' ' Ч" ' а - простой, б - расщепленный " "**' "'

Простые пласты имеют выдержанную мощность и значительную длину (до десятков километров). Сложные пласты имеют изменчивую мощность и быстро выклиниваются по латерали.

В зависимости от углов падения различают пласты: 1) субгоризонталь­ные (0,5 реже до 8°); 2) пологонаклонные (5-25 °); 3) наклонные (25- 45 °); 4) крутонаклонные (45-85 °); 5) субвертикальные (>85 °).

Кл_асс J2.__ Пластгэобр^ные залежи - это рудные тела, имеющие форму близкую к пластовой, но осложненную многочисленными раздувами и боко­выми ответвлениями (апофизами) (рис. 10). Чаще всего они приурочены к кон­тактовым поверхностям и образуются за счет процессов послойного метасома­тоза, т.е. имеют эпигенетическое происхождение, в отличие от рудных пла­стов, которые, в основном являются сингенетичными образованиями.

Пластообразные залежи в зависимости от углов падения, так же как и пласты, подразделяются на те же 5 классов.

зз весь объем горной массы. Отчетливых границ у него нет; они выделяются по данным опробования. Границы промышленной руды удовлетворяют кондици­онным требованиям. Как правило, штокверки отрабатываются на массу круп­ными карьерами. Эта форма рудных тел является промышленно важной; при отработке штокверков добываются большие объемы многих видов полезных ископаемых, таких как молибден, олово, вольфрам, асбест, золото, уран и т.д.

Рис. 8. Рудоносный линейный штокверк Садонского

Геологическая позиция штокверковых месторождений весьма разнооб­разна, но чаще всего фиксируется их приуроченность либо к надкупольным зонам невскрытых интрузивов (рис. 7), либо к узлам пересечения зон крупных разрывных нарушений (рис. 8).

Рис. 7. Надинтрузивный штокверк (месторождение Инкур)

месторождения

В первом случае штокверки имеют изометричную форму, а во втором они вытянуты вдоль тектонических зон, в них много минерализованных зон дробления и тектонических брекчий. Жильный тип, как в первом случае, здесь отсутствует. Поэтому нередко подобные штокверки именуют штокверковыми зонами или линейными штокверками.

Группа II. Плитообразные рудные тела (1 « h > m). Характеризуются большой протяженностью по двум направлениям и значительно меньшей - по третьему (мощность). К этой группе относятся пласты, разнообразные пласто- вые залежи, рудные линзы и жилы. '

¥мсс_1_._ Рудные _пласты - наиболее характерны для многих осадочных месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых, реже они отмеча-

Рис 10. Разрез пластообразной залежи месторождения Верхнего 1 - кварцевые порфиры; 2 - андезиты; 3 - известняки; 4 - сланцы и песчаники; 5 - кремнистые сланцы; 6 - скарны; 7 - проекции рудного тела; 8 - окисленная цинковая руда; 9 - разлом; 10 - предполагаемые разломы.

Если пластообразные рудные залежи образуются на поверхности Земли при процессах выветривания, то они называются рудными покровами (манто) или плащеобразными залежами (рис. 11).

Эрозионное окно

Рис. 11. Разрез плащеобразной залежи.

1 - рудоносная кора выветривания; 2 - коренные (невыветрелые) поро- ды; 3 - осадочные породы. . .

Мощность рудоносных покровов, представленных корой выветривания, небольшая и в среднем варьирует от 1 до 40 м, зато площадные размеры этих тел нередко достигают нескольких сотен и первых тысяч квадратных километ­ров.

Класс _3-_ .Рудные _линзы. По морфологии рудные линзы принадлежат к образованиям, переходным между изометричными и плитообразными телами. В плане они имеют дискообразную форму. Мощности рудных линз в раздувах нередко исчисляются первыми десятками метров (рис. 12). Если форма линзы сложная, то она называется линзообразной залежью. В случае вертикальной ориентировки длинной оси линзы, последняя называется рудным диском. Форму линз часто имеют медно-никелевые месторождения (Норильский рай­он), колчеданные и полиметаллические месторождения Урала и др.

а)	5)	В)
tf v» // Ч\ А» \Ч и \Ч V V V V ,////////		// V. Sf V. '7 \\ V и V v vi V v v| v fy v

_13"

Рис. 12. Типы рудных линз: а - простая, б - линзообразная залежь, в - рудный диск. 1 - горизонты вулканитов; 2 - сланцы нижнего структурного этажа; 3 -рудные тела; 4 - рудоконтролирующие разломы.

Класс. 4_-_РуАНые_жилы - это плитообразные тела, образующиеся либо за счет выполнения минеральным веществом открытых трещинных полостей (это жилы выполнения), либо за счет метасоматического замещения вмещающих пород, прилегающих к трещине (это жилы замещения). При значительной про­тяженности по простиранию (несколько сотен метров, реже первые километры) и по падению (до 600-800 метров) жильные тела имеют небольшую мощность (толщину), варьирующую от 0,2 до 1,5 м (реже до 4-8 м). Если мощность жиль­ного тела менее 4-8 см, то эти образования называются рудными прожилками Как правило, за счет изгибов, перегибов и боковых ответвлений от рудного те­ла жилы имеют достаточно сложное строение (рис. 13).

Апофизы - это отходящие от основной жилы боковые ответвления (дочерние жилы). Если'основная жила, например, называется Главной, то апо­физы именуются "апофиза № 1 жилы Главная" и т.п.

Зальбанд - это поверхность отчетливого контакта жилы с вмещающими породами. В зависимости от элементов залегания жилы выделяют лежачий и висячий зальбанды.

Ф альбанд - это неотчетливый (пламневидный) контакт жилы. . Рудный проводник - это тонкий прожилок (1-2 см), соединяющий два соседних раздува жилы; горняки их называют "шнурками". При резком умень­шении жилы говорят о выклинивании, а при увеличении мощности - о разду­ве.

Зона (ореол) околожильноизмененных пород - это прилегающие к жиле околорудноизмененные и минерализованные породы.

Риф - это гребневидный выступ жилы в рельефе, а выемки на поверх- ности жилы называются желобами или корытами. >

Слепая жила - жила, не выходящая на дневную поверхность.

В зависимости от структурного положения жилы подразделяются на: 1) секущие, т.е. идущие вкрест простирания элементов залегания вмещающих толщ; 2) согласные - в своем залегании подчиняющиеся элементам залегания вмещающих толщ; 3) контактовые - приуроченные к контактовым поверхно­стям.

В зависимости от угла наклона к горизонту различают: 1) субгоризон­тальные (0-5°), 2) пологопадающие (5-25°), 3) наклонные (25-40°), 4) крутона­клонные (45-85 °), 5) субвертикальные жилы (>85 °).

По особенностям морфологии среди жил выделяется ряд типов: 4а** . Простые жилы имеют выдержанную мощность и устойчивые элементы залегания, обусловленные прямолинейностью вмещающих их тре­щинных полостей, как правило, сколового типа.

Рис. 14. Простая жила

46. Рубцовые жилы имеют крайне невыдержанную мощность и элемен­ты залегания, обусловленные извилистостью вмещающих трещин отрыва. Кон­такты таких жил "рваные", внутри жил фиксируются многочисленные останцы (ксенолиты) и брекчии вмещающих пород.

4в. Четковидные жилы - характеризуются чередованием в их плоско­сти раздувов и пережимов, иногда переходящих в проводники.

Данные номера соответствуют номеру класса и типа рудных тел в табл. 3.

37

Рис. 15. Четковидная .. - Рис. 16. Рубцовая

жила жила

4г. Седловидные жилы - приурочены к полостям отслоения в сводо­вых частях антиклинальных складок.

4д. Камерные жилы - это жилы с одним резким грибообразным разду­вом, обусловленным экранированием рудных растворов литологическим сла­бопроницаемым экраном.

Рис.17. Седловидная Рис.18. Камерная

жила жила

4е. Жилы типа "конского хвоста" - в ряде случаев выклинивание ос­новной жилы осуществляется посредством образования веера более мелких жил и прожилков, по форме напоминающих куст или хвост.

4ж. Оперенные жилы - имеют много апофиз на всем своем протяже- нии. • :i, -

13.1. Твердые каустобиолиты

13.2. Каустобиолиты нефтяного ряда Тема 14. Метаморфогснныс месторождения

14.1 Метаморфизованные месторождения

2. Метаморфические месторождения

3. Флюидально-метаморфогенные месторождения Литература

109 111 112 113 114 116 120

у. мл.:.

■г. .

Рис. 19. Жила типа "конский хвост"

Рис. 20. Оперенная жила

4з. Лестничные жилы - это система маломощных параллельных жил, пересекающих дайки или пласты прочных и относительно хрупких пород, об­разуя при этом подобие лестницы или ступенек.

Рис. 21. Лестничные Рис. 22. Кулисообразные

жилы жилы

4и. Кулисообразные, 4к - сетчатые, 4л - разлистованные жилы приурочены к разнообразным зонам тектонических нарушений, залечивая тре­щины отрыва находящиеся в них.

4м - дугообразные жилы - этот тип рудных тел может контролиро­ваться системой дугообразных разломов, собранных в пучки (рис. 25). Дугооб­разное положение жил отчетливо проявляется в плане, а кустообразное строе­ние - в разрезе. На определенной глубине жилы сходятся. Появление данных форм объясняется нахождением на этих глубинах крупных центров эндоген­ной активности. В качестве таких центров нередко выступают очаги вулкано-плутонической и тектоно-магматической деятельности, продуцирующие также

и оруденение. В связи с этим данные пучковые структуры осложнены много- численными дайками, штоками магматических пород и телами эксплозивных брекчий. Этот тип характерен для золоторудных месторождений (Дарасунское, Ключевское и др.). ~- '

Группа III. Тела, обладающие значительной протяженностью в одном направлении. Это довольно обширная группа рудных тел, большое значение которой стало выявляться лишь в последнее время. В связи с этим общеприня­тых названий этих рудных тел еще нет. В природе по условиям образования они отчетливо подразделяются на два класса: имеющие субвертикальнуто или субгоризонтальную ориентировку длинной оси. Первые часто называются тру-бообразными (или столбообразными) рудными телами, а вторые - рудными лентами или струями.

Класс Х._Стгзлбрр_бразные гданые_тела (h> m = 1). Они имеют формы ци­линдра или конуса, вытянуты по падению. При этом поперечное сечение таких тел может быть изометрическим, эллиптическим или линзообразным. Диаметр подобных тел варьирует в широком диапазоне (от первых десятков метров до 1500 м), зато по падению они, как правило, превышают 1 км. По взаимоотно­шению с вмещающими породами столбообразные рудные тела относятся к ти­пично секущим, т.е. имеющим эпигенетическое происхождение. * >-•«.•

В структурном отношении подобные рудные тела почти всегда разме­щаются в местах пересечения двух и более разрывов. В узле пересечения таких разрывов происходит интенсивное дробление пород, в связи с чем они стано­вятся наиболее проницаемыми как для рудных растворов, так и рудоносных магм. Реже трубообразные рудные тела приурочены к контактовым поверхно­стям интрузивных массивов. Из-за этого морфология подобных трубчатых тел довольно сложная, определяемая элементами залегания этого контакта. Здесь нередки коленообразные изгибы и разветвления груб по восстанию (пример -свинцово-цинковое месторождение Цумеб).

По деталям морфологии столбообразные рудные тела подразделяются на конусообразные, цилиндрические, сифонообразные.

1а. Конические (воронкообразные) трубчатые тела (трубки взрыва). Это наиболее типичный пример столбообразных рудных тел. Трубчатый ка-

1 6. Цилиндрические трубчатые тела (или рудные трубы) характери­зуются небольшими размерами в поперечнике, но значительной глубиной и сложной морфологией трубчатого тела. Подобные формы встречаются на свинцово-цинковых месторождениях, залегающих в известковых толщах (рис. 27), а также на хромитовьгх месторождениях (рис. 28).

Р ис. 28. Рудные трубы хромитового месторождения Селукве

«черного курильщика»

1в. Сифонообразные рудные тела - это редко встречающийся тип руд­ных тел. Он характерен для конусообразных построек, образованных при дея­тельности подводных "черных курильщиков", причем они ориентированы вершиной конуса кверху (рис. 29). Образуются в результате излияния на океа­ническое дно минерализованных горячих рудных растворов в форме гейзеров.

/Другой морфологической разновидностью "черных курильщиков" яв­ляются рудные камины. В отличие от конусообразных сифонов они напоми­нают заводские трубы (как внешним видом, так и размерами), больше похожи на развалившиеся печи и камины (рис. 30). Фрагменты построек типа "черных курильщиков" в настоящее время находят в "ископаемых структурах" некото­рых свинцово-цинковых месторождений.

Обрушившиеся рудные корки и плиты

К ласс _2.__ Ленгообразные_рхпт1Не_тела (1 > m « h). Они имеют форму рудных струй, вытянутых по горизонтальной оси. Поперечное сечение таких тел чаще всего уплощенное эллиптически-линзовидное. Длина их в попереч­ном сечении от 10 до 100 м. По длинной оси, т.е. по латерали, они нередко дос­тигают первых километров. По происхождению это типичные сингенетические образования, формируются в процессе осадконакопления, реже магматизма и метаморфизма.

Структурно подобные рудные тела чаще всего размещаются по линиям движения рудных растворов, магм и водных потоков. В связи с этим данные потоковые формы рудных тел напоминают форму гидросети. Ка этом основа­нии среди них по деталям морфологии выделяются самые различные типы, ко­торые рассматриваются ниже.

2а. Рудные ленты - это разновидность рудных струй, но состоящих из одной узкой, выдержанной по мощности рудоносной полосы, вытянутой по напластованию (рис. 31). Они характерны для эндогенных рудных образова­ний, встречаются на месторождениях осадочного генезиса и выветривания.

8 .

Рис. 31. Характер расположения рудных лент в пределах рудовмещающего пласта

26. Рудные струи - это ветвящиеся невыдержанные по мощности руд­ные ленты, образованные в результате процессов внутрипластового перемыва (при формировании россыпей) (рис. 32).

2в. Рудные банки - это силыговетвящиеся, крайне невыдержанные по мощности рудные тела рукавообразной формы, параллельные слоистости.

2г. Рудоносные вулканические потоки - данные формы образуются в результате процессов извержений рудоносной магмы и стекания этой лавы со склонов вулканов по руслам древних водотоков. Известны потоки, сложенные серой, гипсом и реже магнетитом (вулкан Лако в Чили).

2д. Рудные роллы - это внутрипластовые эпигенетические рудные тела серпообразной формы, образованные при циркуляции по водопроницаемым горизонтам слабоминерализованных, относительно холодных вод артезианско- го типа (рис. 33). ,\'/ ;• |

Местоположение роллов определяется геохимическими барьерами (на- личием органики, смены окислительного потенциала и т.п.). Данный тип руд- ных тел характерен для урановых инфильтрационных месторождений. (Коло- радо, США). Мощность в раздувах этих тел около 5 м, но их длина достигает 10 км. ....

2е. Козырьковые залежи - эти тела напоминают роллы, но в отличие от них приурочены к структурам типа "углового несогласия". Они образуются в результате восходящей циркуляции рудоносных растворов или нефти и их подпора несогласно залегающими водонепроницаемыми слоями перекрываю­щих толщ (рис. 34).

Верхний структурный ярус

Линия углового стратиграфического несог­ласия

Нижний структурный ярус

Линии тока рудных растворов

П одобные лентообразные козырьковые рудные тела образуются и в случае подпора нефти или рудных растворов структурами "фациального вы­клинивания" водопроницаемых горизонтов, ограниченных со всех сторон не­проницаемыми породами (рис. 35).

Прони^емый горизонт

Рис. 34. Строение козырьковой залежи нефти в разрезе

Рис. 35. Козырьковые залежи нефти в фациально выклинивающихся водопроницаемых горизонтах, находящихся среди водонепроницаемых пород (разрез)

2ж. Массивные залежи - весьма характерны для месторождений неф­ти, газа и вод, приуроченных к пласту-коллектору проницаемых пород, обра­зуюших структурные (складчатые), эрозионные и рифовые выступы, перекры­тые непроницаемыми породами (рис. 36).

Группа IV. Рудные тела сложной формы. В этой группе объединены те формы рудных тел, которые не вписываются по морфологическим параметрам в предыдущие три группы. Они по особенностям своей морфологии разбива­ются на два класса - куполообразные (1) и сложнопостроенные залежи (2).

Генетически и структурно это разнотипные образования, объединенные лишь сложностью своего строения, отражающего весьма напряженные дина­мические условия формирования руд и сложное строение структур рудовме-щающего субстрата.

Рис. 36. Массивная залежь нефти в структурном выступе рифового типа

Класс _l_v Кугюлор_б_г)азные. Это рудные тела полусферической формы типа куполов, холмов и т.п.

1а. Рудные купола - образуются при активной подводной гидротер­мальной деятельности и представляют собой воедино слившиеся группы дей­ствующих и отмерших рудных сифонов, т.е. "черных курильщиков" (рис. 37). Размеры рудных куполов по высоте варьируют от 10 до 100 м.

1 6. Рудные холмы - это те же образования, что и рудные купола, но бо­лее значительных размеров и более сложной морфологии. "Черные курильщи­ки", образующие их, как правило, уже не функционируют.

1в. Рудные гряды - это системы куполов и холмов, наследующих зоны рудоконтролирующих разломов. Нередко ряд из этих построек образует вытя­нутые гряды.

1г. Сложносмятые пласты рудных тел, образующие купола. Данные формы рудных тел характерны для диапировых структур, наиболее типичным представителем которых являются соляные купола. За счет низкой плотности и высокой пластичности происходит выжимание пластов соли и их нагнета­ние в виде куполов, что приводит к возникновению этих комбинированных структур (рис. 38).

Класс 2^£ЛЯШ*Я1ШЩЮЪШШР-Зтежн. Они образованы сочетанием про­стых форм, которые порой трудно вычленить из общей структуры.

2а. Сложные "жилы". Жилами эти рудные тела называются условно, т.к. единого плитообразного тела нет, а "жила" состоит из системы мелких по-перечноориентированных линз и жилок, "собранных" в пакет (рис. 39). Струк­турно данные тела часто приурочены к зонам отслоения во флексурных изги­бах пластов и иногда называются эшелонированными жилами.

ВВЕДЕНИЕ

Курс "Геология полезных ископаемых" является начальной дисципли­ной цикла «Основы учения о полезных ископаемых». Он включает характери­стику генетических типов месторождений и описание процессов их формиро­вания. Курс состоит из двух частей: лекционных и лабораторных занятий.

Настоящее пособие предназначено главным образом для самостоя­тельной работы студентов очной и заочной форм обучения как руководство по лабораторным занятиям, однако, может использоваться и для освоения теоре­тической части курса, т.к. содержит краткие сведения о процессах рудообразо­вания.

При самостоятельном выполнении лабораторных работ студент кон­спектирует соответствующий раздел из настоящего пособия и рекомендуемых учебников, затем изучает каменный материал (образцы руд и вмещающих по­род), который находится в генетической коллекции кафедры (аудитория Е-312), используя при этом каталог (аудитория Е-307).

По каждому из изучаемых генетических типов студент должен знать геологическое строение типичных месторождений (геологическую карту, схе­му или разрез), состав и характеристику вмещающих пород, состав и характе­ристику рудных и жильных минералов, основные рудные формации данного типа. Лабораторная работа заканчивается предоставлением конспекта и устным ответом преподавателю.