КРИТЕРИИ ПОИСКОВ ПОЛИГЕННЫХ КОЛЧЕДАННО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЕЛОКАНО-ЗАКАТАЛЬСКОГО РАЙОНА и СОМХИТО-КАРАБАХСКОЙ ЗОНЫ АЗЕРБАЙДЖАНА.

Наличие в пределах Белокано-Закатальского рудного района, наряду с моногенными гидротермально- метасоматическими месторождениями колчеданной формации, крупных полигенных месторождений, таких как Филизчай, Катех и др. усложняет выработку единых поисковых критериев. Наиболее сложной является выработка критериев поисков полигенных месторождений, т. к. рассматриваемая область Большого Кавказа характеризуется интенсивной дислоцированностью рудовмещающих отложений, что в значительной мере затушевывет признаки и критерии выделения участков развития ранних эксгаляционно-осадочных руд.

В основу выявления критериев поисков полигенных месторождений должны быть положены два основных фактора: литофациальной и геохимической анализ раннегеосинкльных рудовмещающих отложений, характер, длительность, интенсивность тектонических деформаций, охватывающих те или иные участки развития рудоносных отложений, т.е. детальное тектоническое районирование отдельных структурно-формационных зон, фациальных подзон, блоков и т.п.

На данной стадии изученностьи можно предложить следующие главные критерии поисков полигенных месторождений в пределах металлогенической колчеданоносной провинции южного склона Большого Кавказа:

1. Наиболее благоприятными для образования эксгаляционно-осадочных руд колчеданной формации являются локальные глубоководные морские котловины с застойными водами, в которых создаются наиболее благоприятные условия концентрации сероводородного потенциала, обуславливающего высокого содержание сульфидной серы, высокие содержания органического вещества, отсутствие растворимого железа и полное отсутствие данной фауны. В современных отложениях эти условия отражены в широком развитии в глубоководных осадках С_орг. концентрации сульфидных конкреций и пластовых горизонтов с рассеянной сульфидной минерализацией, фациальной смене последних как по вертикали, так и по латериали пирит-сидеритовыми и сидеритовыми конкрециями и горизонтами;
2. для выделения подобных бассейнов в современных сложно- складчатых структурах южного склона, наряду с тщательным литолого-фациальным картированием и геохимическим опробованием глинистых толщ, весьма важное значение имеет выявление и картирование фациальных барьеров, обычно вырисовывающихся в виде конседиментационных продольных и поперечных поднятий, которые нередко превращены в процессе складчатости в поперечные и продольные антиклинали. Следует учитывать, что в процессе  складчатых и разрывных деформаций фациальные барьеры, сложенные песчаными породами, нередко играли роль упоров, и заключенными между ними пластичные глинистые толщи образуют поперечные поднятия различных масштабов [1, c 56].

Анализ условий формирования тектонических ступеней, отвечающих структурно- фациальным зонам, показал, что в пределах их краевых частей, подвергшихся наиболее сильным деформациям и превратившихся в зону смятия, имеет место интенсивное пластическое течение вещества, которое приводит к формированию линейных структур нагнетания к интенсивному метаморфизму высокопластных глинистых фаций. В этих условиях, эксгаляционн-осадочные руды подвергаются интенсивному динамометаморфизму и перекристаллизации, не исключена возможность и перемещения анизотропных компактных тел по вертикали, приводящая к аллохтонному их залеганию. Особенно интенсивно происходят эти процессы в пределах длительно мобильных глубинных разломов, обычно насыщенных дайками разных поколений. Примером этому может служить Кехнамаданский  глубинный взбросо-надвиг. За пределами Кацдаг - Филизчайского рудного узла к такого рода структурам можно отнести южные ветви Главного Кавказкого разлома – такие, как Джихих-Чугакская, Водораздельная и другие.

Таким образом, наиболее благоприятными структурами для поисков по полигенных месторождений колчеданно- полиметаллической формации в пределах длительно мобильных тектонических ступеней являются линейные структуры нагнетания, в ядрах которых обнажаются рудоносные глубоководные глинисты фации. Вместе с тем, следует иметь в виду, что в подобного рода структурах в связи с процессами метаморфизма, будинажа и транспортировки эксгаляционно-осадочных залежей, можно ожидать полигенные промышленные залежи, вереятно, лишь средних масштабов (по крайней мере значительно уступающих масштабам месторождений филизчайского типа). Однако, ценность этих месторождений обычно достаточно велика, т.к. они пространственно тесно связаны с долгоживущими структурами. В последних широкое развитие получили дайки рудоносных формаций, с которыми связаны руды медно - пирротинового состава [1, c 75].

Сомхито-Карабахская зона, находящаяся в восточной части Понтодо-Малокавказской зоны, в геоструктурном отношении представляет собой наложенный на палеозойское основание альпийский прогиб. Рассматриваемая зона, являясь одной из крупных структур альпийского горно-складчатого сооружения, протягивается дугообразной полосой (начиная от долины р. Аракс) на расстояние более чем 800 км. Западнее Лалварского хребта она погружается под эффузивные покровы Джавахетия-Ардаганского нагорья, а затем снова выходит наружу в бассейне р. Чорох – в системе Тыловых дуг Восточной Понтид–Артвино-Чорохской зоны.

Начало формирования альпийской геосинклинальной системы относится к началу мезозоя, где в условиях растяжения вдоль южной окраины стабилизированного в палеозое Закавказского срединного массива возникла рифтовая зона с океанической корой. В течение всего мезозоя происходила субдукция северной части новообразованной микроокеанической плиты  с поглощением ее вдоль зоны Беньофа. Реликтом плиты в современном  эрозионном срезе является Гейча-Акеринская зона.

Начиная с юры, вплоть до позднего мела, над областью поглощения, параллельно ее простиранию, возникали цепи вулканов с непрекращающимся субэральным, по определению Г.А. Твалчрелидзе (1977), характерным андезитовым вулканизмом глобального металлогенического пояса, т.е. типичная островная дуга. В условиях мобильности системы над погружающейся зоной Беньофа очаги магматизма перемещались с юга на север, в результате чего сформировался довольно широкий мезозойский вулкано-плутонический пояс островной дуги со сложной внутренней структурой, выделяемой в современном эрозионном срезе как в Чорох-Сомхито-Малокавказская зона. Для начальной части этой островной дуги, примыкающей к зоне поглощения, характерен пестрый состав магматических образований, а также медная и золоторудная направленность доорогенной металлогении.

Mагматизм начальной стадии развития в раннем субдукционном зтапе палеоостровной дуги отличается четкой колчеданной продуктивной направленностью. Семейство колчеданных руд представлено здесь рядом последовательно сменяющих друг друга формаций: серноколчеданной, медно-колчеданной, медно-энаргитовой, колчеданно-полиметаллической, барит-полиметаллической и кремнисто-гематитовой.

Следует подчеркнуть, что при формировании колчеданоносных магматических формаций в наиболее позднюю стадию происходит становление субвулканических тел и отделение рудоносных флюидов, что и обуславливает их пространственную сопряженность. В частности, тесная пространственная  и парагенетическая связь колчеданной минерализации с кислыми субвулканическими фациями риолит-дацит порфировой формацией байоса, позволяет выделить “продуктивный” байоский уровень рудоносности.

Если в начальной стадии развития палеоостровной дуги в раннем субдукционном этапе в средней юре преобладали условия растяжения, то после перерыва, в начале поздней юры, когда накапливались вулканомиктовые, карбонатные и частично рифовые фации, тектонический режим в магматической деятельности изменился. Начиная с кимериджа получают развитие процессы сжатия, приведшие к частичной инверсии, что характерно для уже зрелой стадии – синсубдукционному этапу развития островной дуги. В этих условиях сформировалась вулкано-плутоническая ассоциация преимущественно габбро-диорит-гранодиоритовой формации, представленная на современном эрозионном срезе Шнох-Кохбским, Кедабекским, Дашкесанским, Джагирчайским, Кабахтапинским, Мехманинским, Зурнабадским, Цавским интрузивными массивами, расположенными вдоль осевой линии островной дуги и обнаруживающими ясную пространственную и временную связь с вулканогенными отложениями андезит-базальтовой формации.

Отметим, что если в начальной стадии развития островной дуги главный импульс рудообразования связан с кислыми дифференциатами базальт-андезит-риолитовой формации, то в зрелой стадии значительную роль в регенерации и перераспределении металлов сыграли выше упомянутые гипоабиссиальные интрузивы.

Металлогеническая специализация магматизма зрелой стадии развития островной дуги обусловила формирование на Малом Кавказе месторождений железа и кобальта (Дашкесан), полиметаллов (Мехмана), алунита (Заглик), меди и золота (Кедабек, Кафан, Кызылбулаг, Шамлуг, Алаверди), меди (Дамирли, Карадаг, Хар-хар, Джагирчай, Техут), золота (Човдар, Гоша, Кяпаз).

В азербайджанской части Сомхито-Карабахской зоны одним из наиболее продуктивных является Дашкесанский рудный район, объединяющий месторождения четырех рудных формаций: скарново-железорудный, сульфоарсенидно-кобальтовый, алунит-пирофиллитовый и золото-сульфидный. Две первые имеют четкие парагенетические связи с Дашкесанским полифазным интрузивом. Остальные занимают обособленные положения и видимой свази с интрузивами не имеют. Предполагается, что формирование алунитов явилось результатом фумарольной деятельности крупного вулкана Сейидкенд, а Човдарской группы золото-сульфидных месторождений и проявлений – внедрением кислых среднебайосских субвулканических тел и образованием  кальдерных структур в сопровождение с кремистыми  эруптивными брекчиями и игнимбиритовыми лавами.

Региональная тектоническая активность позднего мела, характерная для всего Средиземноморского альпийского пояса, способствовала синхронному развитию обособленных структурных элементов и вызвала заключительный импульс магматической активности  и металлогенической продуктивности Понт-Малокавказской геосинклинальной зоны. В это время сформировались вулканогенно-осадочные образования завершающей стадии (позднесубдукционной этап) развития островной дуги, охватывающей от сеномана до нижнего палеогена. Для этой стадии характерны риолит-базальтовые и трахибазальтовые вулканогенные формации и увеличение общей щелочности состава магматических пород.

Магматизм завершающей стадии развития островной дуги сопровождался определенным набором рудных формаций: золото-полиметаллической, железо-марганцевой. К собственно  эндогенным образованиям принадлежат и крупные скопления бентонитов: Даш-Салахлинское, Гачаганское и Ханларское месторождения, приуроченные к кальдерным вулкано-тектоническим структурам.

Нетипичными для завершающей стадии зоны являются образования золото- малосульфидных (медно-колчеданных) эпитермальных и барит-полиметаллических руд. Тем не менее, известное Маднеульское месторождение в Грузии сформировалось в крайней северо-западной части зоны, в Болнисском прогибе, непосредственно заложенном на доальпийском палеозойском фундаменте (Храмский с одной, Локский в другой), что предопределило раннегеосинклинальный характер позднемелового вулканизма. Формирование колчеданных руд в конце развития островной дуги в данном регионе вызвано запаздыванием начального импульса магматизма, в связи с расположенностью его в траверсе Транскавказского поперечного поднятия [2, c 67].

Более четко критерии выделения участков развития сингенетичных эксгаляционно-осадочных руд выделяются в тектонических ступенях, не превращенных в мощные зоны смятия,т.е. в той или иной степени сохранивших первичные признаки конседиментационных структур и палеотектонических особенностей накопления тех или иных фаций.Такого рода ступенью является Филизчай Аттагейская, которая охватывает Карабчайскую антиклиналь с размещенными в ней наиболее крупным Филизчайским полигенным месторождением. Здесь, блогодаря относительно слабому метаморфизму терригенных отложений верхнего аалена, при детальном картировании достаточно четко удается выделить области  развития рудоносных терригенных фаций, характеризующихся глубоководным режимом накопления в застойных водах морских котлавин. Признаки выделения благоприятных фаций здесь имеют наибольшую сохранность и достаточно уверенно картируются.

Вместе с этим необходимо учитывать то важное обстоятельство, что сингенетичные эксгаляционно- осадочные руды обычно имеют существенно пиритовый состав и сами по себе не могут относится к категории промышленных месторождений, если на них не наложены продуктивные ассоциации гидротермально-метасоматического генезиса [2, c 67]. В этой связи в пределах рассматриваемых типов структурно-формационных зон (или тектонических ступеней) наиболее благоприятными являются коробчатые антиклинальные складки конседиментационного возраста заложения, причленяющиеся (или развивающиеся вблизи) к долгоживущим глубинным разломам. Таким образом, и для полигенных месторождений, помимо всех вышеперечисленных критериев, должны оставаться в силе те критерии, которые характеризуют формирование гидротермально-метасоматических месторождений.

Согласно современным геотектоническим идеям, фанерозойская история Кавказа обычно интерпретируется как последовательное развитие активной континентальной окраины океанов, соответственно, Палео-, Мезо- и Неотетиса [2, c 67].

Позднемезозойский период, как деструктирная фаза для данного региона, когда на границе Централь-но Анатолийско-Иранского и Закавказкого блоков  (микроконтинентов) закладывались новые рифтовые струк-туры. Вдоль северной границы, образовавшейся в юре рифтовой Гекча – Аккеринской зоны, возникла область поглощения (зона Беньефа), по которой происходило погружение новообразованной в рифтовой структуре океанической литосферы в мантию. Это нашло выражение в образовании над погружающейся зоной Беньофа в пределах Закавказского кон-тинентального блока мезозойской вулканогенной островной дуги – Сомхито - Карабахской (Чорох-Малокавказской) с характерным дифференцированным андезитовым вулканизмом и гранитоидным плутоном.

В австрийскую фазу тектогенеза эти блоки (террейны) подверглись интенсивной деформации. В отличие от пассивной южной границы, на северной активной границе в результате сжатия океанической коры началось формирование серпентинитового меланжа и олистостромового комплекса современной Гекча-Акеринской зоны [9, c 115].

Последовательность формирования и пространственного размещения геологических формаций Сомхито-Карабахской зоны и обрамляющих ее структурно-формационных зон с учетом новой глобальной концепции плит, позволило создать модель эволюции Кавказской альпийской геосинклинальной системы и в ней достаточно определенно выделять древние островные дуги, палеорифты, область выхода на поверхность мезозойских и, возможно, палеозойских зон Беньофа.

Начало формирования альпийской геосинклинальной системы относится к началу мезозоя, когда в условиях растяжения вдоль южной окраины стабилизированного в палеозое Закавказского срединного массива возникла рифтовая зона с океанической корой. В течение всего мезозоя происходила субдукция северной части новообразованной микроокеанической плиты с поглощением ее вдоль зоны Беньофа; реликтом плиты в современном эрозионном срезе является Гейча-Акеринская зона.

Начиная с юры вплоть до позднего мела, над областью поглощения параллельно ее простиранию возникли цепи вулканов, т.е. типичная островная дуга, выделяемая в современном эрозионном срезе как Чорох-Сомхито-Малокавказская зона. Если в начальной стадии развития палеоостровной дуги в раннесубдукционном этапе в средней юре преобладали условия растяжения, то после перерыва, в магматической деятельности в начале поздней юры, когда накапливались вулканомиктовые, карбонатные и частично рифовые фации, тектонический режим изменился. Начиная с кимериджа, получают развитие процессы сжатия, приведшие к частичной инверсии, что характерно для уже зрелой стадии – синсубдукционному этапу развития островной дуги. В этих условиях сформировалась вулкано-плутоническая ассоциация [9, c 115].

В отношение сейсмичности можно отметить, что высокосейсмичные зоны с магнитудами более 5 сосредоточены по простиранию островной дуги на ,,висячем крыле,,. Особенно сильно они развиты в Муровдагском, Гей-Гельском районах, где основные структуры островной дуги сочетаются с более поздними неогеновыми поперечными структурами. Обычно глубина очагов не превышает 20км.

Эти критерии были разработаны Н.К. Курбановым и др. и в главных чертах состоят в следующем:

• главным рудоконтролирующим фактором, предопределяющим положение гидротермально-метасоматических залежей( как моногенных, так и полигенных) является сочетание складчатых и разрывных структур общекавказского направления, при этом продольные разрывы, осложняющие замки складок, в сочетании с поперечными структурами играют роль рудораспределяющих и рудовмещающих элементов структуры;

• структурная позиция месторождений определяется сочетанием литофациальных и структурных факторов. Наиболее благоприятными для локализации полигенных месторождений рассматриваемого типа являются глубоководные фации терригенных толщ тоар-аалена, занимающие различные вертикальные уровни разреза этих отложений. Указанное обстоятельство определяет многоярусность и значительный вертикальный размах колчеданного оруденения, првышающего 3-3,5км (эти мощности охватывают весь объем отложений верхнего тоараалена);

• для формирования гидротермально-метасоматических типов рудных залежей, наряду с широким развитием процесса метасоматического замещение гидротермально измененных пород, большую роль играют плоскости отслаивания, возникшие в пределах рудоносных разломов в процессе тектонических деформаций близширотного и субмеридионального направлений. Вряд ли будет правильным считать,что раздувы полостей отслаивания были сопоставимы со всей мощностью той или иной конкретной рудной залежи.Наличие в них большого количества линз вмещающих пород свидетельствует о том, что возникали многочисленные и небольшие по размерам полости, которые в сочетании с процессами метасоматического замещения в конечном итоге и обусловили формирование мощных рудных тел.

• Не менее важным критерием для гидротермально- метасоматических руд являются прямые признаки гидротермальных изменений, которые в терригенных породах проявляются в виде карбонатитизации, хлортизации, а связи с магматическими породами, развитием фации вторичных кварцитов;

• наконец, весьма важным поисковым критерием как для моногенных, так и для полигенных типов месторождений являются пояса даек, причем во многом минеральный состав месторождений будет предопределяться наличием или отсутствием даек последовательно дифференцированной базальт- андезит-липарит-дацитовой формации и слабо дифференцированной габбро-диоритовой формации [4, c 67-75].

Cписок литературы:

1. Зульфугаров С.Б. Структурные условия локализации рудных залежей Филизчайского рудного поля. Автореф. канд.дисс.,Баку., 1969.  c 45-47
2. Кашкай М.А., Новрузов Н.А. Геохимия и минералогия колчеданных месторождений Южного склона Большого Кавказа. Изд.«Элм».Баку., 1979. c 56-59
3. Курбанов Н.К. Геологические основы прогноза цветных металлов в различных структурно-формационных зонах терригенной эвгеосинклинали Большого Кавказа. Тр.ЦНИГРИ, вып.189., 1984. c. 67-75
4. Курбанов Н.К. 1982. Критерии писков и принципы прогнозирования комбинированных колчеданно-медно-полиметаллических месторождений в альпийской терригенной геосинклинали Большого Кавказа. Тр.ЦНИГРИ, вып.168.М., c 123-125
5. Мазанов Д.Д. 1975. О классификации рудных тел и руд южного склона  Большого Кавказ на примере Белокано-Закатальского района. «Изв. вузов», геология и разведка,№ 2., 128-132
6. Мусаев Ш.Д., Новрузов Н.А. и др. 2012.Геолого-геохимические критерии поисков колчеданных месторождений и  оценка перспектив Белокано-Закатальского рудного района Большого Кавказа. Известия НАН Азербайджана,наука о земле,№4, c 98-102
7. Новрузов Н.А., Эфендиев Г..Х. 1974. О вещественном составе руд Филизчайского месторождения.«Изв. АН Азерб. ССР»,сер. Наук о Земле, № 6., c 50-54.