Нашими работами установлено, что интенсивность оруденения золота, редких и редкоземельных металлов, меди, свинца, цинка и других металлов базируется на аномальных параметрах флюидного режима рудогенерирующих интрузий и состава летучих компонентов. Так, для эндогенного оруденения золота важнейшую роль играют такие летучие компоненты как хлор, бор, вода, в меньшей степени - фтор. Оруденение вольфрама и молибдена обеспечивают такие летучие компоненты и их комплексы как фтор, бор. Масштабность редкоземельного оруденения в карбонатитах, помимо углекислоты во флюидах, определяют фтор, фосфор, вода.
Так, выявлено сложное мантийно-коровое взаимодействие при формировании магмо-рудно-метасоматической системы Верхнее Кайракты (Казахстан), запечатленное в магматогенных и гидротермальных продуктах. По последним данным вольфрамовое оруденение на месторождении связано с куполообразными выступами лейкогранитов акшатаусского комплекса (Р2), вскрываемым на глубоких горизонтах месторождения, а также с дайками кварцевых порфиров и фельзит-порфиров. Соотношения изотопов 87Sr/86Sr в лейкогранитах варьируют от 0,70633 до 0,70788, указывающие на коровую контаминацию материала. Давление в очаге системы при формировании лейкогранитов и даек оценено в пределах 6÷9 МПа (по соотношениям AlVI к AlIV в биотитах), указывающее на абиссальную фацию магматитов. Особенности флюидного режима акшатаусских лейкогранитов и даек кварцевых порфиров и фельзит-порфиров приведены в табл. 1, которые указывают на подток флюидов при формировании более поздних даек и свидетельствуют об открытой системе по фтору и углекислоте при становлении магматитов.
Месторождение Верхнее Карайкты по запасам вольфрама относится к супергиганту штокверкового типа. Вольфрамовое оруденение концентрируется преимущественно до глубины 750-800 м в шеелит-пирит-кварцевых минеральных ассоциациях, выполняющих главным образом трещины северо-западного простирания. В целом, вертикальный размах редкометалльного оруденения составляет около 2 км.
Таблица 1. Параметры флюидного режима магматитов месторождения Верхнее Кайракты (Казахстан)
|
Параметры флюидного режима |
Лейкограниты |
Дайки |
|
|
Кварцевых порфиров |
Фельзит-порфиров |
||
|
Т˚С |
910 |
880 |
910 |
|
fO2 |
-12,2 |
-13,9 |
-14,1 |
|
fH2O |
3320 |
3350 |
3450 |
|
pH2O |
2840 |
2950 |
3550 |
|
pCO2 |
2950 |
3150 |
3728 |
|
lgfHF/lgfHCl |
-2,25 |
-1,55 |
-1,35 |
|
К вос |
0,35 |
0,45 |
0,55 |
|
у |
187,3 |
188,6 |
190,9 |
Примечание. Т˚С- температуры кристаллизации гранитоидов; lg fO2- логарифм фугитивности кислорода; fH2O - фугитивность воды; pH2O, PCO2- парциальные давления воды и углекислоты, соответственно; lgFHF/lgfHCl -логарифм отношений фугитивности плавиковой и соляной кислот; К вос - коэффициент восстановленности флюидов; у - потенциал ионизации биотитов, по В.А. Жарикову; фугитивности и парциальные давления приведены в 102 кПа.
В мелких месторождениях и проявлениях вольфрама параметры флюидного режима магматитов имеют значительные отличия в сторону уменьшения температур кристаллизации, значительно меньшие парциальные давления углекислоты и воды, коэффициента восстановленности флюидов. В них, как правило, не отмечаются признаки мантийно-корового взаимодействия.
Аналогичные расчеты выполнены и для других типов оруденения: молибдена, меди, золота, редких земель и т.д.
Особенности флюидного режима и степень участия мантийного и корового материала для большинства золотогенерирующих гранитоидов Алтае-Саянской складчатой области и Забайкалья, в том числе и крупных месторождений, обсуждалась нами ранее (Гусев, Гусев, 2000; Гусев, Гусев, 2005). Остановимся на супергигантской магмо-рудно-метасоматической системе (МРМС) Мурунтау в Центральных Кызылкумах Узбекистана. Зоны разломов в рудном поле Мурунтау контролируют размещение магматических пород, представленных дайками, сгруппированными в 5 пучков, ориентированными в С-В и субширотном направлениях. Состав даек: сферолит-порфиры, монцонит- и сиенит-порфиры, диоритовые порфириты, керсантиты, спессартиты, гранодиорит-порфиры, микродиориты. Доминирующую часть даек большинство исследователей связывает со становлением сардаринского гранитоидного комплекса (С3-Р1), хотя некоторые дайковые серии имеют и другие возраста. Сверхглубокой скважиной СГ-10 вскрыты гранитоиды этого же комплекса на глубинах свыше
3,4 км. Ореол ороговикования во вмещающих породах рудовмещающей бесапанской свиты обязан интрузии «скрытого» массива.
По нашим определениям гранодиориты Сардаринского массива и дайки гранодиорит-порфиров характеризуются очень высокими давлениями (9÷6 МПа) (по соотношениям AlVI к AlIV в биотитах) и температурами (890-900ºС) при кристаллизации, что отвечает условиям абиссальной фации. Во флюидном режиме гранитоидов отмечены высокие значения фугитивностей и парциальных давлений HCl, H2O и CO2. Флюиды характеризовались высокой восстановленностью. Магматогенные флюиды имели низкие летучести кислорода и повышенные значения восстановленности флюидов в дайковых образованиях, а также заметно были обогащены водой, углекислотой и хлором (табл. 2).
Таблица 2.Некоторые параметры флюидного режима дифференциатов МРМС Мурунтау
|
Параметры |
Гранодиориты Сардаринского массива |
Дайки |
|
|
Сиенит- порфиров |
Гранодиорит-порфиров |
||
|
Т˚С |
900 |
890 |
900 |
|
fO2 |
-12,4 |
-13,6 |
-14,3 |
|
fH2O |
3225 |
3116 |
3872 |
|
pH2O |
2820 |
2610 |
3550 |
|
pCO2 |
2950 |
2390 |
3728 |
|
lgfHF/lgfHCl |
-2,25 |
-2,14 |
-1,55 |
|
К вос |
0,71 |
0,77 |
0,85 |
|
у |
186,3 |
188,4 |
190,8 |
Примечание. Условные обозначения те же, что в табл. 1.
Как видно из таблицы, параметры флюидного режима магматитов для золотого оруденения близки таковым для вольфрама. Отличие заключено в том, что для интрузий и даек Мурунтау отмечается более высокие значения фугитивностей фтора относительно хлора, и весьма высокие показатели восстановленности флюидов, указывающие на большую роль мантийного влияния.
Прогнозирование предлагается проводить на геологической основе с выносом конкретных значений флюидного режима на карту, что позволит выявлять участки интрузий и отдельных массивов с рядовыми и аномальными параметрами. Более благоприятны для рудообразования специфические аномальные параметры флюидного режима для различных металлов.
Прогнозные карты-накладки на тот или иной металл следует строить с учётом выявления информационных мер в количественном выражении, определённых с использованием вероятностно-статистических методов обработки данных. К числу таких методов можно отнести алгоритм Байеса (Бугаец, Дуденко, 1976), информационную меру Шеннона (Вальд, 1967) и другие. Это позволяет избежать субъективности в определении значимости рудоконтролирующих факторов и признаков оруденения. Количественные значения информативностей критериев оруденения, вынесенные на карту, позволяют построить карту информативностей поисковых критериев и признаков в аддитивном варианте. Суммарные величины информативностей отражают кооперативный облик золоторудных объектов по проанализированным критериям ранга рудных полей и узлов. Карты информативности поисковых критериев в числовых значениях информативностей позволяют более объективно подходить к прогнозной оценке минерагенических таксонов ранга рудных полей и узлов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Бугаец А.Н., Дуденко Л.Н. Математические методы при прогнозировании месторождений полезных ископаемых. - Л.: Недра», 1976. - 270 с.
- Вальд А. Статистические решающие функции / Позиционные игры. М.: Наука, 1967. - С. 300- 522.
- Гусев А.И., Гусев Е.А. Некоторые петрохимические особенности золотоносных гранитоидов Алтае-Саянской складчатой области //Руды и металлы.- 2000. - №5. - С. 25-32.
- Гусев А.И., Гусев Н.И. Магмо-флюидо-динамическая концепция эндогенного рудообразования на примере Алтая и других регионов // Региональная геология и металлогения. - 2005. - №23. - С. 119-129.