Статья: Вулканогенные пояса и их золото-серебряная минерализация
В семидесятых годах по инициативе проф. П. Бетмана из Калифорнийского университета при финансовой поддержке ЮНЕСКО по программе "Геологическая корреляция" был организован проект "Циркум-Тихоокеанский магматизм". Руководство советской частью проекта поручили автору настоящего сообщения. В осуществлении проекта приняли участие ученые и геологи университетов и национальных служб Великобритания, США, Канады, Мексики, Перу, Чили, Индонезии, Малайзии, Таиланда, Филиппин, Австралии, Новой Зеландии, Гавайских островов, Кореи, Японии, СССР и Тайваня. Участники проекта провели полевые работы на притихоокеанских территориях, наиболее важных и интересных для осуществления проекта в пределах указанных стран, причем исследования сопровождались симпозиумами как по вопросам, касавшимся изучавшихся территорий, так и по специальным проблемам гранитоидного магматизма.
В ходе выполнения проекта возникла необходимость в сравнительном анализе Тихоокеанского и Атлантического гранитоидного магматизма. С этой целью Английское Королевское научное общество организовало на Британских островах полевые работы по линии, пересекавшей острова с севера на юг, т.е. от Донеголя (Ирландия) и до Корнуола.
По окончании всех работ была составлена геологическая карта Тихоокеанского обрамления в масштабе 1:10.000.000. Эта работа была проведена в Магаданском институте СВ КНИИ АН СССР специальной группой под моим руководством. Карта была издана Ленинградской картфабрикой к Московскому Международному геологическому конгрессу на четырех языках: русском, английском, испанском и японском.
Петрологические особенности Циркум-Тихоокеанского гранитоидного магматизма освещены в специальном сборнике / 45 /, изданном на английском языке под редакцией проф. Роддика (Канада); обширная библиографическая сводка составлена В. Питчером и Л.Агирре (Великобритания).
Поскольку в это время я уже вплотную занимался Охотско-Чукотским вулканогенным поясом и .его золото-серебряным оруденением Восточно-Азиатской ветви Тихоокеанского обрамления, то постарался воспользоваться представленной возможностью и там, где позволяло время, уделил внимание вулканическим образованиям. Мне удалось посмотреть обнажения вулканитов и некоторые связанные с ними месторождения золота и серебра в штате Вашингтон (США), а также калифорнийские рудные объекты золота; в Перу и Чили - ознакомиться с рудниками, добывавшими медную руду; в Малайзии и Таиланде - изучать коренные и россыпные месторождения касситерита, циркона, ильменита; в Австралии -ознакомиться с рудными месторождениями и россыпями золота в штате Виктория; на о. Тасмания - осмотреть оловорудные месторождения и разрабатывавшиеся объекты колчеданных руд; в Новой Зеландии - ознакомиться с зоной развития дунитов и россыпями золота. Особенно важными оказались наблюдения за деятельностью вулканов на Гавайских островах, а также знакомство с некоторыми медными и эолоторудными месторождениями в Японии и на Корейском полуострове.
Эти экскурсии существенно дополнили представления о вулканогенных образованиях Тихоокеанского вулкано-плутонического обрамления с рудной минерализацией, связанной с вулканическими породами. В ходе исследований советского сектора Восточно-Азиатской ветви Тихоокеанской системы вулканогенных поясов под моей редакцией были составлены и изданы карты: "Структурно-формационная карта Охотско-Чукотского вулканогенного пояса", масштаб 1:100.000 (выпущена в свет Магаданской картфабрикой в 1977 г.); "Карта вулкано-тектонических структур прибрежно-материковой части Дальнего Востока СССР", масштаб 1:1.500.000 (издана в Хабаровске в 1982 г.); карта "Вулканические пояса и вулкано-тектонические структуры Восточной Азии", масштаб 1:3.000.000 (издана на английском языке хабаровской картфабрикой в 1992 г. и распространена на Японском Международном геологическом конгрессе).
Полученные материалы и изданные карты позволили по-новому интерпретировать некоторые вопросы вулканогенного рудообразования Тихоокеанского сегмента Земли, отказаться от концепций, вошедших в противоречие с накопленными фактами. В сущности, обобщение материала позволяет написать фундаментальный труд по этой проблеме, но в создавшихся в России условиях сделать это не представляется возможным; поэтому настоящее сообщение можно рассматривать в качестве попытки, лишь частично устраняющей пробелы в геологии вулканогенных месторождений золота и серебра.
Изучение Охотско-Чукотского пояса начато мною на завершающем этапе исследований, которые я проводил по Яно-Колымскому золотоносному поясу, и закончено изданием монографии / 23 /, где детально описывалась эта уникальная структура, давшая более 3,5 тыс. тонн золота. В книге рассматривались вопросы мезозойского рудообразования и формирования россыпей в субполярной физико-географической обстановке, которая отнесена к зоне, где развивался выделенный мною впервые перигляциальный литогенез.
Напомню, что в это время взгляды на вулканогенное оруденение еще детерминировались концепциями В. Линдгрена, полагавшего, что "Большинство этих (вулканогенных -Н.Ш.) рудных месторождений залегает в третичных излившихся породах"... "Есть основание предполагать, что и в наше время подобного типа жилы развиваются в районах недавно прекратившейся вулканической деятельности,... что такие же жилы образовывались и в период дотретичной и интрузивной деятельности, хотя большинство древних месторождении этого типа уже разрушено эрозией" (рус. пер. 1935 г. ), а также концепцией Ю.А. Билибина, писавшего в работе "Общие вопросы металлогении золота" (опубликована в 1959 г.): "Так как с эффузивными формациями оруденение, и то незначительное по масштабу, связано достаточно редко (спилитовая эффузивная формация и, может быть, некоторые эпитермальные месторождения конца магматического цикла ), то без ущерба для полноты нашей темы мы можем их из своего рассмотрения опустить", -тезис не привлекший внимания редакторов издания.
Первые уже обобщенные результаты исследований вулканогенного золото-серебряного оруденения докладывались мною с А.А. Сидоровым / 30 / на выездной сессии Отделения наук о Земле АН СССР в работе: "Главнейшие черты золотого и золото-серебряного оруденения Восточно-Азиатских вулканогенных поясов" (Хабаровск, 1965 г.).
1. Вулкано-плутоническое Тихоокеанское обрамление
Указанные выше исследования, составленная Международная карта Циркум-Тихоокеанского магматизма и материалы специально выпущенного сборника / 45 / показали, что в течение длительного времени развития этого сегмента Земли сформировалось мощнейшее вулкано-плутоническое обрамление Тихоокеанской впадины, образованное поясами ультраосновных пород, гранитоидов, плутонами щелочных серий и субаэральных вулканитов. Каждый из этих поясов имеет свою металлогеническую специализацию / 38/ и занимает определенное место в структурах земной коры.
Породы ультрамафического и мафического поясов континентальной части Тихоокеанского обрамления свойственны эвгеосинклинальным складчатым системам; они имеют преимущественно палеозойский возраст (Южное Приморье России, Австралия, Новая Зеландия, Калифорния). Представлены эти породы дунитами, гарцбургитами, серпентенитами, норитами и чаще всего слагают массивы расслоенных серий. Мезозойские ультрабазиты и базиты локализуются по окраинам континентов (Северо-Восточная и Юго-Восточная Азия, Аляска, Западная Америка, северная часть Южной Америки); они представлены дунитами и гарцбургитами; для внутренней части обрамления типичны оливиниты, верлиты, пироксениты. Ультрамафит-базитовый пояс является глобальной структурой.
Гранитоиды /38/ преобладают среди других плутонических пород Тихоокеанского обрамления; они образуют гигантский пояс планетарного масштаба. Главные их массы локализованы в складчатых системах и приурочены к сводово-глыбовым поднятиям.
Небольшая часть гранитоидов фанерозойских эвгеосинклинальных складчатых систем (Сихотэ-Алинской, Монголо-Охотской, Анадырско-Корякской, Кордильер Северной Америки, Анд и др.) пространственно сопряжены с вулканогенно-кремнистыми толщами и интрузивными комплексами офиолитового сообщества, завершая развитие последнего. Породы представлены плагиогранитами, тоналитами, трондьемитами, ассоциированными с более ранними габброидами.
Наиболее представительная группа гранитоидов, связанная с процессами эпигеосинклинального орогенеза, известна в системах Новой Англии, на востоке Австралии, а также в позднепалеозойских структурах Китая, Монголии и Анд. К этой же группе принадлежат мезозойские гранитоиды Бирмано-Малайской, Сихотэ-Алинской и Верхояно-Чукотской складчатых систем, Северо-Американских Кордильер и Анд. В них четко различаются гранодиоритовые и существенно гранитовые комплексы, не обнаруживающие очевидных связей с вулканическими породами, и различные по щелочности габбро-диорит-гранитовые серии, тесно ассоциированные в пространстве и времени с продуктами вулканических извержений андезит-риолитового состава. Первые из них обычно приурочены к эвгеосинклинальным (Австралия, Сихотэ-Алинь) и миогеосинклинальным (Бирмано-Малайская, Яно-Колымская и др,) складчатым системам. Они крайне ограничено развиты в структурах Северной и Южной Америки, что является примечательной особенностью гранитоидного магматизма Тихоокеанского обрамления. Эти гранитоиды слагают крупные батолитические массивы (до 10000 кв.км), образующие линейные ряды, наследующие план разрывных нарушений. Нередко они приурочены к границам мио- и эвгеосинклинальных зон (Австралия, Северо-Восток России) и локализуются в мощных терригенных толщах.
Габбро-гранодиорит-гранитовые серии характерны для эвгеосинклинальных складчатых систем: Анадырско-Корякской, Алазейско-Олойской, Восточно-Австралийской, Кордильер Северной Америки, Анд Южной Америки и др. Этого же типа породы слагают внегеосинклинальные плутоны, локализующиеся в ранее стабилизировавшихся блоках земной коры. Внегеосинклинальные гранитоиды (триас-юра) наиболее ярко выражены в Становом и Даньшань-Корейском сводово-глыбовых поднятиях, а также в Циньлинской складчатой системе.
Щелочные магматические породы имеют в вулканогенно-плутоническом Тихоокеанском обрамлении ограниченное распространение. Они являются самостоятельными генетическими образованиями, связанными с заключительными этапами становления складчатых систем. Герцинские щелочные породы представлены нефелиновыми и щелочными сиенитами, мезозойские - щелочными гранитоидами, кайнозойские - щелочными базальтоидами.
Система вулканогенных поясов Тихоокеанского вулканогенно-плутонического обрамления является составной частью этой грандиозной планетарной структуры; они занимают внутреннюю его часть и знаменуют собой особый этап в развитии Тихоокеанского сегмента планеты. Тихоокеанские вулканогенные пояса (рис.1) группируются в две ветви: Восточно-Азиатскую и Западно-Американскую. Восточно-Азиатская ветвь включает Охотско-Чукотский, Сихотэ-Алинский, Восточно-Корейский, Восточно-Китайский и Восточно-Вьетнамский вулканогенные пояса. Западно-Американская ветвь образована Чилийско-Перуанским, Центрально-Американским и Северо-Американским вулканогенными поясами. Кроме прибрежно-материковой системы Тихоокеанских вулканогенных поясов, в регионе обнаруживаются островодужные вулканогенные пояса [8]; к ним относятся: Корякско-Камчатский, Японский, Филиппинский, Индонезийский, Ново-Зеландский, Алеутский, Восточно-Камчатский, Курильский и Марианский пояса, развивающиеся в иных геологических и тектонических условиях по сравнению с окраинноматериковыми; с островодужными поясами связан активный современный вулканизм и сейсмоактивное Тихоокеанское кольцо. Все вулканогенные пояса отделяются от впадины океана глубоководным желобом, кольцом опоясывающим его донные структуры. Островодужные вулканогенные пояса по особенностям своего развития и составу продуктов вулканизма (например, в них присутствуют бониниты, которых лишены вулканиты окраинноматериковых поясов) являются предметом специальных исследований и в настоящем сообщении не рассматриваются .
Восточно-Азиатская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов
Восточно-Азиатская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов в своих главных чертах обладает большим сходством с Западно-Американской, хотя между ними имеются и некоторые различия, главным из которых является асимметрия в положении обоих ветвей в окраинно-материковой зоне. Наиболее характерные черты Восточно-Азиатской ветви чрезвычайно ярко и полно просматриваются в Охотско-Чукотском поясе. Поэтому остановлюсь более подробно на истории его развития, вещественном составе слагающих его вулканитов, их возрасте, и положении в структурах земной коры.
Охотско-Чукотский вулканогенный пояс
Охотско-Чукотский вулканогенный пояс простирается от Берингова пролива до верховьев р. Маи / 1,7,16,22,24 /. Под этим вулканогеном принято понимать сложно построенную зону (рис.2) образованную продуктами субаэрального известково-щелочного вулканизма, суммарной мощностью свыше 10 км; она протягивается в субмеридиональном направлении на 3.тыс.км и имеет ширину около 300 км. Его основными структурными элементами являются внешняя и внутренняя продольные зоны, которые исчезают на флангах здесь вулканические структуры в значительной степени подчиняются структурам фундамента, представленного раздробленными дорифейскими глыбами Сибирской платформы и Охотского массива (на юго-западе) и Эскимосского массива (на северо-востоке). Внешняя зона наложена на мезозойские структуры верхоянского осадочного комплекса, внутренняя - сопрягается с системой кайнозойской складчатости.
По своим особенностям внешняя зона резко дискордантна по отношению к мезозойской складчатости, и всюду, где это можно наблюдать, покровы вулканитов отделены от основания поверхностью несогласия; внутренняя его зона, напротив, сопряжена с кайнозойскими системами таким образом, что складки, сложенные вулканитами, и структуры Анадырско-Корякской системы имеют одно и то же северо-восточное простирание, хотя в большинстве случаев они и разделены протяженными разломами. Исследованиями установлены различия в структурах и составе вулканитов, наблюдаемые в Охотском и Чукотском отрезках, что подчеркивает поперечную зональность этого сложного звена вулканогенного пояса, которой подчиняются поля метасоматитов и сопровождающее их золото-серебряное оруденение.
Начало образования Охотско-Чукотского пояса датируется аптом, оно последовало сразу же за коренными изменениями мезозойских прогибов и предшествовало заложению на востоке новой кайнозойской геосинклинальной области.
В основе таких событий, к которым относятся проявления в грандиозных масштабах гранитоидного магматизма в верхнеюрское - нижнемеловое время в пределах Яно-Колымской и Чукотской складчатых систем, а также совпадающее с ними по времени формирование послескладчатых наложенных впадин и почти синхронное с этим процессом заложение геосинклинального прогиба кайнозойской области, несомненно, лежали общепланетарные явления. Это положение будет более убедительным, если принять во внимание, что и на Американском континенте в то же время развивались аналогичные события, сопоставимые по масштабу и характеру с Восточно-Азиатскими и приведшие к образованию Западно-Американской системы вулканогенных поясов: Чилийско-Перуанского, Центрально-Американского и Северо-Американского. Причиной этих преобразований явились мантийные процессы, сопровождавшиеся освобождением энергии, реализованной в разнообразных проявлениях тихоокеанского тектогенеза и образованием циркумтихоокеанской системы вулканогенных поясов.
Вся сложная история формирования Охотско-Чукотского вулканогенного пояса распадается на три этапа: ранний (апт-турон, возможно, начало сенона), средний (сеноман-датский век), поздний (ранний палеоген). На раннем этапе образовался нижний ярус, обладающий индивидуальностью по отношению к вышележащим толщам вулканитов, выраженной как в структурных особенностях, так и в характере слагающих его вулканогенных формаций, а также в объеме вулканитов, составляющих основную часть его разреза. Несмотря на сравнительно длительную историю формирования Охотско-Чукотского пояса, он приобрел основные свои структурные черты в апт-туронское время; они запечатлены в продольной и поперечной зональности, сложных соотношениях вулканических толщ со складчаптыми структурами Корякско-Камчатской кайнозойской области и в резко подчеркнутом наложенном характере вулканитов на мезозоиды.
В составе вулканитов нижнего структурного яруса преобладают андезиты, в них присутствуют андезито-дациты, а местами - андезито-базальты. В некоторых зонах (например, в Центрально-Чукотском районе) широко распространены игнимбриты кислого состава, точно так же, как и на флангах, где к концу турона андезитовый вулканизм сменился накоплениями пирокластического материала кислого или умеренно кислого состава. Вулканогенные сеноман-туронские образования отличаются быстрой сменой и переходами фаций в латеральном и вертикальном направлениях; в это время вулканическая деятельность получила особенно широкое и мощное развитие во внутренней зоне Охотско-Чукотского пояса.
В сенон-датское время (средний этап) вулканизм в пределах описываемого пояса отличался крайней неравномерностью, свидетельствующей о некотором ослаблении извержений и об изменении качества его продуктов. В северном отрезке вулканогенного пояса более интенсивно он проявился во внутренней зоне, тогда как в центральном - во внешней. К этому периоду существенно меняется и состав толщ вулканических пород, в которых начинают преобладать кислые игнимбриты и липариты, с ними ассоциируются широко развитые здесь кислые туфы, витрофиры. Местами липаритовый вулканизм дополняется излияниями андезитов и трахиандезитов, которые, правда, уступают по объему кислым породам.
Верхний структурный ярус (поздний этап) образован в основном оливиново-пироксеновыми базальтами, включающими безоливиновые и анальцимсодержащие базальты, андезито-базальты, трахиты, нередко игнимбриты. Они согласно залегают на нижележащих толщах сенон-датских вулканитов и по возрасту относятся к нижнему палеогену.
Таким образом, можно считать, что в составе описываемого вулканогенного пояса присутствуют три группы формаций: андезитовая, липаритовая и базальтовая; дациты занимают второстепенное положение. Среди продуктов липаритового вулканизма резко преобладают игнимбриты кислого состава, что является важной особенностью Охотско-Чукотского вулканогенного пояса.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--