Билет 9

1-Осадочные м-я Марганца, вулканогенно-осадочные, железо-марганцевые конкреции современных морей и океанов.

Осадочные месторождения.

Родохрозит-псиломилан-пиролюзитовые месторождения среди прибрежно-морских и логунных олигоценовых отложений сосредоточены в южной части Паратетиса, в которой образовались Никольский марганцевый бассейн на Украине, Чиатурское месторождение в Грузии, Мангышлакское в Казахстане, Оброчище в Болгарии. Их накопление связывают с осадочными или вулканогенно-осадочными процессами.

Оргомное количество марганцевых руд сосредоочено в железо-марганцевых конкрециях, выстилающих крупнее площади дна Тихого , Атлантичиского и Индийского океанов.Запасы их 2,5 трлн.тонн, что в сотнираз превышает суммарные запасы, учтённые во всех месторождениях суши. В связи с тем, что происходит непрерывное формирование конкреций, запасы этих руд ежегодно возрастают на 10 млн. тонн.

Источником железа, а так же сопутствующих кобальта, никеля , меди, цинка, свинца, золота, серебра и других элементов одни геологи считают донные вулканические эксгаляции, другии- инфильтрацию из донных базальтов океанической водой, третьи-снос с контенентов.

Никопольский бассейн

Чиатуарское месторождение

Железомарганцевые конкреции дна океанов.

Впервые железомарганцевые конкреции на дне Тихого океана были открыты английской экспедициейна судне «Челенжер» более 100 лет назад. Однако реальные представления об их развитии получили во второй половине 20-го века, когда стало применяться подводное фотографирование и телевидение морского дна и были разработаны методы подъёма глубоководных осадков. Этими исследованиями устансвлно, что железо- марганцевые конкреции формеруются преимущественно в пелагической области океанов и практически отсутствуют в приконтинентальных зонах.

Конкреции и рудные корки на поверхности коренных пород обнаружены в пелагической области почти повсеместно как на дне котловин, так и на склонах поднятий. Мощность конкреций на базальтах и туфобрекчиях от нескольких мм до 10-15 см. Размеры конкреций от 1мм до 1 м в диаметре, средие размеры 3-7 см.

Морфологические типы конкреций-сферические, элипсовидны, лепёшковидные, плитчатые, желвакообразные и гроздевидные. Часто эти формы обусловлены конфигурацией обломков пород и органических остатков, служащих ядрами конкреций.Среди них встречаются обломки эффузивных и туфогенных пород, зубы акул и другие органическаи остатки. Текстуры конкреций и рудных корок- скорлуповатослоистые, оолитовые, петельчатые, колломорфные, пятнистые и прожилковые-характеризуют различные стадии их образования в процессе осаждения рудного вещества и в последующих процессах метосамотоза и метоморфизма. Главные рудообразующие минералы в конкрециях- вернадит и гидгогётит, реже встречаются другие оксиды и гидрооксиды марганца и железа (тодорокит, пиролюзит, бернессит, рансьерит, криптомелан, браунит и гематит)

США, ФРГ и Япония, не имеющие крупных месторождений марганца на своих территориях, проводили опытную добычу железомаргрнцевых конкреций со дна Тихого и Атлантического океанов на глубинах до 7 км. В добываемых конкрециях содержится (в % мас.): Mn-35-30; Fe-10-12; Ni-1-2; Co-0,3-1,5; Cu-1-1,5/ Концентрация конкреций на обрабатываемых участках 10-20 кг/кв.метр. Масштаб добычи 1-2 млн. Т в год. Заявки на пром.. добычу крнкреций сделали Индия, Россия и Франция.

Вулканогенно-Осадочные месторождения.

Марганцевые местор. Этого типа преурочены к облостям интнсивного проявления подводного вулканизма, характеризующимся нкоплением лав и туфов с подчиненным колличеством осадочных пород и руд. Для них установлена отчётливая связь с кремнистыми (яшмы, туфы), карбонатными(известняки, доломиты), и железитыми (магнетито-гематитовыми )породами и рудами.

Руды формировались на ранней стадии геосинклинального этапа в эвгеосинклинальных условиях вслед за периодом вулканической деятельности. Поступление марганца, железа, кремнезёма,, меди, свинца, цинка, бария, германия и др. компонентов осуществлялось поствулканическими подводными эксгалялициями и гидротермами. Обычно железо- марганцевые м-я приурочены к диабаз-порфировым , андезитовым или кварц-кератофировым комплексам и располагаются как у очагов вулк. Деятельности, так и в удалении от них среди горизонтов пиролкластического материалы.

М-я этого типа отличаются браунит- гаусманитовым составом марганцевых руд и пселомилан-вернадитовыми рудами в корах выветривания М-Я: палеогеновые Сев. И Юж. Урала, девонские Атасуйского и Дженсдинскогор-нов центр. Казахстана, Горного алтая, кембрийские- Мазульское и дурновское в Горном Алатау, Удско-Шантарского р-на Хабаровского края.и ряд мелких мелового возраста на Кавказе.

2-Геохим и минералогия

Известно 7 стабильных изотопов ртути 196, 198-202 и 204, преюбладает 202. Кларк ртути 8,3 *10-6%Коэф. Концентрации порядка 100000. По мнению многих исследователей, источник ртути ювенильный- подкоровый. Из мантии гидротерм р-ры поступали по разломам. Растворы были высококонцентрированные щелочные сернисто-хлоридно-карбонатного состава. Перенос ртути в них осуществлялся ввиде сульфидных комплексов. , устойчивых в щелочных растворах при низком окислит. патенциале Eh. Осаждение сульфидов из этих комплексов происходит при уменьшении Ph р-ра.Роль кислых р-ролв и хлоридных комплексов (HgCl₄^2-), устойчивыхв области низких значений рНи высоких положительных значений Eh ограничивается зонами ок-я ртутных мест-й, а также полями сольфатарной и фумарольной деятельности.В термальных источниках, связанных с действующими вулканами, ртуть может мигрировать в газовом состоянии и в газовой фазе гидротерм.

Минералообразование происходит при Т 350-50 гр., Р 1500-30-30 МПа.Главные природные факторы вызывающие рудоотложение: взаимодействие растворов с смещающими породами, окисление в приповерхностных условиях атмосферным кислородом, разбавление водозными водами; эти факторы действуют на общем фоне пониженных Т и Р.

Главный минерал –киноварь-устойчив в зоне окисления и сохраняется на выходах ртутных рудных тел. Известно 20 минералов ртути , 7 промышленных: киноварь, метациннабарит, самородная ртуть, блёклая руда- шватцит, ливинргсонит, кордероит, коломель.

Металлогения:

М-я ртути являются постмагматическими гидротермальными образованиями низких температур. Они по-видимому имеют отдалённую парагенетическую связь с производными гулубинных подкоровых очагов базальтоидного магматизма.Часто приурочены к зонам глубинных разломов; известны в пределах вулканогенных поясов.

Все моложе коледонского возраста. Существ. Значение-герцинская металлогеническая эпоха. Основные- киммерийская и альпийская эпохи.

Типы пром. М-й.

1. плутогенные-гидротермальные, 2) вулканогенные-гидротермальные. 3) стратиформные.

ЭПИТЕРМАЛЬНЫЕ

Эпитермальные-низко Т гидротермальные, приповерхностные. Этот термин был введён давно, но потом долгое время не употреблялся, но теперь вновь вошёл в использование. В приповерхностных условиях существует геохимический барьер.

Ртутные м-я связаны с глубинными базальтоидными источниками,дайки лампрофиров. Никитовка (Донбасс)-терригенное, руды в угленосной маласе

Карбонатное- АКташ (Алтай)

ВУЛКАНОГЕННЫЕ

Они находятся в областях современного или молодого вулканизма, ассоциируются с формациями ,произволными базальтовых магм.М-я преурочены к туфам, лавам, породам терригенно-карбонатных комплексов. Часто контролируются кальдерами, вулк Купалами и другимивулканогенными структурами.Рудные тела имеют жильную, штокверковую, трубообразную, гнездовую, линзовидную, пластообразнуюи др. формы.

Сложный мин. Состав руд.:метациннабарит, самород. Ртуть, иногда каломель и кордероит, иногда даже геальгар и аурипегмент, антимонит, марказит, пирит, галенит, сфалерит,халькопиритОпал, самородная сера, алунит, каолинит, монтморелонит, гипс, барит, галузит, цеолиты.Руд формеруются в одну стадию, но иногда ей предшествует более ранняя, в которую формеруются галенит, сфалерит, халькопирит.

Образование происходило в преповерхностных условияхВ зоне циркуляции водозных вод, обогащённых кислородом.В результате их смешения с глубинными образуются нестабильные минералы:самородная ртуть, метациннабарит.Рудоотложение происходит из слабощелочных или слабокислых р-ровхлоридно-натриевого состава.

М-Я Пламенное(Чукотка. мел) Монте-Амиата(Италия, Альпийский возраст.)

9.3. Геолого-промышленные типы редкометалльных месторождений. Скандий.

Основными промышленными типами скандийсодержащих мест-ний являются:

Урановые((Меловое мест-ние, страны бывшего СССР,Казахстан);

Ильмнеитовые концентраты циркон-титоновых россыпей (Малышевское, Иршанская группа, Украина);

Кроме этих типов малое количество скандия получают при разработке:

урановых месторождений пластово-инфильтрационного типа тортвейтитовых пегматитов(Ивеланд, Норвегия; Бефанамо, Мадагаскар);

урановых мест-ний с давидитовой минерализацией(Радиум-Хилл,Австралия);

олово-вольфрамовых грейзеновых мест-ний(Страны бывшего СССР и др.).

Месторождения в которых, скандий относится к числу главных полезных компонентов.

Желторечинское(Украина)-представленное коренными рудами и корами выветривания, хорошо изучено. По запасам скандия – оно уникальное (900 т оксида при среднем содержании 105, максимальном – 130-170 г/т.

Томторское(Республика Саха(Якутия));

Наиболее перспективные отечественные источники скандия:

Ильменитовые концентраты россыпных и коренных месторождений ;

Хвосты обогащения титаномагнетитовых и ильменит-титаномагнетитовых руд;

Урановые руды месторождений пластово-инфильтрационного типа.

Основные типы скандий- содержащих руд.

Скандий-ванадиевый тип в титаномагнетитовых рудах габбро-ультрабазитовых интрузий.

Скандий-ванадиевый тип ильменит-титаномагнетитовых рудах дифференцированных габбровых интрузий и анортозитов

Скандиевый тип в циркон-титановых рудах прибрежно-морских и аллювиальных россыпей.

Ванадий-скандий-рениевый тип в рудах урановых пластово-инфильтрационных месторождений.

Скандий-ванадиевый тип в титаномагнетитовых рудах габбро-ультрабазитовых интрузий.

Скандий концентрируется в пироксенах(диопсиде) и роговой обманке.

Его содержание в этих минералах 80-200 г/т, а так же в ильмените -100 г/т.

Оливин так же содержит повышенное,но меньшее количество скандия.

Основная часть скандия накапливается в силикатных хвостах руд. Хвосты на 90% состоят из пироксена с примесью амфибола, оливина, титаномагнетита и содержат 100-200 г/т скандия.

Характерное м-ние для данного типа руд.

Гусевогорское м-ние.

На долю оливинов, роговых обманок и пироксенов приходится 92,6% всего скандия. На долю только пироксена и роговой обманки приходится 80-90% скандия, содержащегося в руде. Основная часть скандия накапливается в силикатных хвостах.

Скандий-ванадиевый тип ильменит-титаномагнетитовых рудах дифференцированных габбровых интрузий и анортозитов.

На долю ильменита и пироксена приходится по 50% от общего количества содержащегося скандия.

Характерные м-ния для данного типа руд.

Куранахское м-ние (Амурская область).В ильменитах массивных руд - 80г/т Sc2O3 , в вкрапленных рудах – 70г/т. Стремигородское м-ние(Украина). Скандий учтён в качестве попутного компонента в ильменитах. Среднее сод. Sc2O3 - 80г/т. Ариадненское коренное м-ние(Приморский край). Уникальные сод. Скандия в ильменитах – до 520 г/т.

Скандиевый тип в циркон-титановых рудах прибрежно-морских и аллювиальных россыпей.

Для данного типа характерно повышенное содержание оксида скандия в ильмените (до 150 г/т), лейкоксене(до 120 г/т), рутиле(до 150 г/т), цирконе(до 250 г/т) и монаците(до 300 г/т).

Характерные м-ния для данного типа руд.

Малышевское м-ние. В циркон-рутил-ильменитовых россыпях скандий сконцентрирован в ильмените (47,8 г/т) и в рутиле(22,7 г/т). Туганское м-ние. Запасы скандия утверждены в ильмените, в рутиле и лейкоксене(110-130 г/т) и цирконе(110 г/т) при среднем содержании Sc2O3 70-110 г/т)

Ванадий-скандий-рениевый тип в рудах урановых пластово-инфильтрационных месторождений

В СНГ инфильтрационные Sc-сод. м-ния представлены урановыми объектами ,известными в Зауральской , Центрально-Кызылкумской, Чу-Сарысуйской и Сырдарьинской урановорудных провинциях. Скандий, иттрий и лантанойды являются спутниками уранового оруденения. Среднее сод. Sc2O3 колеблется от 0,001 до 0,1%.