33. Серия осадочных месторождений

ПИ-ми являются сами ГП осадочного происхождения, а также эти ГП могут содержать тела ПИ-ых (сингенетичных), таких как Fe-е, Mn-е руды, бокситы. Осадочный рудогенез имеет значение для формирования ПИ: стройматериалов, солей, фосфоритов, руд Fe, Mn, ±Cl, Cu, V, U, все горючие ПИ.

Классификация м/р-й по характеру накопления осадочных пород (классы):

1) механический;

2) хемогеннй;

3) биохемогенный;

4) вулканогенно-осадочный.

Физ.-хим. условия формирования МПИ. Физ.-хим. условия определяются тремя стадиями формирования ОГП и связанных с ними ПИ (см. литологию):

1) мобилизация вещества (откуда оно берется);

2) транспортировка (как, в каком виде, каким агентом);

3) осадконакопление (седиментогенез) — каким способом (в результате чего) и где.

Вулканизм и осадкообразование. Вулканизм играл важную роль в поступлении вещества для следующих ПИ: Fe и Mn руды, фосфориты, отчасти бокситы, колчеданные м/р-я.

Геологические условия образования. Факторы:

1) климатический;

2) тектонический;

3) исторический.

Многие ОГП и связанные с ними ПИ имеют историческую направленность: в AR преобладал вулканогенно-осадочный литогенез, отсутствовали соленосные отложения, из карбонатных пород на ранних этапах существенную роль играли доломиты; в PZ-KZ возрастает роль известняков, в т.ч. органогенных и т.д. Цикличность формирования ГП и ПИ связана с повторяющимися циклами тектогенеза.

Связь с другими группами. Через вулканогенно-гидротермальные с осадочными МПИ наблюдается связь с эндогенной серией, в случае метаморфизма ОГП — связь с метаморфогенной серией.

Подразделение на классы.

1) Механический класс: гравий, пески (в т.ч. аллювиальные, морские, эоловые; большее значение имеют современные, нежели древние), глины (м.б. элювиально-делювиальные, аллювиальные, морские, озерные) разного возраста.

2) Химический класс. Выделяются подклассы:

а) ГП и м/р-я, образующиеся из истинных растворов (соль, гипс, ангидрит);

б) ГП и м/р-я, образующиеся из коллоидных растворов (Fe, Mn, Al, ± цветные металлы), накопление м.б. в различных водоемах;

в) бокситы, которые представлены оксидными формами.

3) Биохимический класс: фосфориты, Si-ые породы (диатомиты, трепелы, радиоляриты, спонголиты и т.д.), угли как фитогенные образования.

Угли делятся по первоначальному сырью на:

1) сапропели (простейшие);

2) гумусы (высшие растения).

По условиям накопления угольные бассейны м.б.

1) лимнические (озерно-болотные);

2) паралические (морские).

Схема преобразования первоначального материала:

сапропель|гумус  торф (диагенез)  бурый уголь (катагенез)  каменный уголь (метагенез)  антрацит (метаморфизм)  шунгит|графит.

35. Метаморфогенная серия

Метаморфизм — эндогенный процесс изменения минерального состава, текстур, структур, хим. состава пород и руд под воздействием давления, температуры и активных растворов. В результате метаморфизма могут создаваться МПИ (н-р, мрамор), полностью разрушаются (м/р-я самородной S), либо существенно видоизменяться, но с сохранением применения. Следовательно, выделяют 2 группы метаморфогенных месторождений:

1) метаморфизованные, т.е. преобразованные;

2) метаморфические.

Физ.-хим. условия метаморфизма. Температуры от 200-250 до 700-1000C, давления от 2-310⁸ до 10-1510⁸ Па.

1. Метаморфизованные м/р-я. До метаморфизма имели другой генезис, после метаморфизма изменился состав, строение породы, форма тел. Наиболее сильным изменениям подвергаются ОГП. М/р-я по площади региональные (Fe, Mn-е руды) и локальные (имеют несущественное значение). Подавляющее большинство таких месторождений связано с докембрийскими породами. Среди них выделяют: 1) контактово-метаморфизованные и 2) регионально-метаморфизованные. Последние имеют несравненно большее значение. Среди них выделяют м/р-я Fe-х руд, Mn-х руд, а также цветных металлов и Au.

Вмещающие породы представлены криворожской серией возрастом PR₁, которые в наст. время преобразованы и сложно деформированы и представляют собой реликт древней синклинали. В наст. время структура имеет в целом антиклинальное строение. Руды представлены:

а) бедные — магнетит, гематит с кварцем, содержание Fe 25-30%;

б) богатые — магнетитом, гематитом с кварцем, содержание Fe 50% и более.

Генезис бедных руд хемогенно-вулканогенно осадочный, богатых руд, вероятней всего, полигенный. В дальнейшем и те и другие претерпели региональный метаморфизм зелено-сланцевой фации.

Марганцевые руды. {М/р-я в Индии, Бразилии}. Среди марганцевых м/р-й по составу первичных руд выделяются:

1) первично оксидные руды;

2) опал-карбонатные руды.

В дальнейшем в результате метаморфизма они преобразуются в агрегаты силикатов и гидросиликатов Mn, Mn-е пироксены, гранаты; при этом опал исчезает, карбонаты перекристаллизуются, гидрооксиды преобразуются.

М/р-я цветных металлов (Zn, Pb) типа Брокен-Хилл. М/р-я связаны с АR-ми глубоко метаморфизованными породами; минеральный состав: галенит, сфалерит, блеклая руда, пирротин и т.д. Первоначальный генезис гидротермальный и (или) первично осадочный.

Золотоносные конгломераты Витватерсранда. Достаточно редкое образование. Протяженность золотоносных конгломератов до 350 км, при ширине 25-100 км. Мощность рудных прослоек 1,5-2 км при суммарной мощности толщи до 7 км. Добываются Au (середина XX века, это 1/2 мировой добычи), Ag, Pt, U, алмазы. Проблема генезиса весьма сложна. Первоначально, вероятней всего, это морская прибрежная россыпь, которая вместе с вмещающими породами метаморфизована до зеленосланцевой фации. В происхождении возможно участие и гидротермальных растворов.

Метаморфические м/р-я. Образовались в процессе метаморфизма (до того не было ПИ). Почти сплошь это нерудное сырье. Это м/р-я мрамора (за счет известняков), амфибол (асбеста), графита, наждака (включает корунд, шпинель, пирит и др.), м/р-я альпийских жил.

Альпийские жилы — это трещины, выполненные минеральным веществом по составу близким к вмещающим породам. Жилы образовались в результате метаморфизма и перегруппировки вещества. Добывается горный хрусталь, исландский шпат и др.

Геологические условия формирования метаморфогенных месторождений. Метаморфогенные м/р-я связаны с контактовым метаморфизмом любого возраста, с региональным метаморфизмом (в основном с докембрийским). Что касается минерального состава, то он отвечает фациям метаморфизма вмещающих пород. Структуры руд бластические, т.е. перекристаллизованныя; текстуры смятия, дробления, деформации.

Рудовмещающие структуры имеют следующие особенности: широко распространены складчатые разрывные нарушения, зоны смятия и др.

Связь с другими группами. Метаморфизованные м/р-я могут в той или иной степени сохранять признаки первоначального генезиса.