Реферат: Методика прогнозирования металлопород в земной коре

--PAGE_BREAK--Метаморфогенные рудообразующие процессы
1)рудообразующие

2)рудопреобразующие

1-те процессы, кот-ые сопровожд-ся возникновением новых скоплений руд.в-ва.

2-те процессы, кот-ые харак-ся превращением ранее возникших скоплений руд.в-ва в иные формы с преобразованием ими новых качеств.

По механизму метаморфогенные проц-ы дел-ся на неск.видов, из кот. наиб. Значимые:

I.Метаморфогенно-гидротермально-плутоногенные м/р.

Реализуются в усл-ях палингенеза при ультраметаморфизме, когда возникают вторичные расплавы. Накопление вещ-ва происх. по принципу плутоногенных моделей.

Ист.руд.в-ва: вторич.расплавы.

Агенты переноса: чаще всего флюидные компоненты расплавов.

Место рудоотложения: граница расплава и вмещающих порд.

II.Метаморфогенно-гидротермальные м/р

Активное участие вод. Ист.руд.в-ва: рассеянные конц-ции руд.в-ва в геол.образ-ях, кот-ые подвержены метаморфизму. Транспортные агенты: метаморфогенные воды. Место рудолокации: участки термодинамических изменений. Энергообеспеение осущ-ся тепловыми потоками. Источник тепловых полей: глубинный магм.очаг, внедряющаяся интрузия, тект. деформации.

Могут образовываться достаточно крупные м/р Au,At,Pt в черносланцевых породах.

Напр, в м/р Au в PR-их толщах, из каждого км3 углеродистых толщ в рез-те их метам-ма и гранитизации, может высвобождаться до 7 тонн Au, и 1300000 тонн серы. В рез-те метам-ма конц-ция Au может увелич-ся в отдельных уч-ках высокоуглеродистых толщах до 30-130г/т.
Гидротермальная модель
Идут процессы выщелачивания и переноса минералов. Ист.энергии: глубинный магм. очаг, кот.приводит в действие рудообразование. Транспорт: воды различного происхожд-я (погребенные, метеорные(осадки), м.б.частично магматогенные, морские(если магм.очаг под дном моря)

Циркуляция вод по рециклинговой схеме: восход.движение-> выщелачивание-> восходящее движ.со сбросом в-ва на барьерах.

Характер скопления руд.в-ва: эпигенетический (рудоотл-я в уже сформированных толщах г.п.) и синтетический(на дне водоемов в ещё не литифицированных осадках)




Диагенетическая модель рудообразования
В рез-те: форм-ние глубинных рудопроявлений и мпи.

Энергообеспечение за счет увеличения гидростатич. давления при погружении –> разогрев подз.вод, кот-ые выступ. транспортными агентами. Берётся из осад.г.п., кот-ые подвержены уплотнению. Миграция в восходящ. направлении., опред-ся гидравлич.градиентом. Отложение рудного в-ва происх-т в литологич. или стр-ных эл-х в связи с изменением физ-хим. усл-й среды(на барьерах). нпр, согласные или секущие тела п.и.(по тект-им трещинам)

Из всех моделей рудообразования наиб-шей иненсивностью и масштабами накопления облад. рециклинговые и гидротерм. модели. Для их функционирования необх. высокий уровень водонасыщ-ти рудных форм, либо возм-ть притока вод из соседних уч-ков З.к.



Металлогенические обстановки
Гл. структуры: платформы, дно океана, подвижные пояса.

Металлогенические обстановки могут одновременно находиться в разных частях З.к.

Стадии развития З.к.:

1.предварительная(рифтовая) – происходит форм-ние конт-ой рифтовой сис-мы с грабеном в центр. части (Байкальский, Рейдский). Магнетизм осн. состава(с форм-нием г.п. УО и щелочного ряда) – связано образ-е карбонатитовых м/р.

2.молодая (тип Красного моря) Происх. раздвиг с миграцией плит в противоположные стороны от рифтовой зоны(спрединг). Появл-ся молодая океанич. кора.

3.зрелая стадия(нпр, Атлантический океан). Расширение океан. коры от зон спрединга. Конт.окраины. Процессы магм-ма крайне редки. В области шельфа и на материковом склоне идет накопление обломочного мат-ла.

Пассивн окр: вост. побережье Америки, зап. побережьн Африки, юж. побережье Индостана, сев ч-ть Автралии. Угленосн., нефтегазоносн. бас-ны, россыпные м/р.

В засушливых регионах на пассивн. окраинах возможно обр-ние эвапаритовых бассейнов (Зап.Сахара)

4. стадия поглащения (тихоокеанская ст). нпр, Тихий океан. Хар-ся обратным движением литосф. плит -> образ-ние зон субдукции, где происх-т поглащ-е океанич. коры. Это активные окраины. Здесь много магм. очагов, широкое развитие магм-ма(осн. и кисл. состава, за счет ассимиляции магмы). Широкое развитие рудопроявлений и м/р магматогенного типа.(нпр, Филлипины, Курильские, Японские о-ва, Индонезия, от Аляски до Анд)

5.Заключит.стадия (средиземноморский тип). Активность зон спрединга затухает, формирование океанич коры прекращается, продолжается субдукция, кот. приводит к смыканию литосф. плит. океанич. кора покрывается осад. отложениями -> много осад. м/р. Продолжается активный магм-зм на акт-ных окраинах.

6.Заключительная стадия (Гималаи) Столкновение 2ух плит и возникновение межконт. орогена. Активный орогенез. Образование метаморфогенных комплексов. Магматизм затухает -> почти нет магматогенного ородинения.Нахождение магматоген.м/р возможно, но они были образованы на более ранних стадиях. Смешение и наложение геодинамических обстановок. нпр, Урал(где огромный спектр п.и.)

3 типа Металлогенических обстановок.

1. дна океанов

2. складчатых систем (подвижных поясов)

3. платформ

Геодинамическая обстановка дна океанов:

1.сох

2.окраинные моря

3.глубоководные желоба

4.островные дуги

5.абиссальные впадины

6.цепи вулканических островов ит.д.

Образование различных типов рельефа. По геоморфологич. хар-кам:

-конт. шельф

-конт. склон

-конт. возвышенности (5%)

-абиссальные равнины (41-42%)

-окенанич. хребты и поднятия (32-33%)

-отдельные вулк. сооружения (3%)

-глубоководные желоба и хребты(4%)
Геодинамические обстановки и металлогения СОХ
Массивы ультраосновных пород, образования хромитовых руд, платиноиды. Магматизм основного состава (габбро, базальты). Медно-колчеданное оруденение в базальтах.

Геодинамические обстановки, металлогения окраинных и задуговых морей.

Охотское, Китайское, Желтое моря. В пределах этих морей широко распространены осадочные комплексы терригенного и карбонатно-терригенного состава. Месторождения газа, нефти, угля, морские россыпи алмазов, золота, янтаря, платиноидов, хромита, магнетита.

Геодинамические обсановки ложа океанов и абиссальных долин

Ложе океана ровным слоем усеяно ЖМК и корками. Их происхождение связывают с зонами спрединга. Запасы от 350 млн. до 1,7 трлн.

Все ПИ на дне Мирового океана делятся на (по способу их образования и преобразования):

1 группа. ПИ, образованные в континентальной и прибрежно-морской обстановке и оказавшиеся под водой в результате трансгрессии. Месторождения на шельфе.

2 группа. ПИ образованы в прибрежно-морской зоне за счет волно-прибойной деятельности, которая частично либо полностью заполнена.

3 группа. ПИ, образованные на дне океана. Это продукты тех рудообразованных процессов, которые характерны для дна океана.

Наиболее значимые ПИ 1 и 2 группы.

1 группа — континентальная металлогения.

2 группа — промежуточные положения. Это россыпи в прибрежно-морской полосе.

3 группа — фосфориты, ЖМК.

Для образования прибрежных россыпей играет баланс между скоростью наступления моря и скорость поступления обломочного материала.

В ЖМК:

Fe 17*1010 тонн, Mn примерно столько же, Ni 2,5*109 тонн, Cu 1,5*109 тонн, Co 1*109 тонн, могут быть Au Pt Rb.

Обнаружены на большой площади дна Мирового океана. Две полосы ЖМК симметричны относительно экватора. ЖМ корки кобольтоносны. Приурочены к подводным возвышенностям и их склонам. Содержат более 1% Co.

Зоны окраинно-континентальных прогибов

2 морфологических типа скопления сульфидов:

1)                Конусообразные тела (h=1-25 м). Приурочены к гидротермальным источникам.

2)                Выходят за пределы прогибов.

Конусообразные тела – «черные курильщики».

3) Сульфидоносные илы. В пределах красного моря.

Характеризуются высоким содержанием элементов. В 10м слое илов в Атлантис-2 (впадина) содержится 29% Fe, 3,5% Zn, 1-1,5% Cu, 0,1% Pb, 54г/т Ag, 0,05 г/т Au.

Металлогения платформ

Платформы имеют двухъярусное строение:

— осадочный чехол

— кристаллический фундамент

Фундамент платформ

Обстановки:

1. гранито-гнейсовых ядер

2. зеленокаменных поясов

3. протогеосинклинали

4. чехлы протоплатформ

5. зоны протоактивизации

1. гранито-гнейсовые ядра

Предположительно, это участки формирования древней континентальной коры. Породы гранитоидного состава. Проявлены продукты метасоматоза (гранитизации) ультраметаморфизма.

Основные ПИ: рутил-кианитовые и андалузитовые месторождения, магнетитовые месторождения, флагопит, скарноподобные образования, месторождения ПШ, мусковита.

2. зеленокаменные пояса

Древнейшие линейные прогибы. С вулканическим и магматогенным заполнением. Сложены породами базит., ультрабазит. Состава, базальт-коматитовой серии.

ПИ: медно-никелевые, никелевые месторождения, столеитовые месторождения (базальты, кислые вулканиты), сульфидные месторождения, Zn-Сu – сульфидные руды (вулканиты основного состава), месторождения железистых кварцитов, редкие и специфические, жильные проявления, золоторудные месторождения (метам.-гидротерм.происхождения).

3. протогеосинклинали

Мобильные зоны между выступами гранито-гнейсового состава. Возраст: PR. По строению и вещественному составу являются аналогами зеленокаменных поясов AR. Их рассматривают как древние внутриконтинентальные рифтогенные прогибы.

ПИ: сульфидные Zn-Сu, сульфидные – полиметаллические месторождения, Ti b Ti- магнетитовые руды, хромитовые руды, железистые кварциты, сидеритовые и гематитовые руды, золоторудные метаморфогенно-гидротермальные месторождения.

4. чехлы протоплатформ

ПИ: золотоносные ураноносные конгломераты, медистые песчаники с Co, Zn, Pb; Au-U и U-V месторождения.      

5. зоны протоактивизации

Там, где после консолидации геоструктур в конце AR –начале PR стали переходить принципиально иные тектоно-магматические процессы. Представляют собой прогибы и интенс. базальтоидным вулканизмом.

ПИ:Cu-Ni руды, Pt-ды, Ti-магнетитовые руды, хромиты, карбонатитовые месторождения с Fe, апатитом, Сu, пегматитом, грейзеном, месторождения самородной Cu.
Металлогения осадочного чехла платформ
Характеризуется своими закономерностями размещения ПИ, связанными с преобладанием рудообразующих процессов определенного типа.

Закономерности размещения ПИ в пределах платформ зависит от периодической смены условий осадконакопления, проявлений магматизма и тектонической перестройки структурных планов платформы. Образование синеклиз, антеклиз, краевых и предгорных прогибов. В пределах платформ: тектонические авлакогены, различные кряжи. В пределах каждой из этих структур происходит смена условий осадконакопления, формирование определенного состава геологических формаций и связанных с ними скоплений ПИ.

Развитие осадочного чехла происходит циклично. В рамках цикла различают такие стадии, как:

1. трансгрессивная (начальная)

2. иннудационная (средняя)

3. регрессивная (поздняя)

4. эмерсивная (конечная)

1 – характеризуется наступлением моря. Накопление кластогенного и глинистого материала. Для этих формаций характерно образование ПИ: месторождений Fe (кремнисто-гематитов), Mn (в виде скопления оксидов пиролюзит-псиломелан), россыпи Ti-Zr-вые, фосфориты, янтарь.

2 – накопление глубоководных фаций (море стоит высоко). Образование карбонатных формаций, карб.-глин. Месторождения Pb и Zn, фосфориты, флюорит.

3 – отступление моря. Формирование месторождений Fe (оолитово-гетит-шамозитовые руды), U (в песчано-алевритовых отложениях).

С эвапоритовыми бассейнами месторождения калийной и каменной соли, месторождения Sr (в виде целестина SrSo4), месторождения каменного угля.

В условиях регрессивной стадии происходит образование каменных углей паралического типа (прибрежные).

4 – море уходит, происходит развитие континентальных фаций линейного типа, речн. отлож., КВ.

Латеритные КВ – на Fe,Al (бокситы)

Скопления Al, россыпи Ti и Zr. Месторождения Mo,U (гидрогенный тип, в углях, торфах). Месторождения алмазов, угля (лимнического и патолического циклов (речная).

В эту стадию усиливается роль магматогенных процессов и развивается эндогенная металлогения, связанная с проявлением вулканизма и интрузивного магматизма.

Формирование базальт-долеритовой (трапповой) формации – сульфидно –Cu-Ni руды, проявления Au или Pt.

На контакте субвулканических тел с угленосными отложениями могут формироваться месторождения графита. В туфах возможно скопление исландского шпата, образование цеолита. В жилах Q-Ca-вого состава Zn-оруденение с Ag. В базальтах – самородная медь. Скопления фосфора в виде апатита.



Металлогения отдельных осадочных бассейнов
Изучение закономерности формирования осад. ПИ в пределах осадочных бассейнов в ходе их развития от начала седиментации до возникновения региональной складчатости и локализации бассейна.

В пределах осадочных бассейнов состав, строение формационных компонентов осадочных пород обусловлено геодинамической позиции осадочного бассейна.

Осадочные бассейны

1. внутриконтинентальный рифтогенез (внутриплитные)

2. пассивно-окраинные

3. субдукционные

4. коллизионные

5. океанические

1 – образование на ранней стадии геотектонического цикла литосферы. Связаны крупные и уникальные месторождения U и Au, конгломератов с Ag и Pt-дами. Месторождения медистых песчаников с Ag, Co, Cu, Au, Pt-ды.

В процессе последующих процессов формируются надрифтовые депрессии, в их пределах могут происходить накопление крупных запасов цв. сырья. Формирование месторождений солей и месторождений Fe осадочного типа.

2 – стратиформные месторождения Pb-Zn с баритом, Ag, Hg, Pb, Zn, Au. Месторождения фосфоритов, U в кремнисто-карбонатно-терригенных формациях – месторождения Cu-Pb-Zn-ых.

3,4 – более широкое развитие получили магматогенные и вулканогенное рудообразующие процессы. Формирование межгорных бассейнов. С бассейнами (предгорные бассейны) Форланда связаны крупные месторождения УВ.



Металлогения и ПИ складчатых областей
Базировались на геосинклинальной теории. Два типа складчатых областей:

– базальтофильные (преобладание магматических комплексов основного и ультраосновного состава). Н-р, Урал.

– гранитофильные. Н-р, Кавказ. Продукты кислого магматизма.

По тектоническому режиму развития и времени формирования в пределах складчатых областей было принято различать:

1) геосинклинальные образования (ранние и поздние)

2) орогенные образования (ранние и поздние)

3) зоны ТМА (повторного орогенеза)

1) Выделяют зоны:

а. ранние геосинклинальные стадии

б. поздние геосинклинальные стадии

В а. выделяются две зоны:

1) зона эвгеосинклиналей (центр, внутренние зоны геосинклиналей). Характеризуются развитием офиолитовых комплексов. с ними связаны пи: хромиты с платиноидами, титано-магнетиты, медно-титано-ванадиевая минерализация, медно-сульфидная минерализация. Это есть фрагменты океанской коры, которые в результате субдукции вынесло на дневную поверхность. Пи, характерные для у/о пород: м/р талька,, хризотил-асбестовая минерализация, золоторудная, лиственитовая форма оруденения – образование ртутной минерализации.

2) миогеосинклинальная зона (краевые, внешние участки геосинклиналей). Руд. формации: железорудная, кремнистая (жеезистые кварциты), марганцевая кремнистая, формация ванадиносных сланцев, фосфоритовая кремнистая, терригенно-карбонатная. Это сто различные краевые бассейны с широки развитием осадочных процессов, подвержены метаморфизму.

В б) накладываются процессы основного, кислого, среднего магматизма. ПИ: титано-магнетитовое оруденение, связанное с породами осн. состава (г-анартозиты).

За счет внедрения магмы кислого состава, возникает железорудное оруденение.

С измененными гранитами связано молибденовое оруденение, золото-кварцевые формы оруденения. Формирование медного и свинцово-цинкового полиметаллического сульфидного типа оруденения.

Скопления бокситов.

Карб. и терриг. формации, характерные для этой стадии синцово-цинковое и железо-марганцевое оруденение.

(2) Привоит к интесивному развитию складчатости и формированию метаморфических коплексов.

М/р: преобразованные кремнистые (марганцевые, железные м/р), карновый тип: железо, медно, золоторудные (контактовый метаморфизм). Разрушение пород (катаклаз, меланитизация с динамометаморфизмом).

(3) Оруденение связано с вулканизмом основного состава. Это медно-никелево-сульфидное, медно-сульфидное, титано-магнетитовое, магнетитовое оруденение.

В эту стадию происходит формирование локальных эвапоритовых, угленосных бассейнов и молассоидных комплексов (м/р стройматериалов), стратиформные типы (медистые песчаники, сланцы), проявления гипсов для засушливых областей.
Металлогеническое развитие ЗК
3 основные металлогенических периода:

— AR

— PR

— FR

AR период.

Самый продолжительный.

Характеризуется преобладанием 2 металлогенических обстановок, приуроченных к гранито-гнейсовым ядрам (участки континентальной коры) и зеленокаменным поясам (участки океанической коры).

В пределах развития конинентальной коры ведущая роль принадлежала метаморфогенному рудообразованию.

В зеленокаменных поясах были магматические процессы => магматогенные и вулканогенные м/р (хромиты, титано-магнетиты, сульфидно-медно-никелевые руды, железистые кварциты).

Металлогения AR в целом характеризуется накоплением железа (плутоног., вулканог. процессы), титана (плутоног., магматог.), хрома (плутоног.), меди и никеля (плутоног.).

PR период.

4 осн. типа металлог. обстановок:

— древние гранито-гейсовые ядра (1)

— зеленокаменные пояса (2)

— протогеосинклинали (3)

— чехлы протоплатформ (4)

(1) по ведущим рудообазующим процессам аналогичны архейским.

(4) впервые получили развитие осадочные рудообразующие процессы => образование ранее не встречавшихся м/р (золото-, ураноносные конгломераты; черносланцевые толщи), стратиформные м/р, рудообразование гидрогенного типа.

Снижается роль метамофогенного рудообразования. Появляется рудообразование связанное с метасоматизмом.

ПИ: Fe, Mn, Ti, Cu, Ni. U, Au, Pt-ды, Sn, W, Be.

М/р: хромиты, золоторудное с U, Fe.
Фанерозойский период
Характеризуется образованием мощного осадочного чехла, более широким развитием рудообразующих процессов осадочного типа, большим разнообразием ПИ. С наличием осадочного чехла и сохранившимися геодин. обстановками более ранних периодов развития Земли. Fz период удобнее рассматривать в соответствии с тектоническими циклами.

Выделяются комплексы пород связанные с байкальским, каледонским, герцинским, киммерийским и альпийским этапами.

Выделяют до 18 различных пространственно-временных ассоциаций.

В ходе геол развития Земли наблюдается закономерность в образовании ПИ. Для всех периодов уст. однотипность продуктов рудогенеза, кот связаны с мантийным магматизмом базальтоидного состава. Во все времена с у/о магамтизмом ассоциирует хромитовое оруденение.

Расслоенные базит-ульрабазитовые интрузии явл носителями сульфидно-медно-никелевых руд.

С породами осн состава (габбро-анартозиты) связано титан-магнетитовое оруденение.

С вулканог формациями базитового состава ассоциируют медно-колчеданные и полимеаллические руды.

Эта закономерность является качественной.С Fz базальтоидный магматизм будет уступать гранитоидному.

Развитие гранитоидного магматизма привело к образованию более широкого набоа м/р, широкое развитие гидроерм. проессов.

С гранитоидным магматизмом связано образование тех руд, кот не накапливаются в больших масштабах в AR и PR.

FZ период развития Земли характеризуется образованием мощных толщ осадочных пород, кот обеспечили возникновение коровых источником в-ва.

С появлением осадочного чехла появились механизмы вовлечения в процессы рудообразования различных подземных вод.

FZ рудогенез подраделяется на несколько групп обстановок:

1.                 обстановки складчатых систем

2.                 обстановки платформенного развития

а) обстановки платформенноо образования

б) обстановки осадочного чехла
    продолжение
--PAGE_BREAK--