Группа собственно гидротермальных месторождений

К гидротермальным относятся многочисленные месторождения цветных металлов – Cu, Pb, Zn, Sb, Sn, а также благородных металлов – золота и серебра, железа, редких металлов – W, Mo, Ni, Co, Hg, Bi, Sr, B, рассеянных металлов – Re, In, Ge, Ga, Cd, Se, Te, Sc, радиоактивных металлов – урана, тория, неметаллических полезных ископаемых.

Гидротермальные месторождения образуются из эндогенных газово-водных растворов, содержащих соединения металлов. Источником растворов и находящихся в них металлов могут быть остывающие интрузивные плутоны, вулканизм, региональный метаморфизм, наконец, флюидно-рудные системы, формирующие гидротермальные месторождения, могут иметь мантийный источник.

Класс плутоногенных гидротермальных месторождений характеризуется генетической и пространственной связью с магматическими интрузиями, чаще всего гранитоидного ряда. Характерно большое разнообразие форм рудных тел – сложные жилы, штоки, штокверки, гнезда, пластообразные залежи. Околорудные процессы изменения вмещающих пород также разнообразны – окварцевание, беризитизация, лиственитизация, серицитизация, доломитизация, реже аргилилизация. Благоприятными вмещающими породами являются кислые туфы, гранит-порфиры, плагиограниты, песчаники, сланцы, реже известняки.

По минеральному составу жильного материала различают три подкласса плутоногенных гидротермальных месторождений: кварцевый, сульфидный, карбонатный. Важнейшими рудными минералами кварцевого подкласса являются: самородное золото, молибденит, халькопирит, касситерит, вольфрамит, шеелит, арсенопирит, гематит и др.; сульфидного подкласса: сфалерит, галенит, халькопирит, пирит, касситерит, самородное золото и др.; карбонатного: магнезит, сидерит, родохрозит, барит, флюорит, урановая смолка, пирит, и др.

Примеры месторождений: Березовское золоторудное (Урал, рис. 5.14), Коунрад меднорудное (Казахстан), Хоуваксы кобальтовое (Тува, рис. 5.16), Бакальское сидеритовое (Урал) и др.

Класс метаморфогенно-гидротермальных месторождений выделен сравнительно недавно, после того как была установлена их большая промышленная значимость. Термин «метаморфогенно-гидротермальные» предложен В.А.Буряком в 1967году [5]. От плутоногенно-гидротермальных месторождений метаморфогенно-гидротермальные отличаются по ряду признаков: 1) гидротермально-рудная система формируется за счет метаморфизма окружающих горных пород, источник рудных компонентов – вся толща метаморфизуемых пород, возможен приток глубинных флюидов; 2) оруденение сформировано до внедрения интрузивных гранитоидов; 3) размещение руд контролируется зонами регионального метаморфизма; 4) оруденение наиболее характерно для протерозойской эпохи, значительно слабее проявлено в палеозойскую и мезозойскую эпохи рудогенеза. К метаморфогенно-гидротермальному классу относятся крупные золоторудные месторождения в докембрийских амфиболитах Индии (Колар), Австралии (Калгурли), в углеродистых («черных») сланцах Сибири (Сухой Лог, Олимпийское и др.); свинцовоцинковые руды жильного типа (Холодненское месторождение в Сибири и др.). По В.И. Синякову [19] к этому классу относятся крупные золото-урановые месторождения в Австралии (Мери-Кетлин), месторождения горного хрусталя (Полярный Урал) и др.

Следует сказать, что метаморфогенно-гидротермальное рудообразование еще недостаточно полно изучено. В последние годы все более очевидным становится значение метаморфизма в образовании рудных месторождений, ранее относимых к связанным с магматическими или постмагматитческими процессами [11].

Класс вулканогенных гидротермальных месторождений  

характеризуется пространственной и генетической связью, главным образом, с наземным вулканизмом, преимущественно андезито-дацитовым. Вмещающими породами зачастую являются вулканиты андезитового, дацитового составов и их туфы, горные породы трапповой формации (диабазы, базальты, долериты и их туфы). Рудные тела – жилы, трубы, штокверки зачастую приурочены к жерлам вулканических аппаратов и их переферии. Для руд вулканогенных гидротермальных месторождений характерно обилие метаколлоидных текстур. Важнейшие рудные минералы: самородное золото, серебро, аргентит, киноварь, халькопирит, халькозин, касситерит, вольфрамит, самородная медь, галенит, сфалерит, самородная сера, исландский шпат, цеолиты и др. Характерные околорудные процессы изменения вмещающих пород: пропилитизация, окварцевание, алунитизация, опализация, каолинизация, аргиллизация. 

Промышленное значение существенное. Типичными рудными формациями этого класса являются: полиметаллическая золото-серебряная среди вулканогенных пород Тихоокеанского кольца и Карпат, золото-серебряная с теллуридами и селенидами (Крипл-Крик,США, Колорадо), касситерит-фольфрамит-аргентитовая (Потоси, Боливия), киноварная (месторождения Чукотки, Камчатки, Италии, США и др.), исландского шпта в трапповой области Сибирской платформы (Нижнетунгусское, Вилюйское месторождения и др.) и Исландии. Промышленные скопления самородной серы, сульфидов меди, рения образуются в результате отложения фумарол, сольфатер и паровых струй современных вулканических областей Камчатки, Курил, Японии, Италии.

Класс амагматогенных (стратиформных, телетермальных) месторождений.

Месторождения характеризуются отсутствием явной связи с магматизмом. Вмещающими являются осадочные песчаниково-сланцевые породы, известняки. Рудные тела, как правило, залегают конформно со стратифицированными вмещающими породами в форме пластовых залежей, реже гнезд, жил. Околорудные изменения обычно не проявлены. Типичные текстуры руд вкрапленные, реже массивные. Минеральный состав руд достаточно простой, важнейшие ассоциации рудных минералов – борнит-халькопиритпирит; галенит-сфалерит-пирит; антимонит-киноварь-реальгар-аурипигмент-флюорит; флюорит. 

Вопрос о генезисе стратиформных месторождений является дискусионным. В последние годы все больше появляется фактов в пользу седиментационно - эксгаляционного механизма накопления стратиформных руд. Наиболее вероятен двухэтапный процесс рудообразования. В ранний гидротермально-осадочный этап из гидротермальных растворов эндогенного происхождения в застойной обстановке локальных морских палеодепрессий осаждались сульфиды в виде рудных илов. Баровые рифы представляют собой важнейшими концентраторами свинцово-цинкового оруденения, песчаные отложения благоприятны для накопления сульфидов меди. Второй этап – регенерации – связан с тектоническими и метаморфическими процессами перекристаллицации и перераспределения рудноговещества.

Примеры месторождений, имеющих важное промышленное значение: медистых песчаников – Джезказганское (Казахстан),); полиметаллических (свинцово-цинковых) руд – Каратау (Казахстан), США (Долина р. Миссисипи); сурьмяно-ртутные – Кадамджай, Хайдарайан (Средняя Азия), ртутные - Никитовское (Донбасс); флюоритовые - Полярный Урал и др..