Гидротермальные образования района практики (Д.Дьяконов)

Полиметаллические месторождения Закарпатья в основном представлены гидротермальными образованиями. Основные гидротермальные месторождения расположены на пересечениях тектонических разломов. Береговское месторождение расположено в юго-западной части Закарпатского внутреннего прогиба и приурочено к зоне Берегово-Бая-Морского глубинного разлома.

•  Геология месторождения

Район Береговского месторождения сложен осадочно-вулканогенными образованиями миоцена, которые состоят из трех горизонтов туфов, разделенных двумя слоями осадочных пород (Коптюх, 1971; рис.2).

Нижний горизонт сложен туфами с прослоями липарито-дацитовых лав. В основании его присутствует слой базальных конгломератов. Выше туфов располагается нижняя осадочная толща тортонских аргиллитов и алевролитов. Выше по разрезу расположены нижнесарматские липаритовые туфы среднего туфового горизонта, представленные преимущественно псамито-псефитовыми породами. Для этого горизонта характерно резкое возрастание мощности в направлении с северо-востока на юго-запад. Туфы перекрываются глинами и аргиллитами верхней осадочной толщи. На них залегают липаритовые туфы, туфолавы верхнего туфового горизонта, возраст которого датируется как нижний сармат. Отмеченная толща осадочно-вулканогенных образований прорвана экструзиями липаритов. Оруденение в виде жил, прожилок и вкрапленности размещается, главным образом в туфах среднего горизонта, и меньше в осадочных образованиях. Мужиевский разлом наиболее крупный в пределах месторождения. Он сложен брекчированными и трещиноватыми породами. Разлом простирается на северо-запад по азимуту 300-310 ° и круто падает на юго-запад. На территории месторождения выделяют три основные рудовмещающие трещины (Коптюх, 1971; рис.2 (8, 10, 12)). Разломы 8 и 12 почти параллельны, азимут простирания 280-320 ° , падение СВ под углом 40 ° -75 ° . Они простираются на 300-500 м падают на 400 м. Мощность этих разломов от 0,2-0,3 до 4-5 м. К разломам 8 и 12 приурочены жилы имеющие преимущественно зональное строение. Разлом 10 простирается по азимуту 340-350 ° и падает на северо-восток под углом 50-70. Этот разлом представлен системой сближенных трещин мощностью 1,5-2 м. К нему приурочена жила аналогичная жилам 8 и 12. К этим трещинам приурочены рудные жилы. Прожилки образуются в более мелких трещинах расположенных рядом. Минеральный состав жил и прожилково-вкрапленных руд практически идентичен. Основные рудные минералы: сфалерит, галенит, пирит, халькопирит, марказит, так же присутствует самородное серебро и золото. Жильные минералы также представлены кварцем и баритом. Кроме трещин в районе месторождения породы разбиты густой сетью тектонических трещин, многие из которых рудоносны. Разломы на месторождении и большинство трещин являются дорудными, но также отмечаются и послерудные трещины.

•  Описание главных типов гидротермальных образований

Нами были описаны гидротермальные образцы нескольких типов: брекчиевидные, массивные, прожилковые, вкрапленные.

Минеральный состав практически во всех типах гидротермальных агрегатов идентичен.

Брекчиевидный тип гидротермальных образований (рис.3) мы встречали в виде обломков на отвале штольни "Наклонная" и в коренном обнажении этой же штольни. Брекчиевидная жила, которую мы наблюдали в штольне "Наклонная" (фото 10), имеет мощность около 1 м. По данным Мужиевской ГРП мощность этой жилы варьирует от 30-40 см до 5-6 м. В этой жиле гидротермальные минералы (сфалерит, галенит, пирит, марказит, халькопирит) цементируют обломки туфов и меньше обломки осадочных пород. По материалам ГРП 40% этой жилы составляют обломки и 60% цемент из сульфидов. В коренном обнажении жилы в штольни "Наклонная" размеры обломков достигают 30 см. Эти обломки имеют остроугольную форму. В таких брекчиевидных жилах преобладает сфалерит и галенит, но также есть пирит, халькопирит, марказит. Галенит и сфалерит образуют агрегаты с размером зерен не больше 0,5 см. Пирит, марказит и халькопирит образуют здесь коркообразные мелкозернистые агрегаты цвета от соломенно-желтого до медно-желтого. Содержание пирита, марказита и халькопирита значительно меньше, чем сфалерита и галенита. В некоторых местах пирит, марказит и халькопирит образуют только отдельные мелкие зерна на сфалерите и галените.

Массивные гидротермальные образования (рис. 4) мы встречали на отвале штольни "Наклонная". В крупных массивных образцах прослеживается закономерное расположение минералов, то есть с краю мощная зона сфалерита и галенита, а потом зона пирита, марказита и халькопирита. Сфалерит и галенит образует почти такие же агрегаты как и в брекчиевидных жилах, но более однородные и массивные. На отвалах штольни "Наклонная" мы встречали крупнозернистые образцы размером до 20 см, размер зерен в которых достигает 1 см. В разных образцах сфалерит и галенит встречается в разных пропорциях. Образцы, в которых преобладает сфалерит имеют желто-коричневый оттенок, а где преобладает галенит больше черно-серого цвета. Так же в некоторых образцах прослеживаются зерна сфалерита с концентрической зональностью: в центре зерна сфалерит более желтый (клейофан), а с краю - черный (марматит). В жилах зонального строения встречались радиально-лучистые агрегаты черного цвета, сложенные вюртцитом или псевдоморфозой сфалерита по вюртциту. Пирит, марказит и халькопирит образуют более мощные зоны, чем в брекчиевидной жиле. Зерна пирита марказита и халькопирита немного крупнее и достигают 2 мм. В гидротермальных жилах такого рода есть небольшие полости, в которых можно обнаружить наиболее четко выраженные кристаллы. В полостях образцов сложенных сфалеритом и галенитом встречаются кристаллы размером до 0,5 см. В этих же полостях встречаются мелкие кристаллы до 2 мм пирита, марказита, халькопирита.

Образцы прожилкового типа гидротермальных образований (рис.5) встречались нам на отвале штольни "Наклонная" и в самой штольне. В штольне "Наклонная" прожилки расположены закономерно, чем ближе к жиле тем мощнее прожилки. По сведениям ГРП к западу от основной жилы в прожилках преобладает сфалерит, а к востоку - галенит. Многие сульфидные прожилки сложены одним минералом. Это либо галенитовые и сфалеритовые прожилки без ярко выраженных кристаллов либо более мелкие прожилки сложенные мелкими зернами пирита, марказита и халькопирита. Образцы с самыми тонкими гидротермальными прожилками мы видели в отвалах штольни "Наклонная". В трещине обломка туфа встречались деформированные кристаллы сфалерита и галенита размером ~ 1 мм, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.

Вкрапленные гидротермальные образования (рис. 6) мы встречали в отвалах штольни "Наклонная". Они представляют собой сульфидные агрегаты неправильной формы размером до 2 см, неравномерно размещенные в туфах. Мы находили пиритовые, сфалеритовые и галенитовые вкрапления. Они имеют изометричную или продолговатую форму и сложены мелкими зернами. На отвалах штольни "Наклонная" образцы вкрапленного оруденения встречаются реже, чем образцы жил и прожилков.

На ряду с сульфидными жилами в штольне "Наклонная" просматривается кварцевая жила мощностью около 0,5 м. В этой жиле кварц преимущественно белого цвета. В кварце есть аналогичные полости, как и в сульфидных жилах. И в них кварц образует кристаллы растущие от края к центру. Кристаллы кварца белого цвета и размера до 2 см. так же в штольне на плоскости трещины кварц образует тонкую корку аметиста. Эта корка состоит из мелких (около 1 мм) параллельно растущих кристаллов типа щетки. Корка аметиста мощностью до 0.5 см.

Гидротермальные процессы в районе месторождения проявлены не только в формировании рудных жил, но и в метасоматической проработке вмещающих пород. Большая часть туфов, вмещающих гидротермальные образования алунитизирована и каолинитизирована.

•  Выводы.

Из наблюдений, изложенных выше, можно сделать вывод о нескольких механизмах проникновения гидротермальных растворов во вмещающие породы. Можно выделить четыре основных механизма.

Во первых: это мощный поток, который проходя по трещине сам прокладывает себе путь, при этом отламывая куски туфа. Такая трещина впоследствии брекчиевидная жила, которую мы наблюдали в штольне "Наклонная". О мощном напоре раствора свидетельствуют крупные остроугольные обломки, которые находятся в этой жиле.

Второй механизм, который можно выделить, это свободное проникновение в открытые крупные трещины. В этих трещинах были самые благоприятные условия для кристаллизации, потому что в образцах именно этих жил встречаются наиболее крупные кристаллы.

Третий механизм это заполнение мелких трещин, образование прожилков. Это заполнение происходило с относительно небольшим напором гидротермального раствора.

И четвертый механизм - это постепенное проникновение раствора в поры туфа с образованием вкрапленного оруденения.

Кроме разных механизмов проникновения растворов, можно сделать предположение о последовательности кристаллизации минералов в ходе гидротермального процесса. Наиболее крупные брекчиевидные и массивные жилы преимущественно сложены сфалеритом и галенитом. Это дает основание полагать, что в первую очередь из гидротермального раствора выпадал цинк и свинец. Впоследствии раствор обеднялся свинцом и цинком и обогащался железом, что привело к образованию железистого сфалерита (марматита) и постепенному выпадению из раствора пирита и халькопирита.

В более мелкие трещины и поры проникал преимущественно раствор, обедненный такими элементами как цинк и свинец. Поэтому мелкие жилы и вкрапления в основном сложены пиритом, марказитом и халькопиритом.

Фото 10. Фрагмент брекчиевидной рудной жилы в штольне Наклонная"