Принципиальное различие ранне- и позднекристаллизационных магматических месторождений.

Раннемагматические месторождения возникли в результате ранней (опережающей) кристаллизации рудных минералов по отношению к нерудным. Месторождения редко бывают богатыми. Примером их могут служить месторождения алмазов в кимберлитах (Якутия) и лампроитах, а также некоторые месторождения хромитов и платины.

Позднемагматические месторождения. Сначала кристаллизуются нерудные, а уже потом рудные минералы. В качестве примеров можно привести месторождения хромитов (Сарановское, Кимперсайское), титано-магнетитов (Кусинское, Качканарское на Урале, Малотагульское – Саяны, Бушвельдский массив), апатитов (апатит-магнетитовое: Лебяжинское – Урал, Кирунавары – Швеция; апатит-нефелиновое: Хибинский массив – Кольский п-ов), а также месторождения платиноидов и редких земель.

ИЗ ЛЕКЦИИ:

1. Вещество полезного ископаемого может выделяться в ранний магматический период кристаллизации магмы.

Скопления рудных минералов, например, хромита в этом случае представлены вкрапленными текстурами. Кристаллы рудных минералов более идиоморфны, границы рудного тела устанавливаются только по опробованию.

Это раннекристаллизационные или сегрегационные магматические месторождения.

2. Накопление вещества полезного ископаемого может происходить после кристаллизации основных породообразующих минералов Рудные минералы выполняют интерстиции. Иногда они сливаются, образуя сливные массивные и жилообразные тела. Границы между рудным телом и породой весьма часто резкие.

Иногда рудная магма даже может отжиматься во вмещающие породы.

Это позднекристаллизационные или гистеромагматические магматические месторождения.

Магматические месторождения образуются при высоких температурах (1500-800ОС), высоких давлениях и на значительных глубинах 3-5 м и более км. Первоисточником вещества МПИ в них служат верхняя мантия Земли. Они имеют важное промышленное значение (концентрации: Сr,Pt, Fe,Ti, Cu, Ni, Au, а также алмаз, графит, апатит, флогопит и др.). Магматические МПИ образуются вследствие дифференциации магмы – ликвационной и клисталлизационной.

Кристаллизационные месторождения образуются вследствие кристаллизационной дифференциации магматического расплава.

Характерные текстуры: массивная, вкрапленная, полосчатая, бобовая, пятнистая, шлировая, петпльчатая, брекчиевая.

9. Что такое пегматитовые месторождения и его характерные признаки?

Пегматиты – это уникальный источник мусковита, керамического сырья, пьезосырья (флюорит, кварц), редких металлов (Ta, Be, Li, Cs и др.).

Под пегматитом понимают породу, которая характеризуется следующими признаками:

1. Наличие текстуры типа «письменный гранит» («еврейский камень»). Именно такая порода была названа З.Аюи в 1801 г. пегматитом.

2. Крупно- и гигантозернистое строение. Размеры зерен от первых сантиметров до

десятков см и даже метров.

Известны: пластины слюды в несколько м2, кристаллы кварца в 1-40 т, кристаллы берилла до 16 т.

3. Имеют простой минеральный состав главных породообразующих минералов, отвечающих по составу граниту: кварц, полевой шпат, мусковит.

4. Образуют зональные тела, иногда с полостями (занорышами) в центральной части

5. Они резко обогащены по сравнению с гранитами U, TR, Be, Li, B, F, Rb, Cs, P, CО2. Кларк этих элементов в 10-100 раз выше гранитоидов.

6. Развиваются преимущественно в крупных гранитоидных массивах (в прикровельной части), а также в глубоко метаморфизованных породах.

7. Имеют жилообразную форму тел длиной до сотен метров, (очень редко километры) и мощностью в десятки метров.

8. Пегматиты, как правило, образуют обширные поля, которые объединяются в пегматитовые пояса протяжённостью до 4000 км (Аппалачский пояс), 4500 км вдоль Сибирской платформы.

10. Как Вы себе представляете механизм формирования остаточных месторождений коры выветривания?

Коры выветривая – комплекс пород, преобразованных в континентальных условиях под влиянием различных факторов выветривания (физических, химических, механических).

Остаточные коры выветривания формируются в условиях гумидного климата (повыш увлажненность) и нерасчлененного рельефа, когда в результате интенсивного химического выветривания выносятся легкорастворимые породообразующие компоненты, а слабые эрозионныве процессы способствуют накоплению остаточных продуктов выветривания.

Формации:

* бокситовая формация (Висиловское м. в Курской магнитной аномалии)

* силикатно-никелевая (железо-никелевая) формация (Кемпирсайское месторождение, Бурыктальское, Серовское - Урал)

* каолиновая формация (м-ния каолинов и каолиновых глин)

Также известны остаточные месторождения Магнезита, талька, апатита, Mn, Au, Pb, Sn, Nb, Ta и TR.

11. В чём сущность инфильтрационного эффекта Д.С Коржинского?

Согласно терминологии Д. С. Коржинского под «фильтра­ционным эффектом» понимается отставание растворенного вещества от растворителя при движении через пористые среды. Теория «филь­трационного эффекта» строится Д. С. Коржипским путем введения коэффициента фильтрации q, который равен отношению скорости движения растворенного вещества к скорости растворителя, и путем учета материального баланса растворенного вещества. Однако Коржинским записаны лишь дифференциальные уравнения, описыва­ющие так называемый «фильтрационный эффект»; аналитические ре­шения этих уравнений отсутствуют. По мнению Д. С. Коржинского и В. Л. Жарикова за коэффициентом р скрыта физико- химическая природа «фильтрационного эффекта».

12. С какими магматическими породами по составу чаще всего связаны магматические месторождения?

Чаще всего магматические месторождения связаны с породами ультраосновного (гипербазиты), основного (базиты) и щелочного состава.

• В гипербазитах – хромиты, платиноиды, алмазы.

• В базитах – Cu – Ni месторождения, титан-магнетитовые.

• В щелочных породах – нефелиновые, апатитовые, редкометальные месторождения.

• Гипербазиты (ультраосновные породы) - изверженные горные породы, бедные кремнекислотой (до 44% SiO2) и обогащённые Mg. Состоят в основном из цветных минералов (оливин, пироксен и др.). Различают дуниты (интрузивная ультраосновная горная порода, состоящая почти целиком из оливина. Полнокристаллическая. Цвет чёрный, зеленовато-чёрный), перидотиты (полнокристаллическая горная порода, состоящая главным образом из оливина (40—90%) и пироксена, редко роговой обманки или слюды. С перидотитом связаны месторождения хромита, платины, никеля и др.), пикриты (эффузивная ультраосновная, обычно полнокристаллическая горная порода, состоящая в основном из оливина и авгита.) и другие ультраосновные горные породы.

• Базиты (основные породы) - магматические горные породы, относительно бедные кремнезёмом (44—53% SiO2) и богатые магнием и кальцием. Различают габбро (интрузивная основная глубинная горная порода; состоит из основного плагиоклаза, пироксенов и небольшого количества рудных минералов, с ним связаны месторождения магнетита, титано-магнетита, сульфидов никеля, меди и др), лабрадорит, базальт (темная кайнотипная вулк. п., являющаяся эффузивным эквивалентом габбро, состоящая гл. обр. из основного плагиоклаза (лабрадора, битовнита или даже анортита), авгита и часто оливина. Обычно присутствует магнетит или ильменит. Порода то целиком состоит из плотной или очень мелкозернистой массы (преимущественно интерсерталыюй структуры), то содержит в основной массе порфировые выделения авгита, одного или вместе с оливином, .основным плагиоклазом и изредка базальтической роговой обманкой), диабаз (тёмная эффузивная основная горная порода, состоящая главным образом из основного плагиоклаза, пироксенов и часто оливина).

• Щелочные – магматические горные породы с повышенным содержанием щелочных металлов (Na, К). Главные породообразующие минералы: полевые шпаты, фельдшпатоиды, щелочные амфиболы, пироксен. Образуют обычно крупные массивы.

13. Каковы особенности строения и как Вы себе представляете генезис алмазоносных кимберлитов?

Кимберлит – субвулканическая ультраосновная порода с широко варьирующим химическим и минералогическим составом. Порода массивная с брекчиевидной текстурой, состоящая из ультраосновной массы с обломками глубинных и вмещающих пород.

Алмазные кимберлиты можно также рассматривать как раннекристаллизационные месторождения, если допускать, что алмазы кристаллизуются в самих трубках или в родоначальном кимберлитовом магматическом расплаве (есть точки зрения, что алмазы в кимберлитах – ксеногенный материал, захваченный из глубинных пород типа эклогитов, либо даже из древних россыпей). Данные по синтезу алмазов свидетельствуют, что они образуются при высоких давлениях, высоких температурах, в условиях резкого (ударного) повышения давления. Алмазы известны, например в астроблемах. Это позволяет считать алмазы сингенетичными по отношению к кимберлитам и рассматривать их генезис совместно. Размеры трубок от первых десятков метров до 1070 х 1625 метров. С глубиной размер трубок уменьшается и они переходят в дайкообразные тела. Прослежены до глубин > 1500 м.

Распределение алмазов крайне неравномерное. Известно > 1500 трубок, алмазоносны – 30%.

Минералогическими спутниками алмазоносных кимберлитов являются: пироп, пикроильменит, хромдиопсид, хромшпинелид. Трубки взрыва приурочены к ослабленным тектоническим зонам, узлам пересечения разрывных структур.

В Якутии алмазоносными являются эксплозивные фации кимберлитов. Fe = 7,33%, K = 0,36%, малое содержание Al2O3, TiO2 (1,36%). Мантийных включений 21 – 43%.