Химико-биогенные отложения начального этапа аридного литогенеза

Моноклиматическая аридная рудная группа (Сu-Pb-Zn). Засушливый климат аридных зон исключает возникновение руд А1- Fe-Мn, их место занимает аридная рудная триада, представленая рудами Сu, Pb и Zn. Для меди — это месторождения: Ленское (на Сибирской платформе), Приуральское, Манcфельдское, в Киргизском хребте, Мангышлакское, Артемовокое, Джезказганское, руды в штатах Аризона, Эйдахо, Юта, Колорадо, Боливии, Ю. Манчестера, Дюргема и другие.

Для свинца и цинка — месторождения Калкан-ата (в Приташкентском районе), Сумсарское (в Чаткальском хребте), Джергаланское (Терскей-Алатау), Западно-Прибалхашское, Трускавецкое, Верхнесилезское, Нижнесилезское, Артемовское (в Донбассе), г. Богдо.

Основные особенности этих месторождений следующие:

1. Все они строго стратифицированы, т. е. подчинены определенному, иногда, весьма небольшому по мощности горизонту осадочных пород, выдерживаясь при этом на больших пространствах,

измеряемых километрами.

2. Горизонты, вмещающие оруденение, представлены породами, которые по химическому составу, структуре, текстуре и физико-механическим свойствам (пористость, трещиноватость) не

отличаются от нерудоносных.

3. Формирование медных и свинцово-цинковых осадочных руд происходило на фоне активного тектонического режима.

Петрографический и фациальный тип толщ, вмещающих медное и свинцово-цинковое оруденение:

1. Преобладающую часть меденосных серий слагают песчаники и алевролиты, которым подчинены глинистые сланцы или аргиллиты, а также тонкие прослои детритовых и пелитоморфных известняков.

2. Повышенная карбонатность пород, что типично для образований аридных зон; карбонаты представлены кальцитом и доломитом и слагают цемент пород.

3. Меденосные породы обычно принадлежат фациям дельт и бассейновых отложений (особенно прибрежно-морским песчано-алевритовым). Накопления Pb-Zn с сопровождающими их элементами

связаны с отложениями конечных водоемов стока, притом морских. Внутри морских бассейнов руды Pb-Zn приурочены всегда к периферической мелководной области, но в отличие от накоплений Cu локализованы в карбонатных осадках (доломитах и известковистых доломитах, реже –

доломитизированных известняках).

Эти особенности доказывает, что накопления Сu-Рb-Zn возникли химическим путем из растворов, при этом в условиях аридного климата формируется следующий ряд геохимической подвижности элементов: Zn>Pb>Cu

Все осадочные месторождения меди, свинца и цинка принадлежат к числу вкрапленных сульфидных руд. Первичными формами сульфидных минералов являются тончайшие и пылевидные выделения, которые распределены в породе весьма неравномерно, образуя то линзовидные и пластообразные сгущения, то разрежения. Распределение рудных тел, как правило, не зависит от складчатых или разрывных структур. Они встречаются как на сложнодислоцированных участках месторождения, так

и на спокойно залегающих, вблизи разрывов и вдали от них.

Таким образом, образование Cu-Pb-Zn руд на площади аридных областей происходило там, где сочетались первичные (магматогенные), более или менее заметные концентрации в субстрате сульфидов Сu, Pb и Zn с активным тектоническим режимом, порождавшим вертикальную климатическую зональность водосборов. В увлажненных приподнятых территориях происходило выветривание сульфидов материнских пород, и металлы начинали мигрировать в виде сульфатных растворов; в сухих пониженных котловинах с водой, богатой карбонатами и с высоким рН, сульфаты переходили в основные карбонатные соли и накапливались в осадке. В диагенезе эти соли вновь замещались сульфидами, которые, энергично перераспределяясь, создавали осадочные руды.

В геологии Сu-Pb-Zn руд и руд А1- Fe-Мn много общего. Обе группы возникали благодаря непосредственной подаче рудного материала с континентов; фациально они локализуются главным образом — в прибрежных морских; в обоих группах первый член геохимически наименее, второй — более, последний же — максимально подвижен, в силу чего фациальные профили рудных накоплений при переходе от первого члена триады к последнему во все возрастающей степени сдвигаются из континентальных фаций в морские. В обоих группах рудный процесс развивался в подавляющей своей массе на базе растворов, а генерация твердых фаз осуществлялась чисто химическим путем. В обоих группах рудный процесс в седиментогенезе протекал вне уловимого положительного влияния биогенного фактора; последний начинал действовать лишь в диагенез через создание режима окислительно-восстановительных условий.