авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

Физико-геологические модели формирования рудоносных систем юга дальнего востока россии

-- [ Страница 4 ] --

Литостатические барьеры давления играют весьма существенную роль при образовании и размещении метасоматических пород и руд. Установлено, что породы на глубинах 1–6 км (глубины формирования месторождений), находятся в напряженном состоянии под влиянием давления вышележащих толщ и остаточных деформаций. Так, по данным экспериментальных исследований автора (на пластах глин и 10 –20 листах бумаги при сдавливании), в антиклинальных структурах величина напряженного состояния пород гораздо меньше по сравнению с крыльями сладок. Давления среди горизонтальных слоев сильнее, чем среди крутопадающих.

При стратиформном образовании руд (Fe, Ni, Pb, Zn, Cu) их отложение происходит на барьерах окислительно-восстановительного типа за счет разности потенциала. Главным окислителем является вода, так как при большом количестве воды прекращается кристаллизация пироксена и возможно выпадение меди, железа и других минералов.

Окислительный барьер образуется при значительном доступе кислорода, за счет поступления вадозных вод. Пропилитизированные породы резко отличаются от биотитизированных роговиков и биотитизированных пород, хлорит-серицитовых метасоматитов более значительным уровнем окисления железа. Благодаря этому на границе вышеперечисленных метасоматически измененных пород создается окислительный геохимический барьер, благоприятствующий распаду комплексных соединений золота, олова и осаждению руд.

Электрохимические барьеры образуются в области электрических полей, которые участвуют в перемещении заряженных частиц и накоплении их на соответствующих полюсах поля. Накопление элементов может происходить в пределах локальных областей – полюсов, а также на всех вышеперечисленных барьерах, усиливая это накопление за счет энергии электрического поля.

Среди локальных электрических полей (ЕП) автор (Копылов,2010) выделяет гальванические, фильтрационные, диффузионно-адсорбционные барьеры. Гальванические электрические поля образуются на границе раздела электронных проводников с жидкой фазой. Различие в величине скачка электродного потенциала в различных частях электронного проводника приводит к возникновению градиента потенциала. В качестве электронных проводников в земной коре могут быть графитизированные, углистые породы, магнетитовые, пиритовые, пирротиновые и другие сульфидные образования. В основу решения теоретических вопросов при исследовании электрохимических барьеров положена теория явления вызванной поляризации, диффузионных потенци-

алов и электрохимических процессов (Гольдберг, 1988). Описание физико-химических процесс-

сов в горной породе базируется на принципах, разработанных в коллоидной химии, электрохимии и физике твердого тела.

Изучение характера электрохимических барьеров автором проводилось при постановке метода диффузионного потенциала (МДИ), сущность которого заключается в том, что на границе двух сред возникает диффузионный потенциал (ДП) за счет разницы коэффициентов диффузии. К настоящему времени в геофизической литературе нашли отражение ряд теорий и гипотез объясняющих электрохимическую активность горных пород на основе рассмотрения диффузионных и мембранных потенциалов, деформации двойного электрического слоя, поверхностной поляризации глинистых частиц (Геннадик, 1974). В зарубежной литературе принято поляризуемость ионопроводящих пород объяснять «мембранными потенциалами», суть которых состоит в выносе из активных зон (мембраны–диффузная часть двойного электрического слоя) ионов и скопления их у мембран. Влияние электроосмоса на электрохимическую активность пород впервые отмечено А.С. Поляковым (1951), который указывал на возможность появления свободных зарядов в области резкого изменения скорости электроосмотического течения жидкости. Деформация двойного электрического слоя заключается в сносе с поверхности зерен диэлектрика из диффузионной части двойного электрического слоя катионов и скопление электрических зарядов за зерном.

Статические и динамические барьеры. Во многих случаях барьеры не являются фиксированными, а передвигаются, в связи с этим следует различать два типа барьеров– фиксированные (статические) и подвижные (динамические). У фиксированного барьера пространственное положение не изменяется за весь период его существования. Динамический барьер образуется вместе с движущимся потоком. Так при остывании гидротермальных магматических растворов возникает динамический температурный барьер, с потерей давления связан движущийся геодинамический барьер. В потоке гидротерм при прохождении различных литологических разностей за счет ассимиляции вмещающих пород происходит образование разных динамических барьеров кислотного и щелочного типов.

Существенную роль экранов при рудоотложении играют и зоны разломов. Для каждого района, узла, рудного поля и рудного тела их роль индивидуальна. Для Комсомольского района это активные разломы преимущественно северо-восточного, северо-западного простираний; для Хинганского и Баджальского – северо-восточного, для Северной Сихотэ-Алинской области – северо-западного и северо-восточного. В общем случае вырисовывается система диагональных разломов, которые играют роль барьеров. Это указывает на общие принципы условий напряжений и деформаций, в которых происходило формирование золоторудных, оловорудных, титанорудных систем и месторождений юга ДВ.

Глава 4. Физико-геологические модели рудоносных систем

Исследования закономерностей формирования рудоносных систем в пределах юга ДВ, проводились автором в процессе поисковых геолого-геофизических, геохимических, петрофизических и разведочных работ в течение тридцатилетнего периода. Более детально и целенаправленно изучались РС оловорудных месторождений: Комсомольского, Хинганского, Баджальского, Дусе-Алинского районов, с отбором образцов (по поверхности, скважинам и штольням) на петрофизические, петрографические, петрохимические, геохимические исследования. Кроме того, большинство оловорудных районов было охвачено глубинными геофизическими исследованиями. При составлении корневых частей моделей РС были использованы данные глубинных исследований МОВЗ, ГСЗ, МТЗ, ДОЗ, ВЭЗ, g, , проводимых ФГУП «Дальгеофизика» (с участием автора), ИТиГ и другими производственными и научными организациями.

Методика исследований. Построение РС проводилось поэтапно. Верхняя часть (1–2 км) РС строилась по данным наземных и разведочных геологических, геохимических, геофизических, петрофизических исследований. На плоскость разреза выносилась фактурная часть: метасоматически измененные породы, содержание рудных элементов, петрофизические и каротажные параметры, данные ВЭЗВП. По совокупности этих данных определялось наличие различного рода барьеров – экзогенных (геохимические), эндогенных (петрофизические, геодинамические, термодинамические, литостатические, электрохимические и др.) и возможные изменения на этих барьерах морфологии рудных зон и содержаний рудных и сопутствующих элементов. Средняя часть РС (1–25 км), отвечающая в большинстве случаев области переноса рудоносных растворов, строилась по данным глубинных геофизических исследований (g, , ДОЗ, ВЭЗ, МТЗ, МОВЗ) с учетом геологической среды и структурных позиций рудных районов. Нижняя, очаговая часть РС построена по данным МТЗ, МОВЗ, g, ГСЗ с учетом существующих представлений и данных других исследователей (Ю.И. Бакулин, Л.В. Эйриш, Н.П. Романовский, В.И. Синюков).

Систематика РС проведена по формационному и генетическому признакам. Согласно этим признакам вмещающие породы (осадочные, интрузивные, вулканические, метасоматические и метаморфические), слагающие РС, должны быть тесно парагенетически (генетически) связаны друг с другом, как по возрасту, так и в пространственном отношении и соответствовать определенным стадиям геотектонических циклов. Исходя из традиционно принятой классификации, месторождения делятся на эндогенные и экзогенные. По мнению автора, следует сохранить этот подход и к типизации РС. Эндогенные РС, как и рудные месторождения, разделяются на множество классов, наиболее крупные из них: магматогенные, магматические, гидротермальные и метаморфогенные рудоносные системы (Синюков,1987; Копылов, 2004).

К магматогенно-рудоносным системам (МРС) следует относить те, которые сингенетически образовались с вмещающими породами в результате одного и того же геологического процесса, т.е. собственно магматические месторождения (сегрегационные, ликвационные и др.). Локализация таких месторождений происходит путем кристаллизации минералов непосредственно из магматического расплава в раннюю (эвмагматическую, сегрегационную) и в позднюю (гистеромагматическую) стадии. Для МРС характерна минерализация фемического профиля (месторождения никеля, хрома, кобальта, титана, меди и др. элементов ). Титаномагнетитовая формация в основных породах по генезису относится к позднемагматическим рудоносным системам (ПМРС). Месторождения залегают в массивах габбро-анортозитов. Руды вкрапленные, реже массивные представлены ильменитом, магнетитом, титаномагнетитом, минералами ванадия и апатитом. Примером таких месторождений на юге ДВ могут служить месторождения Большой Сэйим, Куранахское, Саиктинское, Маймаканское, Геранское, Джанинское и др. Формация медно-никелевых и кобальтовых руд по генезису образования также относится к поздним МРС. Месторождения вкрапленных и жильных руд представлены пирротин-халькопирит-пентландитовыми минеральными ассоциациями, локализованными в габбро, норитах, реже пироксенитах (на юге ДВ рудопроявления Кун-Манье, Няндимакит; месторождения Норильское, Талнахское, Мончегорское, Сэдбери, Томсон и др.).

Внедрение габбро-анортозитовых массивов происходило по шовной зоне Станового регионального разлома, возникшего в результате сдвигового растяжения между Евразийской и Амурской литосферными плитами (рис. 9). В эти швы, имеющие мантийное заложение, внедрялись глубинные андезито-базальтовые магмы. При дальнейшем сжатии шовные зоны смыкались на глубине ( за счет менее жестких блоков) и массивы приобретали безкорневую форму. В процессе дифференциации и кристаллизации массивов происходило их расслоение, наиболее плотные перидотитовые, оливиновые, пироксенитовые породы опускались к подошвенной части, а более легкие (габбро лейкократовое, габбро-андезиниты, анортозиты) поднимались к кровле массива. Одновременно происходило и отложение рудной минерализации Fe, Ti, V, Р. На построенном автором рис. 9. показаны векторы скоростей опускания гравитационно-сегрегационного процесса отложения рудной минерализации под действием силы тяжести и конвекционных потоков вязкой магмы на примере формирования РС Каларского габбро-анортозитового массива. Наиболее интенсивно отложение руд (Fe, Ti, V) происходило при кристаллизации пироксенитов, норитов и габбро-меланократовых пород.

Термин магматическая рудоносная система (РМС) отвечает рудным системам, в которых парагенетическая связь рудного вещества с магматизмом является наиболее очевидной. Наличие РМС в большой степени служит решающим фактором для образования гидротермальных место- рождений, охватывающих один из главных классов эндогенных рудных месторождений. Внутри

РМС может быть выделено множество подсистем – пегматитовые, карбонатитовые, скарновые,

грейзеновые, порфировые и др. Для месторождений, образованных в рамках этих систем, характерно широкое развитие минералов, богатых летучими минерализаторами (Н2О, F, B, Cl, S), щелочами, а также литофильными редкими элементами.

Пегматитовые РС являются основным поставщиком комплекса редких металлов (Li, Rb, Cs, Ta, Nb, Be, Sn, U, TR); в пределах кристаллических щитов они связаны с зонами высоких фаций метаморфизма и с определенными литологическими толщами пород. Отличительной особенно-

стью пегматитовых месторождений является развитие специфических крупно- и гиганто-зернистых структур, с общей тенденцией к проявлению зональности во внутреннем строении.

Карбонатитовые РС приурочиваются к особым формациям пород – карбонатитам, пространственно и генетически связанным со сложным комплексом пород ультраосновного щелочного состава. Карбонатиты входят в состав сложных интрузивных комплексов вместе с ультраосновными, щелочными породами, также они часто выполняют вулканические аппараты ультраосновного и щелочного составов. Большинством исследователей карбонатиты рассматриваются как продукт сложной дифференциации глубинного мантийного вещества в пределах гранито-гнейсового слоя земной коры. Ярким примером карбонатитовых РС может служить Алгаминское месторождение циркония, расположенное в пределах Учуро-Майской плиты. Месторождение пространственно приурочено к обрамлению Игилийского массива центрального типа (диметр около 6 км), ядро которого представлено штоком шорломит-эгириновых ийолит-пегматитов и широким метасоматическим ореолом фенитов. В пределах массива развита разнообразная минерализация – редкоземельная, ниобиевая, циркониевая, золотая, платиновая и фосфорная (Копылов, 1997).

Скарновые РС можно разделить на три фации: магнезиальные, известковые и марганцевые (Шабырин, 1984). В зависимости от минерального состава скарны подразделяются на простые, сложного состава и на мономинеральные. В генетическом отношении скарны могут быть подразделены на метасоматические, автометасоматические (автоскарны) и реакционные (последние подразделяются на диффузионно-биметасоматические и контактово-инфильтрационные). Известково-скарновые месторождения (магнетитовые, свинцово-цинковые, вольфрам-молибденитовые, оловянные, золотые, борные и др.) локализуются в известковых скарнах, апоскарнах и околоскарновых породах.

Известковоскарновые месторождения характерны для складчатых областей различного возраста. Одним из ярких примеров, является месторождение Тетюхэ (Сихотэ-Алинский район), залегающее в вулканогенно-осадочных образованиях с горизонтами известняков в нижней части разреза. Это месторождение относится к галенит-сфалерит-скарновой формации и представляет Кавалерово-Дальнегорскую рудоносную систему. В пределах Дальневосточного региона скарновые проявления и месторождения наиболее многочисленны в обрамлении Алданского щита. Здесь выделяется Кет-Капский золоторудный район, в котором преимущественным развитием пользуются скарновые месторождения золота.

Альбитовые и грейзеновые рудноносные системы являются источниками многих редких металлов – бериллия, лития, олова и вольфрама. Месторождения локализуются в небольших апикальных выступах кислых и щелочных пород, подвергшихся щелочному метасоматозу и грейзенизации. Под воздействием гидротермальных растворов с температурой 650–300С на глубинах 1,5–4 км происходит отложение редкометальной минерализации (Таусон, 1977).

Гидротермальные рудоносные системы (ГРС) связаны с восходящими горячими водными растворами (гидротермами), иногда с участием газов, возникающими обычно в связи с процессами остывания и затвердевания магмы, внедрившейся в земную кору на глубине. Отложение минералов происходит при понижении температуры и давления и при химическом взаимодействии растворов с боковыми породами, а также с растворами иного состава.

Вулканогенно-гидротермальные (ВГРС) широко представлены в Тихоокеанском металлогеническом поясе в пределах Охотско-Чукотского, Восточно- и Западно-Сихотэалинского, Хингано-Охотского вулканических поясов, контролируемых зонами глубинных разломов. ВГРС образуются по данным геофизических исследований на больших глубинах (50–70 км), локализация же месторождений происходит в близповерхностных условиях синхронно с процессами вулканизма и относится к открытым системам. Они связаны с развитием андезит-дацитового магматизма в вулканических поясах. В составе Американского сегмента Тихоокеанского пояса с ВГРС связаны золото-серебряные месторождения (Крипл-Крик, Комсток – США), свинцово-цинковые с серебром (Пачука, Вета Медрс – Мексика), олово-серебряные (Потоси, Оруро, Лалагуа – Боливия), олова (Джалинда – РФ), золота и серебра (Охотско-Чукотский пояс), ртутные и медные (Чукотка, Япония). В размещении их важную роль играют кальдеры и вулкано-купольные структуры. Многие Au-Ag и Sb-Hg месторождения располагаются в вулкано-тектонических депрессиях и часто приурочены к жерлам вулканов. Представителями такого типа месторождений являются Покров-

ское, Нонинское, Хаканджа, Чачика на юге Дальнего Востока, Карамкенское на Северо-Востоке,

Мутновское на Камчатке и др.

Особый интерес представляют рудоносные системы (золото-серебряные), связанные с алунитовыми полями (Мишин, 2003). Представителями этого типа месторождений являются Белая Гора, Бухтянка на Нижнем Амуре, Красивое, Светлое, Девокша в Охотском районе. Вторичные кварциты золото-серебрянных месторождений располагаются исключительно среди покровов и субвулканических образований. Вторичные кварциты образуются на последних стадиях развития ВТС, когда уже сформирована вулканическая постройка, но подводящие каналы еще открыты, по ним к поверхности поднимаются газо-жидкие гидротермальные растворы. Встречаясь с вадозными водами, они вскипают, образуя поровые шапки, которые фиксируются в большинстве малоглубинных гидротермальных систем. Уровень вскипания гидротерм является барьером летучих, на котором происходит осаждение рудных элементов. Модель этой рудоносной системы рассмотрена на примере золоторудных месторождений Красивое, Светлое с использованием геофизических исследований. В общем виде выделяется следующая зональность (снизу вверх): 1 – кварц-каолинитовая фация; 2 – вторичные кварциты, представленные диккитовой, алунитовой и монокварцевой фациями; 3 – кремнисто-каолинитовая фация. Самую верхнюю часть метасоматической колонки образуют адуляр-кварцевые метасоматиты. В целом с глубиной уменьшается содержание кварца и адуляра, и возрастает роль гидрослюд и пирита.

Плутоногенно-гидротермальные рудоносные системы (ПГРС) образуются в глубинных условиях при проявлении корового гранитоидного магматизма в средние и поздние этапы развития геосинклиналей (Смирнов, 1981). Оруденение ПГРС связано с кислыми и средними магмами, которые представляют собой полигенные расплавы, возникающие при плавлении более ранней континентальной коры. Автор полагает, представителями этого типа среди золотых месторождений могут быть Одолго, Успенское, Золотая Гора, Перевальное, Новая Аляска, залегающие в зонах глубинных разломов. Рудные тела представлены кварцевыми жилами с вкрапленностью пирита (1–15 %), реже пирротина и магнетита, галенита, с содержанием золота в среднем 3–9 г/т.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.