Металлогения

Металлогения - раздел геологии, исследующий региональные геологические закономерности формирования и размещения рудных месторождений полезных ископаемых. Служит научной основой прогноза распространения и возможности обнаружения различных групп рудных месторождений. Основоположники металлогении - В.А. Обручев, С.С. Смирнов, Ю.А. Билибин, за рубежом - французский геолог Л. де Лоне.

Металлогения исходит из того, что на последовательных этапах истории геологического развития земной коры, в её крупных структурных подразделениях со свойственными им процессами осадконакопления, тектоники и магматизма закономерно возникают строго определённые группы рудных месторождений. Этот процесс по-разному протекает в геосинклиналях и на платформах.

Преобразование активных подвижных геосинклинальных поясов в относительно стабильные складчатые области проходит через три главные стадии, которым соответствуют три серии магматических пород и ассоциированных с ними рудных месторождений. На ранней стадии, характеризующейся прогибанием ложа геосинклинали и накоплением мощной толщи вулканогенно-осадочных пород, формируются четыре формации базальтоидных магматических пород и связанных с ними месторождений: базальт-липаритовая с колчеданными месторождениями руд меди, цинка, иногда свинца; перидотитовая с магматическими месторождениями хромовых руд; габбро-пироксенит-дунитовая с магматическими месторождениями титаномагнетитовых руд; плагиогранит-плагиосиенитовая со скарновыми месторождениями руд железа и меди. В средней стадии геосинклинального развития в период главных фаз складчатости образуются две формации гранитоидных магматических пород и обусловленных ими рудных месторождений: гранодиоритовая со скарновыми и гидротермальными месторождениями руд вольфрама (шеелита), золота, меди, молибдена, свинца и цинка и гранитная с пегматитовыми, альбититовыми, грейзеновыми и высокотемпературными гидротермальными месторождениями руд олова, вольфрама (вольфрамита), тантала, лития, бериллия.

В позднюю стадию, в переходный период от геосинклинального к платформенному режиму, происходит внедрение двух формаций магматических пород, сопровождающихся соответствующими рудными месторождениями: малых гипабиссальных интрузий от диорит-порфиритов до гранит-порфиров и сиенит-порфиров с разнообразными плутоногенными гидротермальными месторождениями руд цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов; андезито-дацитов со столь же разнообразными вулканогенными гидротермальными рудными месторождениями. Такая схема металлогении геосинклиналей является обобщённой и обычно в полном виде не проявляется. В конкретных складчатых областях, возникших на месте геосинклиналей, либо формируются рудные месторождения ранней и средней стадий геосинклинального развития, либо преобладают месторождения средней и поздней стадий. В соответствии с этим выделяются два профиля геосинклинальной металлогении. В базальтоидном профиле, свойственном эвгеосинклиналям, преобладают рудные месторождения двух первых стадий (например, на Урале). В гранитоидном профиле, характерном для миогеосинклиналей, развиты месторождения двух последних стадий (например, в Верхоянье). Формации магматических пород и ассоциированных с ними рудных месторождений закономерно размещаются в основных тектонических элементах поперечного сечения геосинклиналей, создавая упорядоченную металлогеническую зональность складчатых областей. В тектонических трогах эвгеосинклиналей располагаются базальт-липаритовая и плагиогранит-плагиосиенитовая формации ранней стадии со свойственными им месторождениями преимущественно железных и медных руд.

Эвгеосинклинальные троги отличаются сокращённым разрезом земной коры и редуцированным гранитным слоем, следствием чего является исключительно базальтоидный характер их металлогении. Во внутренних зонах миогеосинклиналей и формирующихся на их месте срединных поднятиях возникают цепи массивов гранитной формации средней стадии, с которыми связаны пояса пегматитовых, альбититовых, грейзеновых и высокотемпературных гидротермальных месторождений редких элементов. Внутренние зоны миогеосинклиналей характеризуются полным разрезом земной коры с хорошо развитым гранитным слоем и для них естественна гранитоидная металлогения. Межтроговые зоны эвгеосинклиналей и периферической зоны миогеосинклиналей являются областями распространения гранодиоритовой формации средней стадии и связанных с нею упоминавшихся выше рудных месторождений. Глубинные разломы, разграничивающие крупные структурно-формационные зоны геосинклиналей, контролируют внедрение, с одной стороны, перидотитов и габбро-пироксенитов ранней стадии, определяя позицию поясов магматических месторождений хромитов и титаномагнетитов, с другой - устанавливают положение гипабиссальных плутонических и вулканических формаций магматических пород поздней стадии, намечающих положение поясов, связанных с ними плутогенных и вулканогенных гидротермальных месторождений руд цветных и радиоактивных металлов.

Металлогения платформ определяется также тремя периодами формирования их внутренних геологических структур: образованием складчатого основания, созданием осадочного чехла и тектоно-магматической активизацией. В доплатформенный период формирования складчатого основания возникают месторождения складчатых зон, находящиеся в нижнем структурном ярусе платформ и отвечающие вышеописанным особенностям металлогении геосинклиналей. На древних платформах складчатые основания представлены метаморфическими комплексами пород докембрийского возраста со свойственными им метаморфогенными месторождениями руд железа, цветных металлов, золота и урана. В период образования осадочного чехла верхнего структурного яруса платформ в его пределах формируются пластовые осадочные месторождения рудных, нерудных и горючих полезных ископаемых. В период тектономагматической активизации платформ могут возникнуть эндогенные месторождения платформенного этапа геологической истории. Полнота их развития и особенности состава зависят от интенсивности активизации. С этой точки зрения различают платформы: неактивизированные, слабоактивизированные, активизированные, интенсивно активизированные. На неактивизированных платформах месторождения полезных ископаемых, связанные с тектономагматической активизацией, отсутствуют. На слабоактивизированных платформах нет заметных тектонических деформаций и магматических пород платформенного периода геологической истории. Однако могут присутствовать т.н. телетермальные, или стратиформные, месторождения медных, свинцовых, флюоритовых и баритовых руд, которые иногда рассматриваются в качестве производных внедрившихся на глубине магматических пород. Их примером может служить Североамериканская платформа с её стратиформными месторождениями свинцово-цинковых руд, находящимися в палеозойском платформенном чехле на широкой территории бассейна реки Миссисипи. Активизированные платформы характеризуются образованием пологих складчатых деформаций, рифтовых зон и иных разломов, сопровождающихся внедрением своеобразных магматических пород в платформенный период геологической истории (например, Сибирская платформа в конце палеозоя - начале мезозоя). В это время тело платформы было изогнуто в широкие и пологие складки, образовавшие поднятия и депрессии, разделённые разломами. К депрессиям приурочена формация траппов с сопровождающими её магматическими месторождениями сульфидных медно-никелевых руд, к поднятиям - интрузивы щелочных пород с золотым оруденением, а вдоль разломов внедрились алмазоносные кимберлиты и ультраосновные щелочные породы с карбонатитовыми месторождениями апатита и редких элементов. Интенсивно активизированные платформы характеризуются внедрением гипабиссальных гранитных пород с гидротермальными месторождениями руд золота, олова, молибдена, цинка, свинца, флюорита.

Повторяемость сходных процессов формирования рудных месторождений в геологической истории Земли приводит к возникновению последовательных металлогенических эпох, а образование аналогичных групп рудных месторождений в сходных геологических условиях - к возникновению металлогенических провинций и металлогенических зон геосинклинального и платформенного типа.

Металлогения Мирового океана определяется в основном скоплениями на дне его железо-марганцевых конкреций, обладающих крупными запасами железа, марганца, меди, никеля и кобальта, свидетельствующими о базальтоидном источнике рудообразующего вещества. Известны также сульфидные руды гидротермального происхождения.

Источник: Горная энциклопедия, в 5 т. М., изд-во "Советская энциклопедия", 1987, гл. ред. Е.А. Козловский