42. Условия образования колчеданных месторождений. Приведите примеры таких месторождений.

Колчеданные м-ния ассоциируют с субмаринной базальт-липаритовой формацией.

Месторождения колчеданного семейства представляют собой продукты деятельности конвективной гидротермальной системы. Главным компонентом системы является морская вода, но на разных этапах и стадиях активную роль играют также магматические, метеорные и погребные (поровые) воды. Источниками энергии служат либо аномально высокий тепловой поток, либо тепло остывающих магматических тел. В процессе нисходящего движения морская вода нагревается и активно взаимодействует с придонными породами. В результате образуется восстановленный слабокислый солевой раствор. Он обогащен выщелоченными из окружающих пород металлами.

Восходящая ветвь потока взаимодействует с вмещающими породами и холодными морскими водами и происходит интенсивный магниевый метасоматоз. При резких падениях давления происходит вскипание раствора и отлагаются кремнезем и сульфиды (пирит, марказит, пирротин, халькопирит).

Достигнув донной поверхности, рудный раствор стекает в локальные депрессии. По мере его разбавления и охлаждения формируется фациальная зональность: сульфиды – кремнезем – оксиды железа и марганца. Геолого-химические данные позволяют сделать вывод о магматическом источнике основных металлов, из которых медь поступала из мантийных уровней, а свинец и цинк из пород континентальной коры.

Детально процесс формирования рудных тел на морском дне описывается гидролизно-реакционной осадочно-метасоматической моделью. Согласно модели, линейный эндогенный гидротермальный поток, обогащенный ионами SO₂ и комплексными соединениями металлов, около донной поверхности в зоне высокой проницаемости раскрывается вверх в виде воронки. Наиболее интенсивное рудоотложение происходит там, где поток кинжально входит в рыхлые донные осадки. Выделяют две части гидротермальной системы – нижнюю и верхнюю. В нижней части при температурах 300-350 С в результате гидролиза образуются две кислоты: слабая сероводородная и сильна серная (H₂SO₄). Серная кислота способствует выщелачиванию из кислых пород различныз компонентов – CaO, MgO, FeO, многих элементов и образованию ангидрита. В верхней части происходит падение температуры до 40 С, смешиваются горячие флюиды с морской водой и отлагаются сульфидные руды.

В рудной залежи зональность (снизу вверх): медно-колчеданная – медно-цинково-колчеданная – колчеданно-полиметаллическая.

43. Общие особенности и типы колчеданных месторождений.

К данному классу относятся м-ния сульфидных руд, связанные с подводно-морскими базальтоидными формациями. Из них получают до 10-15% мировой добычи Cu, Zn, Pb и значительные количества Ag, Au, Cd, селена, Sn, Bi, Ba (бария) и др. элементов.

Рудные провинции и районы формировались на разных стадиях развития земной коры, но всегда в условиях растяжения. Установлено 4 основных типа геотектонических обстановок колчеданообразования: 1) островные дуги, 2) срединно-океанические хребты, 3) тыловодужные бассейны и 4) зоны разломов на границе палеоконтинентов.

Описываемый класс м-ний ассоциирует с субмариной базальт-липаритовой формацией.

По комплексу признаков 4 подкласса: кипрский, уральский, алтайский(куроко) и бесши.

Кипрский: к нему относятся серно-, медно- и Cu-Zn-колчеданные месторождения, связанные с недифференцированной базальтовой субформацией, весьма характерной для коры океанического типа. Это руды Австралии (Брокен-Хилл), Финляндии, Норвегии (Леккен), Кипр, Турция и современные сульфидные залежи СОХов. Пример – Кипр, месторождения массива Тродом: нижние части – толщи пиллоу-лав. В них сульфидный штокверк, фиксирующий рудоподводящий канал. Над ним – горизонт кремнистых сульфидов и пласто- и линзообразные залежи сплошных колчеданных руд.. Наверху – поверхность размыва и выветривания (охры, морские теригенные осадки). В современных морях и океанах гидротермальные сульфидные проявления формируются в зонах СОХов и областях заостроводужного спрединга и внутриплитного вулканизма. Рудные постройки достигают 70 м в высоту и имеют диаметр основания до нескольких сотен метров, сверху увенчаны трубообразными телами «черных курильщиков».

Уральский: ассоциирует с контрастно-дифференцированной базальт-липаритовой субформацией, являющейся производной подкоровой магмы. По составу м-ния либо медноколчеданные (Блява, Южный Урал), либо Cu-Zn-колчеданные (Гай (Ю.Урал), Уруп (Сев. Кавказ)). Типичный геологический разрез представлен двумя контрастными толщами: внизу – липаритовой, а вверху – базальтовой. Рудные пласты, линзы и ленты локализованы на границе этих толщ и обычно венчают очередной вулканический цикл. Рудные тела формировались на придонном и донном уровнях палеобассейнов. Обычно эти тела имеют сложную грибообразную форму. Верхняя пологая их часть сложена сплошными рудами, имеет пласто- и линзообразную форму и образовывалась в локальных впадинах морского дна. Нижняя представлена крутопадающим телом, состоящим из прожилково-вкрапленных руд, эта часть возникла в рудоподводящих каналах. \\В верхней части и рудных залежах наблюдаются следующие зоны (снизу вверх): 1)пирит-халькопиритовая 2)пирит-халькопирит-цинковая, 3) свинцово-цинк-серебрянная. В подрудной части выделяются аномалии Cu,Mo,Co, висмута, а в надрудной – Hg,Ba,Ag,Pb,Zn. В ножке гриба: помимо кварц-пирит-халькопиритового штокверка выделяются линзы и блоки кварцитов. Гидротермальная-метасоматическая зональность: внутренняя зона – пирит-кварц-серицит-хлоритовая, внешняя – хлорит-альбит-эпидот-кварц-пиритовая.\\ Этот подкласс характерен для палеозойских и мезозойских формаций, но встречается и в докембрийских вулканических поясах.

Куроко: Связаны с полнодифференцированной извесково-щелочной базальт-андезит-дацит-липаритовой субформацией, сложены Pb-Zn-Cu рудами. М-ния приурочены к зрелым внутренним островным дугам, формируются в субдукционных обстановках в пределах подвижных поясов на гранито-гнейсовой коре. Примеры: Алтай, Куроко (Япония), Пиритовый пояс Испании и Португалии. Это самый важный и самый распространенный тип колчеданных м-ний. Опять же грибообразные тела. В ножке – прожилково-вкрапленные пирит-халькопирит-кремнистые или почти мономинеральные пиритовые с небольшой примесью халькопирита руды. В шляпке (снизу вверх) – пирит-халькопиритово (сфалерит-барит-кварцевая) (желтые руды), сфалерит-галенит-халькопирит-пирит-баритовая (черные руды), баритовая (с кальцитом, доломитом и сидеритом), яшмовый горизонт (ожелезненные кремни).

Бесши: развит в терригенных флишоидных толщах складчатых поясов. Ассоциирует с внешней островной дугой. В рудовмещающем разрезе обычно присутствуют редкие маломощные пласты лав, субвулканические тела и дайки базальтового состава. Руды имеют Cu-Zn-колченданный состав. Формируется в субдукционных обстановках на удалении от центров спредингового вулканизма. Представлены пластовыми лентообразными телами. Изотопный состав серы и свинца указывает на мантийный источник рудного вещества.

Основные черты колчеданных м-ний:

1.Наиболее активно рудоотложение протекало в стадии, когда интенсивность вулканизма резко сокращалась, а глубоководные условия сменялись мелководными

2.Основная масса руд накапливалась в конце вулканического цикла

3.Источником медной минерализации были мантийные базальтоидные, а Pb-Zn – либо коровые, либо смешанные мантийно-коровые комплексы

4.По мере усиления степени дифференциации рудовмещающих субмаринных вулканических комплексов натровые вулканиты сменяются калинатровыми.