CC BY
30
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2015, том 58, №10_
ГЕОЛОГИЯ
УДК 553.434.042:551.736/.761 (235.211)
Ф.С.Салихов
ВЛИЯНИЕ ВУЛКАНИЗМА НА ФОРМИРОВАНИЕ КРАСНОЦВЕТНЫХ МЕДЕНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮГО-ЗАПАДНОГО ДАРВАЗА
Филиал МГУ им. М.ВЛомоносова в г.Душанбе
(Представлено членом-корреспондентом АН Республики Таджикистан А.Р.Файзиевым 19.06.2015 г.)
В статье рассматривается связь вулканизма и рудообразования в красноцветных меденос-ных отложениях иоллихарской серии перми.
Ключевые слова: вулканизм - меденакопление - иоллихарская серия - красноцветная меденосная формация - Юго-Западный Дарваз.
Происхождение вулканогенно-осадочных меденосных формаций большинством специалистов связывается с корами выветривания, служившими основным источником красноцветного обломочного материала, а также меди. Вместе с тем признаки вулканической деятельности отмечены во многих районах развития красноцветных формаций с промышленным медным оруденением. Петро-графо-петрохимические и физико-химические аспекты изучения красноцветной иоллихарской серии Дарваз-Заалайской зоны позволяют установить пространственную и генетическую связь меденосных отложений с раннеорогенным, преимущественно эксплозивным вулканизмом [1-3]. Тем самым предлагается модель меденакопления в вулканогенно-осадочном процессе, существенно отличающаяся от обычных и традиционных построений.
Вдоль северной окраины Дарваз-Заалайской зоны [4], занимающей центральную часть Афга-но-Памиро-Куньлуньской складчатой системы (рис.1), узкой полосой протягиваются отложения перми и триаса.
Меденосная иоллихарская серия в полном объёме присутствует только на Юго-Западном Дарвазе, образуя непрерывную полосу выходов протяженностью 55-60 км и мощностью 1650-750 м (рис. 2). Здесь в составе серии, в нормальной стратиграфической последовательности выделяются четыре свиты: куляхинская (мощностью 0-400 м), дарайтангская (200-900 м), вальвалякская (370-650м) и хамтарминская (70-105 м). В возрастном отношении иоллихарская серия отвечает болорско-му ярусу нижней перми и кубергандинскому-мургабскому-мидийскому ярусам средней перми [3].
Адрес для корреспонденции: Салихов Фарид Салохиддинович. 734002, Республика Таджикистан, г. Душанбе, ул.Бохтар, 35/1, Филиал МГУ им. М.В.Ломоносова в г.Душанбе. E-mail: [email protected]
Рис. 1. Схема расположения Дарваз-Заалайской зоны в пределах Афгано-Памиро-Куньлуньской складчатой
системы.
1. Афгано-Памиро-Куньлуньская система;
2. Дарваз-Заалайская тектоническая зона (Таджикистан), зона Сурхоб (Афганистан), зона Внешних цепей Куньлуня (КНР);
3. Краевые глубинные разломы (а - прослеженные, б - предполагаемые): I - Афгано-Северопамирский;
Ia - Момукский; II - Дробак-Рабатский; IIa - Ларон; III - Афгано- Центральнопамирский; 111а - Упрангский.
Рис. 2. Литолого-страгиграфический профиль пермских и триасовых отложений Дарваз-Заалайской зоны.
Условные обозначения к рисункам 2 и 3. 1 - конгломераты, 2 - гравелиты, 3 - песчаники, 4 - алевролиты, 5 - аргиллиты, 6 - угли, 7 - известняки, 8 -известняки органогенно-обломочные, 9 - известняки рифогенные, 10 - соляно-гипсовые отложения, 11 - туфы различного состава, 12 - примесь пирокластического материала, 13 - эффузивы различного состава, 14 - поверхности размыва, 15-линии фациального замещения. В кружках - латинские обозначения свит: sd - сафетдаронская свита; gn - гундаринская свита; к1 - куляхинская свита; ^ - дарайтангская свита; у1 - валь-валякская свита; Ьт - хамтарминская свита.
Наиболее крупные стратифицированные проявления меди локализированы в отложениях хамтарминской свиты в бассейнах рек Обиравноу, Дарайтанг и вблизи пер. Вальваляк [5]. Иоллихар-ская серия отличается общим повышенным геохимическим фоном меди, выделяющим её в разрезе среди пермских отложений этого региона. Внутри самой серии средневзвешенные содержания этого элемента постепенно возрастают снизу вверх по разрезу, составляя 0.0045 вес.% в куляхинской и дарайтангской свитах, (0.009%) в вальвалякской свите и достигает максимума (0.062%) в хамтарминской свите (при колебаниях в отдельных пересечениях от 0.012 до 0.26%). Средневзвешенные (удельные, приведённые к единице мощности) содержания рассчитаны с учётом рудных и безрудных интервалов, по данным спектрального и химического методов (всего свыше 1500 анализов). Хамтар-минская свита располагает минимум семью меденосными уровнями, включающими стратифицированные рудные тела значительных параметров (рис. 3). Рудоносными являются различные породы: сероцветные (изначально красноцветные, частично или полностью замещённые хлорит-глинистыми агрегатами), реже красноцветные (гематитсодержащие) вулканотерригенные песчаники, псаммитовые и алевритовые туффиты, туфы андезитового и риодацитового состава, полимиктовые песчаники и алевролиты, чёрные глинисто-карбонатные породы и аргиллиты. Рудные минералы представлены, главным образом, халькозином с небольшим количеством борнита. Практически повсеместно развиты и вторичные минералы меди: малахит, брошантит, азурит; спорадически встречается хризоколла.
Медные руды иоллихарской серии обладают всеми чертами вулканогенно-осадочных руд. Однако, в отличие от типично осадочных, рассматриваемые руды возникали не только в благоприятных экзогенных условиях, но и под воздействием такого специфического эндогенного фактора, как вулканизм.
Рис.3. Литологический профиль отложений хамтарминской свиты Юго-Западного Дарваза 1 - конгломераты; 2 - грубозернистые, преимущественно вулканотерригенные песчаники; 3 - мелкозернистые полимиктовые и олигомиктовые песчаники; 4 - переслаивание алевролитов и аргиллитов; 5 - прослои глинистых известняков; 6 - рудные тела; 7 - номер меденосного горизонта; 8 - поверхности размыва. Разрядка легенды и знаки вопроса показаны на участках, лишённых современных выходов свиты.
Источником меди может быть: 1) поступление меди непосредственно из расплава в составе магматических флюидов; 2) извлечение меди из вулканогенно-осадочных накоплений в процессе их
аутигенного гидрохимического преобразования. Данные о современном вулканизме свидетельствуют о значительном выносе меди в процессе извержений и о повсеместном присутствии её соединений в вулканических продуктах [6-8]. При этом наибольшие объёмы меди и халькофильного оруденения связаны с андезит-базальтовым вулканизмом [9]. В рассуждениях о роли вулканизма в вулканогенно-осадочном рудообразовании выделим две важнейшие, на наш взгляд, стороны: а) отличительные (ти-поморфные) особенности вулканизма, с которым связано образование красноцветных меденосных формаций, и б) формы и способы связи вулканических процессов непосредственно с рудоотложени-ем. Значение эксплозивности не ограничивается только накоплением большого объёма дезинтегрированных кластических продуктов. Как известно, эксплозивный характер вулканизма связан с насыщенностью расплавов флюидами, растворимость которых особенно сильно понижается при уменьшении давления. Благодаря обилию отделявшихся от расплава флюидов и поступлению их в осадки, складывались условия для широкого проявления процессов различных преобразований. Это и пиро-морфическое спекание в местах осушения осадков, и гидрохимическое послойное преобразование нелитифицированных отложений, в которых фильтровавшиеся близповерхностные воды подрусло-вых стоков были, видимо, и подогреты и активизированы флюидными добавками [10]. Такие воды, приобретя свойства низкотемпературных гидротермальных растворов, оказались способными интенсивно преобразовывать осадки, стимулируя в определенной физико-химической обстановке появление ряда минеральных новообразований, а также и рудоотложение. Так, например, в породах иолли-харской серии достаточно широко проявлена цеолитизация и адуляризация, которые протекали в окислительных условиях. На уровне меденосных интервалов на Юго-Западном Дарвазе и в однотипных месторождениях (например, Джезказганском) отмечается послойное глинисто-хлоритовое замещение, которое протекало с участием ряда восстановленных флюидов и сопровождалось выделением рудных минералов - халькозина и борнита. Именно по этой причине высокая зксплозивность вулканизма и связанная с этим активизация флюидных (гидротермальных) систем являются петрологическими критериями потенциальной рудоносности. Другая, не менее важная особенность продуктов вулканизма «иоллихарского типа» - широкое распространение в группе мафических минералов безводных силикатов: железистого оливина в ранних генерациях и гиперстена - в поздних. Появление их явилось прямым следствием низкой активности воды в начальных расплавах. Последнее вполне закономерно отражает большую глубинность очагов первичной магмогенерации.
В заключение, выделим главное в определяющей роли вулканизма для накопления красно-цветных меденосных формаций. Это, прежде всего, орогенный эксплозивный вулканизм рифтоген-ных окраин континентов. Проявления его контролировались трансформными глубинными разломами, определяя линейный (поясовый) характер вулканической области и сопряженной с нею красно-цветной формации. Физико-химический режим такого вулканизма характеризовался пониженной активностью воды, повышенной железистостью, сменой по мере продвижения расплавов на более высокие уровни (т.е. к концу кристаллизации) восстановительных условий на окислительные. Следствием этого явилось окисление железистых мафических минералов (оливина, ортопироксена) с образованием магнетит-гематитовой ассоциации, придающей красноцветную окраску вулканогенно-осадочным породам. Продукты вулканизма этого типа служат главным источником не только петро-
генного вещества - рудовмещающей среды, - но и главным источником рудогенных компонентов. Вулканические эксгаляции, поступающие в область седиментации, являются либо переносчиком этих компонентов, либо, путем активизации вод подрусловых стоков, способствуют мобилизации их из вмещающих вулканогенно-обломочных отложений. Процесс рудоотложения, протекая в приповерхностной, нелитифицированной части этих отложений, таким образом оказывается совмещенным с процессом осадконакопления и является его составной частью, то есть находится в единстве с литогенезом.
Выводы: Развивая вулканогенно-осадочную концепцию меденакопления, мы полагаем, что её значение выходит за рамки изученного объекта, ибо она позволяет под новым углом зрения рассматривать эмпирически установленную связь меди с красноцветными формациями вообще и ставит в причинно-следственные связи многие явления и процессы, которые ранее считались случайными или изолированными. Главными достижениями в этом направлении мы считаем установление единого источника меди и красноцветного обломочного материала, связанных исключительно с базальтовыми производными вулканического процесса, а также выявление истинной природы сероцветной окраски рудоносных отложений и причин их неизменного парагенеза (сообразования) с медными рудами. Вулканогенно-осадочная концепция, кроме того, ориентирует дальнейшие исследования в плане разработки новых (или дополнительных к существующим) принципов и критериев для прогнозирования стратиформного оруденения в красноцветных формациях. На основе установленных в Дарваз-Заалайской зоне петрологических предпосылок меденосности и закономерностей размещения стратиформного оруденения вулканогенно-осадочного типа, уже сейчас возможен поиск и оценка потенциальной продуктивности других, сходных с северопамирскими, вулканогенно-осадочных формаций на территории Таджикистана.
Поступило 23.06.2015 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Володин П.К., Новиков В.П. Роль вулканизма в образовании красноцветных меденосных формаций. - I Всесоюзн. конф. по пробл. «Условия образ. и закономерн. размещения стратиформ. ме-сторожд. цвет., редк. и благород. металлов». - Фрунзе, 1987, с. 113-114.
2. Новиков В.П., Володин П.К., Супрычев В.В., Салихов Ф.С. Меденосность пермо-триасовых отложений Северного Памира. - Деп. в ВИНИТИ, № 8369-В, М., 1985, 50 с.
3. Салихов Ф.С., Сакиев К.С. Стратиформное медное рудообразование в перми-триасе Юго-Западного Дарваза. - Мат-лы междунар. конф. «Современное состояние и перспективы развития горнодобывающей отрасли». - Бишкек, 2014.
4. Власов Н.Г. Схема тектоники Памиро-Гималайского сектора Азии. - В кн. «Вопросы стратиграфии палеозоя». - Л., 1969, с.24-33.
5. Вольнов Б.А., Буриев А.Х. Меденосность триаса Юго-Западного Дарваза. - Докл. АН ТаджССР, 1981, т. 24, № 12.
6. 3еленов К.К. Вулканы как источник рудообразующих компонентов осадочных толщ. - М., 1972, 216 с.
7. Главатских С.Ф., Набоко С.И. и др. Эксгаляционное медное рудообразование в постэруптивную стадию Большого трещинного Толбачинского извержения. - «Совр. вулканизм и связ. с ним геол., геофиз. и геохим. явлений». Тбилиси, 1980. с.50-64
8. Округин В.М. Рудные минералы и формы нахождения меди в продуктах Большого трещинного Табачинского извержения. - «Совр. вулканизм и связ. с ним геол., геофиз. и геохим. явлений». -Тбилиси, 1980, с.35-36.
9. Иванкин ПЛ., Ажгирей Г.Д, Ажгирей Р.М. Формы связи халькофильного оруденения с вулканическим процессом. - «Мезозойский и кайнозойский вулканизм и связ. с ним полезн. ископаемые». -Тбилиси, 1980, с.13-14.
10. Набоко С.И. Гидрохимическое «сваривание» пеплово-пемзовьк туфов в недрах гидротермальных систем. - «Вулканизм, гидротермы и глубины Земли». - Петропавловск-Камчатский, 1969, с.91-92.
Ф.С.Солех,ов
ТАЪСИРИ ВУЛКАНИЗМ БА ПАЙДОИШИ ТА^ШИЩОИ СУРХРАНГИ МИСДОРИ ДАРВОЗИ чанубу-ГАРБ
Филиали Донишго^и Давлатии Москва ба номи М.В.Ломоносов дар ш.Душанбе
Дар макола робитаи вулканизм ва пайдоиши маъдан дар тах,шинх,ои сурхранги мисдори свитаи иоллихари перм баррасй шудааст.
Калима^ои калиди: вулканизм - цамъшавии мис - свитаи иоллихар - форматсияи сурхранги мисдор - Дарвози Цанубу-Гарб.
F.S.Salikhov
VOLCANISM INFLUENCE ON ACCUMULATION OF REDCOLOURED COOPER-BEARING DEPOSITS OF SOUTHWEST DARWAZ
The Branch of Lomonosov Moscow State University in Dushanbe
In article communication of a volcanism and ore formation in the redcoloured cooper-bearing deposits of an Permian yollikhar complex is considered.
Key words: volcanism - cooper accumulation - yollikhar complex - redcoloured cooper-bearing deposits -Southwest Darvaz.
