ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ РУДООБРАЗОВАНИЯ

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ РУДООБРАЗОВАНИЯ

    В мире известно несколько тысяч рудных месторождений и еще больше рудопроявлений. Каждое месторождение в той или иной мере индивидуально. Даже если рассматривать месторождения, близкие по составу и находящиеся в одном регионе, то всегда найдется много специфических характеристик, отличающих одно месторождение от другого. Поэтому состояние рудной геологии в начальный период находилось фактически на уровне "горного искусства". В этой ситуации основная информация по месторождениям накапливалась специалистами, имеющими многолетний опыт работы с рудными месторождениями. Большинство публикаций имело описательный характер.
Количество открываемых, разведанных и вовлекаемых в эксплуатацию месторождений со временем все более увеличивалось. Резко возрос объем геологической информации. Все чаще публикуются монографии по наиболее детально изученным месторождениям и рудным районам. При исследовании рудных проявлений начинает широко привлекаться принцип аналогии. Отдельные месторождения (обычно наиболее крупные и лучше изученные) возводятся в ранг типовых, и с ними сравниваются изучаемые рудные объекты. Это сравнение обычно проводили по наиболее бросающимся в глаза характеристикам, которые далеко не всегда могли быть определяющими в формировании и размещении месторождений.
    По мере увеличения числа месторождений информация начала захлестывать исследователей. В связи с этим назрела необходимость системного подхода к изучению рудных месторождений, выделению и исследованию их естественных групп, характеризующихся общими определяющими факторами формирования и размещения. Такие попытки предпринимались и ранее, когда рудные месторождения классифицировали по каким-то отдельным параметрам: глубинам образования, температурам формирования, связям с магматизмом, морфологии рудных тел, минеральному составу руд и т.д. Но эти отдельные параметры, фиксирующие только одну какую-то сторону процесса, не могут характеризовать всю сложность рудообразования.
    Многоплановым подходом к этой проблеме явилось введение понятия о рудной формации как о естественной ассоциации месторождений, сходных по вещественному составу руд, геологической обстановке и условиям образования [1]. Преобладание генетического принципа в формационной систематике стало значительным стимулом в развитии исследований по выявлению параметров рудообразования (температуры, давления, состава и агрегатного состояния рудообразующих растворов, форм переноса рудных элементов и сопутствующих компонентов, источников энергии и вещества, факторов и граничных условий отложения минералов), определяющих сущность конкретной рудной формации. Начался период интенсивного накопления параметрических характеристик рудообразующих процессов. Представления о процессах формирования месторождений получили хорошую количественную основу, научные выводы и заключения могли воспроизводиться. Геологи стали подходить к объектам исследования с "мерой и весом", о чем в свое время мечтал академик С.С. Смирнов [2]. Фактически в рудной геологии началось создание базы для проведения исследований на уровне точных наук.
    При определении параметров геологи широко пользуются методами смежных наук, в частности аналитической и физической химии, теплофизики, гидродинамики. Наряду с этим существуют и специфические геологические и геохимические методы. Широко используются термобарогеохимические методы, позволяющие оценивать температуру, давление, особенности агрегатного состояния и состав минералообразующих растворов, захваченных и законсервированных в минералах в виде флюидных микровключений. Обычный размер включений колеблется от 5 до 30 мк. Гетерогенные включения, состоящие из жидкой, газовой и твердой фаз, нагревают в специальных термокамерах до стадии их гомогенизации (наблюдения ведут под микроскопом). Температуру гомогенизации включений принимают за температуру образования минерала-хозяина с учетом поправок на существовавшее при этом давление. Один из методов определения давления расчетный, по характеру растворения и составу твердых фаз (солей), находящихся в этих включениях. Для оценки состава жидкостей и газов во включениях используются криометрические методы: замораживание отдельных соединений при разных температурах, а также традиционные химические методы.
    Глубинное положение источника рудообразующего вещества в земной коре или верхней мантии Земли устанавливается путем анализа изотопного состава серы, свинца, углерода, стронция, кислорода, водорода и других элементов, входящих в состав образующихся на месторождениях минералов. Использование нестабильных изотопов дает информацию об абсолютном возрасте геологических образований (K-Ar-, Rb-Sr-, U-Pb-, Sm-Nd- и другие методы).
    Для многих рудных формаций были созданы базы параметрических данных, характеризующих развитие рудообразующего процесса от инициирующего источника до области рудоотложения. С учетом экспериментальных данных о граничных условиях природного рудообразования это позволило приступить к разработке геолого-генетических моделей рудных формаций. Геолого-генетическая модель рудной формации - это некоторый образ, представляющий в упрощенной и удобной форме сведения об изучаемой группе месторождений. С учетом специфики объектов исследований в рудной геологии широко распространены понятийные, а также физические (аналоговые) и математические модели. Модели служат наглядной иллюстрацией особенностей месторождений, характеризуют обобщенную картину и специфику рудообразующих процессов. Модели не копируют оригинал, а отражают лишь наиболее характерные и значимые его черты. Важно, чтобы разработанная модель не вступала в противоречие с имеющимися наблюдениями, учитывала большинство выявленных фактов и давала возможность, объясняя причины природных явлений, предсказывать их следствия.
    Дальнейшим развитием системного и модельного подходов явилось построение динамических моделей рудообразующих систем. Под рудообразующей системой понимают совокупность взаимосвязанных процессов и явлений, структур и пород, эволюция которых в пространстве и времени сопровождалась формированием месторождений.

Следующая страница