ҚР ҰҒА-ның Хабарлары. Геологиялығ сериясы. Известия НАН РК.
Серия геологическая. 2006. №3. С. 3–13
Петрометаллогенические исследования вы- полнялись на разных этапах геологического и ру- допоискового изучения земной коры. На каждом этапе выдвигались разные плодотворные идеи связи эндо- и рудогенных процессов, магматиз- ма и оруденения, приводившие к открытию но- вых промышленно-генетических типов месторож- дений черных, цветных, благородных, редких металлов и редких земель.
Петрометаллогения получила развитие в ра- ботах выдающихся ученых: В. И. Смирнова, Д. С. Коржинского, В. С. Коптева-Дворникова, А. И. Кривцова, А. А. Маракушева, О. А. Бога- тикова, Н.П. Лаверова (Россия, Москва), С. С. Смирнова, А. Д. Щеглова, Д. В. Рундквис- та (Россия, ВСЕГЕИ), Ю. А. Кузнецова, В. А. Кузнецова, Н. Л. Добрецова (Россия, Но- восибирск). В Казахстане вопросы магматизма и рудогенеза освещены в исследова ниях К. И.Сатпаева, А. К. Каюпова, Г. Н. Щербы, А. А. Абдулина, Л. А. Мирошниченко, Г. Р. Бек- жанова, Б. С. Ужкенова, Т. М. Лаумулина, Х. А. Беспаева, Т. М. Жаутикова, А. Е. Бекму- хаметова, Л. Н. Нурлыбаева, В. Н. Любецкого, Ф. Г. Губайдулина и др. Весомый революцион- ный вклад в петрометаллогению внесла узбекс- кая школа геологов во главе с Х. М. Абдуллае- вым. В дальнем зарубежье развита петрометал- логения срединно-океанических хребтов, конти- нентальных рифтов, внутриконтинентальных плю- мов, островодужных структур [1–18].
К. А. АБДРАХМАНОВ1
ПЛИТНАЯ ПЕТРОМЕТАЛЛОГЕНИЯ КАЗАХСТАНА И ПЕТРОЛОГО-ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Тақталық петрометаллогенияның жəне өнеркəсiптiк-тектiк типтерiнiң петрологиялық-геодинамикалық нұсқасы сипат- талады.
Non-traditional developments in plate petromenallogeny and petrological geodynamic models of industrial-genetic types are presented.
Освещены нетрадиционные разработки в плитной петрометаллогении и петролого-геодинамические модели промыш- ленно-генетических типов.
Главное достижение региональной металло- гении – выявление тесной связи рудных форма- ций с определенными парагенезисами горных пород: молибден-медно-порфировой с габбро- монцонит-граносиенитовой, олово-вольфрам-мо- либденовой – калиево-плюмазит-лейкогранитной, ниобий-цирконий-редкоземельной – щелочногра- нитной, железорудной скарново-магнетитовой – высококальциевой толеит-базальтовой вулканно- плутонической, колчеданно-полиметаллической рудноалтайского и курокского типов – порфиро- вой риолит-базальтовой, золото-медно-цинково- колчеданной мугоджарского и уральского типов – риодацит-андезит-базальтовой и риолит-ба- зальтовой, медно-колчеданной кипрского типа – недифференцированной толеит-базальтовой, хро- митовой кемпирсайского типа – дунит-трокто- лит-гарцбургитовой, золоторудной – габбро-ди- орит-монцонит-граносиенитовой пестрого соста- ва. Эти закономерности магмо- и рудогенеза имеют обобщенный характер и не решают про- блемы локального металлогенического прогно- за с выделением рудоперспективных участков.
На основе плитной петрометаллогении выяв- ленные связи магматизма и оруденения могут быть дополнены новыми разработками.
Колчеданно-полиметаллические стратифор- мные руды рудноалтайского, курокского, ханди- зийского типов связаны с порфировой риолит-ба- зальтовой формацией, проявленной в окраинно- континентальных поздне- и постокеанических
1Казахстан, 050010, Алматы, ул. Кабанбай батыра, 69а,Институт геологических наук им. К. И. Сатпаева.
рифтовых поясах, которые в начале развивались как флишевые терригенно-сланцевые троги и за- тем насыщались в разной степени базальтоида- ми и наиболее интенсивно порфировыми образо- ваниями в карбонатно-терригенном субстрате.
Порфиро-вулканическоя модель рудогенеза пред- полагает концентрирование рудных флюидов, обогащенных медью, цинком, свинцом, барием, серебром в закономерной по вертикали зональ- ности в связи с их плотностными свойствами, в основании кислых порфировых магмосистем.
При этом в кислой силикатной магме сульфид- ные рудные компоненты обособлялись по грави- тационному механизму. Это подтверждается раз- витием в начале порфирового комплекса, затем гидротермально-осадочных руд в надпорфировых околовулканических депрессионных ловушках.
Рудогенерирующая порфировая магмосистема отделилась от исходного базальтоидного источ- ника путем совмещенного подъема легких пет- рогенных элементов и более плотных рудных ком- понентов в коровые промежуточные очаги, где происходили процессы гравитационного обособ- ления щелочно-кремниево-силикатной и рудной систем.
Ранее разработанные модели колчеданно- полиметаллического рудообразования не дают объяснения общеизвестным фактам тесного про- странственно-временного сонахождения кислых порфировых пород с медно-полиметаллически- ми рудами, легких петрогенных элементов (К, Na, Si, Al), характерных для рудоносных порфиров и стремящихся сконцентрироваться в верхних ча- стях земной коры, с более плотными и тяжелы- ми сульфидными соединениями железа, цинка, меди, свинца, бария, имеющими тенденцию на- капливаться в мантии и нижней коре и законо- мерной локализации руд в надпорфировом крем- нисто-терригенно-углеродистом рудовмещаю- щем разрезе. Предполагается способ рудокон- центрирования путем гравитационного обособле- ния более тяжелых рудных компонентов в кис- лой порфировой магме пониженной плотности.
Реализация подобного механизма рудогенерации возможна при условии сонахождения легких пет- рогенных и более плотных рудогенных компонен- тов в единой магмосистеме, что требует их од- новременного привноса в промежуточный очаг из первоначального базальтового источника. Та- кой синхронный вынос петро- и рудогенных эле-
ментов разной плотности возможен при эволю- ции магмосистемы в серии многоуровневых про- межуточных очагов в относительно закрытом режиме, когда расплав не достигает поверхнос- ти земной коры и перемещается из нижнего уров- ня на более верхний скачкообразно, что создает спонтанно-взрывную смену равновесного состо- яния неравновесным, резкое понижение флюид- ного давления, вследствие чего происходит со- вмещенный выброс легких петрогенных и руд- но-сульфидных компонентов, возможно, из час- тично закристаллизованной магмы в верхней части магмокамеры.
Комплексные гидротермально-осадочные руды железа, марганца, германия, цинка, свинца, серебра, бария атасуйского и медно-цинково- свинцово-бариевые меггенраммельсбергского, маунтайзинского типов связаны с калиево-рио- лит-трахибазальтовой формацией и локализова- ны в окраинно-континентальных рифтах поздне- океанической стадии. В атасуйском типе рудо- генеза слабо развиты трахибазальты, более шире калишпатовые порфиры, в маунтайзинском и мег- генраммельсбергском известны только тонкие протяженные горизонты пепловых туфов калиш- патовых порфиров, идентичных порфирам колче- данно-полиметаллических месторождений. Это дает основание полагать, что оруденение атасуй- ского, маунтайзинского и меггенраммельсберг- ского типов формировалась по порфировулкани- ческой модели.
Медно-полиметаллические и серебро-барит- свинцовые руды образуют очень крупные мес- торождения в амагматичном карбонатно-терри- генно-сланцевом разрезе, известные как сланце- вые рудные формации. Именно к этому типу при- надлежат такие гиганты, как Салливан (Канада), Маунт-Айза, Маунт-Морган, Броккен-Хилл (Ав- стралия), Мегген, Раммельсберг (Германия).
Задача поиска и прогноза непорфировых колче- данных месторождений в Казахстане не стави- лась и является актуальной в теоретическом и прикладном плане.
Сланцевые и карбонатно-сланцевые рудные формации связаны с окраинно- и внутриконтинен- тальными авлакогенными рифтовыми трогами без вулканизма. Они возможны в венд-раннекем- брийских, ордовикских осадочных ваннах вбли- зи рифтовых зон в Сарытумской, Текелийской, Успенско-Атасу-Жаильминской, Акжал-Аксо-
ранской, Акбастауской, Спасско-Кояндинской, Кояндинской рифтовых зонах.
Каратауский полиметаллический пояс интер- претируется как окраинно-континентальный рифт относительно Торгайско-Туркестано-Южно- Тянь-Шаньского палеоокеана. При этом некото- рая часть рудной зоны, видимо, расположена к северо-востоку от Большого Каратау, где под ме- зойско-кайнозойским чехлом возможно медно- свинцово-цинковое оруденение гидротермально- осадочного генезиса.
Таким образом, в едином стратиморфном рудном ряду наблюдается переход от апомаг- матических карбонатно-сланцевых месторожде- ний через слабо- и умеренно магматичные до вы- сокомагматичных, представленные курокским, рудноалтайским и хандизийским типами. При этом среди высокомагматичных месторождений выделяются высокопорфировые и низкобазаль- тоидные (хандизийский), умеренно порфировые и слабобазальтоидные (рудноалтайский), низко- порфировые базальтоидные (курокский).
Все типы стратиформных руд от амагматич- ных до магматических с порфировым и базаль- тоидным профилем являются образованиями порфиро-вулканической модели рудообразования.
Только в одном случае проявляется гидротер- мально-осадочная деятельность без признаков риолит-базальтового вулканизма, в других гид- ротермально-осадочный процесс сопровождает порфировый вулканизм с разной степенью ба- зальтового.
Медно-колчеданные и колчеданно-золото- медно-цинковые месторождения, связанные с толеит-базальтовой формацией без кислых пор- фиров, проявлены в океанических рифтах с пол- ным разрезом офиолитовой ассоциации. Место- рождения размещены между двумя покровами подушечных лав или в основании параллельного комплекса даек и толщи подушечных лав. Ору- денение связано с рудоносными растворами, ге- нерирующимися как остаточные образования в процессе консолидации основной магмы. При этом медь, цинк концентрируются в верхней ча- сти базальтового очага, а железо, марганец зо- лото – в его основании. Золото-железо-марган- цевые руды локализованы в надбазальтовом разрезе, тогда как более раннее медное с цин- ком оруденение – в подбазальтовой толще.
В связи с предлагаемой моделью медно- колчеданного оруденения кипрского типа место-
рождения должны размещаться в под – и меж- базальтовом уровнях в кремнисто-углеродисто- карбонатно-вулканогенных породах, развитых в седиментационных ваннах вдоль трещинных вул- каносооружений. Нередко золото-медно-колче- данные руды залегают на серпентинитовом ме- ланосубстрате. Масштабы месторождений зави- сят от размеров офиолитовых и базальтовых пла- стин на уровне современного залегания. Во мно- гих районах Казахстана офиолитовые и толеит- базальтовые формации сильно тектонизированы, имеют аллохтонную форму залегания. Крупные медно-колчеданные объекты можно прогнозиро- вать в Западно-Мугоджарском рифте в основа- нии кремнисто-толеитбазальтовой формации ниж- не-среднего девона и в контакте с крупными рас- слоенными перидотит-пироксенит-габбро-нори- товыми массивами, в Иргизском и Денисовском рифтах в связи с кремнисто-толеитбазальтовой формацией нижнего-среднего девона, яшмо-спи- лит-диабазовой и кремнисто-андезито-базальто- вой ордовика и силура, в Западно-Калбинской, Жарма-Саурской зонах в связи с нижними гори- зонтами яшмо-спилит-дибазовой и кремнисто- толеитбазальтовой девона.
Колчеданные медно-цинково-свинцовые и золото-барит-полиметаллические руды уральс- кого типа, связанные с последовательно диффе- ренцированной базальт-андезит-риодацитовой формацией, формировались по петрометаллоге- нической модели отжимания рудных и низкоплав- ких петрогенных компонентов в нижние части магмоколонны, консолидировавшейся сверху вниз в процессе понижения температурного фронта от базальтового параметра до риодацитового. По данной модели преимущественно цинк-барит- полиметаллические месторождения образуются на завершающей стадии умеренно-кислого вул- канизма и залегают в верхней части дацитовых и риолитовых порфиров, нередко непосредствен- но в дацитовой толще.
Рудоносные базальт-андезит-риодацитовые формации характерны для позднеокеанической стадии островодужных структур. Они установ- лены в Мизек-Акбастау-Кусмурунском, Баяна- уыл-Сувенир-Александровском, Торткудукском, Джангабульском, Майкаинском рудных поясах, развиты в Бозшакольской, Ерментауской, Селе- ты-Ешкеольмесской зонах, слабее проявлены в Западно-Мугоджарском, Иргизском, Денисовс-
ком, Жарма-Саурском рифтовых поясах. Ба- зальт-андезит-риодацитовые последовательно дифференцированные формационные типы могут сменяться по латерали и во времени базальт-ри- олитовой контрастной гомодромной. Эти форма- ционные типы проявляют пространственно-вре- менную сопряженность, нередко фиксируются в единой рудно-вулканической зоне (Сувенир- Александровская, Акбастау-Кусмурунская, Спасско-Кояндинская), сходны по металлогении колчеданного профиля. Предполагается, что эти магмоформации проявляются на позднеокеани- ческой стадии, когда приостанавливается интен- сивный флюидно-тепловой поток вдоль спредин- говых структур, вследствие чего площадной маг- матизм переходит в локально-площадной и за- тем в локально-точечный. Функционирование локально-площадных и локально-точечных маг- мосистем и их консолидация по модели сверху вниз от тугоплавких базальтоидных и андезито- вых магм к риодацитовым приводит к формиро- ванию рудоносных последовательных и контра- стных гомодромных базальт-андезит-риодацито- вых и базальт-риодацитовых формаций. Возмо- жен вариант консолидации локально-точечных магмоочагов снизу вверх, в этом случае легкоп- лавкие рудные и петрогенные компоненты обо- гащают, видимо, верхние части очаговых зон, где образуются рудоносные флюидные расплавы-ра- створы, ответственные в последующем за фор- мирование колчеданных месторождений. По этой модели руды размещены в нижней части базальт- липаритовой толщи, а рудогенерирующая форма- ция имеет последовательно- или контрастно-диф- ференцированное гомодромное строение.
Образование гигантских железорудных мес- торождений контактово-скарново-метасомати- ческого типа на основе нового представления об отделении щелочно-кремнисто-железистого флю- ид-расплава от исходной толеит-базальтовой магмосистемы в земной коре не требует привно- са интрателлурических железоносных растворов или гранитизации габбро-базальтового субстра- та сквозьмагматическими растворами и обус- ловлено кристаллизационным фракционировани- ем толеит-базальтовой магмы по анортозитово- му тренду эволюции с ранним обособлением кальция, магния, алюминия от железа, кремния и щелочей, с развитием остаточного высокожеле- зистого щелочно-кремнистого раствора. При
этом железоносные с серебром остаточные флю- иды концентрировались в оснавании базальт-габ- броидной магмоколонны, натриево-кремнистые, возможно, с золотом и медью – в ее верхней части. В этой связи железооруденение развива- лось вслед за габброидными интрузиями в при- контактовых зонах, замещая вмещающие карбо- натно-мергелисто-терригенные породы, натрие- вые флюиды были ответственны за развитие аль- битсодержащих пород и альбититов до внедре- ния габброидных интрузий.
Месторождения торгайского типа (Западный Казахстан) являются производными вулкано-плу- тонической модели рудогенеза в отличие от плу- тонической (расслоенные интрузии) и вулкани- ческой (колчеданные вулканогенно-осадочные).
С вулканическим этапом связано образование колчеданных золото-медно-цинковых руд, кото- рые прогнозируются в основании и нижней части андезит-базальтовой карбонатно-терригенной толщи. На ранней стадии гипабиссального плу- тонического этапа возникало предполагаемое сербряно-полиметаллическое оруденение, на по- здней постгабброидной – скарново-магнетитовые с серебром месторождения. Высокая кальцие- вость железоносных толеит-базальтовых форма- ций вызвана, возможно, ассимиляцией карбонат- но-мергелисто-глинистых пород расплавом ос- новного состава в зоне энсиматического рифта под мощным субплатформенным чехлом. Отде- ление щелочно-кремнисто-железистого остаточ- ного флюидного расплава от основной магмы не зависит от ее щелочности, более важно оттор- жение магния, кальция и алюминия от железа, кремния и натрия на ранней стадии эволюции ру- догенерирующего магматизма по анортозитово- му тренду.
Высокая железистость андезит-обазальтовой магмы валерьяновской свиты и габбро-диорито- вого комплекса свидетельствует, что выплав- ление магмы происходило из обогащенной же- лезом позднеокеанической коры. Выплавление высокожелезистой андезито-базальтовой магмы из океанической коры, видимо, обусловлено по- током натриевых флюидов вдоль пограничных глубинных разломов в постокеаническую стадию и активизацией мантийного диапирового магма- тизма. Активизация верхней мантии потоком на- триевых флюидов в зоне постокеанического риф- та привела к повторному плавлению позднеокеа-
нической базальтовой коры. Расплавленная ба- зальтовая магма размещалась в чашеобразной лополитовой депрессии в верхней мантии, где про- исходило гравитационное концентрирование же- леза и титана в ее основании, а натрий и другие летучие и легкоплавкие петрогенные компонен- ты обогащали верхние и периферические зоны чашеобразной структуры. В процессе последу- ющей эволюции натриевые флюиды обусловили формирование альбитизированных пород и аль- бититовых метасоматитов, затем образовались габбро-диоритовые интрузии и после этого под- нимались железосодержащие растворы, ответ- ственные за развитие скарно во магнетитовых руд.
Исходя из изложенной модели следует, что крупные скарно-магнетитовые месторождения должны размещаться над осевой зоной чашеоб- разных верхнемантийных структур. Поэтому очень важно выявление глубинного строения ру- догенерирующих чашеобразных структур в вер- хней мантии по геофизическим данным и их про- странственного положения на площади Торгайс- кого железорудного пояса.
Медно-магнетитовые с золотом, селеном, теллуром месторождения ирисуйского типа в ге- нетической связи с лейцит-тефрит-шонкинитовой формацией образовались из остаточных калие- во-железистых растворов, обособившихся от щелочно-базальтоидной магмы в процессе ее гравитационного фракционирования на щелочно- пироксенитовую, шонкинитовую и лейцитофиро- вую составляющие. Магнетитовые руды скар- нового типа содержат промышленные медь, зо- лото, селен, теллур, накапливавшиеся в остаточ- ных растворах совместно с железом.
Для молибден-медно-порфировых месторож- дений предложена базальтоидно-гранитогенная модель, учитывающая, с одной стороны, бли- зость возраста оруденения с главной фазой гра- нитообразования в складчатых областях, с дру- гой – пространственную связь с габбро-монцо- нит-диоритовыми породами фанеритового комп- лекса, с третьей – развитие порфировых интру- зий сиеногранодиоритового и граносиенитового состава, являющихся продуктами метамагмати- ческой дебазификации диорит-монцонитового субстрата гранитизирующими флюидами. Типич- но развитие рудоносных интрузивных комплек- сов и рудных объектов в виде линейно-дугооб-
разных поясов вдоль периферической зоны ок- раинно-континентальных вулканических струк- тур, имеющих в Казахстане дугообразно-полу- кольцевую ориентировку, на стыке океанической и континентальной кор.
На месторождении Актогай (Казахстан) ме- ланократовые включения и ксенокристы в габ- бро-диоритах имеют средне-верхнедевонский возраст (380–385 млн лет) по рубидий-стронцие- вому и самарий-неодимовому определениям (П. В. Ермолов, 2004), отражающий время фор- мирования позднеокеанической коры. Рудонос- ные порфиры сиеногранодиоритового и граноси- енитового состава и молибден-медное орудене- ние имеют верхнекарбоново-пермский (310–315 млн лет) возраст, фиксирующий главную грани- тизационную фазу верхнепалеозойского вулканиз- ма. Эти факты указывают на образование золо- то-молибден-медно-порфировых месторождений путем гранитизационного метамагматизма оке- анической коры в промежуточных мантийно-ко- ровых очагах. В этой связи наиболее рудоносны те участки пограничной зоны океаническая кора – вулканический пояс, где интенсивно проявле- ны гранитизация и метамагматизм мантийно-ба- зальтового субстрата, что фиксируется интенсив- ностью порфирового магматизма и контрастной расщепленностью на сиеногранодиоритовые на- триевой и гранитные калиевой щелочности фа- ции. Полигенная модель золото-молибден-мед- но-порфировых месторождений, предполагающая корово-мантийное взаимодействие, позволяет ло- кализовать металлогенический прогноз вдоль внешних зон континентальных вулканических поясов, примыкающих к океанической коре, в участках развития фанеритовых габбро-монцо- итоидов и субвулканически-гипабиссальных пор- фиров умереннокислого состава, разнящихся по возрасту и степени мантийности и приуроченных к разломным структурам. Состав и интенсив- ность оруденения определяются геохимической спецификой мантийно-базальтового субстрата, являющегося источником золота, меди, рения и гранитизирующих флюидов, привносящих молиб- ден и другие компоненты. Золото, медь и рений высвобождаются из мантийно-базальтового ве- щества в процессе метамагматической гранити- зации как избыточные компоненты и концентри- руются в основании порфировой системы, обра- зующейся в верхней части магмоколонны.
Гигантские хромитовые месторождения, ти- таномагнетитовое и никель-ванадиевое орудене- ние генетически связаны с дунит-троктолит-гар- цбургитовой формацией, образовавшейся при расслоении исходной океанит-гарцбургитовой магмосистемы по гравитационной модели. Хро- митоносность кемпирсайского и бушвельдского комплексов сходна, что может свидетельство- вать о промышленной платиноносности руд и по- род Кемпирсайской металлогенической провин- ции, имеющей высокие перспективы на хром, платиноиды, титан, никель, ванадий, золото.
Хромитоносные дунит-гарцбургитовые фор- мации локализованы в зонах пограничных сверх- глубинных разломов и не могут интерпретиро- ваться как альпинотипные базит-гипербазитовые образования внутриконтинентальных рифтов, широко проявленные в земной коре палеозид Ка- захстана от Восточных Мугоджар до Горного Алтая и практически неперспективные на гиган- тские хромитовые месторождения кемпирсайс- кого типа. Базит-гипербазитовые формации, как меланократовое основание океанической коры в составе формационной триады ультраосновные породы – расслоенные габбро – толеитовые ба- зальты, сопровождаются хромитовым, медно- никелевым, титаномагнетитовым оруденением в форме небольших, реже средних месторождений и прогнозирование в связи с ними руд кемпир- сайского масштаба не обосновано.
Калий-аргоновые датировки калийсодержа- щих минералов Кемпирсайского массива дали цифры 407±20, 385±15, 355±15 млн. лет, самарий- неодимовый метод показал изохрону 385±22 млн лет (А. В. Авдеев, 1991), что говорит о средне- верхнедевонском возрасте дунит-троктолит-гар- цбургитовой формации, моложе, чем верхнеор- довикско-силурийская и раннедевонская океани- ческая кора Урало-Мугоджарского палеоокеана.
Размеры Кемпирсайского массива в десят- ки раз меньше Бушвелльдского, хотя масштабы хромитового оруденения в Кемпирсайских мес- торождениях не уступают Бушвелльдским.
Предполагается, что расслоенная дунит- троктолит-гарцбургитовая формация образова- лась в средне-верхнедевонское время за счет повторного плавления океанической литопласти- ны, субдукцированной со стороны Урало-Мугод- жарского палеоокеана, имеющей деплетирован- ную природу и расслоенное меланократовое ос-
нование с хромитовой минерализацией. Эта обо- гащенная и повторно расплавленная под воздей- ствием интенсивного теплового флюидного по- тока в зоне пограничного сверхглубинного раз- лома магма поднималась вверх, образовала язы- коподобный лополит-гарполит с валовидным вы- ступом в средней части, разделяющим массив на маломощную северо-западную пластину и утолщенную юго-восточную грабенообразную синклиналь с фундаментом в виде чередующих- ся опущенных и поднятых блоков. Именно в этой части массива сконцентрированы известные крупные хромитовые месторождения. Богатые хромитовые руды приурочены к синклинальным ловушкам в верхней половине дунитового гори- зонта.
Кемпирсайский массив имеет грубо рассло- енное строение с дунит-гарцбургитовым нижним слоем, гарцбургит-норитовым средним и трок- толит-габбро-амфиболитовым верхним.
Тыловая периферическая область дугообраз- ной формы девонского вулканического пояса со- провождается пикрит-базальт-молассовой фор- мацией средне-верхнедевонского возраста, раз- витой в локальных грабенообразных мульдах.
Пикрит-базальт-молассовая формация, вероят- но, сопровождается вулканогенно-осадочным медно-колчеданным с золотом оруденением в ее подошвенной области и железо-марганцевым в надпикрит-базальтовой зоне. Марганцевое ору- денение гидротермально-метасоматического типа нередко проявляется в красноцветной мо- лассе, образуя джездинский металлогенический комплекс франского возраста.
Плутонические гипабиссальные фации пик- рит-базальтовой формации проявлены в виде не- больших расслоенных дайковых и хонолитовых интрузий, сложенных пикрит-верлит-пироксенит- габбро-диоритовой формацией с син- и эпигене- тической золото-платиноидно-медно-никелевой минерализацией. Этот тип известен пока только в Южно-Кендыктасской зоне (когадырско-умур- тайский), но может быть выявлен во внешней тыловой области девонского вулканопояса вбли- зи грабеновых структур с пикрит-базальт-молас- совой формаций.
Крупномасштабное редкометалльное и ред- коземельное оруденение связано с калиево-плю- мазитовыми лейкогранитами и щелочными гра- нитами и только с гипабиссальной фацией рудо-
носных интрузий, вмещающей средой, определя- ющей направленность кристаллизации магмы в камере по модели сверху вниз или снизу вверх, масштабностью обособления рудоносных онго- нитов, эльванов и альбит-флюоритовых порфиров и развития постмагматических процессов.
Калиево-плюмазитовый формационный тип проявился трижды в завершающую фазу грани- тизационно-коллизионного цикла.
Ранний позднерифейский-калиево-плюмази- товый петрометаллогении-ческий комплекс ус- тановлен в Атасу-Мойынтинском блоке, где раз- виты калиевые порфироиды алтынсынганской серии и калиево-плюмазитовые лейкограниты узынжальского комплекса, перспективные на оло- во-вольфрамовое оруденение кварцево-жильно- грейзенового типа. К позднерифейскому уровню относятся вольфрамовые месторождения Баян, Аксуран в Шатском антиклинории, в западной части последнего следует ожидать молибден- вольфрамовое оруденение, в крайней восточной – оловянное. За пределами Казахстана рифейс- кая редкометалльная металлогения фиксирует- ся актюзским олово-редкоземельным комплек- сом. Позднерифейская оловянная минерализация наложена на докембрийские колчеданные фор- мации (Ойкудук, Такырный, Каракамыс и др.).
В целом редкометально-редкоземельные пояса позднего рифея прослеживаются в виде разоб- щенных полей ранее единых поясов дугообраз- ной ориентировки вдоль внешней и внутренней периферических частей докембрийского Кокше- тау-Улытау-Атасу-Булаттауско-Северо-Среди- но-Тянь-Шаньского континента.
Средне-верхнедевонской редкометалльно- калиево-плюмазитовый петрометаллогенический комплекс представлен Сырымбет-Донецким оло- во-тантал-редкоземельным рудным поясом се- веро-восточной ориентировки в северо-западной части Кокшетауского террейна и, видимо, фор- мирует единый редкометалльный пояс (Сырым- бет-Сарыджазский) от северо-западной части Кокшетауского массива вдоль западного обрам- ления Улытауского мегантиклинория и далее в район Сусамырского батолита в Западной Кир- гизии и южной части хребта Терскей-Алатау (Сарыджазский оловянный район).
Верхнепермский редкометально-калиево- плюмазитовый петрометаллогенический комп- лекс развит в виде дугообразной зоны в тыловой
области верхнепалеозойского вулканопояса (Ак- чатау-Верхнее-Кайракты-Коктенколь-Атасу- Караоба-Куинская провинция), имеющей, види- мо, продолженние в юго-восточном и северо-во- сточном направлениях, в Калба-Нарымском гра- нитоидном поясе в связи с монастырскими ка- лиево-плюмазитовыми лейкогранитами, прояв- ленными в удалённо-тыловой области верхнепа- леозойского вулканопояса (Жарма-Саурского сегмента) и сопровождающимися тантал-воль- фрам-оловяным оруденением пегматитового и кварцево-жильно-грейзенового типов.
Верхнепермская редкометалльная металло- гения известна в докембрийских блоках Дени- совской зоны Мугоджар в виде Смирновского и Дрожиловского рудных полей с молибденовым профилем оруденения. Смирновский редкометал- льно-петрометаллогенический комплекс, связан- ный с пермскими лейкогранитами, вероятно, фик- сирует часть единого редкометалльного пояса вдоль удаленного восточного обрамления Вос- точно-Мугоджарского гранитизационно-коллизи- онного блока.
Крупные тантал-оловянные объекты прогно- зируются к северо-западу от Сырымбет-Донец- кого редкометалльного пояса вдоль северо-вос- точных разломно-коллизионных зон, где могут быть мусковитсодержащие фации калиево-плю- мазитовых лейкогранитов (боливийский тип оло- вянных месторождений). Перспективны на оло- во-молибденовые руды западная и восточная части Шатского антиклинория, на олово-вольф- рам-редкоземельные – Атасу-Мойынтинский блок. Олово-танталоносные пегматиты возмож- ны в Кокшетауском массиве в связи с внутрен- ними частями интрузивов орлиногорско-золото- ношенского комплекса, олово-тантал-бериллие- вые пегматиты в Восточно-Мугоджарском тер- рейне.
Ниобий-цирконий-редкоземельная металло- гения в связи с щелочногранитными формация- ми фиксируется на трех возрастных уровнях – верхнерифейском, средне-верхнедевонском и верхнепермском, формировавшихся синхронно с калиево-плюмазитовыми формациями, но в про- странственно разобщенных регионах.
Наибольшие перспективы имеются в Жар- ма-Саурской зоне, где проявлен рудоносный ри- бекитовый щелочногранитный магматизм гипа- биссальной фации в виде дайково-штокообраз-
ных массивов в терригенно-сланцевом субстра- те, интрузив-надынтрузивные зоны которых со- провождаются редкометалльными апогранита- ми. Предполагается на основе закономерностей пространственного соотношения синхронной пары формаций развитие верхнерифейских рудо- носных щелочных гранитов в северо-западной области Кокшетауского массива, где возможно совмещение верхнерифейского ниобий-цирконий- редкоземельного оруденения со средне-верхне- девонским тантал-оловоносным.
Золоторудные формации связаны с несколь- кими геодинамическими режимами.
Гидротермально-метасоматические и вулка- ногенно-осадочные руды золота возникают в свя- зи с островодужными андезит-базальтовой и габ- бро-сиенодиорит-граносиенитовой формациями во внутриконтинентальных рифтогенных впади- нах (Северный Казахстан). На вулканическом этапе золото приурочено к углеродисто-кремни- сто-терригенным осадкам по периферии андези- то-базальтовых вулканов, к подошве и кровле вулканогенно-осадочной толщи. К плутоническо- му этапу приурочены промышленные гидротер- мально-метасоматические руды в обрамлении габбро-диоритовых малых интрузий, гранит- и граносиенит-порфировых даек и штоков, что го- ворит о концентрации золота в основании габбро- диоритовых промежуточных очагов при их кон- солидации сверху вниз, вследствие чего имеет место механизм отжима легких петрогенных эле- ментов, золота и флюидов. Золотоносные малые интрузии и дайки размещаются в узлах сопря- жения разноориентированных глубинных разло- мов вдоль внешних частей андезито-базальто- вой формации.
Второй тип крупномасштабного золотооруде- нения связан с пограничными рифтогенными зо- нами на стыке платформа–океан, океан–конти- нент, активизированными в поздне- и постокеа- ническую стадии интрателлурическим флюидно- тепловым потоком, способным проникать вверх вдоль глубинных разломов после охлаждения и расщепления океанической коры. Золото в этих структурах, видимо, имеет эндогенную подвод- но-гидротермальную и экзогенно-терригенную природу, концентрируясь в углеродисто-кремни- сто-терригенно-сланцевых отложениях, выполня- ющих седиментационные ванны-ловушки вдоль пограничной рифтогенной зоны. При этом про-
мышленное золото является результатом текто- нодеформационного, плутонического, мобилиза- ционно-метаморфогенного и гидротермально- метасоматического преобразования золотосо- держащих разновозрастных формаций смежных плит с океаническим и континентальным типом строения. Примерами таких золотогигантов яв- ляются Кумтор, Мурунтау (Кыргызстан, Узбе- кистан).
Третий тип золота связан с внешними тыло- выми областями окраинно-континентальных вул- канических поясов и формируется путем моби- лизационно-метаморфогенного и плутоногидро- термального преобразования золотосодержащих вмещающих толщ углеродисто-терригенного и вулканогенно-осадочного сложения. Золотоору- денение развивается длительно и многоэтапно синхронно с континентальным вулкано-плутониз- мом, сопровождается малыми интрузиями и дай- ками пестрого состава, лампрофирами, керсан- титами верхнемантийной природы. Нередко руды золота размещены по периферии полихронных диорит-гранодиоритовых плутонов, внедривших- ся в золотосодержащие толщи, в том числе ме- таморфические (васильковский тип, Казахстан).
Золотое оруденение комплексное с серебром, редкими и халькофильными металлами.
Четвертый тип золота проявлен во внутрен- ней области окраинно-континентальных вулкани- ческих поясов и имеет, вероятно, гранитогенно- базальтоидную природу, когда океаническая кора под вулканическим поясом подвергается мета- магматической гранитизации, частичному по- вторному плавлению, вследствие чего возника- ли избыточные золото-сереброносные флюиды, ответственные за вулканогенно-гидротермаль- ные месторождения.
Разработанная модель рений-осмий-серебро- свинец-цинк-медных месторождений жезказган- ского типа позволяет локализовать металлоге- нический прогноз. Уникальность Жезказганско- го объекта как по запасам и содержанию полез- ных компонентов, так и по рудному парагенези- су предполагает особенности его образования, некоторые из которых не учитывались при ранее выполненных прогнозно-металлогенических ра- ботах.
Во-первых, пространственное размещение рудных полей обусловлено радиально-полуколь- цевой разломной тектоникой, проявленной в ка-
менноугольно-пермское время в связи с форми- рованием громадной вулканогенной структуры на месте Жонгаро-Балхашской области океаничес- кого корообразования. Вулканический массив в верхнем палеозое воздымался и одновременно смещался субгоризонтально в северо-западном и западном направлениях, а Тениз-Жезказганс- кий блок поддвигался под герцинскую континен- тальную кору Жонгаро-Балхашской складчатой области. Вследствие этого Тениз-Жезказганский докембрийско-каледонский блок оторвался от Улытау-Кокшетауского древнего сегмента зем- ной коры и в зоне отрыва сформировался сверх- глубинный разлом. Соответственно мантийный сверхглубинный разлом и связанный с ним вало- видный выступ мантийного субстрата должен был иметь дугообразно-полукольцевую ориенти- ровку согласно кольцевой морфологии Жонгаро- Балхашского вулканомассива. Одновременно с полукольцевой системой разрывов формирова- лись разломы, радиальные по отношению к цен- тру Жонгаро-Балхашской вулканоструктуры. Та- ким образом, радиально-кольцевая тектоника была типична для Тениз-Жезказганского регио- на в момент формирования месторождений жез- казганского типа. Предполагается, что узлы со- членения дугообразной зоны сверхглубинных разломов с радиальными расколами сдвигового характера являлись зонами подъема глубинных высокотемпературных расплавных флюидов, ко- торые были ответственными за образование бо- гатого оруденения. Поэтому рудоперспективные участки с жезказганским типом руд должны про- гнозироваться в узлах сопряжения основной ду- гообразной разрывной системы с поперечными радиальными разломами. Последние имели в Жаманайбатском сегменте земной коры севе- ро-восточную ориентировку, Жезказганском – северо-восток-восточную, Центрально-Тенизс- ком – субширотную, Западно-Тенизском – севе- ро-западную, Восточно-Тенизском – субмериди- ональную.
Во-вторых, для формирования руд жезказган- ского типа необходимо существование верхне- палеозойских осадочных бассейнов, более конк- ретно – областей осадочных бассейнов над ру- доподводящим дугообразно-кольцевым каналом и еще более локально – над узлами сопряжения дугообразной рудопроницаемой зоны с радиаль- ными разломами.
В указанных благоприятных областях оса- дочных бассейнов наиболее рудоконцентрирую- щими структурами являлись купольно-антикли- нальные поднятия как участки наименьшего ли- тостатического давления в сравнении с обрам- ляющими депрессионными ваннами.
На основе созданной рудогенетической мо- дели месторождений жезказганского типа наме- чены рудоперспективные участки в северной части Шу-Сарысуйской структуры, юго-запад- ной Тенизской впадины.
Плитная петрометаллогения позволяет по- нять природу связи оруденения и крупных мес- торождений, разнотипного магматизма и разных геодинамических структур. При этом геодина- мические обстановки магматизма и рудообра- зования локализуют металлогенический прогноз в пространстве и во времени и значительно кон- кретизируют рудоперспективные площади. Гео- динамические режимы магматизма и связанно- го с ним оруденения определяют их рудновеще- ственную специфику и типы магматической эво- люции и дифференциации, способы рудоконцент- рирования, рудолокализующие структуры и уров- ни.
Крупные и уникальные месторождения мо- гут возникать в режиме сепарирования и обога- щения рудных компонентов и флюидов. К извес- тным способам рудоконцентирования (гравита- ционное фракционирование, закономерные трен- ды фракционно-кристаллизационной дифференци- ации с обособлением остаточных растворов и расплавов, обогащенных рудными элементами;
развитие геохимически и петрохимически спе- циализированных рудоносных формаций) предла- гаются новые рудоконцентирующие механизмы, такие? как гравитационное обособление тяжелых рудных компонентов в кислой магме понижен- ной плотности, отжимание рудных компонентов в верхние части мантийных диапиров, в ходе кон- солидации пикрит-океанитовых очагов, отжима- ние рудных компонентов и флюидов сверху вниз в процессе консолидации базальтоидных очагов, взаимодействие океанической коры наложенны- ми гранитизирующими щелочными флюидами.
Петрометаллогенический анализ позволяет сделать важнейшие выводы:
– связь крупномасштабного магматогенно- го рудообразования с пограничными глубинны- ми зонами типа платформа–океан+континент,
