30. Группа колчеданных месторождений

К колчеданным месторождениям относятся месторождения руды которых представлены сульфидами Fe (пирит, марказит, пирротин), в меньших количествах присутствуют сульфиды Cu, Zn, Pb. Количество нерудных минералов невелико, обычно до 10% (кварц, кальцит, барит). Околорудные изменения развиты в основном в лежачем боку со стороны подводящего канала и представлены серицитом, хлоритом, кварцем.

Физ.-хим. условия формирования. Глубина формирования — дно морского палеобассейна, а также чуть ниже вкрапленные руды. Давление связано со столбом воды — минимум 500 м, чтобы рассол не вскипал, и до 2-3 км, что соответствует давлению в первые сотни атмосфер. Температура от 150 до 350C по ГЖВ.

Поступление вещества в виде растворов, рассолов, газовых эманаций. Осаждение вещества за счет геохимического барьера (дно, морская вода). Форма рудных тел в целом согласна со вмещающими породами.

Геол. условия формирования. Связь с базальтоидным подводным вулканизмом ранней стадии развития складчатых областей. Связь рудных тел с субвулканическими телами основного и кислого состава. Рудные тела приурочены к верхам разрезов одного цикла вулканизма и не распространятся в породы следующего цикла.

Рудные м/р фанерозойские, а тем более AR и PR-ие метаморфизованы в различной степени, что отражается на конечной форме тел и на строении руд. Возраст от 3,8 млрд. лет и поныне, макс. пик D–C₁.

Подразделение колчеданных руд. Если присутствует галенит (PbS), то есть халькопирит (CuFeS₂), обратное не верно.

1) Кипрский тип. Для них характерны недифференцированные базальтоиды, т.е. практически нет кислых пород, где присутствует пирит (FeS₂) или пирит–халькопирит.

2) Уральский тип. Состав руд пирит–халькопирит или пирит–халькопирит–сфалерит. Базальтоиды дифференцированы.

3) Куроко (алтайский) тип. Руды полиметаллические (есть галенит), базальтоиды дифференцированы, велика доля кислых пород.

В ряду этих м/р-ий возрастает сложность минерального состава руд, степень дифференцированности базальтов, а также мощность коры и степень ее "континентализации", также становится все более проявленным зональное строение рудных тел.

Генезис. До сер. XX века предполагался магматогенный и метасоматический генезис колчеданов. В наст. время большинством исследователей принимается вулканогенно-осадочный способ накопления сплошных масс сульфидов и метасоматический способ формирования вкрапленных руд в подводящем канале. Образование колчеданных залежей сопровождается их разрушением: свидетельство тому рудокласты в кровле и на фланге рудных тел. К древним колчеданным месторождениям близки сульфидные гидротермальные проявления в современном океане. Они также сложены сульфидами перечисленных выше металлов, имеют трубообразную и холмообразную формы. Возле них фиксируются рудокласты. Непосредственно измеренная температура 150-400C.

Существует схема, объясняющая накопление рудного вещества, которая называется рециклингом. По этой схеме горячие растворы, проникающие сквозь базальтовую толщу, выщелачивали полезные компоненты и отлагали их на морском дне в виде сульфидной залежи. Затем, эти же растворы проникали по трещинам вглубь, где нагревались и снова становились восходящими. Эта схема работала пока происходило накопление минералов, но расчеты баланса вещества показывают, что не все вещество могло накопиться таким образом.

31. ПИ кор выветривания. В зависимости от способа накопления ПИ, связанных с КВ, выделяют 2 класса месторождений:

1) остаточные;

2) инфильтрационные.

1) Остаточные месторождения КВ. Полезные компоненты, как инертные неподвижные, накапливаются непосредственно в КВ.

2) Инфильтрационные месторождения КВ. Полезные компоненты легко растворимы, в основном подземными водами переносятся на то или иное расстояние и, при наличие геохим. барьера, осаждаются. (Не путать с осадочными м/р-ми, у инфильтрационных МПИ не происходит промежуточных реакций, сортировки вещества).

Остаточные м/р-ия каолиновых глин (каолинов) — это незавершенное разложение алюмосиликатов, желательно полевошпатовых пород. Каолиновые глины как ПИ имеют отношение SiO₂:Al₂O₃:H₂O = 1:2:2 (Украина, Ю.Урал MZ-я КВ).

Бокситы. Все бокситы связаны с КВ, но часть их переотложена, т.е. формирует осадочные МПИ, часть связана с КВ. Бокситы встречаются на Украине, в Бразилии.

М/р-ия силикатного Ni. При выветривании основных пород происходит вынос Mg, а также примесных Cu, Co, и концентрация Ni в силикатных минералах (гарниерит — никелевый каолинит), а также Fe. Т.о. формируются остаточные м/р-я силикатного Ni. При этом сверху м/р-я залегает железная шляпа (класс. пример — Халиловское м/р на Урале).

Мощная КВ формировалась на Урале после P до J. Содержание Ni увеличилось в 5-15 раз по сравнению с исходным в неизмененной породе (дуните, перидотите, пироксените). Co может присутствовать как второстепенная примесь.

М/р-ия природно легированных Fe-х руд. (Легированная сталь — содержащая Cr, Co, Ni). При разрушении серпентинизированных ультраосновных и основных пород формируются бурые железняки, обогащенные Ni и Co. Между этим типом м/р-ий существуют непрерывные переходы к м/р-ям силикатного Ni: Fe, Fe–Ni, Ni.

Марганцевые м/р-я. Формируются за счет разрушения ГП, содержащих минералы Mn в низшей валентности. Основные минералы — пиролюзит, псиломелан. Также формируются м/р-я магнезита, талька, апатита, барита и т.д.