Горный журнал Казахстана. Научно-технический и производственный. - 2015, №3. – С. 8-12 УДК 551.24:55.553.3 Сейтмуратова Э.Ю., Аршамов Я.К., Баратов Р.Т., Бакдаулеткызы С, Даутбеков Д.О., Сатемирова Ж.И. Современные состояние изученности геодинамики и металлогении ЖонгароБалхашской складчатой системы Жонгар-Балқаш қатпарлы жүйесінің геодинамикасы мен металлогениясының зерттелінуінің қазіргі жғдайы The modern state of study of Geodynamics and metallogeny of the Zhungar-Balkhash fold system АННОТАЦИЯ В статье дается обобщение изученности геодинамики и металлогении Жонгаро-Балхашской складчатой системы. Приводятся результаты структурно-формационнного районирования с актуалистических позиций, палеогеодинамические обстановки и связанные с ними минерагения. АНДАТПА Мақалада Жонгар-Балқаш қатпарлы жүйесінің геодинамикасы мен металлогениясының зерттелінуінің жалпылама жағдайы берілген. Құрылымдық-формациялық аудандастырудың актуалдық позциясы, минерагениямен байланысты палеогеодинамикалық жағдайы келтірілген. ANNOTATION The article provides a summary of study of Geodynamics and metallogeny of the ZhungarBalkhash fold system. The results of structural formational zoning with actualistic positions, paleo geodynamic settings and associated minerageny. Ключевые слова: металлогения, геодинамика, вулкано-плутонический пояс, структурноформационные зоны, месторождения. Түйінді сөздер: металлогения, формациялық белдем, кенорны. геодинамика, жанартау-плутондық белдеу, құрылымдық- Keywords: metallogeny, geodynamics, volcano-plutonic belt, structural-formational zone, deposits. Жонгаро-Балхашская складчатая система (ЖБСС) – это огромный блок земной коры (ЗК) расположенный между каледонскими скалдчатами системами: Кокшетау-Тяньшанской, ограничивающейего с запада и северо-запада и Шынгыс-Тарбагатайской,граничащей с ним на северо-востоке и востоке. Учитывая, что на территории ЖБСС расположено несколько важнейших для Казахстана горно-рудных районов (Конырадский, Акшатауский, Акжальский, Саякский, Текелийский и др.), регион интенсивно изучался не одним поколением геологов, принадлежащих к различным геологическим школам [1-8,12 и др.], так как обеспечение надежной сырьевой базой крупнейшие в республике названнные горно-рудные объекты всегда была одной из главнейших задач. Именно поэтому в Казахстанской геологии регионе проведены все виды региональных мелкосреднемасштабных и крупномасштабных работ, огромные объемы поисковых, поисковоразведочных и тематических исследований. Темп геологических исследований в регионе к концу XX века резко сократился по общеизвестным объективным причинам. Тем не менее, именно в эти годы сотрудниками ИГН им. К.И.Сатпаева были проведены такие работы как: «Геология и металлогения Балхашского сегмента земной коры (1982-1992 г.г)» и Геологическое доизучение масштаба 1: 200 000 (ГДП-200) по всему региону, часть из которых выполнялась так же сотрудниками ИГН им. К.И Сатпаева. Эти работы отличались обобщением огромного материала предшественников и большим объемом новых данных по доизучению стратиграфии и магмтизма позднепалеозойских образований являющихся доминирующем в геологическом строении ЖБСС. При написании статьи использовались эти последние материалы, для анализа, которых авторы пользовались в качестве руководящей - формационной методологией [9-15]. Формационная типизация стратифицированных и интрузивных подразделений позволила для всех структурно-формационных зон (СФЗ) ЖБСС впервые составить вертикальные ряды формаций, характеризующие историко-хронологическую последовательность их формирования. Детальный анализ структурно-вещественных особенностей позднепалеозойских формаций этих рядов позволил максимально приближенно реконструировать палеообстановки их формирования и увидеть сложную историю развития каждой СФЗ, пережившей за время ее становления несколько геодинамических режимов (см. рис. 1) [13]. Выявление всего многообразия палеотектонических обстановок и условий осадконакопления в ЖБСС позволило впервые провести структурно-формационное районирование ЖБСС ЗК с актуалистических позиций и выделить структурно-формационные зоны, развивавшихся в следующих палеогеодинамических обстановках (см. рис. 1) [9]. В режиме окраинного шельфового Жонгаро-Балхашского моря формировались Северо-Балхашская (XI), Саякская (VII), Северо-Жонгарская (Х1), Тастау-Саркандская (Х2) СФЗ; обстановка глубинного предконтинентального прогиба отмечается для Бороталинской СФЗ (Х5); в обстановке формирования вулкано-плутонических поясов развивалась Тасты-Кусак-КотырасанАлтынэмельская СФЗ (VI), располагающаяся в переходной зоне на границе Жонгаро-Балхашского окраинного моря и окраиной Казахстанского микроконтинента и идентифицированная поэтому как окраинно-континентальный ВПП; а также Западно-(II), Южно-(IV), Восточно-Токрауская (V), Жантауская (III), Котанэмель-Калмакэмельская (VIII-VII), Баканасская (IX), Южно-Жонгарская (Текелийская) (Х6), Панфиловская (X7), Сарыоз-Илийская (Х8) СФЗ, составляющие внутриконтинентальный Балхаш-Илийский ВПП. К этим зонам относятся: Тасарал-Кызылэспинская СФЗ (XIV) – это северо-восточный склон Актау-Жонгарского микроконтинента, Южно-Жонгарская (Текелийская) (X6), являющаяся горстообразным приподнятым блоком того же микроконтинента, Акжал-Аксоранская (XIII) рифтогенная структура франского времени и Жаман-Сарысуйская (XII), которая почти на всем протяжении своего существования представляла собой окраину Жонгаро-Балхашского палеобассейна; также выделяются СФЗ типа разновозрастных континентальных рифтов, свидетельствующие о неоднократной деструкции континентальной коры ЖБСС по мере ее окончательной стабилизации, - это Успенская (I) рифтогенная структура каменноугольного и Жантауская (III) и Восточно-Баканасская (IX2) пермского времени. Разноска минерагенических данных, по принципу рудовмещающих формаций, на вертикальные ряды формации СФЗ ЖБСС и анализ закономерностей их проявления позволяют характеризовать минерагеническую специализацию СФЗ следующим образом. Жаман-Сарысуйская СФЗ – III3 (см. рис.1). Жаман-Сарысуйской СФЗ составляет северозападное обрамление внешнего пояса герцинид и является фрагментом дугообразного приподнятого мегаблока северо-восточного простирания протяженностью до 100 км и шириной 15-20 км, включающего ряд более мелких блоков, которые отмечены одноименными положительными гравитационными аномалиями. Металлогеническая специализация зоны обусловлена проявлением магматизма орогенного этапа. Здесь известны крупные редкометалльные месторождения кварцево-жильно-грейзеновой формации – Акшатау, Верхнее Кайракты, Байназар, Батыстау и др., связанные с раннепермской (Р1) формацией гранитлейкогранитов. В южной части СФЗ, почти на границе с Западно-Токрауской, расположено медно-порфировое месторождение Жекедуан. Оно связано с проявлением среднекаменноугольных гранодиоритов топарского комплекса (С2tp), массив которого в широтном направлении на протяжении 5 км по геофизическим данным протягивается на глубине, обнаруживая четкую медную специализацию. Месторождение находится в стадии поисково- оценочных работ. Сu минерализация проявлена на западе СФЗ и приурочена к массивам вторичных кварцитов Селтей и Коныр-Селтей. Вторичные кварциты развиты по породам жерловой фации позднедевонских франских вулканитов, сформировавшихся во фронтальной зоне окраинно-континентального девонского пояса. Акжал-Аксоранская СФЗ – III4 (см. рис.1) . Это шовная рифтового типа структура дугообразной формы выделяется высокими горизонтальными градиентами силы тяжести, отражающими ее шовный, приразломный характер и значительную мощность выполняющих этот прогиб среднепалеозойских отложений. Металлогения СФЗ довольно детально изучена и описана в ряде работ. Она характеризуется широким распространением фаменраннекаменноугольного (D3fm-C1t1) стратиформного барит-свинцово-цинкового оруденения атасуйского типа. В зоне расположено крупноеэ ксплуатируемое Pb-Zn месторождение Акжал детально и хорошо изученное В.В. Колесниковым, и недостаточно изученное мелкое Акжартас. Определенные металлогенические перспективы СФЗ можно связывать с Акжартасским рудным полем, в котором интерес представляют зоны окисления, где отмечены высокие содержания золота (Акжартас золоторудный), а также его фланги и глубокие горизонты. Атасу-Моинтинская СФЗ – Ш5 (см. рис.1). В металлогеническом отношении эта зона всё ещё слабо изучен. В Атасу-Моинтинской СФЗ на сегодняшний день выявлены крупное Pb-Zn (Ba) месторождение Узунжал и одно мелкое месторождение Pb и Zn Алабута, которое приурочено ктурнейской (С1t) кремнисто-терригенно-глинисто-карбонатной формации, сформировавшейся в морской обстановке внешнего шельфа.В гранитоидахУзунжальского массива (раннекембрийская плагиогранитовая формация, Є1) установлены Snпроявления. Тасарал-Кызылэспинская СФЗ – III6 (см. рис.1). Наиболее характерным для СФЗ является широко проявленные отложения пород фундамента Актау-Жонгарского микроконтинента. В зоне находится плутонотип узунжальского комплекса. Узунжальский массив кембрийского возраста, с которым связано оловорудное месторождение Жамантас. Металлогеническая специфика СФЗ своеобразна и характеризуется многокомпонентным (W, Sn, Au, Pb, Cu, P, Fe) профилем. Западно-Токрауская СФЗ – III7 (см. рис.1). Южно-Токрауская СФЗ - III12, Жантауская СФЗ - III13 являются частями единой крупной мегаструктуры, которая ранее выделялась как Токрауская впадина, а в последние 20-25 лет она интерпретируется как северо-западный сектор внутриконтинентально каменноугольно-пермского Балхаш-Илийского ВПП .Металлогеническую специализацию Западно-Токрауской СФЗ - III11 определяют в основном полиметаллические и эпитермальные Au-Ag проявления позднепалеозойского возраста (РZ3). Мелкие месторождения Pb-Zn типа трещинно-жильных минерализованных зон (Сарыоба, Тарак, Алабие, Сенькубай, мелкое законсервированное месторождение Жосабай и др.) связаны, главным образом, с андезитами раннекаменноугольной последовательно-дифференцированной андезибазальтандезит-дацит-риолитовой формацией (каркаралинская свита, С1v2-s1) и раннепозднекаменноугольной дацит-андезитовой (калмакэмельская свита,C1s2-C2b1). Южно-Токрауская СФЗ – III8 (см. рис.2). Металлогенический профиль зоны, подобно Западно-Токрауской, сложный и многометальный. Главенствующее значение имеют месторождения и проявления редкометально-редкоземельного профиля (РZ3) (ПМ «Северный Коныркульжа» и др.) и эпитермального золото-серебряного, золото-полиметаллического (проявления Умит – C1-2, Торткуль – C1V2 –S1, Биркси – Р12, Саргуль- C1v1-2 Кокдомбак C2m2-g; Сарыколь – Р11и др.). В зоне широко развиты массивы вторичных кварцитов, характеризующихся небольшими скоплениями высокоглиноземистого сырья и частым проявлением золотого оруденения. Жантауская СФЗ – III9 (см. рис.2). Природа Жантауской СФЗ сложная. Первоначально она, как и все звенья внутриконтинентального позднепалеозойского (С-Р) Балхаш-Илийского вулканического пояса развивалась в тектоническом режиме длительно формирующегося ВПП. На завершающей же стадии зона вступает в режим континентального рифта, что доказывается появлением таких формаций как андезибазальт-трахиандезит-трахибазальтовой и позднепермской риолит-трахитовой. Металлогеническую специализацию СФЗ определяют крупные по размерам Орункой-Адылбайский рудный район с золото-медно-свинцово-молибденовой специализацией, включающий комплексные золото-полиметаллические и золото-медные рудоносные площади – Адылбай-Молалыбулак, Северный Жартас-Акшокы, Сарышокы. Металлогению СФЗ дополняют также: Кенели-Майтасская площадь с комплексным редкометально-редкоземельным оруденением (W, Mo, Be, Sn, Au, Pb), перспективные на золото площади Кызыладырская, Урункой, Татты, Лагерный, комплексные золоторедкометально-полиметаллическое и золото-медно-редкометальное оруденения (Найзакора, Ирок-Кызыл и др.). 1- Комплексы древних микро-континентов (сиалических массивов, докембрийская платформа), 2 - Комплексы осадочного чехла древних микроконтинентов кварцито-песчаниковые, кремнисто-карбонатные, 3 - а) с проявлением контрастного (TrBs-TrRi) трахибазальт-трахириолитового субщелочного вулканизма; б) с преобладанием кислого, вулканизма, 4- Окраинно-континентальные (краевые) вулкано-плутонические пояса, 5 внутриконтинентальные вулкано-плутонические пояса, 6 - предгорные и межгорные впадины, конусы выносов, 7 - а) озерно-аллювиальные равнины б) озерно-болотные, пойменные речные, 8 - Морская лагунная море-озеро и прибрежно-морская обстановка с преобладанием соленосных отложений; 9 Морская лагунная море-озеро и прибрежно-морская обстановка с преобладанием угленосных отложений;10 - Прибрежно-морские обстановки с преобладанием терригенов; 11 - Прибрежно-морские обстановки с преобладанием карбонатов; 12 - Шельф внутренний; 13 - Шельф внешний; 14 Континентальный склон (а), подножие (б); 15 - а) глубоководные впадины и прогибы внутриконтинентальных и окраинных морей; б) задуговые, междуговые и преддуговые глубоководные моря с одиночными подводными вулканами; 16 - Глубоководные океанические обстановки (абиссальные равнины, ложе океана, океанические впадины с застойными условиями осадконакопления); 17 - Возвышенности ложа океана и вулканические острова; 18 - рифты океанического типа (СОХ) Межконтинентальные палеобассейны рифтогенного типа с океанической корой. Комплексы начальной стадии раскрытия океана, рифты красноморского типа; 19 - Глубоководные желоба, аккреционные призмы; 20 - островные дуги энсиматические; 21 Островные дуги энсиалические; 22 - сутурные зоны (зоны деструкциии вторичного растяжения); 23 - Зоны шарирования и тектонического скучивания с олистотромовыми комплексами - аккреционная призма Рисунок 1 – Сводная схема палеообстановок формирования геологических формаций Жонгаро-Балхашской cкладчатой системы с металлогенической нагрузкой [9] 1-3 - Жонгаро-Балхашский окраинный палеобассейн: 1 - внешний шельф, 2 - внутренний шельф, 3 - глубоководные впадины, 4 - окраинно-континентальный каменноугольный Тасты-КусакКотырасан-Алтынэмельский вулкано-плутонический пояс (ВПП), 5 - внутриконтинентальный каменноугольно-пермский Балхаш-Илийский ВПП, 6 - структуры типа континентальных рифтов пермского времени с субщелочным магматизмом; 7 - тафрогеннная структура типа континентальных рифтов каменноугольного времени; 8-9 - шовные рифтингового типа структуры со средне-основным вулканизмом девон-каменноугольного и 9 - франского времени; 10 - блоки Актау-Жонгарского микроконтинента; 11 - каледонские структуры обрамления ЖБСС; 12 глубинные разломы и границы СФЗ; 13 - государственная граница; 14 - номера структурноформационных зон (СФЗ): I - Успенская, II - Западно-Токрауская, III - Жантауская, IV - ЮжноТокрауская,V - Восточно-Токрауская, VI - Тасты-Кусак-Котырасан-Алтынэмельская мегазона (VI1 - Тастыйское звено, VI2 - Кусакское звено, VI3 - Котырасанское звено, VI4 - Алтынэмельское звено), VII - Саякская, VIII - Котанэмель-Калмакэмельская, IX - Баканасская (IX1 - ЗападноБаканасская, IX2 - Восточно-Баканасская), X – Илийская мегазона (X1 - Северо-Жонгарская, X2 Тастау-Саркандская, X3 – Тастауский приразломный прогиб, X4 -Центрально-Жонгарская, X5 Бороталинская, X6 - Текелийская, X7 - Панфиловская, X8 - Сарыозек-Илийская); XI - СевероБалхашская, XII - Жаман-Сарысуйская, XIII - Акжал-Аксоранская, XIV - ТасаралКызылэспинская, XV – Предчингизская. Рисунок 2– Схема структурно-формационного районирования Жонгаро-Балхашской складчатой системы [9] В данном случае подтверждается представление А.А. Моссаковского о принадлежности ЖБСС, в качестве одного из звеньев, к глобальному УралоМонгольскому подвижному поясу [11], общая структурная позиция которого в течение всего поздневизейско-мезозойского времени определяется приуроченностью его к границе между океаническим бассейном Палеотетиса и континентом Северной Евразии. Окраинно-континентальное и внутриконтинентальное положение, выделяемых в ЖБСС, вулкано-плутонических поясов, особенности распределения вулканитов и последовательность их формирования в этих поясах, по мнению ряда исследователей, обнаруживают много общего с современными краевым Охотско-Чукотским и внутриконтинентальными ВПП юга Дальнего Востока [1, 2, 7, 8 и др.]. В заключение следует отметить, что тщательный структурно-формационный анализ геологических, в том числе и рудных формаций подтверждает одно из важных теоретических обобщений, которое в настоящее время практически признается металлогенистами разных направлений и школ. Это положение о том, что одной из общих закономерностей размещения рудных месторождений земной коры является устанавливаемая в глобальном масштабе связь определенных групп месторождений с определенными типами тектонических режимов и структур. По существу, эта закономерность имеет значение геологического закона. Следовательно, реконструкция палеообстановок формирования геологических формаций и связанных с ними месторождений полезных ископаемых, и дальнейшая типизация тектонических структур в каждом конкретном районе, представляется единственно верным направлением познания закономерностей проявления рудных месторождений и их отдельных характерных групп, независимо от разных геотектонических концепций. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Азбель К. А., Борукаева М. Р., Ляпичев Г. Ф. и др. Природа, тектономагматические и минералогические особенности эволюции краевых вулканических поясов // Эволюц. вулканизма в истории Земли. М. 1973. С. 101-115. 2. Афоничев Н. А. Основные этапы развития Джунгаро-Балхашской геосинклинальной системы // Сов.геол. 1967. № 2. С. 33-53; № 3. С. 61-82 3. Бекжанов Г. Р., Кошкин В. Я., Никитченко И. И., Скринник Л. И., Азизов Т. М., Тимуш А.В. Геологическое строение Казахстана // Алматы. АМР РК. 2000. 394 с. 4. Беспалов В. Ф. Геологическое строение Казахской ССР. А-Ата. 1971. 382с. 5. Борукаева М. Р., Азбель К. А. О заключительном этапе позднегерцинского магматизма Юго-Западной Джунгарии // Матер.по геологии и полезн. ископ. Южного Казахстана. Алма-Ата. 1965. Вып. 3(28). С. 104-113. 6. Кошкин В. Я. Стратиграфия верхнего палеозоя северной части БалхашИлийского герцинского вулканического пояса и Саякского морского бассейна // Допалеозой и палеозой Казахстана, Алма-Ата. 1974. Т. 2. С. 154-162. 7. Курчавов А. М. Зональность орогенных вулканитов Казахстана (на примере верхнего палеозоя), М. 1984. 205 с. 8. Ляпичев Г. Ф., Борукаева М. Р., Сейтмуратова Э. Ю. и др. Магматические комплексы позднего палеозоя Джунгаро-Балхашской складчатой системы и их межзональная корреляция // Петролог. и минерагения Казахстана: Тез.докл. IV Казахстан.петрограф. совещ., А-Ата. 1988. Ч. 2. С. 60-64. 9. Ляпичев Г.Ф., Сейтмуратова Э.Ю. Структурно-формационное районирование палеозоид Казахстана // Геология Казахстана. 1995. № 5-6. С. 52-58. 10. Ляпичев Г.Ф., Сейтмуратова Э.Ю. Эволюция магматитов палеозоид Казахстана и возможные геодинамические обстановки их формирования // Геология Казахстана. 1998, № 4, с. 38-56. 11. Моссаковский А.А., Руженцев С.В., Самыгин С.Г., Хераскова Т.Н. ЦентральноАзиатский складчатый пояс: геодинамическая эволюция история формирования // Геотектоника. 1993. №6. С. 3-32. 12. Полезные ископаемые Казахстана: Объяснительная записка к Карте полезных ископаемых Казахстана масштаба 1:1 000 000 // Никитченко И.И., Ужкенов Б.С. и др. Кокшетау. 2002. 188с. 13. Сейтмуратова Э.Ю. Поздний палеозой Жонгаро-Балхашской складчатой области (Казахстан) (стратиграфия, магматизм, история становления окраины континента в позднем палеозое) - Алматы, 2011. – 286 с. 14. Сейтмуратова Э.Ю., Жуков П.К., Сайдашева Ф.Ф. Геодинамика и металлогения Акшатау-Коунрадского рудного района // Геология Казахстана. № 3-4. 2001. С. 220-234. 15. Сейтмуратова Э.Ю., Ляпичев Г.Ф, Жуков Ф.К. и др. Основные результаты геологического доизучения м-ба 1:200 000 (ГДП-200) – комплексного метода региональных геологических работ (на примере Акшатау-Коныратского рудного района) // Изв. НАН РК, серия геол. 2003. вып. № 1. С. 21-31.