ФАКТОР ВРЕМЕНИ В ФОРМИРОВАНИИ КРУПНЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ ФОРМИРОВАНИЯ КРУПНЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

    Рудные месторождения многообразны по происхождению и условиям формирования. Рассмотрим группу гидротермальных месторождений, образование которых было связано с циркуляцией горячих (200-600?С) водных растворов, несущих рудное вещество [1]. Возникновение и перемещение таких растворов тесно связаны с магматической деятельностью. Для этой группы выявлены следующие благоприятные факторы формирования крупных скоплений руд:

• связь месторождений с высокопродуктивными рудообразующими системами, которые зарождаются и развиваются в особо благоприятных геодинамических обстановках [2];
• устойчивость, длительность и многоактность функционирования рудообразующей системы;
• оптимальные условия отложения рудного вещества из гидротермальных растворов: наличие экранов и разного рода ловушек, а также вмещающих пород, состав которых благоприятен для осаждения рудных минералов.

    Данные о возрасте месторождений и продолжительности их формирования, полученные в последние годы для многих рудных районов, приводят к выводу, что возникновение крупных гидротермальных месторождений в значительной мере определяется фактором времени. Покажем это на примере медно-молибденовых месторождений.

ВОЗРАСТ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

    Основная масса медно-молибденовых месторождений была сформирована в мезозое (250-60 млн лет назад) и кайнозое (менее 60 млн лет назад), когда образовались многочисленные месторождения Тихоокеанского кольца (Северная и Южная Америка, восток России, Китай, Филиппины, Индонезийские острова) и Средиземноморского пояса (Югославия, Болгария, Армения). В те периоды возникли такие уникальные по запасам меди и молибдена месторождения, как Гендерсон и Клаймакс (около 500 тыс. т Mo) в США, Эндако (200 тыс. т Mo) в Канаде, Чукикамата (35 млн т Cu и более 500 тыс. т Mo) в Чили, Бугдая (около 500 тыс. т Mo) в Восточном Забайкалье.
    Для палеозоя (600-250 млн лет назад) медно-молибденовые месторождения менее характерны, и они, как правило, меньше по масштабам. Но и в то время образовались месторождения, которые также можно отнести к крупным: Эрдэнэтуин-Обо (около 10 млн т Cu и 100 тыс. т Mo) в Северной Монголии, Сора (более 150 тыс. т Mo) в Хакасии, Кальмакыр (около 10 млн т Cu) в Узбекистане. Более древние (докембрийские) медно-молибденовые месторождения со столь крупными запасами неизвестны, да и общее их количество невелико.
    В последовательности образования рассматриваемых месторождений отмечается определенная периодичность. Для кайнозойской и мезозойских эпох четко выражены максимумы проявления медно-молибденового оруденения: 2-5, 30, 60, 110, 150, 180 и 210 млн лет назад. Это были пики наибольшей активности рудообразующих процессов, когда резко увеличивалось общее количество месторождений и возникали особенно крупные рудные объекты. Именно в те периоды (особенно в кайнозое и позднем мелу - 100-60 млн лет) были сформированы крупнейшие медно-молибденовые месторождения Тихоокеанского обрамления Северной и Южной Америки и Карибского бассейна. В периоды 150, 180 и 210 млн лет образовались основные медно-молибденовые месторождения на Аляске и в Канадских Кордильерах. В то же время были сформированы крупные молибденовые месторождения на востоке России и в Китае.
    В палеозое для медно-молибденового оруденения отмечаются возрастные пики 220, 240-250, 280, 330, 390, 440 млн лет, которые фиксируют периоды наибольшей рудной активности на территории Средней Азии, Южной Сибири, Монголии, Австралии.
    Таким образом, в истории земной коры отмечаются возрастные ритмы (импульсы) рудообразующих процессов, приводящих к формированию месторождений меди и молибдена. Эти импульсы повторяются или через 30-40 млн, или через 50-60 млн лет.
    Периодичность интенсивного медно-молибденового рудообразования не является уникальным геологическим явлением, а отражает основные закономерности геологических процессов [3]. Она отчетливо выражена в общей геохронологической шкале развития Земли от кембрия до неогена. Действительно, средняя продолжительность длинных геологических периодов (мел, юра, девон, ордовик, кембрий) составляет 64 млн лет, а коротких (неоген, палеоген, триас, пермь, силур) - около 34 млн лет.
    Периодичность с интервалами 15, 30, 60 млн лет проявлена в изменениях биот (группа особей в пределах одного биологического вида, отличающаяся особенностями образа жизни), трансгрессиях (наступаниях моря на сушу в связи с ее опусканием) и регрессиях (отступания моря в связи с поднятием суши), циклах накопления осадков, в том числе рудоносных, и образования нефтяных месторождений.
    По мнению академика Н.Л. Добрецова [3] и других исследователей, такая периодичность связана с отделением крупных масс глубинного вещества, так называемых плюмов и суперплюмов, от границы ядро-мантия. Как показывает моделирование, суперплюмы рождаются в среднем каждые 30 млн лет в результате периодического накопления тепла и летучих компонентов (водород, углеводороды) на границе ядро-мантия. Время подъема таких плюмов к поверхности Земли оценивается в 5 млн лет. Отрываясь от границы ядро-мантия, плюм уносит избыток тепла и внешнее ядро охлаждается. Затем начинаются образование нового плюма и его последующий отрыв. Поднимающиеся мантийные плюмы сопровождаются интенсивной магматической деятельностью, существенными изменениями в строении земной коры, возрастанием вулканической и тектонической активности и интенсивным развитием рудообразующих процессов, которые в конечном итоге приводят к формированию крупных и уникальных месторождений.

Следующая страница