Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы минерагении. Учебное пособие
.pdf
61
Судя по палеогеографическим реконструкциям, многие древние
месторождения фосфоритов образовались на континентальных окраинах в
тропической зоне или прилегающих к ней районах.
Фосфоритообразование ограничивается в основном участками, на
которых холодные океанические воды, обогащенные нутриентами, т.е.
фосфатами, нитратами и бикарбонатами, поднимаются в поверхностную
зону, где деятельность живых организмов особенно активна.
Высказывается мысль о существовании глобального тектонического
контроля фосфоритов, поскольку часто эвстатическое повышение уровня
моря, по-видимому, связано с развитием поднятий в океане. Происходящее
при этом затопление эпиконтинентальных шельфовых районов, возможно,
вызвало активизацию жизнедеятельности морских организмов и повлияло на
накопление фосфатов в слабо восстановительных условиях, возникших в
результате бактериального окисления.
Черные сланцы, сланцы и их продукты метаморфизма: известковистые
филлиты и графитовые сланцы – обычно содержат ряд металлов: Ag, Ni, Cs,
V, Mo, Cu, Pb, Zn, и V., в количествах до нескольких сотых долей процента
извлечение металлов из битуминозных сланцев невыгодно экономически.
Редкими исключениями являются кембрийские сланцы Алум в Швеции
ураноносные черные сланцы Венецианских Альп, и некоторые палеозойские
сланцевые толщи США. Тем не менее в последнее время обращается
внимание на их золото– и платиноносность
Черные битуминозные сланцы континентальных обстановок являются
в основном пелагическими образованиями; они чаще всего залегают на более
глубоких участках пассивных континентальных шельфов.
Железняки типа Минетте. Они названы по типичному
месторождению в среднеюрских отложениях Лоторингии и представляют
собой осадочные железные руды, состоящие преимущественно из
шамозитовых колинов в обогащенном шамозитом или сидеритом глинистом
62
цементе. На всех месторождениях этого типа, железняки отлагались в
мелководных морских условиях. Предполагается, что железо поступало либо
непосредственно с континента в растворах и в виде тонких взвешенных
частиц, либо при разрушении континентальных кор выветривания.
Полосчатые железистые кварциты. Самые крупные послеархейские
месторождения полосчатых железистых кварцитов приурочены к толщам
нижнего и нижней части среднего протерозоя и имеют возраст от 2000 до
1800 млн. лет. Примером могут служить месторождения Лабрадора, Южной
Африки и Западной Австралии. Считается, что, как и в случае урановозолотых месторождений типа Витватерcранда, для отложения детритового
сидерита, установленного на некоторых месторождениях, была необходима
бескислородная атмосфера. Микрофоссилиямии, обнаруженными в этих
рудах, являются кислородообразующие кремнесодержащие водоросли. В
анаэробных условиях полузамкнутых морских бассейнов их деятельность
приводила к отложению чередующихся в разрезе кремнистых пород и
гематитовых руд.
1.7 Месторождения, формирующиеся в обстановках столкновения
плит
В настоящее время принято считать, что столкновение происходит в
результате продолжительной субдукции океанической коры, которая
приводит к сближению и последующему тектоническому соединению,
расположенному на поддвигающейся океанической плите, островной дуги
или континентальной коры с расположенной на перекрывающейся плите
активной островной дугой или дугой континентальной окраины.
Пассивная континентальная окраина может сталкиваться с активной
континентальной окраиной. Это приводит к столкновению типа континентконтинент, примером чего может служить эоценовая зона в Гималаях.
63
Столкновение плит наиболее важная причина горообразования, или
орогении и древние пояса, сформировавшиеся в результате столкновения,
или их сутурные зоны, опознаются в орогенических поясах мезозойскогопозднекайнозойского, палеозойского и протерозойского возраста. В таких
поясах столкновения формируются некоторые типы рудных месторождений.
Кроме того, современную тектоническую позицию многих ранее
сформировавшихся месторождений внутри орогена можно объяснить
тектоническими процессами в зонах столкновения плит.
Оруденение, формирующееся в условиях столкновения континентов,
представлено крупными гидротермальными месторождениями,
ассоциирующимися с интрузиями гранитов, внедрившимися
непосредственно после столкновения, а также тектонически перемещенными
и выведенными на дневную поверхность месторождениями,
сформировавшимися предположительно в различных тектонических
обстановках, в том числе на континентальном шельфе и, особенно, в
условиях интенсивно минерализованных магматических дуг и океанических
хребтов.
С массивами гранитов с пегматитами связаны месторождения олова,
вольфрама, молибдена, висмута и фтора.
Выделяется семь главных тектонических обстановок, связанных со
столкновением плит: 1) остаточные и унаследованные океанические
бассейны, возникшие до столкновения; 2) сутурные зоны, синхронные
столкновения; 3) окраины хитерланда перекрывающей плиты; 4) надвиговые
пояса форланда, синхронные столкновения и более поздние; 5) бассейны
форланда; 6) бассейны хитерланда; 7) межгорные троги форланда и
хитерланда.
Остаточные бассейны. Эти бассейны представляют собой
закрывающиеся или поддвигающиеся бассейны, ограниченные, с одной
64
стороны, зоной субдукции, а с другой - континентальным форландом или
неактивной островной дугой на надвигающейся плите.
С ними, как правило, не связаны тектонические обстановки,
благоприятные для формирования оруденения.
С вовлечением в зону субдукции окраины форланда начинается
воздыманием внешней дуги, обусловленное поддвиганием под нее
континента и изостатическим всплыванием. Воздымание обеспечивает
устойчивый источник сноса обломочного материала для их непрерывного
накопления.
Большинство остаточных бассейнов в процессе продолжающегося
столкновения закрываются, и образовавшие в них осадки сначала
наращиваются над зоной субдукции, формируя внешние дуги, а в
дальнейшем деформируются.
Унаследованные бассейны. В некоторых остаточных бассейнах
субдукция прекращается до начала столкновения и сохраняются
изолированные морские комплексы, подстилаемые океанической корой, но
окруженные корой и континентальной мощностью. (северная Каспийская
депрессия, заполненная осадками мощностью около 14 км, включающая
эвапоритивую серию, надвинутыми в восточном направлении на западную
окраину Уральских гор).
Месторождения полезных ископаемых.
Тектонически переработанные комплексы остаточных бассейнов,
сохранившиеся во внешних дугах и относительно недеформированных серий
унаследованных бассейнов обычно не содержат рудных месторождений, хотя
в них могут сохраняться угли, образовавшиеся во время накопления
дельтовых отложений; в остаточных бассейнах могли в застойных условиях
формироваться карбонатные осадки и фасфориты (США).
Сутурные зоны и связанные со столкновением плит офиолитовые
покровы.
65
Тектонические условия.
Сутурные зоны обычно интерпритируются как границы между
породами, ранее пренадлежащими перекрывающей и поддвигающейся
плитами. В некоторых поясах столкновения они, вероятно, представляют
собой след зоны субдукции, вдоль которой океаническое дно поглощалось
непосредственно перед столкновением.
Офиолитовые покровы на форланде континентов. Главное значение
сутурных зон для образования рудных месторождений заключается в том,
что они обычно служат источником, или "корневой зоной", крупных
аллохтонных офиолитовых покровов, которые надвинуты, или
"обдуцированы", на континентальные окраины и с которыми ассоциируются
рудные тела хромитов и сульфидов меди. Только сутуры, синхронные
столкновениям, а также синхронные субдукции внешние дуги являются теми
тектоническими обстановками, в которых поднимались крупные
офиолитовые тела и из которых эти тела могли обособляться в виде
надвиговых покровов.
Месторождения полезных ископаемых.
Жадеит и нефрит - метаморфические минералы в сутурных зонах,
представляющие промышленный интерес. Обычно они встречаются в
породах интерпритируемых как меланж и приуроченных либо к внешним
дугам поясов столкновения, либо к самим сутурным зонам, причем неффрит
более обычен, чем жадеит. Для образования этих минералов необходимо
давление свыше 6 кбар, и они встречаются обычно в ассоциации с
глауфокановыми и лавсонитовыми сланцами лавсонит-глаукофанжадеитовой фации метаморфизма, формирующимися на глубине по крайней
мере 250 км. Подъем этих пород происходил вдоль подвигов во внешней
дуге, активной в течение субдукции, и при последующем столкновении.
Известно промышленное месторождение ювелирных жадеитов в северной
Бирме, представляющее собой альбит-жадеитовые дайки доальбского и
66
позднемезозойского возрастов в серпентинитах, которые находятся в
первичном залегании.
Окраина хинтерланда перекрывающей плиты.
Тектонические условия.
При столкновении бывшая дуга континентальной окраины, островная
дуга на перекрывающей плите или хантерланд обычно претерпевают
меньшую деформацию, чем форланд. Наряду с общим воздыманием,
внешняя дуга, трог внешней дуги и иногда магматическая дуга могут либо
надвигаться на форланд и эродироваться, либо, что-то случается чаще,
внешняя дуга поддвигается под перекрывающую плиту. В результате может
происходить тектоническое сближение интрузий магматической дуги и
вулканических пород с офиолитовыми комплексами сутурной зоны или с
породами форланда, как это местами проявлено в Индской сутуре Тибета и
на Тайване.
Месторождения полезных ископаемых.
Месторождения драгоценных камней в Кашмире, Афганистане и
Бирме. Их размещение обусловлены выведением на дневную поверхность
тектонической обстановкой в кайнозое.
Три из нескольких известных в мире месторождений рубинов
приурочены к южной окраине перекрывающей Азиатской плиты и были
подняты и обнажены в результате столкновения Индийской и Азиатской
плит. Считается, что метаморфические породы возникли в раннетретичную
эпоху в результате метаморфизма палеозойских осадочных пород при
температуре около 700⁰ С и давлении до 7 кбар.
Тыловодушные магматические и надвиговые пояса.
Тектонические условия.
Между внутренними районами континентов и окраинноконтинентальными магматическими дугами иногда располагаются
дугообразно изогнутые в плане пояса, представляющие собой поднятия, в
67
пределах которых распространены батолиты преимущественно гранитного
состава. Эти поднятия ограничиваются зонами развития складчатых и
надвиговых структур. Пояса, сложенные магматическими породами, часто
рассматриваются как фрагменты магматических дуг, отделенные от них
межгорными прогибами. Однако, ученые их относили их к специфическим
структурам, связанным с прилегающими к ним складчато-надвиговыми
поясами форланда, которые носят называние тыловодужных надвиговых
поясов.
Породы, прорываемые интрузивами, часто являются значительно более
древними, чем граниты (например, в Боливии); они испытали воздымание, а
в некоторых случаях несут следы метаморфического преобразования в связи
с активизацией магматических процессов, как это имеет место в районе ШанСкарпс в Бирме.
Со стороны континента к магматическим поясам могут примыкать
тыловодушные надвиговые пояса. Последние характеризуются широким
развитием надвиговых структур с падением плоскостей сместителей в
сторону океана. Такие надвиги образуют суб-Андскую зону
южноамериканских Кордильер, складчато-надвиговый пояс форланда в
западных районах Береговых хребтов Северной Америки. В строении
надвиговых пластин и покровов участвуют интрузивные и метаморфические
породы тыловодужных магматических поясов, а на континентальной их
стороне распространены обломочные, преимущественно континентальные
осадочные породы краевых бассейнов сжатия.
Месторождения полезных ископаемых.
В условиях тыловодужных магматических поясов сформировались
многие месторождения Sn, W, Mo и ассоциирующихся с ними элементов, а
также некоторые проявления меднопорфировых руд. Судя по составу
гранитных пород, в этих поясах можно ожидать обнаружения урановых
месторождений.
68
Месторождения олова и вольфрама в магматических породах
кислого состава.
Примерами являются месторождения олова в Боливии, Юго-Восточной
Азии, штатов Невада и Айдахо.
Боливийские месторождения локализованы в пределах дуги, которая
обращена выпуклой стороной внутрь континента, имеет ширину менее 50 км
при протяженности 800 км в целом соответствует Восточным Кордильерам.
В северной части дуги рудоносные интрузивные породы имеют
раннемезозойский возраст. Интрузивные и вулканогенные образования, с
которыми связана оловянная минерализация, находятся в центральной части
дуги, сформировались в раннемиоценовое время, а в южной части дуги – в
позднемиоценовое.
Рудоносные интрузивы прорывают терригенные образования памозоя и
вулканиты третичного возраста.
Оловорудные месторождения располагаются в 700 км к востоку от
современного глубоководного желоба и отделены от магматической дуги
Западных Кордильер бассейном Альтиплано, который выполнен
вулканогенными и молассовыми образованиями позднемелового-третичного
возраста. К востоку от пояса месторождений олова и параллельно ему
протягивается суб-Андская складчато-надвиговая зона, характеризующаяся
движениями покровных пластин в восточном направлении и сложенная
породами, самые молодые из которых имеют олигоценовый возраст.
Западный оловорудный пояс Юго-Восточной Азии. Пояс гранитных
интрузивов предположительно раннемелового-раннеэоценового возраста, с
которыми связаны месторождения олова и вольфрама, протягивается из юговосточной части Мандалай в Бирме на юг к Факелу в Южном Тайланде и,
долее до Суматры. Этот пояс имеет протяженность около 1400 км при
ширине менее 50 км, в плане он слабо изогнут и обращен своей выпуклой
стороной на восток.
69
На территории Бирмы оруденение представлено главным образом
касситеритом или вольфрамитом, содержащими грейзенами и кварцевыми
жилами в приконтактовых зонах интрузивных тел биотитовых адамеллитов и
двуслюдяных гранитов; при этом в северном направлении роль
вольфрамового оруденения увеличивается.
Оловянная и вольфрамовая минерализация штатов Невада и Айдахо в
США.
В западных районах США с интрузивными породами, которые
залегают в пределах тыловодужного пояса надвигов североамериканских
Кордильер или к западу от него, связано несколько типов минеральных
месторождений. Мусковитовые граниты или адамеллиты приурочены к
западной окраине участка коры, сложенного породами докембрия.
Жильное месторождение Бьютт в штате Монтана.
Медно-золото-серебрянное месторождение является одним из
крупнейших в мире жильных месторождений. Оно располагается на
западном краю позднемелового батолита Боулдер и генетически связано с
ним. Интрузив сложен в основном биотит-роговообманковыми кварцевыми
монцонитами, прорванными позднемеловыми дайками кварцевых парфиров,
с которыми связана некоторая часть руд. Месторождение локализовано в
зоне позднемелового Тыловодужного пояса надвигов в Кордильерах.
Кварцевые монцониты и дайки рассматриваются, как породы тыловодужных
магматических поясов.
Оруденение, связанное с карбонатитами и щелочными интрузивными
породами.
В пределах некоторых окраинно-континентальных систем дуг на той их
стороне, которая обращена к суше, встречаются массивы щелочных гранитов
и недосыщенных кремнеземом пород, в том числе нефелиновых сиенитов и
карбонатов. Эти интрузивы явно сформировались во время субдукции
океанического дна. Примерами их являются карбонатиты Серо-Маномо в
70
Боливии и карбонатитовый комплекс Грейт-Глен и щелочной интрузив ЛохБоролан в Шотландии. В Боливии два интрузивных тела нефелиновых
сиенитов карбонатитового комплекса Серо-Маномо залегают к востоку от
пояса оловоносных гранитов Кардильера – Реаль. Карбонатиты Грейт-Глен
раннедевонского возраста в Северной Шотландии приурочены к крупному
поперечному нарушению, возможно представляющему собой продолжение
трансфоринного разлома в пределах континентального склона
магматической дуги, которая связана с зоной субдукции. В фенитовом ореоле
окружающем карбонатиты, встречается асбестообразный рибекит, его
скопления могут быть значительны, но промышленного интереса не
представляют из-за слишком малой длины волокон.
Месторождения чилийского типа (типа манто).
Существует целый ряд месторождений, которые по своим признакам
являются переходными не только между типами Куроко и кипрским, но и
между вулканогенными и невулканогенными месторождениями, например,
такими, как залежи медистых сланцев в Европе, которые рассматриваются
как тип манто.
Стратифицированные залежи руд типа манто встречаются среди
известково-щелочных вулканогенных пород юрского и раннемелового
возраста в Чили и на юге Перу. Они достигают мощности 100 м при
протяженности несколько километров. Руды этих месторождений сложены в
основном халькозином, борнитом и халькопиритом. Сульфиды выполняют
пустоты и трещины главным образом в верхних частях потоков андезитовых
лав и слоя пепловых туфов, а также в вулканокластических породах и
органогенных известняках. На одном из крупнейших месторождений руд
типа манто в Чили (Буэна-Эсперанса), добыто уже 2,5 млн. т руды, в которой
встречается Ag, а содержания меди составляют 3%. На месторождениях в
пределах толщи пород андезитового состава мощностью 270 м известно 28
минерализованных горизонтов, мощность которых изменяется от 2 до 25 м.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]