Гидротермальные среднетемпературные месторождения полезных ископаемых
Введение
Актуальность темы обусловлена, прежде всего, промышленной значимостью полезных ископаемых гидротермальных среднетемпературных месторождений. Среди основных полезных ископаемых этих месторождений можно выделить: золото, серебро, урановые руды, сурьму, асбест и многие другие. В связи с этим разработка гидротермальных среднетемпературных месторождений является важной составляющей развития многих секторов экономики – от энергетического комплекса и металлургии до сферы строительства жилых комплексов.
Цель работы – исследование генезиса и геологических характеристик гидротермальных среднетемпературных месторождений.
Задачи работы:
охарактеризовать гидротермальные среднетемпературные месторождения, как объект геологического исследования;
охарактеризовать геологическую структуру гидротермальных среднетемпературных месторождений;
проанализировать региональную позицию гидротермальных среднетемпературных месторождений;
проанализировать генезис и физико-химические условия гидротермальных среднетемпературных месторождений;
Объект исследования – гидротермальные среднетемпературные месторождения.
Предмет исследования – генезис и геологические характеристики гидротермальных среднетемпературных месторождений.
1. Общая характеристика и классификация гидротермальных среднетемпературных месторождений
Гидротермальными являются месторождения, для которых характерно наличие единого генетического признака – формирование из глубинных горячих минерализованных растворов вследствие процесса рудоотложения в дренирующих структурах по ходу движения гидротермального потока. Формирование происходило от раннего архея до современности – в течении всего периода развития земной коры. Несмотря на большое разнообразие гидротермальных месторождений, они достаточно четко обособлены в морфологическом и генетическом плане от месторождений других групп.
Гидротермальные месторождения включают три основных типа: низкотемпературные, среднетемпературные и высокотемпературные. Гидротермальные среднетемпературные месторождения являются объектом исследования данной работы. Распространена также другая классификация, согласно которой в группе гидротермальных месторождений выделяют плутогенный и вулканогенный классы месторождений. В пределах плутогенного класса выделяют: высокотемпературный, среднетемпературный или мезотермальный, низкотемпературный типы месторождений [2].
Индикатором отношения месторождения к одному из трех вышеуказанных классов является температура его образования. Среднетемпературные гидротермальные месторождения образуются при температурах 200-350 оС. Также индикатором могут быть минералы. Например, все цеолиты, за исключением вайракита и ломонтита показывают низкие температуры – до 200 °С и часто более низкие [10]. В свою очередь, вайкарит часто в гидротермальных жилах является индикатором среднетемпературных условий и может свидетельствовать о кипении.
К классу гидротермальных среднетемпературных месторождений относят весьма многочисленные месторождения разных металлов: цветных –
меди, цинка, свинца; благородных – золота и серебра; редких – молибдена, олова, вольфрама, никеля, висмута, кобальта, ртути, сурьмы и других; а также урана, мышьяка, плавикового шпата и флюорита. Месторождения присущи и древним щитам, и чехлам активизированных платформ, и подвижным складчатым поясам: эвгеосинклиналям и миогеосинклиналям.
По составу руд выделяются следующие главные рудные формации среднетемпературных гидротермальных месторождений: золото-кварцевая, золото-сульфидная, золото-кварц-сульфидная [4].
В большинстве случаев пространственное положение среднетемпературных гидротермальных месторождений определяется крупными разрывными нарушениями, местами их пересечений или изгибов, ответвлениями боковых разрывных нарушений, связью со штоками и дайками малых интрузий кислого и среднего состава. Ряд месторождений пространственно связан с вулканическими постройками, и рудные тела залегают в различных эффузивных породах и туфах.
Исходя из вышеизложенного, можем сделать вывод, что среднетемпературные гидротермальные месторождения включают запасы многих промышленно значимых полезных ископаемых: цветных металлов вроде меди и цинка, благородных металлов вроде золота и серебра, редких металлов вроде молибдена и сурьмы, а также урана и многих других. Поэтому изучение и исследование месторождений этого типа является чрезвычайно актуальным.
2. Региональная позиция месторождений
Гидротермальные среднетемпературные месторождения обычно дистанцированы от крупных гранитных массивов. Удаление по вертикали и горизонтали составляет 3-4 км и более, нередки месторождения в амагматичных районах. Расположение месторождений контролируется разломами на их пересечениях с зонами поперечных и диагональных нарушений. Региональная позиция месторождений определяет их некоторую особенность – расположение в динамометаморфизованных породах: рассланцованных, брекчированных, катаклазированных и других.
Такие геологические условия определяют многочисленность распространения месторождений на планете. Среди основных месторождений можно отметить несколько промышленно значимых: месторождения хризотил-асбеста на Урале – Баженовское и Джетыгаринское; Ильчирское и Молодежное в Восточной Сибири; месторождения амфибол-асбеста – Сысертское на Урале; месторождения талька и талькового камня Шабровское и Миасское на Урале, а также Онотское в Восточном Саяне; магнезитовые месторождения Саткинское на Урале и Савинское в Восточном Саяне и так далее
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
.
Региональная позиция месторождений связана с преобладающими формациями. Формации колчеданных руды распространены в месторождениях Кавказа и Закавказья: Аллаверды, Шамлуг и других. Они залегают среди молодых вулканогенных пород юрского периода. Руды состоят из пирита халькопирита, сфалерита, блеклых руд и борнита. Из нерудных минералов в большом количестве встречается гипс. Для этих месторождений очень характерны колломорфные текстуры руд. Из уральских колчеданных месторождений к этому типу близки Блявинское месторождение Оренбургской области, а из зарубежных – Церро-де-Паско в Перу.
Геологические формации Со-Ni-Аs характерны для месторождения Кобальт в Канаде, представленного карбонатными жилами в древних вулканогенных породах и конгломератах. Минеральный состав руд довольно разнообразен: серебро, висмут, никелин, брейтгауптит, шмальтин, аргентит, кобальтин, дискразит, прустит, пираргирит и многие другие.
Геологические формации Со-Ni-Аs-U встречаются в пределах месторождения Большого Медвежьего озера в Канаде. Месторождение представляет собой веерообразную систему кварцевых жил в гранитах. Минеральный состав жил также разнообразен: магнетит, пирит, сульфоарсениды и антимониды никеля, висмутин, галенит, сфалерит, аргентит и так далее. Широко развиты метаколлоидные текстуры руд [1].
Крупные гидротермальные среднетемпературные месторождения золота расположены в высокометаморфизованных докембрийских породах древних щитов: Морроу-Велью в Бразилии, Поркьюпайн в Канаде и другие. Они образовались в зонах диафтореза или регрессивного метаморфизма, приурочены к гнейсам и кристаллическим сланцам.
К среднетемпературным месторождениям, не связанным напрямую с гранитами, относятся крупнейшие гидротермально-метасоматические сульфидно-кварцевые месторождения золота в терригенных породах на пассивных окраинах палеоконтинентов – миогесинклиналях. Такими являются Мурунтау в Узбекистане и Наталкинское на Колыме. Состав их рудных минералов – золотосодержащие сульфиды: пирит, пирротин, арсенопирит, галенит, сфалерит и другие. Среди нерудных полезных ископаемых преобладают такие: кварц, серицит, хлорит, графит, биотит, иногда альбит и ортоклаз.
Особый структурно-морфологический тип среднетемпературных гидротермальных месторождений меди, молибдена, реже золота – порфировый. Такой тип развивается в пределах островных дуг, а также активных зон окраин в умеренно кислых интрузиях – сиенитах, монцонитах или других их видах. Реже порфировый тип месторождений приурочен к чистым гранитам или их субвулканических аналогам.
Замещение исходных интрузивов, как правило, является зональным. Смена наблюдается к центральной части рудного тела хлорит-биотитовой минеральной зоны серицит-кварцевой, вплоть до монокварцевой. Сульфиды меди или молибдена, реже обоих этих металлов в ассоциации с пиритом, халькопиритом, галенитом и другими сульфидами замещают вкрапленники биотита, прожилки кварца, хлорита и других силикатов. Вмещающие породы рудоносных интрузий – вулканогенные, терригенные, обычно несут заметную примесь сульфидов, в том числе рудных.
Порфировые месторождения нередко имеют крупный и гигантский масштаб, это главный источник в мире меди: Чукикамата в Чили (рис. 1.1), Бьютт в США, Грассберг в Индонезии, Алмалык в Узбекистане. Вместе с медью, благодаря громадным объемам добычи руды, они дают весьма значительное количество попутного золота, несмотря на низкое содержание 0,2-0,9 г/т Например, рудник Грассберг ежегодно дает 100 т золота. В молибден-порфировых месторождениях Клаймакс и Гендерсон в США сосредоточена половина мировых запасов этого металла.
Рисунок 1.1 – Геологический план рудного поля месторождения Чукимата, Чили [5]
Площади выходов рудных тел наиболее крупных меднопорфировых месторождений составляют десятки квадратных километров, разрабатываются они гигантскими карьерами. Запасы меди в них составляют сотни миллионов тонн. При разработке меднопорфировых месторождений Северной и Южной Америки установлена приуроченность наиболее богатых скоплений руды к зонам объемной трещиноватости (цилиндрические просадки внутри интрузии с обрушением и брекчированием пород, подвергшиеся сильному метасоматозу и минерализации).
Обрушение, дробление и раздавливание пород связано с перераспределением вещества в интрузии, создающим области разуплотнения в её нижних горизонтах. Гравитационная и физико-химическая неустойчивость интрузии приводит к оседанию и разрушению плотных пород её верхней части. Этот процесс обеспечивает длительную миграцию катионов металлов и силикатно-кварцевых анионов в агрессивных растворах и проработку больших объемов пород.
Исходя из вышеизложенного, можем сделать вывод, что гидротермальные среднетемпературные месторождения связаны парагенетически с самыми разными по составу интрузивными породами: диоритами, гранитами, граносиенитами, сиенитодиоритами и многими другими. Месторождения залегают преимущественно за пределами материнских интрузий, но могут локализоваться и в них.
3
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Задать вопрос
