Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Месторождения вулканогенно-осадочной группы



Группа занимает промежуточное положение между месторождениями эндогенной и экзогенной серий. Это обусловлено тем, что источник минеральных веществ для образования месторождений является эндогенным вулканическим, а сам процесс рудообразования протекает в экзогенных, главным образом в субаквальных (подводных) условиях, большей частью в морских, реже в континентальных.

Региональное геологическое положение.. Современное вулканогенно-осадочное минералообразование наблюдается на дне морей и океанов. Оно связано с выходами гидротермальных струй - коптильщиками (курильщиками), которые сопровождаются отложениями сульфидных (пирит, марказит, халькопирит, галенит, сфалерит), оксидных железо-марганцевых, сульфатных (барит, ангидрит) и др. минералов. По данным К.Р.Ковалева и др. (1993) современные вулканогенно-осадочные процессы происходят в условиях растяжения земной коры, имеющими место в обстановках спрединга в срединно-океанических хребтах, задугового спрединга в областях распространения островных дуг зон субдукции и межконтинентальных рифтов.

Ископаемые месторождения встречаются в фундаментах древних платформ и в фанерозойских складчатых областях. В фундаментах платформ месторождения приурочены к протерозойским рифтовым структурам и тяготеют либо к раннепротерозойским зеленокаменным поясам (месторождения Канады, Швеции, либо к метабазальтоидным формациям внутриконтинентальных и окраинно-континентальных рифтов (Холоднинское месторождение на Сибирской платформе). В складчатых областях месторождения связаны с подводной базальтоидной формацией ранних стадий развития областей, сопоставляемых с обстановками срединно-океанических хребтов (медноколчеданные месторождения острова Кипр), и подводной базальт-липаритовой формацией средней стадии развития областей, сопоставляемой с задуговыми обстановками (колчеданно-полиметаллические месторождения Куроко в Японии).             

Поскольку рудоносные формации горных пород приурочены к границам тектонических плит, они протягиваются вдоль них на большие расстояния, образуя узкие пояса длиной несколько тысяч километров при ширине в десятки километров (пояс колчеданных месторождений Урала). Внутри этих поясов выделяются рудные узлы, приуроченные к центрам палеовулканизма.

Общие особенности строения рудных полей и месторождений. В пределах рудоносных формаций, сформировавшихся в определенной палеотектонической обстановке можно выделить рзличные субформации: собственно вулканогенную, характериную для центров вулканической деятельности и вулканогенно-осадочные - терригенные и карбонатные. Так, вертикальный разрез формации островодужного типа обычно начинается лавами основного состава, сменяющимися вверх по разрезу лавами кислого состава и затем вулканогенно-глинистыми породами с липаритами. На флангах вулканических построек вулканогенно-глинистые породы сменяются часто вулканогенно-карбонатными. Тела полезных ископаемых бывают расположены в жерлах вулканов в виде штокверков и жил, но чаще они располагаются среди вулканогенно-глинистых пород над жерлами, имея пласто- и линзообразную форму и залегая согласно с вмещающими породами. Для штокверковых руд характерна кристаллически зернистая структура и прожилково-вкрапленная текстура, для жильных - жильная, а для пласто- и линзообразных залежей - первичная скрытокристаллическая колломорфная структура и полосчатая текстура. Таким образом, образование месторождений полезных ископаемых бывает приурочено к окончанию цикла вулканогенно-магматической деятельности.

Состав тел полезных ископаемых часто определяется с одной стороны удаленностью от центра подводного вулканизма, а другой - составом рудоносных формаций вулканических пород. В первом случае состав тел полезных ископаемых является отражением латеральной фациальной зональности, выражающейся в том, что ближе к очагам вулканизма располагаются тела сульфидных руд, а на периферии часто среди карбонатно-вулканогенных пород - тела оксидных и галоидных полезных ископаемых. Тела сульфидных руд бывают сложены серным колчеданом - пиритом, медным колчеданом - халькопиритом, свинцовым и цинковым колчеданами - галенитом и сфалеритом. Поэтому сульфидные руды получили широко распространенное название колчеданные руды. Оксидные руды бывают сложены оксидами железа - гематитом, магнетитом, и оксидами марганца - браунитом, гаусманитом, пиролюзитом. Среди галоидных полезных ископаемых наряду с собственно галоидами - галитом, сильвином, могут присутствовать и бораты. Кроме того, к центрам вулканизма бывают приурочены продукты механического осаждения вулканогенного материала - различные туфы. Что касается влияния состава рудоносных вулканических формаций на состав полезных ископаемых, то в общем виде можно отметить, что более основные базальтоидные формации сопровождаются преимущественным серно- и медноколчеданным оруденением, а более кислые -липаритовые, колчеданно-полиметаллическим.

Классификация месторождений вулканогенно-осадочной группы. По способу концентрации полезных ископаемых путем осаждения механических продуктов вулканической деятельности и осаждения из гидротермальных растворов группа подразделяется на два класса: класс механических осадков и класс химических осадков. Внутри последнего в зависимости от состава полезных ископаемых, являющихся продуктами вулканогенно-осадочного минералообразования, в котором отражаются физико-химические условия их образования, выделяются три подкласса: колчеданный, оксидный и соляной. Внутри подклассов в зависимости от состава рудоносной формации выделяются ряды (табл. ).

 

Таблица .

Классификация вулканогенно-осадочных месторождений

 

Класс Подкласс Ряд Формация полезных ископаемых
Механи- ческий     Вулканических туфов для строительства
Хи- Кол- Базальтоидный Серноколчеданная
  че- Базальт-липаритовый Медноколчеданная
ми-   дан- ный Базальт-андезит-риолитовый Колчеданнополиметаллическая
че- Оксид- Базальтоидный Железо-марганцевая
  ный Щелочно-базальтоидный Фосфоритовая
ский Соля- Базаль- Галоидная
  ной тоидный Боратовая

 

К механическому классу относятся месторождения вулканических туфов - горных пород, образовавшихся из твердых продуктов вулканических извержений. Они залегают в виде пластов в вулканических районах и используются для производства строительных материалов.

Химический класс представлен большим разнообразием полезных ископаемых. Наиболее распространенными среди них являются колчеданные месторождения, сложенные преимущественно сульфидами металлов и в первую очередь пиритом. По составу полезных ископаемых и условиям минералообразования среди них выделяются три рудные формации. Серноколчеданные (пиритовые) месторождения и часть медноколчеданных (халькопирит-пиритовых) сопоставляются с месторождениями острова Кипр и полагают их образование в пределах палеосрединно-океанических хребтов. Большинство медноколчеданных месторождений связывается с палеоэнсиматическими островодужными обстановками и выделяется в уральский тип. Колчеданно-полиметаллические месторождения (пирит-халькопирит-галенит-сфалеритовые), например месторождения Рудного Алтая, сопоставляются с месторождениями района Куроко в Японии, а их образование связывается с обстановками палеоэнсиалических островных дуг. Ряд исследователей выделяет месторождения типа бесси, залегающие в терригенных породах в связи с базальтоидными вулканитами.

Впервые деление колчеданных месторождений по палеотектоническим условиям их образования предложил Ф.Соукинс (1976). Он разделил месторождения на четыре типа: 1) тип Куроко, связанный с кислыми вулканическими толщами островных дуг; 2) кипрский тип, связанный с базальтовыми вулканитами спрединговых хребтов; 3) тип Бесси, связанный с кластическими осадками и не имеющий четкой тектонической позиции, который может быть сопоставлен с металлоносными осадками Красного моря; 4) тип Салливан, связанный с мощными толщами наземных осадков, но не имеющий стратиграфической связи с вулканизмом. 

 По форме залегания В.И.Смирнов (1989) среди колчеданных месторождений выделяет гидротермально-метасоматические, представленные зонами прожилково-вкрапленных руд среди субвулканических пород, гидротермально-осадочные, представленные часто многоэтажными пласто- и линзообразными залежами, и комбинированные.

Оксидный подкласс обычно бывает представлен комплексными железными и марганцевыми рудами. Наиболее крупными и детально изученными являются месторождения Атасуйского рудного поля в Центральном Казахстане. Там в основании разреза залегают вулканогенные породы кислого и щелочного состава нижнего-среднего девона, перекрывающиеся пачкой терригенных, затем карбонатных кремнистых пород на них залегает рудная толща, представленная переслаиванием пластов вначале гематитовых, затем магнетитовых руд, а затем гематит- пиролюзитовых руд. В верхней части рудной пачки располагаются баритизированные железные руды а еще выше в карбонатных породах отмечается полиметаллическое оруденение. Таким образом, вверх по разрезу железные руды сменяются марганцевыми, а затем барит-полиметаллическими.

 Некоторые исследователи с продуктами субщелочного базальтоидного вулканизма связывают накопление фосфоритов, помещенных в оксидный подкласс.

Соляной подкласс представлен соляными рассолами и отложениями рифтовой зоны Красного моря и континентальными озерными осадками жарких пустынь. Последние связаны с наземными вулканитами калиево-щелочной и андезитовой серий и образуются на участках разгрузки бороносных и соленосных гидротерм. Они являются важнейшими источниками борного сырья. Месторождения представлены пластами и линзами боратов среди глинистых отложений (Кырка в Турции) или среди солей (оз. Серлз в США).

Генезис вулканогенно-осадочных месторождений. Анализ геологического строения месторождений показывает, что обычно в основании разреза толщ, содержащих полезные ископаемые, присутствуют вулканические горные породы, которые вверх по разрезу сменяются вулканогенно-осадочными и осадочными. Следовательно, в геологической истории рудных полей отчетливо выделяется эффузивно-магматический этап, который, например, для колчеданных месторождений уральского типа начинается с излияния лав основного состава и заканчивается лавами кислого состава, которому на смену приходит вулканогенно-осадочный этап, включающий гидротермально-метасоматическую и гидротермально-осадочную стадии.

Остановимся подробнее на образовании месторождений колчеданного подкласса. Первоначально в 20 - 30-х годах ХХ века существовала гидротермально-магматическая гипотеза образования месторождений (Е.Захаров и др. в России, А.Бэтман в США). Согласно этой гипотезе образование колчеданных месторождений связывалось с гидротермальными растворами, источником которых являлись залегающие среди вулканогенных пород более поздние интрузии гранитов. Это нашло свое отражение в генетической классификации месторождений П.М.Татаринова (табл. ), рассматривавшего колчеданные месторождения внутри среднетемпературных гидротермальных месторождений. В конце 30-х годов благодаря исследованиям А.Н.Заварицкого, японских и скандинавских геологов было установлено, что колчеданные месторождения связаны с растворами, источником которых являлись очаги подводного вулканизма. В настоящее время благодаря исследованиям современных подводных гидротерм, продуктов отложения из них, исследованиям изотопного состава руд господствующее положение заняла гипотеза гидрогенного образования руд по гидротермально-рециклинговой модели. Согласно этой гипотезе (M.Solomon, 1976; Дж.М.Франклин и др., 1984) рудообразование совершается в подводно-морских условиях из восходящих минерализованных растворов. Движение растворов обусловлено конвективной циркуляцией морских вод сквозь толщу эффузивных пород. Причиной конвекции является локальный прогрев толщи эффузивов по действием тепла магматической камеры. Температура минералообразования могла колебаться в интервале 450 - 150оС, а давление отвечать давлению вышележащей толщи морской воды.          

 

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 275; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.015 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь