Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

shpora2

.doc
Скачиваний:
48
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
287.74 Кб
Скачать

1. Виды минерального сырья, их группировки и отрасли использования.

Группы(классы):

Эндогенная серия: магматическая (ликвационный, раннемагматический, позднемагматический), карбонатитовая, пегматитовая (магматогенный, флюидно-анатектический, флюидно-метаморфогенный), скарновая (магнезиальный, известковый), альбитит-грейзеновая (альбититовый, грейзеновый), гидротермальная (плутоногенный, вулканогенный андезитоидный, вулканогенный-осадочный/базальтоидный/субмаринный),

Экзогенная серия: осадочная (механический россыпной, хемогенный, биохимический), эпигенетическая (грунтовых вод, инфильтрационный, эксфильтрационный),,

Метаморфогенная серия: метаморфизованная (регионально-, контактно-), метаморфическая (зеленосланцевый, амфиболитовый, гранулит-эклогитовый, импактный).

Виды: по различным позициям: металлические, неметаллические, твердые, жидкие, газообразные; породы, минералы и элементы; классификация по группам использования в разных областях производства: металлы, горнохимическая, горноиндустриальная, строительная, энергетическая.

4. Элементы залегания рудных тел. Сделайте рисунки.

Элементы залегания рудных тел включают углы и азимуты их падения и простирания, углы и азимуты простирания и ныряния осей, азимуты и углы склонения (линий выклинивания оруденения в плоскости их простирания).

5. Охарактеризуйте условия залегания рудных тел месторождений полезных ископаемых. Нарисуйте схемы типичных случаев.

По условиям залегания месторождения (рудные тела) могут быть: открытыми, выходящими на дневную поверхность; перекрытыми чехлом рыхлых отложений; слепыми (скрытыми), залегающими в коренных породах на определенной глубине.

2. Обоснуйте понятия "полезное ископаемое" и "месторождение полезных ископаемых".

Полезное ископаемое = мин.сырье = природное или техногенное образование, которое в сыром или переработанном виде может быть использовано в практической деятельности человека.

Месторождение полезных ископаемых - природное или техногенное скопление минерального сырья, которое по своим качественным, количественным, горнотехническим, географо-экономическим и геоэкологическим параметрам соответствует условиям его рентабельной разработки.

6. Опишите типы форм рудных тел. Приведите примеры.

Формы рудных тел определяются соотношением их мощности, длины и ширины и включают группы уплощенных (пласты, плиты, жилы, линзы, уплощенные штокверки), вытянутых (ленты, столбообразные, воронковидные) и изометричных (штоки, гнезда, изометричные штокверки) тел.

Штокверки - рудные тела различной формы, сложенные рудами с прожилково-вкрапленными текстурами.

Рудные столбы (бонанцы) - части рудных тел, резко отличающиеся увеличенными мощностями или (и) концентрациями полезного компонента.

3. Охарактеризуйте пять групп критериев, по которым скопления полезных ископаемых оцениваются в качестве месторождений.

Качественные, количественные, горнотехнические, географо-экономические, геоэкологические. Качественные параметры включают: содержания главных, второстепенных (при комплексных рудах) и вредных компонентов; состав рудных и жильных минералов; текстуры и структуры руд; технологические характеристики руд. Количественные параметры включают запасы руд, представляющие собой оконтуренные подсчитанные и предварительно оцененные массы руд или компонентов, и ресурсы - предполагаемые неоконтуренные скопления руд. Горно-технические параметры включают условия и элементы залегания рудных тел, обводненность и загазованность месторождений, физико-механические свойства руд и вмещающих их пород. Географо-экономические параметры характеризуются транспортной инфраструктурой, обеспеченностью энергией и персоналом района расположения месторождения и стоимостью имеющегося полезного компонента. Геоэкологические параметры включают ценность земель отчуждения при освоении месторождения и затраты на очистку поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха и рекультивацию ландшафтов.

11. Типы текстур руд. Приведите примеры. Для чего необходим текстурный анализ руд?

Текстура руд определяется формой, размерами и особенностями срастания минеральных агрегатов. Размеры агрегатов в большинстве своем составляют сантиметры и дециметры. Поэтому, текстуры определяются при описании обнажений, горных выработок и керна буровых скважин. Выделяют генетические и морфологические типы текстур руд. Примеры текстур: массивная, вкрапленная, прожилковая, полосчатая, друзовая, нодулярная, оолитовая, плойчатая, колломорфная.

Текстура, структура, мин.- хим.-анализы руд являются основой для обоснования технологии их переработки и обогащения. Соответственно выделяются различные технологические типы и сорта руд. Помимо этого, анализ строения и состава руд является важным инструментом изучения теоретических вопросов их происхождения, в частности последовательности образования минералов. В этой связи широко распространены генетические классификации текстур и структур руд.

12. Типы структур руд. Приведите примеры. Зачем изучаются структуры руд?

Структура руды определяется формой, размерами и особенностями срастания мин.индивидов рудных и жильных минералов. Минералы могут иметь разную степень идиоморфизма. Их размеры варьируют от гиганто- до скрытокристаллических. По форме зерен структуры подразделяются на три группы: с совершенной кристаллической огранкой (идиоморфнозернистые), с элементами граней и вершин кристаллов (гипидиоморфнозернистые) и практически лишенные форм правильных кристаллов (аллотриоморфнозернистые). По размерам мин.зерен выделяют 6 градаций от грубозернистых до субмикроскопических. Структуры срастания во многом определяют технологические сорта руд. Если рудные и нерудные минералы только соприкасаются, то потери при измельчении будут минимальными. В случае контактов прорастания значительная часть РМ будет теряться. Если же имеются структуры включения рудного минерала в нерудный, тогда потери при дроблении и измельчении будут максимальными. Примеры: сидеронитовая (идиоморфные зерна пироксена срастаются с аллотриоморфнозернистыми зернами титаномагнетита), пегматитовая.

16. Охарактеризуйте раннемагматические месторождения.

Если в первичной магме не происходит ликвации, а металлы при затвердевании входят в состав минералов ранних стадий кристаллизации.

17. Охарактеризуйте позднемагматические месторождения.

Магмы, обогащенные летучими. Месторождения образуются из остаточных расплавов. В них минералы, содержащие полезные компоненты, кристаллизуются после затвердевания породообразующих силикатов. Для месторождений характерны: эпигенетический характер рудных тел (как правило жилы, линзы и трубки), ксеноморфный облик рудных минералов, цементирующих ранние породообразующие силикаты и создающие сидеронитовую структуру, большие запасы богатых руд. Типичные месторождения: хромитовые в перидотитовых формациях, титаномагнетитовые в габброидных комплексах, апатитовые (иногда с магнетитом) в щелочных комплексах.

Хромитовые: интрузивная фация внутри гипабиссальных дифференцированных массивов ультраосновных пород, имеющих форму лакколитов и силлов. Типичный случай: снизу вверх 4 горизонта – дунитовый, гарцбургитовый, лерцолитовый, пироксенитовый. РМ в серпентинизированным дунитах и гарцбургитах. Месторождения хромитов формировались во все эпохи в глубинных зонах СОХ и в рифтовых структурах континентов. Генезис – три точки зрения. 1)продукты либо кристаллизационной дифференциации, либо ликвации магнезиально-силикатной базальтовой магмы. 2) руды обособились среди дунитов верхней мантии, а потом в виде протрузий были выжаты наверх. 3)результат метасоматического высвобождения шпинели из энстатита при его распаде вследствие дунитизации гарцбургитов.

Титаномагнетитовые связаны с дифференцированной габбро-пироксенит-дунитовой формацией ранних стадий мобильных поясов. Остаточный расплав, обогащенный рудным веществом, отжимался в ослабленные зоны. Там формировались жилы, линзы, гнезда, шлиры, ленты, сложенные тремя главными минералами: Va-титаномагнетитами, ильменитом и рутилом. Два периода: протерозой (на всех континентах), и палеозой (Скандинавия, Урал).

14. Перечислите типы магматических месторождений полезных ископаемых и приведите их краткую характеристику и примеры:

1) раннемагматические алмазов в кимберлитах и лампроитах (Якутия, Южная Африка, Архангельская область, Канада, Австралия. Приурочены к разломам активированных древних платформ.. Брекчиевидные породы у/осн состава.) 2) редкометальные в щелочных интрузивах (Ловозеро) и апатит-нефелиновые (Хибины Кольского полуострова); 3) ликвационные медно-никелевые сульфидные с МПГ (Садбери, Дулут, Линк-Лейк и Войсис-Бей в Канаде, Норильск, Талнах и Печенга в России), 4) в субвулканитах (район Манитоба в Канаде) в коматиитах Камбалда и Маунт Кейт в Западной Австралии); 5) месторождения района Садбери (Канада) многие считают импактитовыми; также ликвационные (по А.А.Маракушеву) 6) хромитовые, титаномагнетитовые и платиноидные (Бушвельд в ЮАР, Великая Дайка в Зимбабве, Чинейское в Забайкалье, Стиллуотер в США, Кемпирсай в Казахстане); 7) позднемагматические: апатит-магнетитовые (Кирунавара в Швеции, Андирондак в США, Маркадо и Дуранго в Мексике, Альгарробо в Чили, Лебяжинское и Маракульское в России), 8) ильменитовые (Кусинское в России) и ильменит-магнетитовые с ванадием (Качканарское в России); 9) карбонатитовые: апатит-форстерит-магнтитовая (Ковдор в России, Люлекоп в ЮАР), 10) флогопитовая (Гулинский и Ковдорский в России), 11) пирохлоровая (Ковдор), 12) колумбит-бастнезит-паризитовая (Томтор в России), 13) флюорит-баритоцелестин-бастнезитовая (Майнтин-Пасс в США)..

15. Общие черты магматических месторождений и их экономическое значение.

Fe, Cr, Ni, Cu, EPG (Pt и платиноидов), Ti V, P, Nb, алмазов, облицовочных камней

  1. Расположены в интрузивных массивах и реже в вулканических покровах ультраосновного, основного и щелочного составов, которые составляют порядка 0,1% из всех магматических пород земной коры. Магматические породы слагают структуры центрального типа и являются результатом перераспределения вещества в глубинных магматических очагах. 3. Оруденение приурочено к породам, образованным из магм, обогащенных летучими компонентами (Н, S, F, Cl, OH, CO, P) и сидерофильными элементами (Fe, Ti, Cr, V, Pt, Pd и др.). 4. Рудоносные зоны тяготеют к магматическими каналами и участкам наибольшей дифференциации бывших расплавов. 5. Рудоносные интрузивные массивы или лавовые потоки располагаются в узлах пересечения крупных разломов глубокого заложения, проникающих в глубинные части земной коры и верхнюю мантию (рифтовые зоны, узлы их сочленения, зоны Заварицкого-Беньофа и пр.). 6. Рудные районы расположены в древних зеленокаменных поясах в фундаменте и в областях тектоно-магматической активизации древних платформ и в осевых частях складчатых областей. 7. По геофизическим данным такие районы отличаются высокими неоднородностями строения глубоких частей земной коры и верхней мантии (мантийные диапиры, наибольшая расслоенность литосферы и пр.). 8. Характерны шлировая, штоковая, плитообразная, линзовидная коническая, цилиндрическая и дайковая форма рудных тел.

9. Типичны массивные, флюидальные, вихревые, такситовые, нодулярные, брекчиевые и сидеронитовые текстуры и структуры руд и тесные парагенезисы рудных и породообразующих минералов, например, хромита с оливином, апатита с нефелином, ильменита с пироксеном и анортитом, алмаза с пиропом. В зависимости от временных соотношений рудных и породообразующих минералов различат ранне- , позднемагматические и ликвационные месторождения.

18. Характерные черты ликвационных месторождений. Приведите примеры таких месторождений.

1)Cu-Ni сульфидные, 2) Cr-Ti-Va, 3)редких, редкоземельных, рассеянных эл-в.

Сu-Niкелевые связаны с двумя основными геотект.обсановками: областями тектономагматической активизации и зеленокаменными поясами докембрия. Основные РМ: пирротин, пентландит, халькопирит. В зонах глубинных докембрийских разломах (Садбери), в континентальных докембрийских рифтах (Дулутский тип), в мезозойских континентальных рифтах (норильско-талнахский тип). Садбери: по разным гипотезам разлом связан либо с древней кальдерой, либо с метеоритом. Садбери отличается высоким содержанием кварца, отсутствием цикличных образований и минеральной расслоености. Вероятно, магма основного состава была контаминирована кварцем. На юге Плутона в лежачем боку в нижней части = сплошные руды, а в верхней – вкрапленные. На севере – в подстилающих нориты ударных брекчиях имеются прожилково-вкрапленные тела, а за пределами Плутона в дайках норитов и габбро установлена промышленная вкрапленная минерализация. Дулутский тип: интрузивы залегают в платобазальтах. Оруденение связано с норитами. Сера была получена путем контаминации осадочных пород. Норильско-Талнахский тип связан с мезозойскими траппами. Интрузии контролировались крупным разломом, имеют зональное строение, сложены в основании пикритами и пикритовыми долеритами, а кровле фельзитовыми разностями. В лежачем боку силлов выделяются горизонты сплошных руд, с которыми и ассоциирует наиболее богатая медно-никель-платиновая минерализация. Базальтовые магмы, пересекая осадочный чехол, ассимилировали серу и CaO из эвапоритов. Сера из сульфатной восстановилась до сульфидной. Сульфиды в форме капелек собрали рассеянные в расплаве никель, медь и элементы ПГ. Этому способствовал углерод, захваченный магмой из карбоновых угленосных горизонтов. Докембрийские зеленокаменные пояса – 1)Толеитовый: в раннепротерозойских вулканогенно-осадочных прогибах. Наиболее известные: Печенга на Кольском и LinkLake в Канаде.После вулканизма протекали процессы складкообразования и происходило внедрение базитов и гипербазитов в осадочные горизонты. 2) Коматиитовый: в архейских зеленокаменных поясах. Камбалда в западной Австралии.

19. Типичные особенности алмазных месторождений в кимберлитах и лампроитах. Приведите примеры

месторождений.

Кимберлит - брекчиевые и массивные (порфировые) породы, состоящие из флогопит-серпентин (по оливину) - карбонатной массы с примесью кристаллов оливина, перовскита, ильменита, пикроильменита, апатита, алмаза, граната (пиропа) и др.

Лампроит - щелочно-ультраосновная порода эффузивного облика, содержащая оливин, диопсид, флогопит, лейцит или санидин, щелочной амфибол (рихтерит) и алмаз.

Приурочены к разломам активизированных древних платформ (несколько эпох – протерозойская – Африканская и Индийская платформы, Позднепалеозойская и мезозойская – Сибирь, Африка, Австралия. На Сибирской платформетри этапа – девонский, триасовый и юрскомеловой). Алмазоносные тела сложены ультраосновной порфировой породой, которая представляет собой либо остаточный продукт длительного фракционирования, либо результат частичной выплавки мантийного вещества. Дайки, жилы, трубки взрыва, воронки. Трубки на глубине переходят в дайки. Выявлено более 5000 кимберлитовых и лампроитовых тел, из них алмазоносными являются не более 1-2%. Размеры кимберлитов: самая большая трубка – длина 3.2 км, ширина – 0.2-0.5 км. Трубки прослежены на глубины около 1 км. Лампроиты имеют бОльшие размеры по сравнению с кимберлитовыми.

20. Полезные ископаемые, связанные с карбонатитами, зональность карбонатитов.

Вертикальная зональность рудоносности карбонатитов снизу вверх: Fe>P>Nb  Nb>P>Fe  Sr+Ba+Zr  TR+U+Th+Cu+Mo.

6 типоморфных рудных формыций: 1) перовскит-титаномагнетитовая (Гулинская), апатит-форстерит-магнетитовая (Ковдор), редкометальных пирохлоровых карбонатитов, редкоземельных карбонатитов, флюоритовых карбонатитов и апатит-нефелиновых руд. С карбонатитами связаны крупные ресурсы тантала, ниобия и редких земель, значительные запасы железных руд, титана, флюорита, флогопита, апатита, вермикулита, стронция, меди и в меньшей степени свинца и цинка. Месторождения ниобия содержат иногда до нескольких миллионов тонн Nb2O5. Запасы тантала составляют обычно несколько тысяч тонн. Особенно велика роль бастнезит-паризит-монацитовых((Ce,La)PO4) карбонатитов, аккумулирующих львиную долю мировых запасов редкоземельных элементов. Крупейший пример – Mountain Pass, USA. На Ковдоре –несколько сотен миллионов тонн железной руды.

21. Типичные черты карбонатитовых месторождений. Приведите примеры месторождений.

- малая распространенность в земной коре, из порядка 400 карбонатитовых массивов в мире около 40 включают месторождения. - Расположение в фундаменте древних платформ и в срединных массивах и приуроченность к осевым частям рифтов и узлам пересечения глубинных разломов. Современные и мезозойско-кайнозойские карбонатиты извесны в Западно-Африканском рифте, более древние – в осевых зонах глубинных рифтогенных разломах других регионов. - Карбонатиты вместе с интрузивными ультраосновными и щелочными массивами слагают сложные комплексы (УЩКК). -УЩКК образуют структуры центрального типа, в которых карбонатиты залегают концентрически, диконцентрически, центробежно или центростремительно. - Характерны повышенные содержаня летучих, а также сидеро- и литофильных элементов (Fe, Cu, Nb, Ta, TR, Zr, Sr, Th, Mo) - характерна вертикальная зональность рудоносных карбонатитов: снизу вверх: Fe>P>Nb  Nb>P>Fe  Sr+Ba+Zr  TR+U+Th+Cu+Mo. - Имеют место фации карбонатитов: лавовая, некковая, интрузивные и дайковая-жильная. - Изотопный состав углерода карбонатов и серы сульфидов указывают на мантийное происхождение карбонатитов.

22. Особенности пегматитовых месторождений. Приведите примеры месторождений.

- приуроченность рудных полей к интрузивным массивам (материнским интрузиям) разнообразного состава, и прежде всего гранитного; расположение пегматитовых тел вблизи их кровли, а также в образованиях поздних фаз кристаллизации этих массивов. - Концентрация летучих и литофильных элементов (Si, Na, K, Li, Cs, Be, Zr, Sn, Nb, Tr, Th, U) - Распространение чистых, идиоморфных и крупных кристаллов. - присутствие разнообразных парагенетических минеральных ассоциаций от высокобарических и высокотемпературных (гранаты, пироксены, слюды), до низко PT (цеолиты, хлорит, аметист). - зональность: а)от внешних к внутренним частям – письменный гранит – блоковый микроклин – слюдяная оторочка – горный хрусталь и другие кристаллы. Б) относительно поверхности материнской интрузии: безрудные и микроклиновые – микроклин-альбитовые – альбит-сподуменовые редкометальные. В) вертикальная - эвтектоидная текстура простых пегматитов (письменный гранит)

- форма рудных тел – жило- и плитообразная, реже линзы, гнезда, трубы, каплевидные. - размеры – протяженность от десятков и сотен метров. До 4-5 км. Мощности от метров до сотен метров.

23. Типы пегматитовых месторождений и их экономическое значение. Приведите примеры

Смирнов выделил 3 класса месторождений – простые, перекристаллизованные и метасоматически замещенные.

Предлагается выделить 4 класса месторождений – керамический, мусковитовый, редкометальный и цветных камней. Керамические: сложены почти исключительно калинатровыми полевыми шпатами и кварцем. Мусковитовые: встречаются в магматогенных и метаморфогенных (дистен-силлиманитовая фация) перекристаллизованных пегматитах. Наиболее значительные месторождение – Карелия, Забайкалье, Индия, Бразилия. Редкометальные месторождения связаны с магматогенными и метаморфогенными метасоматически замещенными пегматитами. Руда на Li, Be, Tantal, Nb, +-Sn, Wo, U, Th, РЗ. Этот класс месторождений широко развит в фундаментах всех древних платформ и в фанерозойских складчатых поясах, а также в областях тектоно-магматической активизации (Бразилия. Австралия, Урал, Сибирь, Карелия). Месторождения цветных камней связаны с магматогенными метасоматически измененными пегматитами. Им свойственны крупные, до 200м, открытые полости с друзами кристаллического сырья. Из этих месторождений добывают значительную часть горного хрусталя, оптического флюорита, топазов, аквамаринов, гранатов, аметистов и др. (Волынь, Бразилия, ЮАР, Австралия, Карелия).

29. Факты, лежащие в основе тех или иных гипотез образования скарновых месторождений.

2 гипотезы – инфильтрационно-диффузионная Коржинского и стадийная, Пилипенко.

Гипотеза Коржинского: базируется на концепции биметасоматоза. Возникает неравновесная химическая система. Начинается встречно-диффузионный отток элементов из областей их повышенных концентраций. На фронтах этих миграций происходят реакции между соединениями растворов и между ними и породообразующими минералами. Зональная структура создается разрастанием зон в направлении диффузионного потока при наступлении тыловых на фронтальные. Между зонами образуются резкие границы. При переходе от авангардных к тыловым зонам уменьшается число минералов вплоть до мономинеральной последней. Недостатки: 1)баланс кремнезема и CaO для скарнов, формировавшихся в известняках и гранитоидах, не может быть обеспечен диффузным переносом веществ, необходим дополнительный привнос этих компонентов. 2) Нельзя объяснить образование скарнов вдалеке от контакта 3) в предложенной схеме нет места для рудных месторождений за исключением железорудных. Гипотеза Пилипенко: главная масса вещества скарнов и руд привносится извне специфическими растворами. По мере снижения температуры состав привносимых веществ менялся, обусловливая зональность. Метасоматические процессы протекали в 6 стадий: 1) Кремниевая – высокая температура, привнос кремния = образование диопсидовых пород (светлые роговики). 2) алюмосиликатная = железистые гранаты и пироксены 3) галоидная – поступление хлора = появление скаполита 4) Железная = магнетит, гематит, геденбергит, гранаты. 5) флюидно-водная – РО, эпидот, +-шеелит, кальцит 6)сульфидная – сульфиды и сульфосоли. Недостаток – не объясняет причину разнообразия продуктов рудогенеза для различных тектоно-магматических обстановок.

25. Факты, которыми обоснованы различные гипотезы о генезисе пегматитовых месторождений.

1) магматогенно-гидротермальная гипотеза Ферсмана: пегматиты – продукт раскристаллизации остаточной магмы. Доказательства- по-видимому приуроченность пегматитовых полей к интрузиям. Недостатки – недоучет ограниченной растворимости в расплаве воды, проблемы пространства, не объяснена смена калиевых полевых шпатов натриевыми за счет автометасоматоза.

2)магматогенно-пневматолито-гидротермальная двухэтапная гипотеза американских геологов. В ранний магматический этап система закрыта. В открытых полостях происходило их зональное заполнение пегматитами простого состава. 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 Заварицкого – преобразование любой исходной породы, близкой по составу к граниту. 1й этап – остаточные горячие газоводные растворы находились в хим. равновесии с вмещающими породами и перекристаллизовывали их без изменения состава. В закрытой системе возникали простые крупнокристаллические пегматиты. Во второй этап система открыта, происходило растворение простых пегматитов и замещение их новыми минералами. Недостатки – не объясняет формирование пегматитов в негранитных породах и отсутствие больших геохимических и метасоматических ореолов.

4) Ликвационная гипотеза Маракушева и Граменицкого (только для гранитных пегматитов). Доказывается тесная связь пегматитов с материнскими гранитоидами. Базируется на близости химизма биотитов (железистость, глиноземистость), а также преемственность режима кислорода и фтора при их формировании в гранитоидах и пегматитах. 5) метаморфогенная гипотеза Мораховского. Касается пегматитовых провинций и полей, развитых в фундаментах древних платформ. Для них отсутствует пространственно-генетическая связь с интрузивными комплексами.

26. Отличительные черты и типы скарновых месторождений, их экономическое значение.

1. Геологическая позиция скарнов в зоне контактов интрузий и вмещающих карбонатных пород.

2. Признаки метасоматического происхождения скарнов (реликты неизмененных пород, моно- и биминеральные зоны, тыловые и передовые зоны, метазернистые структуры, ксенолиты неизмененных пород и др.). 3. Зональность скарновых образований относительно контакта интрузивный массив - вмещающая порода, устанавливается по минеральным парагенезисам, минеральным видам и геохимическим данным. Существование эндо- и экзоскарнов. 4. Присутствие минералов, указывающих на резкие перепады давления, температур. Температура образования скарнов колеблется от 900° до 300; выделяется 4 фации скарнов: волластонит-плагиоклазовая (900-750°С); пироксен-гранатовая (800-500); гранат-эпидотовая (500-400); пироксен-эпидотовая (около 400). 5. Создание в скарнах контрастной физико-химической обстановки за счет резких градиентов температур, давления, концентраций различных компонентов и высокой активности СО2 и Н2О, SiO2, присутствие B, F, Cl, S. Соответственно падению температуры и участию воды выделяют два этапа «сухих» и «водных» скарнов. 6. Закрытость системы, обуславливающая образование скарнов, а не мраморов (внедрение расплавов в массивы карбонатных пород, экранированных от поверхности и находящихся на разных стадиях регионального метаморфизма и катагенеза). Диффузионный и инфильтрационный метасоматоз. Подвижные и инертные компоненты Д.С.Коржинского. Ортомагматическая и конвективная скарново-рудные модели. 7. Зависимость типов скарновых месторождений от индивидуального состава интрузивов и вмещающих их пород. 8. Плито- и жилообразные формы рудных тел. 9. Друзовые и вкрапленные текстуры и метазернистые структуры руд.

Типы месторождений: железорудные (два типа – островодужный и орогенный. Магнитогорское и др. в Южном Зауралье, Леспромхозовское, Тейское и др. в Горной Шории, Коршуновское в южной Сибири); свинцово-цинковые в известковистых и магнезиальных скарнах (часто приурочены к гипабиссальным штокам. Формируются в областях тектоно-магматической активизации. Дальнегорское на Дальнем Востоке, Алтын-Топкан в Таджикистане и др.); борные в магнезиальных скарнах (Верхнее в Приморье); молибден-вольфрамовые (связаны со штоками и батолитами порфировых гранодиоритовых комплексов. Тырны-Ауз в Осетии, Санг-Донг во Вьетнаме, Лянгар в Узбекистане); золоторудные (Тарданское в Кузнецком Алатау, Синюхинское на Алтае); медную в известковистых скарнах (связаны со штоками известково-щелочных гранодиоритов, в орогенических поясах окраин континентов. Турьинское на Северном Урале, Саяк-1 в Казахстане); флогопитовые магнезиальных скарнов (Слюдянка в Южной Сибири); лазуритовые в магнезиальных скарнах (месторождения на Памире в Афганистане). Главная общепринятая систематика по составу ПИ: 1) железо 2)Wo 3) Cu 4)Pb-Zn 5)Mo 6)Sn 7)B

27. Соотношение руд и скарнов. Приведите факты, подтверждающие метасоматическое происхождение скарнов.

(реликты неизмененных пород, моно- и биминеральные зоны, тыловые и передовые зоны, метазернистые структуры, ксенолиты неизмененных пород и др.).

Зональность скарнов: неизмененные гранитоиды – осветленные мусковитизированные гранитоиды – эндоскарны гранатового состава с эпидотом и плагиоклазом – экзоскарны пироксен-гранатовые – скарны гранатовые – скарны пироксеновые – известняки мраморизованные – неизмененные известняки.

3 типа взаимоотношения: 1) они образуются сингенетично. Руды входят естественным компонентом в скарновые ассоциации. Пример: железорудные и борные месторождения. Лако (Чили)

2)Оруденение непосредственно сменяет скарнообразование. Руды занимают часть объема скарнов. Примеры: залежи магнетита, боратов и касситерита. 3)Наложенное оруденение. Связано с процессами поздней флюидно-водной стадии. Таким способом формируются большинство месторождений. Отмечаются самые разнообразные варианты подобных взаимоотношений – от полного совпадения рудных и скарновых тел до их раздельного залегания. Таким образом, скарнообразование не связано генетически с рудообразованием. Это два независимых параллельных процесса, иногда пересекающихся.

28. Условия образования скарновых месторождений. Приведите примеры скарновых месторождений.

Скарны образуются в результате комбинированного воздействия тепла интрузий и горячих минерализованных газово-жидких водных растворов. При внедрении интрузии, вмещающие породы испытывают термальный изохимический метаморфизм: по сланцам образуются контактовые роговики, по песчаникам – кварциты, по известнякам – мраморы. Под влиянием флюидов, выделявшихся из твердеющей интрузии, в ее контактах протекали метасоматические процессы, образовавшие скарны. Эти явления происходили на небольших глубинах, где внутреннее флюидное давление было в состоянии преодолеть внешнюю литостатическую нагрузку. Геотермометр: андрадит и гроссуляр: 950-225, диопсид, тремолит и Волластонит – 750-350, геденбергит – 320. Можно выделить 4 температурные фазы скарнов: Волластонит-плагиоклазовую (900-750), пироксен-гранатовую (800-500), гранат-эпидотовую – (500-450), пироксен-эпидотовую (400).

30. Отличительные черты месторождений альбититов и грейзенов, их экономическое значение.

1. Связаны с лейкогранитами малых редкометальноносных многофазных гипабиссальных интрузий. 2. Локализованы в апикальные частях, куполах и апофизах гранитных массивов.

3. Вертикальная зональность снизу вверх: калишпатолиты → альбититы → грейзена.

4. Рудоконтролирующие разломы: контракционные, магматического давления и газоразрыва.

5. Жильные и штокверковые формы рудных тел, их локализация вблизи экранирующей границы раздела гранитный массив – вмещающие пород. 6. «Волны» кислотности - щелочности и вероятный фильтрационный эффект в модели образования. - щелочные метасоматиты, образованные постмагматическими или метаморфическими пневматолитовыми гидротермальными флюидами. Флюиды альбитизируют апикальные части интрузий(эндоконтакт) (особенно, апофизы и выступы), а избыток калия выносится и связывается с грейзенах(экзоконтакт). Типоморфные элементы: альбититы: Zr, Nb, Th, грейзена – Be, Li, Sn, Wo. С увеличением щелочности объем альбититов растет, а грейзенов падает. Физико-химические условия образования: горячие постмагматические растворы + интрузивные породы = процессы микроклинизации в ядрах. На верхней периферии – ранняя альбитизация. При понижении температуры от 620 да 450 увеличивается кислотность, калиевый метасоматоз сменяется натриевым. Грейзенизация- когда pHmin, флюид из пневматолитового, надкритического состояния переходит в гидротермальное. Также существует необходимость наличия отрытых или открывающихся трещин. В создании грейзенов участвовали Na-K-Cl-CO2 флюиды.

Альбититовые месторождения: Альбититы – лейкократовые горные породы, сложенные альбитом, кварцем, микроклином, слюдами, щелочными амфиболами. Встречаются участки с промышленными концентрациями редких земель, урановых элементов. 2 типа месторождений: связанные с интрузиями, и без связи. 1 тип: в апофизах и куполах нормальных и субщелочных гранитов. Зональность: неизмененная порода – мусковит – альбитизированная горная порода – альбитит – грейзен. Пример месторождения: Каффа (Нигерия). 2 тип развит вдоль зон региональных разломов, рассекающих фундамент древних платформ(к примеру – Украинский щит). Рудные тела имеют линейные секущие формы. С грейзенами связаны месторождения олова (касситерит), вольфрама (вольфрамит), лития (слюды), бериллия (в силикатных грейзенах – берилл, в карбонатных – фенакит, бертрандит и гельвин, по основным породам – хризоберилл и изумруд). Обычно месторождения комплексные: олово-вольфрамовые, вольфрам-молибденовые, молибден-бериллиевые, литиево-бериллиевые, вольфрам-молибден-бериллиевые. Химическая зональность: Калишпатизация (К, Na) – альбитизация (Na), Грейзенизация ( W, Sn, Bi, Mo), серицитизация (Cu, Zn, Pb).

32. Типы пор в горных породах. Генетические типы подземных термальных вод.

Пористость – совокупность пространств между твердой фазой сухой породы. Различают общую (абсолютную), эффективную и дифференцированную ее разновидности. Общая – вся пустотность породы – открытые и закрытые поры. Эффективная – часть порового пространства, в котором при заданных условиях происходит циркуляция жидкостей и газов. Дифференцированная пористость характеризует количество (объем) пор различных размеров. Даже в сообщающихся порах размером меньше 1/100 см. при обычных условиях движение жидкостей не происходит. Проницаемость – свойство пород пропускать жидкости, газы и их смеси, благодаря перепаду давления. Практической единицея является Дарси. Три наиболее распространенных типа гидротермальных вод: умеренно-кислые калиевые, хлорно-борнокислотные (плутоногенные), хлоридно-сульфатно-бикарбонатные(на заключительном постинтрузивном периоде становления гранитоидных комплексов). Вода в гидротермы поступает из четырех источников: магматического, атмосферного (включая морские и океанические воды), породно-порового (формационного), и метаморфического. Важный информатор – Kc=H2O/(CO2+CO). Для магматических вод он составляет 0.1 – 5.0; атмосферных значительно больше – 100; поровых – первые десятки, морских – 400 и выше, метаморфогенных – 15-50. Минеральное вещество представлено тремя источниками: 1) ювенильным (базальтоидным, подкоровым, мантийным) – Fe, Mn, Ti, V, Cr, Ni, Cu, Pt . 2) ассимиляционным (гранитоидным, коровым) – Sn, W, Be, Li, Nb, Ta 3) фильтрационным (внемагматическим) – Si, Ca, Mg, K, Cl, Fe, Mn, Zn, Pb, Au, Ni

35. Условия образования современных гидротермальных месторождений.

Гидродинамические условия формирования гидротермальных месторождений можно условно описать тремя моделями рудообразующих конвекционных систем: вынужденная, свободная и гравитационная.

Вынужденная: обусловлена действием внешних сил: генерацией растворов при кристаллизации магм и дегидратации в связи с диагенезом осадков и метаморфизмом пород, выжиманием растворов при уплотнении осадочных толщ. В рассмотренной системе давление в области питания гидротермального потока близко к литостатическому. Оно вызывает восходящее движение растворов вплоть до области их разгрузки на земную поверхность. Свободная конвекция характерна для систем двух типов – тепловой и концентрационной. Тепловую конвекцию описывают параметра: перепад граничных температур (200), вертикальная протяженность (5км), трещинная проницаемость среды. Концентрационная конвекция встречается только при формировании стратиформных месторождений.

37. Типы гидротермальных месторождений и их экономическое значение.

Систематика Лингрена: гипотермальный (большие глубины, высокие давления и температуры = 500-300), мезотермальный (средние параметры, температура = 300-200), эпитермальный (200-50).Также есть лептотермальный (средние глубины и низкие температуры), и телетермальный (малая глубина, низкая температура и ксенотермальный – малая глубина и высокая температура. Из медно-молибден-порфировых месторождений получают более половины мировой добычи меди и подавляющее количество молибдена.

40. Строение медно-молибден-порфировых месторождений. Приведите примеры таких объектов.

Формировались к кайнозое. Получают более половины меди, и большинство молибдена. Образованны гидротермальными системами, генетически связанных с монцонитовыми, диоритовыми и гранитными комплексами. Минерализованные участки располагаются в зонах эндо- и экзоконтактов интрузий и сложены вкрапленными халькопирит-молибденовыми рудами. Наиболее крупные месторождения ассоциируют с небольшими массивами. В крупных полифазных плутонах оруденение приурочено к наиболее кислым разностям. В петрохимическом отношении рудоносные интрузивы разделяются на 3 группы: островодужная(японский тип, диоритовый состав, малая щелочность, равное количество K и Na, повышенная золотоносность руд), магматических дуг(андийский тип, повышенная щелочность, вкрапленное медно-молибденовое оруденение) и областей активизации( например в канадских Кордильерах, щелочные калиевые гранитоиды, медно-золотая минерализация).

Месторождения имеют зональное строение: в центральной части – безрудное кварцевое ядро с калишпатом и биотитом, дальше зона филлитизации с серицитом, кварцем и пиритом. Дальше- аргиллизация с алунитом, каолином и пиритом. Рассекая все зоны, в метасоматическом ореоле развиваются разнообразные системы кварцевых жил. Оруденение приурочено к границе кварцевого ядра и филлизитовой зоны.

31. Формы переноса рудных компонентов гидротермальными растворами и причины рудоотложения.

Формы переноса представлены коллоидами, истинными растворами в виде простых ионов и комплексными ионно-молекулярными соединениями. В природе на различных стадиях рудного процесса и в различных геологических условиях присутствуют все отмеченные формы. Однако ведущей определяющей перенос основной массы вещества являются комплексные, ионно-молекулярные соединения. Они состоят из ядра и обрамляющих его лиганд, хорошо растворимы, чувствительны к физико-химическим условиям, и реагируют на их изменения; легко распадаются на простые ионы, и образуют труднорастворимые соединения. Ядро комплекса – катион, который может состоять из одного или нескольких элементов. Лиганды образуются отрицательно заряженными ионами или молекулами. Различают комплексы по составу лиганд: хлоридные, сульфидные, уран-карбонат-фосфатные и т.д. Современное состояние представлений о формах переноса и причинах отложения рудного вещества базируется на данных изучения гжв. Установлено, что перенос рудных элементов происходит во флюидах, насыщенных хлоридами щелочных металлов, углекислотой и водородами. Осаждение из растворов, имевших кислую реакцию, происходило при повышении pH, а из щелочных – наоборот при понижении. Перемещение вещества гидротермальными растворами осуществляется двумя способами – инфильтрацией и диффузией. Инфильтрация обусловлена давлением парообразной фазы, литостатическим и гидростатическим напором, тектоническим стрессом и термическим градиентом. Это основной способ. Диффузия – исключительно медленный процесс (скорость 0.4 – 1.8 м/10 тыс. лет). Отложение вещества из гидротермальных растворов вызвано следующими причинами: обменными окислительно-восстановительными реакциями, изменением pH, коагуляцией коллоидов, распадом комплексных ионов, фильтрационным эффектом, сорбцией, естественными электрическими полями, изменениями температуры и давления, и т.д. Особую роль в гидротермальном процессе играет режим серы и кислорода. При высоком потенциале серы и минимуме кислорода возникают сульфиды, а при повышении кислорода – легкорастворимые сульфаты. Свойство металлов к сере образуется закономерный ряд: Zn, Mo, Sn, Fe, Pb, Cu, Sb, Hg. Подобный ряд установлен и сродству металлов к кислороду: Be, Mg, Li, Nb, Mn, Cr, Sb, Pb, Hg, Ag. Режим кислорода меняется в разрезе верхней части земной коры. В направлении к поверхности парциальное давление кислорода увеличивается, в результате сульфиды сменяются сульфатами. В ходе гидротермального процесса часто сначала потенциал серы растет, а затем к концу понижается. Поэтому максимум сульфидов выпадают в средние стадии.

43. Общие особенности и типы колчеданных месторождений.

См.38. 3 субформации: слабо- полно- и контрастнодифференцированные.

По комплексу признаков 4 подкласса: кипрский, уральский, алтайский(куроко) и бесши.

Кипрский: серно-медно- и Cu-Zn колчеданные месторождения, связаны с недифференцированной базальтовой субформацией. руды Австралии (Broken-Hill), Финляндии, Норвегии, Кипр, Турция и современные сульфидные залежи СОХов. Пример – Кипр, месторождения массива Тродом: нижние части – толщи пиллоу лав. В них сульфидный штокверк, фиксирующий рудоподводящий канал. Над ним – горизонт кремнистых сульфидов и пласто- и линзообразные залежи сплошных колчеданных руд.. Наверху – поверхность размыва и выветривания (охры, осадки). Уральский: по составу либо медноколчеданные (Блява, Южный Урал), либо Cu-Zn-колчеданные (Гай, Ю.Урал). Рудные тела имеют грибообразную форму. Верхняя часть сложена сплошными рудами, нижняя представлена крутопадающим телом, состоящим из прожилково-вкрапленных руд. В верхней части и рудных залежах наблюдаются следующие зоны (снизу вверх): 1)пирит-халькопиритовая 2)пирит-халькопирит-цинковая, 3) свинцово-цинк-серебрянная. В подрудной части аномалии Cu,Mo,Pb, а надрудной – Hg,Ba,Ag,Pb,Zn. В ножке гриба: помимо кварц-пирит-халькопиритового штокверка выделяются линзы кварцитов. Гидротермальная-метасоматическая зависимость: внутренняя зона – пирит-кварц-серицит-хлоритовая, внешняя-хлорит-альбит-эпидот-кварц-пиритовая. Куроко: Связаны с полнодифференцированной извесково-щелочной базальт-андезит-дацит-липаритовой субформацией, сложены Pb-Zn-Cu рудами. Формируются в субдукционных обстановках на гранитогнейсовой коре. Примеры: Алтай, куроко (Япония). Самый важный и распространенный тип. Опять же грибообразные тела. В ножке – прожилково-вкрапленные пирит-халькопирит-кремнистые или почти мономинеральные пиритовые руды. В шляпке- снизу вверх – пирит-халькопиритово(желтые руды), сфалерит-галенит-халькопирит-пирит-баритовая (черные руды) – баритовая – яшмовый горизонт (ожелезненные кремни). Бесши: в терригенных флишоидных толщах складчатых поясов. Ассоциирует с внешней островной дугой. Руды: Cu-Zn-колченданный состав. Формируется в субдукционных обстановках. Представлены пластовыми лентообразными телами.

46. Типичные черты метаморфических месторождений и их экономическое значение.

Au, U, Pb, Zn, графита, корунда, лазурита, рубина, сапфира, нефрита, чароита, ставролита, андалузита, кианита, слюды, керамического сырья, альмандина

1. Пространственная и временная связь оруденения с метаморфическими образованиями, среди которых наиболее распространены архей-протерозойские комплексы. 2. Согласное залегание уплощенных рудных тел и метаморфических пород, часто образующих единые складчатые формы. Особенности минерального состава руд и вмещающих их пород, указывающие на одинаковые термодинамические условия их образования и признаки изохимических реакций. Наибольшая продуктивность метаморфических комплексов зеленосланцевых и амфиболитовых фаций. Плитообразные, линзовидные, лентовидные и уплощенно-штокверковые рудные тела. 6. Текстуры и структуры руд, свойственные метаморфическим породам (гнейсовые, сланцевые, гранобластовые и пр.). 7. Типы метаморфических месторождений: по типам метаморфизма - региональные, контактовые, динамометаморфические, ударные; по источнику полезных компонентов - мобильные, амобильные, ограниченно мобильные; по времени рудообразования метаморфизованные, метаморфогенные, метаморфогенно-гидротермальные. Предпосылки образования метаморфических месторождений 1. Первичное дометаморфическое обогащение полезными компонентами пород; устанавливаются повышенные концентрации U, Au, Fe, Mn, P, Pb, Zn/ Cu и др. 2. Диффузионный вынос вещества, включая породные и рудные элементы, из зон ультраметаморфизма и гранулитов и их перераспределение в зеленосланцевых и амфиболитовых фациях в условиях термостатирования. 3. Условия экранирования рудоформирующих метаморфогенных систем, создающих термостатирование. В фациях зеленых сланцев: магнетит-гематитовые кварциты, колчеданные, металлоносные конгломераты, золото-кварц-сульфидные с мышьяком и ртутью, наждак, графит – очень важное промышленное значение. В глаукофановой фации – силикатные руды марганца и цинка (малое значение). Амфиболитовая: гематитовые кварциты, Pb, Zn, Cu, кианит, диаспор, андалузит, корунд, графит, флогопит, апатит (важное). Гранулитовая: амфибол-пироксен-магнетитовые кварциты, гранат, рутил, керамические пегматиты (важное). Эклогитовая – алмаз, рутил (малое).

39. Отличительные черты плутоногенных гидротермальных месторождений. Приведите примеры таких месторождений.

Данные месторождения образовывались от архея до неогена, при помощи палингенных и мантийных расплавов, но всегда на континентальной коре. В качестве источников рудных элементов в гранитных магмах могут рассматриваться ассимилируемые при палингенезе глинистые толщи, которые содержат этих элементов в 100-1000 раз больше, чем в мантии. Деление на магнетитовый(сульфиды – полиметаллы, золото-серебрянные, часть молибдениовых) и ильменитовый(оксиды- касситерит, вольфрамит, берилл, флюорит, шеелит) типы. Формирование на глубинах 3-10 км.

Высокотемпературные месторождения: 1-5 км глубина, температуры 500-300. Ведущий жильный минерал – кварц. Следующие формации: кварц-молибденовая, кварц-халькопиритовая (Чукикамата, Браден (Чили), Коунрад, Казахстан), кварц-касситеритовая (Онон, Забайкалье), кварц-арсенопирит-золоторудная (Качкарь, Урал), кварц-золотая (Березовская, Урал), Кварц-турмалин-золотая (Дмитриевское, Ключевское, Забайкалье), кварц-молибденитовая (Climax, US), кварц-энаргитовая (Бьют, US), кварц-висмутиновая (Адрасман, Средняя Азия).

Среднетемпературные месторождения: главные жильные минералы: кварц, сульфиды, сульфосоли. 350-200◦. Выделяют четыре подгруппы формаций: 1) полиметаллическую: галенит-сфалерит-халькопиритовую (Садон, Згид, Северный Кавказ), галенит-сфалерит-баритовую (Салаира), галенит-сфалеритовую (Кадая) 2)сурьмяно-мышьяковую: арсенидную и сульфоарсенидную никель-кобальт-железную (Бу-Аззер, Марокко), арсенопиритовую (месторождения Забайкалья), золото-антимонитовую; ферберит-антимонитовую (Ноцара, Грузия) 3) редкометальную: касситерит-галенит-сфалеритовую (Хапчеранга, Забайкалье), касситерит- хлорит-пирротиновую (Омсукчан, Дальний Восток) 4) Ураноносную: сульфидно-настурановую (галенит-сфалеритовую, молибденитовую, халькопиритовую, марказитовую с урановой смолкой)(Шинколобве, Заир. Центральный массив, Франция), «пятиэелементную» формацию (Co,Ni,Bi,Ag,U) с рудами, состоящими из арсенидов кобальта и никеля, самородного серебра, сульфидов висмута и уранинита (Фрайберг, Пшибрам, восточная европа).

Низкотемпературные(амагматические): 200-50◦. Формации: сурьмяно-ртутная в джаспероидах (Хайдаркан в Узбекистане, Альмаден в Испании), стратиформную золоторудную (Карлин, US), сидеритовую (Бакал, Урал, Эрцбург, Австрия), родохрозит-родонитовые (Бьютт, США), магнезитовые (Сатка, Урал), баритовые (Салаир). Характерные черты низкотемпературных месторождений: проявлены в осадочных бассеинах и районах, где не проявлен магматизм, преобладает плитообразная и линзовидная форма РТ, низкотемп. околорудные изменения (доломитизация, окварцевание), простой мин.состав, друзовые, колломорфные структуры руд. Основные типы амагматических формаций: ртути(Альмаден, Хайдаркан), сурьма-флюорит-ртуть(Кадамжай в Киргизии), золота (Карлин).

50. Типичные черты месторождений, связанных с динамометаморфизмом.

- локализация месторождений и рудных полей в крупных зонах смятия и надвигов, протягивающихся на 10ки километров. Локализация рудоносных зон в наиболее интенсивно деформированных участках разломов. Присутствие в рудных районах мощных сложносмятых осадочных толщ и метаморфических сланцев, содержащих черносланцевые углеродистые формации. Сложная пластово-линзовидная форма рудных тел, границы которых определяются исключительно по данным опробования. Невыраженность околорудных метасоматических изменений.

41. Отличительные черты вулканогенных гидротермальных месторождений. Приведите примеры таких месторождений.

ВУЛКАНОГЕННЫХ гидротермальных месторождений

Au, Ag, U, Mo, Pb-Zn, Co, As, Ba, Be, Srd, Ga, Tl, Te, Re, асбеста, цеолитов, флюорита, исландского шпата, термальных вод, включая ГИДРОТЕРМАЛЬНО-ОСАДОЧНЫЕ И КОЛЧЕДАННЫЕ (серно-, железно-, медно-, полиметаллических, Fe-Mn, баритовых)

1. Рудные районы и узлы связаны: с базальтоидной, или андезитоидной формациями ранней стадии развития рифтов, то есть являются производными либо базальтовой океанической магмы, либо андезитовой островодужной активных окраин континентов.

2. В пределах рифтовых трогов оруденение контролируется липаритовыми куполами.

3. Плито- и штокообразные рудные тела, расположены многоярусно в разрезах месторождений, типичны верхние ровные и нижние сложные границы тел, включающие штокверковые метасоматические залежи и жилы.

4. Связь рудных тел с разными фациями вулканитов: жерловыми (некками), субвулканическими интрузивами, покровами и дайками.

5 Мелкозернистые, колломорфные, массивные, слоистые и седименто-обломочные (рудокластовые) структуры и текстуры руд.

6. Многоярусные изменения вмещающих пород - хлоритизация, серицитизация, окварцевание (продукты кислотного растворения), распространенные под кровлей рудных тел и средне- и низкотемпературные околорудные метасоматиты (березиты, гидрослюдизиты, аргиллизиты).

7. Современные аналоги - «черные» и «белые» курильщики срединно-океанических хребтов.

8. Типы колчеданных месторождений: по составу руд - серно-колчеданные, медно-колчеданные, полиметаллически колчеданные, ассоциирующие с ними баритовые и железо-марганцево-оксидные руды; по составу вмещающих толщ: базальтоидные, андезитоидные, в терригенных и карбонатных толщах.

9. Рециклинговая модель колчеданного рудообразования.

С этим типом месторождений связаны многочисленные рудные объекты. Следующие формации: полиметаллическая золото-серебрянная (Агатовское, Россия, месторождения Карпат, Украина, Cripple-Creek, US), золото-серебрянной с теллуридами и селенидами (Агинское, Камчатка), серебро-акантитовой (Дукат, Россия), золото-сульфоантимонитовой (Карамкен, Россия). Пример: месторождение Дукат: расположено в прогибе, являющемся поперечной структурой к Охотско-Чукотскому поясу. Прогиб выполнен меловыми континентальными осадками и вулканогенными образованиями. Месторождение приурочено к вулкано-тектоническому поднятию. В ядре поднятия расположен гранитный Плутон. Основное оруденение находится в центральном блоке и сконцентрирован исключительно в ультракалиевых экструзивных фациях нижнего мела. Рудные жилы помимо кварца сложены хлоритом, адуляром, родонитом, родохрозитом, сульфидами. Главные особенности месторождения: 1)усеребрение руд, ограниченное развитие сульфидов, наличие минералов марганца, многостадийность процесса рудообразования. Месторождение Карамкен: приурочено к кальдере, расположено в Примагаданье. Олово-вольфрамовые месторождения формировались в вулканических дугах магматических поясов.Наибольшее пром.значение – касситерит-вольфрамит-висмутин-аргентитовая рудная формация. Более 15% олова, большие кол-ва Wo, Ag, полиметаллов поступают из месторождений Боливийского рудного пояса.

42. Условия образования колчеданных месторождений. Приведите примеры таких месторождений.

Вулканогенные базальтоидные субмаринные колчеданные месторождения: сульфидные руды, связанные с подводными базальтоидными формациями. Из них полчусают до 10-15% Cu,Zn и большие запасы Au,Ag,Cd,Se,Sn,Bi,Ba. Рудные провинции формировались на разных стадиях развития земной коры, но всегда в условиях растяжения. 4 основных типа геотектонических обстановок: 1)островные дуги, 2)СОХ, 3)тыловодужные бассейны, 4)зоны разломов на границе палеоконтинентов. В пределах островных дуг над зонами Беньофа на ранних стадиях субдукции проявился интенсивный базальт-андезитовый вулканизм. На более поздних стадиях вулканизм становился более кислым и известково-щелочным. С ним уже ассоциируют Pb-Zn-Cu-Ag месторождения (Кинстоун, Балаклава, Шаста-Кинг, США). В рифтовых структурах СОХ формировались медно- и цинковоколченданные месторождения офиолитовых поясов. Тыловодужные бассейны растяжения характеризуются линейными рифтовыми системами, где развивается бимодальный базальт-риолитовый вулканизм. Пример: колчеданные месторождения Иберийского полуострова (Пиритовый пояс Испании и Португалии). Зоны трансформных сдвиговых разломов на границах микроконтинентов часто благоприятны для формирования крупных рудных районов. Они приурочены к вулкано-тектоническим депрессиям и связаны с кальдерами и стратовулканами. Формировались андезито-дацитовые комплексы, типичные для зон субдукции (Прииртышский рудный район, Казахстан).

Источник энергии – аномально высокий тепловой поток либо тепло остывающих магматических тел. В процессе нисходящего движения морская вода нагревается и активно взаимодействует с придонными породами. В результате образуется восстановленный слабокислый солевой раствор. Он обогащен выщелоченными из окружающих пород металлами. Восходящая ветвь потока взаимодействует с вмещающими породами и холодными морскими водами и происходит интенсивный магниевый метасоматоз. При резких падениях давления происходит вскипание раствора и отлагаются кремнезем и сульфиды (пирит, марказит, пирротин, халькопирит). Достигнув донной поверхности, рудный раствор стекает в локальные депрессии. По мере его остывания появляется зональность: сульфиды-кремнезем-оксиды железа и марганца.

47. Охарактеризуйте генетические типы метаморфических месторождений. Приведите примеры таких месторождений.

Два варианта классификации: по типам метаморфизма и по особенностям рудогенеза. При первом подходе выделяют месторождения, связанные с региональным, контактовым, ударным и динамометаморфизмом. При втором три типа: метаморфизованные, полезные ископаемые которых существовали до метаморфизма и были преобразованы, метаморфические, образование которых обусловлено исключительно процессом метаморфизма и метаморфогенно-гидротермальные, которые образовались за счет генерации соответствующих термальных рудоносных растворов.

Регионально-метаморфические образования: приурочены к породам тех или других фаций, положение рудных узлов и полей в структурах гранито-гнейсовых куполов, ядер гранитизации, локализация рудоносных зон в соскладчатых разломах, участках их перегибов и сочленения, присутствие четких околорудных ореолов метасоматитов. Контактовые метаморфиты: ближе к скарнам. Пример: Курейское месторождение графита (воздействие остывающего траппа на юрские угли). Импактные ограничены. Молдавиты, гексагональные алмазы. Динамометаморфизм: важное значение. Золото – Карлин, США, Бакырчик, Казахстан, алмазы – Кумдыкольское, Казахстан, нефрит, чароит, лазурит.

Метаморфизованные: месторождения железистых кварцитов (джеспилитов), металлоносных конгломератов, колчеданных, меднополиметаллических, силикатных, марганцевых и апатитовых руд. Рудные скопления были образованы до метаморфизма в результате различных процессов седиментации, гидротермальных и т.д. Железистые кварциты: Курская МА, Оленегорское (Россия), Кривой Рог (Украина), Минас-Жейрас (Бразилия). Концентрации железа –первично осадочные. Месторождение Витватерсранд в ЮАР – Au, МПГ, U, РЗ. Месторождение сульфидно-полиметаллических руд Broken-Hill (Australia). Метаморфические: важная предпосылка – наличие ранних повышенных концентраций полезных компонентов (углеродистых отложений для графита, глинистых алюмосодержащих пород для кианитовых сланцев, бокситов для корунда, диопсида для флогопита). Метаморфогенно-гидротермальные: Au, горный хрусталь, U. Гидротермальные системы образуются на стадии регрессивного метаморфизма и перераспределяют полезные компоненты. железистые кварциты (районы Курской Магнитной Аномалии в России, Кривого Рога на Украине, Минас-Жераис в Бразилии и др.); древние металлоносные конгломераты (район Витватерсранд в ЮАР, Жакобина в Бразилии, Блайнд Ривер в Канаде); полиметаллические (Брокен Хилл в Австралии и Фалун в Швеции); муковитовых и керамических пегматитов (Мамское на Алдане в России; хризотил-асбестовые в ультамафитах (Баженовское Урал); кианит-силлиманит-андалузитовые (Китойское в Восточном Саяне); корунд-силлиманитовые (Южная Якутия); графитовые (Завальевское на Украине, Ботогольское в России, объекты в Шри-Ланке, на Мадагаскаре и др.); рисунчатых и цветных яшм (г. Полковник на Урале и др.); кварцитов (Шокшинское в Карелии); шунгитов (Московское в Карелии); родонитов (Нсута в Западной Африке, объекты в Приаргунье в Забайкалье и пр.); нефрита (Китай, США, Россия).

51. Условия образования метаморфических месторождений.

Образование руд Fe, Au, U = 250-550, H=5-28км. Руды Mn, Zn: T=500-600◦, H=15-45км. Руды Fe, цветных металлов, Ti, графита, high-Al пород, граната, алмаза: T=600-950◦, H>25км. Слюдоносные и керамические пегматиты: результат ультраметаморфизма при частичном плавлении вещества. Жилы с горным хрусталем – условия диафтореза при низких P/T. Высокие температуры метаморфогенного рудообразования обусловлены:большими значениями геотермического градиента, явлениями радиоактивного распада урана и тория, повышенные концентрации которых часто фиксируются в гнейсах и гранитах, разогревом за счет трения в региональных зонах смятия. Большое давление – определяется литостатическим и тектоническим давлениями. Достаточно убедительно выглядят метаморфогенные источники рудоносных флюидов (вода, CO2, СH-роды, H2, Cl, S, металлы). Существование таких флюидов было подтверждено на Кольской Сверхглубокой. Для формирования метаморфогенные месторождения необходимо: 1) первичное дометаморфическое обогащение полезными компонентами пород. Устанавливаются повышенные концентрации U, Au, Fe, Mn, P, полиметаллов, Cu… 2) диффузионный вынос вещества, включая породные и рудные элементы, из зон ультраметаморфизма и гранулитов и их перераспределение в зеленосланцевых и амфиболитовых фациях в условиях термостатирования.

63. Типы хемогенных осадочных месторождений и их особенности. Приведите примеры таких месторождений.

Месторождения эвапоритов(каменных солей), бурых железняков, окисных и карбонатных руд марганца, Fe-Mn конкреций океанического ложа, часть бокситов. Осадочные руды марганца составляют более 90% запасов, железа – 20%. Эвапоритовые включают 100% запасов галита, сильвина, природной селитры, соды, гипса, ангидрита, боратов. 2 типа: 1) из истинных растворов месторождения солей и рассолов (соленосные бассеины: Прикарпатский, Среднеазиатский, Соликамский; рассолы – Мертвое Море) 2) из коллоидов – металлические месторождения (Mn: Чиатури, Никополь, Больше-Токмакское, СНГ, Моанда в Габоне.Fe: Керчь, Аятское, СНГ, Клинтон, США).

53. Факторы, определяющие разрушение месторождений полезных ископаемых, расположенных вблизи дневной поверхности.

Геоморфологические и гидрогеологические условия :Мегарельеф складчато-глыбовых и глыбовых средних гор, низкого плоскогорья, высокохолмистых плато и цокольных равнин является наиболее благоприятным, поскольку обуславливает максимальную глубину проникновения грунтовых вод. Плоские водоразделы обуславливают также минимальную денудацию образующегося элювиального материала, который происходит вдоль эрозионной сети. Вместе с тем в этих условиях отмечается интенсивный дренаж и необходимый вынос растворимых соединений грунтовыми водами. Наибольшая эффективность процессов выветривания и рудообразования происходит в верхней зоне аэрации. Воды этой зоны в гумидном климате являются кислыми и обогащены кислородом. Вблизи уровня грунтовых вод они становятся нейтральными, ниже – щелочными и восстановительными. Таким образом, вблизи уровня ГВ чаще всего формируются геохимически барьерные обстановки и происходит рудонакопление. Максимальная проработка грунтовыми водами горных пород отмечается в краевых частях пенепленов (придолинные участки плоских водоразделов). Именно там благоприятные условия – наибольшая водообильность, дренаж, глубина проработки материала. . Близповерхностные и, как правило, комплексные месторождения. Отчетливая минералого-геохимическая вертикальная зональность образований кор выветривания, которая контролирует положение рудных тел: сверху вниз латериты - каолинит-гидрослюдистые образования - гидрослюдисто-монтмориллонитовые образования - дезинтегрированные породы. Подзоны окисления сульфидных, в т. ч. медно-сульфидных руд, сверху вниз: полного окисления и богатых оксидных руд → частичного окисления → вторичного восстановления (регенерации) и богатых вторичных сульфидных руд → неизмененных первичных сульфидных руд. Плащевидная, линейная или сложная карстовая форма рудных тел.

  1. Ведущая роль в образовании месторождений климата, рельефа, тектонических движений, гидрогеологических условий, строения и петрографического состава материнских пород. Контроль рудоносных зон региональными поверхностями структурно-стратиграфических несогласий. 7. Колломорфные, натечные, каркасно-ящичные, пустотные, землистые и рыхлые текстуры руд. 8. Формируются при атмосферном давлении и низких температурах, для их образования большое значение имеют биохимические реакции. 9. Образование руд происходило на геохимических барьерах: окислительно-восстановительном (Fe, Mn, Ce, U, V, Cu, Ag), кислотно-щелочном (бокситы, Co, Ni, Ga, Sc, каолин, апатит), сорбционном (U, TR, Au, Ra).

54. Какие месторождения образуются в корах выветривания? Приведите примеры таких месторождений.

Бокситы (95% запасов), Fe,Mn,Ni,Co, редких металлов, Au, каолин, апатит, магнезит, тальк, барит, цеолиты, монтмориллонит, маршаллит, камнесамоцветное сырье.

Исходные породы – полезные ископаемые (примеры месторождений). Богатые-Al базальты, габбро, щелочные породы, кристаллические сланцы – Бокситы (Боке, Гвинея, Красная Шапочка, С.Урал). Ультрабазиты – Ni,Co,Fe,Магнезит (Майари, Куба, Халиловское,Россия). Габбро-анортозиты – Ильменит – Волынь. Железистые кварциты – Fe (Михайловское). Гондиты, марганцевоносные метаморфические сланцы – Mn (Постмасбургское ЮАР). Лейкократовые граниты – каолик (Васильковское, Казахстан). Карбонатиты – Nb,Zr,Tr (Араша, Бразилия). Редкометальные щелочные граниты – Ta,Nb,Th (Плато Джос, Нигерия). Золотоносные колчеданные месторождения и березиты – Au (Майкаин, Казахстан). Оталькованные доломиты и кремнисто-известковые породы – тальк и маршаллит (Алгуй, Россия). Фосфоритоносные доломиты – фосфорит (Телек,Россия). Содержащие фосфор и медь пиритоносные черные сланцы – бирюза (Бирюзокан, Узбекистан).

55. Условия образования месторождений в корах выветривания.

Процессы выветривания протекают в самой верхней части литосферы (первые сотни метров) при атмосферном давлении и небольших колебаниях температуры (от +50 до -50). Ограничены вариации окислительно-восстановительных и кислотно-щелочных показателей зоны гипергенеза. По степени устойчивости к разложению в гипергененезе выделяют 4 мин.группы: 1)весьма устойчивые (кварц + хромшпинелиды, топаз, турмалин, брукит, анатаз, рутил, шпинель, платина, золото, циркон, корунд, алмаз), 2)устойчивые (мусковит, ортоклаз, микроклин, кислые плагиоклазы, альмандин, гематит, магнетит, сфен, колумбит, касситерит), 3)малоустойчивые (амфиболы, пироксены, вольфрамит, шеелит, апатит), 4)неустойчивые (основные плагиоклазы, фельдшпатоиды, биотит, авгит, доломит, кальцит, гипс, пирротин, сфалерит, пирит). Минералы первой и второй групп могут давать концентрации, в том числе рудные, в элювиальных образованиях. Для разложения минералов второй и третьей групп требуется глубокое химическое выветривание. Минералы последней группы наиболее легко подвергаются разложению. Главные процессы, обуславливающие разложение минералов в коре выветривания: 1)окислительно-восстановительные реакции, которые происходят за счет основных потенциалзадающих компонентов (O,S,Fe,C) 2)реакции обмена, происходящие из-за изменений состава и кислотно-щелочных условий, 3)гидролиз безводных соединений, 4) микробиальная деятельность, 5)явления сорбции и десорбции. Конечные продукты: глинистые минералы, простые окислы и гидроокислы, карбонаты сульфаты, сульфиды, фосфаты. Полезные компоненты могут накапливаться как непосредственно в корах выветривания (остаточные), так и на удалении (переотложенные или инфильтрационные). Для образования месторождений тектонический режим предопределяет три условия: 1) большие объемы гипергенной проработки исходных пород => крупные запасы руд. 2) стабильность действия геохимических условий рудонакопления и соответствующую длительность формирования кор выветривания. 3)сохранность месторождений. Закономерно расположение районов месторождений на щитах древних платформ, в срединных и консолидированных массивах складчатых областей.

56. Строение зон окисления медно-колчеданных руд.

В наиболее характерном случае гипергенных преобразований колчеданных залежей зона окисления разделяется на ряд вертикальных подзон (сверху вниз): бурых железняков, баритовой сыпучки, пиритовой сыпучки. При окислении руд, содержащих сульфиды меди, отмечается более сложная зональность (рис. 9.9) В схематическом виде она соответствует закономерной смене сверху вниз окислительных условий на восстановительные и росту pH. Если для железа в подзонах окисления имеют место только изменения его форм, то для меди отмечаются достаточно значительные изменения содержаний. Образование закономерно сменяющих друг друга сверху вниз подзон выщелачивания, вторичных богатых окисных и вторичных богатых сульфидных руд соответствует изменениям Eh-pH условий и формам нахождения медных соединений. Оксидные соединения меди в кислых сульфатных и хлоридных средах хорошо растворимы, в щелочных дают твердые фазы. Сульфиды меди и ее закисные соединения, включая самородную медь, также дают труднорастворимые формы в восстановительной среде. В зонах выщелачивания в результате окисления сульфидов образуются сернокислые растворы. Здесь медь растворяется и выщелачивается. Ниже при нейтрализации грунтовых вод медь выпадает в твердую фазу в виде вторичных окислов (куприта и тенорита). Еще ниже в условиях уменьшения содержания кислорода и соответствующего падения Eh образуются вторичные сульфиды и даже самородная медь.

61. Строение аллювиальных россыпей и предпосылки их образования.

С аллювиальными россыпями связаны значительные объемы добычи Au,Pt,Wo,Sn,алмазов, камнесамоцветного сырья. Связаны с реками, дренирующими средне- и низкогорный рельеф (нет ни в высокогорье, ни в долинах). Следует учитывать и историю развития долин, к которых лишь на юном и зрелом (но не дряхлом) этапах могут образовываться россыпи. В разрезе аллювиальных россыпей выделяют следующие компоненты: 1)плотик – коренные подстилающие породы 2)пласт или пески, являющиеся собственно металлоносными 3)торфа, представленные пустыми песчаными отложениями 4)почвенный слой. Если в разрезе аллювия имеются два или более металлоносных пласта, тогда осадки, подстилающие верхний пласт, называются ложным плотиком. От ребристости плотика зависит продуктивность россыпи. В целом аллювиальные россыпи слагают лентовидные тела, вытянутые вдоль долины. В поперечном сечении могут слагать одну линзу, часто расщепляющуюся вниз по речной долине. Распределение полезных компонентов как правило неравномерное

57. Экономическое значение осадочных месторождений и их общие черты.

Весьма важное экономическое значение: месторождения энергетического и химического сырья (угли, торф, горючие сланцы, битумы, газогидраты, каменные соли), металлических ПИ (Fe,Mn,Au,Pt,Cu,U,торий, редкие и рассеянные металлы), сырья для производства удобрений(фосфориты, калийные соли, селитра, бораты), горно-индустриального сырья (кварцевый песок, диатомиты, цеолиты), стройматериалов (карбонатные породы, гипс, кровельные сланцы, бутовый камень, глины, песок, гравий), камнесамоцветов (алмаз, янтарь, изумруд, сапфир, агат, халцедон). Общие признаки: 1)локализация в определенных фациально-палеогеографических зонах 2)строгая приуроченность к стратиграфическим горизонтам 3)образование в стадии седиментогенеза и диагенеза, с характерными седиментационно-обломочными, слоистыми, конкреционными и биогенными текстурами руд. 4)пластовая, пласто-линзовидная и полосовидно-лентовидная форма рудных тел.

58. Предпосылки образования россыпей и их типы.

1. Повышенные концентрации полезных компонентов в коренном источнике или вторичном коллекторе. 2. Интенсивное выветривание в условиях жаркого гумидного климата. 3. Химическая и механическая устойчивость и большой удельный вес полезных компонентов (Au - 15,6-19,3; платиноиды - 14-19; HgS - 8; (Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6 - 5-8; SnO2 - 7); вместе с тем, есть устойчивые полезные компоненты и в легких фракциях (кварц, янтарь, алмаз). 4. Длительность перемыва, которая обуславливает масштабность месторождений. Контрастность гидродинамического барьера, которая определяется рельефом, например, продольным профилем рек, объемом твердого стока, конседиментационными движениями блоков, физико-механическим составом пород ложа, стадией развития аллювия и др. 6. Модели формирования россыпей: активного слоя, гравитационной просадки, соударения и сальтации. Россыпи: континентальные (аллювиальные, пролювиальные, элювиальные, делювиальные, ледниковые, карстовые, эоловые), прибрежно-морские (дельтовые, подводные аллювиальные, пляжевые, баровые, пересыпные, береговых валов, подводного склона и лагунные). По связи с коренными источниками: россыпи ближнего (элювиальные, делювиальные, пролювиальные, ложковые, карстовые, некоторые аллювиальные, эоловые, озерные) и дальнего сноса (часть аллювиальных, дельтовые, мелководно-морские). Различают также россыпи древние и современные.

59. Экономическое значение россыпных месторождений и типы континентальных россыпей.

Значительное, обусловлено рядом причин: малыми затратами при отработке поверхностных рыхлых отложений, присутствие весьма ценных полезных компонентов (алмазы, платина, золото), часто встречающимся комплексом полезных компонентов (циркон-рутил-ильменитовые, алмазоносные золотые), наличие месторождений с возобновляемыми запасами сырья (косовые аллювиальные и некоторые прибрежно-морские россыпи), быстрой оборачиваемостью средств. Освоение россыпей дает примерно половину мировой добычи алмазов, ильменита, вольфрамита, шеелита, касситерита, около 20-30% золота, платины и др. В континентальный подкласс входят следующие типы: аллювиальные, пролювиальные(у подножий гор), элювиальные (остались на месте), делювиальные(вниз по склону с потоками), ледниковые, карстовые, и эоловые(ветер). По мере убывания экономической значимости: аллювиальные – дельтовые – элювиальные – пролювиальные – делювиальные – эоловые – озерные – ледниковые.

60. Условия образования и типы россыпей золота и алмазов..

Для того чтобы образовалось россыпное месторождение, необходимо: 1)присутствие в области питания россыпеобразующих минералов 2)предварительная концентрация этих минералов 3)интенсивное разрушение источников и глубокий эрозионный срез в области денудации 4)тектонически устойчивые разнонаправленные движения крупных блоков земной коры 5)наличие долгоживущих динамических ловушек полезных минералов. У алмаза плотность 3.5, дальность переноса – десятки-первые сотни километров. У золота плотность 15-19, дальность переноса – 8-10 км. Во взвешенном состоянии переносятся алмазы до 0.5 мм, а в составе донных наносов – до 10-12мм. Источники россыпей: алмазы – кимберлиты и лампроиты, для золота – золотоносные березиты и углеродистые комплексы. Для алмазов и золота большое значения играют промежуточные коллектора. Промышленные концентрации алмазов образуются там, где водотоки дренируют как алмазоносные кимберлитовые тела, так и россыпи древнего возраста.

62. Особенности прибрежно-морских россыпей.

Важный источник ПИ: ильменит, рутил, циркон, монацит титаномагнетит, магнетит, Pt, касситерит, хромит, алмазы, гранаты, силлиманит. Являются наиболее крупными по протяженности (до 1000км).Поставщиками ильменита, рутила, магнетита и Ti-магнетита – области базальтового и андезитового вулканизма. Циркон, монацит – щелочные и кислые интрузивы. Гранаты, силлиманит – метаморфические породы. Среди прибрежно-морских выделяются: пляжевые, баровые, косовые, береговых валов, лагун, дельт и подводного сноса. Относительно воды различают россыпи приподнятые над уровнем моря и подводные. Особенности: 1)малая мощность, не превышающая 1 м, ширина в несколько сотен метров и очень большая протяженность. 2)многоярусные плоско-линзовидные тела песков ,чередующиеся с мелководно-морскими отложениями 3)приуроченность рудных песков к верхней части баровых или пляжевых отложений. 4)фациальные переходы в континентальные, часто эоловые и лагунно-морские отложения в поперечном сечении россыпи. 5)хорошая сортировка и высокая степень окатанности мелкозернистого песчаного материала. 6)косоволнистая слоистость, указывающаяся на волновые течения. 7) поликомпонентный состав, часто включающий рутил, ильменит, циркон и очень высокие их концентрации.

68. Особенности биогенных осадочных месторождений и их экономическое значение.

Большое значение: важнейшие энергетические источники, сырье для хим.промышленности, фосфорные удобрения. Кроме того, биохимические процессы важны при образовании некоторых осадочных месторождений U,РЗ,It,Sc,Cu,Ag,полиметаллов, ЭПГ, V. Месторождения фосфоритов, кремнистых, карбонатных пород, торфа, угля, горючих сланцев. Фосфориты:зернистые: Каратау, Казахстан, Фосфория, США, Хубсугул, Монголия. Желваковые: Егорьевск, Вятко-Камское. Ракушечные: Тоолсе и Маарду, Эстония.

64. Типичные черты осадочных месторождений Fe, Mn, Al.

1. Стратиграфический глобальный, региональный и локальный контроль оруденения.

2. Связь с латеритными корами выветривания и вулканизмом.

3. Фациально-геохимическая зональность руд Al, Fe и Mn относительно береговой линии - смена руд оксидных на карбонатные и далее на глубину сульфидными.

4. Ряд рудоносных формаций: угленосные, черносланцевые, глинисто-терригенные, указываюших на гумидные условия образования.

5. Пластовая форма рудных тел, оолитовые и слоистые текстуры руд.

6. Представления о коллоидных формах переноса гидрокcидов Al, Fe и Mn, электрохимических, окислительных и сорбционных геохимических барьерах их осаждения.

Месторождения: Mn: Чиатури, Никополь, Больше-Токмакское, СНГ, Моанда в Габоне.Fe: Керчь, Аятское, СНГ, Клинтон, США, Al: Урал, Средняя Азия, Казахстан.

65. Типичные черты месторождений каменных солей.

1. Типы месторождений солей: хлоридных, сульфатных, нитратных и карбонатных; каменных и рассолов, включая рапу.

2. Связь с осадочными формациями: эвапоритовыми (галитовые, сильвинитовые, карналлитовые, бишофитовые и пр., гипс-ангидритовые, гипсоносные доломитовые); карбонатными известняково-доломитовыми и доломитовыми; красноцветными терригенными глинистыми; пестроцветными, содержащими туфы (только для месторождений соды).

3. Связь с аридным литогенезом, за исключением месторождений природной соды.

4. Отчетливый стратиграфический контроль. Главные эпохи аридизации и образования месторождений каменных солей - кембрий, D1, P2, J3-K1, N1, Q.

5. Расположение в солеродных бассейнах разного типа: континентальных озерах аридных областей; отчлененных мелководных и глубоководных заливах, эпиконтинентальных акваториях типа Мертвого моря; седиментация отличается минимальным привносом терригенного материала и лавинной скоростью (100 м за 12 000 - 17 000 лет).

6. Локализуются в синеклизах древних платформ, межгорных и предгорных прогибах.

7. Пластовая форма рудных тел, иногда штоковидная. Соленосные толщи достигают 700-800 м мощности и охватывают площади от 5-6 тыс. км2 до n х 100 тыс.км2 и более 1млн км2.

8. Часто сопровождаются соляной тектоникой (соляные диапиры) за счет высокой пластичности солей.

9. Обязательно перекрыты бронирующей толщей глинистых пород.

10. Модели образования солей: солнечного выпаривания, баров, себкхи, диагенетически-катагенетическая, эксгаляционно-осадочная, ледовая.

66. Типичные черты месторождений бокситов и их типы. Приведите примеры месторождений.

Бокситы – осадочные или элювиальные породы, богатые гидроокислами алюминия. Осадочные бокситы образовались в результате переноса продуктов выветривания и отложения их в виде коллоидно-химических осадков в различного рода водоемов. В зависимости от характера последних различат: 1)прибрежно-морские бокситы, которые залегают пластами на размытой неровной поверхности обычно светлоокрашенных рифогенных известняков (палеозойские месторождения Урала, Сибири, Средней Азии) и 2)континентальные – озерные и др.бокситы, образующие линзы и пластообразные залежи в нижней части серии песчано-глинистых отложений (мезозойские бокситы Урала, Казахстана, Средней Азии). В типичных разрезах бокситы в нижней части рудных тел имеют красный цвет за счет гидроокислов железа, и бобовую текстуру.Верхние части – зеленоватосерые и пестроцветные массивные и слоистые бокситы. Характерны оолитовые, конкреционные, бобовые, биогенные текстуры.

74. Условия образований месторождений горючих сланцев.

Горючие сланцы – карбонатные, кремнистые или глинистые породы, содержащие органическое в-во в кол-ве 15-40%. Разработка: в России, Китае и Эстонии. Органическое в-во ГС имеет седиментационную природу и в отличие от углей и угленосных пород оно накапливалось на дне озерных и морских бассейнов. Для его накопления в таких больших концентрациях необходимо выполнения ряда условий: 1) высокая биопродуктивность водоема 2)восстановительные условия диагенеза, обуславливающие захоронение орг.в-ва и его фоссилизацию 3)подавленность хемогенной и терригенной седиментации: при замедленном опускании длительность диагенеза увеличивается 4)значительные объемы таких обстановок

71. Особенности и типы месторождений фосфоритов.

1. Типы месторождений фосфоритов: желваковые (конкреционные), зернистые, включая микрозернистые, ракушечниковые, в корах выветривания, гуано. 2. Эпохи фосфатонакопления: Венд-кембрийская, Пермская, мел-палеогеновая. Ассоциация фосфоритов с карбонатными, углеродистыми, песчано-глинистыми и вулканогенно-осадочными породами. 4. Палеогеографичесий контроль: для желваковых и ракушечниковых фосфоритов это зоны мелководного шельфа, для зернистых фосфоритов это - окраины широкого шельфа в областях апвеллинга (привноса глубинных восходящих океанических вод на шельф). 5. Причины осаждения фосфатов: химическая - щелочной барьер; биологическая - массовое размножение, отмирание и захоронение организмов и продуктов их жизнедеятельности водорослей, бактерий, оболюсов (брахиопод), ихтиофауны, костей позвоночных, копролиты и гуано. 6. Пластовая и линзовидно-пластовая форма рудных залежей, слоистые, биогенные и массивные текстуры руд. 7. Обогащенность руд Sr, TR и U за счет изоморфизма с Ca и хемосорбции фосфатом кальция. 8. Значение океанических вод, апвеллинга и вулканических источников в образовании фосфоритов.Общие особенности месторождений: 1)приуроченность к континентальным осадкам, отложениям древних шельфов и внутриконтинентальных морей 2)ассоциация Ф.с кремнисто-карбонатными, сероцветными терригенными песчано-глинистыми и черносланцевыми формациями. 3)связь оруденения с депрессионными зонами, осложненными конседиментационными поднятиями и впадинами.

77. Типы артезианских бассейнов и соответствующие им месторождения.

Два крайних типа: в первом из них низходящее движение происходит из-за гидростатического давления. Во втором имеет место восходящее движение напорных вод. Иногда встречаются оба типа одновременно. Два класса месторождений: 1)редкометально-урановые месторождения, локализованные в зонах выклинивания внутрипластового окисления. Они обладают большими запасами относительно дешевого сырья, добываемого эффективными способами подземного выщелачивания. Образование основной массы таких руд связывают с нисходящими потоками подземных вад инфильтрации артезианских бассейнов. 2)месторождения стронция, ванадия, меди,полиметаллов,серы,нефти,газо-гидроминерального сырья, связанные с элизионным режимом.

78. Как образуются редкометально-урановые месторождения в зонах выклинивания внутрипластового окисления?

Нисходящие потоки кислородных подземных вод содержат угольную кислоту. Имеющийся в водах свободный кислород и сульфат-ион предопределяют их высокие окислительные свойства. Поэтому нисходящие потоки таких вод формируют зоны пластового окисления (ЗПО). По мере проникновения кислород расходуется, а подземные воды перераспределяют рудные компоненты. Образование ЗПО предопределяется региональными тектоническими и гидрогеологическими факторами. АРТ.бассейны, содержащие такие зоны, располагаются в областях умеренной тектонической активизации платформ =>высокие гидростатические напоры в краевых частях =>гидростатический напор >литостатического. Зоны пластового окисления чаще всего располагаются от краевых поднятий, охватывает значительные площади и сопровождается поверхностным, грунтовым и трещинным окислением. Уран-редкометальное оруденение локализуется на окончании ЗПО. Необходимое условие рудообразования – присутствие в неокисленных породах восстановителей. Форма РТ: сложные лентообразные залежи, в разрезе-роллы. Условия формирования месторождений, связанных с внутрипластовым окислением(U, Se, Re, V, Sc и др.)1.Гетерогенный по проницаемости и окислительно-восстановительным параметрам разрез вмещающих осадочных пород, обычно платформенного чехла мезозойско-кайнозойского возраста.2. Слабая (начальная) степень катагенеза пород, которая обуславливает присутствие в породах открытых пор. 3. Инфильтрационный гидродинамический режим, связанный с эпиплатформенным умеренным орогенезом. 4. Аридный климат времени рудообразования за счет чего кислород может проникать глубоко в подземные воды и они хорошо растворяют полезные компоненты.5. Формирование типичной рудоконтролирующей окислительно-восстановительной минеральной, геохимической и гидрогеохимической зональности.6. Формирование в водоносном горизонте подвижного окислительно-восстановительного геохимического барьера, в котором формируются серповидные рудные залежи (роллы). 7. Возможность освоения месторождений подземным выщелачиванием полезных компонентов.

82. Типы ловушек нефтегазовых месторождений.

Ловушки нефти и газа - места антиклинальных и резких литологических неоднородностей, осложняющих артезианские склоны и являющиеся очагами разгрузки артезианских вод. В таких местах могут накапливаются углеводородные залежи, а также руды стратиформных месторождений Cu, Ag, Pb, Zn, Sr, U, Re, Se,V, Sc, Y, RRE, S, Hg, B, BaSO4, CaF2 и битумов.

72. Гипотеза А.В. Казакова образования фосфоритовых месторождений.

На подводные окраины континентов фосфор выносят глубинные восходящие океанические течения. Казаков считал, что обогащенный фосфором планктон, попадая на глубины от 300 до 1000-1500м интенсивно растворяется, из-за чего происходит концентрация фосфора (до 300 и более мг/куб.м). Такие холодные глубинные океанические воды обогащены растворенной углекислотой и в результате конвективных течений поднимаются к краям континентов. Здесь благодаря прогреву, снижению давления и удалению из растворов CO2 происходит выпадение кальцита и апатита.

80. Типичные черты стратиформных месторождений свинца и цинка Приведите примеры таких месторождений.

Пример 1: рудное поле свинцово-цинковых месторождений, Pine Point, Canada. Рудовмещающими являются кавернозные и высокопористые доломиты. Предполагается, что в них поступали хлоридные металлоносные растворы по крутопадающим зонам разломов из нижнележащей эвапоритовой толщи.

81. Особенности месторождений медистых песчаников и сланцев. Представления об условиях их образования. Примеры месторождений.

Сульфидные руды Джесказгансого месторождения медистых песчаников. Здесь предполагается рудообразование на контакте восходящих сульфатно-хлоридных минерализованных вод, переносивших медь и сопутствующие компоненты (Mo,рений,Ag,Pb,Zn) по проницаемым горизонтам песчаников, и сероводородсодержащих вод. Характерна локализация в различных геологических структурах. Среди них выделяются два типа – структурные и антиструктурные. Наиболее характерны антиформы (краевые части синеклиз, валы, флексуры). Аструктурные рудоконтролирующие условия связаны с присутствием проницаемых пород среди флюидоупоров. Первый тип: месторождение медистых песчаников в периклинали и флексурных крыльях Кенгирской антиклинали. В антиклинальных структурах локализованы пластовые тела полиметаллических руд: месторождение Миргалимсай, Казахстан.Пример второго типа – рудные тела Канады и США.

83. Гипотезы образования месторождений нефти и газа.

Более 100 гипотез. Глубинное хемогенное: Менделеев получил метан по реакции карбидов железа с водой. Органическое происхождение базируется на следующих данных: 1)в орг.веществе осадочных пород и современных осадках всегда присутствуют сходные по хим.составу с нефтью битумоиды. 2) в битумоидах и нефтях помимо составляющих их C,H,N,O,S имеются повышенные концентрации рудных элементов (V,Ni,Fe,Zn) 3)близкий изотопный состав углерода и серы нефтей и рассеянного органического вещества осадочных пород. 4)Наличие нефтяных залежей в изолированных коллекторах, заключенных внутри мощных глинистых толщ и не имеющих пересекающих зон разломов или иных каналов поступления нефти извне. Гипотезы о неорганическом генезисе, факты: 1)эксперименты по химическому синтезу нефти 2)присутствие в космических телах H,C,N, и немного метана, радикалов CH и CN, простейших углеводородов, аминокислот. 3)теоретическими разработками возможного нефте- и газосинтеза в магмах и мантии.

76. Типы эпигенетических месторождений и их экономическое значение.

3 типа: 1)экзодиагенетические, связанные с деятельностью грунтовых вод (ураноносные калькретты, Йиллирри, Австралия). 2)инфильтрационные, сформированные в результате движения нисходящих потоков метеорных артезианских вод (редкометальные урановые залежи в зонах выклинивания внутрипластового окисления, Wyoming). 3)эксфильтрационные, образованные восходящими потоками седиментационных вод артезианских бассейнов (стронций-литиевые растворы солеродных толщ). С деятельностью грунтовых вод связывают образование месторождений меди, РЗ, урана, легированных железных руд, Mn,бокситов,каолина,магнезита,талька,малахита,бирюзы,хризопраза и др.Важное значение грунтовые воды имеют при формировании зон окисления сульфидных месторождений, где могут образоваться руды меди, кобальта, никеля, урана, ванадия и благородных металлов. Признаки рудообразования в древних системах грунтовых вод. 1)стратиформное субсогласное с напластованием залегание рудоносных зон. 2)приуроченность оруденения к стратиграфическим уровням крупных перерывов в осадконакоплении. 3)стратиграфическое положение оруденелых горизонтов в основании регрессивно построенных толщ. Главные факторы рудообразования: 1)наличие крупных источников полезных компонентов в области питания грунтовых вод. 2)развитие жаркого гумидного климата в предрудный этап.3)медленные положительные конседиментационные движения крупных стабильных блоков земной коры, постоянно понижающие уровень ГВ=>наращивание объема поступления полезных компонентов из зон выветривания. 4)значительный объем ГВ 5)большая протяженность и высокая контрастность фациально-геохимических баръерных условий. Артезианским месторожджениям характерно: 1)расположение в зонах аридного климата 2)наличие рудоконтролирующих зон внутрипластового окисления 3)приуроченность к проницаемым водоносным горизонтам песков и песчаников. 4)наличие рудоконтролирующей окислительно-восстановительной зональности

Основные типы эпигенетических месторождений: эксфильтрационных (рудных формаций): нефти, газа и газоконденсатные (районы Западной Сибири, Венесуэлы, Ирака, Саудовской Аравии, Норвегии и др. стран); медистых песчаников (Удокан в России, Джезказган в Казахстане); свинца и цинка в карбонатных породах (Миргалимсай в Казахстане, Миссисипи-Миссури в США); самородной серы в гисп-карбонатных породах; рассолов; инфильтрационных: уран-редкометалльные в зонах выклинивания пластового окисления; подземных вод хозяйственно-питьевого назначения; экзодиагенетических: медистых сланцев (Мансфельд в Германии, Польше); подземных вод; урана (Хэппи-Джек в США, Мечек в Венгрии).

38. Типичные черты гидротермальных месторождений.

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ месторождений, включая плутоногенные, вулканогенные и амагматические)

Au, Ag, U, W, Mo, Sn, Cu, Pb, Zn, Bi, Hg, Sb, Sr, TR, Fe флюорита, барита, асбеста, исландского шпата, горного хрусталя, магнезита, термальных води др.

1. Связь с водопроницаемыми разломами, зонами трещиноватости и пористыми породами. 2. Пространственная парагенетическая и генетическая связь с одновозрастными магматическими образованиями. 3. Сопровождение оруденения геохимическими ореолами и ореолами метасоматитов. 4. Сходство с современными геотермальными системами: - сложные гидродинамические условия образования; - участие в их генезисе разнообразных генетических типов подземных вод, что устанавливается по изотопному составу O, C, H, S, Sr; - наличие экранов и признаков напорных термальных подземных вод. 5. Разнообразные с преобладанием комплексных формы переноса полезных компонентов и геохимические барьерные условия их осаждения.

ПЛУТОНОГЕННЫХ гидротермальных месторождений Au, W, Mo, Sn, Cu,U, Bi,Be, Co, Pb, Zn, Ag, Sb, Hg, As, флюорита, барита и др., включая Cu- порфировые 1. Рудно-магматические гранитоидные системы. 2. Купольные фации гранитных полифазных крупных гранитоидных массивов. Эруптивные брекчии. Дайки и дайковые пояса. Вертикальная зональность снизу вверх: порфировидные калиевые граниты → кварцевое ядро → серицитизация → пропилитизация и пиритизация. Объемная рудно-геохимическая зональность от интрузивного тела, (снизу вверх): Sn+W+Mo+Au  Cu+Pb+Zn+Co+Ni+U+Ag  Hg+Sb+As+Ba

Изометричные и линейные штокверковые и жильные рудные тела. Полистадийность рудообразования от кварцево-оксидных, через сульфидные до карбонатных парагенезисов. Пространственная связь с альбититовыми, грейзеновыми и скарновым оруденением. Высокотемпературные околорудные метасоматиты: турмалиниты, полевошпатовые, биотитовые, кварц-серицитовые, пропилиты и березиты. Зоны окисления с вторичной медной минерализацией.

ВУЛКАНОГЕННЫХ гидротермальных месторождений

Au, Ag, U, Mo, Pb-Zn, Co, As, Ba, Be, Srd, Ga, Tl, Te, Re, асбеста, цеолитов, флюорита, исландского шпата, термальных вод, включая ГИДРОТЕРМАЛЬНО-ОСАДОЧНЫЕ И КОЛЧЕДАННЫЕ (серно-, железно-, медно-, полиметаллических, Fe-Mn, баритовых)

1. Рудные районы и узлы связаны: с базальтоидной, или андезитоидной формациями ранней стадии развития рифтов, то есть являются производными либо базальтовой океанической магмы, либо андезитовой островодужной активных окраин континентов. 2. В пределах рифтовых трогов оруденение контролируется липаритовыми куполами. 3. Плито- и штокообразные рудные тела, расположены многоярусно в разрезах месторождений, типичны верхние ровные и нижние сложные границы тел, включающие штокверковые метасоматические залежи и жилы. 4. Связь рудных тел с разными фациями вулканитов: жерловыми (некками), субвулканическими интрузивами, покровами и дайками. 5 Мелкозернистые, колломорфные, массивные, слоистые и седименто-обломочные (рудокластовые) структуры и текстуры руд. 6. Многоярусные изменения вмещающих пород - хлоритизация, серицитизация, окварцевание (продукты кислотного растворения), распространенные под кровлей рудных тел и средне- и низкотемпературные околорудные метасоматиты (березиты, гидрослюдизиты, аргиллизиты). 7. Современные аналоги - «черные» и «белые» курильщики срединно-океанических хребтов. 8. Типы колчеданных месторождений: по составу руд - серно-колчеданные, медно-колчеданные, полиметаллически колчеданные, ассоциирующие с ними баритовые и железо-марганцево-оксидные руды; по составу вмещающих толщ: базальтоидные, андезитоидные, в терригенных и карбонатных толщах. 9. Рециклинговая модель колчеданного рудообразования. АМАГМАТИЧЕСКИХ гидротермальных месторождений (телетермальных) Au, Ag, Sb, Hg, Sr, Ba, W, U

1. Месторождения располагаются в осадочных бассейнах и в районах, где не проявлен магматизм; 2 Преобладающая плитообразная и линзовидная форма рудных тел и четкий литологический контроль оруденения. 3. Ведущее значение в рудолокализации принадвиговых зон и физико-механических свойств вмещающих осадочных пород. 4. Низкотемпературные окололорудные изменения вмещающих пород (доломитизация, окварцевание, цеолитизация, хлоритизация, гидрослюдизация, перераспределение и метаморфизм органического вещества). 5. Простой минеральный состав и друзовые, колломорфные и метазернистые текстуры и структуры руд. Значительная роль в рудолокализации органического вещества в виде сингенетических и эпигенетических его скоплений (углистые остатки, битумы, дисперсное вещество). Признаки низких температур рудообразования.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]