Контрольные вопросы и задания
Что такое магматические месторождения? Какие типы дифференциации вещества происходят при их формировании?
Как образуются ранне-, позднемагматические и ликвационные месторождения?
Каковы геологические условия формирования раннемагматических месторождений, какие полезные ископаемые характерны для них?
Назовите характерные особенности условий залегания, строения и состава позднемагматических месторождении. Какие типы позднемагматических месторождений имеют промышленное значение?
Дайте характеристику ликвационных сульфидных медноникелевых месторождений.
ПЕГМАТИТОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Условия образования
Пегматитами называются своеобразные по минеральному составу, морфологии, структуре и генезису позднемагматические и метасо- матические тела, формирующиеся на завершающих стадиях затвердевания глубинных массивов. Они занимают промежуточное положение между интрузивными породами и постмагматическими рудными жилами.
Пегматиты связаны с материнскими интрузивами пространственно, так как располагаются внутри их или в непосредственной близости от них. Они характеризуются тождественностью состава с этими породами, но отличаются от них меньшими размерами тел, их жило- и гнездообразной формой, зональным внутренним строением, неравномерной крупно- и гигантозернистой структурой пород, сложным минеральным составом, большим количеством минералов, содержащих летучие компоненты-минерализаторы, редкие и редкоземельные элементы, наличием признаков замещения ранних минеральных ассоциаций более поздними.
Пегматиты свойственны глубинным интрузивным породам любого состава. Однако среди них преобладают и имеют ведущее значение гранитные пегматиты, реже встречаются щелочные.
Несмотря на высокую промышленную ценность пегматитов, до сих пор остаются нерешенными многие генетические вопросы. Это объясняется многочисленностью их типов, сложностью расшифровки закономерностей строения и состава, что свидетельствует о формировании пегматитов в широком диапазоне физико-химических и геологических условий.
Расхождение существующих гипотез происходит по следующим пунктам: роль пегматитообразующего магматического расплава и метасоматоза, источник преобразующих растворов, степень замкнутости системы и растворимость летучих соединений (воды и др.) в магматическом расплаве. По этим признакам известные гипотезы можно объединить приблизительно в три группы: это гипотезы остаточного расплава, метасоматического раствора, остаточного расплава и метасома- тического раствора.
Согласно первой гипотезе, предложенной А.Е. Ферсманом и развитой затем К. А. Власовым, А.И. Гинзбургом и другими исследователями, пегматиты являются продуктом затвердевания обособленной от магматического очага остаточной магмы, обогащенной летучими компонентами - Н2О, Р, С1, В, СО2 и др. Вначале кристаллизуются типичные магматические минералы, которые затем подвергаются воздействию летучих минерализаторов, создающих пневматолитогидротермальные растворы. Первичные минералы частично замещаются, возникают новые.
Процесс минералообразования идет в интервале температур от 800-700 до 500-400°С. При этом в каждую фазу пегматитообразования выделяются характерные минералы и соответственно изменяется строение пегматитовых тел.
Гранитные пегматиты делятся по А.Е. Ферсману на пегматиты чистой линии и пегматиты линии скрещения. Первые залегают в гранитах или аналогичных породах и их состав соответствует таковому материнских пород. Пегматиты линии скрещения образовывались среди пород другого состава. В этих условиях возникали гибридные пегматиты, которые ассимилировали вещество боковых пород, и десилицированные пегматиты, частично отдавшие кремнезем во вмещающие породы.
В минеральном составе пегматитов преобладают силикаты и оксиды. Гранитные пегматиты чистой линии сложены полевыми шпатами, кварцем и слюдами. Гибридные пегматиты изменяют состав в зависимости от состава ассимилируемых пород и содержат такие минералы, как дистен, силлиманит, роговая обманка, пироксен, сфен и корунд.
Вторая гипотеза отрицает значение остаточного магматического расплава и ведущую роль в становлении пегматитов отдает процессам собирательной перекристаллизации близких к гранитным пегматитам пород (гранитов, аплитов). Под воздействием горячих газово-водных растворов происходят и метасоматические преобразования. Эта точка зрения развита в трудах А.Н. Заварицкого, В.Д. Никитина и др.
Следующая гипотеза имеет компромиссный характер. Ее авторы
Р. Джонс, Е. Камерон, Ф. Хесс и др. - считают, что пегматиты формировались в два этапа: магматический и метасоматический. На первом этапе из расплава кристаллизуются зональные пегматиты, на втором под воздействием газово-водных минерализованных глубинных растворов осуществляется метасоматическая переработка ранее отложенных минералов с выносом отдельных компонентов. Так возникают метасоматические части пегматитов, содержащие кварц, альбит, мусковит, минералы редких металлов.
Особое положение занимает наиболее поздняя гипотеза (Г. Рам- берг, Ю.М. Соколов и др.) метаморфогенного генезиса пегматитов. Согласно этой гипотезе, пегматиты формируются на разных стадиях метаморфического преобразования преимущественно докембрийских пород.
Вероятнее всего, в различной геологической обстановке процесс пегматитообразования может протекать различными путями. Но при этом все пегматитовые месторождения обладают характерным набором геологических, минералогических и геохимических признаков. Это объективное явление известно как принцип конвергентности месторождений.
Преобладающая форма пегматитовых тел - простые плитообразные и сложные жилы; реже встречаются линзы, гнезда и трубообразные тела. Размеры тел весьма разнообразны: мощность колеблется от 10-25 до 50-200 м; длина по падению составляет десятки-сотни метров, по простиранию - сотни метров - километры.
Типы месторождений
Согласно генетической классификации, пегматитовые месторождения делятся на простые, перекристаллизованные и метасоматически замещенные.
Простые пегматиты
По минеральному и химическому составу простые пегматиты соответствуют исходным породам. Так, простые гранитные пегматиты содержат кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы и примеси мусковита, турмалина и граната. Они характеризуются письменной (графической) или гранитной структурой без признаков перекристаллизации и метасоматоза.
Промышленное значение среди простых пегматитов имеют только кварц-полевошпатовые месторождения, служащие для получения комплексного керамического сырья. Месторождения керамических пегматитов известны в Карелии (Хетоламбино, Чкаловское, Лупикко), на Кольском полуострове, Украине (Бельчаковское, Глубочанское), в Восточной Сибири (Мамско-Чуйские), в Швеции, Финляндии, Норвегии, Индии, США, Канаде, Бразилии.
Перекристаллизованные пегматиты
Для перекристаллизованных пегматитов типична разнозернистая крупно- и гигантозернистая структура, сформированная в результате перекристаллизации исходного вещества под воздействием газововодных растворов. В процессе перекристаллизации возникают крупные выделения кварца, калиевого полевого шпата и мусковита (рис. 4.1). Зональность может отсутствовать. Описываемые пегматиты образуют самостоятельные поля или тела среди полей более сложных пегматитов.
С
I \2 1 -1^ 0 10 20 30 40см
ч'\"
Рис 4.1. Строение жилы пере- ШЭД]; кристаллизованного пегматита ШШ'^Ц (по В.И. ('мирносу): /-гнейсы: 2 мелко- и среднезернистые пегматиты: 3-кварц: 4
мусковит
перекристаллизованными пегматитами связаны мусковит-кварц- полевошпатовые месторождения, являющиеся единственным промышленным источником мусковита. Месторождения этого типа сосредоточены в Мамско-Чуйском районе Восточной Сибири, Карелии (Чупино- Лоухская группа), на Кольском полуострове (Ёнское и Стрельнинское). За рубежом основная добыча мусковита приходится на месторождения пе- рекристаллизованных пегматитов Индии и Бразилии.
Метасоматически замещенные пегматиты
Пегматиты этого типа не только перекристаллизованы, но и метасоматически преобразованы под воздействием горячих газововодных минерализованных растворов. Для них характерно зональное строение, наличие крупных (до 200 м3) открытых полостей с друзами кристаллов ценных минералов.
В целом они распространены шире перекристаллизованных пегматитов, но сравнительно редко образуют крупные (по запасам) месторождения. С метасоматически замещенными пегматитами связаны месторождения следующих типов, имеющие важное промышленное значение:
сподумен-кварц-полевошпатовые (Россия, ЮАР, Канада, США); (разрез одного из зональных пегматитовых тел приведен на рис. 4.2);
берилл-кварц-полевошпатовые (Россия, Заир, Замбия, Австралия, США, Бразилия);
драгоценных камней - горного хрусталя, аметиста, топаза, аквамарина, турмалина (Урал, Казахстан, Украина, Афганистан, Индия, ЮАР, Мадагаскар, Австралия, Бразилия);
корундовые с его драгоценными разновидностями - сапфиром и рубином - Урал (Карабашское, Борзовское), Индия, Египет, ЮАР, Австралия, Канада, США (Пенсильвания, Северная Каролина).
Рис. 4.2. Г еологический разрез тела метасоматически замещенного пегматита (по Н.А. Солодову): 1 - наносы; 2-10 - зоны пегматитового тела: 2 - блокового кварца;
Достарыңызбен бөлісу: |