Геохимические условия образования месторождений полезных ископаемых
Месторождения полезных ископаемых формируются в результате различных геологических процессов. При образовании осадочных горных пород в определенных условиях, связанных с наличием рудного вещества в водах, с климатическими и палеотектоническими особенностями, возникают осадочные месторождения железа, марганца, минеральных солей, фосфора и других видов минерального сырья. В генезисе месторождений полезных ископаемых большую роль играет изменение физико-химических условий среды, например, изменение температуры, давления, щелочности растворов и др. Эти факторы влияют на концентрацию компонентов, приносимых как горячими гидротермальными растворами, так и холодными водами. Понижение температуры магматических расплавов обусловливает дифференциацию состава с обособлением особых рудных расплавов или выделением полезных компонентов в твердые фазы.
Существенное значение в концентрации полезных компонентов нередко имеют различные живые организмы или их остатки. Некоторые организмы могут концентрировать железо, марганец, ванадий, разлагать те или иные минералы (например, ангидрит с выделением из него сероводорода, который впоследствии преобразуется в самородную серу). Органические остатки нередко изменяют pH среды, что влияет на рудообразовательные процессы.
Немаловажную роль в формировании месторождений играют горные породы, вмещающие залежи полезных ископаемых. Особенности их состава нередко влияют на изменение состава растворов, содержащих полезные компоненты, и связанное с этим осаждение компонентов. Из вмещающих пород могут заимствоваться полезные компоненты, которые концентрируются в рудных залежах.
Существенное значение в рудогенезе имеют климатические и палеотектонические условия. Именно они обусловливают приуроченность ряда видов минерального сырья к определенным стратиграфическим подразделениям. Палеогеографический фактор следует учитывать при проведении поисково-оценочных работ, так как от него зависит определенная зональность в распределении минеральных фаций. Например, менее ценные карбонатные руды марганца по мере приближения к древней прибрежной зоне сменяются более ценными оксидными рудами.
Большая роль среди условий образования месторождений полезных ископаемых принадлежит структурно-тектоническим факторам: наличию зон повышенной проницаемости для растворов, в том числе разломов и зон рассланцевания и дробления, тектоническим контактам, структурным ловушкам в виде антиклинальных структур, участкам выклинивания пластов высокопористых горных пород среди малопроницаемых и др.
Сходство геохимических особенностей элементов приводит к определенным сонахождениям полезных минералов — их ассоциациям. Под генетической ассоциацией понимается совместное нахождение минералов на том или ином локальном участке — в рудной жиле, пласте, зоне и др., обусловленное генезисом этих минералов. Минералы, входящие в состав генетической ассоциации, могут образоваться одновременно или в разное время. Например, ассоциация более раннего пирита с развивающимся по нему гидрогематиту и гидрогётиту будет закономерной генетической, так как железо, входящее в состав новообразованных минералов, заимствуется из более раннего сульфида железа. Парагенетическая ассоциация минералов — частный случай генетической ассоциации. Важнейшее условие этой ассоциации — практически одновременное или близкоодновременное образование минералов. Примером может служить совместное нахождение галенита и сфалерита в гидротермальных жилах, талька и кальцита в метасоматических тальковых залежах и др.
Месторождения полезных ископаемых могут возникать одновременно или практически одновременно с формированием тех или иных горных пород, вмещающих промышленные залежи. Такие месторождения называют сингенетическими. Пример — залежи каменного угля в глинистых сланцах или алевролитах, алмазоносные кимберлиты и др. Во многих случаях залежи полезных ископаемых образуются значительно позже, чем горные породы, вмещающие промышленные залежи. Такие месторождения получили название эпигенетических. Пример — месторождения сульфидов металлов, возникших из горячих вод и находящихся в жилах, секущих слои вмещающих пород жилах, или сульфидов меди, никеля и других металлов, цементирующих предварительно раздробленные основные породы в определенных зонах и др.
Источник
МПИ формируются в процессе дифференциации минеральных масс при их круговороте в осадочном, магматическом и метаморфическом циклах образования горных пород и геологических структур. В соотв с этим все МПИ разделяются на 3 крупные серии: седиментогенную, магматогенную и метаморфогенную.
Главный признак формац типизации – магматизм и геотектоника. Должна существовать функциональная связь между видом п.и. и геологич ситуацией, в к-ой п.и. нах-ся (С.С. Смирнов). Однако впоследствии выявлено яв-ие конвергенции, т.е. обр-ие одних и тех же п.и. в разных геодинамических условиях. Так, напр, из 100 наиб известных мест-ий, 50 из них – конвергентны!
(Для примера). Седиментогенные (поверхностные, гипергенные, экзогенные) МПИ по условиям образования связаны с геохимическими процессами, протекавшими в прошлом и развивающимися в настоящее время на поверхности и в приповерхностной зоне Земли. Местом накопления минерального вещества служат: 1) поверхность планеты; 2) ее тонкая приповерхностная пленка, распространяющаяся до уровня грунтовых вод; 3) дно болот, рек, озер, морей и океанов. Седиментогенные месторождения формируются вследствие химической, биохимической и в меньшей степени механической дифференциации минеральных веществ, обусловленной в конечном счете внешней энергией земли, основным источником которой является Солнце. Они образуются в результате изменения сформированных на глубине и выведенных на поверхность земли массивов горных пород и залежей полезных ископаемых, а также вследствие концентрации новых масс минерального сырья при осадкообразовании. Дополнительным источником вещества может служить подводный и прибрежный вулканизм.
Билет № 18
Целевые осадочные формации, их назначение и содержание.
Геологические ф-ции классифицир-ся по целевому назначению.
Кл-ция геологич ф-ций осущ-ся по 6 основным принципам, в основу которых заложены: 1) генетические особенности содержания геологических формаций; 2) особенности их вещественного состава; 3) историко-геологические условия формирования формаций; 4) климатические особенности времени формирования формаций; 5) палеогеографические условия формирования формаций; 6) рудоносность геологических формаций.
1) Именно генезис формации определяет ее геологическую и геотектоническую сущность и указывает на определенную стадию тектонического режима их образования, протекавшего в пределах конкретной геотектонической структуры. В.М.Цейслер: «без выяснения условий накопления и преобразования вещества формаций невозможны палеотектонические и палеоклиматические реконструкции, невозможен прогноз полезных ископаемых, невозможно решение других важнейших задач формационного анализа». А это значит, что оставшиеся пять принципов классификации из указанного выше перечня должны играть второстепенную роль для достижения главной цели формационного анализа –восстановления первичных условий формирования выделенной формации, уяснения ее места и роли в геотектоническом развитии изучаемой структуры в целом.
Геологическая формация – это закономерное и устойчивое сочетание определенных генетических типов горных пород, связанных с общностью условий образования и возникающих на определенных стадиях развития основных структурных элементов земной коры.
Согласно генетической кл-ции геологич ф-ций, допускается, что каждая из выделенных типовых формаций обладает только ей свойственными особенностями состава и строения, и поэтому каждый формационный тип в данном ряду формаций по существу уникален и способен дать конкретные сведения исследователю о геотектонической и геодинамической природе ее формирования. Следовательно, выявление указанных выше особенностей выделяемой формации дает возможность исследователю безошибочно диагностировать ее генетическую сущность.
2) Кл-ция геологич ф-ций по особенностям состава. Известно, что по общему набору г. п., входящих в состав той или иной формации, они объединяются в 6 групп – осадочную, вулканогенно-осадочную (осадочно-вулканогенную), вулканогенную, плутоническую, метаморфическую и метасоматическую. Название формации дает общее представление о ней как о сообществе горных пород, относящихся к тому или иному типу. Однако, дальнейшее расчленение формаций по вещественному составу зачастую ничего нового не дает. Часто встречающиеся в лит-ре наименования формаций типа «карбонатная», «известняковая», «терригенная», «песчаниковая», «базальт-риолитовая» и т.д. не несут в себе генетического или геодинамического содержания и по этим названиям невозможно представить тектоническую обстановку осадконакопления и магмообразования. Однако ни в коем случае нельзя забывать, что петрографич состав, литологические, петрохимические, геохимические и структурно-текстурные особенности слагающих формацию набора горных пород являются теми критериями,по к-ым опр-ся ее генезис.
3) Кл-ция геол ф-ций по историко-геологическим условиям формирования.
Выявление историко-геологических условий формирования той или иной формации исследователю дает возможность тут же предположить конкретный этап геодинамического развития тектонической структуры и способствует, таким образом, правильному прослеживанию истории ее становления в пространстве и во времени. Например, такие наименования формаций, как «грабеновая» или «рифтогенная» указывают на существование растягивающих напряжений в ареалах формирования этих формаций, что связано обычно с активизацией платформенных областей или же началом наиболее интенсивных процессов тектогенеза.
4) Кл-ция формаций по палеоклиматическим особенностям времени их формирования способствует получению дополнительных сведений о климате времени формациообразования. Она имеет вспомогат значение,т.к. она не несет генетическое содержание.
5) Кл-ция ф-ций по палеогеографическим условиям образования
также играет побочную роль. Согласно этой классификации, в названии типовой формации указывается палеогеографическая обстановка ее формирования и тем самым акцентируется внимание на ряд особенностей бассейна осадконакопления. Примерами ее могут послужить такие формации, как «лиминическая угленосная» или «лагунная соленосная» (бассейн осадконакопления – озеро, или болота), «паралическая угленосная», «прибрежно-морская известняковая» или «платформенная рифовая» (бассейны осадконакопления – шельф или континентальный склон морей) и т.д.
6) Кл-ция ф-ций по их рудоносности (металлогеническая кл-ция). Рудные и рудоносные ф-ции яв-ся частным случаем геологич ф-ций и их выд-ие продиктовано необходимостью металлогенического анализа последних. Минерагенический анализ геологических формаций и выявление потенциальной возможности различных их типов на включение рудных скоплений и залежей неметаллических полезных ископаемых является неотъемлемой частью формационного анализа. Минерагенический анализ различных типов геологических формаций показал, что «полезное ископаемое может входить в состав парагенезисов горных пород в виде минеральных примесей, иногда вступает в качестве второстепенного члена парагенетической ассоциации пород, а подчас занимает всю формационную залежь; довольно часты случаи, когда полезное ископаемое присутствует в составе геологической формации в качестве наложенных образований вследствие ее метаморфической или метасоматической переработки».
Рудоносная ф-ция – «это разновидность геологической формации, обладающая специфическими чертами состава и строения, в пространственной и временной связи с которой генетически или парагенетически связаны промышленно ценные концентрации полезных ископаемых». Рудоносные формации целесообразно подразделить также на три подгруппы – продуктивные, рудоконтролирующие и рудовмещающие формации. В продуктивных формациях оруденение пространственно и во времени связано со всем объемом осадочных и вулканогенно-осадочных (осадочно-вулканогенных) формаций, а также большинства собственно магматических формаций. В данном случае указанные выше формации непосредственно включают в себе в качестве характерной составной части промышленно ценные руды и другие виды полезных ископаемых. В рудоконтролирующих формациях первичные, обычно бедные концентрации полезных компонентов генетически связаны с геологической формацией, а промышленно ценное оруденение сформировано более поздними наложенными процессами. Рудовмещающие формации, которые содержат оруденение, не связанное в генетическом и возрастном плане с данной формацией, но по своим физико-химическим и механическим свойствам благоприятны для локализации месторождений за счет привнесенных впоследствии полезных компонентов в условиях наложенных процессов. Данная подгруппа рудоносных формаций представлена в основном метасоматическими и метаморфическими образованиями.
2. Парагенные ассоциации магматических пород, их характеристика на конкретных примерах
Парагенная ассоциация магматических пород – понимается в 2 значениях: 1)это парагенетическая совокупность типа конкретной магматич фор-ции или комплекса (напр: пермская гранитовая ассоциация Калбо-Нарымского синклинория);2) либо это абстрактная фор-ция (напр: низкощелочная базальтовая (трапповая) ассоциация материковых платформ).
В Петрографическом кодексе магм ассоц-ция поним-ся как термин свободного пользов-ия, использов-ие к-го допускается, когда по тем или иным причинам невозможно или не требуется указывать магм ф-ции или комплексы. В этом случае ассоц-ция магм п-д соотв-ет региональному петрографич подразделению, предст собой совокуп-ти геологич тел, образов-ных в единой геологич обстановке, что подтверждает общность их петрографич состава и признаки пространственной, временной и стр-рно-формац-ной близости.
Возможно выд-ие магм ассоц-ций различ ранга в завис-ти от м-бов пр-ва их распространения: стр-рно формац зона (СФЗ), группа смежных зон, складчатая сист-ма, рифтогенная сист-ма, круп стр-рный эл-нт платформ.
При регион-ных геолгич исслед-ях допускается выд-ие вулкано-плутонич ассоц-ций, представляющих совокуп-ть пространственно сопряж-ных вулканич и плутонич обр-ий, харак-ся близкими петрохимич, геохимич признаками и сформировавшихся в теч короткого интервала времени. Это п-ие употреб-ся с целью подчеркнуть пр-ное и временное сопряжение (парагенез) разных форм проявления магматизма. Такая ассоц-ия предст-ет попарное сочетание последоват-но формир-ся вулканич и плутонич ф-ций.
Кокретная МФ(КМФ)-это парагенетич совокуп-ть п-д, образовавшихся из одного магм ист-ка в пределах конкрет геологич стр-р, на опред-ной стадии их развития. Если КМФ соотв-ет магм комп-су, то это ф-ция малого ранга, к-ая объед-ет лишь часть одновозраст тел (массивов), распр-ных на части терр-рии региона. Напр: улень-туимский раннепалозойский гранитоидный комп-с восточного склона Кузнецкого Алатау.
Если КМФ объед-ет неск-ко однотип магм комп-сов, выд-ных в различ частях региона, то это КМФ боьшого ранга. В петрографич кодексе она названа региональной МФ. Пример: раннепалеозойская ф-ция гранитоидных батолитов пестрого состава Кузнецкого Алатау.
Абстрактная МФ(АМФ) – это обобщенный образ неск-ких регион-ных геологич ф-ций, обр-ных в разные эпохи и в разных геологич обстановках (условиях). Иначе ее наз-ют формационным типом. Примеры АМФ: гипербазитовая ф-ция, орогенная андезитовая ф-ция и др.
3. Минеральный состав, структура (минеральная зональность) ореолов, петрохимические черты, рудоносность фенитовой метасоматической формации.
Фениты представляют образования, возникающие в контактах различных по составу пород – кислых магматических или метаморфических и щелочно-ультрамафических, мафических или салических интрузий. В отличие от скарнирования происходящий в относительно глубинных условиях процесс фенитизации характеризуется более высокой щелочностью воздействующих флюидов и заметно большим участием летучих компонентов.
К формации фенитов предлагается относить метасоматические образования, в центральных, наиболее проработанных зонах которых возникают парагенезисы: Эг + Аб; Неф + Аб; Аб + Риб (+ Эг) + Кар. Отмечается четко выраженное в большинстве случаев зональное строение этой формации. Характерные метасоматические колонки формации фенитов имеют такой вид:
I
0. Гнейс (Кв + Кпш + Олиг + Би)
1. Кв + Мик + Аб + Хл
2. Мик + Аб + Хл + Мт
3. Аб + Риб + Эг + (Кар + Гем)
II
0. Ороговикованный сланец
1. Аб + Мик + Би + Кв
2. Аб + Мик + Би
3. Аб + Мик
4. Аб + Мик + Эг
00. Нефелиновый сиенит
Во внешних зонах, как видно, проявляются кварцсодержащие породы различного, в зависимости от эдукта, состава, обычно с микроклином, альбитом, биотитом, хлоритом, эпидотом. В промежуточных зонах заметно возрастает роль микроклина, а для «продвинутых» внутренних зон, наряду с указанными выше парагенезисами, нередко присутствие карбонатных минералов (кальцита, доломита, анкерита, сидерита), что намечает переход к формации карбонатитов.
С метасоматитами формации фенитов сопряжена циркониевая, ниоботанталовая и другая редкометально-редкоземельная минерализация.
Date: 2015-07-17; view: 1126; Нарушение авторских прав
Источник
Генетическая
классификация месторождений полезных
ископаемых. Характеристика геологических
условий образования полезных ископаемых
с позиции как геосинклинальной
(фиксисткой), так и плитной (мобилистской)
концепций.Периодичность, длительность
и глубинные уровни образования
месторождений. Источники рудного
вещества и способы его отложения.
Генетическая
классификация МПИ.
Выделяются серии: эндогенная, экзогенная
метаморфогенная. В сериях выделяются
группы, в группах – классы, каждому
классу соответствует определенный тип
месторождений (таблица 3).
Таблица
3 Сводная генетическая классификация
месторождений полезных ископаемых
Серия | Группа | Класс | Подкласс |
Магматогенная (эндогенная) | Магматическая | Ликвационный Раннемагматический Позднемагматический | – |
Карбонатитовая | Магматический Метасоматический Комбинированный | – | |
Пегматитовая | Простые Перекристаллизованные Метасоматически | – | |
Альбитит-грейзеновая | Альбититовый Грейзеновый | – | |
Скарновая | Известковых Магнезиальных Силикатных | – | |
Гидротермальная | Плутоногенный Вулканогенный Амагматогенный | – | |
Колчеданная | Гидротермально-метасоматический Гидротермально-осадочный Комбинированный | – | |
Седиментогенная (экзогенная) | Выветривания | Остаточный Инфильтрационный | – |
Россыпная | Элювиальный Делювиальный Пролювиальный Аллювиальный | – Косовый Русловый Долинный Дельтовый Террасовый | |
Литоральный | Озерный Морской Океанический | ||
Гляциальный | Моренный Флювиогляциальный | ||
Осадочная | Механический Химический Биохимический Вулканогенный | – | |
Метаморфогенная | Метаморфизованная | Регионально-метаморфизованный Контактово-метаморфизованный | – |
Метаморфическая | – | – |
Геодинамические
обстановки формирования месторождений
с позиций тектоники литосферных плит.
Полезные ископаемые являются
составной частью структурно-вещественных
комплексов (СВК). СВК – это комплекс
пород и полезных ископаемых с характерными
геологическими структурами, который
формируется в определенной геодинамической
обстановке. Различные тектонические
движения и геологические процессы
обусловлены развитием Земли. Это понимали
ученые очень давно. Поэтому еще с 17-го
века возникли многочисленные
геотектонические концепции развития
земного шара. Так, в 1829 г. француз Эли де
Бомон создалгипотезу контракции
–сжатия земного шара в результате
охлаждения первично расплавленной
Земли. С поверхности сжатие приводит к
короблению и возникновению горных
складок и морских прогибов при вертикальных
движениях вещества.
Гипотезу
контракции в дальнейшем развивала
гипотеза
геосинклиналей (фиксистская концепция),
высказанная в США в 1859 г. Дж.Холлом и в
1873 г. Д.Дэна. Почти одновременно с научным
направлением фиксизма возникло научное
течение мобилизма
о горизонтальных движениях материков.
В 1877 г. российский учитель Е.В.Быханов
высказал эту мысль. И в 1962 г. американские
ученые Г.Хесс и Р.Дитц на основе
океанографических исследований океанов
разработали гипотезу
спрединга
океанического дна и движения
литосферных плит,
показав причины горизонтального
перемещения материков.
Геосинклинальная
гипотеза
Гипотеза возникла
в США, когда Дж.Холл (1859) и Д.Дэна (1873)
разработали механизм преобразования
океанической коры в континентальную
на основе вертикальных движений вещества.
Они считали, что охлаждение и сжатие
земной коры (контракция земного шара)
приводят к проседанию земной коры
(опусканию земной поверхности). В
результате возникают глубокие прогибы,
названные геосинклиналями,в
которых накапливаются мощные толщи
осадков (до 20 км).
Экспериментальным
основанием для разработки гипотезы
послужили находки остатков морских
животных в осадочных породах суши,
слагающих горы. Геосинклинали – крупные
протяженные области земной коры.
Геосинклинальный
этап развития земной коры включает
четыре стадии.
Первая стадия –
геосинклинальная.В настоящее время
ученые считают, что этой стадии
предшествует рифтовая стадия,
представляющая собой активную
тектоническую стадию образования серии
опущенных блоков земной коры (развития
рифта) при разрывных движениях.
Разрывная тектоника
сопровождается магматизмом с внедрением
ультраосновной и основной магмы по
разломам и подводными вулканическими
излияниями (гипербазитовая магматическая
формация). Образуются месторождений
руд черных металлов (железа, титана,
хрома), некоторых руд цветных металлов
(меди, никеля, кобальта) и драгоценных
металлов (платины и платиноидов).
Собственно
геосинклинальная стадияхарактеризуется
спокойным тектоническим режимом,
происходят только колебательные движения
с преобладанием глубокого опускания и
мощного осадконакопления.
В этих условиях
образуется глубоководная аспидно-граувакковая
осадочная формация, которая состоит из
прослоев аспидных (черных) глинистых
сланцев и темной осадочной породы –
граувакки, представляющей собою темные
конгломераты, песчаники и гравелит.
Кроме того, образуется кремнисто-вулканогенная
осадочная формация, с которой связано
формирование осадочных железных руд
(джеспилитов), в дальнейшем превращенных
под влиянием метаморфизма в железистые
кварциты.
Вторая стадия –островная геосинклинальнаяхарактеризуется увеличением частоты
и размаха колебательных движений (рис.
10).
Рис.
10 Островная геосинклинальная стадия
Характерна частая
смена поднятий и опусканий при
преобладающем режиме опускания. Поэтому
происходит циклическое осадконакопление
с образованием флишевой осадочной
формации.
Флиш – толща
осадков, состоящая из ритмически
повторяющихся пород. В каждом ритме
глинистые и известковые тонкозернистые
отложения глубоководных зон постепенно
сменяются песчаными и грубообломочными
осадками мелководной и прибрежной зон.
Характерно начало
складчатых движений, приводящих к
образованию складчатых структур
(геоантиклинали и прогибы между ними),
магматизм среднего состава в виде
вулканических излияний (порфиритовая
формация). С магмой среднего состава
связано образование полиметаллических
руд (руды меди, свинца, цинка, золота и
серебра).
Третья стадияназываетсяраннеорогенной (раннего
горообразования).Среди колебательных
движений начинает преобладать поднятие,
активизируются складчатые движения и
магматизм. Возникает центральное
геоантиклинальное поднятие (рис. 11), на
периферии – краевые прогибы, в которых
происходит накопление нижней молассовой
формации, состоящей из розовато-зеленоватых
тонкослоистых алевролитов и мергелей.
Рис.11
Раннеорогенная стадия.
Большая часть
территории становится сушей, сохраняются
краевые моря и лагуны. Активизируются
процессы контактового и динамического
метаморфизма, постмагматические
процессы, с которыми связано формирование
месторождений руд цветных и редких
металлов (молибден, вольфрам, олово,
медь, свинец, цинк, золото, серебро).
Четвертая стадия– позднеорогенная (горно-складчатой
области) (рис. 12).
Рис.
12 Позднеорогенная стадия. 1 – фундамент,
2 – конгломераты, 3 – песчаники, 4 – глины,
5 – известняки, 6 – флиш, 7 – разрывы, 8 –
пластовые интрузии основных пород, 9 –
граниты, 10 – порфириты.
Усиливаются активные
тектонические процессы и поднятие, вся
территория становится гористой складчатой
сушей. Происходят интенсивные складчатые
движения с образованием складчатых
структур. Мощный региональный метаморфизм
приводят к явлению гранитизации –
расплавлению осадочных пород и
кристаллизации обширных масс гранитов
с наращиванием гранитного слоя.
Щелочно-гранитная
магматическая формация способствует
образованию месторождений руд редких,
редкоземельных и радиоактивных металлов.
Российские ученые
А.П. Карпинский и А.Д. Архангельский в
первой половине 20-го века дополнили
теорию геосинклинали учением об
образовании устойчивых участков земной
коры – платформах, развивающихся на
месте горно-складчатой области.
Тектоника
литосферных плит
Тектоника
движения литосферных плит утверждает,
что материки движутся горизонтально в
составе литосферных
плит–
крупных блоков литосферы в диаметре по
поверхности Земли несколько тысяч
километров. Их горизонтальные движения
обусловлены скольжением литосферы по
астеносферному
слою мантии,
в котором вещество частично расплавлено
и значительно размягчено.
Движение
литосферных плит вызвано тепловыми
потоками,
возникающими в мантии вследствие
физического явления конвекции, вероятно,
на границе с ядром Земли
Основу
концепции составляет орогенический
цикл Уилсона,
который обычно охватывает промежуток
времени 200-250 млн. лет. Цикл разделяется
на 5 стадий: внутриконтинентального
рифтообразования, расширения океанического
дна, поглощения океанической коры,
столкновения литосферных плит и
заключительная стадия (стабилизационная).
Стадия
внутриконтинентального рифтообразования
или магматизм и металлогения горячих
точек. В ослабленных участках литосферных
плит мантийные или магматические струи
нагревают литосферу, образуют купольные
поднятия, в ядрах которых генерируются
магмы (кислые, реже основные, щелочные).
В результате этих процессов в однородных
континентальных блоках возникают
системы радиальных разломов, а внутри
орогенных поясов образуются линейные
рифты.
С
возникшими в эту стадию геологическими
структурами ассоциируют следующие
полезные ископаемые:
в
межматериковых рифтах
– рассолы и металлоносные осадки с
медью, цинком, серебром и др. элементами
(впадины Красного моря);в
рифтовых зонах континентов
– базито-ультрабазитовые расслоенные
интрузии с медно-никелевыми, платиноидными,
хромитовыми и титаномагнетитовыми
месторождениями (Бушвельдское, Великая
Дайка, Норильское, Печенга);в
зонах тектономагматической активизации
предрифтовой стадии: а) алмазоносные
кимберлитовые и лампроитовые трубки
(Ю.Африка, Якутия, Австралия); б)
ультрабазито-щелочные
интрузии с карбонатитами,
к которым приурочены апатит-магнетитовые
месторождения с флогопитом, вермикулитом,
флюоритом (Ковдорское); интрузии
нефелиновых сиенитов с апатит-нефелиновой
и редкоземельной минерализацией
(Хибинское); интрузии щелочных гранитов
с олово-вольфрамовыми грейзенами и
тантало-ниобиевыми жильными месторождениями
(Джос, Нигерия; Рондония, Бразилия);во
внутриконтинентальных рифтах
формируются в терригенных толщах
стратиформные полиметаллические руды
(Саливан, Канада; Маунт-Айза, Австралия;
Гамсберг, ЮАР), урановые месторождения
роллового типа (Канада); в эвапоритовых
комплексах залежи натриевых и калиевых
солей, магнезиты, фосфориты.
Расширение
(спрединг) океанического дна.В процессе
прогрева в зонах мантийных струй единый
континент раскалывается на несколько
частей.
В
эту стадию возникают срединно-океанические
хребты – глубинные
расколы
литосферы, по которым в придонные области
поступает мантийный магматический
материал, который формирует океаническую
кору (в основном базальтовые магмы). По
мере удаления в обе стороны от оси хребта
отмечается удревнение возраста коры.
В начальную подстадию спрединговой
стадии фиксируются самые ранние моменты
зарождения океагна после раскола единой
континентальной плиты (Красноморский
тип). Зрелая (Атлантический тип) подстадия
характеризуется вполне развившимся
океаническим бассейном с четко
обособившимся центральным поднятием
(срединно-океаническим хребтом). С одной
стороны от поднятия развиваются процессы
активной окраины расколовшегося
континента, а с другой – пассивной
окраины. Месторождения формируются в
следующих геологических ситуациях:
на
склонах срединно-океанические
хребтов и в
осевых рифтах образуются
вулканогенно-осадочные
колчеданно-полиметаллические и оксидные
железомарганцевые месторождения;в
глубинных
зонах океанических хребтов
вблизи или ниже границы Мохоровичича
формируются в дунитовых комплексах
хромиты (кайнозойские месторождения
Кубы); в массивах перидотитов никелевые,
титаномагнетитовые, золоторудные и
платиноидные руды;в
зонах трансформных
разломов –
стратиформные баритовые и
вулканогенно-осадочные
колчеданно-полиметаллические
месторождения (Прииртышский рудный
район, Казахстан).на
пассивных
континентальных окраинах
– осадочная серия (медистые песчаники,
эвапориты, фосфориты, стратиформные
свинцово-цинковые, барит-флюоритовые
месторождения в карбонатных отложениях).
Поглощение
(субдукция) океанической плиты.
Внешние
дуги и глубоководные желоба.
Здесь выводятся на поверхность возникшие
ранее месторождения офиолитовой
ассоциации (колчеданные кипрского типа
в эффузивах основного состава, хромитовые,
тальковые, асбестовые и магнезитовые
в ультрабазитах). В троге внешней дуги
– россыпи золота.Вулканоплутоническая
(магматическая) дуга.
Развиты известково-щелочные лавы
среднего и кислого состава, а в ядерной
части дугового хребта – гранодиоритовые
и гранитные плутоны. С ними ассоциируют;
медно-молибденовые, олово-вольфрамовые
месторождения.Тыловодужный
магматический пояс.
Мощное давление континентальной плиты
создает в тыловой части зоны субдукции
систему чешуйчатых надвигов, падающих
на восток и утолщающих земную кору.
Формируются интрузии анатектических
гранитов с оловорудными месторождениями.Краевой
бассейн сжатия.
Выполнен терригенными осадками, содержит
инфильтрационное урановое оруденение
в песчаниках, соли в эвапоритах, угольные
пласты.
Коллизия.Столкновение
континентов приводит к закрытию океана,
исчезновению бассейна между ними,
возникновению надвигового пояса и
нового бассейна. Место сочленения
маркируется сутурной зоной. В надвиговом
поясе – анатектические граниты с
олово-вольфрамовыми месторождениями.
В бассейнах – медные и урановые
инфильтрационные месторождения в
терригенных толщах. В глубинных частях
сутурных зон – жадеит, нефрит, ювелирные
корунды.
Заключительная
стадия.
Возращение континента в его первоначальное
состояние, затухание тектонических
магматических процессов, формирование
систем амагматогенных рифтов, выполненных
мелководными терригенно-карбонатными
осадками с седиментогенными и
эпитермальными полиметаллическими,
урановыми) месторождениями. В эту стадию
появляются поздние континентальные
вулканические пояса с золото-серебряными
и полиметаллическими месторождениями.
Периодичность,
длительность и глубинные уровни
образования месторождений.
Периодичностьформирования
месторождений
хорошо разработана геосинклинальной
концепцией. Выделяется гренвильский,
байкальский, каледонский, герцинский,
киммерийский, альпийский этапы. Каждый
этап характеризуется типоморфным
набором полезных ископаемых.
По
мобилистским теориям в истории нашей
планеты выделяют пять основных
металлогенических периодов:
тонких
литосферных плит(3,8-3 млрд. лет);высокой
тектонической активности, появление
мощной континентальной коры и ядра
земли (3 –2,7 млрд. лет);возникновения
первых суперконтинентов (2,7 – 1,8 млрд.
лет);слабой
тектономагматической и металлогенической
активности (1,8 – 0,6 млрд. лет);цикличного
функционирования механизма тектоники
литосферных плит (0,6 –0 млрд. лет).
Длительность
формирования месторожденийчасто сопоставима
с продолжительностью геологических
процессов. В зависимости от генетической
природы образование полезного ископаемого
может происходить от тысяч до десятков
миллионов лет. Например, для формирования
осадочных железорудных пластов необходимо
5-10 млн. лет. Жильные месторождения могут
формироваться за отрезки времени до
десятков тысяч лет. Образование 30
угольных пластов в Донбассе происходило
в течение 60 млн. лет. Магматические
комплексы месторождения Ковдор
создавались 300 млн. лет.
По
уровням глубинности
месторождения разделяются на
приповерхностные, гипабиссальные,
абиссальные, ультраабиссальные.
Приповерхностные
(0-1,5 км) –
экзогенные, вулканогенно-осадочные
руды.
Гипабиссальный
уровень (1,5-3,5
км) – наиболее
богат. Здесь могут формироваться почти
все промышленно-генетические ?