­ной коры на обширных территориях жестких континентальных плит протекал сложный комплекс наложенных тектонических и магматических явлений, приводивший к структурной перестрой­ке платформенных и консолидированных складчатых сооруже­ний.

Согласно А.Д.Щеглову, существует два основных типа таких областей — один формируется в пределах консолидированных рам геосинклиналей и называется отраженным, а второй — воз­никает на любых структурах и не связан с предшествующими геосинклинальньши образованиями.

Первый тип представлен двумя вариантами развития геоло­гических процессов. В одном варианте в активизированных об­ластях консолидированных геосинклинальных рам формируются магматические комплексы и эндогенные месторождения, близ­кие по составу и синхронные по возрасту с соответствующими образованиями, возникшими в смежных, активно разливающих­ся геосинклинальных прогибах. Примерами могут служить мод­но-молибденовые, золоторудные и полиметаллические месторо­ждения поздней стадии гсоеинклииального развития, ассоции­рующие с интрузиями гранодиоритоп. Они широко прсдетгизлс-ны в Забайкалье, Горном Алтае и других регионах.

Во втором варианте в геосинклинальных рамах проявляются магматизм и эндогенная минерализация, но известные в смеж­ных геосинклинальных прогибах, но синхронные определенным стадиям развития последних. К этому типу относят рудные обра­зования (медные, молибденовые и др.) некоторых наземных вул­канических поясов, например, Центрального Казахстана, обрам­ления Иранского срединного массива. Крупные гидротермаль­но-осадочные месторождения свинца, цинка, марганца и железа Успенской зоны Казахстана также относят к образованиям, свя­занным с процессами отраженной активизации.

Второй тип областей тектономашатической активизации возникает на любом жестком континентальном субстрате и пол­ностью независим от процессов, протекающих в смежных гео­синклинальных системах. Формирование этих областей протека­ет в две стадии — раннюю и позднюю, В обоих случаях ведущим типом структур являются глубинные разломы.

В первую стадию в ассоциации с разломами возникают на­ложенные изометричные пологие прогибы, выполненные конти­нентальными вулканогенно-обломочными формациями. На пе­ресечении разломов образуются рудные узлы грейзеновых и плу-тоногенных гидротермальных месторождений олова, вольфрама и молибдена (редкоземельные карбонатиты, колумбитоносные

граниты) гидротермальные рудные районы и паля с золотой и полиметаллической минерализацией: Джидинское вольфрамовое (Забайкалье), Кураминская полиметаллическая зона (Тянь-Шань), Эльдорадо урановое (Канада) и другие месторождения.

Во вторую стадию также возникают наложенные впадины, но они выполнены главным образом грубообломочными конти­нентальными угленосными отложениями. Разрез часто венчают излияния базальтов. Отмечаются небольшие щелочные интрузии, В эту стадию формируются эпитермальные низкотемпературные фдюоритовые, баритовые, полиметаллические, урановые, сурь­мяные и марганцевые месторождения (Забайкалье, Родопы и дру­гие регионы).

В областях активизации второго типа могут присутствовать или отсутствовать наложенные впадины. Кроме того, отмечается различная степень проявления дизъюнктивной тектоники, маг­матизма и рудоносности.

По масштабам воздействия на докембрийскис платформы процессов тс кто но-магматической активизации последние разде­ляются на четыре категории: интенсивно активизированные (вос­точная часть Китайской, юг Сибирской); активизированные (Си­бирская, Африканская, Балтийский щит Восточно-Европейской); слабо активизированные (юг Ссверо-Американской) и нсактиви-зированные (крупные части Восточно-Европейской, Бразильской и Австралийской),

Глава 3- Геологические условия образования месторождений с позиции мобилистской

концепции

■

Основные положения широко используемой в настоящее время мобилистской концепций или тектоники литосферных плит были разработаны в 60—70-е гт, Р.СДитцсм, П.ВХилдом, Ф.И.Савкинсом, А.Митчеллом, МХарсоном, Л.ПЗонсншайном, В.Е.Хаиным и многими другими учеными.

Основу концепции составляет орогенический цикл Ушсо-на, который обычно охватывает промежуток времени 200—250 млн лет. Цикл разделяется на пять стадий: внутри континенталь­ного рифтообразования, расширения океанического дна, погло­щения океанической коры, столкновения литосферных плит и заключительная (стабилизационная) (рис, 6).

Г Стадия внутриконтинентального рифтообра-зования или магматизм и металлогения горячих точек. В соот­ветствии с конвективной моделью развития земли, разрабатывае-

бассеян

 

Лятоарера

Кеарц. кянга Au-U? М-ная '-

$ Вн у /пр и к$нти#еншальные рид?ты

Cmp&imtqpopMtfbte М-*мя^, Лиг

м-иия Ма

Cr-Ni-Pt-Cu

иМь1₁ м##я Ад Саллнвяя, я&Ан&е *****

в

ST Минералы

XT ОЙ ОКБ М№

№ ЛЦ HP СС

Эбапорипгы,ф0сарорипгь/, оолитовые железняки

Конкреции,Co,V

М-нмя Cu-Fe ктрского

fffl 8ДТ8ДЩ 7M/I/C5C К6Р К5 OOfi № ОКб

жишАо

Лорфярмые Cu-Mq Рассьти Аа, Au_t Fe, S,tig.

КШ

ВДТЩМД ТМЙ Ж 00ft PT

Си
^и ктрекоп? типя_% м-иия

/гиты хромита тсчаниковоп?

Sn_tW_fF ' -----

е

А 6Ф

ООХ

SX 5Ф НПФ 00 С О

 

М-мя U яеочатковсео

Си кипрского тта, лякз& хромита,W_fU Aft; Fcjii Au; Pt

U_} уголь, звапориты

Рис. 6, Оруденение в орогеническом цикле Уилсона (по Aj.Гарсону), Различия в толщине литосферы не учитываются,

А — гиьлакоген, КБС — краевой тыловодужный бассейн сжатия, КБР — краевойтьшоио;1уж \\ ый бассейн растяжения, ТМП —тыловодужный магматический пояс, КП — континснтальнос подножие, КШ — когтинентатьныit шельф, БФ — бассейн фошшща, HP — неразвившийся ряфгг, НПФ — надвиговый пояс форланла, Т — трог и грабен, БХ — бассейн хинтерланда, KIT — купол горячей точки, ОХ — окраина хинтерланда, ВБ — ьиутриконтинентальный бассейн, ВР — внутрико1ггинснтш1ь»ь1й рифт, ЛЦ — линейная островная цепь, ЬЛД — шгмалгическая дуга, КБ — краевой бассейн, ВД — внешняя дуга, ТВД — трог внешней дуги, ОКБ — океанический бассейн, ООД — океаническая островная дуга, ОП — океаническое поднятие, СС — след мантийной струи на континенте, О — остаточный бассейн, XT — трансформа хребет-хребет, С — сугуркая зона, ПТ — продолжение трансформы, РТ — трансформный разлом,, 00 — о бдуктиро ванные офиолиты. Интрузии (символы в кружочках); точки — щелочные, звездочки — карбонатиты, кресты — плюмазитовыс граниты литосферы, стрелки — мантийные струи, точки — океанические островные цепи и континентальные базальты, трассирующие след мантийного потока

7-3177

мой Е.В.Артюшковым, Л.ГЬЗоненшайном, С.А.Ушаковым, А.А.Ковалевым и другими уменьши* б ослабленных участках ли-тосферных плит мантийные магматические струм нагревают ли­тосферу _? образуют купольные поднятия, в ядрах которых генери­руются кислые_? реже основные, щелочные магмы, В результате в однородных платформенных блоках возникают системы радиаль­ных, а внутри орогенных поясов линейных рифтов (их иногда называют прнразломными или тафрогеосинклиналями).

С возникшими в эту стадию геологическими структурами тесно ассоциируют следующие типы и группы месторождений полезных ископаемых.

L В межматериковых рифтах: накапливаются рассолы и ме­таллоносные осадки с медью, пинком, серебром и другими эле­ментами (впадины Красного моря).

2. В рифпговых зонах континентов формируются базито-ульт*
рабазитовые расслоенные интрузии с модно-никелевыми, плати^
ноподобными^ хромитовыми и титаномагнетитовыми месторож­
дениями (Буш вельде ко с, ЮАР; Великая Дайка, Зимбабве; Но­
рильское, Печенга, Россия).

3. В зонах тектономагматической активизации предрифто-
вой стадии образуются; а) алмазоносные кимберлитовые и лам-
проитовые трубки (Южная Африка, Якутия, Австралия); б) улът-
рабазито-щелочные интрузии с карбонатитами. В них заключены
месторождения; апатюго-магнетитовыс с флогопитом, вермику­
литом и флюоритом (Ковдорское, Россия); карбонатитовые тан-
тало-ниобиевые, редкоземельные, урановые и медно-молибдено-
вые месторождения (Южная Африка, Канада и др.); в) интрузии
нефелиновых сиенитов с апатит-нефелиновой и редкоземельной
минерализацией (Хибинское, Россия); г) интрузии щелочных
гранитов с олово-вольфрамовыми грейзенами и тантало-ниобие-
вымн жильными месторождениями (Джое, Нигерия, Рокдония,
Бразилия).

4. Во внутриконтинентальных рифтах формируются: в тср-

ригенных толщах стратиформные полиметаллические руды (Сал-
ливан, Канада; Маунт-Айза, Австралия; Гамсберг, ЮАР), урано­
вые месторождения роллового типа (Канада); в эвапоритовых
комплексах залежи натриевых и калиевых солей, магнезиты, фос­
фориты..

II, Расширение (спрединг) океанического дна. В процессе прогрева в зонах мантийных струй единый континент раскалывается на несколько частей. Этот процесс контролирует­ся двумя геодинамичесюши режимами, связанными с вращени­ем земля и конвективным движением вещества в мантии.

1. Один режим проявляется при перемещении континен­
тальных блоков в восточном направлении. В этом варианте ско­
рость движения блоков всегда медленнее течения вещества в ас­
теносфере.

2. Другой режим характерен для плит, движущихся в запад­
ном направлении. Их скорость превышает скорость течения ас-
теносферных струй.

В эту стадию возникают срединно-океанические хребты, представляющие собой глубинные расколы литосферы, по кото­рым в придонные области поступает мантийный магматический материал (главным образом базальтовые толеитовые магмы). Он формирует океаническую кору. По мере удаления в обе стороны от оси хребта отмечается удревнение возраста корьь

Спрединговая стадия разделяется на две подстадии — на-чальную и зрелую. Начальная подстадия (Красноморский тип) фиксирует самые ранние моменты зарождения океана после рас­кола единой континентальной плиты (Красное море). Зрелая (Ат­лантический тип) подстадия характеризуется вполне развившем­ся океаническим бассейном с четко обособившимся централь­ным поднятием (срединно-океаническим хре&гом), С одной сто­роны от поднятия развиваются процессы активной, а с другой стороны — пассивной окраины расколовшегося континента.

В эту стадию месторождения полезных ископаемых форми­руются в следующих геологических ситуациях.

L В областях срединно-океанических хребтов, на их скло­нах и в осевых рифтах образуются вулканогенно-осадочные кол-чеданно-полиметаллические и оксидные железомарганцевые ме­сторождения,

% В глубинных зонах океанических хребтов вблизи или ниже границы Мохоровичича формируются в дунитовых комплексах линзы хромитов (кайнозойские месторождения Кубы); в масси­вах перидотитов никелевые, титаномагнетитовые, золоторудные и платиноидные руды (верхнемезозойские месторождения Фи­липпин, Италии, Греции и др.)*

3. В зонах трансформных разломов образуются стратиформ-
ные баритовые и вулканогенно-осадочные колчеданно-полиме-
таллические залежи (Прииртышский рудный район, Казахстан»
девонские месторождения),

4. На пассивных окраинах континентов, рассеченных риф­
тами, накапливается осадочная серия, включающая в основании
стратиформные медные руды, в средней части толщи эвапоритов
и в верхней — фосфоритовые пачки. В захороненных карбонат­
ных отложениях шельфа образуются эпигенетические пластовые
свинцово-цинковые и барит-флюоритовые месторождения.

Г ■ 51

Ш. Поглощение (субдукция) океанической пли­ты. Предыдущая стадия расширения океанического дна приво­дит к тому, что в сформировавшемся бассейне в зонах активных континентальных окраин происходит пододвигание океаниче­ской плиты под более легкую континентальную. Образуется зона Беньофа-Заварицкого, В зависимости от географического поло­жения возникающих зон выдели ют два основных тектономагма-тических типа систем — западный и восточный.

Западный или Андийский тип. Субдукция, связанная с охлаж­дением и увеличением плотности базальтов при движении океа­нической плиты на восток приводит к формированию пологопа-дающей зоны Беньофа-Занарицкого и образованию вследствие латерального сжатия системы дуг (островных, вулкано-плутони-ческих и магматических), вытянутых вдоль континентальной ок­раины.

В возникшей системе можно выделить четыре основных струкгурно-металлогенических элемента (с запада на восток): внешнюю дугу и глубоководный желоб, вулкано-плутоническую дугу, тыловодужный магматический пояс и краевой бассейн сжа­тия.

1, Внешние дуги и глубоководные желоба. В процессе дви­
жения океанической плиты на восток морские осадки тектониче­
ски наращиваются над зоной субдукции, формируя внешнюю
дугу- В се пределах образуется чешуйчатый флишевый комплекс
с пластинами океанической коры. Здесь выводятся на поверх­
ность возникшие ранее месторождения офиолитовой ассоциа­
ции; а) колчеданные кипрского типа в эффузивах основного со­
става; б) хромитовыс, тальковые, асбестовые и магнезитовые в
ультрабазитах. Формируются низкотемпературные зол ото-квар­
цевые жилы. В троге внешней дуги возникают золотые россыпи.

2, Вулканоплутонмческая (магматическая) дуга отделяется от
внешней узким трогом. В ее пределах широко развиты известко-
во-щелочные лавы среднего и кислого состава, а в ядерной части
дугового хребта располагаются гранодиоритовые и гранитные
плутоны. С ними ассоциируют: медно-молибденпорфироные и
олово-вольфрамовые месторождения. В связи с авдезитовьш вул­
канизмом отмечаются потоки магметит-гематит-апатитовых лав
и стратифицированные проявления сурьмы, вольфрама и ртути,

3, Тыловодужный магматический пояа Мощное давление
континентальной плиты создает в тыловой части зоны субдукции
систему чешуйчатых надвигов, падающих на восток и значитель­
но утолщающих континентальную кору. В этой геодинамичееком
обстановке формируются интрузии анатектических гранитов с
оловорудными месторождениями. ^:

4, Завершает систему меридиональных геологических струк­тур краевой бассейн сжатия. Он выполнен терригенными осадка­ми и содержит инфильтрационное урановое оруденение в песча­никах, залежи солей в эвапоритовых толщах и угольные пласты.

Восточный или Японский тип тектономагматической систе­мы возникает при движении континента на запад. На его восточ­ной границе формируется активная окраина. В данном случае скорость перемещения континента более высокая, чем скорость течения вещества астеносферы. Субдукцил догоняющей океани­ческой плиты происходит по крутопадающей зоне Беньофа-Зава-рицкого и приводит к напряжению растяжения в тыловой части дуга. В результате развивается тыловодужный спрединг и крае­вой бассейн.

Рудоносность как внешней, так и вулканоплутонической дуги в целом соответствует описанной для западного типа сис­тем- Отличие заключается в более интенсивном проявлении вул­канических процессов, риолитовом составе лав и широком рас­пространении колчедан но™ полиметаллических стратиформных щшково-медно-свинцовых месторождений с высокими содержа­ниями золота и серебра и выделенных в самостоятельный тип Куроко. Кроме того, в базальтах, ассоциирующих с риолитами, встречаются месторождения серы, ртути и золота, Мсднопорфи-рошле руды, связанные с диоритовыми интрузиями, обеднены молибденом и обогащены золотом.

IV. Столкновение в системах «континент — континента и «континент—дуга». В стадию столкнове­ния можно выделить два режима — пассивный и активный. В первом случае процесс субдукции протекает в обстановке посте­пенно затухающей тектонической активности. Подобная ситуа­ция в настоящее время наблюдается в районе Средиземного моря. Сближение краев континентов (в данном случае Африкан­ского и Европейского) обычно протекает вплоть до их смыкания. Во втором варианте наблюдается активное столкновение конти­нентов с возникновением межконтинентального орогенного поя­са, аналогичного современной горной системе Памира и Гималаев.

Сближение континентов приводит к закрытию океана; ис­чезновению остаточного бассейна между ними; возникновению надвигового пояса форланда и бассейна форланда. Место сочле­нения плит маркируется сугурной зоной,

В надвиговом поясе форландов формируются анатекгиче-ские плюмазитовые граниты с олово-вольфрамлвыми месторож­дениями (третичные интрузии Гималаев, триасовые массивы Малайзии и др.); лейкократовые синтектонические граниты, со­держащие урановое оруденение (гердинские граниты Централь-

ного массива Франции и др,)- В бассейнах форландов образуются медные и урановые инфильтрационные месторождения в терри-генных толщах (третичные молассовые комплексы Индии и Па­кистана). В сутурных зонах встречаются вулканогенно-осадочные колчеданные месторождения офиолитовой ассоциации, образо­ванные в более ранние стадии и выведенные тектоническими процессами на дневную поверхность (меловые вулканиты Кипра, ордовикские офиолиты Ньюфаундленда). В глубинных мастях су­турных зон возникают месторождения жадеита, нефрита и юве­лирных корунд о в (меловые комплексы Бирмы).

В системе столкновения континент—вулканическая дута происходит захлопывание восточного океана и соединение раз­розненных обломков континентальных плит в единый монолит.

Столкновение дуги с континентом сопровождается надвига­нием офиолитов на континентальный форланд с образованием тектонического покрова. При этом оказываются поднятыми на поверхность колчедан но-пол и металлические месторождения ранних стадий цикла Уилсона (обдукгированные офиолиты). В бассейнах хинтерланда и форланда накапливаются: миогеосинк-лннальные осадки со стратиформными месторождениями медно-ванадиево-урановых руд; толщи эвапоритов и угольные форма­ции. В надвиговом поясе форланда возникают анатекгические граниты с месторождениями олова, вольфрама, урана, иногда серебра, никеля и кобальта.

V. Заключительная стадшь Эта стадия завершает цикл Уилсона- Для нее характерно возвращение единого континента в его первоначальное состояние, затухание тектонических и маг­матических процессов, формирование систем амагматических рифтов, выполненных мелководными терриген но-карбонатными осадками с седиментогенными местороздениями и эпитермаль-ными полиметаллическими и инфильтрационными урановыми рудами, В эту стадию появляются поздние континентальные вул­канические пояса с золото-серебряными и полиметаллическими месторождениями.