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. Г оризонты, 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.