ГлавнаяПостроение стереометаллогенической модели основано на анализе пространственного положения рудных районов в связи с особенностями глубинного строения региона, характера рельефа поверхности в его пределах, глубины залегания границ Конрада и Мохоровичича. Для территории Приамурья и сопредельных районов уже разработана такая модель. В Приморье попытки построения стереометрических моделей предпринимались ранее. С этой целью использовались сейсмометрические данные, анализ которых позволил наметить изменение характера рудной минерализации в связи с особенностями глубинного строения земной коры — положением локальных мантийных диапиров и валообразных поднятий поверхности Конрада (базальтовый и андезитовый вал) в структурных зонах с различной мощностью земной коры.
Использование новых данных региональных гравиметрических исследований позволяет уточнить детали глубинного строения региона, скорректировав на этой основе стереометаллогеническую схему Сихотэ-Алиня. С учетом данных глубинного сейсмического зондирования, характера и пространственного положения гравиметрических аномалий в регионе выделяются следующие структурные элементы, отличающиеся по своему глубинному строению (рис. 1).
1. Участки с уменьшенной мощностью коры (32—30 км) и гранитогнейсового слоя, соответствующие зонам валообразного поднятия границ Мохоровичича и Конрада. Они расположены западнее Прибрежного поднятия, где четко фиксируются положением гравитационных максимумов, нередко образуя сложную систему проникающих далеко на запад — вплоть до Кавалерово — аномальных гравитационных полей. Положение этих гравитационных максимумов, по-видимому, соответствует зоне позднемезозойского мантийного диапира, формирование которого связано с зонами растяжения и подъема базальтоидных расплавов по системе глубинных разломов.
2. Участки с нормальной мощностью (до 36 км) коры. Они образуют переходную зону, отделяющую область с повышенной мощностью коры от зоны линейного диапира. В гравиметрическом поле региона эта зона, имеющая достаточно сложную конфигурацию, фиксируется «нейтральными» значениями силы тяжести.
3. Зона обширных гравитационных минимумов, совпадающих с блоками земной коры повышенной мощности (38—42 км), для которых характерно увеличение мощности метаандезитового и метабазальтового слоев. Занимая в структурах Сихотэ-Алиня центральное положение, эта зона разделена участками «нейтрального» гравитационного поля на ряд изолированных или соединенных узкими перемычками блоков (см. рис. 1).
4. Западнее Центральной зоны (с корой повышенной мощности), положение которой соответствует области гравитационных максимумов, вновь располагаются структуры с уменьшенной мощностью коры — до 36—34 км в зоне Арсеньевского трога и 33—30 км на Ханкайском срединном массиве. Этим структурам соответствуют зоны обширных гравитационных максимумов, разделенных участками с гравиметрическими характеристиками, близкими к нулевым.
5. Наконец, в южной и юго-западной части Приморья, где мощность коры составляет 30—32 км, выделяется серия линейных гравитационных максимумов. Их положение совпадает с зонами верхнепермских прогибов с базальтоидным магматизмом.
Особенности размещения главнейших оловорудных и полиметаллических узлов относительно выделяемых зон с различным типом глубинного строения показаны на рис. 1 и 2. Анализ графических материалов свидетельствует о том, что подавляющая масса оловорудных месторождений приурочена к Центральной зоне, объединяющей блоки с наиболее мощной континентальной корой. Вдоль западной границы этой зоны сосредоточены редкометалльные месторождения кварцево-жильного грейзенового типа. В Переходной зоне, занимающей промежуточное положение — между гравитационными минимумами Центральной зоны и Дальнегорской системой гравитационных максимумов, расположена подавляющая часть месторождений сульфидно-касситеритового и силикатно-касситеритового типа. Для Кавалеровского, Верхнеуссурийского и Фурмановского рудных районов, приуроченных к Переходной зоне, положение месторождений различных генетических типов определяется структурами мантийного диапира. С его центральной частью совмещены месторождения скарново-полиметаллического Дальнегорского района, скарново-магнетитовые (с шеелитом) Ольгинского района, которые сменяются далее месторождениями касситерит-сульфидного, а затем и касситерит-силикатного типа.
Оловорудные месторождения Арминского района расположены главным образом внутри Дальнетаежного гравитационного минимума, что как будто бы не соответствует рассматриваемой общей схеме стереометаллогенической рудной зональности Сихотэ-Алиня. Это несоответствие легко устраняется, если принять во внимание, что образование месторождений Арминской группы связано с самостоятельно развивавшимся Бикино-Единским мантийным диапиром. Судя по положению ареала гравитационных максимумов, он располагался севернее Дальнегорского диапира; его юго-западное ответвление глубоко вдается в структуры Дальнетаежного блока.
Рассмотренная стереометрическая модель, удовлетворительно объясняя общий характер рудной зональности Сихотэ-Алиня, по-видимому, нуждается в дополнительном привлечении материалов о развитии тектономагматических систем (TMC) и динамике образования блоковых структур региона. Это представляется тем более необходимым, что блоки Центральной зоны гетерогенны по своему строению. Судя по геофизическим данным, они погружены на разную глубину. Особенности развития блоковой структуры Приморья могут быть выявлены при анализе образования важнейших тектономагматических систем региона, формировавшихся как структуры активизации. С учетом имеющихся геологических материалов последовательность их образования представляется следующей.
Прежде всего следует подчеркнуть, что, по мнению многих исследователей, образование TMC Сихотэ-Алиня происходило на древнем платформенном основании. Платформенный режим здесь установился в кембрии. Начиная с девона здесь формируются структуры метасводового поднятия, область развития которых распространялась вплоть до Малого Хингана. Именно с этим периодом связано становление огромных гранитных батолитов, сохранившихся на Буреинском и Ханкайском массивах и в Южно-Приморской зоне.
Образованием гранитных батолитов завершается первый этап истории развития TMC Сихотэ-Алиня, связанный с активизацией структур древнего континента. После этого начинается распад сводового сооружения. В девоне — нижней перми в обрамлении блоков Ханкайского массива образовалась цепь впадин проседания. В триасе — юре они объединились в единую систему Арсеньевского тектонического трога (рис. 3), заполненного вулканогенно-кремнистым терригенным материалом. Одновременно к востоку от него формировалась аналогичная Дальнегорская ТМС, которая важнейшими этапами развития вполне сопоставима с Арсеньевской. Учитывая сложность развития указанных структур, для их обозначения наиболее удобен термин «тектонический ров», впервые использованный В.И. Смирновым.
На рубеже J3—K1 область внутреннего поднятия (срединного массива) Сихотэ-Алиня испытала дробление на блоки и резкое погружение. В плане тектонические рвы как бы двигались навстречу друг другу, «накатываясь» на срединный массив, расчленяя его на отдельные блоки. В позднеюрское время, по мнению С.А. Щеки, здесь формировался комплекс субаэральных вулканитов погской свиты, а по глубоким рифтам внедрялись щелочно-ультрамафитовые интрузии.
Как уже подчеркивалось выше, в гравитационном поле Сихотэ-Алиня погруженные блоки срединного массива фиксируются зонами разуплотнения. Восточнее располагается областьгравитационных максимумов (см. рис. 1), которая по данным ГСЗ интерпретировалась как базальтовый и андезитовый валы Сихотэ-Алиня. С учетом гравиметрических данных поднятие поверхности M под Кавалерово («базальтовый вал») имеет изометрические, а не линейные очертания. Это поднятие широтного направления причленяется к линейным гравиметрическим максимумам северо-восточного направления, трассирующим андезитовый вал. Таким образом, выделенные нами ранее элементы глубинной структуры Восточного Сихотэ-Алиня — базальтовый и андезитовый валы — образуют, судя по положению гравитационных максимумов, единую систему «тройных контактов». Такие структуры характерны для зон разрушения сводовых (аркогенных) сооружений. Это второй, наиболее существенный, этап развития областей активизации восточно-азиатского типа, приводивший к кардинальной перестройке древних платформенных сооружений.
Наряду с мощными системами положительных гравитационных максимумов, фиксирующих Арсеньевскую и Дальнегорскую троговые зоны с приуроченными к ним зонами мантийных диапиров, в Сихотэ-Алине намечаются и другие структуры аналогичного типа. Их образование, обусловленное дроблением коры, ее растяжением и подъемом по зонам разломов мантийных выплавок, характерно для разных этапов разрушения древнего свода Сихотэ-Алиня. Такого рода системы, реставрируемые по положению гравитационных максимумов, характерны для Западно- и Южно-Приморской зон. Это относительно древние — верхнепермские — системы распада сводового сооружения.
К северу от Дальнегорского диапира расположена уже упоминавшаяся Бикино-Единская система гравитационных максимумов. Эти аномалии, образующие ее западное ответвление, разделяют Верхнебикинскую и Верхнеуссурийскую зоны разуплотнения, соответствующие опущенным блокам срединного массива. По западному ответвлению Бикино-Единской системы тройного распада, очевидно, происходило отчленение Анюйского блока срединного массива от блоков его южного фланга.
В пределах Арминского блока оловорудные месторождения располагаются в зоне влияния юго-западного ответвления рассматриваемого гравитационного максимума, совпадающего с зоной Арминского нижнемелового прогиба, структуры которого развивались в связи с погружением блоков Центрального поднятия. Общая схема металлогенической зональности сохраняется: вблизи гравитационного максимума расположены месторождения касситеритово-сульфидной формации, на наибольшем удалении — касситеритово-кварцевой. Проявления минерализации касситерит-силикатного типа расположены между этими зонами.
Рассмотренные особенности развития TMС региона подчеркивают динамичность и разноплановость формирования его блоковых структур. Здесь, наряду с зонами, вступившими в орогенный этап развития, существовали остаточные прогибы, в пределах которых отдельные блоковые системы продолжали испытывать погружение. В сеноман-туронское и турон-сантонское время в регионе происходило образование мощных зон субаэральных вулканитов по периферии орогенного сводового сооружения, которое испытало перестройку в дат-палеоценовое время. Так, в Кавалеровском рудном районе с орогенным периодом связана касситерит-силикатная минерализация (турмалинового типа), тесно ассоциирующая с трахиандезит-монцонит-сиенитовым магматизмом. В богопольское время (K2 — Р) произошла новая вспышка субаэрального кислого вулканизма, инициированная распадом сводового сооружения, существовавшего ранее на месте Японского моря. Гравиметрическими схемами к востоку от Прибрежного поднятия фиксируется положение мантийного диапира с мощностью коры в 24 км (рис. 4). Этому периоду в Кавалеровском районе синхронно формирование кварцево-касситеритовых и кварцево-силикатных месторождений палеоценового возраста.
Представленные выше стереометаллогеническая, тектономагматическая и геодинамическая модели хорошо сопоставимы с разработанной ранее петролого-геохимической моделью Барсукова — Дмитриева. В соответствии с нею металлогеническая специализация поясов складчатоблокового строения — с обособлением зон оловорудного и золоторудного профиля — закладывается уже на раннем этапе развития тектономагматических систем. В краевых частях, обычно приуроченных к их выходу в жесткие структуры кристаллического массива, амплитуда вертикальных блоковых движений была минимальной, в результате чего формировались обогащенные глиноземом базальтоидные расплавы. В этом случае динамические нагрузки на мантию оказывались минимальными. Процессы выплавления базальтоидных расплавов протекали при низкой температуре (800—1000°С) и малой степени плавления мантийного вещества; их дифференциация происходила с накоплением в ранних кристаллизатах пироксена и роговой обманки, «сорбирующих» золото, медь.
В центральной части структурных зон геодинамическая ситуация была иной. Больший размах вертикальных блоковых движений обеспечивал высокую степень динамических воздействий на вещество мантии, что способствовало образованию высокомагнезиальных расплавов, формировавшихся при большей степени плавления мантийного пиролита при температуре 1100—1200°С. Кристаллизация этих магм протекала с накоплением в кумуляте оливина, изоморфно захватывающего олово.
Следовательно, обогащение ранних дифференциатов базальтового расплава оливином или пироксеном и амфиболом должно приводить как к металлогеническому, так и к петрохимическому различию.
В последнем легко убедиться, если нанести исходные базальтовые расплавы магматических серий пород оловорудных и золоторудных районов на известную диаграмму Мейсона, демонстрирующую условия появления ранних дифференциатов (рис. 5). Нa этой диаграмме видно, что исходный базальтовый расплав, дающий магматические серии пород золоторудных районов, попадает в поле а — обыкновенных базальтов. Здесь ранними минеральными фазами являются пироксен и амфибол, накопление которых и приводит к обогащенности алюминием и натрием и рассеянию олова в кристаллизующихся минералах. Исходный расплав оловорудных районов попадает на той же диаграмме в поле в, характеризующееся накоплением оливина и отсутствием амфибола при кристаллизации. Это вызывает обогащенность формирующихся пород магнием и пониженную концентрацию Fe3+. Из рис. 5 следует, что выплавление «оловоносных» магматических серий возможно при частичном плавлении погружающихся блоков земной коры. Далее, при подъеме расплава (образовавшегося на глубине 40—50 км) на уровень 15—20 км происходила адиабатическая декомпрессия с повышением температуры на 100—200°С. Это соответствует переходу расплавов из области а, характеризующей нормальные серии, свойственные золоторудным районам, в область в, типичную для магматических серий оловорудных районов.
Таким образом, инверсия вертикальных движений блоков земной коры, смена их опускания поднятием является, по-видимому, обязательным условием формирования и внедрения расплавов, давших магматические серии пород оловорудных провинций. Более того, чем больше и резче будет поднят ранее опущенный блок, тем более вероятно формирование в нем магматических серий пород, свойственных оловорудным провинциям.
Из изложенного следует, что представленная модель формирования оловопродуктивной ТМС, базирующаяся на анализе особенностей геологического развития Приморского региона, может служить хорошей основой для создания петрохимических, физико-химических и геохимических моделей, что в конечном итоге позволит определить факторы, обусловливающие проявление оловянного рудообразования, и количественно оценить условия, необходимые для формирования промышленного оруденения.