Файл: А.Н. Кондаков Прогноз минеральных ресурсов региона.pdf

25

Класс 2. ЭКЗОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ 2.1. Серия месторождений выветривания

Классификация месторождений выветривания

2.1.1. Обломочные месторождения

2.1.2. Остаточные месторождения

2.1.3. Инфильтрационные месторождения

2.1.1. Обломочные месторждения

Образуются в корах выветривания в условиях преобладания физического выветривания, представляют собой элювиальные и делювиальные россыпи.

Выделяются следующие виды месторождений 1. Месторождения строительных материалов: щебни, пески. Со-

став песков зависит от состава разрушаемых пород. При выветривании кварцитов образуются кварцевые пески, гранитов - кварцполевошпатовые.

2.Промышленные обогащенные россыпи платины, платины и хромитов, образующиеся при выветривании непромышленных магматических месторождений хромитов и платины.

3.Богатые россыпи хромитов, платины, магнетита, корунда, образующиеся при выветривании коренных промышленных месторождений.

2.1.2. Остаточные месторождения

Месторождения формируются в корах выветривания в условиях преобладания процессов химического выветривания.

1. Месторождения кор выветривания

При умеренных температурах гумидного климата процессы выветривания завершаются глинистыми продуктами, в условиях тропического гумидного климата формируется так называемый латеритный профиль выветривания (рис.1).

А. Формации полезных ископаемых гумидного климата умеренных температур:

-никельсодержащие глины кор выветривания серпентинитов и ассоциирующиеся с ними месторождения магнезита;

-бурые железняки кор выветривания ультраосновных горных пород, легированные Ni, Cr, Co;

-гидрослюдистые и каолиновые глины по полевошпатовым породам, монтмориллонитовые – по вулканическим пеплам среднего и основного состава.

26

Б. Формации полезных ископаемых гумидного климата тропиков

исубтропиков:

-гидраргиллитовые коры выветривания гранитоидов, нефелиновых пород, порфиритов:

а) бокситы - руды алюминия. Содержат примесь Ga.

б) латериты - руды железа (при достаточном содержании железа);

-обогащенные руды железистых кварцитов в зонах окисления магнетит-хлоритовых сланцев и железистых кварцитов протерозоя.

Рис.1. Схема образования коры выветривания на тектонически неактивных площадях (пенепленах). По Н.М. Страхову: 1 - свежая порода; 2 - зона дресвы, химически малоизмененной; 3 - гидрослюдистомонтмориллонитовая зона; 4 - каолинитовая зона; 5 - охры, Al2O3; 6 - панцирь Fe2O3+Al2O3

2.Месторождения типа "железных шляп"

Кданной группе месторождений относятся:

1) железные (лимонитовые) гипсовые "шляпы" в верхней части кор выветривания промышленных сульфидных месторождений. Промышленного значения не имеют, используют как поисковый признак при выявлении сульфидных месторождений;

2) марганцевые "шляпы" верхних частей кор выветривания марганецсодержащих карбонатных и силикатных пород. Представляют промышленный тип остаточных месторождений.

28

2.2.3.Хемогенные и биогенные месторождения гумидных зон

2.2.4.Хемогенные месторождения аридных зон

2.2.5.Горючие полезные ископаемые

2.2.1. Месторождения обломочных пород и глин

1. Месторождения обломочных пород

Представляют собой месторождения строительных материалов, выявляются в составе современных и древних отложений.

По происхождению выделяют аллювиальные, прибрежные морские и озерные, водно-ледниковые и эолово-ледниковые месторождения. По размеру обломков месторождения подразделяются на грубообломочные (гравий, гравелиты, галечники, конгломераты) и среднеобломочные (пески, песчаники).

2.Месторождения глинистых пород

Кместорождениям данной группы относятся залежи нелитифицированных пород - глин и аргиллитов слабой степени литификации.

По происхождению выделяют континентальные (озерные и болот- но-озерные) и морские (шельфовые мелководные отложения заливов, бухт за пределами поступления речного материала и глубоководные отложения) месторождения глинистых пород.

Практическое использование глинистых пород зависит прежде всего от минерального состава, в связи с чем глины и аргиллиты подразделяются на каолиновые, гидрослюдистые, монтмориллонитовые и другие разновидности.

2.2.2.Россыпные месторождения

Россыпи - природно обогащенные скопления минерального вещества в виде обломочного материала, образующиеся в результате процессов механической дифференциации в осадконакоплении.

По происхождению выделяют:

1) аллювиальные россыпи, связанные с механической сортировкой обломков в речных потоках под действием силы тяжести. Среди них выделяют русловые, террасовые и погребенные россыпи;

2) прибрежно-морские и прибрежно-озерные россыпи. Образование их связано с сортирующей волноприбойной деятельностью. Россыпи данного типа подразделяют на пляжевые, террасовые (остатки прежнего абразивно-волнового уровня) и погребенные (затопленные пляжи).

По видам сырья различают россыпи: благородных металлов (Au, Pt), касситерита (Sn), вольфрамита (W), циркона, рутила и ильменита (Zr, Ti), монацита (Ta, Nb, T.R.), ювелирного сырья (алмазы, рубины,

29

сапфиры, цирконы), пьезооптического сырья (горный хрусталь). Существенное значение для их формирования имеют породы области сноса, наличие в них коренных месторождений.

Кроме того, россыпи принято подразделять по возрасту (современные, древние) и по степени окаменения (рыхлые, сцементированные).

2.2.3. Хемогенные и биогенные месторождения гумидных зон

Рудные месторождения триады - Al2O3-Fe2O3-MnO формируются в условиях гумидного (влажного) преимущественно тропического и субтропического климата в геосинклинальных, краевых прогибах и прилегающих частях платформ в составе осадков опресненных лагун, заливов, верхних частей шельфа прибрежных зон, соседствующих с территориями развития мощных кор выветривания и вулканизма.

1. Руды алюминия - бокситы

Вгеосинклинальных областях бокситы находятся в толщах карбонатных пород краевых частей прогибов, приурочены к перерывам в осадконакоплении, залегают в депрессиях дорудного карстового рельефа. Металлогенические эпохи связаны с концом протерозоя, средним девоном, поздней юрой, мелом, палеогеном и неогеном. Части месторождений этой группы приписывают вулканогенно-осадочное происхождение.

Вплатформенных условиях отмечаются переходные формы накопления бокситов от остаточных в корах латеритного выветривания через переотложенные карстово-делювиальные и озерно-болотные к прибрежно-морским. Имеет место связь бокситообразования и угленакопления, определяемая близостью климатических и физикогеографических условий, при этом бокситы залегают в основании угленосных толщ. На молодых платформах бокситы приурочены к площадям развития карбонатных пород складчатого фундамента. Главные эпохи образования бокситов данной группы - каменноугольная и меловая.

Кроме алюминия, бокситы являются основным источником промышленного получения галлия, скандия.

2. Железные руды

Известны континентальные и морские месторождения осадочных железных руд.

В континентальных обстановках железные руды накапливались в болотах в виде конкреционных и пластовых бурых железняков, в рус-

30

лах и дельтах рек в составе оолито-обломочного материала, в прибрежной части озер в виде оолитовых и конкреционных руд.

Осадочные железные руды морского происхождения накапливались в прибрежных мелководных зонах, заливах, лагунах, отделенных островами от открытого моря участках водоемов. Отмечается закономерная смена состава руд. В прибрежной части они представлены рудным гравием и оолитами лимонитового состава. Дальше от берега и в глубоких местах в составе руд все большее участие принимают железистые хлориты, сидерит.

Осадочные железные руды природно легированы V, Co, Mn.

3.Марганцевые руды

Вотличие от железа марганец более подвижен, отлагается при более высоких значениях рН, поэтому месторождения марганца имеют в основном морское происхождение на большем удалении от участков накопления железных руд и связаны не с песчанистыми, а с глинистыми, опоковыми и отчасти карбонатными фациями. По мере удаления от побережья отмечается смена гидрооксидных руд карбонатом марганца.

Вформировании Fe-Mn руд существенную роль играли железомарганцевые бактерии, диагенетическое перераспределение вещества

воолиты и последующая отмывка и сортировка оолитового материала

вволноприбойной зоне при обмелении бассейна.

Кнеметаллическим видам сырья, образующегося в условиях гумидного климата, относятся озерные диатомиты, опоки, мергели, при- брежно-морские рифовые и ракушняковые известняки и глубоководные скрытозернистые известняки, мел, мергели, диатомиты, радиоляриты и опоки.

Биогенные горючие полезные ископаемые выделяются в отдельную группу (см. п. 2.2.5).

2.2.4.Хемогенные месторождения аридных зон

Кчислу хемогенных месторождений аридных зон относятся месторождения солей, боратов, гипса, ангидрита, доломитов, фосфоритов, а также стратиформные месторождения Cu, Pb, Zn, сорбционные месторождения U, V и редких металлов.

1. Месторождения доломита, гипса, каменной соли, сильвинита и других солей образуются в отшнурованных от открытого моря заливах

-лагунах и пересыхающих озерах впадин платформенных областей и краевых прогибов.

31

2.К месторождениям аридных зон относят также месторождения конкреционных и пластовых фосфоритов. Их образование (по А.В. Казакову) связывают с зоной перехода континентального склона в шельф, где поступающий с глубинными восходящими фосфорсодержащими течениями фосфор сбрасывается при посредническом участии планктона.

3.Месторождения урана, ванадия, редких металлов морского происхождения, связанные с темными битуминозными сланцами и глинами, содержащими многочисленные костные остатки рыб (массовая гибель организмов при засолении бассейна). Руды содержат в качестве примесей Cu, Mo, Zn, Ni, Au, Ag, Pt, Pd, Re, Se.

4.Месторождения Cu, Pb, Zn (см. выше "Стратиформные месторождения").

2.2.5. Горючие полезные ископаемые

1. Месторождения каустобиолитов (торф, бурый и каменный угли, горючие сланцы)

Торфяники и образующиеся из них угли накапливались в заболоченных низменностях морского побережья и внутриконтинентальных болотах. Горючие сланцы - продукты преобразования сапропелей при- брежно-морского происхождения.

Наибольшую ценность имеют угольные месторождения, формирование которых отмечено начиная со среднего девона. По условиям торфонакопления выделяют два типа угленосных бассейнов: паралические, формировавшиеся в условиях морского низменного побережья, и лимнические, накапливавшиеся в континентальных озерноболотных условиях.

По тектоническому режиму различают месторождения геосинклинальных формаций (миогеосинклинали, авлакогены) с характерным для них многопластовым строением, выдержанными пластами, интенсивно складчатым залеганием толщ; формаций переходного типа с умеренным количеством пластов, обилием размывов, с залеганием от спокойного до складчатого; платформенных формаций с небольшим количеством пластов начальной стадии углефикации, невыдержанного строения с частыми размывами, горизонтальным и слабоволнистым залеганием.

Торфонакопление имело место в гумидных климатических условиях как тропических, так и зон умеренных температур. Благоприятными эпохами угленакопления в разных районах мира в зависимости

32

от положения древнего экватора были карбон-пермь, юра, мел, отдельные интервалы палеогенового и неогенового осадконакопления.

Вуглях и торфяниках нередко устанавливаются сингенетичного иногда инфильтрационного происхождения концентрации U, Ge, Sc, Se, T.R., Be и др.

2.Месторождения нефти и газа

Вотличие от углей, формирующихся из наземных растений, нефть

игаз (сложные смеси углеводородов) образуются из сапропелей морских бассейнов. Нефтегазоматеринскими отложениями в составе толщ морского происхождения являются сероцветные и темноокрашенные, обогащенные органикой (до битуминозных) илы, глины, мергели, известняки. Около 80% добываемых нефти и газа поступают из мезозойских и кайнозойских отложений, однако известны нефтепроявления даже в верхнепротерозойских отложениях древних платформ. Процессы формирования углеводородных соединений осуществляются в диапазоне 40-150º С (катагенез). Более высокие температуры ведут к деструкции. Глубины 6-7 км практически являются глубинами экономического предела, ниже которого нельзя ожидать промышленных скоплений.

Вотличие от углей нефть и газ мигрируют от места образования и накапливаются в ловушках, к которым относятся:

а) стратиграфические и литологические ловушки (песчаники и рифовые известняки, перекрытые аргиллитами, базальные слои трансгрессивных частей осадочных серий); б) структурные ловушки (антиклинальные и диапировые (соляные купола) складки); в) контакты проницаемых и непроницаемых пород в зонах разрывных нарушений

(рис.3).

Класс 3. МЕТАМОРФОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ 3.1. Серия метаморфизованных месторождений

К данной серии относят подвергшиеся метаморфизму ранее существовавшие месторождения. В результате метаморфизма меняются минеральный состав руд, форма и строение рудных тел. Содержание полезного компонента при этом может возрастать, или, наоборот, про-