Геология месторождении полезных ископаемых

3. 
   МАГМАТИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
   
   1. 
      Условия образования
      

Магматические месторождения формируются в процессе диффе­ренциации и кристаллизации рудоносной магмы ультраосновного, ос­новного или щелочного состава при высокой температуре (1500-700 °С), высоком давлении и на значительных глубинах (3-5 км и более). Ос­новным источником рудообразующих элементов магматических ме­сторождений является, видимо, вещество верхней мантии Земли.
В ходе становления интрузивных массивов происходила диффе­ренциация вещества двух типов: ликвационная и кристаллизационная. В первом случае магматический расплав разделялся на рудную и сили­катную части до кристаллизации, во втором - в процессе кристаллиза­ции. В обоих случаях из-за разной плотности жидких и твердых фаз расплава осуществлялась их гравитационная дифференциация.
В соответствии с основными направлениями дифференциации ру­доносных магматических расплавов выделяют три класса собственно магматических месторождений: ликвационные, раннемагматические кри­сталлизационные и позднемагматические кристаллизационные.
Ликвационные месторождения формируются в результате лик­вации, т. е. разделения магмы рудно-силикатного состава при охлаж­дении на две несмешивающиеся смеси - рудную (сульфидную) и си­ликатную - и их последующей обособленной кристаллизации. Глав­ными геохимическими факторами ликвации магмы являются следую­щие: концентрация серы; общий состав магмы, особенно содержание в ней железа, магния и кремния; содержание меди, никеля и других халькофильных элементов в силикатной фазе.
В начале ликвации сульфидная смесь принимает форму мелких каплевидных шариков, рассеянных в силикатной массе. Шарики сли­ваются в полосы, гнезда, часть из которых благодаря высокой плотно­сти погружается в придонные части магматической камеры. Так воз­никают висячие, донные и пластовые залежи. Основная часть суль­фидного расплава кристаллизуется после силикатного. Поэтому неред­ко рудные тела имеют эпигенетический характер, образуют секущие жилы и залежи сплошных руд среди материнских пород.
Раннемагматические месторождения формируются в результате более ранней или одновременной с силикатами кристаллизации руд­ных минералов, т. е. благодаря обособлению твердой фазы в магмати­ческом расплаве. Первичная кристаллизация типична для хромита, металлов платиновой группы, алмазов, редкометалльных (циркон) и редкоземельных (монацит) минералов. Выкристаллизовавшиеся руд­ные минералы благодаря высокой плотности опускаются в жидком силикатном расплаве на дно магматической камеры. Здесь они пере­мещаются под действием гравитации и конвекционных токов, образуя обогащенные участки (сегрегации). Эти участки по составу близки вмещающей породе, отличаются только повышенным содержанием рудных компонентов.
Позднемагматические месторождения формируются из оста­точного рудного расплава, в котором концентрируется основная масса ценных компонентов. В месторождениях данного типа первыми кри­сталлизуются породообразующие силикатные минералы. Остаточный расплав под влиянием тектонических движений, внутренних напряже­ний и летучих компонентов заполняет в почти затвердевшей интрузии трещины, различные пустоты и промежутки между зернами силикат­ных минералов. При этом развивается сидеронитовая структура, ко­гда рудный минерал как бы цементирует зерна силикатов.
К позднемагматическим отнесены и карбонатитовые месторож­дения. Карбонатитами называют эндогенные скопления карбонатов, обособление которых завершает длительный процесс становления сложных массивов ультраосновных - щелочных пород.
Месторождения магматического происхождения залегают пре­имущественно в массивах дифференцированных интрузивных пород. В геосинклинальных зонах формируются ранне- и позднемагматиче­ские месторождения хромитов и платиноидов, связанные с перидоти­тами, а также позднемагматические титаномагнетитовые месторожде­ния, приуроченные к габбро-дунит-пироксенитовым породам. На платформах ликвационные магматические месторождения приурочены к интрузиям основных и ультраосновных пород; алмазоносные ким­берлиты принадлежат к образованиям ультраосновного типа; поздне­магматические месторождения апатитовых, апатит-магнетитовых и редкоземельных руд ассоциируют с щелочными породами.

2. 
   Типы месторождений
   

Раннемагматические месторождения
Для раннемагматических месторождений, образующихся в ран­ний период кристаллизации магмы, почти одновременно с вмещаю­щими интрузивными породами характерны следующие особенности:

1. 
   постепенные контакты между рудой и вмещающими порода­ми (поэтому их оконтуривание проводится по данным опробования);
   
2. 
   преимущественно неправильная форма рудных тел - гнезда, линзы, сложные плитообразные залежи, трубообразные тела;
   
3. 
   преимущественно вкрапленные текстуры и кристаллически зернистые структуры руд.
   

К этому классу принадлежат зоны вкрапленности и шлирообразные скопления хромитов в перидотитовых и дунитовых расслоенных ин­трузивах (Ключевское месторождение на Урале, Бушвельд и Великая Дайка в Южной Африке), а также титаномагнетитовые руды в габб- роидах и графитовые месторождения в щелочных породах (Ботоголь- ское в Восточном Саяне, месторождения Канады, Испании, Австралии).
Главным представителем промышленных раннемагматических месторождений считаются коренные месторождения алмазов в ким­берлитах. Они приурочены к активизированным зонам древних плат­форм - Сибирской (Якутия), Африканской (ЮАР, Танзания, Конго), Индийской, Австралийской и др.
Всего на земном шаре выявлено более 1600 кимберлитовых тру­бок, но только часть их алмазоносна. Алмазоносные кимберлиты за­полняют крутопадающие цилиндрические или овальные полости, сла­гая трубообразные тела. Размеры трубок в поперечном сечении изме­няются от нескольких метров до нескольких сотен метров; на глубину они прослеживаются до 1 км, Распределение алмазов внутри трубок достаточно равномерное. Среднее содержание алмазов в кимберлитах не превышает 0,5 кар. (1 карат = 0,2 г) на 1 м³ породы. Среди кимбер­литовых трубок известны очень крупные с запасами алмазов в десятки миллионов карат.
Позднемагматические месторождения
Всем позднемагматическим месторождениям присуши следую­щие общие черты:

1. 
   преимущественно эпигенетический характер рудных тел, имеющих форму секущих жил, линз и труб;
   
2. 
   сидеронитовые структуры, преобладание массивных руд над вкрапленными;
   
3. 
   крупные размеры рудных тел, значительные масштабы ме­сторождений достаточно богатых руд.
   

К позднемагматическим относятся следующие типы месторождений:

1. 
   хромитовые в серпентинизированных дунитах и перидотитах
   

• 
  на Урале (Кемпирсайское, Алапаевское, Сарановское), в Закавказье (Шоржинское), в Швеции, Норвегии;
  

2. 
   титаномагнетитовые в массивах габбро-перидотит-дунитового состава - на Урале (Кусинское, Качканарское, Гусевогорское), в Каре­лии (Пудожгорское), на Горном Алтае (Харловское), в Забайкалье (Чи- нейское), Норвегии (Телнесс), Швеции (Таберг), США, Канаде;
   
3. 
   платиновые в дунитах, перидотитах и пироксенитах - на Ура­ле (Нижне-Тагильское), в ЮАР (Бушвельд);
   
4. 
   апатит-нефелиновые, связанные с массивами щелочных пород
   

• 
  на Кольском полуострове (Хибины), в Восточной Сибири (Горяче­горское, Кия-Шалтырское).
  

Промышленное значение особенно высоко для хромита, титано- магнетита и апатита, почти вся мировая добыча которых обеспечива - ется за счет месторождений перечисленных типов позднемагматиче­ского генезиса.

жүктеу/скачать 2.85 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: