Гипотермальные месторождения

11.07.2018
Гипотермальные месторождения образуются при высоких температурах и на больших глубинах в таких условиях, когда связь с поверхностью затруднена. Общий температурный интервал их образования составляет 300—500° С. Текстуры и структуры руд обычно служат указанием на широкое развитие процессов замещения; следы выполнения пустот и открытых трещин, столь характерные для приповерхностных месторождений, проявляются редко или совсем отсутствуют. Породы могут быть рассланцованы или раздроблены и часто столь сильно, что в рудных телах можно встретить многочисленные реликты обломков замещенных вмещающих пород. В большинстве своем гипотермальные руды грубозернистые, хотя встречаются некоторые существенные исключения из этого правила; например, на месторождении Салливан в Британской Колумбии развиты крупные рудные тела галенита и сфалерита с афанитовой структурой. Изменения боковых пород на гипотермальных месторождениях обычно выражены слабо, что связано с большой глубиной их формирования, исключающей заметный перепад в температуре между вмещающими породами и рудоносными флюидами. Вероятно, по этой же причине жилы и сопровождающие их продукты изменения чаще характеризуются постепенными переходами, а не резкими границами.

Из рудных минералов в гипотермальной зоне чаще всего образуются золото, вольфрамит, шеелит, пирротин, пентландит, пирит, арсенопирит, лёллингит, халькопирит, сфалерит, галенит, станнин, касситерит, висмутин, уранинит и арсениды кобальта и никеля. Могут присутствовать в небольшом количестве флюорит, барит, магнетит, ильменит и спекулярит. Пирит (по-видимому, наиболее часто встречающийся минерал во всех рудных зонах) широко распространен и в гипотермальных месторождениях.

Многие минералы интрузивно-метаморфических зон без перерыва переходят в гипотермальную зону. Жильные минералы и продукты изменения боковых пород включают черный турмалин (шерл), флогопит, мусковит (обычно имеющий зеленоватую окраску вследствие примеси хрома), биотит, цинвальдит, топаз, апатит силлиманит, геденбергит, тремолит, актинолит, куммингтонит, минералы группы шпинели (особенно магнетит и ганит), кианит и полевые шпаты. Многие из этих минералов характерны для интрузивно-метаморфических месторождений, но они также обнаружены и в гипотермальных жилах. В гипотермальных месторождениях могут встречаться и гранаты, но они чаще находятся в виде отдельных рассеянных кристаллов, а не массивных тел, характерных для интрузивно-метаморфических месторождений. Кварц также образуется в месторождениях того и другого типа, но, очевидно, он более широко распространен и более характерен для жильных месторождений.

Иногда рудные залежи гипотермальной зоны переходят в пегматиты. Например, рудное тело рудника Пасажен, в штате Минас-Жераис в Бразилии описывалось и как пегматитовая дайка, и как гипотермальная жила. Последнее определение, однако, более предпочтительно, потому что это тело отличается большой протяженностью и выдержанностью, в его составе кварц резко преобладает над другими минералами.

Гипотермальные и мезотермальные зоны определяются и различаются по произвольно выбранным критериям; следует ожидать, что рудные и жильные минералы этих двух зон, а также продукты изменения боковых пород окажутся сходными, особенно в промежуточных условиях или на более низкотемпературных флангах гипотермальных месторождений. В отдельных рудных районах действительно обнаружены постепенные переходы от гипотермальных руд к мезотермальным. В обеих зонах развиваются некоторые общие рудные минералы, из которых наиболее характерны халькопирит, сфалерит, галенит, пирротин, станнин и уранинит. Обычно высокотемпературные минералы измененных пород постепенно сменяются типичными мезотермальными. В общем более низкотемпературные минералы развиваются в небольшом количестве во внешних (со стороны боковых пород) зонах участков гипотермального изменения. В этом отношении характерно распространение серицита, который развивается в зонах мезотермального изменения, но он обнаружен также и в измененных породах около гипотермальных жил. В некоторых гипотермальных месторождениях образуется даже хлорит, хотя он более характерен для руд эпитермальной зоны. Действительно, хлорит является одним из наиболее распространенных продуктов изменения месторождения Хомстейк в Южной Дакоте, т. е. месторождения, происхождение которого достоверно установлено как гипотермальное. На многих месторождениях широко развиты карбонаты; они обычно представлены анкеритом, но местами обнаруживаются кальцит, доломит, сидерит и родохрозит.

Кварц, по-видимому, наиболее распространенный жильный минерал. На многих месторождениях кварц имеет темно-серый или голубовато-серый цвет; в других случаях он может быть белым или стекловатым. Цвет кварца обычно обусловлен наличием в нем мельчайших пузырьков и включений.

В Хог-Маунтин, Алабама, кварц переполнен газово-жидкими включениями и, по-видимому, находится под большим внутренним давлением. Иногда во время проходки горных выработок небольшие острые осколки голубоватого кварца внезапно отскакивают от стенок и с силой разлетаются по выработкам. Выветривание кварца приводит к развитию трещин между пузырьками, что дает возможность выйти газам и жидкостям, в результате чего и образуется сахаровидная структура. При дальнейшем выветривании острые края отдельных зерен округляются, и поэтому порода со временем становится похожей на песчаник. В горах Хог-Маунтин до глубины 50 футов от поверхности жильный кварц представлен такой сахаровидной массой с реликтами голубоватого кварца.

Как и следует ожидать для месторождений, образованных при высоких температурах и давлениях, гипотермальные рудные тела преимущественно имеют неправильную форму. Многие рудные залежи, однако, имеют грубо пластообразную или жилоподобную форму. Они обычно встречаются в ослабленных замках складок или в зонах скалывания, а также местами следуют вдоль складок волочения и избирательно замещают вмещающие породы. Развитию крупных, протяженных рудных тел благоприятствуют большие глубины формирования; в таких условиях не происходит резких изменений температуры и давления. Поэтому крупные выдержанные жилы и метасоматические залежи обычно являются гипотермальными. Ho обратная зависимость He наблюдается: гипотермальные рудные тела встречаются также в виде небольших линз и прожилков. Например, золотоносное рудное поле Колар в штате Майсур, Индия, выработано до глубины более чем 10 500 футов при очень небольших изменениях или даже совсем без изменений в характере минерализации на всем этом интервале. Однако месторождения того же типа в южном Пидмонте (США) невелики по масштабам и имеют ограниченную промышленную ценность. Некоторые исследователи считали их корнями или реликтами некогда более крупных месторождений, но полевые данные не подтвердили этого заключения. Эти месторождения залегают в кристаллических сланцах, в которых при гипотермальных условиях скорее всего могли образовываться лишь небольшие и непротяженные полости сложной формы. Кроме того, в аналогичной обстановке в пределах обширного района образовались однотипные месторождения.

Руды гипотермальной зоны сформировались на значительной глубине, а вышли они на поверхность в результате орогенических и эрозионных процессов. В связи с этим гипотермальные руды преимущественно развиты в метаморфических и древних породах. Как правило, они залегают около массивов глубинных изверженных пород, хотя некоторые крупные месторождения нельзя генетически связать с какими-либо конкретными плутонами.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: