Генетическая классификация месторождений полезных ископаемых (стр. 3 )

Кроме того, при плавке сульфидных медных руд в шахтных печах получаются несмешивающиеся и разделяющиеся между собой по удельному весу сульфидный расплав (штейн) и силикатная масса (шлак).

Способом ликвации можно объяснить формирование сульфидно-никелевых месторождений в основных породах. В начальной стадии процесса ликвации магмы образовались, вероятно, небольшие жидкие каплевидные выделения сульфидов в жидкой же силикатной магме. Затем эти капельки соединялись между собой в более крупные, и под действием силы тяжести опускались вниз. Здесь, у постели интрузива, таким же путем формировались жилообразные или пластообразные рудные тела, получившие образное название «донных залежей». Типичным примером таких месторождений является медно-никелевое месторождение Седбери в Канаде.

Предполагается, что под воздействием внешних тектонических сил рудный расплав может переместиться внутри интрузива и даже выйти за его пределы и образовать так называемое инъекционное или отщепленное месторождение. Действительно, в районе месторождения Седбери, да и в некоторых других месторождениях (Норильское) наблюдаются сульфидные залежи не6 только в габбровой интрузии, но и во вмещающих ее вулканогенных породах.

Вопрос образования медно-никелевых месторождений Норильского района рассмотрен в содержательной статье . Автор выделяет сингенетическое оруденение и рудные жилы, генетически связывая то и другое с интрузивом дифференцированных габбро-диабазов. Сингенетическое оруденение, представленное шлирами и вкрапленностью приурочено к придонным частям интрузивов, особенно к впадине дна. Автор приходит к выводу о обособленности этих руд в результате ликвации магмы в раннюю стадию. Рудные жилы имеют тесную пространственную и генетическую связь как с дифференцированными габбро-диабазами, так и с сингенетическими месторождениями. Образование рудных жил обусловлено раскрытием контракционных трещин в габбро-диабазах и трещин отдельности в подстилающих породах, что происходило на поздней стадии становления интрузива.

Зонтов рассматривает и сингенетическое и жильное оруденение как ликвационно-магматические образования, в которых обособление сульфидного расплава произошло в жидкомагматическую стадию, а кристаллизация сульфидов – в послемагматическую стадию в уже затвердевшем интрузиве.

6. Кристаллизационные месторождения

Магматические месторождения, относящиеся к группе эндогенных образований, могут быть подразделены согласно на следующие классы и типы.

Кристаллизационные: Ранней кристаллизации (аккумулятивные); Поздней кристаллизации (фузивные). Ликвационные: Собственно ликвационные; Отщепленные. Кристаллизационные месторождения образуются в результате кристаллизационной дифференциации, т. е. в результате обособления кристаллов (твердая фаза) в магматическом расплаве (жидкая фаза).

Поскольку образование указанных месторождений происходит при процессе кристаллизации магмы путем выделения (сегрегации) из нее тугоплавких минералов, то нередко они носят название сегрегационных. Месторождения эти образуются в ранний период кристаллизации магмы и являются почти одновременными (сингенетичными) с вмещающими их магматическими породами.

Для месторождений типа ранней кристаллизации (аккумулятивных) характерны следующие основные признаки:

неправильная форма рудных тел; затухающие контакты, т. е. постепенный переход между рудой и вмещающей породой; кристаллически-зернистые структуры руд.

Характерными примерами месторождений типа ранней кристаллизации являются: Бушвельдское месторождение платины и хромита в Южной Африке, некоторые из месторождений хромита и платины на Урале, месторождения алмазов в Трансваале и в Якутии.

В более поздние стадии процесса кристаллизации магмы в последней накапливаются особые вещества так называемые минерализаторы. К ним относятся легколетучие соединения хлора, фтора, бора и воды. По мнению некоторых петрологов, аналогичную роль играют и труднолетучие соединения лития, бериллия, вольфрама, титана и др. Присутствие минерализаторов в магме уменьшает ее вязкость и понижает температуру кристаллизации рудных минералов, что и может привести к образованию позднемагматических или так называемых гистеромагматических месторождений.

В последних, в первую очередь кристаллизуются силикатные породообразующие минералы, а затем -  рудные. При кристаллизации рудных минералов в почти затвердевшем геологическом теле (интрузии) будет находиться остаточный рудный расплав, который может несколько перемещаться в пределах интрузии как под влиянием внешних тектонических сил, так и вследствие своего внутреннего газового напряжения. Образующиеся при этом позднемагматические (фузивные) месторождения имеют следующие характерные черты:

вытянутую, жилообразную или плитообразную форму рудных тел; резкий, как правило, контакт между рудой и вмещающей породой; сидеронитовые структуры руд (рудный минерал располагается в промежутках между не рудными и цементирует последние).

7.Пегматитовые месторождения. Условия образования. Морфология и минеральный состав пегматитовых тел.

Пегматиты и связанные с ними месторождения относятся к продуктам поздних стадий раскристаллизации силикатных рас­плавов, насыщенных флюидными компонентами. Для них харак­терны: крупнокристаллическое строение; либо гнездовое, либо полосчатое обособление мономинеральных блоков; присутствие скоплений совершенных по форме и крупных по размерам кри­сталлов многих породообразующих, а также редких и акцессор­ных минералов.

Типы пегматитов

Выделяют две группы пегматитов — магматогенные и метаморфогенные. Магматогенные пегматиты представляют собой позднемагматические образования, имеющие состав тождествен­ный родоначальной интрузии. Наибольшей пегматитоносностью обладают интрузии с повышенной кислотностью или щелочно­стью, полной дифференциацией и многофазностью внедрения.

Метаморфогенные пегматиты формировались в регрессив­ные стадии высоких фаций регионального метаморфизма; не свя­заны с магматическими комплексами; развиваются в пределах гранитогнейсовых блоков древних кратонов и контролировались разрывными структурами зон протоактивизации. В их составе присутствуют типоморфные метаморфические минералы — дистен, силлиманит, андалузит и др

По геологическим данным пегматиты формируются в широ­ком интервале глубин от 1,5 до 20 км, что соответствует величи­нам литостатического давления 120—800 МПа. Также необычай­но широк температурный диапазон — 800—50 °С.

Генезис пегматитов

В настоя­щее время существует пять основных гипотез пегматитообразования.

1. Магматогенно-гидротермальная гипотеза, Недостатки гипотезы: недоучет огра­ниченной растворимости в расплаве воды; проблема пространст­ва (нужны большие открытые полости); не объяснена смена ка­лиевых полевых шпатов натриевыми за счет авто метасоматоза

разработанная А. Ферсманом, В. Никитиным и другими, считает пегматиты про­дуктом раскристаллизации остаточной магмы. Процесс протекал непрерывно в закрытой системе при неограниченной раствори­мости Н2О и разделялся на пять условных этапов: магматический (900—800 °С), эпимагматический (800—700 °С), пневматолитовый (700—400 °С), гидротермальный (400—50 °С) и гипергенный (50 °С).

2.  Магматогенно-пневматолито-гидротермальная американских геологов (Р. Джонс, Е. Камерон и др.). В ранний магматический этап система закрыта. В открытых по­лостях происходило их зональное заполнение пегматитами про­стого состава при условии выноса части элементов. Во второй пневматолито-гидротермальный этап система становилась от­крытой. Поступавшие из глубин растворы метасоматически пе­рерабатывали более ранние простые пегматиты и формировали сложные по составу тела.

3.  Метасоматическая двухэтапная гипотеза А.3аварицкого предполагает преобразование любой исходной породы, близкой по составу к граниту. В первый этап остаточные горячие газовод­яные растворы находились в химическом равновесии с вмещаю­щими породами и перекристаллизовывали их без изменения со­става. В закрытой системе возникали простые крупнокристалли­ческие пегматиты. Во второй этап уже в обстановке открытой системы происходило растворение простых пегматитов и заме­щение их новыми минеральными ассоциациями.

4.  Ликвационная гипотеза

Пегматитоносность массивов связывают с их расслоенностью. Шлифовые пегматиты концентрируются в прикровельных частях массивов. Формы выделений: слои, лепешки, капли, кол­бы, гантели и др. Формировавшиеся пегматиты по сравнению с материнскими гранитами имеют более лейкократовый состав. Они обеднены железом, магнием, марганцем и кальцием. Нор­мативный состав: кварц—полевой шпат. Для разных массивов в гранитах и пегматитах соотношения кварца, альбита и ортоклаза неодинаковы, а для одного они выдержаны. Таким образом, пег-матитообразование представляет собой самостоятельный петро-генетический процесс, который заключается в отщеплении от остаточной магмы особого флюидного расплава по механизму жид­костной несмесимости и подготовке к расслоению гранитного плутона.

5. Метаморфогенная гипотеза разработана . Она касается многочисленных пегматитовых провинций и полей, широко развитых в фундаментах древних платформ и для которых отсутствует пространствен но-генетическая связь с интрузивными комплексами. Образование этих пегматитов тесно ассоциирует с возникновением и развитием очаговых структур и протекает на фоне падения температур и давлений в шесть ос­новных этапов.

Не существует одной универсальной кон­цепции, объясняющей все разнообразие этих природных образо­ваний. В конкретных геологических ситуациях сохраняют акту­альность отдельные положения всех пяти гипотез.

Типы пегматитовых месторождений

Керамические месторождения. К этому классу месторожде­ний относятся магматогенные и метаморфогенные простые и перекристаллизованные пегматиты, сложенные почти исключи­тельно калинатровыми полевыми шпатами и кварцем.

Мусковитовые месторождения встречаются в магматогенных и метаморфогенных

(дистен-силлиманитовая фация) перекри­сталлизованных пегматитах