
- •7. История геологии полезных ископаемых
- •7.1. Древнейший, древний и средневековый периоды
- •7.2. Новый период, мировые школы
- •7.3. Новейший период
- •Часть II. Геология и генезис месторождений
- •Раздел 1. Общие вопросы образования и генетическая классификация месторождений полезных ископаемых
- •1.1. Процессы образования месторождений полезных ископаемых
- •1.2. Генетическая классификация месторождений полезных ископаемых
- •Генетическая классификация месторождений
- •Общая характеристика генетических групп месторождений полезных ископаемых (по в.И. Смирнову)
- •Раздел 2. Месторождения эндогенной серии
- •Общие условия образования и классификация магматических месторождений
- •Месторождения реститового класса
- •Месторождения ликвационного класса
- •Месторождения карбонатитовой группы
- •Месторождения пегматитовой группы
- •Месторождения альбитит-грейзеновой группы
- •Месторождения скарновой группы
- •Месторождения гидротермальной группы
- •Месторождения вулканогенно-осадочной группы
7.3. Новейший период
Новейший период развития мировой науки о месторождениях характеризуется стиранием граней между научными школами, большой интернационализацией науки.
Современный период развития мировой науки о месторождениях отличается большими изменениями в теории и практике (Скиннер, Симс, 1984), обусловленными развитием геологоразведочных работ, геохимии и идей тектоники плит.
1. Расширение геологоразведочных работ привело к обнаружению месторождений новых генетических групп: карбонатитовой, альбитит-грейзеновой, увеличилось разнообразие месторождений в пределах групп.
Выявлены совершенно новые формации месторождений: никелевые месторождения в ультраосновных эффузивах, урановые месторождения в зонах несогласия, алмазы в лампроитах и др. Аргайл
2. В области геохимии - это успехи в
- физико-химическом моделировании природных процессов, которое может быть прямым, выполняемым в лабораторных условиях, и косвенным, осуществляемым с помощью термодинамических расчетов уравнений природных реакций, позволяющих перейти к количественным оценкам условий минералообразования.
- геохимии изотопов и прецизионных методах определения состава минералов и микровключений в них, изучается фракционирование стабильных изотопов H, C, O, S, Sr в процессах рудообразования, что позволяет реконструировать условия образования полезных ископаемых.
Так, благодаря исследованиям американского геохимика Х. Тейлора содержания дейтерия и тяжелого кислорода (О18) в газово-жидких включениях гидротермальных минералов, было установлено разнообразие источников воды гидротермальных месторождений. Выявлено, что они могут образовываться не только за счет магматогенных растворов, но и метаморфогенных, подземных вод атмосферного и морского происхождения, а также смешанных вод (Тейлор,1977). Анализ изотопов позволяет производить радиологическое определение возраста месторождений и окружающих их горных пород.
3. Отход от фиксистской концепции формирования земной коры в сторону мобилизма. Идеи тектоники плит наиболее широкое распространение получили за рубежом. Они оказали большое влияние на металлогению, позволив по-новому взглянуть на закономерности размещения месторождений полезных ископаемых, как это сделано, например, А. Митчелл и М. Гарсон в книге "Глобальная тектоническая позиция минеральных месторождений" (1984).
Часть II. Геология и генезис месторождений
полезных ископаемых
Раздел 1. Общие вопросы образования и генетическая классификация месторождений полезных ископаемых
1.1. Процессы образования месторождений полезных ископаемых
По источнику энергии геологические процессы разделяются на эндогенные, источником энергии которых являются недра Земли, и экзогенные, источником энергии которых является Солнце. Среди эндогенных в качестве самостоятельных выделяются метаморфогенные процессы преобразования продуктов эндогенных или экзогенных процессов.
А. Эндогенные процессы приводят к образованию месторождений эндогенной серии.
Начало эндогенных процессов закладывается в мантии Земли. Оно вызывается конвективным тепло-массопереносом вещества мантии при средней температуре 1500 - 2000 о и давлении порядка 12 тыс. атм (1200 МПа, мегапаскаль).
В областях восходящих струй астеносферная мантия проникает в литосферу → давление уменьшается → выплавление из вещества мантии легкоплавких жидких фракций (базальтовой магмы) от нерасплавившегося твердого остатка (рестита) → начало магматических процессов
Процесс |
Результат процесса |
Глубина, км |
Температура, грд. С |
|
А. Эндогенный |
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
мантии |
Магматические горные породы и руды, I-граниты |
20 - 10 |
1500 - 800 |
|
коры |
S |
|
|
|
Накопление остаточного расплава |
|
|
|
|
Пегматитовый |
П |
20 - 1 |
800-300 |
|
Кристаллизация силикатного расплава, накопление и выделение флюидов |
|
|
|
|
Автометасоматоз |
А |
5-1 |
550-220 |
|
Контактовый метасоматоз |
С |
2,5 – 0,5 |
700 - 200 |
|
Переход флюидов в жидкое состояние |
|
|
|
|
Гидротермальный |
Гидротермалиты |
4,5 - 0 |
400-50 |
|
Гидротермально-осадочный |
Колчеданные руды |
0,5 - 0 |
400-50 |
|
Б. Экзогенный |
|
|
|
|
Выветривание |
Коры выветривания |
0 – 0,2 |
0 - +20 |
|
Осадконакопление |
Осадок |
0 |
0 - +20 |
|
Диагенез |
Осадочная порода |
0 – 0,15 |
4-20 |
|
Катагенез |
Осадочная порода |
0,15 – 6,0 |
20 - 250 |
|
В. Метаморфо-генный |
|
|
|
|
Региональный метаморфизм |
Метаморфические породы |
3-50 |
250 - 950 |
|
Контактовый метаморфизм |
|
1 – 1,5 |
700 - 800 |
|
Крайние проявления метаморфизма могут вновь привести к плавлению вещества земной коры и дать начало магматическим процессам. В этом проявляется цикличность геологических процессов.
Геологические процессы обуславливают миграцию химических элементов в земной коре. При наличии на путях миграции геохимических барьеров происходит концентрация вещества с образованием месторождений.