Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Генетическая классификация экзогенных месторождений



Экзогенные (или поверхностные, гипергенные, седиментогенные) месторождения формировались вследствие механической, химической и биохимической дифференциации (разделения и концентрации) вещества земной коры под влиянием солнечной энергии (и производных от нее).Традиционно здесь выделяют две группы: выветривания, связанную с древней и современной корой выветривания, и осадочную, формирующуюся при механическом разрушении тел полезных ископаемых при активном участии континентальных и морских вод, а также возникающую при механической, химической, биохимической и вулканической дифференциации минерального вещества в поверхностной части земной коры в процессе накопления осадочных толщ.

45) Характеристика процессов образования коры выветривания Кора́ выве́тривания — континентальная геологическая формация, образующаяся на земной поверхности в результате выветривания горных пород.Продукты изменения, оставшиеся на месте своего первичного залегания, называют остаточной корой выветривания, а перемещённые на небольшое расстояние, но не потерявшие связи с материнской породой — переотложенной корой выветривания. Некоторые геологи к коре выветривания относят продукты размыва и переотложения почв и остаточной коры выветривания, именуя их аккумулятивной корой выветривания (пролювий, делювий и т. д.).По форме залегания различают площадную кору выветривания, перекрывающую плащом коренные породы (мощность — десятки см до первых десятков м), и линейную, вытянутую в одном направлении и проникающую в глубь коренной породы по трещинам (выклиниваются на глубине нескольких десятков м от поверхности Земли, реже достигают глубины 100-200—1500 м).В данную группу отнесены месторождения бокситов (около 95 % мировых запасов Al), железа, марганца, никеля, кобальта, редких металлов, золота, каолина, апатита, магнезита, талька, барита, цеолитов, монтмориллонита. Эти месторождения включают как мет, так и немет пи.Минералы. Породообразующие: кварц, мусковит, кислые плагиоклазы и микроклин. Акцессорные и рудные: топаз, турмалин, циркон, гранаты, золото, платиноиды и др. Неустойчивые: основные плагиоклазы, биотит, амфиболы, пироксены, слоистые алюмо­силикаты, сульфаты и карбонаты, сульфиды и органическое вещество углей, нефти и углеродистых сланцев.Основными агентами преобразования горных пород в коре выветривания являются: вода, кислород, углекислый газ, кислоты, микроорганизмы, колебания температуры.Главными процессами, обусловливающими разложение минералов в коре выветривания, являются: окислительно-восстановительные реакции с участием кислорода, серы, железа и углерода; реакции обмена (изменения химического состава и кислотно-щелочных условий); гидролиз силикатов. Конечными продуктами глубокого химического преобразования минералов в корах выветривания являются глинистые минералы, простые окислы и гидроокислы, также карбонаты, сульфаты, сульфиды, фосфаты (апатит, вивианит). Все они составляют группу новообразованных минералов.В зависимости от интенсивности химического выветривания в различных климатических условиях в корах выветривания выделяется от 1 до 4 вертикальных зон. Профили выветривания (минеральные типы кор выветривания), которые в целом соответствуют вертикальным зонам (снизу вверх):1) гидрослюдистый или насыщенный сиаллитный (по присутствующим Si и Al), в котором широко распространены гидрослюды, гидрохлорит и монтмориллонит, ассоциирующие с остаточным кремнеземом;2) глинисто-каолиновый или ненасыщенный сиаллитный, в составе типичны каолинит, галлуазит, нонтронит, кварц; характерен вынос кремнезема, в ряде случаев - вынос Al и Fe, при котором образуется кремнистая глиноподобная порода - литомарж;3) латеритный или аллитный (Al) характеризующиеся почти полным выносом кремнезема и концентрацией простых гидроокислов алюминия (гиббсит, гидраргиллит, бёмит, диаспор), железа (гетит, гидрогетит, лимонит) и титана (лейкоксен). Месторождения выветривания могут быть неизменными, а также переотложенными (смещения выветрелой минеральной массы по склону местности) и преобразованными (привнос (инфильтрация) соединений, не входящих в состав первоначальных продуктов разложения (ожелезнение, окремнение, карбонатизация)). Выделяют современные (четвертичные) и древние коры выветривания. Последние возникали в более ранние эпохи и иногда метаморфизованы.

46). Остаточные месторождения в коре выветривания (Порожнинское) Характерными чертами месторождений, сформированных в результате процессов выветривания, являются:1) связь с влажным и жарким климатом;2) приуроченность месторождений к эпохам выравнивания;3) локализация месторождений в определенных зонах вертикального разреза кор выветривания;4) преимущественно плащеобразная форма рудных тел; 5) слабая сцементированность вмещающих пород, рыхлые, пористые, цементные, каркасные текстуры; "колломорфные" и тонкодисперсные структуры руд. В жаркой влажной обстановке процессы перераспределения вещества происходят наиболее интенсивно. Высокая влажность и положительная среднегодовая температура способствуют мощному развитию растительно-животного и почвенного покрова и глубокому распространению органического вещества, обогащающего подземные воды. Все это определяет высокую интенсивность биохимического выветривания.Наиболее крупные и многочисленные месторождения кор выветривания встречаются в геологических формациях, образованных в глобальные эпохи развития интенсивного химического выветривания. распространение кор выветривания было обусловлено затуханием вертикальных дифференцированных блоковых движений земной коры и высоким стоянием континентов. Эти обстоятельства послужили причинами выравнивания обширных континентальных территорий.особенность месторождений является их приуроченность к определенным вертикальным горизонтам (зонам) кор выветривания соответствующего профиля.С корами гидрослюдистого профиля, которые непосредственно залегают на дезинтегрированных коренных породах (структурном элювии), связаны лишь элювиальные россыпи, расположенные в нижних горизонтах этих кор.

В образованиях каолин-гидрослюдистого профиля находятся месторождения глин и каолинита. Каолинит обычно развивается по гранитоидам и слагает мощные плащевидные залежи (нужен рисунок). С латеритными корами связаны месторождения - бокситовые. С латеритами, развитыми по гипербазитам, связаны кобальт-железо-никелевые месторождения.

47) Зона окисления сульфидных месторождений Основным видом изменения является окисление, поэтому выветрелая часть месторождения именуется зоной окисления. Наибольшее изменение претерпевают тела сульфидных руд, а также некоторые пласты углей, залежи солей и серы.Преобразование сульфидных (колчеданных) руд приводит к возникновению в верхней части месторождения "железной шляпы", состоящей из оксидов и гидроксидов Fe и Al. Ниже располагается зона выщелоченных руд, нередко сложенная рыхлым материалом (пиритные, кварцевые и баритовые сыпучки). Еще ниже, близ уровня грунтовых вод, следует зона вторичных сульфидных руд, обогащенная новообразованными сульфидами и др. минералами, переходящая на глубине в неизмененные первичные руды. Накопление в зоне вторичного обогащения (зоне цементации) характерно для меди, урана, серебра и золота, реже - никеля.

48) Механизм образования россыпных месторождений Россыпь - это скопление рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего зерна ценных минералов и образующееся при выносе и растворении жильных и породообразующих минералов. Полезные минералы россыпей включают: Au, Pt и платиноиды, U, Th, Y, TR, Sc, V, Zr, Ta, Nb, Ti, Sn, W, Be, Hg, Fe, Cr; драгоценные и поделочные камни; формовочные, стекольные и строительные пески, каолины.Механизм образования россыпей. В водных потоках в местах осложнений и резких перепадов скоростей могут возникать обратные общему направлению вихревые течения и появляются гидродинамические тени. Такие условия возникают в местах:1) резкого расширения потока;2) наличия массивных тел в потоке (положительные нарушения поверхности дна);3) отрицательные нарушения поверхности дна (ямы).Именно в этих местах происходит максимальная дифференциация (разделение) обломочного материала и могут формироваться россыпи.В реках такими ловушками могут быть: 1) стрежневые части плесов; места раздвоения и схождения русла возле острова; 2) участки, расположенные ниже впадения в основное русло боковых притоков;3) валуны и выступы дна;4) ребристый плотик;5) ямы и впадины дна, котловины в основании водопадов;Существуют три типа механизма переноса обломочных частиц - перекатыванием (волочением), скачками (сальтацией) и во взвеси. Чем плотнее частица, тем более вероятна ее миграция первым способом, т.е. волочением по дну. Учитывая малый размер рудных минералов, при этом они быстро проваливаются в основание рыхлого материала и практически перестают перемещаться. Поэтому наиболее богатые россыпи и возникают неподалеку от коренных источников. Образование же протяженных россыпей и россыпей, удаленных от коренных источников, происходит либо благодаря переносу очень тонких уплощенных частиц (косовые россыпи золота), либо благодаря переносу ценных плотных компонентов в виде срастаний с нерудными минералами. Соответственно, рудные минералы оседают при этом там, где освобождаются из сростков. Эта модель, разработанная Н. А. Шило и Н. Г. Бондаренко, хорошо объясняет постепенный рост содержания полезного компонента вблизи источника и плавное снижение концентрации по мере удаления от него уменьшением количества сростков с удалением от их источника.Важно подчеркнуть, что при дифференциации материала действуют не просто размеры и плотность частиц, а учитывается так называемая гидравлическая крупность зерен. Гидрокрупность определяется скоростью свободного падения частицы в неподвижной (статической) жидкости. При длительной сортировке материала в идеальном случае происходит разделение частиц различных минералов по их гидравлической крупности. Для золота и платины гидрокрупность растет при уменьшении размера зерен. Это также объясняет слабую миграцию тяжелых минералов.В образовании прибрежно-морских россыпей участвуют три типа движения воды: 1) взмучивающее движение волн;2) вдольбереговое течение;3) приливно-отливное движение воды.Первый тип влияет на перемещение материала в волноприбойной зоне, способствует образованию валов, пляжей и сепарацию (разделение) частиц внутри намывных отложений. Здесь образуются промышленные концентрации ценных компонентов. Второй формирует протяженные бары и косы, и, вероятно, является главной причиной образования больших запасов россыпей. Приливно-отливные течения формируют подводные россыпи и доставляют новые порции песчаного материала в волноприбойную зону.В основе механизма эоловых концентраций тяжелых минералов лежат процессы выдувания легкой фракции и сальтации частиц. Крупные эоловые россыпи возникают из уже частично обогащенного полезными компонентами песка (например, в дюнах на прибрежно-морских россыпях).

49) Условия образования россыпей. Россыпь - это скопление рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего зерна ценных минералов и образующееся при выносе и растворении жильных и породообразующих минералов. Для возникновения россыпного месторождения необходимо сочетание ряда благоприятных условий:1) присутствие в области питания россыпеобразующих минералов;2) предварительное концентрирование этих минералов;3) интенсивное разрушение источников и глубокий эрозионный срез в областях денудации;4) тектонические устойчивые разнонаправленные (вверх и вниз) движения крупных блоков земной коры;5) наличие долгоживущих динамических ловушек полезных минералов.

Россыпные районы располагаются в областях блоковой тектоники. Если в поднятом блоке имелись источники полезных компонентов, то в опущенных структурах вероятно образование россыпей. Для большинства россыпей главным фактором непосредственной концентрации полезных минералов является гидродинамический. Иными словами, россыпь возникает там, где вода перестает переносить частицы рудных минералов, но продолжает унос легких породообразующих "пустых" минералов.Косовые россыпи образуются в результате накопления мелких россыпных минералов в местах резкого снижения скоростей потоков вдоль выпуклых участков меандр и вблизи островов.

Россыпи приустьевых потоков формируются в местах резкого осложнения основной реки ее боковыми притоками. При этом ценные минералы могут поступать как из основного русла, так и из притока.

Пролювиальные россыпи встречаются в предгорьях аридных (засушливых) областей и имеют небольшое промышленное значение. Происходит резкое разветвление русловых вееров и скачкообразное уменьшение скорости водотоков.В водных потоках в местах осложнений и резких перепадов скоростей могут возникать обратные общему направлению вихревые течения и появляются гидродинамические тени. Такие условия возникают в местах:1) резкого расширения потока;2) наличия массивных тел в потоке (положительные нарушения поверхности дна);3) отрицательные нарушения поверхности дна (ямы).Существуют три типа механизма переноса обломочных частиц - перекатыванием (волочением), скачками (сальтацией) и во взвеси. Наиболее богатые россыпи и возникают неподалеку от коренных источников.

50) Типы россыпей и их полезные ископаемые. Россыпь - это скопление рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего зерна ценных минералов и образующееся при выносе и растворении жильных и породообразующих минералов. Полезные минералы россыпей включают: Au, Pt и платиноиды, U, Th, Y, TR, Sc, V, Zr, Ta, Nb, Ti, Sn, W, Be, Hg, Fe, Cr; драгоценные и поделочные камни; формовочные, стекольные и строительные пески, каолины.По отношению к коренным источникам выделяют россыпи ближнего и дальнего сноса. Первые обычно располагаются не далее 15 км от источников питания. Россыпи дальнего сноса не имеют видимой связи с коренными источниками и формируются в результате неоднократного перемыва обломочного материала. Аллювиальные россыпи- С аллювиальными россыпями связаны значительные объемы добычи золота, платины, олова, вольфрама, алмазов и камнесамоцветного сырья. В целом аллювиальные россыпи слагают лентовидные тела, расходящиеся иногда веерообразно ниже по речной долине. Распределение полезного компонента внутри россыпи, как правило, неравномерное и струйчатое.Косовые россыпи образуются в результате накопления мелких россыпных минералов в местах резкого снижения скоростей потоков вдоль выпуклых участков меандр и вблизи островов. Они могут располагаться намного ниже по долине, удаляясь от русловых россыпей. Их отличает: тонкозернистый состав; пластинчатая форма полезных минералов (золота и др.); приуроченность к верхним частям русловых отмелей; мелкие размеры; возобновляемость запасов (нередко - ежегодная).Россыпи приустьевых потоков формируются в местах резкого осложнения основной реки ее боковыми притоками. При этом ценные минералы могут поступать как из основного русла, так и из притока.В верховьях долин встречаются т.н. ложковые россыпи. Они являются сложными делювиальными (склоново-пролювиальными или склоново-аллювиальными). Они содержат слабо переработанный водными потоками солифлюкционный и делювиальный материал. Для образования таких россыпей необходимо близкое присутствие богатых коренных источников. Как правило, ложковые россыпи трассируют (отмечают на поверхности) рудоконтролирующие разломы коренных рудоносных зон. Эти россыпи отличаются небольшими размерами, весьма неравномерным распределением полезных компонентов, присутствием самородков.Пролювиальные россыпи встречаются в предгорьях засушливых областей и имеют небольшое промышленное значение. Они приурочены к отложениям блуждающих русел, расположенных в срединных зонах конусов выноса. Многие исследователи относят крупнейшее месторождение золота, платины, урана, алмазов и редких металлов.Прибрежно-морские россыпи являются важным источником ряда металлических и неметаллических полезных ископаемых (Ti,Th, TR, Fe,Ti, V,Pt, огнеупорное и промышленное, ювелирное, химическое сырье). Россыпи др типов встречаются редко и не имеют значительного промышленного значения. Искл составляют карстовые и озерные россыпи алмазов и других драгоценных камней, в которых встречаются скопления кристаллов высокого качества. Для карстовых россыпей характерно: 1) локализация в карстовых провалах и пещерах;2) близкое присутствие источников россыпного материала;3) расположение в основании карстовых отложений;4) примесь хорошо сортированного песчано-щебеночного материала карбонатных пород, повышенная глинистость;5) небольшие размеры (мощность - первые метры, длина и ширина - десятки метров).Для эоловых россыпей характерны: 1) очень хорошая окатанность и отполированность песчаных зерен;2) приуроченность полезных концентраций к основанию наветренных частей барханов и дюн (т.е. со стороны дующего ветра, уносящего легкие частицы);3) небольшие масштабы.Делювиальные россыпи встречаются редко и обычно ассоциируют с элювиальными и пролювиальными. Для них характерны приуроченность к плохо отсортированным крупнообломочным отложениям нижних частей делювия.

51) Общая характеристика осадочных месторождений Типичными признаками осадочных месторождений являются:1) локализация в определенных фациально-палеогеографических зонах;2) строгая приуроченность к стратиграфическим горизонтам (слоям);3) образование руд в стадию седиментогенеза (осадконакопления) и диагенеза;4) пластовая, линзовидная и лентовидная форма рудных тел;5) характерные седиментационно-обломочные, слоистые, конкреционные и биогенные текстуры руд.По ведущему механизму рудонакопления выделяют (В. И. Смирнов) механогенные, хемогенные и биогенные месторождения. Механогенные месторождения и россыпи. Механогенные месторождения представляют собой континентальные и прибрежно-морские терригенные породы или являются их составляющими. По промышленной ценности они составляют ряд: россыпи, кварцевые пески и строительные материалы. Последние наиболее широко распространены и обычно сложены рыхлыми континентальными отложениями четвертичного возраста: элювиальные дресвяники, аллювиальные, флювиогляциальные, реже пролювиальные галечники, гравелиты и пески. Широко распространены субаэральные и полигенные алевриты и глины (супеси и суглинки). Ценным сырьем являются озерные глины, отличающиеся особой чистотой.Мономинеральные кварцевые пески считаются ценным сырьем для производства оптического стекла и световодов, встречаются редко. Они являются конечным продуктом переотложенных кор глубокого химического выветривания и представляют собой русловые, дельтовые, пляжевые или пересыпные осадки мезокайнозойского возраста. Россыпь - это скопление рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего зерна ценных минералов и образующееся при выносе и растворении жильных и породообразующих минералов. Полезные минералы россыпей включают: Au, Pt и платиноиды, U, Th, Y, TR, Sc, V, Zr, Ta, Nb, Ti, Sn, W, Be, Hg, Fe, Cr; драгоценные и поделочные камни; формовочные, стекольные и строительные пески, каолины.Различают древние и современные россыпи. Древние россыпи часто сцементированы и имеют меньшее промышленное значение. Среди современных россыпей выделяют поверхностные, приповерхностные и погребенные под покровом четвертичных осадков.По отношению к коренным источникам выделяют россыпи ближнего и дальнего сноса. Первые обычно располагаются не далее 15 км от источников питания. Россыпи дальнего сноса не имеют видимой связи с коренными источниками и формируются в результате неоднократного перемыва обломочного материала. Важнейшими характеристиками россыпей являются их размеры, минеральный состав, содержание полезных компонентов, крупность обломочного материала и количество глинистых частиц, которые определяют их промывистость.Согласно В. И. Смирнову среди россыпных месторождений выделяются следующие классы: 1) элювиальный; 2) делювиальный; 3) пролювиальный; 4) аллювиальный (различают косовый, русловой, долинный, дельтовый и террасовый подклассы); 5) литоральный (приливно-отливной зоны); 6) гляциальный; 7) эоловый.Предпосылки образования россыпей. возникновения россыпного месторождения необходимо сочетание ряда благоприятных условий:1) присутствие в области питания россыпеобразующих минералов;2) предварительное концентрирование этих минералов;3) интенсивное разрушение источников и глубокий эрозионный срез в областях денудации;4) тектонические устойчивые разнонаправленные (вверх и вниз) движения крупных блоков земной коры;5) наличие долгоживущих динамических ловушек полезных минералов.

52) Геологические условия образования осадочных месторождений. Существует много предпосылок образования осадочных месторождений, которые можно сгруппироовать в ряд факторов: седиментологические, физико-химические, биогенные, тектонические, историко-геологические, состав пород в обрамлении областей аккумуляции, условия захоронения и консервации руд. Каждая группа представляет собой обширную область геологических наук (седиментологию, литологию, историческую геологию, палеогеографию, тектонику, геохимию гипергенеза, биогеохимию и др.). В этой связи целесообразно выделить наиболее существенные для рудогенеза составляющие перечисленных факторов. Среди седиментологических факторов особенное значение имеют: климатические условия; особенности рельефа областей аккумуляции; аэро- и гидродинамиические условия осадконакопления. Физико-химические характеристики включают: закономерности диффузионного и инфильтрационного массопереноса при низких давлениях и температурах; вариации Eh-рН растворов; преобладание коллоидных или истинных систем; присутствие электролитов. Биогенные факторы следует рассматривать в качестве источников вещества, энергии и агентов, обусловливающих органоминеральные растворимые комплексы и сорбционные процессы. Важным является соотношение биогенного, терригенного, хемогенного и вулканогенного осадконакопления. Тектонические факторы определяют характер коннседиментационных движений, которые в свою очередь детерминируют особенности рельефа и скорость опускания блоков земной коры. Кроме того, они обусловливают необходимую стабильность и масштабность осадочных рудо формирующих процессов. Историко-геологические факторы предопределяют направленность осадочного процесса и закономерные связи эволюционных и ритмичных явлений. Они во многом связаны с историей развития земной коры, отдельных геоблоков и конкретных районов. Состав пород в облаcтях денудации может обусловить не только геохимический спектр и вид минерального сырья, но и саму возможность рудонакопления в областях аккумуляции. Особенно важно учитьrвать данный фактор в рудных районах распространения эндогенных месторождений. Подвергаясь эрозии и выветриванию, они могут служить иcточником осадочных руд. Постседиментационные условия являются важными мя сохранения осадочных месторождений. Сформированные в ходе седиментации и диагенеза рудные залежи могут в последующем либо продолжать захораниваться, перекрываясь более молодыми толщами, лиибо выходить на дневную поверхность и разрушаться, либо достигнуть некоторых оптимальных мя поисков и освоения глубин залегания. При этом важно оценивать не только фактор глубиности, но и те физико-химические процессы, которые связаны с деятельностью подземных вод, омывающих рудные тела.

Хемогенные осадочные месторожденияВ эту группу относят месторождения солей, окисных и карбонатных руд железа и марганца, железомарганцевых конкреций океанического дна, части бокситов. Среди рассматриваемых месторождений выделяют два типа – сформированные из истинных растворов и из коллоидов. К первому относят месторождения солей и рассолов, ко второму – металлов. Отличие данной группы месторождений от гидротермальных образований заключается в низкой температуре минералообразования.Месторождения солей и рассолов.Образование месторождений солей связывают с процессом соленакопления в осадочных солеродных бассейнах – галогенезом. Выделяют три типа галогенеза – хлоридный, сульфатный и содовый (карбонатный). Им соответствуют хлоридные, сульфатные и содовые соленосные толщи. В рассматриваемых месторождениях галит (NaCl) является сквозным и доминирующим (преобладающим) во всех галогенных отложениях. Сильвин (KCl) также может присутствовать во всех ассоциациях, однако наиболее распространен в хлоридной и сульфатно-хлоридной группах. Комплексы солесодержащих пород называют эвапоритами.Характерными чертами рассматриваемых месторождений являются:1) отчетливый географический и палеогеографический контроль солеобразования, заключающийся в связи с аридными климатическими зонами и выровненным рельефом;2) локализация в соленосных, преимущественно хемогенно-осадочных толщах и связь с первично красноцветными тонкообломочными отложениями;3) отчетливый стратиграфический контроль рудных залежей;4) приуроченность к определенным эпохам соленакопления;5) расположение месторождений в крупных зонах погружения (депрессионных зонах), отличавшихся некомпенсированным прогибанием и высокой скоростью накопления солей;6) пластовая, иногда штоковидная форма рудных тел с большой мощностью, достигающей 700-800 м и площадью распространения от 5-6 тыс. км2 до n´100 тыс. км2 и более 1 млн км2. 7) характерные ленточные текстуры руд, часто нарушенные оползневыми деформациями, присутствие текстур растворения8) обязательное присутствие в разрезах перекрывающей соли бронирующих глинистых толщ.Месторождения, возникающие из коллоидных растворов.К этому классу отнесены осадочные месторождения железа, марганца и алюминия. Среди месторождений железа и марганца выделяется три разновидности: оолитовых руд; железо-марганцевых конкреций, железистых и марганцевых кварцитов (метаморфизованные залежи).Для рассматриваемых месторождений характерны следующие особенности:1) ассоциация месторождений с сероцветными терригенными, туфогенно-осадочными, черносланцевыми и угленосными формациями гумидных климатических зон, выполняющими озерные, морские и океанические впадины;2) фациально-геохимическая и минеральная зональность оруденения относительно береговой линии; 3) стратиграфический контроль оруденения, пластообразная форма рудных тел;4) приуроченность оруденения к определенным металлогеническим эпохам накопления руд Fe, Mg и Al;5) оолитовые, конкреционные и микрослоистые текстуры руд.

54) Биохимические осадочные месторождения (Порожнинское) Важнейшими типами биогенных осадочных месторождений являются месторождения твердых горючих полезных ископаемых – торфа, лигнита, каменного и бурого угля и горючих сланцев. Все они представляют собой концентрации органического вещества.Ископаемые угли представляют собой литифицированный торф и сапропель. Общие черты:1) приуроченность к отложениям заболоченных ландшафтов, распространенных в межгорных озерных котловинах, долинах равнинных рек и их пологих водоразделах, придельтовых и прибрежно-морских равнинах;2) ассоциация с терригенно-карбонатными и песчано-гли­нисты­ми формациями гумидного климата;3) главные эпохи угленакопления: каменноугольная, пермская и мел-палеогеновая;4) связь месторождений с зонами прогибания земной коры с режимом стабильного конседиментационного опускания;5) закономерное положение угольных пластов внутри осадочных ритмов, сложенных угленосными терригенными или терригенно-карбонатными отложениями;6) различная степень литификации и углефикации скоплений органического вещества, определяющая качество (марку) угля;7) в некоторых случаях – повышенное содержание германия, бериллия, урана, молибдена, ванадия, редких земель и др., вплоть до формирования комплексных месторождений.Формирование торфяных залежей происходит в условиях анаэробного (бескислородного) окисления и высокой увлажненности почв. Крупные площади современного торфообразования располагаются в обширных равнинах в пределах древних и молодых платформ в областях гумидного климата. Первичное органическое вещество углей может быть гумусовым (остатки высших растений) и сапропелевым (остатки зоо- и фитопланктона). Гумусовое вещество может быть автохтонным, накопившимся на месте роста, и аллохтонным, т.е. переотложенным. В зависимости от обстановки накопления выделяют лимнические угли, возникающие в континентальных озерно-болотных обстановках, и паралические – в прибрежно-морских условиях. Для первых характерна ассоциация углей с терригенными континентальными толщами, для вторых – с карбонатными и песчано-глинистыми прибрежно-морскими отложениями. Угольные месторождения располагаются внутри крупных прогибов – угольных бассейнов, охватывающих платформенный чехол или переходные области между платформами или складчатыми поясами. П. И. Степанов выделил три главные эпохи угленакопления. Первая охватывает интервал с позднего карбона по раннюю пермь, вторая – с поздней юры по ранний мел, и третья – от позднего мела до миоцена. Эпохи глобального угленакопления связывают с изменениями климата Земли.Уплотнение торфяников, их обезвоживание в восстановительных условиях, сопровождаемое сложными биохимическими реакциями, обусловливает их преобразование в лигниты и бурые угли. По мере преобразования в органическом веществе увеличиваются: плотность, степень полимеризации, отражательная способность, калорийность угольного топлива. Растет содержание углерода при одновременном уменьшении количества кислорода, водорода и азота. По степени углефикации выделяют ряд: сапропель или торф – лигнит – бурый уголь – каменный уголь – антрацит – графит.В составе углей выделяют горючую и балластную (негорючую) массу. Негорючая масса состоит из влаги и золы. Горючая включает сумму летучих компонентов, кокс и серу (органическую). Сера разделяется на органическую, сульфидную и сульфатную. С ростом содержания сульфидной серы (главным образом, в виде пирита и марказита) увеличивается способность углей к самовозгоранию. Количество минеральной примеси в углях определяет их зольность. С зольной частью углей связаны основные концентрации элементов-примесей. В промышленых концентрациях в угле могут накапливаться U, Mo, Be, Ge, Ga, Re, Sc. Отмечены повышенные концентрации для Zn, Cd, As, Cu, Ni, Co, Zr, Y, TR, Th, Tl и др. Многие литофильные элементы (U, Th, Zr, Ge) связаны с зольной частью угля, халькофильные элементы (Cu, Co, Ni, Cd и др.) скапливаются в сульфидах, Mo, Be, Ga, Sc - непосредственно в органическом веществе.

55) Эпигенетические месторождения (Джезказган) Месторождения этой группы сформированы потоками грунтовых и артезианских подземных вод и углеводородных флюидов и низкотемпературных гидротермальных растворов различного происхождения. По своему происхождению они являются промежуточными между типичными гидротермальными и экзогенными образованиями, относясь по ряду признаков (вмещающие породы, околорудные изменения, температура минералообразования) к последним.В рассматриваемую группу включены три типа месторождений: 1) экзодиагенетические, связанные с деятельностью грунтовых вод (U, V); Грунтовые воды играют большую роль в преобразовании ранее возникших месторождений (в зоне окисления). Пресные грунтовые воды являются самостоятельным видом полезного ископаемого, используемым при водоснабжении.2 ) инфильтрационные, сформированные в результате движения нисходящих потоков метеорных артезианских вод (U-редкометальные); С деятельностью вод артезианских бассейнов связывают образование стратиформных месторождений свинца, цинка, меди, стронция, ванадия, серы и ряда других полезных ископаемых.Различают артезианские бассейны инфильтрационного и элизионного типов. В инфильтрационном движение воды и возникновение напора происходит под действием силы тяжести, в элизионном – благодаря отжиманию поровых вод при уплотнении пород, вмещающих водоносный горизонт.Нисходящие потоки кислородсодержащих вод в артезианской системе формируют зоны пластового окисления (ЗПО). Насыщенная кислородом вода переносит растворимые оксиды U6+, V, Mo, Se. Источники вещества - металлоносные углеродистые сланцы, граниты, кислые эффузивы и др. Весьма характерна ролловая форма рудных тел, обусловленная различной скоростью просачивания окисленных вод.Большинство инфильтрационных месторождений образовалось в неоген-четвертичном возрасте, что обусловлено высокой пористостью молодых отложений. Рудовмещающими являются гравийно-песчаные отложения крупных рек, дельт и баров, расположенные между пластами водоупорных глинистых отложений (озерных и мелководно-морских). эксфильтрационные, образованные восходящими потоками седиментационных вод артезианских бассейнов (Sr, Li, Cu, Pb, Zn). Связаны с восходящими артезианскими водами. Движение вод обусловлено либо тектоническими движениями, либо отжимом поровых вод при уплотнении рыхлых отложений.В глубоких частях артезианских бассейнах формируются разнообразные геохимические типы термальных растворов (рассолов), обогащенных различными полезными компонентами. При подъеме таких вод к поверхности может происходить их смешение с метеорными (приповерхностными) водами, либо с углеводородами (нефтью и/или газом) и сопутствующими им сероводородными водами. Также происходит взаимодействие с вмещающими породами (преимущественно карбонатными и сульфатными).По гидродинамическому режиму выделяются грунтовые и артезианские подземные воды. Грунтовые воды являются безнапорными и развиты преимущественно в приповерхностных условиях (на первом от поверхности водоупоре). Артезианские воды развиты между двумя водоупорными горизонтами. Поэтому они являются напорными.К данному классу отнесены месторождения стратиформных руд меди, свинца, цинка, урана, ванадия, железа, стронция, бария, серы, нефти, газа, минеральных вод, рассолов (иодо-бромных и редкометальных). Для рассматриваемых объектов характерны следующие особенности:1) расположение внутри крупных отрицательных структур земной коры, выполненных мощными (более километра) толщами осадочных пород;2) присутствие эвапоритов в разрезе бассейна;3) наличие в разрезе геохим специализированных осадочных формаций (металлоносных битуминозных глин, красноцветных терригенных толщ, вулканогенно-осадочных пород и др).

56) Условия образования эпигенетических месторождений (Джезказган-эксфильтрац класс). Месторождения этой группы сформированы потоками грунтовых и артезианских подземных вод и углеводородных флюидов и низкотемпературных гидротермальных растворов различного происхождения. По своему происхождению они являются промежуточными между типичными гидротермальными и экзогенными образованиями, относясь по ряду признаков (вмещающие породы, околорудные изменения, температура минералообразования) к последним.В рассматриваемую группу включены три типа месторождений: 1) экзодиагенетические, связанные с деятельностью грунтовых вод (U, V); Грунтовые воды играют большую роль в преобразовании ранее возникших месторождений (в зоне окисления). Пресные грунтовые воды являются самостоятельным видом полезного ископаемого, используемым при водоснабжении.2 ) инфильтрационные, сформированные в результате движения нисходящих потоков метеорных артезианских вод (U-редкометальные); С деятельностью вод артезианских бассейнов связывают образование стратиформных месторождений свинца, цинка, меди, стронция, ванадия, серы и ряда других полезных ископаемых.Различают артезианские бассейны инфильтрационного и элизионного типов. В инфильтрационном движение воды и возникновение напора происходит под действием силы тяжести, в элизионном – благодаря отжиманию поровых вод при уплотнении пород, вмещающих водоносный горизонт.Нисходящие потоки кислородсодержащих вод в артезианской системе формируют зоны пластового окисления (ЗПО). Насыщенная кислородом вода переносит растворимые оксиды U6+, V, Mo, Se. Источники вещества - металлоносные углеродистые сланцы, граниты, кислые эффузивы и др. Весьма характерна ролловая форма рудных тел, обусловленная различной скоростью просачивания окисленных вод.Большинство инфильтрационных месторождений образовалось в неоген-четвертичном возрасте, что обусловлено высокой пористостью молодых отложений. Рудовмещающими являются гравийно-песчаные отложения крупных рек, дельт и баров, расположенные между пластами водоупорных глинистых отложений (озерных и мелководно-морских). эксфильтрационные, образованные восходящими потоками седиментационных вод артезианских бассейнов (Sr, Li, Cu, Pb, Zn). Связаны с восходящими артезианскими водами. Движение вод обусловлено либо тектоническими движениями, либо отжимом поровых вод при уплотнении рыхлых отложений. В глубоких частях артезианских бассейнах формируются разнообразные геохимические типы термальных растворов (рассолов), обогащенных различными полезными компонентами. При подъеме таких вод к поверхности может происходить их смешение с метеорными (приповерхностными) водами, либо с углеводородами (нефтью и/или газом) и сопутствующими им сероводородными водами. Также происходит взаимодействие с вмещающими породами (преимущественно карбонатными и сульфатными).По гидродинамическому режиму выделяются грунтовые и артезианские подземные воды. Грунтовые воды являются безнапорными и развиты преимущественно в приповерхностных условиях (на первом от поверхности водоупоре). Артезианские воды развиты между двумя водоупорными горизонтами. Поэтому они являются напорными.К данному классу отнесены месторождения стратиформных руд меди, свинца, цинка, урана, ванадия, железа, стронция, бария, серы, нефти, газа, минеральных вод, рассолов (иодо-бромных и редкометальных). Для рассматриваемых объектов характерны следующие особенности:1) расположение внутри крупных отрицательных структур земной коры, выполненных мощными (более километра) толщами осадочных пород;2) присутствие эвапоритов в разрезе бассейна;3) наличие в разрезе геохим специализированных осадочных формаций (металлоносных битуминозных глин, красноцветных терригенных толщ, вулканогенно-осадочных пород и др).

57) Роль процесса метаморфизма в образовании месторождений полезных ископаемых. Сюда относятся месторождения железа (в железистых кварцитах), марганца (в гондитах), золота, урана, титана, меди и полиметаллов, алмаза, горного хрусталя, графита, граната, флогопита, нефрита, жадеита, лазурита, корунда,силлиманита, родусит-асбеста, кварцитов. Тесная связь рассматриваемых месторождений с метаморфическими образованиями заключается в соответствии различных типов оруденения проявлениям ударного, контактового, динамического или регионального метаморфизма. Приуроченность месторождений полезных ископаемых к различным проявлениям метаморфизма

Метаморфизм Месторождения
Региональный Железистых кварцитов, гондитов, комплексные древних конгломератов, золото-кварцевые, медно-полиметаллические, алмаза в эклогитах, графита, граната, наждака, родусит-асбеста, кианита, силлиманита, андалузита, апатита, хрусталя, кварцитов, мраморов, керамических и слюдоносных пегматитов, яшм
Контактовый Графита, корунда (наждака)
Динамометаморфизм Золота, нефрита, жадеита
Ударный Алмаза

Метаморфогенные месторождения в фациях регионального метаморфизма

Фации регионального метаморфизма Главные минералы Полезные ископаемые
Цеолитовая Кварц, альбит, хлорит, пумпеллиит Самородная медь (типа оз. Верхнего)
Зеленых сланцев Кварц,альбит, биотит, мусковит, тремолит, хлорит, эпидот Магнетит-гематитовые кварциты; золото и уран; сульфидные руды; наждак; графит; асбест; нефрит; горный хрусталь
Глаукофановая Кварц, спессартин, родонит, бустамит, глаукофан, эгирин, жадеит, лавсонит, мусковит, эпидот, хлорит, кальцит Силикатные марганцевые и цинковые руды; магнетит-амфиболовые руды.
Амфиболитовая Кварц, кианит, ставролит, плагиоклаз, гранат, роговая обманка, диопсид, биотит, мусковит Железные руды; сульфидные руды; кианит, диаспор, силлиманит, андалузит, корунд; флогопит; графит; ильменит; апатит; лазурит
  гиперстен,  
Гранулитовая Кварц, плагиоклаз, K-полевой шпат, роговая обманка, диопсид, гиперстен, гранаты, силлиманит, биотит, рутил Амфибол-пироксен-магнети­то­вые кварциты; гранаты; рутил
Эклогитовая Омфацит, гранат, кианит, энстатит, рутил Рутил, алмаз

Повышенное давление и температура рудообразования, диффузно-метасоматические явления реализованы в соответствующих текстурах и структурах метаморфогенных руд. Для них характерны гнейсовая, сланцевая, полосчатая, очковая текстура и гранобластовая, порфиробластовая, лепидобластовая, и др. структура. Основным явлением при возникновении метаморфических текстур и структур является перекристаллизация (бластез) руды, что отражается в названии структуры. На единство условий рудо- и породообразования метаморфогенных месторождений указывает форма рудных залежей. Так как кристаллизация полезных компонентов происходила при значительном направленном давлении, рудные тела имеют сплюснутую форму (уплощенно-линзовидные, пласто- и плитообразные, жильные). Типичны складчатые деформации рудных тел; также распространены жилы, возникающие в полостях отслоения и скалывания смятых пород. Такая форма рудных тел характерна для золото-кварцевых метаморфогенных месторождений. Согласноскладчатое залегание наблюдается не только для отдельных рудных тел, но и для рудоносных зон и продуктивных пачек (т. е. – более протяженных и мощных структур); например, для железистых кварцитов, кианитовых сланцев, графитовых сланцев и др.

58) Характеристика основных типов метаморфогенных месторождений. К метаморфогенным относят месторождения, сформировавшиеся в результате проявления метаморфических процессов (метаморфические) или измененные под влиянием метаморфизма (метаморфизованные). Характерными чертами метаморфогенных месторождений являются:1) пространственная и временная связь оруденения с метаморфическими образованиями (главным образом – с архей-протерозойскими комплексами);2) согласное залегание уплощенных (часто - пластообразных) рудных тели метаморфических пород, часто образующих единые складчатые формы;3) близкие (по температуре, давлению и др.) условия образования руд и вмещающих пород;4) текстуры и структуры руд, свойственные метаморфическим породам (гнейсовая, сланцеватая, гранобластовая и др.).Существуют 2 основных классификации рассматриваемых месторождений: по типам метаморфизма (связанные с региональным, контактовым (графит, корунд), ударным (алмаз) и динамометаморфизмом). По особенностям рудогенеза: 1) месторождения, образование которых обусловлено исключительно процессами метаморфизма, т. е. метаморфические;2) метаморфизованные, полезные ископаемые которых существовали до метаморфизма и были лишь преобразованы им;3) метаморфогенно-гидротермальные, возникшие за счет гидротермальных растворов, возникших при метаморфизме больших объемов пород.Месторождения, связанные с регионально-метаморфическими образованиями, отличаются большим разнообразием. Месторождения: железистых кварцитов, гондитов, комплексные древних конгломератов, золото-кварцевые, медно-полиметаллические, алмаза в эклогитах, графита, граната, наждака, родусит-асбеста, кианита, силлиманита, андалузита, апатита, хрусталя, кварцитов, мраморов, керамических и слюдоносных пегматитов, яшм. Ведущими особенностями их размещения являются:1) приуроченность к породам определенных фаций метаморфизма;2) положение рудных узлов и полей в структурах гранито-гнейсовых куполов, ядер гранитизации и зеленокаменных поясов;3) локализация рудоносных зон в соскладчатых разломах, участках их перегибов и пересечений, на контактах пород с различными физико-механическими свойствами (хрупких пород в пластичных толщах); 4) отсутствие четких околорудных ореолов метасоматитов. Месторождения, связанные с контактовым метаморфизмом, близки к скарновым образованиям. Динамометаморфизм. При возникновении условий сильного направленного сжатия пород на фоне их регионального метаморфизма возникают месторождения нефрита, жадеита и технических алмазов (неметаллическое сырье). Месторождения: золота, нефрита, жадеита. Динамометаморфизм сам по себе не приводит к возникновению рудных пи. Однако благодаря деформации и разрушению пород возникают зоны проницаемости, которые служт рудовмещающими структурами. Для возникших таким образом месторождений характерны:1) размещение рудных полей и месторождений в крупных зонах смятия и надвигов, протягивающихся на десятки километров;2) локализация рудоносных зон в наиболее интенсивно деформированных участках разломов;3) присутствие в рудных районах мощных сложносмятых осадочных толщ и черносланцевых углеродистых формаций;4) сложная жило- и линзообразная форма рудных тел.Импактные метаморфические месторождения распространены незначительно. Сюда относят скопления тектитов – полудрагоценных и поделочных камней, возникающих при застывании расплава, разбрызгивающегося при ударе массивного метеорита в Землю. В крупных астроблемах встречаются скопления технических алмазов. Промышленное значение импактных полезных ископаемых невелико, но возникающие при ударе структуры могут являться рудовмещающими для месторождений других типов (Садбери, Канада).

59) Характеристика основных типов метаморфизованных месторождений. Метаморфизованные - пи которых существовали до метаморфизма и были лишь преобразованы им.К метаморфизованным относят многочисленные месторождения железистых кварцитов (джеспилитов), протерозойских комплексных конгломератов, колчеданных, медно-полиметаллических, силикатных марганцевых и апатитовых руд. Рудные скопления возникли до метаморфизма в результате процессов седиментации, вулканизма или магматизма.Протерозойские толщи амфиболитов и метаморфических сланцев, включающие пачки железистых кварцитов, распространены в пределах щитов всех древних платформ мира. Во многих районах они включают уникальные по запасам железорудные месторождения (Курская магнитная аномалия). Считается, что эти руды возникли осадочным или гидротермально-осадочным образом, и лишь затем были метаморфизованы. Ярким примером метаморфизованных месторождений является уникальное по запасам месторождение золота, платиноидов, урана, редких земель и алмазов Витватерсранд в ЮАР. Здесь лентовидные в плане и пластово-линзовидные в разрезе рудные тела приурочены к пластам кварцевых конгломератов, ритмично чередующихся с кварцитами и углеродистыми сланцами раннепротерозойской толщи. Протерозойский комплекс пород слагает многокилометровые разрезы континентальных впадин.Так как руды представлены скоплениями минералов тяжелой фракции (магнетита, монацита, циркона, золота и др.) и рудные тела имеют литолого-стратиграфическую приуроченность (вытянуты вдоль древних русел и расположены в основании трансгрессивных серий), месторождение возникло как гигантская россыпь, впоследствии регионально метаморфизованная.

60) Характеристика основных типов метаморфических месторождений месторождения, образование которых обусловлено исключительно процессами метаморфизма.К метаморфическим относят месторождения, для которых типичны парагенезисы рудных и породообразующих минералов и постепенные переходы рудных залежей во вмещающие породы. По существу это – метаморфические горные породы, одним из минералов которых является полезным компонентом и присутствует в достаточном для извлечения количестве. Важной предпосылкой образования таких месторождений является наличие повышенной концентрации ценных компонентов в исходных породах. Например, по глинистым породам с высоким содержанием Al при метаморфизме возникают кианитовые сланцы, по прослоям органического вещества – графит и т. д. Строго говоря, месторождения угля также являются метаморфическими, но традиционно их относят к биохимической группе.





Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 1386 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.01 с)...