Магматические месторождения

Эндогенные месторождения полезных ископаемых.

Лекция №6

Источники вещества МПИ

Способы отложения минерального вещества МПИ

Минеральное вещество полезных ископаемых отлагается из магматических расплавов, газожидких водных растворов земной коры, поверхностных водоемов, и при геохимической перегруппировке горных пород в твердом виде. Поскольку основной процесс накопления минералов характеризуется выпадением вещества из раствора, то главными факторами, регулирующими концентрацию минеральной массы месторождений полезных ископаемых, являются изменение температуры, химизма среды и давления.

Из магматических расплавов при снижении температуры кристаллизуются магматические и частично пегматитовые, карбонатитовые месторождения.

Из жидких водных и газовых растворов образуются альбититовые, гидротермальные, колчеданные, инфильтрационные и осадочные месторождения. Вещество, из которого образуется полезное ископаемое, может находиться в них в виде взвеси, коллоидного или истинного раствора.

Перегруппировка вещества горных пород с образованием залежей полезных ископаемых также происходит при изменении температуры и давления, при обязательной фильтрации сквозь них газожидких водных растворов. При этом реакции перегруппировки могут идти с выносом, с привносом, или без привноса и выноса вещества.

Минеральное вещество полезных ископаемых может иметь различное происхождение и поступать из разных источников. Для магматических месторождений оно поступает вместе с магматическими расплавами из глубинных частей Земной коры, т.е. имеют ювенильное происхождение.

В постмагматических месторождениях: пегматитовых, карбонатитовых, скарновых, альбититовых, гидротермальных источники вещества разнообразные. Среди них могут быть намечены три группы: 1) ювенильные; 2) ассимилированные расплавом из окружающих пород; 3) заимствованные выщелачиванием минерализованными газовыми и жидкими растворами из пород на путях их циркуляции.

В экзогенных и метаморфогенных месторождениях минеральное вещество может быть местным (автохтонным) или привнесенным (аллохтонным). За счет автохтонных источников формируются остаточные месторождения. Привнос осуществляется в виде взвеси или растворов из разрушающихся более древних пород и полезных ископаемых.

Метаморфизованные месторождения образуются из местного источника, метаморфические - в связи с переотложением веществ горных пород.

Магматические месторождения формируются в процессе дифференциации металлоносной магмы непосредственно из расплава ультраосновного или основного состава. При остывании такого расплава накопление минерального вещества происходит тремя способами, в результате этого формируются три класса месторождений: ликвационные, раннемагматические и позднемагматические.

Обособление ликвационных магматических месторождений происходит в результате раздельной кристаллизации двух несмешивающихся составляющих (рудной и силикатной), образующихся вследствие охлаждения и распада магмы рудно-силикатного состава. Толчком для ликвации силикатного и сульфидного расплава является нарушение химического равновесия.

Наиболее характерными ликвационными магматическими образованиями являются сульфидные медно-никелевые месторождения в ультраосновных и основных породах. К ним относятся: Норильская группа (Красноярский край), Монча-Тундра и Печенга (Кольский полуостров), Сëдбери (Канада), Калгурли (Австралия) и др. Наиболее значительные месторождения этого класса размещены на древних докембрийских платформах и обусловлены тектоно-магматической активизацией.

Минеральный состав магматических сульфидных медно-никелевых руд выдержан для всего мира. Главными минералами руд являются пирротин, пентландит, халькопирит, магнетит. Характерные текстуры руд – массивная, полосчатая, брекчиевая, прожилково-вкрапленная, и вкрапленная. Типичные структуры – зернистая и порфировая с явными следами распада твердых растворов.

Месторождения раннемагматического класса формируются в результате обособления металлов в составе минералов ранней кристаллизации, сконцентрировавшихся в силикатной магме еще до полного отвердения оставшейся части расплава. К этой группе принадлежат зоны вкрапленников и шлирообразные скопления хромитов в перидотитах содержащих платину и алмазы. К ним также принадлежат аналогичные титаномагнетитовые оруденения в габброидах и месторождения рассеянных чешуек графита в щелочных породах. Месторождения этого класса имеют рассредоточенный характер оруденения и убогое содержание ценных компонентов и в связи с этим не представляют промышленного интереса. Единственными ценными объектами среди раннемагматических месторождений являются коренные месторождения алмазов.

Месторождения алмазов генетически связаны с кимберлитовыми породами и локализованы в пределах древних платформ: Сибирской, Африканской, Индийской, Австралийской, Северо-Американской.

Алмазоносные кимберлиты выполняют крутопадающие цилиндрические или овальные полости, образуя трубообразные тела. Петрографически кимберлит представляет собой ультраосновную породу порфировой структуры. На земном шаре выявлено 1600 кимберлитовых трубок, из них только 2-3 % трубок имеют промышленное содержание алмазов.

Среди кимберлитовых трубок известны очень крупные аналоги с запасами алмазов в десятки миллионов карат. Среднее содержание алмазов в кимберлитах обычно не превышает 0,5 карата на 1м³ породы (это 0,1 г).

Позднемагматические месторождения образуются вследствие кристаллизации при более низких температурах металлов и их окислов из силикатных магм, содержащих повышенное количество летучих соединений, после затвердевания главной массы породообразующих силикатов из отстаточных расплавов. Позднемагматические месторождения генетически связаны с тремя формациями глубинных магматических пород. С породами перидотитовой формации ранней стадии геосинклинального режима ассоциированы магматические месторождения хромитов и платиноидов. С породами габбро-пироксен-дунитовой формации связаны магматические месторождения титаномагнетитов. Со щелочными породами, внедрившимися на древние платформы, связаны месторождения апатит-магнетитов, апатит-нефелинов, редких земель.

Месторождения хромитов располагаются внутри массивов ультраосновных пород. Хромитовые залежи сосредоточены в основном среди дунитов и имеют формы жил, линз, труб, гнезд, и полос массивных и вкрапленных руд. Среди текстур хромитовых руд преобладают полосчатые, пятнистые, нодулярные, брекчиевые и вкрапленные. Структура мелко- и среднезернистая. Руда сложена хромшпинелидами в ассоциации с породообразующими минералами.

Месторождения платиноидов. В группу платины входят шесть металлов: платина, иридий, осмий, палладий, родий и рутений. В природе они находятся в самородном виде, реже в комплексных соединениях в виде арсенидов и сульфидов. Отмечается закономерное расположение скоплений металлов платиновой группы в гипербазитах разного состава. При этом, формирование платины и палладия связано с дунитами, а осмия и иридия – с ультраосновными породами перидотитовой формации.

Месторождения титаномагнетитов залегают в дифференцированных массивах основных пород. Они известны на Урале (Качканарское, Кусинское), на Кольском полуострове и в Карелии, в Забайкалье, в Горной Шории, ЮАР (Бушвельд), США (Лабрадор, Квебек) и т.д.

По форме рудных тел среди титаномагнетитовых месторождений выделяются жилы, линзы, гнезда, а также вкрапленники шлирообразной, лентовидной и неправильной формы. Минеральный состав титаномагнетитовых руд характеризуется тремя главными минералами: рутилом, ильменитом и титаномагнетитом. Текстура руд обычно массивная, полосчатая, пятнистая и вкрапленная. Среди титаномагнетитовых известны очень крупные месторождения с запасами руды в миллиарды тонн.

Апатит-магнетитовые месторождения связаны с породами сиенитовой магмы. Выдающимся является рудное поле Кирунавара в Северной Швеции. Рудные тела имеют жилообразную и линзообразную форму и приурочены к контакту щелочных гипабиссальных пород. Запасы руд крупных месторождений достигают первых миллиардов тонн.

Апатитовые месторождения. Уникальным является Хибинский массив щелочных пород Кольского полуострова с апатит-нефелиновыми залежами. Залежи апатита имеют линзообразную форму. Минеральный состав руды представлен апатитом, нефелином, эгирином. Текстура руд имеет зональный характер и представлена пятнистыми, полосчатыми, сетчатыми разновидностями. Запасы апатит-нефелиновой минеральной массы Хибин измеряются сотнями миллионов тонн.

Дата добавления: 2014-01-07