Магматические месторождения

Ликвационные магматические месторождения связаны с дифференцированными базит-гипербазито­выми массивами, обогащенными магнием. Они формируются в пределах континентальной коры, главным образом в активизированных краевых частях платформ. Эти расслоенные интрузивы сложены перидотитами, пироксенитами, габбро, норитами и габбродиоритами гипабиссальной фации на щитах, габбро-долеритами, долеритами и пикритами субвулканической фации в чехле платформ. Более основные разности слагают нижние части массивов (их основание), менее основные — верхние.

Рудные тела размещаются внутри, по периферии, в придонной части, и вблизи материнских интрузивов. Среди них встречаются:

1) пластообразные висячие залежи вкрапленных руд;

2) пластообразиые и линзовидные донные залежи массивных «шлировых» и прожилково-вкрапленных руд, иногда распространяющиеся в под­стилающие породы;

3) линзы и неправильные тела приконтактовых брекчиевых руд;

4) жилообразные и жильные тела массивных руд.

Главные рудные минералы — пирро­тин, халькопирит, пентландит; второстепенные — магнетит, пирит, кубанит, борнит, полидимит, никелин, миллерит, виоларит сперил-лит и кулерит. Нерудные минералы представлены оливином, основ­ным плагиоклазом и пироксеном, кроме того, встречаются грана­ты, эпидот, серпентин, актинолит, тальк, хлорит и карбонаты.

Иногда ореолы изменен­ных пород — скарнированных, окварцованных, карбонатизированных — бывают значительны. Однако эти гидротермаль­ные изменения произошли после формирования главной массы сульфидных медно-никелевых руд, образовавшихся при процессах ликвации в магматический этап. Этот этап состоит из нескольких стадий: 1) ранняя стадия — отделение суль­фидной жидкости; 2) средняя стадия — кристаллизация породооб­разующих силикатов (при температуре 1100—1200 °С и более),, сульфиды оставались жидкими; 3) п оздняя гистеромагматическая стадия — кристаллизация сингенетических сульфидов при доста­точно высоких температурах (600—800 °С) и продолжение форми­рования инъекционных вкрапленников (600—300 °С) во вмещаю­щих породах; 4) заключительная стадия — сульфуризация, т. е. образование сульфидов вследствие реакции серы с металлсодер­жащими минералами горных пород, а также инъекции жильного сульфидного расплава.

При постепенном изменении состава сульфидного расплава, па мере его обособления и раскристаллизации, достигалась определенная предельная концентрация никеля, и дальнейшая эволюция заключалась в увеличении концентрации меди за счет железа.

Рудоносные дифференцированные интрузии, относящиеся к ги­пабиссальной фации траппового вулканизма, имеют анизотропное строение. Вначале происходило выделение оливина (при температуре более 1200 °С) и накопление его в придонной части интрузива, затем кристаллизовался плагио­клаз (1170—1140 °С), несколько позже — пироксен (1140— 1100 °С) и в заключение из остаточного расплава — кварц (1070—1060 °С).

Выделяются три промышленных типа руд: 1) вкрапленные (77% от общей массы руды), 2) сплошные сульфидные руды в приподошвенной его части (10), 3) прожилково-вкрапленные(13) в породах экзоконтакта.

По вопросу образования рассматриваемых сульфидных медно-никелевых месторождений существует две основные точки зре­ния: магматическая ликвационная и метасоматическая. Согласно первой, наиболее правдоподобной точке зре­ния, вкрапленные сульфидные руды в пикритовых и такситовых габбродолеритах образовались в результате ликвации, происходив­шей на ранней стадии раскристаллизации Талнахского интрузива. Сплошные руды сформировались из сульфидного расплава в при­донных частях интрузива. Однако по мере кристаллизации суль­фидного расплава (650—600 °С) со снижением температуры происходила его эволюция до низкотемпературных (450—70 °С) гидротермальных растворов хлоридно-натриево-кальциевого состава, за счет которых образовались незначительные по количеству переотложенные и экзоконтактовые руды.

42. Магнитное поле Земли: структура на поверхности, вариации.

Действует на движущиеся заряженные частицы и токи. Его можно описать уравнением Максвелла: 1)rotH=0; 2)divB=0.

Н- напряженность поля, В- магнитная индукция.

Изпервого уравнения следует, что поле Н является безвихревым и потенциальным.

Дипольный магнитный момент Земли на 1970 составлял 7,98·10²⁵ Гс/см³ (или 8,3·10²² А.м²), уменьшаясь за десятилетие на 0,04·10²⁵ Гс/см³. По форме основное магнитное поле Земли до расстояний менее трех радиусов близко к полю эквивалентного магнитного диполя. Его центр смещен относительно центра Земли в направлении на 18° с.ш. и 147,8° в. д. Ось этого диполя наклонена к оси вращения Земли на 11,5°. На такой же угол геомагнитные полюса отстоят от соответствующих географических полюсов. При этом южный геомагнитный полюс находится в северном полушарии. В настоящее время он расположен недалеко от северного географического полюса Земли в Северной Гренландии. Реальные магнитные силовые линии магнитного поля Земли в среднем близки к силовым линиям этого диполя, отличаясь от них местными нерегулярностями, связанными с наличием намагниченных пород в коре. В результате вековых вариаций геомагнитный полюс прецессирует относительно географического полюса с периодом около 1200 лет. На больших расстояниях магнитное поле Земли несимметрично. Под действием исходящего от Солнца потока плазмы (солнечного ветра) магнитное поле Земли искажается и приобретает «шлейф» в направлении от Солнца, который простирается на сотни тысяч километров, выходя за орбиту Луны.

Происхождение магнитного поля. Наблюдаемые свойства магнитного поля Земли согласуются с представлением о его возникновении благодаря механизму гидромагнитного динамо. В этом процессе первоначальное магнитное поле усиливается в результате движений (обычно конвективных или турбулентных) электропроводящего вещества в жидком ядре планеты или в плазме звезды. При температуре вещества в несколько тысяч К его проводимость достаточно высока, чтобы конвективные движения, происходящие даже в слабо намагниченной среде, могли возбуждать изменяющиеся электрические токи, способные, в соответствии с законами электромагнитной индукции, создавать новые магнитные поля. Затухание этих полей либо создает тепловую энергию (по закону Джоуля), либо приводит к возникновению новых магнитных полей. В зависимости от характера движений эти поля могут либо ослаблять, либо усиливать исходные поля. Для усиления поля достаточно определенной асимметрии движений. Таким образом, необходимым условием гидромагнитного динамо является само наличие движений в проводящей среде, а достаточным – наличие определенной асимметрии (спиральности) внутренних потоков среды. При выполнении этих условий процесс усиления продолжается до тех пор, пока растущие с увеличением силы токов потери на джоулево тепло не уравновесят приток энергии, поступающей за счет гидродинамических движений.

Динамо-эффект – самовозбуждение и поддержание в стационарном состоянии магнитных полей вследствие движения проводящей жидкости или газовой плазмы. Его механизм подобен генерации электрического тока и магнитного поля в динамо-машине с самовозбуждением. С динамо-эффектом связывают происхождение собственных магнитных полей Солнца Земли и планет, а также их локальные поля, например, поля пятен и активных областей.