Глава 12. Минерагенический анализ геологических формаций.

Полезное ископаемое входит в состав парагенезисов горных пород в виде минеральных примесей в отдельных породах, обособленных минеральных скоплений; иногда является породой — членом парагенетической ассоциации, подчас слагая значительную часть формационного тела. В некоторых случаях полезное ископаемое присутствует как наложенное образование, связанное с воздействием на ранее обособившуюся ассоциацию пород минерализованных растворов, магматических проявлений и пр.

Присутствие того или иного типа полезного ископаемого позволяет выделять формации, специализированные по наименованиям полезного ископаемого: угле-, фосфорито-, боксито-, золото-, меде-, соленосные и др.

Скопление любого полезного ископаемого занимает объем осадочной, вулканической, метаморфической толщи или интрузивного комплекса, т. е. часть тела геологической формации. Изучение полезного ископаемого совместно с рудовмещающей толщей, установление корреляционных зависимостей качества и количества полезного ископаемого, форм его выделения от состава и строения рудовмещающей толщи — важнейшее направление исследований при минерагеническом анализе формаций. Формационный критерий при прогнозной оценке территорий для многих полезных ископаемых имеет определяющее значение /9, 17/.

Задачи минерагенического анализа геологических формаций, в общем виде, могут быть сформулированы следующим образом:

• установление прямых связей полезных ископаемых с типами геологических формаций;

• установление промышленной ценности формаций, отличающихся составом, строением, тектонической приуроченностью, но содердащих одинаковое полезное ископаемое

- прогноз полезных ископаемых на основе типов рудоносных формаций, распространенных в регионе.

Эти задачи решаются с помощью составления формационных разрезов, колонок, структурно-формационных карт с вынесением на них всей совокупности сведений по минерагении формаций. Структурно-формационные карты являются наиболее надежной геологической основой прогнозных карт.

12.1. Геологические формации и полезные ископаемые

Геологические формации, содержащие в разрезе полезное ископаемое, именуют рудоносными. По Д.В. Рундквисту, рудоносная формация - это разновидность геологической формации, включающая промышленно ценные концентрации полезного ископаемого /9/. Названия рудоносных формаций непосредственно определяются минерагенической специализацией формаций.

Поскольку в определение рудоносной формации входит понятие о промышленных концентрациях, постольку само понятие «рудоносная формация» перестает быть чисто геологическим и приобретает экономическую окраску со всеми вытекающими последствиями. Оказывается, что число рудоносных формаций определяется уровнем промышленного развития общества. Формация, которая еще вчера была «пустой» в отношении полезного ископаемого, сегодня может оказаться чрезвычайно интересной. По мере развития наших знаний и умения извлекать полезные компоненты потенциальная рудоносность каждого типа формаций будет увеличиваться. В сферу производственной деятельности человека вовлекается все больше видов минерального сырья. Ассоциации горных пород, еще недавно не пред­ставлявшие интереса для извлечения полезного компонента и использования его в народном хозяйстве, в настоящее время выступают как важные рудоносные формации нетрадиционных видов минерального сырья. В результате список специализированных на полезные ископаемые формаций будет последовательно увеличиваться и в дальнейшем.

Можно привести множество примеров, когда одна и та же парагенетическая ассоциация осадочных горных пород, заключая в себе целый комплекс полезных ископаемых, является одновременно угле-, боксито-, ильменито-, нефтегазо-, водоносной и др. Некоторые соленосные формации одновременно серо-, меде-, иодо-,бромоносны и т. д. Таким образом, есть формации монорудоносные и полирудоносные. В ряде случаев промышленные залежи разных видов сырья локализуются в различных частях формационного тела, иногда контуры их промышленного содержания совпадают, иногда пересекаются.

Как именовать формации, заключающие полезное ископаемое? Учитывать весь комплекс полезных компонентов (а он будет меняться) или отдавать предпочтение одному, двум ведущим полезным компонентам? Как определять ведущий полезный компонент — по объему запасов или по значимости в народном хозяйстве на данном этапе? Как ограничивать объем рудоносной формации? Позволяет ли наличие того или иного полезного ископаемого выделять подформации и как быть в случае большого числа полезных компонентов? Таких вопросов, решаемых по-разному специалистами, занимающимися отдельными видами минерального сырья, очень много.

Неопределенность в решении многих из перечисленных вопросов, связанных с применением учения о геологических формациях в минерагении, связана, прежде всего, с тем, что выделение специализированных на полезные ископаемые формаций, оценка объема толщ, пригодных для промышленного освоения, определяется, прежде всего, экономическими соображениями. Часть имеющих место противоречий в определении рудоносной формации удается снять, если рассматривать рудоносную формацию как геологическую, включающую проявление полезного ископаемого независимо от его промышленного содержания. Тогда промышленно-рудоносная толща — часть геологической формации, включающая промышленные концентрации полезного ископаемого. Границы промышленно-рудоносной толщи можно определить, исходя из содержания полезного компонента, Положение границ меняется в зависимости от изменения кондиций. Границы промышленно-рудоносных толщ, содержащих разные полезные компоненты в составе одной геологической формации, проводятся по различным признакам. Они независимы друг от друга внутри одной геологической формации.

В итоге рудоносные формации должны именоваться на основании общих принципов наименования геологических формаций с прибавлением названия полезного компонента. Наименования промышленно-рудоносных толщ определяются наименованием полезного компонента. Например, в разрезе верхнеюрской сульфатно-хлоридной (соленосной) формации в Юго-Восточной Туркмении, именуемой гаурдакской свитой, выделяются промышленно-рудоносная сероносная толща, соответствующая нижней пачке гаурдакской свиты, галитоносная и несколько калиеносных толщ. В разрезе любой угленосной формации (Донбасс, Кузбасс, Черемховский бассейн) выделяются промышленно-угленосные толщи и разделяющие их безугольные, содержащие пласты угля нерабочей мощности и т. д. Подобные примеры можно привести для кремнисто-железистых формаций, в разрезе которых выделяются пачки с промышленными и непромышленными концентрациями железных руд.

Среди рудоносных формаций различают рудоносные продуктивные, рудоносные материнские и рудовмещающие/9/. В продуктивной формации полезный компонент (горная порода, ассоциация минералов) обнаруживает генетическое единство со всем веществом формации, являясь ее составной частью. В рудовмещающей формации полезный компонент такого единства не имеет, будучи привнесен в формацию после ее образования. Напротив, рудоносная материнская формация может не содержать промышленных концентраций полезного компонента, но обнаруживает с ним тесную вещественно-структурную связь.

Понятия о рудоносных продуктивных, рудовмещающих, материнских формациях разработаны преимущественно на примерах взаимоотношения полезных ископаемых эндогенного происхождения с формациями осадочными, магматическими, метаморфическими и др. Тем не менее, эти понятия вполне пригодны для полезных ископаемых осадочного генезиса.