Уральский пояс

Согласно современным представлениям [34] Урал представляет сегмент суперлиниамента – глобального колца рифтовых структур, расположенных вдоль Урало-Африканского геопотенциала (к востоку от линии Урал-Мадагаскар фиксируется отчетливое уменьшение плотности мантии). Геофизические данные свидетельствуют о нахождении под Уралом границы между крупными неоднородностями поверхности ядра Земли. Простирание Уральского пояса меридиональное от Пайхоя на сквере до Мугоджар на юге; общее протяжение 4 тыс. км при ширине в среднем 500 км (рис. 1, 5).

По Л.Н.Овчинникову [34] Уралская подвижная зона – геосинклиналь была заложена в позднем рифее, когда в результате раскола единой Восточно-Европейско-Сибирской платформы возник межконтинентальный рифт. Образование многочисленных осадочно-вулканогенных серий, свит, а также интрузивных формаций, которые традиционно связывались с ранними, средними и поздними стадиями геосинклинальных циклов развития, рассмотрено с позиции тектоники литосферных плит [34]: В Главном эвгеосинклинальном поясе Тагильского и Магнитогорского рифтов (рис. 5) в процессе спрединга к концу ордовика сформировалась океаническая кора. С формированием Главного эвгеосинклинального пояса на стадии спрединга связаны два важных события: внедрение крупных протрузий гипербазитов и проникновение огромных масс океанической воды в литосферу, которая впоследствии, возвращяась, стала основой флюидов, метаморфизующих коровые образования и одновременно несущих рудообразцющие металлы.

Каледонский этап. Начиная с венлокского времени (силурийский период) происходили тектоническое скучивание и формирование коры переходного (островодужного) типа. Переходная (субдукционная) стадия продолжалась до позднего девона со сближением западного и восточного обрамлений палеоокеанической структуры. Оруденение океанической стадии – хромитовые и титано-магнетитовые месторождения с сопутствующим накоплением платиноидов и ряда других полезных ископаемых (тальк, асбест, силикатный никель, кобальт и др). Океаническая стадия рудообразования завершается появлением поясов скарновых месторождений железа и меди, связанных с щелочно-кислыми интрузиями – дифференциатами базальтоидного магматизма. В островодужную стадию внутри геосинклинального рва в узком Тагильском Рифте формируются два, а в более широком Магнитогорском – три пояса колчеданных месторождений, связанных с цепочками вулканических аппаратов магматических дуг. Проявляется и золотое оруденение, пояса которого тяготеют к краям рва: в Тагильском рифте к восточному поясу скарновых месторождений, в Магнитогорском – к западной границе, где, помимо кварцево-жильных месторождений, золото значительно обогащает колчеданные руды. Окончание каледонского этапа четко обозначено образованием в среднем девоне крупнейших месторождений бокситов (Красная Шапочка).

Герцинский этап – конструктивный (субдукционно-коллизионный), приведший к концу формирования Урала к созданию Пангеи –2. Здесь резко изменяется профиль оруденения с переходом от мантийного халько-сидерофильного к коровому литофильному, ранее среди каледонидов почти не встречающемуся. Возможно, образование Восточно-Уральского поднятия обусловлено надвиганием с востока аллохтона, сопровождавшееся активными гидротермальными растворами, которые служили не только смазкой при движении блока, но и извлекали рудные компоненты из окружающих пород. В восточной части Восточно-Уральского поднятия (рис) многочисленные комплексные месторождения редкометальных литофилов и других полезных образований, обычно в виде кварцево-жильных и пегматитовых тел, связаны с крупными гранитоидными плутонами и их саттелитами.

В целом возникла единая общеуральская система региональных металлогенических поясов меридионального простирания, которое в одних случаях обусловлено цепочечным распределением интрузивных массивов или вулканических аппаратов, связанных с источниками, генерирующими оруденение, в других – непременной связью с проницаемыми границами мегазог и некоторых внутренних структур в них второго порядка – главными путями подьема рудоносных флюидов. В рудных поясах вдоль глубинных разломов могут сочетаться различные независимые вещественно-генетические типы оруденения. При этом наблюдается отчетливая поперечная пространственно-возрастная зональность с последовательным омоложением поясового оруденения с запада на восток и сменой месторождений металлов от сидерофильных (Cr, Pt, Ti, V, Fe и др.) через халькофильные (Cu, Pb, Zn и др.) к литофильным (W, Mo, Ta, Nb, Zr и др.).

Среди нескольких десятков региональных металлогенических поясов месторождений разных металлов одну четверть составляют золоторудные, платиноидные и редкометальные пояса, обычно в комплексе с месторождениями других видов полезных ископаемых (рис. 5). Единая ситема региональных рудных поясов образована в основном уралидами – образованиями каледонского и герцинского этапов развития, но начинается на западе еще с докембрия.

1. Кусинско-Сарановский позднепротерозойский редкометальный пояс. Проходит в Центральноуральском поднятии. Этим поясом предваряется главный рудный процесс. В зоне Юрюзань-Зюраткульского глубинного разлома известен редкометальный пояс, включающий комплексное месторождение Сибирка, приуроченное к оперяющей тектонической зоне секущей отложения бакальской свиты. На Среднем Урале редкометальные рудопроявления связаны с метасоматитами по кварцевым порфирам позднего ордовика. С протерозойскими метаморфическими сланцами уфалейской свиты связано Ново-Тахтинское редкометальное месторождение.

2. Платиноидный пояс протягивается на 450 км от Денежкина камня на севере до г. Полевской на юге и состоит из 11 продуктивных дунитовых массивов площадью от 1 до 28 км². В россыпях платине сопутствует золото, количество которого закономерно возрастает с удалением от дунитовых массивов с постепенным переходом россыпей в почти только золотоносные.

3. Березогорско-Ивдельский золоторудный пояс. Его протяженность 500 км. Близко совмещается с Восточно-Тагильским скарново-медномагнетитовым поясом. В Ивдельской районе многочисленные россыпные и коренные месторождения золота генетически связаны с габбро-диабазовым комплексом. Южнее золоторудные жильные месторождения Масловского рудного узла, Ауэрбах- Турьинского рудного поля и других рудных полей связаны с массивами кислых дифференциатов того же базальтоидного магматизма, что и скарновые железорудные месторождения. Еще южнее расположено Богомоловское золоторудное поле. Пояс заканчивается в Первоуральском районе цепочкой одиночных месторождений Березогорское и др.).

4. Западный (Главный) гипербазитовый пояс с месторождениями хромита, золота, талька, никеля, асбеста. Его протяженность около 900 км. На юге он заканчивается уникальным по оруденению Кимперсайским массивом, в двадцати месторождениях которого сосредоточено 85% запасов хромитовых руд Урала. На северном конце пояса в гипербазитовом массиве Нурали в связи с небольшими скоплениями хромита обнаружены повышенные сожержания осмистого иридия. Золоторудные месторождения выходят за пределы серпентинитовых лент, захватывая вулканиты, участки развития небольших интрузивов диоритов и гранитоидов, образуя зону шириной 10-20 км. Промышленные концентрации золота связаны с метасоматическими зонами на контактах серпентинитов с проявлениями гранитоидного магматизма – дайками и иными небольшими телами, кварцевыми жилами. В гипербазитовом поясе золоторудные месторождения распространены на протяжении более 200 км, начиная с Карабашского района на севере(Золотоая гора, Богородское и др. до Миндякского рудного узла и южнее.

5. Ахуновско-Гумбейский пояс месторождений вольфрама и молибдена. Это короткий пояс близ восточной границы Магнитогорского рифта. Связан с цепочкой небольших массивов монцонит-граносиенит-гранитной формации раннего – среднего карбона. В поясе насчитывается десять месторождений вольфрамоносных кварцевых жил, реже скарнов. В двух из них вольфраму сопутствует молибден.

6. Западный золоторудный пояс. Протягивается на сотни километров, начинаясьна севере на широте 59⁰; завершается поясМаскайским рудным узлом с десятком месторождений на площади 40х15 км. Это первый пояс в Восточно-Уральском поднятии, расположенный вблизи границы с Тагильским рифтом (см. рис.). Золоторудные месторождения кварцево-жильной и кварцево-сульфидной формаций локализованы в зонах смятия и связаны с герцинскими вулканитами и гранитоидами. От г. Невьянск до г. Чебаркуль в поясе довольно часто встречаются небольшие месторождения талька в связи с серпентинитами. Местами они ассоциируют с месторождениями золота или непосредственно тальковые залежи сопровождают скопления золота.

7. Березовский редкометально-золоторудный пояс. Отстоит от Западного золоторудного пояса на 20 км к востоку. Начинается на севере небольшим Выйским золоторудным месторождением, включает крупный Первомайско-Аятский рудный узел. Южнее находится Березовско-Благодатский рудный узел с уникальным Березовским месторождением. Пояс заканчивается Верхне-Сысертским месторождением в 65–ти км к югу от Березовского. В Березовско-Благодатском рудном узле отмечаются промышленные концентрации редких металлов – вольфрама, молибдена, кобальта, а также меди.

8. Восточный (Главный) пояс золото-редкометальных месторождений. Приурочен к восточному крылу Восточно-Уральского поднятия. По протяженности сопоставим с Западным (Главным) гипербазитовым поясом. Рудные месторождения находятся в генетической связи с крупными массивами и группами массивов верхнепалеозойских гранитных интрузий, сопровождаемых широкими полями пегматитовых и кварцевых жил с редкометальным и золото-серебряным оруденением. В пояс входят месторождения вольфрама, молибдена, бериллия, танаталла, ниобия, редких земель, висмута, редких щелочных металлов, драгоценных камней, мусковита, пьезокварца, флюорита, полевого шпата..

9. Золоторудный пояс Восточно-Уральского рифта. В узком рифте известны три золоторудных района (с севера на юг): Егоршинский, Кумакский и Джетыгаринский. Главная особенность пояса – сочетание в районе г. Джетыгара крупных месторождений золота, талька (124 залежи) и хризотил-асбеста.

10. Предполагаемый Зауральский редкометальный пояс. Находится восточнее Восточно-Уральского рифта под чехлом мезозойских отложений. В пределах пояса известно два месторождения – Коклановское вольфрам-молибденовое и Бобровское вольфрам-молибден-бериллиевое, отстоящие друг от друга по мередиану на 230 км. Между ними установлена региональная геохимическая аномалия.

На распределение месторождение в пределах Уральского подвижного пояса опроеделенно влияет глубинное строение земной коры. Пространственно-статистический анализ распределения месторождений золота, а также хромита, железа, титана, меди и цинка в колчеданных рудах показал его зависимость от глубины залегания «базальтового слоя», его мощности и мощности земной коры.

В срединной части Главного эвгеосинклинального пояса (пояса развития гипербазит-базитовых магматических образований) наблюдается отчетливое поднятие поверхности «базальтового» слоя, которое по простиранию распадается на отдельные хребты и цеполчки вершин. Наличие поднятия – вала подтверждается и четко выраженным сплошным поясом наиболее плотных ультрамафических блоков. Этому валу соответствует и увеличение мощности «базальтового» слоя вверх и вниз одновременно. Вал – весьма важный глубинно-структурный элемент, поскольку статистические данные свидетельствуют о прямой зависимости размещения рудных месторождений от описанного глубинного рельефа. Наиболее близки к хребтовой части поверхности «базальтового» слоя колчеданные месторождения, связанные с вулканитами. Среднее отклонение от оси основности земной коры составляет для них всего лишь 1, 3 км., тогда как для скарново-магнетитовых – 5, 5 км, для титано-магнетитовых – 14, 8, для хромитовых - 18, 9 км.. Золоторудные месторождения, образование которых связано с двумя первоисточниками (базальтоидами и гранитоидами), широко распространены по поперечнику эвгеосинклинали при среднем отклонении от оси основности 3 км.

С помощьюметодов магнитотеллурического зондирования прослежен регионально распространенный коровой проводящий слой, расположенный на глубине 12-15 км оттземной поверхности. Там, где этот проводник совпадает с поверхностью «базальтового» слоя (средняя глубина 13, 5 км), выявлена основная масса колчеданных месторождений Тагильского и Магнитогорского рифтов, а также золоторудных месторождений всех структурно-металлогенических зон. Это является отражением действовавшей гидрофлюидной системы - определяющего фактороа рудообразования.

По простирани. Главного эвгеосинклинального пояса от Мугоджар до Полярного Урала смена структур мегаблоков сопровождается увеличением к северу глубины поверхности «базальтового» слоя, уменьшения средних мощностей «базальтового» слоя и земной корпы в целом. В результате происходит все больший разрыв между оптимальным уровнем удаленности рудных месторождений от поверхности «базальтового» слоя и доступной для поисков зоной глубин. Этим может обьясняться, по Л.Н. Овчинникову [34], малая рудоносность северной половины Урала.