7 Билет

7.1. Месторождения железа в корах выветривания

Месторождения Fe в корах выветривания являются гетит-гидрогетитовыми (бурожелезняковыми), мартит-гидрогетитовыми зонами окисления месторождений сидеритовых и скарново-магнетитовых руд, а также ультраосновных пород. Образование зон окисления связано с эпохами древнего и современного выветривания.

Сидеритовые руды в зоне окисления переходят в смесь минералов гидроксидов Fe (гетита, гидрогетита, гидрогематита), содержат также кальцит, в качестве второстепенных – псиломелан и пиролюзит, редкие – арагонит, гипс, марказит, малахит, азурит, куприт, самородную медь, скородит.

За счет скарново-магнетитовых руд возникают мартит-гидрогематитовые руды, содержащие, в зависимости от содержания в первичной руде скарновых и постскарновых силикатов и сульфидов, нонтронит, галлуазит, аллофан, бемит, кальцит, арагонит, куприт, ковеллин, малахит, азурит, хризоколлу, псиломелан, эритрин и др.

Месторождения гетит-гидрогетитовых руд являются верхней охристой зоной коры выветривания серпентинизированных дунитовых и перидотитовых массивов, которая ниже сменяется зонами силицифицирования, выщелоченных нонтронитизированных и карбонатизированных (с образованием магнезита) серпентинитов.

Иногда с ними сопрягаются переотложенные руды, являющиеся озерными и морскими отложениями продуктов размыва коры выветривания. Они образуют пласты и имеют оолитовую структуру.

Железные руды коры выветривания ультрабазитов состоят в основном из гидрогетита и примесей халцедона, опала, нонтронита, железистых хлоритов, магнезита, реликтовых акцессорных хромшпинелидов, пылеватого магнетита. Они содержат примесь хрома, никеля и кобальта и относятся к природнолегированным образованиям. Примерами подобных месторождений являются Серовское на Северном Урале, Елизаветинское на Среднем Урале, Аккермановское, Ново-Киевское, Ново-Петропавловское на Южном Урале, Малкинское на Северном Кавказе. За рубежом крупные месторождения железных руд кор выветривания ультрабазитов известны в тропической области – на Кубе, Гавайских островах, Филлипинах, Гвинее, Гвиане, Суринаме.

Аккермановское месторождение (Южный Урал), входящее в Орско-Халиловскую группу месторождений природнолегированных железных руд, расположено в 20 км к западу от г. Орска

Аккермановское месторождение приурочено к юго-западной краевой части Таналык - Баймакской мезозойской депрессии. Основание депрессии составляют палеозойские и более древние складчатые комплексы Урала с прорывающими их основными и ультраосновными интрузивами.

Палеозойские породы в районе месторождения представлены турнейскими кремнистыми сланцами и сильно закарстованными визейскими известняками. На палеозойских породах и заключенных среди них серпентинитах развита триас-юрская кора выветривания. На известняках и кремнистых сланцах с резким несогласием лежат юрские континентальные отложения, состоящие из щебнистого делювия, песков, глин и галечников и включающих два рудных горизонта – нижний сидеритовый и верхний гетит-гидрогетитовый.

В аккермановских рудах кроме гидроксидов Fe и сидерита отмечены железистые хлориты, нонтронит, марганцевые минералы, карбонаты, гипс, барит, пирит, кварц, халцедон, опал, гидрослюды, глинистые минералы и содержащие легирующие примеси (Ni, Co, Cr) минералы (ревденскит, никелевый нонтронит, асболан, эритрин, хромшпинелиды).

В сидеритовых рудах в среднем содержится:

Среднее содержание Fe в гидрогетит-гидрогематитовых рудах 32%. Среди них выделены руды I сорта с содержанием Fe более 35%, никеля – около 0,4%, хрома – более 1%. Разведанные запасы руд 158 млн. тонн.

7.2 Колчеданно-полиметалличвские месторождения в терригенных формациях. Месторождения этой группы связаны с углеродис­тыми терригенно-флишоидными формациями, в состав которых нередко входят вулканогенные комплексы ба­зальтового или риолито-базальтового ряда натровой или калиевой специализации. Рудоносные формации накапливаются в различных палеотектонических обстановках в рифтогенных структурах палеоконтинентов, авлакогенах, терриген­ных эвгеосинклиналях. Рудные тела, как правило, локализованы (среди углеродистых черно-сланцевых комплексов, приуроченных к средним час­тям формаций. При этом отмечается, что рудовмещающие углеродистые толщи (иногда их выделяют в качест­ве самостоятельных формаций) пространственно связаны с карбонатными и вулканогенными толщам.

Конкретные реа­лизации этого ряда или его фрагментов установлены в ряде регионов в виде латеральных рядов месторожде­ний, расположенных в сопряженных одновозрастных структурах. Примерами могут служить месторождения Большого Кавказа (Кацдаг, Филизчайское, Катехское), Олокитского прогиба (Холоднинское, Овгольское), Енисейско­го кряжа (Горевское и др.), австралийские месторождения Маунт-Айза, Хилтон и другие. Некоторые из отнесенных в эту группу месторождений локализованы в древних — протерозойских и нижнепа­леозойских комплексах и вместе с ними подверглись метаморфизму (Брокен-Хилл в Австралии, Салливан в Канаде).

Холоднинское месторождение в Северном При­байкалье расположено в Олокитской троговой струк­туре. Прогиб выполнен рифейскими вулканогенно-осадочными толщами. Выделяют три цикла вулканиз­ма (К.Ковалев и др.), проявленного формированием толщ, недифференцированных низкощелочных толеитовых базальтов, прорванных базит-гипербазитовыми интрузиями. С первым этапом связаны горизонты железистых кварцитов, со вторым — основное колчеданно-полиметаллическое оруденение.

Структура выполнена черносланцевыми пачками, ритмично чередующимися с пачками терригенно-карбонатно-туфогенных пород и метабазитов, метаморфизованных в условиях эпидот-амфи-болитовой фации. В разрезе рудовмещающей терригенно-кремнисто-карбонатно-углеродистой формации, мощность которой составляет около 1 км, руды располагаются на трех стратиграфи­ческих уровнях, обнаруживая приуроченность к крем­нистым и графитисто-кремнистым пачкам. В нижнем наиболее продуктивном горизонте выделяются много­ярусные пластовые залежи протяженностью 5 — 7 км и мощностью до сотни метров.

Руды сложены пиритом, сфалеритом, галенитом, в меньших количествах присутствуют пирротин и халь­копирит. Среди нерудных минералов преобладают кварц, кальцит, доломит, графит, мусковит. Содержание свинца в рудах изменяется от 0,4 до 1,2, цинка — от 3,5 до 6,5%.. Элементы-примеси представлены серебром, золотом, медью, кадмием, мышьяком, сурьмой, таллием. Верти­кальная зональность типична для колчеданно-полиметаллических месторождений: медь приурочена к лежа­чему боку залежей, обогащенному пиритом; в кровле увеличиваются содержания галенита и сфалерита. В формировании руд выделяется два этапа — дометаморфический (гидротермально-осадочный) и метаморфический. Перекристаллизованным метаморфогенно-метасоматическим рудам свойственна массивная, пятнистая, вкрап­ленная и другие текстуры. Месторождение уникально по запасам.

Горевское месторождение расположено в Енисей­ском кряже. Рудовмещающая кремнисто-карбонатная

толща верхнего рифея сложена ритмично-слоистыми из­вестняками с прослоями мергелей. Толща интенсивно дислоцирована и метаморфизована, известняки пере­кристаллизованы, мергелистые и глинистые прослои превращены в кварц-серицит-известковистые и кварц-хлорит-известковистые сланцы. Мощность рудовмеща-ющей толщи 1000 — 1160 м. Магматические породы пред­ставлены дайками и штоками оливиновых долеритов.

Рудные тела размещены среди кремнисто-сидеритовых пород. Согласные рудные залежи линзовидной формы ха­рактеризуются кулисообразным расположением. Вместе с вмещаю­щими породами они круто падают на юго-запад. Протя­женность вытяну­тых линз достигает 1200 м, мощность колеблется от 20 до 150 м.

Руды относятся к пирротин-сфалерит-галенитовому типу. На 60 - 80% они состоят из сидероплезита, анкери­та, и кварца. Основ­ными рудными ми­нералами являются галенит (преоблада­ет), сфалерит, Пир­ротин, в меньшей степени — пирит и марказит; кроме того, присутствуют магнетит, буланжерит, джемсонит, бурнонит, арсенопирит, халькопирит. В незначительных количествах встреча­ются самородное серебро, пираргирит, дискразит и др. Горевское месторождение имеет уникаль­ные запасы. Содержание свинца — 7,02%, цинка — 1,36%. Текстуры руд полосчатые, прожилково-вкрапленные. В по­лосчатых рудах нередко отмечается ритмическое строение.

7.3. Месторождения ЗОЛОТА черносланцевого типа. Их промышленное значение в России и других рудных районах мира.

ГПТ - Золоторудные месторождения в углеродистых терригенных и терригенно-карбонатных комплексах

Общие особенности: 1) приуроченность к зонам интенсивного рассланцевания пород черносланцевых формаций (углеродистые сланцы, алевролиты, песчаники, кремнистые и карбонатные породы);

2) отсутствие в рудных полях крупных интрузивных массивов, чаще магматизм представлен зонами даек;

3) промышленные золоторудные месторождения локализованы в черносланцевых толщах, испытавших метаморфизм зеленосланцевой фации;

4) оруденение представлено зонами вкрапленной и прожилково-вкрапленной золото-сульфидной и кварцево-сульфидной минерализации, зонами сближенных кварцевых жил, наиболее крупные рудные тела образуют штокверки и минерализованные зоны;

5) руды имеют простой минеральный состав и относятся к пирит-арсенопиритовому минеральному и мышьяковому геохимическому типу малосульфидной золото-кварцевой формации;

6) золото мелкое и весьма мелкое, руды характеризуются сравнительно низким, но устойчивым содержанием золота. Месторождения часто крупные; так из месторождения Хоумстейк (США) за время его эксплуатации было получено 900 т золота и 200 т серебра, рудное поле Джуно на Аляске дало 237 т золота, из месторождения Морру-Велью (Бразилия) добыто примерно 250 т золота;

7) в генетическом отношении месторождения сложные, полигенные. Они образуют генетический ряд — от гидротермально-осадочных до метаморфогенно-гидротермальных — при различной роли наложенных плутоногенных гидротермальных процессов.

На долю золоторудных месторождений в углеродистых формациях приходится 10—12% мировых запасов золота. К этому типу относят месторождения: Ленского района — Сухой Лог, Артемовское, Копыловское, Чертово Корыто, Голец-Высочайший; Енисейского кряжа — Эльдорадо, Советское и др.; Юго-Восточной Якутии — Нежданинское; Чукотки — Майское; Западного Узбекистана — Мурунтау, Зармитан, Кокпатас; Урала — Кумакское; Северо-Восточного Казахстана (Калбы) — Бакырчик, Большевик, Суздальское и др.

За рубежом — месторождение Хоумстейк (США), Джуно (Аляска, США), Морру-Велью (Бразилия) и многие другие.

Метаморфогенные залежи золота разделяют на два типа 1 - флюидно-метаморфогенные (месторождения в черных углистых сланцах). Месторождения 1 типа приурочены к областям метаморфизма и динамометаморфизма с интенсивным проявлением флюидных гидротермальных процессов.

1-й тип Особенности геологического строения: приуроченность к зонам метаморфизма в зеленокаменных поясах или древних прогибах. Залегание среди метаморфических песчано-сланцевых, зеленокаменных или черносланцевых толщ в виде согласно секущих тел, контролируемых зонами рассланцевания и элементами складчатых структур (замковые части складок, мульды, флексуры, зоны наложенной складчатости). Приуроченность к толщам обогащенным органическим веществом.

Генезис рассматриваемых месторождений является сложным и достаточно дискуссионным. С одной стороны, месторождения приурочены к метаморфическим толщам и тесно связаны с ними по особенностям строения, состава, и процессов образования. С другой стороны, всеми исследователями отмечается наложенный характер золоторудной минерализации, контроль оруденения разломами и проявление около рудных изменений, что типично для гидротермальных месторождений. Эти и многие другие данные позволяют сделать вывод о длительном процессе рудообразования. Оно могло происходить по следующей схеме: накопление золота в стадию формирования вмещающих пород и при их метаморфизме; формирование тектонических зон высокой проницаемости и рудовмещающих разломов; концентрация золота в виде рудных тел в связи с деятельностью глубинных систем. Главные эпохи формирования: докембрийская и раннепалеозойская. Эти месторождения одну из наиболее важных промышленных групп. Они, как правило, содержат значительные запасы золота и имеют широкое распространение. США (Хоумстейк, Джуно), Бразилия (Мору Велью), Австралия (Каргурли), Россия(Сухой Лог, Зун-Холбинское(Восточная Сибирь), Дуэт-Бриндакитский рудный узел(Якутия)).