С этим комплексом связаны мелкие месторождения (запасы до 10 млн. т., Жезды, Промежуточное, Жаксыкотр)и многочисленные рудопроявления (запасы первые сотни тысяч тонн, Найзатас, Мынаральская группа и др.) марганцевых руд. На современной стадии месторождения практически отработаны, рудопроявления — объекты старательской добычи.
Все месторождения и рудопроявления марганцевых руд комплекса повсеместно приурочены к терригенно-вулканогенной молассоидной формации франа, а в пределах последней — к верхнефранским красноцветным существенно терригенным отложениям с подчиненными базальтами и риолитами. В Центральном Казахстане они выделяются в дайринскую свиту, а в Каратау ей соответствует песчано-аргиллитовая толща переслаивания и аргиллитовый корпешский горизонт. Учитывая закономерную приуроченность марганцевого оруденения к верхней части свиты и желая не отрывать его от хронологически более поздней фаменской минерализации Атасуйского металлогенического комплекса, ряд исследователей в Центральном Казахстане условно выделяет эту часть свиты в верхнефранско-раннефаменскую урстатинскую свиту и параллелизует с ней корпешский горизонт Каратау. [4,с.5]
В истории развития континентальных рифтов продуктивный марганценосный уровень приходится на стадию заложения рифтогенных структур, которая фиксируется эпизодическими проявлениями калийных вулканитов (базальтов, риолитов) и кремненакоплением. Практически во всех рифтах с этой стадией связаны разномасштабные проявления марганцевой, железной и железомарганцевой минерализации. Последние два вида минерализации проявлены весьма слабо и представлены мелкими линзами и маломощными прослоями гематитовых руд (Акбастауский рифт), а в экзоконтактах гранитов — слабо марганцовистыми массивными андрадитовыми скарноидами (Аксоран-Акжальский рифт). Основная масса марганцевых руд, в том числе промышленных скоплений, выявлена в Жаильма-Талкудукском рифте. В северо-западном секторе, в рифтогенной зоне с картируемыми проявлениями базальтов, находится наиболее крупное в комплексе Жездинское месторождение (запасы 7–8 млн. т). Большое количество марганцевых проявлений с запасами до первых сотен тысяч тонн выявлено в юго-восточной части рифта (Мынаральская группа в Прибалхашье). В этой части рифта вулканизм не зафиксирован, характерна высокая кремнистость марганценосных горизонтов. Из числа особенностей вещественного состава марганцевых руд, независимо от масштабов объекта, следует отметить повсеместное обогащение марганцевых руд свинцом, цинком, барием и медью (от 0,1–0,2 % до 1–2 %). [3,с.112]
Опорный разрез, включающий рудоносные отложения, наиболее полно представлен в Жездинском районе Сарысу-Тениза [1,c.14]. Состоит он из континентальных отложений средне-верхнедевонской жаксыконской серии, согласно перекрытых морскими карбонатными породами верхнего фамена — нижнего карбона. Нижняя часть жаксыконской серии состоит из конгломератов, песчаников, алевролитов, аргиллитов, андезитовых порфиритов в основании. Верхняя часть серии сложена верхнефранской джездинской и верхнефранско-нижнефаменской уйтасской свитами. Жездинская свита состоит из валунных и крупногалечных конгломератов, гравелитов, вишнево-красных песчаников, алевролитов, аргиллитов, мощность 300–1000м. Уйтасская свита существенно песчаниковая с гравелитами, конгломератами, мергелями, яшмами, редкими базальтами, мощность 200–800 м. Свита согласно перекрывается верхнефаменскими известняками и доломитами с кремниевыми конкрециями, мощность 400–1000 м. Магматизм в жездинском типе проявлен в вулканогенной и субвулканической фациях. В жездинской свите распространены вулканиты последовательно дифференцированного ряда, представленного миндалекаменными андезито-базальтами, андезито-дацитами и их туфами. По М. К. Бахтееву, Ю. А. Васюкову, И. М. Сорокиной (1977) в уйтасской свите, к которой приурочено промышленное марганцевое оруденение, вулканогенные породы относятся к контрастно-дифференцированной формации с щелочными базальтами и риолитами повышенной щелочности. Среди кислых пород преобладают пирокластические и игнимбритовые разности, характерные для извержений центрального типа, разобщенность которых вдоль рифтогенных осевых зон указывает на локальный характер проявления вулканизма. В отличие от существенно континентального излияния лав в позднефранское (жездинская свита) и позднефранско-раннефаменское время (уйтасская свита), продолжающийся вулканизм в позднем фамене происходил в подводных условиях. Профилирующее оруденение Жездинского типа — марганцевое, приурочено к нижней части разреза уйтасской свиты, на уровне проявления базальтов. Рудные залежи пластовые. Непосредственно на месторождениях Жезды и Жаксыкотр они залегают в основании аркозового горизонта, ассоциируют с яшмами, которые по латерали перемежаются с туффитами. В других районах и зонах эта закономерность не выдерживается. Постоянным остается приуроченность марганцевого оруденения к нижней части уйтасской свиты, содержащей в разрезе вулканиты базальтового состава. [2,c.272]
Другая особенность Жездинского металлогенического комплекса заключается в сочетании промышленных пластовых марганцеворудных залежей с марганценосными барит-гемащтовыми жилами и штоками, залегающими преимущественно в верхнефранскойжездинскойсвите, для которой пластовое марганцевое оруденение не свойственно.
Генезис месторождения марганца Джездинского типа до настоящего времени считается спорным.
Различают две теории.
Первая — (гидротермальная) гипотеза, выдвинутая в 1925 г. первооткрывателем этих месторождений П. С. Яговкиным, была позднее поддержана, разработана и дополнена К. И. Сатпаевым.
Вторая (латераль-секреционная) наиболее молодая гипотеза, предложена П. М. Каниболоцким и поддерженная И. Н. Богданчиковым.
Гидротермальная гипотеза
Образование Джезды и Найзатас принадлежит к верисскому гидротермальному металлогеническому типу. Генетически он связан с магматическим очагом на глубине, а отдельные элементы в них, с теми породами, через которые прошли эманации на своем пути. Активная интрузия на вскрыта на современной поверхности. Гидротермальные растворы циркулировали по трещинам разломов, отдельностей. Благоприятными для рудоотложений структурами послужили указанные трещины, аникальной части и крылья антиклинальных складок, где могли иметь место межформационные разрывы на контакте гранитов с толщей красноцветов, либо внутри последней. Наиболее богатые руды концентрировались в узлах пересечения пластовых и крутопадающих дизъюнктивных нарушений.
Латераль-секреционная гипотеза
По этой гипотезе, источники марганца и железа служила толща континентальных аркозово-конгломератового песчаника среднего и верхнего девона.
В этой толще и в настоящее время рассеяно в сотни раз большее марганца, чем в известных рудных месторождениях. Окислы марганца и железа входят в состав цемента песчаников, достигая вместе 15–20 % от состава породы. Кислые вадозные воды, выщелачивали, как окисные соединения марганца, так и соединения железа и переносились в другие участки. Наиболее благоприятными для усиленной циркуляции этих вод был участок сильно пористых пород или трещины, созданные тектоникой.
Так как одновременно с разломами и смещением одних блоков в отношении других, создавшими открытые трещины, было произведено нарушение трансгрессивного контакта песчаников с гранатами, то, естественно, что они и послужили путями циркуляции вадозных вод, кантамированных окислами марганца.
Граниты, являющиеся водоупорами, играли непассивную роль в процессах рудоотложения.
За счет растворения и выноса щелочей из полевых шпатов в процессе каолинизации, а также за счет растворения магнезии в процессе бауэритизации биотитов, воды теряли свою кислотность, а вместе с этим и способность удерживать окислы марганца в растворе, которые оседали в пустотах и трещинах.
Проанализировав более 10 отчетов и проделав камеральные работы мы предлагаем третью гипотезу: осадочная со слабым метаморфизмом.
Осадочная гипотеза
Джездинское месторождение относится к осадочным слабо метаморфизованными. Рудоотложение происходило в условиях моря, вдоль берега, в интервале абс.отм. 200–300 м., то есть интервал рудоотложения по высоте был равен 100–120 м. Уклон дна был незначителен, меняясь от немногих градусов до 15–20 гр.
Рудоотложение происходило среди и совместно с пластическим материалом и в первую очередь заполнялись впадины дна.
При формировании рудного тела происходило взаимодействие: кластический осадок, рудный раствор, и замещение путем обменных реакций силикатов обломочного материала рудными компонентами (метасоматоз).
Литература:
- Зайцев Ю. А., Голубовский В. А., Петренко А. З., Марьенко Ю. И. Геологическая позиция марганцевого оруденения в красноцветных девонских отложениях Джезказганского района (Центральный Казахстан). — 2-е изд. — Моск. ун-та., сер. геол., 1967. — 69 с.
- Бахтеев М. К., Васюков Ю. А., Сорокин И. В. Фаменский валканизм западной части Центрального Казахстана. Советская геология. — 4-е изд. — Алма-Ата, 1977. — 79 с.
- Веймарн А. Б., Максимов А. А., Петров А. З., Розанов С. Б. Метоллгения железо и марганца Центрального Казахстана. Геология и полезные ископаемые Центрального Казахстана. Москва, 1977. –289 с.
- Мирошниченко Л. А. Тектоническая позиция и рудоносность Каратау. В кн. Геология и металлогения Каратау. 1987. — 86 с.
