Эпитермальные месторождения

Опитермальные месторождения, представляющие собой продукт явно магматического происхождения, образуются на небольших глубинах при низких температурах. Рудоотложение, как правило, протекает на глубине не более 3000 футов от поверхности земли в температурном интервале 100—200° С. Рудные тела в большинстве случаев имеют форму жил выполнения, неправильных ветвящихся жил, штокверков или брекчиевых трубок. Метасоматические процессы в ряде месторождений являются преобладающей формой рудоотложения, но одновременно с ними установлены и процессы выполнения открытых полостей, в связи с чем заметную роль играют друзовые, гребенчатые, крустификационные и симметрично-полосчатые текстуры. Рудовмещающие трещины часто непосредственно сообщались с дневной поверхностью, вследствие чего рудоносные растворы относительно легко мигрировали вдоль этих трещин; некоторые горячие источники и газовые струи, вероятно, могут считаться поверхностным проявлением расположенных несколько ниже эпитермальных систем. Для эпитермальной зоны также характерны колломорфные текстуры, судя по которым мы можем говорить об умеренных температурах рудообразования и свободной циркуляции растворов.

Лишь для незначительной части из общего количества эпитермальных месторождений установлена прямая связь с глубоко расположенными интрузивными телами, причем эта связь может быть обнаружена лишь при наличии особых условий, так как в большинстве случаев месторождение бывает уничтожено эрозией, до того как на поверхности обнажается рудоносный плутон. Естественно, что при рассмотрении многих эпитермальных месторождений видимой связи и интрузивными породами не обнаруживается. Подавляющая часть эпитермальных руд залегает в пределах участков развития третичного вулканизма или вблизи них, а особенно их много вблизи вулканических некков и других структур, связанных с глубоко залегающим магматическим бассейном. Поскольку эти руды образовались вблизи поверхности, они наиболее часто встречаются в породах молодого геологического возраста; руды, содержащиеся в древних породах, в большинстве случаев смыты эрозией. В областях развития молодого вулканизма для некоторых рудников характерно проявление горячих источников. Например, подобные источники были обнаружены на глубоких горизонтах залежи Комсток в Неваде.

При резко выраженной границе рудных тел вмещающие породы, залегающие близ эпитермальных месторождений, могут быть изменены на значительном расстоянии от последних. Относительно высокая пористость вмещающих толщ позволяет растворам проникать в них на большие расстояния, а характерная для эпитермальных месторождений температура способствует реакциям между породами и растворами. В результате околорудные изменения широко распространены и резко выражены. К числу главных продуктов ореолов изменения относятся хлорит, серицит, алунит, цеолиты, адуляр, кварц и пирит, причем в этих ореолах хлорит, по-видимому, наиболее обычный минерал. Для средних и мафических вулканогенных пород преобладающим процессом изменения является пропилитизация с образованием пропилитов, которые представляют собой агрегат вторичных минералов — хлорита, пирита, эпидота, серицита, карбонатов и альбита. Кварц и пирит в эпитермальных зонах изменения имеют, как правило, тонкозернистую структуру. Среди карбонатов чаще других в ореолах изменения встречаются кальцит, доломит и родохрозит. Кроме того, широко распространены глинистые минералы, входящие в состав хорошо выраженных, различно окрашенных зон, параллельных зальбандам жил. Серицит можно считать более типичным для мезотермальных месторождений, но и в эпитермальных рудах он распространен достаточно широко; будучи чаще всего подчиненным количественно хлориту, он образует узкие зоны изменения, которые непосредственно соприкасаются с с жилами и свидетельствуют об относительно более высоких температурах.

Нерудные минералы в эпитермальных жилах представлены кварцем (иногда аметистом), халцедоном, адуляром, кальцитом, доломитом, родохрозитом, баритом и флюоритом, а типичные гипотермальные минералы, такие, как турмалин, топаз и гранат, отсутствуют.

Список рудных минералов, характерных для эпитермальных месторождений, включает сульфоантимониды и сульфоарсениды серебра (полибазит, стефанит, пирсеит, пираргирит, прустит и др.), антимонит, аргентит, киноварь и самородную ртуть, теллуриды золота и серебра — петцит [(Ag, Au)2Te], сильванит [(Au, Ag)Te2], креннерит [(Au, Ag)Te2], калаверит (AuTe2), гессит (Ag2Te) и т. д. Некоторые из наиболее богатых в мире концентраций самородного золота и электрума также образовались при эпитермальных условиях. Сюда относятся известные бонанцевые месторождения, такие, как Голдфилд в Неваде и Хаураки в Новой Зеландии. В других эпитермальных бонанцевых месторождениях главные рудные минералы представлены теллуридами золота, сульфидами серебра, сульфосолями и селенидами. Известные месторождения самородной меди на полуострове Кивино в северо-западном Мичигане образовались в пропилитизированных базальтовых лавах, переслаивающихся с конгломератами. Эти месторождения также квалифицируются как эпитермальные. Галенит, сфалерит, халькопирит и другие сульфиды встречаются и на периферии мезотермальных зон, при переходе последних в эпитермальные области, но концентрации этих минералов в эпитермальных условиях редко бывают значительными. Характерным признаком эпитермальных руд следует считать отсутствие в их составе типичных минералов гипотермальных жил и интрузивно-метаморфических образований.

Нередко в процессе формирования зоны окисления эпитермальные руды перекрываются мощными интенсивно окрашенными железными шляпами, сложенными окислами железа. В процессе выветривания пирит, широко распространенный в измененных вмещающих породах, превращается в лимонит и гематит и служит хорошим поисковым признаком рудных месторождений.

Многие известные месторождения могут быть взяты в качестве типичных примеров эпитермальных месторождений; некоторые из них уже отработаны, на других еще продолжают добывать руду. К числу наиболее заметных среди них могут быть отнесены Крипл-Крик в Колорадо, Тонопа, Голдфилд и Комсток-Лоуд в Неваде. Кивино-Пойнт в Мичигане, Альмаден в Испании, Сакатекас. Гуанахуато и Пачука в Мексике, а также сурьмяные месторождении в Китае. Вместо того чтобы описывать наугад какой-то один рудный район или давать обобщенную характеристику всех рудных районов мира, рассмотрим три типа месторождений, на которых мы сможем выяснить черты сходства и различия между образованиями, относящимися к эпитермальным. В качестве примеров возьмем месторождения сурьмы в Китае, ртутные руды Альмадена в Испании и бонанцевое серебряное месторождение Пачука в Мексике.