Аргиллизация вмещающих пород стратиформных месторождений платформенных областей

04.01.2017

Гидротермальное глинистое изменение пород обнаружено в рудных полях стратиформных месторождений: в урановых плато Колорадо и свинцово-цинковых долины Миссисипи.
Стабильная глыба плато Колорадо, обрамленная орогеническими поясами Кордильер, является областью развития осадочных пород палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста, залегающих почти горизонтально на докембрийских кристаллических и метаморфических породах. Глыба эта рассматривается обычно как блок Северо-Американской платформы, отчлененный от нее орогеническими процессами Кордильерской складчатой области. Колорадское плато представляет собой жесткий центр в зоне ларамийских деформаций. В пределах плато выделяется ряд областей: 1) центральная куполовидная область с мелкими куполами; 2) обрамляющая ее со всех сторон область впадин; 3) зоны краевых поднятий на границе с ларамийскими орогеническими поясами; 4) поля лавовых покровов в краевых частях плато (вулканическое поле Высоких Плато, вулканическое поле Сан-Франциско, лавовое поле Датил, вулканическая зона Маунт-Тейлор). В центральной части плато имеются лакколиты и широкие антиклинали. В некоторых участках отложения под влиянием лакколитовых интрузий смяты в складки, но более обычны разрывные нарушения.
Структурные элементы плато сформировались в период ларамийской орогении. К этому же периоду (к раннетретичному времени) относится и медно-урано-ванадиевая минерализация в осадочных породах плато, встречающаяся по всему разрезу — от отложений перми до эоцена. Промышленные месторождения сосредоточены в отложениях юры (горизонт Уестуотер формации Моррисон и свита Солт Уош) и триаса (формации Чинл и Шайнарамп).
Магматическая вулканическая деятельность на плато Колорадо выражена интрузиями и эффузиями. Интрузии образуют штоки и лакколиты средних размеров в центральной и восточной частях плато. Вулканические экструзии характерны для западной, южной и восточной окраин; возраст их триасовый, но есть и четвертичные покровы. Широко развиты на плато туфовые конусы, базальтовые некки, дайки, силлы, диатремы, брекчиевые трубки взрыва, «кремнистые некки».
Большинство месторождений урана сконцентрировано в центральной части купола плато Колорадо, в области развития мелких куполов и поднятий. П.Ф. Керр и М.Б. Джекобс отметили кольцеобразное размещение урановых залежей по отношению к центрам извержений: 1) в шт. Нью-Мексико урановое месторождение Амброзио-Лейк находится к западу от вулканической горы Тейлор, а к востоку от нее расположено месторождение Джекпайл; 2) месторождение Офан (шт. Аризона) обнаружено к северо-западу от вулканического центра Сан-Франциско, а месторождение Камерон — к востоку от нёго; 3) к западу от вулканических гор Ла-Саль находятся месторождения антиклинали Лисбон-Велли (шт. Юта), образующие серповидный пояс; аналогичная картина наблюдается в районе Ураван (шт. Колорадо). Е.В. Рейнхардт заметил, что в минерализованном поясе Ураван рудные тела падают относительно стратиграфического горизонта к внутренней стороне пояса, в направлении к штокам лакколитов.
Е.В. Рейнхардт связывает образование урановых месторождений с растворами, отделившимися от магмы, из которой образовались лакколиты. Он предполагает, что внедрение магматических масс вызвало образование разрывов, расположившихся веером вокруг интрузивных центров. Разрывы, хорошо заметные в прочных породах фундамента, проявляются в мягких осадочных породах в виде тонких трещин, почти не различимых, если они не минерализованы. Термальные растворы перемещались под небольшим углом по отношению к штоку и прежде чем достичь песчаников Шинарамп переместились в горизонтальном направлении на 14—16 км. В. Мак-Келви, Д. Эверхарт и Р. Гаррелс также указывали, что источником растворов на плато Колорадо служат, по-видимому, глубинные магматические очаги, с которыми связано образование лакколитов.
В пределах рудоносных площадей минерализация нередко контролируется разрывными нарушениями, как, например, в районе Моаб (шт. Юта), зонами обрушения (гора Темпл, шт. Юта; район месторождения Камерон, шт. Аризона). Залежи руды повсеместно сопровождаются изменением вмещающих пород, выражающемся в окварцевании, карбонатизации и главным образом в глинистом изменении. Руды, содержащие уранинит, были найдены более чем на 30 участках; уранинит обычно сопровождается пиритом, медьсодержащими сульфидами и асфальтитами. В некоторых местах совместно с уранинитом обнаружены алунит, гематит, флюорит, кобальтовые и мышьяксодержащие минералы. Возраст минерализации раннетретичный. Магматическую деятельность, образование куполовидных поднятий, разрывных нарушений и урановых месторождений в пределах плато можно рассматривать как обусловленные процессом «отраженной» активизации в связи с развитием кордильерской геосинклинали.
Глинистое изменение вмещающих пород известно в районе Висконсин — Иллинойс в связи с залежами цинково-свинцовых руд в палеозойских известняках и доломитах. В этом и соседнем районе Три-Стейт оруденелые зоны контролируются структурами, возникшими при слабых деформациях. Слабое изгибание пластов вызвало послойные сдвиги и крутопадающие сбросы с незначительным смещением. Минерализованные крутопадающие сколовые зоны развиты вдоль флексуровидных структур, пологопадающие минерализованные зоны приурочены к плоскостям наслоения. Рудоконтролирующие структуры свинцово-цинковых месторождений долины Миссисипи обнаруживают связь с региональными структурными элементами. Некоторые зоны скола района Три-Стейт располагаются в пределах крупной грабенообразной сбросовой зоны Майами. В купольной области центральной долины Миссисипи имеются криптовулканические структуры с дайками на прилегающих площадях.