Лекция 17. Стратиформные месторождения
Лекция 16. Вулканогенно-осадочные месторождения
Вулканогенно-осадочные месторождения по своему происхождению являются эндогенно-экзогенными образованиями. Источником рудного вещества были вулканические процессы, а накопление рудного вещества происходило в процессе седиментации в условиях водных бассейнов.
Формирование вулканогенно-осадочных месторождений происходило при резком изменении физико-химических и термодинамических условий. Рудоотложение могло осуществляться как из истинных, так и коллоидных растворов. Наиболее древние вулканогенно-осадочные месторождения подверглись метаморфическим преобразованиям.
Среди вулканогенно-осадочных месторождений выделяют три типа:
1. Месторождения, образованные в водоемах за счет сноса и отложения вулканических продуктов наземных вулканов. Вулканогенно-осадочные месторождения этого типа образуются в континентальных условиях в бессточных впадинах и озерах. В бессточных межвулканических впадинах накапливается вода вулканических термальных источников, содержащая минеральные вещества, а также дождевая (атмосферная) вода, которая смывает и растворяет различные минеральные вещества со склонов вулкана. В результате этих процессов образуются озера, на дне которых накапливаются осадки карбонатных и кремнистых пород, гипса, минеральные соли и бораты.
Большое промышленное значение имеют месторождения боратов в современных и погребенных озерах. Примером являются месторождения боратов в Аргентине, Чили, Перу, США.
2. Месторождения, образованные в морских водоемах вблизи центров подводных вулканических извержений. Рудное вещество выносится на морское дно в результате вулканических эксгаляций или при выделении вулканических газово-гидротермальных растворов. Накопление рудного вещества происходит в донных осадках морских бассейнов среди осадочных и вулканогенно-осадочных отложений.
3. Месторождения, образованные на дне морей вдали от центров вулканических извержений. В переносе осадков большое значение имеют рельеф морского дна, направление подводных течений.
Вулканогенно-осадочные месторождения имеют пластовую, пластообразную и линзовидную форму рудных тел, которые залегают согласно с вмещающими осадочными и вулканогенно-осадочными породами.
К вулканогенно-осадочным месторождениям относятся:
1) железорудные месторождения Ланн-Диль в Германии, Клинтон в США, Ньюфаундленд в Канаде, Холзунское в Казахстане и др.;
2) марганцевые и железо-марганцевые месторождения Каражал, Ушкатын III, Большой Ктай, Богач, Камыс и др. в Казахстане;
3) колчеданные месторождения Северного Кавказа (Уруп, Худес), Испании (Рио Тинто), Японии;
4) бокситовые месторождения Гаити и Ямайки;
5) месторождения нерудных полезных ископаемых (диатомитов, фосфоритов и др.).
Основная литература: [193-196]
Контрольные вопросы
1 Как образуются вулканогенно-осадочные месторождения?
2 Какие выделяют типы вулканогенно-осадочных месторождений?
3 Какая форма рудных тел характерна для вулканогенно-осадочных месторождений?
4 Какие полезные ископаемые характерны для вулканогенно-осадочных месторождений?
К стратиформным относятся месторождения по условиям образования, закономерностям размещения и положению подчиненные напластованию и слоистости осадочных и вулканогенно-осадочных тодщ. Рассматриваемые месторождения называют стратиформными в связи со стратифицированным расположением оруденения и пластообразной формой рудных тел.
Характерными признаками стратиформных месторождений являются: 1)стратифицированное положение оруденения среди вмещающих осадочных и вулканогенно-осадочных толщ; 2) многоярусность оруденения в стратиграфическом разрезе; 3) согласная пластовая, пластообразная и линзовидная форма рудных тел; 4) простой минеральный состав руд; 5) месторождения не имеют видимой связи с магматическими образованиями.
Вопрос генезиса стратиформных месторождений является дискуссионным. В настоящее время существуют различные гипотезы образования стратиформных месторождений. Одни исследователи считают их низкотемпературными гидротермальными или телетермальными месторождениями. Другие геологи относят эти месторождения к осадочным образованиям. Кроме этих крайних генетических представлений существует большое количество других промежуточных точек зрения. В последние годы рассматриваемые месторождения стали называть нейтральным термином стратиформные месторождения, в который можно вкладывать любой генетический смысл.
Согласно гидротермальной гипотезы эти месторождения относят к телетермальным месторождениям. Под телетермальными месторождениями Л.С.Грейтон (1937 г.) понимал гидротермальные месторождения, возникшие при низкой температуре и на малой глубине, из удаленных от своего источника рудообразующих растворов. В дальнейшем под телетермальными месторождениями стали понимать пластовые гидротермальные месторождения, не имеющие видимой связи с магматическими образованиями. Отсутствие связи месторождений с магматизмом объяснялось тем, что рудоносные растворы мигрировали на большие расстояния и поэтому невозможно установить связь месторождений с находящимися на глубине предполагаемыми интрузиями.
В.И.Смирнов (I976 г.) называет рассматриваемые месторождения амагматогенными гидротермальными месторождениями, подчеркивая тем самым отсутствие связи оруденения с магматизмом.
Другие геологи отсутствие связи с магматизмом объясняли тем, что формирование этих месторождений происходило в экзогенных условиях. Они считают, что образование так называемых телетермальных месторождений можно объяснить с точки зрения осадочного генезиса. Согласно этой концепции стратиформные месторождения образовались одновременно с вмещающими породами в процессе седиментации, а последующее переотложение и изменение обусловлено диагенезом, эпигенезом и метаморфизмом.
Некоторые геологи (А.Г.Германов, А.И.Перельман и др.) образование стратиформных месторождений связывают с воздействием химически активных метеорных вод. Согласно инфильтрационной гипотезы большое значение придается геохимическим барьерам, которые представлены участками или зонами пород с повышенным содержанием органического вещества, сероводорода и других восстановителей. Рудоносные растворы, проходя сквозь зоны геохимических барьеров, где рудные компоненты восстанавливаясь выпадают в осадки и образуют пластообразные рудные залежи с вкрапленным и прожилково-вкрапленным оруденением.
В последние годы В.И. Смирновым и Г.Н. Щербой предложена гипотеза о полигенном и полихронном формировании стратиформных месторождений. Месторождения формировались длительное время и характеризуются сменой сингенетического осадочного рудонакопления на ранних стадиях стратиформного рудообразования эпигенетическим рудоотложением на поздних стадиях. Формирование месторождений начинается с накопления сингенетических руд, а после того как рудные залежи были перекрыты более молодыми осадками, рудообразование присходило из минерализованных гидротермальных растворов с широким развитием процессов мобилизации и переотложения рудных компонентов и образованием эпигенетических руд.
Стратиформные месторождения представлены месторождениями медистых песчаников и сланцев, свинцово-цинковыми месторождениями в карбонатных породах, сурмяно-ртутными и флюоритовыми месторождениями. В последние годы к ним относятся некоторые колчаданно-полиметаллические месторождения, а также месторождения золота, серебра, вольфрама, молибдена, олова, железа, мышьяка, урана и ванадия, приуроченные к осадочным и вулканогенно-осадочным толщам.
Классическим примером стратиформных месторождений являются месторождения медистых песчаников, которые известны в Казахстане (Жезказган, Сарыоба, Жаманайбат), Восточной Сибири (Удокан), Африке (месторождения Медного пояса в Замбии и Заире). Для стратиформных месторождений медистых песчаников характерны пластовая форма рудных тел, крупные размеры, неглубокое и пологое залегание, высокое содержание меди и равномерное ее распределение. Главные рудные минералы - халькозин, борнит и халькопирит, подчиненное значение имеют ковеллин и блеклые руды, иногда встречаются галенит, сфалерит и пирит.
Стратиформные свинцово-цинковые месторождения в карбонатных породах находятся в Казахстане (Миргалимсай, Шалкия, Талап и др.), Средней Азии (Джергалан, Сумсар, Уч-Кулач), Канаде (Пайн-Поинт), США (Миссисипи-Миссури). Рудные тела образуют согласные пластовые и линзовидные залежи, реже встречаются секущие жилообразные рудные тела, Руды имеют простой минеральный состав. Главные рудные минералы - сфалерит, галенит и пирит; жильные минералы - кальцит, доломит, реже барит. Второстепенные минералы - халькопирит, борнит, кварц, флюорит.
Стратиформные ртутные и сурьмяно-ртутные месторождения известны в Кыргызстане (Кадамджай, Хайдаркан), на Украине (Никитовское), в Испании (Альмаден). Рудные тела этих месторождений имеют пластообразную и линзовидную форму, нередко встречаются рудные жилы и штокверки. Главные рудные минералы - киноварь, антимонит. Второстепенные минералы - реальгар, аурипигмент, пирит, халькопирит. Жильные минералы представлены кварцем, баритом и флюоритом.
К стратиформным также относятся железорудные (сидеритовые) месторождения на Урале (Бакальское), в Казахстане (Абаильское) и Германии (Зигерлянд), флюоритовые месторождения в Казахстане (Таскайнар), мышьяковые месторождения на Кавказе (Лухуми, Джульфа) и др.
Стратиформные месторождения имеют важное промышленное значение и в них сосредоточены значительные запасы меди, свинца, цинка, сурьмы, ртути.
Основная литература: 1 [179-182]
Контрольные вопросы
1. Какие месторождения называются стратиформными?
2. Какие признаки определяют стратиформность месторождений?
3. Какая форма рудных тел стратиформных месторождений?
4. Какие рудообразующие минералы характерны для стратиформных месторождений медистых песчаников?
5. Какие рудообразующие минералы характерны для стратиформных свинцово-цинковых месторождений?
6. Какие существуют гипотезы образования стратиформных месторождений?
7. Какое промышленное значение имеют стратиформные месторождения?