Парагенезисы минералов и формы их выделения - как отражение этапов формирования месторождений медистых песчаников и сланцев

Abstract

Актуальность. Генетические представления о генезисе месторождений медистых песчаников и сланцев активно обсуждаются в специальной литературе. Несмотря на различные подходы в этой дискуссии, исследование парагенезисов главных рудных минералов разновозрастных месторождений медистых песчаников и сланцев остается критерием достоверности выдвигаемых гипотез. Цель: на основе большого фактического материала по взаимоотношениям главных рудных минералов выделить этапы образования месторождений медистых песчаников и сланцев. Объекты: месторождения и рудопроявления медистых песчаников и сланцев Кодаро-Удоканской зоны и сравнительный анализ полученных результатов по другим 74 меденосным зонам. Методы: проведение геологоразведочных работ с изучением закономерностей размещения, условий образования, особенностей строения, вещественного состава месторождений и рудопроявлений медистых песчаников и сланцев; минераграфические исследования парагенезисов главных рудных минералов. Результаты. В рудах месторождений медистых песчаников и сланцев установлены многочисленные минералы, которые, срастаясь между собой, образуют парагенетические ассоциации, разделенные по степени распространения на главные, второстепенные и редкие, а по условиям формирования – на седиментационно-диагенетические, постдиагенетические и гипергенные. Между минералами отмечаются самые разнообразные структурные взаимоотношения (пластинчатые, решетчатые, взаимопроникающих границ, субграфические, замещения, зернистые, коррозионные, порфиробластические и др.). Наиболее характерны формы выделения отдельных минералов и их парагенезисов: вкрапленная, пятнистая, слоистая (параллельная, ритмично-пачечная, волнистая, косая), конкреционно-глобулярная, прожилковая, каемчатая, линзовидная, гнездовая, просечковая, колломорфная, порошковато-землистая, натечная и др., которые в целом отражают основные этапы формирования пород и руд месторождений медистых песчаников и сланцев: седиментогенез–диагенез–катагенез–метаморфизм–гипергенез. Формирование минералов, их парагенезисов и форм выделения определяется при седиментогенезе: величиной pH, карбонатностью среды, литолого-фациальной обстановкой, климатом; при диагенезе: величинами Eh и pH среды рудообразования, растворимостью сульфидов, концентрацией металлов, сульфат-ионов и H2S; при катагенезе и метаморфизме: повышенными температурами и давлениями, действием метаморфогенных и постмагматических растворов; при гипергенезе: реакциями окисления и восстановления, электрохимическими и бактериальными процессами, зависимыми от гипсометрии, тектоники, литологических особенностей, климата, минерального состава первичных руд.

The relevance of the research. The views on the genesis of cupriferous sandstones and shales deposits have been widely discussed in subject-related literature. Even if diverse research approaches are available, the study on the parageneses of major ore minerals of de- posits remains the main criterion for credibility of proposed hypotheses. The main aim of the research is to reveal the stages of formation of cupriferous sandstones and shales deposits using acquired data on the relationships between major ore minerals. Objects: deposits and ore occurrences of cupriferous sandstones and shales deposits of the Kodar-Udokan zone and comparative analysis of the obtained results on the other 74 Cu-bearing zones. Methods: geological survey for uncovering the setting, conditions of formation, specifics of structure, mineral composition of deposits and ore occurrences of cupriferous sandstones and shales, mineragraphy research of major ore minerals parageneses. Results. It was found that ore of the cupriferous and sandstones and shales deposits contains numerous minerals, which when merged, produce paragenetic associations subdivided into major, secondary and rare, and considering formation conditions classified as sedimen- tation-diagenetic, post-diagenetic and hypergenic ones. The minerals display diverse structural relationships (lamellar, lattice-like, counter-penetrating boundaries, subgraphic, replacements, granule, corrosion, porphyroblastic, etc.). The mostly common forms of recognizing individual minerals and their parageneses are: disseminated, spot, layer (parallel, rhythmically layered, wavy, oblique), concretion- globule, streak, rim, lens, nest, flaser, colloform, earth-powder and incrustations, reflecting the main stages for rock and ore formation of cupriferous and sandstones and shales deposits: sedimentogenesis-diagenesis-catagenesis-metamorphism-hypergenesis. Formation of minerals, their parageneses and forms of recognition are defined in sedimentogenesis by: pH value, carbonate media, lithology-facies setting, climate; in diagenesis: values of Eh and pH media of ore formation, solubility of sulfides, concentration of metals, sulphate- ions and H2S; in catagenesis and metamorphism: increased temperatures and pressures, action of metamorphic and post-magmatic solutions; in hypergenesis: reactions of oxidation and reduction, electrochemical and bacterial processes dependent on hypsometry, tectonics, lithologic features, climate, mineral composition of primary ores.