Проблемы рудной геологии и человеческий фактор. Часть 1. Минералого-петрохимическая зональность околожильных метасоматических ореолов в мезотермальных месторождениях золота: теория, эксперимент, природа

Abstract

Актуальность работы. В реконструкции процессов образования мезотермальных месторождений цветных металлов, золота, урана существуют проблемы, решения которых не найдены до сего времени в течение многих десятилетий, некоторых более столетия. Очевидная необходимость корректных решений этих проблем для углубления развития теории гидротермального рудообразования и совершенствования комплексов прогнозно-поисковых критериев оруденения стимулирует поиск и устранение объективных и, возможно, субъективных причин, обусловливающих бесконечные дискуссии, ранее оправданных дефицитом достоверных данных, но ставших более понятными по мере накопления новых знаний. Цель. Для реконструкций природных процессов и устранения оцениваемых автором как субъективные причин разногласий предложены и обсуждаются известные ранее и авторские решения следующих ключевых дискуссионных проблем рудной геологии: 1) проблемы формирования околорудной метасоматической зональности, в частности, в околожильном (околоразломном) ее варианте; 2) проблемы источников золота, сосредоточенного в рудах среди кристаллического субстрата и черных сланцев; 3) проблемы обусловленности образования мезотермальных месторождений золота магматизмом; 4) проблемы формационной типизации месторождений твердых полезных ископаемых как средства реализации объективно приоритетного в сочетании с дедуктивным индуктивного способа познания процессов рудообразования. Методы исследования. Для решения каждой проблемы: 1) выполнен анализ фактологической базы существующих представлений на предмет оценки их корректности и соответствия современным данным; 2) приведены и обсуждаются авторские материалы, предлагаемые для обоснования альтернативных существующим, как представляется, корректных решений проблем. Результаты. В рамках решения первой проблемы посредством анализа результатов минералого-петрохимического изучения зональных колонок березитовой метасоматической формации, образованных в плутонических и вулканических основного, среднего, кислого составов, метаморфических разных фаций, осадочных, включая черные сланцы, породах в девятнадцати золоторудных мезотермальных месторождениях южного горно-складчатого обрамления Сибирского кратона показано несоответствие следующей из теории метасоматической зональности Д.С. Коржинского теоретической модели природным метасоматическим колонкам не достигается предписанная теорией «мономинеральность» тыловой зоны. Последняя, как и в экспериментальных колонках, «полиминеральна», а число новообразованных минералов в ней, включая рудные, сопоставимо с числом минералов в исходных породах или превосходит его. «Полиминеральность» тыловых зон обусловлена доказанной балансовыми расчетами межзональной миграции петрогенных компонентов встречной из трещинного раствора в поровый боковых пород и из порового раствора в трещинный диффузией компонентов, а также пульсационным (порционным) режимом поступления различающихся в последовательных порциях по термодинамическим, физико-химическим параметрам, составам, концентрациям растворенных веществ металлоносных флюидов в области породо-рудообразования. В теории метасоматической зональности, опирающейся на явление дифференциальной подвижности компонентов в изменяющихся термодинамических, физико-химических условиях и законы термодинамики, не учтены упомянутые известные в годы разработки теории природные факторы, определяющие формирование зональности околоразломных метасоматических колонок, вероятно, в большей степени в сравнении с использованными в существующей теории. Негативное влияние человеческого фактора на результаты исследования проблемы выражается также в необъясненном исключении из оценки жизнеспособности теории обязательной процедуры соотнесения теоретической модели метасоматической зональности с созданной природой, в результате которого необходимость коррекции теории в околожильном (околоразломном) варианте с целью трансформации ее в жизнеспособную стала бы очевидной.The relevance of the research. In reconstruction of gold, coloured metals, uranium deposits formation there are the problems which have not been solved up to now. The evident necessity in correct solutions of these problems for deepening developing hydrothermal ore-formation theory and improving the forecast-prospecting criteria mineralization complexes encourages the search and elimination of objective and possible subjective reasons leading to endless discussions justified before by shortage of data but which became more intelligible as much as new knowledge accumulation. The main aim of the research. To develop the discrepancies reasons identical to the natural processes of their reconstruction and elimination of the reasons, estimated by the author as subjective ones, the author suggests and discusses the known before and authors’ solutions of the following key debatable ore geology problems: 1) problem of near-ore metasomatic zoning formation in its near-vein (near-fracture) version; 2) problem of gold sources concentrated in ores among crystalline substratum and black shales; 3) problem of formation of mesothermal gold deposits leading to magmatism and metamorphism; 4) problem of formational typization of hard useful mineral deposits as means of realization of the objective priority inductive method of ore-formation understanding in combining with the deductive one. The methods of the research. To solve each problem the author: 1) analyzed the existing ideas for appraisal of their conformity to contemporary data; 2) introduced the author’s materials, suggested for substantiation of the problems correct solutions, and they are discussed. The results of the research. In solution of the first problem by means of the results analyses of mineral-petrochemical study of the beresite metasomatic formation zone columns, formed in plutonic and volcanic, metamorphic, sedimentary, including black shales, rocks in nineteen gold mesothermal deposits of Siberian craton south mountine-folded frame and other regions it is explained the non-conformity of the following from the D.S. Korzhinsky metasomatic zoning theory model to natural metasomatic columns the monomineral rear zone prescribed by the theory is not formed. In rear zone the mineral number is comparable with mineral number in other zones, including that in initial rocks. Polymineral composition of the rear zone of the metasomatic columns is caused by migration of the petrogenous components, proved by balance calculations, their counter diffusion from fracture solutions to pore solutions of side rocks and from pore solutions to fracture solutions as well as by portioning mode of the injection of metal-bearing fluids into blocks of rock-oreformation. Negative effect of the human factor is expressed in the following. In the metasomatical zoning theory in its near-vein version, developed on the base of the thermodynamics laws, the other mentioned natural factors, known in years of the theory creation, counter diffusion of components in fracture-rock systems and puls (but non evolutionary according to the theory) mode of functioning of ore-forming processes were not taken into account. As a result theoretical and natural near-vein (fracture) metasomatic columns, were not compared. It is necessary to develop near-vein metasomatic zoning theory adequate in all natural processes causing near-ore endogenous metasomatic zoning.