Техника - молодёжи 1981-10, страница 45

ПРОБЛЕМЫ И ПОИСКИ

вольно длительное время, охватывая целые геологические эпохи.

Формирование рудных месторождений может происходить в питавшем вулкан магматическом очаге, на путях подъема магмы в вулканическом канале, а также и на поверхности — на стадии медленного остывания и затвердевания. Рудное вещество обычно накапливается в промежутках между извержениями и излияниями, а также после их прекращения — в так называемую сольфатарную стадию. Рудные элементы привносятся из глубин газами, парами воды и горячими растворами (гидротермами). Последние, просачиваясь через толщу ранее сформированных горных пород, растворяют их и извлекают из них ценные компоненты. Извлеченные и частично привнесенные растворами из глубин рудные компоненты в приповерхностных условиях в благоприятных структурах отлагаются, давая начало рудным месторождениям. Чем мощнее и длительнее протекают эти процессы, тем больше шансов на возникновение крупных скоплений полезных ископаемых. Наиболее мощные рудообразующие процессы связаны с подводным вулканизмом.

Хорошо известно, например, что геологические условия нахождения колчеданных месторождений удивительно выдержаны во всем мире, и приурочены они исключительно к субмарииным, то есть подводно-мор-

Вертинальный разрез наземного вулкана (слева вверху).

Геологическая нарта одного из древних вулканов Казахстана (внизу) и схема, показывающая последовательные этапы его развития. На нарте и схеме сохранены (без расшифровки) условные обозначения геологических структур с целью дать общее представление о сложности строения вулкана и его выявления в наше время.

ским, bj лканогенно-осадочным породам. Размещение и масштабы колчеданных месторождений контролируются центрами и размерами вулканических «построек». Формирование этих ценных месторождений происходит многократно в соответствии с этапами вулканизма. Классическим примером вулканических колчеданных руд являются медно-колчеданные и колчеданно полиметаллические руды уральского типа. В Казахстане подобные руды являются источником меди, свинца, цинка, золота и других про-мышленно важных элементов. «Древние вулканические руды (железо, медь, а также свинец и цинк) сделали Казахстан одним из крупнейших очагов цветной металлургии, а следовательно, и источником древних культур», — пишет известный советский геолог М. М. Василевский.

Общая схема формирования колчеданных месторождений, развитая академиком В. И. Смирновым, выглядит следующим образом. В начальную стадию развития земной коры в связи с базальтоидным вулканизмом происходит выделение рудообразующих растворов из вулканических очагов. Интенсивное выделение наблюдается в конце каждого цикла вулканизма, чаще в момент излияния кислых лав. Новому вулканическому циклу будут соответствовать новые, более молодые колчеданные месторождения. В зависимости от места выпадения рудообразующих компонентов могут формироваться их различные типы. Так иа путях циркуляции растворов могут возникать залежи вулканических гидротермальных месторождений. Другая часть растворенного рудного вещества, достигнув дна моря, выпадает в виде донных залежей, третья часть растворов при этом может сноситься в

сторону от центра извержения и создавать собственно осадочные месторождения. О длительном и многоэтапном характере формирования колчеданных месторождений свидетельствуют многоярусные размещения их залежей в разрезе вулканитов и переслаивание с продуктами вулканизма, а также наличие в породах надрудных толщ рудных обломков.

Колчеданные залежи формируются и в современных вулканических областях, в тесной связи с очагами вулканизма. Скопления их известны на островах Японии, Курило-Кам-чатской дуги и других районов.

В последние годы исследователями получены новые данные, свидетельствующие о ведущей роли вулканических процессов в формировании месторождений полиметаллов, железомарганцевых руд, серы, фосфоритов, углеводородов, алмазов, кремнистых пород.

За 3,5 млрд. лет вулканической истории Земли возникло, а в последующие геологические эпохи разрушено огромное количество вулканов. Ученые полагают, что на ранних эпохах эволюции Земли — в докембрии — вулканические процессы были более внушительными и происходили на огромных площадях. Преобладали так называемые щитовые вулканы, продукты излияния которых покрывали почти всю поверхность нашей планеты. В последующие геологические эпохи — в кембрии и ордовике — вулканические процессы протекали вдоль локальных крупных и протяженных разломов, достигающих корнями верхней мантии. Ранние извержения в кембрийскую эпоху протекали в относительно глубоководных субмаринных условиях, чем обусловлено накопление мощных кремнистых толщ, преобладание среди вулканитов лав основного состава (спилиты, диабазы). Кислые и среднекислые лавы играли в составе ранних извержений незначительную роль. Преобладали трещинные излияния. В последующем — в ордовике — извержения протекали в мелководных суб-аэральных условиях (вулканизм островных дуг). В этот период преобладали извержения центрального типа.

Работами последних лет доказана приуроченность золото-медно-колчеданно-полиметаллических месторождений Казахстана к вулканическим структурам и тесная связь их с процессами кембро-ор-довикского вулканизма.

В совокупности ранние кембро-срдовикские вулканогенные зоны Казахстана образуют единый внешний пояс подковообразной формы, обращенный открытой частью к юго-востоку.

43