А.Н. Кондаков Прогноз минеральных ресурсов региона

1

Введение

Теоретические основы прогноза вероятных минеральных ресурсов региона изложены в прилагаемом к методическим указаниям справочном извлечении из учения о месторождениях полезных ископаемых (см. приложение). Приступая к прогнозному анализу, проработайте материалы приложения. Прогноз ресурсов является завершающим этапом курсовой работы, в котором в полном объеме используются данные, изложенные в стратиграфии, тектонике, магматизме, метаморфизме толщ и истории геологического развития региона.

Структура содержания раздела должна соответствовать принятым подразделениям генетической классификации месторождений. В соответствии с ней текст раздела необходимо подразделить на три части со следующими подзаголовками: 1) магматогенные месторождения;

2)экзогенные месторождения; 3) метаморфогенные месторождения.

Вслучае варианта, исключающего возможность выявления одного или двух из указанных классов месторождений, необходимо после заголовка привести обоснованное заключение о неперспективности их выявления.

Прогнозируемые виды сырья должны быть сопровождены географической привязкой мест возможного обнаружения их в пределах рассматриваемого региона.

Втексте приложения использовано символьное обозначение элементов в целях уменьшения страничного объема методических указаний. В курсовой работе символьное обозначение допускается только в химических формулах, в остальных случаях приводите названия элементов в словесной форме.

2

Методические указания к прогнозному анализу о минеральных ресурсах региона

1. Магматогенные месторождения

Анализ осуществляется на основе выполненного ранее тектонического районирования, установленных структурно-тектонических форм залегания, выявленных на карте и в стратиграфической колонке проявлений интрузивной и эффузивной деятельности, положения последних в химической классификации магматических пород, состава вмещающих толщ.

Ниже предлагается план анализа с указанием известных важнейших типов месторождений, формирующихся в связи с интрузивной или эффузивной деятельностью магм различного состава. Студенту необходимо принять конкретное решение о возможности формирования в регионе того или иного генетического типа месторождений и привести перечень обычно формирующихся в связи с ним металлических и неметаллических видов сырья.

В любом случае, прежде всего, необходимо оценить возможность использования пород интрузивных массивов и эффузивов в качестве полезных ископаемых (строительные материалы, огнеупорное сырье, кислотостойкое сырье и т.п.)

1.1. Прогноз месторождений, связанных с плутоногенной (интрузивной) деятельностью

1.1.1. В связи с абиссальными и гипабиссальными интрузиями гранитоидного состава рассмотрите возможность формирования гранитных пегматитов и связанных с ними месторождений, а также месторождений, образующихся в результате деятельности постмагматических процессов: скарнирования, альбитизации, грейзенизации, березитизации и высокотемпературного окварцевания.

1.1.2. В участках развития интрузий среднего состава (диориты, сиениты) оцените возможность выявления магматических и постмагматических скарновых месторождений и месторождений, связанных с альбититами.

1.1.3. В связи с интрузиями основного состава (габбро, микрогаббро, долериты) оцените вероятность выявления в них ликвацион-

3

ных и позднемагматических месторождений, а также постмагматических лиственитовых месторождений.

1.1.4. Интрузии ультраосновного состава (дуниты, перидотиты, пироксениты) перспективны, прежде всего, с позиций выявления в них магматических рудных месторождений (ликвационных, раннемагматических, позднемагматических). В районах, сложенных вулканоген- но-интрузивным комплексом пород трапповой формации, возможно выявление алмазоносных кимберлитовых трубок. С продуктами постмагматической переработки пород интрузий ультраосновного состава оценивается возможный перечень гидротермальных месторождений в связи с процессами лиственитизации, оталькования и серпентинизации.

1.1.5. В районах размещения интрузий щелочного состава (щелочные сиениты, нефелиновые сиениты) в связи с ними прогнозируются позднемагматические рудные месторождения, месторождения пегматитового типа и постмагматические альбититовые месторождения. С щелочными габброидами следует ожидать выявления магматических рудных месторождений нефелинового сырья.

1.1.6. Как в районах с выявленной интрузивной деятельностью, так и при полном отсутствии интрузий необходимо рассмотреть возможность выявления телетермальных и стратиформных месторождений.

1.1.7. При отсутствии в регионе магматических интрузий рассмотрите возможность выявления скарновых месторождений в зонах дробления толщ, сложенных переслаиванием известняков с эффузивами кислого, среднего и основного составов.

1.2. Прогноз месторождений, связанных с вулканогенной деятельностью

При наличии признаков вулканической деятельности в регионе необходимо рассмотреть возможность формирования глубинновулканических, субвулканических, вулканических и вулканогенноосадочных месторождений.

1.2.1. Глубинно-вулканические месторождения

Наиболее сложен прогноз в отношении выявления глубинновулканических месторождений. Они формируются в участках развития

4

глубинных разломов и их пересечений, по которым магмы поднимаются с больших глубин к поверхности. Процесс внедрения многократный, сопровождается дифференциацией вещества во времени. Обычно при этом формируются так называемые структуры центрального типа, в которых вокруг и в теле центрального интрузива образуется система кольцевых, конических и радиальных трещин, заполненных дайками.

1.Оцените возможность выявления карбонатитовых месторождений на территориях платформ в приразломных зонах в участках внедрения сложного комплекса ультраосновных и нефелинсиенитовых пород.

2. Рассмотрите также возможность формирования гидротермальных вторично-кварцитовых и турмалинитовых месторождений в связи с гранитоидным магматизмом в вулканогенно-интрузивных комплексах и трубках взрыва активизированных древних щитов, складчатых зон, завершивших свое формирование, вулканических поясов.

1.2.2. Субвулканические месторождения

Месторождения связаны с эффузивами и субвулканическими образованиями, составляющими с вулканитами единые магматические комплексы. В отличие от глубинно-вулканических они не дают переходов к плутоногенным месторождениям.

1. Для регионов с установленным подводным вулканизмом начальных стадий заложения геосинклиналей (спилит-кератофировая, диабаз-альбитофировая формации) рассмотрите возможность формирования колчеданных и колчеданно-полиметаллических руд, связанных с пропилитизацией основных эффузивов, серицитизацией и аргиллизацией кератофиров и альбитофиров.

2.В породах вулканогенных толщ наземного вулканизма кислого

исреднего составов, приуроченных к геоантиклинальным и активизированным областям, оцените вероятность формирования гидротермальных месторождений серицитолит-аргиллизитовой группы. Приведите вероятные рудные формации для условий среднетемпературного окварцевания и серицитизации, а также низкотемпературной аргиллизации толщ.

5

1.2.3. Вулканические месторождения

Месторождения вулканического типа прогнозируются в сохранившихся от эрозии современных и поздненеогеновых стратовулканах и жерловых фациях.

1.2.4. Вулканогенно-осадочные месторождения

Месторождения данного типа могут быть выявлены в толщах морского происхождения, вмещающих лавовые и пирокластические породы подводного и островного вулканизма.

1. В районах прогнозируемого субвулканического, колчеданного и колчеданно-полиметаллического рудонакопления в связи с подводным вулканизмом спилит-кератофировой формации, как правило, формируются и вулканогенно-осадочные сульфидные руды.

2. Достаточно определен данный тип генезиса и в отношении руд, железа, алюминия и марганца, которые, кроме того, образуются и собственно осадочным путем в прибрежных хемогенных месторождениях гумидных зон. При прогнозных решениях обратите внимание на следующее:

2.1. В отличие от осадочных вулканогенно-осадочные месторождения железных руд следует ожидать в глубоководных геосинклинальных толщах докембрия-раннего палеозоя в областях подводных излияний лав основного состава. Месторождения связаны с темными глинистыми сланцами, аргиллитами, песчаниками, кремнистыми породами и породами спилит-кератофировой формации.

2.2. Бокситовые месторождения алюминия подобного генезиса связывают с геосинклинальными вулканогенно-осадочными толщами от палеозоя (девон) до кайнозоя, где они ассоциируются с рифовыми известняками, подвергшимися карстовому выщелачиванию под действием кислотных морских вод, обогащенных агрессивными продуктами газоотделения подводного вулканизма.

2.3. Вулканогенно-осадочные месторождения марганцевых руд известны в составе так называемой вулканогенно-кремнистой марганцевистой формации как в связи с зеленокаменными спилиткератофировыми толщами, так и более кислыми вулканогенными породами. Однако более важное значение имеют месторождения марганца в известняково-доломитовых толщах, перемежающихся с вулканогенными породами отложений геосинклинальных прогибов.

6

2. Экзогенные месторождения

2.1. Месторождения выветривания

2.1.1. Элювиальные обломочные и остаточные месторождения кор выветривания прогнозируют в участках региона, которые на том или ином этапе его развития представляли собой области сноса. Они возможны в случае длительного перерыва в осадконакоплении, отмеченного параллельным несогласием залегания, но наиболее вероятны в участках угловых несогласий, где корообразовательные процессы завершали денудацию горных сооружений. Профиль образующихся кор выветривания зависел от климата, царившего на территории сноса, поэтому необходимо привлечь информацию о климате периода отсутствия осадконакопления из истории развития района (установленную по картосхемам палеогеографии и палеоклимата). Второе не менее важное условие прогноза – сохранность возникших кор выветривания от последующего размыва под отложениями наложенных прогибов или под чехлом платформенных отложений. Коры выветривания сравнительно молодого мезокайнозойского возраста могут сохраниться в современных грабенообразных структурах под четвертичными отложениями или на плоских водоразделах, слабозатронутых глыбовой тектоникой и, соответственно, с маловыраженным денудационным срезом.

2.1.2. Вероятность обнаружения в полях кор выветривания месторождений типа “железных и марганцевых шляп” оценивается в случае прогнозируемых автором в толщах корообразующего субстрата на территориях сноса первичных промышленных и непромышленных коренных месторождений магматогенного, вулканогенноосадочного и собственно-осадочного происхождения.

2.1.3. Прогноз возможного обнаружения инфильтрационных месторождений как современных, так и древних осуществляют с учетом определенных предрасполагающих условий, в частности:

1) месторождений сульфидов в зонах вторичного обогащения на основании сделанного ранее автором курсовой работы положительного заключения о вероятном выявлении в регионе первичных сульфидных месторождений плутоногенных магматических и постмагматических руд, а также руд вулканогенно-постмагматического происхождения;

7

2)ванадий-урановых месторождений при наличии в разрезах хорошо проницаемых пород, залегающих в составе синеклиз или пологих синклинальных структур на территориях областей сноса, в обстановке современного или древнего аридного климата;

3)сорбционного обогащения торфов и сажистых углей радиоактивными и другими элементами в условиях гумидного климата в верхних частях тел при нисходящей фильтрации и краевых частях при боковой фильтрации подземных вод.

2.2. Осадочные месторождения

При прогнозировании осадочных месторождений принимают во внимание тектонический режим области осадконакопления (геосинклинальный, переходный, платформенный), фациальный состав толщ и климатические условия осадконакопления. Базовые материалы для этого имеются в разделах: "Стратиграфия", "Тектоника", "История геологического развития".

Если в строении региона установлено несколько структурнотектонических этажей, необходимо выполнить последовательную оценку возможного формирования осадочных месторождений в составе толщ каждого этажа, начиная с самого древнего. Завершается оценка прогнозом месторождений в четвертичных отложениях.

2.2.1. Прогноз осадочных месторождений

втолщах морского происхождения

Вприбрежно-морских отложениях гумидного климата необходимо проанализировать возможность выявления месторождений обломочных и глинистых пород, рифовых известняков, россыпных месторождений, хемогенных и биогенных месторождений алюминия, железа и марганца, в литоральной зоне побережий – углей, обломочноглинистых пород, россыпей, известняков.

Вобстановке аридного климата в прибрежно-морских отложениях - стратиформных месторождений меди, свинца и цинка, месторождений радиоактивных, легирующих и редких металлов в битуминозных породах с костными остатками, месторождений гипса и солей в

отшнурованных бассейнах краевых прогибов, доломитовых залежей

вэпиконтинентальных бассейнах.

Всоставе глубоководных морских осадков следует оценить вероятность выявления месторождений используемых промышленно-

8

стью осадочных пород, образующихся из минеральных илов, а также органогенных илов карбонатного и кремнистого составов: аргиллитов, мергелей, известняков, диатомитов, радиоляритов; в обстановке подводного вулканизма – яшм; в условиях аридного климата – мощных залежей доломитов, пелитоморфных известняков.

Прибрежные и глубоководные сероцветные обогащенные органикой отложения нередко являются нефтематеринскими формациями. При их наличии необходимо подумать о том, какие участки региона могли играть роль литологических и структурных ловушек, какие отложения могут рассматриваться потенциальными коллекторами.

2.2.2.Прогноз осадочных месторождений

вконтинентальных толщах

Взависимости от палеографических и палеоклиматических условий рассмотрите вероятность выявления промышленно ценных об- ломочно-глинистых пород, прибрежно-озерных и аллювиальных россыпей, руд железа и марганца в составе озерно-болотных отложений, торфяных залежей в современных отложениях и месторождений бурых и каменных углей лимнических угленосных бассейнов прошлого.

3.Метаморфогенные месторождения

3.1. Метаморфизованные месторождения

Под метаморфизованными месторождениями понимают месторождения металлического и неметаллического сырья, образовавшегося в результате метаморфического преобразования ранее существовавших месторождений осадочного и магматогенного происхождения. При прогнозе обратите внимание на то, что метаморфизированные месторождения динамотермального метаморфизма связывают с толщами архея и протерозоя. Оцените возможность формирования промышленно значимых месторождений джеспилитов, марганцевых, уранзолотоносных, свинцово-цинковых, меднорудных и графитовых месторождений.

В условиях разновозрастного контактово-термального воздействия на породы, вмещающие интрузии, оцените возможность формирования месторождений графита, корунда и наждака.

9

3.2.Метаморфические месторождения

Вотличие от метаморфизованных они образуются не за счет ранее существовавших месторождений, а в результате регионального и контактово-термального метаморфизма горных пород. Рассмотрите возможность выявления месторождений дистена, граната, корунда, наждачного сырья, мраморов, кварцитов, строительных роговиков, слюдяных и кровельных сланцев, урановых месторождений в метаморфизованных породах с повышенным фоновым сингенетичным содержанием урана (например в породах, обогащенных органикой).