Гидротермально- осадочные месторождения. ОСОБЕННОСТИ

Гидротермально- осадочные месторождения.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ РУДООТЛОЖЕНИЙ ГИДРОТЕРМАЛЬНО- ОСАДОЧНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ: Вулканогенно-осадочные месторождения формировались на дне геосинклинальных и платформенных морей. В раннюю стадию на дне геосинклиналей за счет продуктов базальтоидного магматизма возникали месторождения железа, марганца и колчеданов. В платформенных и переходных условиях образовывались месторождения железа, марганца и свинцово-цинковых руд.

Главные геологические особенности руд: Железорудные месторождения докембрия и нижнего палеозоя, описанные Л. Н. Формозовой, приурочены к центральным частям геосинклинальных прогибов и тесно связаны с областями подводных излияний основных магм. С излившимися магмами переслаиваются осадочные рудовмещающие породы, иногда отмечается ритмичное переслаивание сланцев, рудных прослоев, песчаников и вулканогенных пород.

Рудоносность и масштаб месторождений зависят от интенсивности проявления вулканизма. Рудоотложение часто происходит в относительно глубоководных условиях вдали от берега, этим вулканогенно-осадочные месторождения отличаются от типично морских осадочных.

Рис. 1. Геологический разрез Кусимовского месторождения марганца. По А. Г. Бетехтину (1946). / — наносы; 2 — яшмы и кремнистые породы; 3 — туффиты; 4 — туфы; 5 — высокосортные руды; 6 — низкосортные руды; 7 — туфы оруденелые; 8 — сбросы

Структурно-текстурные особенности руд: Гидротермально-осадочные месторождения железных и марганцевых руд могут иметь тонкослоистые, полосчатые до микрополосчатой, а так же линзовидно-полосчатую текстуру, а месторождения сульфидных руд имеют тонкополосчатые, брекчиевидные, прожилковые текстуры.

Минералого-химические особенности руд: Состав руд—маловодные или безводные окислы железа. Присутствует хлорит, наблюдаются пиритные и пиритно-фосфатные оолитовые конкреции кремней и фосфатов. Образуются такие минералы, как магнетит, гематит, гётит, гидрогётит, пирит, халькопирит, псиломелан-пиролюзит; нерудные— кварц, хлорит, слюды, карбонат, апатит (месторождения железных и марганцевых руд), пирит, сфалерит, галенит, сидерит, реже магнетит, гематит, халькопирит, барит и др. (главные минералы месторождений сульфидных руд)

Минерализованные рассолы Красного моря и их придонные осадки, описанные Г. С. Дзоценидзе в 1972 году, представляют собой возможную модель современного вулканогенно-осадочного рудообразования. В придонных осадках этих впадин выделяются слои железистого монтмориллонита, аморфного гётита, сульфидов и ангидрита. Высказана следующая гипотеза о происхождении этих своеобразных скоплений: соляные рассолы первоначально накапливались в изолированных усыхающих впадинах, затем были перекрыты океанической водой, прорвавшейся в трог Красного моря, и минерализованы гидротермальными водами магматогенного происхождения. По мнению Г. С. Дзоценидзе, приносимые газогидротермами рудные вещества могут создать месторождение лишь при наличии депрессии на дне моря, где отложенные вещества не рассеиваются на большой площади дна бассейна, а концентрируются в виде слоя или слоев разной мощности, защищенных от размыва волнениями и течениями.

Механизм отложения рудного вещества, диагенез и модели гидротермально- осадочного месторождения: К категории особых, усложненных явлений, происходящих в ходе диагенеза осадков, следует отнести формирование гидротермально -осадочных месторождений. Месторождения формируются синхронно с накоплением осадков и их диагенезом, но состав поровой влаги усложнен проникновением в осадки минерализованных (в том числе рудоносных) растворов. Идут обычные для диагенеза физико-химические и биологические процессы, осадок уплотняется, перекристаллизовывается, в нем протекают реакции изменения одних и кристаллизации других минералов. В зависимости от состава гидротермальных растворов, пропитавших илы, образуются разные минеральные (в том числе промышленные) послойные месторождения — медные, полиметаллические, свинцово-цинковые, железорудные, железомарганцевые. Гидротермальные растворы могут иметь различное происхождение, связанное с вулканической деятельностью, интрузивными процессами, мантийными явлениями. По генетическим особенностям эти месторождения относятся, в равной мере условно, как к экзогенным, так и к эндогенным.

Особую известность получили сейчас так называемые " черные курильщики". Они представляют собой постройки в рифтовых зонах на дне океанов, сложенные баритом, ангидритом, кальцитом, пирротином и возвышающиеся над уровнем дна на 50— 100 м. Из отверстия в их центре идет черный дым, а морская вода вокруг имеет температуру до 300 — 400°С и обогащена различными металлами и метаном. Природные осадки насыщаются этими металлами, и в ходе диагенетических преобразований в них формируется рудная минерализация. Схемы формирования гидротермально-осадочных месторождений (Синяков, 1987). Стрелками указаны пути миграции гидротермальных растворов и вулканических эксгаляций.

Типы месторождений: К числу вулканогенно-осадочных месторождений исследователи относят многие месторождения черных и цветных металлов: -Железорудные: Клинтон в США, Ньюфаундленд в Канаде, некоторые месторождения Швейцарии и Югославии; -Марганцеворудные, нередко железосодержащие: Кара- джал в Казахстане, Южно-Гербиканское Хабаровского края, некоторые месторождения Южного Урала и Закавказья. К вулканогенно-осадочным сульфидным рудным месторождениям относятся: -Некоторые колчеданные месторождения Северного Кавказа, Урала, Алтая, Японии, США, Канады; -Свинцово-цинковые месторождения: Атасуйское (Центральный Казахстан), Озерное (Бурятская АССР), Брокен-Хилл (Австралия), Раммельсберг (ФРГ)

Так же к вулканогенно-осадочным месторождениям причисляют мышьяково-настурановые и фосфорно- редкометальные руды, вероятен такой генезис для ряда месторождений бокситов Ямайки и Гаити, Центральной и Западной Европы, Урала и Салаира. Кроме рудных месторождений процессы вулканизма, по данным Г. С. Дзоценидзе (1969), играют важную роль в образовании осадочных нерудных ископаемых: яшм, опок, диатомитов и фосфоритов.

Принимая за основу классификацию Г. С. Дзоценидзе, можно выделить три типа вулканогено-осадочных месторождений: 1) Месторождения, образованные в водоемах за счет сноса и отложения вулканических продуктов наземных вулканов. В ходе исследований был доказан снос в море железа и алюминия в реках Курильских островов. При образовании этих месторождений ведущую роль играют кислотное разложение пород, а также факторы осадочного рудообразования — климат, рельеф, пути переноса. 2) Месторождения, образованные в водоемах за счет продуктов извержения подводных вулканов как на путях проникновения рудоносных растворов, так в результате отложения веществ на морском дне в ареале подводных извержений. 3) Месторождения, образованные на различной глубине морских бассейнов вдали от центров извержений, вне непосредственной связи с ними. Характеризуются слабым развитием кислотного разложения при ограниченном участии газовой фазы. В разносе осадков имеют значение рельеф морского дна, направление течений и неравномерность поступления вулканических продуктов.