Магматические предпосылки для поисков полезных ископаемых

01.06.2018
Многие месторождения рудных и нерудных полезных ископаемых образуются из выделений магматических очагов. В связи с этим важное значение имеют магматические предпосылки для поисков, учитывающие возраст, состав, глубину залегания и геологическую обстановку остывания рудоносных магм.

Для магм различного состава характерны разные полезные ископаемые. С ультраосновными породами — перидотитами, дунитами и другими — связаны месторождения платины и металлов ее группы, а также никеля, кобальта, железа, асбеста, талька, магнезита, вермикулита, корунда (корундовые плагиоклазиты), хрома и алмаза. С основными магматическими породами — габбро и норитами — связаны месторождения никеля, кобальта, серебра, мышьяка, апатита. Co средними и кислыми породами гранодиоритового и гранитового рядов связана большая часть месторождений олова, вольфрама, молибдена, золота и серебра, меди, свинца и цинка, сурьмы и ртути. Намечается преимущественная связь меди и некоторых типов месторождений железа со средними породами, в то время как олово и вольфрам чаще связаны с гранитами. С сиенитами связаны месторождения железа, апатита и корунда. Таким образом, возможность нахождения тех или иных полезных ископаемых связана с обнаружением в районе поисков изверженных пород определенного состава.

Большая группа месторождений, главным образом рудных, образуется в связи с выделением из кристаллизующейся магмы остаточных газообразных возгонов или горячих водных растворов. Поднимаясь от остывающего магматического очага вверх по трещинам, эти летучие соединения и растворы реагируют с породами, составляющими стенки трещин или залегающими на контакте с магматическим телом. Образуются разнообразные контактовые и жильные месторождения, пневматолитового (пневма — по-гречески «газ», литое — «камень») и гидротермального (гидро — «вода», терма — «горячий») типа.

Современная геологическая наука вскрыла много закономерностей, которым подчиняется процесс рудообразования. В соответствии с законами физической химии отложение из рудоносных растворов различных минералов происходит при определенной температуре, давлении и концентрации вещества в растворе. По мере удаления от магматического очага температура и давление обычно уменьшаются. Концентрация подвержена колебаниям, связанным с понижением температуры и давления, а также с выпадением растворенных веществ, и поэтому осаждение каждого минерала из раствора происходит в определенных зонах, иногда располагающихся более или менее концентрически вокруг магматического очага. В самых глубоких, близких к очагу, зонах образуются месторождения олова, вольфрама, молибдена и некоторые типы золоторудных месторождений. В зонах, занимающих промежуточное положение, концентрируются месторождения меди, цинка и свинца. В зонах, расположенных ближе всего к поверхности, встречаются некоторые типы месторождений серебра и золота, месторождения сурьмы и ртути. Схема зонального распределения элементов изображена на рис. 4.

Зональное распределение месторождений руд различных металлов вокруг магматического очага наиболее отчетливо проявляется тогда, когда магма застывает на небольшой и средней глубине от поверхности (так называемые гипабиссальные интрузии). Если же интрузивное тело кристаллизовалось в глубоких частях коры (абиссальные интрузии), зональность проявляется неотчетливо.

Советские ученые в последние годы провели крупные исследования и сделали серьезные обобщения, в результате которых представления о зональном расположении различных рудных месторождений существенно уточнились. Кроме изменения температуры, давления и концентрации, на рудоносные растворы влияет еще ряд факторов.

Во-первых, как указывает С.С. Смирнов, процесс отделения летучих компонентов и водных растворов из остывающего очага происходит не постепенно и непрерывно, а скачкообразно, с пульсациями. За период, протекающий между пульсирующими выталкиваниями новых порций вещества, условия внутри очага успевают существенно измениться, поэтому каждая следующая порция рудоносных растворов обычно имеет уже другой химический состав. Во-вторых, пути, по которым движутся из магмы рудоносные растворы (в зависимости от происходящих тектонических движений), могут быть либо открыты для следующей порции растворов при новой пульсации, либо останутся закрытыми, если они заполнены минералами предыдущей порции. Следовательно, состав образующихся рудных тел изменяется не только в зависимости от расстояния, которое прошел рудный раствор, выйдя из очага, но и в связи с изменением состава самого выделяющегося из магмы раствора, а также в связи с тектоническими подвижками, приоткрывавшими пути движения раствора и полости для осаждения минералов.

Очень большое значение имеет химическое и физическое влияние боковых пород на рудоносные растворы. Рудоносный раствор в одних породах, инертных, не вступающих с ним в реакцию, может пройти длинный путь и не отложить в трещинах этих пород рудных минералов. Другие породы, энергично взаимодействуя с тем же раствором, способствуют быстрейшему осаждению рудных минералов.

Вот почему советские ученые считают, что представление о зональном размещении месторождений характеризует только частные случаи процесса образования различных руд и не учитывает всего многообразия природных процессов, а поэтому оно часто не оправдывается. Распределение рудных месторождений вокруг магматического очага нередко не соответствует показанному на рис. 4 и определяется в основном литологическим составом вмещающих пород или структурно-тектонической историей формирования района.

К магматическим предпосылкам для поисков относятся также характерные изменения боковых пород, например, грейзенизация гранитов. При превращении гранита в грейзен происходит разложение полевых шпатов с образованием светлой слюды и кварца. Сопутствующий же этому процессу привнос из магмы бора и фтора вызывает образование в грейзенизированной породе турмалина, флюорита и топаза. В некоторых случаях с грейзенизированными породами связаны месторождения оловянного камня.

В других случаях изменение вмещающих пород выражается серицитизацией, хлоритизацией, окварцеванием, каолинизацией, доломитизацией и т. п. Обычно каждому типу месторождений свойственно то или иное изменение вмещающих пород. Однако во многих случаях образование зоны измененных пород предшествует оруденению, и поэтому часто эти зоны являются безрудными.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: