Файл: Реферат На тему " Геология полезных ископаемых месторождений гидротермального генезиса " по дисциплине "Геология полезных ископаемых".docx
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 133
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
оС, второй стадии 520-400оС, карбонатиты третьей стадии 400-300оС, карбонатиты четвертой стадии 300-200оС. Значительная вертикальная протяженность карбонатитообразования свидетельствует об изменении давления от верхнего уровня (близ поверхности земли) до глубинных горизонтов 100-60 МПа.
Магматическая гипотеза. Форма тел карбонатитов говорит о возможном их образовании при раскристаллизации из магматического расплава. Об этом свидетельствуют обломки вмещающих пород в карбонатитах, флюидная текстура некоторых карбонатитов, наличие в составе карбонатитов остывших расплавленных включений с температурой гомогенизации 880-558оС. Последнее обстоятельство позволило поставить вопрос о явлении магматической ликвации с отделением карбонатного расплава при температуре 900±50оС. Эти представления подтверждаются экспериментальными данными.
Гидротермальная гипотеза. Никто из исследователей не отрицает наличие карбонатитов гидротермально-метасоматического происхождения. В пользу этой гипотезы свидетельствуют следующие данные: наличие постепенных переходов от карбонатитов к замещаемым им породам; наличие реликтов незамещенных силикатных пород, пронизанные сетью прожилков; метасоматическая зональность в распределении минеральных ассоциаций, на контакте карбонатных и силикатных пород; зависимость состава темноцветных и акцессорных минералов карбонатитов от состава замещаемых силикатных пород; избирательный характер карбонатного метасоматоза.
Скарновые месторождения
Скарн - (от швед. scarn, буквально - грязь, отбросы), метасоматические горные породы, сложенные известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами; возникают в зоне высокотемпературного контактового ореола магматических горных пород в результате химического взаимодействия карбонатных пород с магмой, интрузивными или другими алюмосиликатными породами при посредстве горячих магматогенных растворов. Различают известковые Скарны, сложенные Ca-Mg-Fe-силикатами и алюмосиликатами (пироксены ряда диопсид-геденбергит и гранаты ряда гроссуляр-андрадит), и магнезиальные Скарн, с магнийсодержащими минералами (форстерит, диопсид, шпинель, флогопит).
Известковые С. возникают преимущественно в условиях малых и средних глубин (до 10-12
км) в послемагматический этап в контактах известняков с алюмосиликатными породами. Магнезиальные Скарны образуются при реакционном взаимодействии доломитов с внедряющейся магмой или в условиях больших глубин (свыше 10-12 км) в контакте с алюмосиликатными породами в послемагматический этап. Скарны представлены преимущественно контактовыми линзообразными и пластообразными залежами, реже встречаются трубообразные или жильные тела в карбонатных или алюмосиликатных породах; характерно зональное строение скарновых тел. К Скарн нередко приурочены крупные скопления руд (особенно железа, меди, свинца, цинка, вольфрама, молибдена и др.) и неметаллических полезных ископаемых (флюгопита, боратов и др.).
В связи с этим выделяется особый тип месторождений - скарновый, имеющий важное промышленное значение (например, в СССР из рудных - Магнитогорское железорудное на Урале, Соколово-Сарбайское железорудное в Казахстане, Алтын-Топканское полиметаллическое в Средней Азии, Тырныаузское вольфрам-молибденовое на Кавказе; из нерудных - боратов в Сибири, флогопита в Прибайкалье, на Алдане и на Памире).
СКАРНОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ — м-ния, в которых руды преимущественно или исключительно локализованы в скарнах и околоскарновых г. п. Может быть выделено 2 типа С. м.: 1) С. м. с сопутствующим оруденением, или собственно С. м., — м-ния, в которых процессы рудообразования, создавшие основные промышленно ценные парагенезисы, в пространстве и во времени сочетались с процессами скарнообразования и формирования околоскарновых п. Этот тип объединяет разнообразные по метасоматическим фациям С. м. флогопита, магнетита, боратовых и сульфидных руд, возникшие в различной по химизму среде, но под воздействием исходно однотипных растворов общего происхождения и в ту же, что и скарны, раннюю (щелочную) стадию гидротерм. процесса вследствие изменения свойств растворов — повышения их кислотности; 2) С. м. с наложенным оруденением, или апоскарновые, — м-ния, в которых процессы рудообразования во времени оторваны от процесса скарнообразования, но пространственно совмещены с его продуктами. Этот тип объединяет разнообразные С. м., связанные с наложением на скарны более поздних гидротерм. растворов кислотной стадии по-слемагм. деятельности вследствие взаимодействия кислых растворов с основной средой скарнов, и представлен молибденит-шеелитовыми, шеелит-сульфидным (иногда с оловом), редкометалльно-сульфидным, галенит-сфалеритовым, полисульфидным, халькопиритовым, шеелит-сульфидным (иногда с Аu), данбургит-датолитовым и др. оруденениями. С. м., сформированные под воздействием растворов, связанных с гранитными магмами, — преимущественно редкометалльные и полиметаллические, а с основными магмами и их дифференциатами — железорудные. Устанавливается эмпирическая закономерность взаимосвязи типа рудоносности С. м. и характера скарнового парагенезиса: а) шеели-товое и молибденит-шеелитовое оруденение локализуется преимущественно в скарнах, представленных парагенезисом геденбергитового пироксена с гроссуляровым гранатом; при этом в геденбергите может быть примесь иогансенитовой составляющей (до 20% ), а в гроссуляре — пиральспитовой (до 8 — 22% ); б) железорудное и полиметаллическое оруденение, как правило, связано с асс. железистого граната с салитом; при этом в железорудных и меднорудных С. м. пироксен обычно представлен салитом с примесью геденбергитовой составляющей в пределах 6 — 20%, а в полиметаллических — отличается вариациями в железистости и значительным содержанием иогансенитовой составляющей, однако
наиболее типичны мангансалиты и мангангеденбергиты; гранат железорудных, меднорудных и полиметаллических С. м. обычно содержит от 30 до 85% андрадитовой составляющей; в) безрудные скарновые парагенезисы характеризуются развитием чистых иогансенитов, мангандиопсидов, магнезиоиогансенитов и диопсидов, высокоглиноземистых гранатов и гранатов, андрадитовая составляющая которых не превышает 20 — 60%.
Гидротермальные месторождения
Гидротермальные месторождения (от гидро... и греч. therme — теплота, жар), большая группа месторождений полезных ископаемых, образующихся из осадков циркулирующих в недрах Земли горячих водных растворов, Выделяются 4 группы источников воды гидротермальных растворов: 1) магматическая вода, отделяющаяся из магматических расплавов в процессе их застывания и формирования изверженных пород; 2) метаморфическая вода, высвобождающаяся в глубоких зонах земной коры из водосодержащих минералов при их перекристаллизации; 3) захороненная вода в порах морских осадочных пород, приходящая в движение вследствие смещений в земной коре или под воздействием внутриземного тепла; 4) метеорная вода, проникающая по водопроницаемым пластам в глубины Земли. Минеральное вещество, находящееся в растворе, при отложении которого формируются Гидротермальные месторождения, может быть выделено остывающей магмой или мобилизовано из пород, сквозь которые фильтруются подземные воды. Гидротермальные месторождения формировались в широком интервале от поверхности Земли до глубины свыше 10 км; оптимальные условия для их образования определяются глубиной от нескольких сот м до 5 км. Начальная температура этого процесса могла соответствовать 700—600 °С и, постепенно снижаясь, достигать 50—25 °С; наиболее обильное гидротермальное рудообразование происходит в интервале 400—100 °С. На раннем этапе вода существовала как пар, который при постепенном охлаждении конденсировался и переходил в жидкое состояние. Это был истинный ионный раствор комплексных соединений различных элементов, выпадающих при изменении давления, температуры, кислотно-щелочной и окислительно-восстановительной характеристик. Их отложение могло происходить в открытых полостях и вследствие замещения пород
, по которым протекали гидротермальные растворы: в первом случае возникали жильные, а во втором — метасоматические тела полезных ископаемых. Наиболее распространённой формой гидротермальных тел являются жилы, штокверки, пластообразные и неправильные по очертаниям залежи. Они достигают длины несколько км при ширине от несколько см до десятков м. Гидротермальные тела окаймлены ореолом рассеяния составляющих их элементов (первичные ореолы рассеяния), а прилегающие к ним породы бывают гидротермально преобразованы. Среди процессов гидротермального изменения пород наиболее распространено их окварцевание, а также щелочное преобразование, при привносе калия приводящее к развитию мусковита, серицита и глинистых минералов, а под воздействием натрия — к образованию альбита. По составу преобладающей части минералов выделяются следующие главнейшие типы гидротермальных руд: 1) сульфидные, формирующие месторождения меди, цинка, свинца, молибдена, висмута, никеля, кобальта, сурьмы, ртути; 2) окисные, типичные для месторождений железа, вольфрама, тантала, ниобия, олова, урана; 3) карбонатные, свойственные некоторым месторождениям железа и марганца; 4) самородные, известные для золота и серебра; 5) силикатные, создающие месторождения неметаллических полезных ископаемых (асбест, слюды) и некоторые месторождения редких металлов (бериллий, литий, торий, редкоземельные элементы). Гидротермальные руды отличаются большим количеством входящих в их состав минералов. Обычно они неравномерно распределены в контурах рудных тел, образуя чередующиеся зоны повышенной и пониженной их концентрации, определяющие первичную минеральную и геохимическую зональность гидротермальных месторождений. Существует несколько вариантов генетических классификаций. Американский геолог В. Линдгрен (1907) предложил выделять среди них 3 класса, учитывающих глубину и температуру образования (гипотермальный, мезотермальный и эпитермальный). Другой американский геолог А. Бэтман (1940) намечал 2 класса месторождений — отложенных в пустотах и образовавшихся путём замещения. Швейцарский геолог П. Ниггли (1941) разделял эти месторождения по признакам их отношения к магматическим породам и температуре формирования. Советский геолог М.А. Усов (1931) и немецкий геолог П. Шнейдерхён (1950) расчленяли Гидротермальные месторождения по уровню застывания рудоносных магм. Советские геологи С.С. Смирнов (1937) и Ю.А. Билибин (1950) группировали
Гидротермальные месторождения по их связи с тектономагматическими комплексами изверженных горных пород. В.И. Смирнов (1965) предложил группировать Гидротермальные месторождения по естественным ассоциациям слагающих их минеральных комплексов, отражающим их генезис. Гидротермальные месторождения имеют огромное значение для добычи многих важнейших полезных ископаемых. Особенно они существенны для получения цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. Гидротермальные месторождения, кроме того, служат источником добычи асбеста, магнезита, плавикового шпата, барита, горного хрусталя, исландского шпата, графита и некоторых драгоценных камней (турмалин, топаз, берилл).
Список литературы
1.Годлевский М.Н., Магматические месторождения, в книге: Генезис эндогенных рудных месторождений, М., 1968; Смирной В.И., Геология полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.
2. В.И. Смирнов. (Проблемы метасоматизма, 1969, 1970; Пилипенко, 1939; Шахов, 1947; Коржинский, 1948, 1953; Карпова, Ивашенцов, 1954; Жариков, 1966, 1970; Шабынин, 1966, 1970 и др.). В. А. Рудник.
3. Смирнов С.С., О современном состояния теории образования магматогенных рудных месторождений, «Записки Всероссийского
4. Ферсман А.Е., Пегматиты, 3 изд., т. 1, М.— Л., 1940
5. Гинзбург А.И. [и др.], Редкометальные карбонатиты, в кн.: Геология месторождений редких элементов, в. 1, М., 1958;
Магматическая гипотеза. Форма тел карбонатитов говорит о возможном их образовании при раскристаллизации из магматического расплава. Об этом свидетельствуют обломки вмещающих пород в карбонатитах, флюидная текстура некоторых карбонатитов, наличие в составе карбонатитов остывших расплавленных включений с температурой гомогенизации 880-558оС. Последнее обстоятельство позволило поставить вопрос о явлении магматической ликвации с отделением карбонатного расплава при температуре 900±50оС. Эти представления подтверждаются экспериментальными данными.
Гидротермальная гипотеза. Никто из исследователей не отрицает наличие карбонатитов гидротермально-метасоматического происхождения. В пользу этой гипотезы свидетельствуют следующие данные: наличие постепенных переходов от карбонатитов к замещаемым им породам; наличие реликтов незамещенных силикатных пород, пронизанные сетью прожилков; метасоматическая зональность в распределении минеральных ассоциаций, на контакте карбонатных и силикатных пород; зависимость состава темноцветных и акцессорных минералов карбонатитов от состава замещаемых силикатных пород; избирательный характер карбонатного метасоматоза.
Скарновые месторождения
Скарн - (от швед. scarn, буквально - грязь, отбросы), метасоматические горные породы, сложенные известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами; возникают в зоне высокотемпературного контактового ореола магматических горных пород в результате химического взаимодействия карбонатных пород с магмой, интрузивными или другими алюмосиликатными породами при посредстве горячих магматогенных растворов. Различают известковые Скарны, сложенные Ca-Mg-Fe-силикатами и алюмосиликатами (пироксены ряда диопсид-геденбергит и гранаты ряда гроссуляр-андрадит), и магнезиальные Скарн, с магнийсодержащими минералами (форстерит, диопсид, шпинель, флогопит).
Известковые С. возникают преимущественно в условиях малых и средних глубин (до 10-12
км) в послемагматический этап в контактах известняков с алюмосиликатными породами. Магнезиальные Скарны образуются при реакционном взаимодействии доломитов с внедряющейся магмой или в условиях больших глубин (свыше 10-12 км) в контакте с алюмосиликатными породами в послемагматический этап. Скарны представлены преимущественно контактовыми линзообразными и пластообразными залежами, реже встречаются трубообразные или жильные тела в карбонатных или алюмосиликатных породах; характерно зональное строение скарновых тел. К Скарн нередко приурочены крупные скопления руд (особенно железа, меди, свинца, цинка, вольфрама, молибдена и др.) и неметаллических полезных ископаемых (флюгопита, боратов и др.).
В связи с этим выделяется особый тип месторождений - скарновый, имеющий важное промышленное значение (например, в СССР из рудных - Магнитогорское железорудное на Урале, Соколово-Сарбайское железорудное в Казахстане, Алтын-Топканское полиметаллическое в Средней Азии, Тырныаузское вольфрам-молибденовое на Кавказе; из нерудных - боратов в Сибири, флогопита в Прибайкалье, на Алдане и на Памире).
СКАРНОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ — м-ния, в которых руды преимущественно или исключительно локализованы в скарнах и околоскарновых г. п. Может быть выделено 2 типа С. м.: 1) С. м. с сопутствующим оруденением, или собственно С. м., — м-ния, в которых процессы рудообразования, создавшие основные промышленно ценные парагенезисы, в пространстве и во времени сочетались с процессами скарнообразования и формирования околоскарновых п. Этот тип объединяет разнообразные по метасоматическим фациям С. м. флогопита, магнетита, боратовых и сульфидных руд, возникшие в различной по химизму среде, но под воздействием исходно однотипных растворов общего происхождения и в ту же, что и скарны, раннюю (щелочную) стадию гидротерм. процесса вследствие изменения свойств растворов — повышения их кислотности; 2) С. м. с наложенным оруденением, или апоскарновые, — м-ния, в которых процессы рудообразования во времени оторваны от процесса скарнообразования, но пространственно совмещены с его продуктами. Этот тип объединяет разнообразные С. м., связанные с наложением на скарны более поздних гидротерм. растворов кислотной стадии по-слемагм. деятельности вследствие взаимодействия кислых растворов с основной средой скарнов, и представлен молибденит-шеелитовыми, шеелит-сульфидным (иногда с оловом), редкометалльно-сульфидным, галенит-сфалеритовым, полисульфидным, халькопиритовым, шеелит-сульфидным (иногда с Аu), данбургит-датолитовым и др. оруденениями. С. м., сформированные под воздействием растворов, связанных с гранитными магмами, — преимущественно редкометалльные и полиметаллические, а с основными магмами и их дифференциатами — железорудные. Устанавливается эмпирическая закономерность взаимосвязи типа рудоносности С. м. и характера скарнового парагенезиса: а) шеели-товое и молибденит-шеелитовое оруденение локализуется преимущественно в скарнах, представленных парагенезисом геденбергитового пироксена с гроссуляровым гранатом; при этом в геденбергите может быть примесь иогансенитовой составляющей (до 20% ), а в гроссуляре — пиральспитовой (до 8 — 22% ); б) железорудное и полиметаллическое оруденение, как правило, связано с асс. железистого граната с салитом; при этом в железорудных и меднорудных С. м. пироксен обычно представлен салитом с примесью геденбергитовой составляющей в пределах 6 — 20%, а в полиметаллических — отличается вариациями в железистости и значительным содержанием иогансенитовой составляющей, однако
наиболее типичны мангансалиты и мангангеденбергиты; гранат железорудных, меднорудных и полиметаллических С. м. обычно содержит от 30 до 85% андрадитовой составляющей; в) безрудные скарновые парагенезисы характеризуются развитием чистых иогансенитов, мангандиопсидов, магнезиоиогансенитов и диопсидов, высокоглиноземистых гранатов и гранатов, андрадитовая составляющая которых не превышает 20 — 60%.
Гидротермальные месторождения
Гидротермальные месторождения (от гидро... и греч. therme — теплота, жар), большая группа месторождений полезных ископаемых, образующихся из осадков циркулирующих в недрах Земли горячих водных растворов, Выделяются 4 группы источников воды гидротермальных растворов: 1) магматическая вода, отделяющаяся из магматических расплавов в процессе их застывания и формирования изверженных пород; 2) метаморфическая вода, высвобождающаяся в глубоких зонах земной коры из водосодержащих минералов при их перекристаллизации; 3) захороненная вода в порах морских осадочных пород, приходящая в движение вследствие смещений в земной коре или под воздействием внутриземного тепла; 4) метеорная вода, проникающая по водопроницаемым пластам в глубины Земли. Минеральное вещество, находящееся в растворе, при отложении которого формируются Гидротермальные месторождения, может быть выделено остывающей магмой или мобилизовано из пород, сквозь которые фильтруются подземные воды. Гидротермальные месторождения формировались в широком интервале от поверхности Земли до глубины свыше 10 км; оптимальные условия для их образования определяются глубиной от нескольких сот м до 5 км. Начальная температура этого процесса могла соответствовать 700—600 °С и, постепенно снижаясь, достигать 50—25 °С; наиболее обильное гидротермальное рудообразование происходит в интервале 400—100 °С. На раннем этапе вода существовала как пар, который при постепенном охлаждении конденсировался и переходил в жидкое состояние. Это был истинный ионный раствор комплексных соединений различных элементов, выпадающих при изменении давления, температуры, кислотно-щелочной и окислительно-восстановительной характеристик. Их отложение могло происходить в открытых полостях и вследствие замещения пород
, по которым протекали гидротермальные растворы: в первом случае возникали жильные, а во втором — метасоматические тела полезных ископаемых. Наиболее распространённой формой гидротермальных тел являются жилы, штокверки, пластообразные и неправильные по очертаниям залежи. Они достигают длины несколько км при ширине от несколько см до десятков м. Гидротермальные тела окаймлены ореолом рассеяния составляющих их элементов (первичные ореолы рассеяния), а прилегающие к ним породы бывают гидротермально преобразованы. Среди процессов гидротермального изменения пород наиболее распространено их окварцевание, а также щелочное преобразование, при привносе калия приводящее к развитию мусковита, серицита и глинистых минералов, а под воздействием натрия — к образованию альбита. По составу преобладающей части минералов выделяются следующие главнейшие типы гидротермальных руд: 1) сульфидные, формирующие месторождения меди, цинка, свинца, молибдена, висмута, никеля, кобальта, сурьмы, ртути; 2) окисные, типичные для месторождений железа, вольфрама, тантала, ниобия, олова, урана; 3) карбонатные, свойственные некоторым месторождениям железа и марганца; 4) самородные, известные для золота и серебра; 5) силикатные, создающие месторождения неметаллических полезных ископаемых (асбест, слюды) и некоторые месторождения редких металлов (бериллий, литий, торий, редкоземельные элементы). Гидротермальные руды отличаются большим количеством входящих в их состав минералов. Обычно они неравномерно распределены в контурах рудных тел, образуя чередующиеся зоны повышенной и пониженной их концентрации, определяющие первичную минеральную и геохимическую зональность гидротермальных месторождений. Существует несколько вариантов генетических классификаций. Американский геолог В. Линдгрен (1907) предложил выделять среди них 3 класса, учитывающих глубину и температуру образования (гипотермальный, мезотермальный и эпитермальный). Другой американский геолог А. Бэтман (1940) намечал 2 класса месторождений — отложенных в пустотах и образовавшихся путём замещения. Швейцарский геолог П. Ниггли (1941) разделял эти месторождения по признакам их отношения к магматическим породам и температуре формирования. Советский геолог М.А. Усов (1931) и немецкий геолог П. Шнейдерхён (1950) расчленяли Гидротермальные месторождения по уровню застывания рудоносных магм. Советские геологи С.С. Смирнов (1937) и Ю.А. Билибин (1950) группировали
Гидротермальные месторождения по их связи с тектономагматическими комплексами изверженных горных пород. В.И. Смирнов (1965) предложил группировать Гидротермальные месторождения по естественным ассоциациям слагающих их минеральных комплексов, отражающим их генезис. Гидротермальные месторождения имеют огромное значение для добычи многих важнейших полезных ископаемых. Особенно они существенны для получения цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. Гидротермальные месторождения, кроме того, служат источником добычи асбеста, магнезита, плавикового шпата, барита, горного хрусталя, исландского шпата, графита и некоторых драгоценных камней (турмалин, топаз, берилл).
Список литературы
1.Годлевский М.Н., Магматические месторождения, в книге: Генезис эндогенных рудных месторождений, М., 1968; Смирной В.И., Геология полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.
2. В.И. Смирнов. (Проблемы метасоматизма, 1969, 1970; Пилипенко, 1939; Шахов, 1947; Коржинский, 1948, 1953; Карпова, Ивашенцов, 1954; Жариков, 1966, 1970; Шабынин, 1966, 1970 и др.). В. А. Рудник.
3. Смирнов С.С., О современном состояния теории образования магматогенных рудных месторождений, «Записки Всероссийского
4. Ферсман А.Е., Пегматиты, 3 изд., т. 1, М.— Л., 1940
5. Гинзбург А.И. [и др.], Редкометальные карбонатиты, в кн.: Геология месторождений редких элементов, в. 1, М., 1958;