История изучения медно-порфировых месторождений

Начиная с 30-50-х годов ХХ века, из основных типов месторождений меди медно-порфировые переходят в ранг главенствующих, что обусловлено рядом причин, но, прежде всего, возможностью организации разработки их открытым способом.

Основные усилия геологов мира в течение прошлого века при изучении медно-порфировых месторождений сводились к совершенствованию классификаций месторождений на формационной основе; выявлению закономерностей размещения и основанных на них критериев прогнозирования, в том числе количественных, как для медно-порфирового типа в целом, так и для отдельных групп; разработке рекомендаций по рациональной методике поисков и прогнозирования в различных геологических обстановках и выделению первоочередных для поисков перспективных площадей

Одним из первых открытых месторождений порфирового типа – является золото-медно-порфировое месторождение Бингхем (Юта, США), которое было открыто в 1850 г. и в 1863 г. уже началась разработка.

Впервые они были выделены в отдельную группу, когда в 1904-м году, когда американский геолог Лесли Рансом заметил пространственную связь рассеянных медных руд Бисбее в штате Аризона с порфировым штоком, и предположил возможную генетическую зависимость. Он пришёл к выводу, что главная функция порфировой интрузии заключалась в снабжении теплом глубоко циркулирующих водных растворов, таким образом, определив месторасположение гидротермальной деятельности. Предполагалось, что источник металлов был известняк с гидротермами, восходящими из недр по главному разлому рудного района.

Далее в 1905-м году Вальдемар Лингрен, изучая месторождения «рассеянной меди» Мореси в штате Аризона пришел к выводу, что гидротермальные растворы и металлы происходили из «порфировой» магмы. Он обосновывал свой вывод на геологических взаимоотношениях между рудой и кварцевой порфировой интрузии.

Позднее, Л. Рансом предполагал, что обнаженные части порфировой интрузии на Рей и Майами в штате Аризона, не содействовали активным образом отложению руды, но были изменены вместе с окружающими вмещающими породами.

Эбенизер Эммонс в 1927-м году сделал обзор геологии десятков порфировых районов в юго-западных Штатах и Мексике, опираясь на положения Л. Рансом.

Он пришёл к выводу, что все известные медные руды порфировых месторождений образованы или вблизи кровли кварцевых монцонитовых, или аналогичных по составу куполов больших интрузивных тел, из которых также произошли рудоносные гидротермы. Э. Эммонс предполагал, что подъём гидротерм контролировался разломами, в которых первичные пирит и халькопирит отлагались вместе с серицитом. Эта статья в своё время была очень влиятельной и продвигала идею зональности интрузивно-центрированных рудных округов.

Локк в 1926-м году прояснил природу гипергенного окисления. Разработка порфировых месторождений получила продолжение, в основном, лишь в промышленно выгодных месторождениях, обогащенных гипергенными процессами, которые локально генерируют мощные покровы гипергенных руд, обогащенных халькопиритом.

В1933-м году В. Лингрен синтезировал типы рудных месторождений. Он интерпретировал рассеянные медные месторождения, то, рассматривая их в качестве «халькозиновых покровов или порфировых руд», то мезотермальных замещений монцонитовыми интрузиями интрузий кварцевых диоритов и окрестных вмещающих пород. Однако процесс замещения распознавался лишь в генерации «первичной руды», с первичными содержаниями 0,5 до 1,0 вес. % Cu не достаточными для промышленной добычи. Поскольку все промышленные месторождения были обогащены гипергенными процессами, В. Лингрен обсуждал их по своей гипергенной теории, хотя он делал акцент на их первичном магматическом генезисе. Он допускал преимущественно гидростатические давления, но признавал, что давление гидротерм могло быть выше давления, характерного вблизи интрузии.

После принятия теории движения литосферных плит основной геологической концепцией (1966-й год) возникло предположение, что медно-порфировые месторождения приурочены к зонам субдукции.

Далее геологические теории в этой области уже не были столь фундаментальны и базировались в основном на приведенных выше теориях. В результате в настоящее время по медно-порфировым месторождениям накопилось весьма значительное количество фактических данных, которые дают вполне представительный материал для создания моделей типового медно-порфирового месторождения. Большинство предложенных моделей базируется на материале по месторождениям Американского континента, наиболее многочисленным и разносторонне изученным.

В России открытие медно-порфировых месторождений ассоциировалось с Южным Уралом. Но в связи с низким содержанием руды, начало разработки (Салаватское медное месторождение) только в 80х годах. В середине 80-х поисково-оценочные работы проводились на Чукотке (Билибинский район). С начала 2000-х г. началась резкая активизация поисков. Результатом работ было открытие крупного золото-медно-порфирового объекта – Песчанка. Разведочные работы завершились здесь лишь в 2014 году.