Месторождения округа Сентрал, штат Нью-Мексико

11.07.2018
Округ Сентрал, расположенный в юго-западной части штата Нью-Мексико, представляет собой интенсивно минерализованный район, в котором разрабатываются руды различных типов, в том числе вкрапленные медные руды, метасоматические цинковые залежи в известняках и цинково-свинцово-медные жилы, а также железные и цинковые руды интрузивно-метаморфического происхождения. Район хорошо изучен.

Наличие осадочных, метаморфических и изверженных пород, возраст которых колеблется от докембрийского до современного, обусловливает сложное геологическое строение округа Сентрал. Здесь развиты докембрийские граниты, гнейсы, сланцы и роговики, палеозойские известняки и сланцы, подстилающиеся базальным горизонтом песчаника, а также кластические и изверженные породы от верхнемелового до третичного возраста. Изверженные породы включают диоритовые силлы, андезитовые интрузивы и ассоциирующие с ними пирокластические породы, силлы и лакколиты кварцевых диоритов, штоки, сложенные одновременно гранодиоритами и кварцевыми монцонитами, дайки кварцевых монцонитов, диоритов и кварцевых латитов, риолитовые пирокластические породы и базальтовые лавы. Оруденение связывают с гранодиорит-кварц-монцонитовыми штоками и дайками и относят к позднемеловому или раннетретичному времени, хотя и позднетретичную интрузивную деятельность сопровождала слабая минерализация. В рассматриваемом районе находятся три таких штока: Ганновер-Фьерро, Санта-Рита и Коппер-Флат (фиг. 11.1).

Несмотря на сложность региональной геологии, мы можем сказать, что район лежит на северо-восточном крыле широкой неглубокой синклинали, осложненной мелкими складками и куполами, связанными со штоками и лакколитами. He менее сложна разрывная тектоника. От «доштокового» времени до излияния лавы район претерпел по крайней мере шесть периодов образования разломов. Повторные движения происходили вдоль многих ранее образованных разломов в течение нескольких или всех этих периодов.

Шток Ганновер-Фьерро — наибольший из упомянутых трех массивов. При грубо овальной форме он вытянут примерно на 2,5 мили в меридиональном направлении при средней ширине 0,5 мили или немного более. На южном краю массива находится город Ганновер, а на северном — Фьерро. Шток Санта-Рита обнажается примерно в 1 миле юго-восточнее Ганновера, а шток Koппер-Флат, наименьший из трех, — примерно в 2 милях юго-западнее Ганновера. Каждый из штоков окружен интрузивно-метаморфическими породами, главным образом представленными скарнами, развитыми по известнякам и сланцам, а также зонами изменения более древних интрузивных пород. Разница в составе окружающих пород обусловила значительное разнообразие продуктов изменения в пределах зон интрузивного метаморфизма. Например, повышенное содержание магния в нижнепалеозойских породах вдоль северного конца штока Ганновер-Фьерро и более высокое содержание кальция в молодых породах у южного конца штока привело к поразительному различию в продуктах метаморфизма, образованных на двух противоположных концах штока. В Фьерро в породах зоны интрузивного метаморфизма присутствуют в большом количестве серпентин, волластонит, тремолит и магнетит, а минеральную ассоциацию, проявленную близ Ганновера, составляют гранат, эпидот, геденбергит, тремолит, ильваит и сфалерит. Некоторые метаморфические минералы приурочены к определенным разностям пород — особенно эпидот, который избирательно развивается по глиноземсодержащим породам, таким, как сланцы и глинистые известняки, и сфалерит, для которого благоприятны чистые известняки. Более того, отмечается зональность в пределах самого скарнового ореола; близ интрузива располагается оруденелая гранат-пироксеновая зона, которая отделяется полосой мрамора от внешней зоны актинолит-тремолитового скарна.

Локализация интрузивно-метаморфических руд определяется не только близостью к интрузивным телам, не также и структурным фактором. Рудоносные флюиды свободнее всего поднимались вдоль трещин, в результате чего скарновые и рудные зоны развиты наиболее широко около этих структур. В общем распространение метаморфических ореолов ограничивается несколькими сотнями футов от интрузива, но вдоль разломов и даек полосы измененных пород прослеживаются значительно дальше. Между Ганновером и Санта-Рита метаморфические зоны фактически сливаются в единый выдержанный пояс.

Цинковая и железорудная минерализация округа Сентрал в залежах интрузивно-метаморфического происхождения проявлена раздельно. Наиболее значительные по размерам и самые богатые цинковые рудные тела находятся в верхнем криноидном горизонте известняков Лейк-Велли (местное название — известняки Ганновер) миссисипского возраста. В меньшем количестве сфалерит известен в других известняковых горизонтах, если не считать известняков Лейк-Велли, где имеется 18-футовый пропласток глинистых сланцев (сланцы Партинг), служивший эффективной преградой для восходящих рудных флюидов. Значительная часть скарнов района Ганновера концентрируется непосредственно под сланцами Партинг, хотя иногда минерализация проникает в сланцы, а местами она проходит сквозь них и развивается в вышележащих известняках.

Фактически под сланцами Партинг локализовалась скарновая зона, а скарны в свою очередь контролировали отложение рудных минералов. Таким образом, интрузивно-метаморфические залежи обычно приурочены к скарнам, которые они замещают. Ласки и Хогленд установили, что рудные тела Коппер-Флат, как правило, залегают в пределах гранат-пироксеновой зоны, тогда как в районе Ганновера они приурочены к самой внешней части этой зоны, к границе с мрамором, но все же и здесь они развиты по скарнам. Следовательно, большая часть рудных тел Ганновера по крайней мере одной стороной контактирует с мрамором. Кроме того, цинковые руды установлены в известняках на значительном расстоянии от скарнов вне зоны интрузивного метаморфизма; эти залежи представляют собой более низкотемпературные образования и классифицируются как простые типичные жилы или тела замещения.

Некоторые интрузивно-метаморфические сфалеритовые залежи имеют сравнительно большие размеры. Типичное рудное тело на руднике «Пьюабик» близ юго-восточного окончания штока Ганновер-Фьерро локализовано вдоль линии пересечения надвига и вертикальной трещинной зоны. Оно имеет сигарообразную форму диаметром около 40 футов при длине 600 футов. Анализ цинковой руды района Ганновера приведен в табл. 11.1.

Как и для большинства разрабатываемых рудных районов, самые первые партии добытой руды (которые и характеризуются приводимым анализом) имели более высокое содержание металлов, чем недавно отгруженные, хотя минеральный состав руд не изменился. В прошлом руда приносила более высокую прибыль, потому что в ней было исключительно низкое содержание свинца, но с разработкой рудных тел все дальше и дальше от интрузивных контактов количество галенита в рудах увеличилось, в результате чего теперь свинец стал важной составной частью руд.

В районе Сентрал разрабатываются также интрузивно-метаморфические месторождения железных руд. В отличие от сфалерита, который встречается близ внешней границы метаморфического ореола, магнетит концентрируется ближе к интрузивному контакту. Магнетит обнаружен в районе во многих местах, но основная промышленная залежь находится около Фьерро, близ северной оконечности штока Ганновер-Фьерро, на том участке, где интрузивный контакт параллелен слоистости. Наилучшие руды сконцентрированы в нижнеордовичских известняках Эль-Пасо. В меньшем количестве руды обнаружены в кембрийских песчаниках Блисс. Магнетитовые рудные тела представлены грубо пластообразными телами, которые, по-видимому, залегают согласно с напластованием пород. Они чередуются с прослоями серпентина, волластонита и, в меньшей степени, граната, геденбергита, тремолита и эпидота. В магнетитовом прослое можно встретить небольшие прожилки пирита и халькопирита, отвечающие слабым проявлениям более поздней фазы минерализации. Шмитт, изучавший парагенезисы руд Пьюабика, установил, что выделение силикатов и окислов предшествовало образованию сульфидов и что в ранней силикатно-окисной фазе преобладало окисное железо, тогда как закисное железо преобладало в сульфидной фазе (фиг. 11.2). Первым рудным минералом был железный блеск, отложившийся одновременно с силикатами, но в общем оруденение следовало за образованием скарнов.

Скарны и рудная минерализация не являются непосредственными производными тех штоков, около которых они располагаются. Эти штоки затвердели до того, как были образованы руды, а на отдельных участках вместе с вмещающими породами они были замещены скарнами. В процессе минерализации штоки были пересечены гранодиоритовыми дайками, которые также частично минерализованы. Очевидно, образование скарнов и рудных залежей в основном связано с соответствующими порциями гидротермальных флюидов, которые возникали в одной магматической камере и последовательно поступали в вышележащие породы. Несомненные проявления гидротермальной деятельности установлены по всему району. Гидротермальная деятельность началась во время становления штоков и все более усиливалась в течение последовательных периодов трещинообразования, интрузий даек и рудоотложения. Все эти явления представляют фазы одного продолжительного периода интрузивной деятельности. Присутствие рассеянных прожилков медной руды в штоке Санта-Рита свидетельствует о том, что рудоносные растворы поднимались из глубины и что они не были непосредственными дифференциатами самих штоков. Кроме того, это предположение подтверждается наличием рудных тел, залегающих вдали от штоков, и сходством между рудами этого типа и рудами в скарнах.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: