|
Говоря о палеовулканологических
прогнозах, следует иметь в виду систему построений, основанную на
интерпретации определенных палеовулканологических исходных данных и
позволяющую предложить конкретные выводы в отношении перспектив поисков и
разведки месторождений полезных ископаемых вулканического происхождения.
Такие построения, используемые в процессе прогнозирования, обычно опираются
на целенаправленные картографические обобщения результатов геологических
съемок, однако могут быть представлены также последовательным логическим
изложением оснований, являющихся опорой для соответствующих заключений,
итогом специальных исследований, направленных на выяснение природы вмещающих
толщ и происхождения месторождений, и т. д.
Во всех этих случаях необходимо знать и учитывать
геологическую обстановку, определяющую особенности развития вулканической
деятельности в пределах изучаемого региона, пространственное и
хронологическое отношение месторождений полезных ископаемых рассматриваемого
типа к вулканическим процессам и конкретным вулканогенным формациям, иметь
определенное представление о формационном типе руд месторождения и
располагать достаточно объективными и обоснованными данными о происхождении
этих руд. Таким образом, необходимо иметь ясную и многоплановую картину, характеризующую
отношение изучаемых месторождений к вулканической деятельности, что может
быть получено на основе специального геологического картирования и других
целевых исследований, и располагать широким спектром сведений об этих
отношениях, включая данные о минералогии, структуре и текстуре руд.
Последовательный анализ данных, характеризующих состав,
формационную принадлежность, пространственные и хронологические отношения к
вулканической деятельности и т. д., одним словом, широкое использование всех
средств, имеющихся в распоряжении исследователя, позволили А.Н. Заварицкому в
серии обстоятельных работ 151, 54, 57 и др.] убедительно доказать
вулканическое происхождение колчеданных месторождений Урала. В своих
исследованиях он подчеркивал, что изучение генезиса месторождений является
трудной задачей и что на пути этого изучения недопустимы шаблонные подходы,
недопустима "замена отыскания конкретных признаков данного
месторождения, являющихся указанием на процессы в его геологическом прошлом,
отысканием таких признаков в нем, которые служат лишь для отнесения этого
месторождения к тому или иному стандартному "генетическому типу",
т. е. замена исследовательских задач изучения признаков данного конкретного
геологического явления задачами классификации и нахождения места этого
явления в отвлеченной схеме классификации" [57, с. 14]. Следуя этим
принципам, имеющим общее значение и составляющим основу всякого научного
исследования, Заварицкий обосновал четкое представление о непосредственной
связи колчеданных месторождений Урала с вулканической деятельностью,
протекавшей в подводных условиях, о чем свидетельствует широкое
распространение шаровых лав, прослоев морских осадков среди вулканических
пород и т. д. Таким образом, он явился одним из ведущих пионеров среди исследователей,
занимавшихся изучением рудных месторождений, указавшим на вулканическое
субмаринное происхождение промышленных колчеданных руд.
Результаты исследований Заварицкого были поддержаны В.И.
Смирновым, который отмечал, что "переломным моментом в развитии
представлений о генезисе колчеданных месторождений надо считать 1936 г., когда А.Н. Заварицкий выступил с новой гипотезой об образовании колчеданных руд
метасоматическим путем под воздействием минерализованных гидротермальных
растворов, поступавших из магматических очагов, питавших рудовмешающие
вулканогенные комплексы, вслед за их образованием. С тех пор генеральная
линия разработки теории колчеданного рудообразования проводится под знаком
уточнения и совершенствования гипотезы А. Заварицкого" [209, с.
350-351].
Возможность образования некоторых металлоносных
осадочных и других месторождений под влиянием вулканических эксгаляций
или за счет подводных горячих источников указывалась и раньше, в частности,
Ниггли [434], затем Шнейдерхеном [470]. Тем не менее в изданной в 1947 г. книге Шнейдерхен [470] писал, что "лава, достигающая еще в жидком состоянии
вулканического уровня, должна быть в отношении рудоносности
"стерильной". Соответственно он уделял внимание главным образом
эксгаляционным месторождениям серы и бора, отчасти эксгаляционно-оса- дочным
месторождениям железа (тип Лан-Диль) и марганца, а также осадочным
колчеданным месторождениям, которые считал предположительно связанными с
эксгаля- циями и с влиянием морских подводных термальных источников.
Между тем различными путями формировались новые взгляды на
связь рудных месторождений с вулканической деятельностью. Одним из ведущих
моментов в новом подходе явился разработанный Н.С. Шатским формационный
метод, позволивший рассматривать парагенетические ассоциации (формации) как
наборы пород, разных по происхождению, но устойчиво сопровождающих друг друга
в различных пространственных и геологических ситуациях. На основе этого
метода были показаны роль вулканизма в образовании месторождений марганца и
фосфора [260, 264] и отдаленное влияние вулканической деятельности на
образование кремнезема в осадочных толщах. Впрочем, и раньше в рамках
коллектива, руководимого Н.С. Шатским, исследованиями А.В. Пейве, Н.А.
Штрейса и А.Л. Яншина в 1941 — 1947 гг. было установлено, в сущности,
вулканическое происхождение бокситов Урала, возникших вследствие выноса
растворенных соединений алюминия непосредственно в морской бассейн, где
происходила седиментация, сопровождавшаяся образованием бокситовых залежей.
Итоги работ в области выявления роли вулканизма в
формировании осадочных месторождений полезных ископаемых были подведены в
трудах Г.С. Дзоценидзе [43 и др.], где с учетом формационного метода были
изложены общие представления о вулканогенно-осадочном генезисе руд и приведены
многочисленные примеры соответствующих месторождений. Системе этих обобщений
в нашей стране предшествовали широко развернувшиеся работы по изучению
возможностей приложения формационного метода к изучению рудных месторождений;
эти работы осуществлялись под общим руководством В.И. Смирнова при участии
В.Н. Котляра и других исследователей. В 1959 г. В.Н. Котляр обобщил большой материал по зарубежным и отечественным месторождениям,
приуроченным непосредственно к древним вулканическим аппаратам и вулканогенным
формациям, и предпринял попытку объяснить некоторые проблемы их
происхождения. В 1963 г. в Москве было проведено межведомственное совещание,
специально посвященное вопросам рудоносности вулканогенных формаций [199]. В
итоге были сформулированы новые идеи по проблеме связей вулканизма с
рудообразованием, способствовавшие решению ряда практических задач
обеспечения народного хозяйства нашей страны минерально-сырьевыми ресурами.
Значение проведенных исследований было подчеркнуто присуждением Г.С. Дзоценидзе,
В.Н. Кот- ляру и В.И. Смирнову Ленинской премии. Таким образом, совершенно
четко определилось новое отношение к проблеме связей вулканизма с
рудообразованием, обусловленное выявленным практическим значением руд
вулканического происхождения.
В решении общих задач изучения вулканогенного
рудообразования несомненно важную роль сейчас играют ранее неизвестные факты
распространения установленных сперва в 1966 г. на дне Красного моря, а позднее в районе Галапагосских островов в Тихом океане и в других местах океанических
акваторий, горячих сульфидных рассолов с температурой около 40 С и выше и
высокой концентрацией рудных компонентов, по данным [211] в выборке из 43
анализов составляющей для СиО 4,5%, ZnO - 12,2% и S - 16,8%. Существование
таких рассолов, расположенных непосредственно над базальтами океанического
ложа, наглядно указывает на возможность формирования рудных залежей с высокой
концентрацией металлов среди лавовых излияний и осадков, залегающих на дне
океана.
Проблема вулканогенного рудообразования эффективно
разрабатывается в Японии, Австралии, Канаде и некоторых других странах, где
вулканические породы имеют массовое распространение и где их сопровождают
рудные месторождения практического значения. В Японии к изучению руд
вулканического происхождения внимание исследователей приковано уже давно.
Поэтому именно здесь представление о сингенетическом вулканогенно-осадочном
происхождении руд сыграло важную роль в нахождении промышленных рудных
месторождений типа Куроко. Они являются стратифицированными полиметаллическими
месторождениями, и их считают генетически связанными с неогеновой подводной
вулканической деятельностью. Хотя в начале столетия проблема происхождения
этих месторождений считалась дискуссионной, после исследований Ватанабе в
1956—59 гг. утвердилось представление о вулканическом происхождении руд
Куроко и сингенетическом их образовании преимущественно среди кислых лав
[416, 515, 516].
Название "Куроко" связано с черном цветом руд,
но некоторые исследователи различают среди них не только Куроко (черные руды,
содержащие барит—цинк—свинец—серебро), но также Око (желтые руды,
медно-пиритовые), Кеико (кремнистые руды, медьсодержащие) и Секкоко (гипсовые
руды, ангидрит—гипс-пиритовые) . В месторождениях этого типа есть зоны,
нацело сложенные баритом [416].
В Японии к рудным месторождениям вулканического
происхождения относятся также марганцево-железистые и железистые руды
ряда месторождений, а кроме того, — золото-серебряные, медные и
полиметаллические, свинцово-цинковые, оловян- но-вольфрамовые, марганцевые,
киноварные и сурьмяные жилы, которые считают субвулканическими
гидротермальными образованиями.
Особого внимания заслуживают новейшие исследования
медно-никелевых месторождений Австралии, результаты которых приведены в серии
статей, помещенных в журнале "Economic Geology" [340]. Эти
месторождения, открытые в 1966 г. в Западной Австралии на территории
утративших былое значение золотосных полей (Год- филд) в древнем блоке
Йилгарн, сосредоточены вдоль зоны меридионального про- страния в сильно метаморфизованных
ультраосновных породах .коматит-перидотито- вого ряда. Поисковые и
разведочные работы в области распространения вулканических пород коматитового
ряда проводятся здесь в строгом соответствии с концепцией, предполагающей
вулканическую природу медно-никелевых руд. Перидотит-дунитового ряда породы
принадлежат корневым зонам коматитов, и связанное с ними оруденение того же
типа также может рассматриваться как образовавшееся вследствие вулканической
деятельности, продолжавшейся длительное время в период 2,9 млрд. лет и
позднее. Обзор этих месторождений не входит сейчас в нашу задачу, и те
краткие сведения, которые приведены по отношению к этим и другим рудным
месторождениям, рассмотрены здесь только для того, чтобы показать, насколько
широко влияние вулканической деятельности на процессы рудообразования.
Прежде чем продолжить обзор проблемы
палеовулканологических прогнозов, необходимо, во-первых, определить
принципиально, какие рудные месторождения должны относиться к типу
месторождений вулканического происхождения; во-вторых, очертить круг влияния
вулканической деятельности на окружающую среду.
По-видимому, отвечая на первый вопрос, трудно выработать
единую точку зрения. Однако можно, по-видимому, высказать ее с позиций, прямо
относящихся к основам палеовулканологии. В таком смысле к вулканическим
рудным месторождениям следует относить те из них, которые сингенетичны
рудовмещающим вулканическим породам или их наборам, ассоциациям, формациям.
Сингенетичность должна быть подтверждена анализом хронологических и
пространственных взаимоотношений с учетом возможностей позднейшей миграции
рудного вещества под влиянием процессов метаморфизма и различного рода
деформаций. Между тем решить задачу определения соотношений между первичным
накоплением рудного вещества и последующей его миграцией, а также внедрением
более поздних рудных образований далеко не просто. Это решение тем более
трудно, что для него необходимо строго знать, являются ли наложенные,
позднейшие процессы миграции рудного вещества или его новых поступлений
результатом действия гидротермальных растворов поствулканической природы, т.
е. в итоге все же связаны с вулканизмом, или они относятся к периоду,
существенно оторванному от этапа вулканической активности. К этому следует
добавить трудности, возникающие в связи с последующей деформацией, а также
динамометаморфическими и гидротермальными процессами преобразования первичных
руд вулканического происхождения. Именно эти трудности и приводят к тому, что
ясно и вполне убедительно изложенные взгляды А.Н. Заварицкого в отношении
вулканической природы медноколчеданных руд Урала до сих пор не всеми
разделяются.
Второй вопрос: влияние вулканической деятельности на
окружающую среду. Следует ясно представлять, что, помимо прямого воздействия
на тот или иной регион, в пределах которого формируются рудные месторождения,
вулканическая деятельность оказывает огромное влияние также на бассейны
седиментации, где образуются осадочные толщи. Таким образом, есть основания
для разделения рудных месторождений на те, которые возникли под прямым
воздействием вулканизма, — это месторождения собственно вулканического
происхождения, и те, которые образовались в осадочных толщах под влиянием
вулканической деятельности, т. е. телевулканические или вул-
каногенно-осадочные месторождения.
Прогнозируя перспективы поисков месторождений, необходимо
строго учитывать различные соотношения вулканизма с рудообразованием и
стремиться показать не только сферу прямого влияния вулканической
деятельности, но и области вероятного ее воздействия на синхронные вулканизму
бассейны седиментации. С этой точки зрения особенно важно разрабатывать
дальше формационный метод в приложении к анализу перспектив поисков рудных
месторождений, прямо или косвенно связанных с вулканизмом.
|