Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Карбонатитовые месторождения



Магматические месторождения

К магматическим месторождениям относятся месторождения, полезные ископае-мые которых образуются из магмы. Из нерудных п. и. –магматические горные породы (граниты, габбро и др.), которые используются как строительный, облицовочный ма-териал. Кроме того, это могут быть полезные нерудные минералы – прежде всего алмазы, апатит.. Полез-ные минералы магматического происхождения, как рудные, так и нерудные, образуются в процессе дифференциации (т.е. разделения), магмы ультраоснов-ного, основного или щелочного состава при высокой температуре (1500-700С), высоком давлении и на значительных глубинах (3-5 км и более). Основным ис-точником рудообразующих элементов является, вероятно, вещество верхней мантии. Об этом свидетельствует постоянная пространственная приурочен-ность как месторождений, так и вмещающих их пород к глубинным разломам. В ходе становления интрузивных массивов происходила дифференциация вещества двух типов: ликвационная и кристаллизационная. Дифференциация за счет ликвации магмы. Рудносиликатная магма при охлаждении разделяется на две несмешивающиеся жидкости – силикатную и рудную, кристаллизация которых происходит раздельно и приводит к образо-ванию ликвационных месторождений. Кристаллизационная дифференциация. В первичной магме не происходит ликвации. Магма остывает, и из неѐ последовательно кристаллизуются минера-лы: сначала наиболее высокотемпературные, а затем имеющие более низкие температуры кристаллизации. Если полезные элементы при затвердевании магмы входят в состав минералов ранних стадий кристаллизации, формируются раннемагматические месторождения. Если минералы, содержащие полезные элементы, кристаллизуются после затвердевания породообразующих силика-тов, образуются позднемагматические месторождения. Такой путь обычно ха-рактерен для магм, обогащенных летучими компонентами. Это упрощенное представление о способе образования магматических ме-сторождений. В природе обычно одновременно реализуются все три пути маг-матической дифференциации вещества. Сложность связана еще и с тем, что по-ступление магмы может осуществлять несколькими порциями, различающими-ся по составу. То есть дифференциация магмы может происходить как непо-средственно на месте становления интрузии, так и на более глубинных уровнях – ещѐ в магматических очагах. Однако, по преобладающему типу сформиро-вавшихся руд, можно условно магматические месторождения разделить на лик-вационные, ранне- и позднемагматические. Ликвационные месторождения наиболее характерны для сульфидных медно-никелевых месторождений, месторождения Норильской группы (Талнах, Октябрьское, Норильск 1),), в Канаде (Садбери) и др. Месторождения связаны с дифференцированными базит-гипербазитовыми массивами, обога-щенными магнием. Главными геохимическими факторами ликвации магмы яв-ляются: концентрация серы, общий состав магмы, особенно содержание в ней железа, магния и кремния; содержание меди, никеля и других халькофильных элементов в силикатной фазе. Раннемагматические месторождения формируются благодаря обособлению твердой фазы в магматическом расплаве. пер-вичная кристаллизация типична для некоторых рудных минералов, к числу ко-торых относятся хромит, металлы платиновой группы, алмаз.



Раннемагматическими являются титаномагнетитовые руды в габброидах и графитовые месторождения в щелоч-ных породах (Ботогольское в Восточном Саяне, месторождения Канады, Испа-нии, Австралии).Позднемагматические месторождения.Месторождения формируются из остаточного рудного расплава, в котором концентрируется ос-новная масса ценных компонентов. В месторождениях данного типа масса пер-выми кристаллизуются породообразующие силикатные минералы. Остаточный расплав под влиянием тектонических движений, внутренних напряжений и ле-тучих компонентов заполняет в почти затвердевшей интрузии ослабленные зо-ны (трещины), различные пустоты и промежутки между зернами силикатных минералов. При этом развивается сидеронитовая структура, когда рудный ми-нерал как бы цементирует зерна силикатов. К ним относят такие месторождения :

1 )хромитовые в серпентинизированных дунитах и перидотитах на Урале (Кемпирсайское); 2) титаномагнетитовые в массивах габбро-перидотит-дунитового состава – на Урале (Качканарское), в Карелии (Пудожгорское), в Норвегии Телнесс), Швеции (Таберг);



 

 

Карбонатитовые месторождения

Карбо-натиты - это эндогенные скопления карбонатов (преимущественно кальцита, реже доломита, анкерита), которые пространственно и генетически связаны с массивами ультраосновных - щелочных пород. Карбонатиты на 80-90% состоят из карбонатных минералов. В них также присутствует апатит, флогопит, титаномагнетит, магнетит и редкие), а также карбонаты редких земель (паризит, бастнезит). Карбонатитовые месторождения сравнительно редки и содержат специ-фический комплекс полезных ископаемых, интерес к которым проявился отно-сительно недавно. К настоящему времени обнаружено около 200 массивов кар-бонатитоносных ультраосновных – щелочных пород. Из них только 20 служат объектами для разработки. На территории России подобные массивы выявлены в Карелии, на Кольском полуострове, в Восточной Сибири, Приморье. За рубе-жом они известны в США, Канаде, Бразилии, ФРГ, Швеции, Норвегии, Фин-ляндии, Гренландии, Австралии, Индии, Афганистане, ряде районов Африки. Ковдорский массив (Кольский полуостров) имеет площадь 40 км2. Возраст карбонатитов разнообразный: на Алдане - до-кембрийский, на Кольском полуострове – герцинский, в Бразилии, Канаде – киммерийский, в Африке – альпийский. Образование связано с тектономагма-тической активизацией древних континентов. Карбонатитовые массивы относятся к многофазовым интрузиям цен-трального типа и характеризуются концентрически зональным строением. Сре-ди карбонатитов встречаются «открытые» - когда ультраосновная магма дости-гает поверхности Земли и изливается, и «закрытые» - не доходившие в момент образования до поверхности. Вертикальный размах карбонатитов не менее 10 км. Генетические гипотезыМагматическая гипотеза предполагает, что карбонатиты образуются на позднемагматической стадии из карбонатного расплава, который является про-дуктом дифференциации щелочно-ультраосновной магмы. Подтверждением являются: экспериментальные исследования, извержения кальциево-углекислых лав на современных Африканских вулканах (Олдонио), высокие температуры гомогенизации флюидных включений в карбонатных минералах (800-600С), ксенолиты обломков ультраосновных и щелочных пород, изотопы O, C, Mg, Sr, указывающие на мантийный источник, флюидальная текстура карбонатитов.

Согласно магматической гипотезе ультраосновные магмы формируются на глубинах более 100 км. При их обогащении Ca, Na, CO2 и остывании до тем-пературы 900С возможна ликвация с отделением карбонатного расплава.

Гидротермальная гипотеза. На всех карбонатитовых месторождениях имеются признаки гидротермально-метасоматического происхождения карбо-натов: а) постепенные переходы от карбонатов к замещаемым породам, наличие типичных гидротермальных прожилков; б) температуры образования карбонатных минералов бывают более низ-кими, чем в магматических образованиях (от 600 до 200С); в) зависимость состава темноцветных и акцессорных минералов от соста-ва замещаемых силикатных пород. Так, Л.Бородин полагает, что все карбонатиты метасоматические. И толь-ко ультраосновные породы в карбонатитовых массивах имеют интрузивную природу. Щелочные разности пород образуются за счет нефелинизации пирок-сенитов.

Комплексная гипотеза. Карбонатиты имеют комбинированное происхо-ждение, их образование начинается на магматическом этапе и продолжается на гидротермальном. Каждый этап включает несколько стадий, связанных с по-следовательным внедрением порций магматических расплавов: ультраосновно-го, щелочного, карбонатного, а также различных по составу и температурам порций гидротермальных растворов. Внедрение расплавов и растворов осуще-ствляется по цилиндрическим, коническим, радиальным трещинам в остываю-щем многофазовом интрузиве. Выделяют 7 групп по составу: гатчеттолит – пирохлоровые карбонатиты (содержат запасы ниобия, которые повышаются в коре выветривания), бастнезит – паризит – монцонтовые (важный поставщик редких земель), перовскит- титаномагнетитовые руды (связаны с гипербазитами), апатит-магнетитовые с фостеритом (железная руда), флогопитовые, флюоритовые, сульфидоносные

 

33 Пегматитовые месторождения.

Пегматитами назы-ваются своеобразные по минеральному составу, структурам и генезису мине-ральные образования, которые сложены агрегатами крупных кристаллов, отно-сящихся к алюмосиликатам. Наиболее характерными полезными ископаемыми пегматитов являются Li, Be, Ta, Cs, Nb, Th, Sn, U, слюды керамическое сырье, пьезооптическое сырье, драгоценные камни. По генезису выделяется две разновидности пегматитов: магматические и метаморфогенные.

Магматические пегматиты пространственно и генетически связаны с материнскими интрузиями и представляют собой позднемагматические тела, формирующиеся на завершающих стадиях глубинных массивов. Они занимают промежуточное положение между интрузивными породами и постмагматиче-скими рудными жилами. Пегматиты располагаются внутри материнских интру-зий или в непосредственной близости от них. Они характеризуются тождест-венностью состава с этими породами, но отличаются от них меньшими разме-рами, формой (жилы, гнезда), неравномерной крупно- и гигантозернистой структурой, большим количеством минералов, содержащих летучие компонен-ты, минерализаторы.Основными минералами гранитных пегматитов являются: кварц, калие-вый полевой шпат, биотит, мусковит; могут присутствовать топаз, касситерит, берилл, флюорит, сподумен, турмалин, апатит, торий, редкие и радиоактивные элементы. Пегматиты в щелочных формациях состоят из микроклина или ортоклаза, нефелина, эгирина, арфедсонита, эвдиалита, апатита, содержат цирконий, нио-бий, тантал, серий, лантан, редкие земли. Метаморфогенные пегматиты приурочены к метаморфическим ком-плексам пород и образуются за счет метаморфических преобразований пород. Они локализованы преимущественно в древних (докембрийских) гранитогней-совых формациях. Их минеральный состав соответствуют определенной мета-морфической фации. В обстановке дистен-силлиманитовой фации - мусковито-вые пегматиты; андалузит-силлиманитовой – сложные редкометальные пегма-титы (например, сподуменовые, т.е. литиевые). По форме пегматитовые тела представлены жилами, реже линзами, гнездами, трубами. Например, на Мамском месторож-дении мусковита (в Забайкалье) пегматитовые жилы имеют протяженность до 43

200 м, мощность до 50 м. Встречаются в природе пегматитовые жилы и боль-ших размеров (например, в Заире - до 5 км длиной и 400 м мощности). Плито-образные жильные тела литиевых (сподуменовых) пегматитов в Афганистане по падению прослежены на 600 м и до конца не вскрыты на глубину. Глубина формирования пегма-титов – от 1,5-2 до 16-20 км. В приповерхностной зоне пегматиты не образуют-ся. Температуры кристаллизации минералов пегматитов от 800-700С (биотит, ранний кварц) до 50С (халцедон). Процесс формирования магматогенных пегматитов начинается с отдаления остаточного магматического расплава, обо-гащенного летучими компонентами (H2O, CO2, F, Cl и др.). Нормальный гранит застывает при температурах ниже 1000С до 800С, а в присутствии минерали-заторов эти температуры могут снижаться до 730-640С. Геологический возраст пегматитов разнообразен – от архея до мезозоя. Простые пегматитыпо минеральному и химическому составу соответ-ствую исходным породам. Так, простые гранитные пегматиты содержат кварц, калиевый полевой шпат, кислые плагиоклазы, бесцветную слюду, турмалин, гранат. К ним приурочены месторождения керамического сырья, используемого в фарфоровой, фаянсовой промышленности – в Карелии (Хетоламбино, Чкаловское), на Кольском полу-острове). Перекристаллизованные пегматиты – имеют крупнозернистые, гиганто-зернистые структуры.Наиболее ценный минерал этих пегматитов – мусковит. Пример месторождений – Мамский район в Сибири, Карелия, Кольский полуостров. Метасоматически замещенные – с полной зональностью и наличием крупных (до 200 м3) открытых полостей с друзами ценных минералов. Пегма-титы этого типа не только перекристаллизованы, но и метасоматически преоб-разованы под воздействием горячих газово-водных растворов. Характерны ме-сторождения, имеющие важное промышленное значение: лития, бериллия, це-зия, рубидия (их называют редкометальными пегматитами. Из нерудных полезных ископаемым к ним приурочены оптическое сырье, дра-гоценные камни. Пример – месторождение Кайстон (США), на котором встре-чен сподумен (LiAlSi2O6) длиной 16 м, в диаметре 1 м, массой 90 т. Месторождения корунда с его драгоценными разновид-ностями- сапфиром и рубином – Урал (Карабашское, Борзовское).


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!