Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/1.

Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 1/1. С. 111–128. DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1-111-128 111 УДК 551.2+551.3+553.2+550.41 Н. О. Сорохтин, Л. И. Лобковский, Н. Е. Козлов Металлогения зон субдукции В статье рассматриваются и обосновываются вопросы многоступенчатого механизма обогащения земной коры рудными элементами в зонах поддвига плит. Описываются процессы метаморфизма и образования гидротермальных растворов при затягивании в зону субдукции обводненной океанической литосферной плиты. Обсуждаются некоторые физико-химические закономерности трансформации структурно-вещественных комплексов в этих зонах и механизмы формирования рудных залежей. На примере металлогении Уральского и Верхояно-Колымского складчатых поясов описаны пространственно-временные закономерности локализации целого ряда эндогенных и экзогенных месторождений. Показано, что в природе существует несколько эффективных механизмов обогащения земной коры полезными ископаемыми. Одним из них является процесс затягивания в зону субдукции металлоносных осадков и железомарганцевых корок и конкреций морского дна, их метаморфические преобразования, частичное плавление и переход рудных компонентов в магматические расплавы и минерализованные флюиды. В дальнейшем это приводит к выносу магмами и гидротермальными растворами рудного вещества в складчатые образования островодужного и андийского типов и формированию магматических, метасоматических и гидротермальных месторождений. Другим не менее мощным природным механизмом конвейерного обогащения земной коры рудными элементами является процесс разрушения и перехода в осадки сформированных в складчатых областях месторождений полезных ископаемых, формирование россыпей и их перенос в краевые области континента. В дальнейшем при столкновении активной и пассивной окраин двух литосферных плит (как, например, при столкновении Колымского массива с восточной частью Сибирского кратона) в середине мезозоя произошло надвигание молодой литосферной плиты на более древнюю. В результате этого осадочные толщи пассивной окраины Сибирской плиты были погружены и частично переплавлены внедрившимися в низы разреза магмами основного состава. Это привело к переходу части рудных элементов из россыпей в магматические образования гранитоидного состава и флюидные растворы, формируя тем самым магматические, метасоматические и гидротермальные месторождения полезных ископаемых. Циклическое обогащение земной коры подобным образом может проявляться в истории Земли неоднократно и приводить к обогащению рудных залежей от древних комплексов к молодым. Изучение процессов геодинамической эволюции структурно-вещественных комплексов континентальной и океанической литосферы важно для понимания процессов рудогенеза в земной коре. Большинство эндогенных месторождений тесно связано с процессами метаморфизма, магматизма и гидротермальной деятельности и, как правило, формируется по краям литосферных плит. Часть экзогенных месторождений также генетически связаны с эндогенными и образуются за счет их разрушения. Описанные в статье закономерности рудогенеза в зонах поддвига плит затрагивают лишь часть природных процессов обогащения земной коры полезными ископаемыми. В работе акцентировано внимание на полициклическом и конвейерном механизме формирования и трансформации рудных элементов в зонах субдукции, а также на механизме ремобилизации рудосодержащих осадков, их совместном переносе в верхние структурные этажи складчатой системы и формировании рудоносных вулканоплутонических ассоциаций. Ключевые слова: геодинамика, металлогения, геохимия, зоны поддвига плит, рудогенез. Введение Процессы накопления экономически значимых концентраций полезных ископаемых в земной коре тесно ассоциируют с закономерностями планетарного развития в целом и эволюции климата в частности. Необратимый характер протекающих на Земле процессов связан с постоянной потерей ею глубинной энергии, которая дренирует литосферу и выделяется в космическое пространство. Следовательно, в историческом плане сменяющие друг друга металлогенические эпохи отличаются не только масштабами проявления, но и пространственно-временными закономерностями накопления месторождений полезных ископаемых, что позволяет считать их неповторимыми периодами в истории эволюции нашей планеты. Серьезный вклад в решение этой проблемы внесли исследования Н. Л. Добрецова [1], В. А. Жарикова [2], А. Э. Конторовича [3], Д. С. Коржинского [4], А. А. Маракушева [5; 6], Д. В. Рундквиста [7; 8], В. И. Смирнова [9], В. И. Старостина [10; 11], О. Г. Сорохтина [12; 13], Г. А. Тварчелидзе [14], А. И. Ханчука [15; 16], А. Д. Щеглова [17] и др. Эти фундаментальные исследования подробно касались различных аспектов рудообразования, однако, как правило, не затрагивали вопросов трансформации и перераспределения рудных компонентов в различных геодинамических обстановках. В настоящей работе предпринимается попытка выявления механизмов и определение пространственно-временных закономерностей проявления многоступенчатого процесса обогащения земной коры полезными ископаемыми. Авторы не претендуют на создание всеобъемлющей теории рудогенеза конвергентных зон, а данную работу предлагают рассматривать лишь как первую попытку продвижения в этом направлении.