КОЛЧЕДАННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ Лекция по дисциплине Геология полезных ископаемых

КОЛЧЕДАННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ Лекция по дисциплине «Геология полезных ископаемых» Н. В. Грановская 1

Основные вопросы лекции • • • Общая характеристика Минеральный состав руд Геодинамические обстановки колчеданообразования • Обобщенная модель рудообразования • Типы колчеданных месторождений: кипрский, уральский, алтайский Н. В. Грановская 2

• Колчеданные месторождения это месторождения, руды которых сложены преимущественно сульфидами железа (колчеданами): • пиритом - Fe. S 2 (серный колчедан), не менее 90 % объема руд, пирротином - Fe 1 - x. S (железный колчедан), иногда марказитом - Fe. S 2 • С примесями: халькопирита - Cu. Fe. S 2 (медный колчедан), арсенопирита - Fe. As. S (мышьяковый колчедан), сфалерита, галенита • Нерудные минералы, количество которых невелико, представлены баритом, кварцем, карбонатами и хлоритом Н. В. Грановская 3

Сульфидные руды Н. В. Грановская 4

Характерной особенностью является приуроченность месторождений к поясам вулканогенно-осадочных пород с базальтоидным субмаринным вулканизмом Типичные формы рудных тел линзы жило- и пластообразные залежи штоки вкрапленные и прожилковые зоны Н. В. Грановская 5

Пластообразные колчеданные залежи (Озерное месторождение) Н. В. Грановская 6

Геодинамические обстановки океанические троги с субмаринным базальтоидным вулканизмом островодужные обстановки с дифференцированным риолитбазальтовым и риолит-андезитбазальтовым вулканизмом Н. В. Грановская 7

колчеданные месторождения Н. В. Грановская 8

Характерные геологические особенности колчеданных месторождений Связь с малыми субвулканическими интрузиями основного и кислого состава Протяженность рудных залежей – до первых километров при мощности десятки метров, иногда до 100 м. Глубина распространения – многие сотни метров (до 2 км) Колчеданные залежи сопровождаются ореолами измененных вмещающих вулканогенных пород, превращенных в пиритизированные кварцсерицитовые, кварц-серицит-хлоритовые и другие метасоматиты Вблиз поверхностных условиях по сульфидным рудным телам часто развиваются зоны окисления с железными шляпами Н. В. Грановская 9

Разрез Красногвардейского колчеданного месторождения на Урале (по В. Первову ) 1 - плагиоклазовые порфириты 2 – диабазовые порфириты 3 - туфы и туффитовые сланцы 4 - секущие жильные породы (альбитофиры) 5 - порфиритоиды 6 - хлоритовые сланцы 7 - кварц-серицитовые сланцы и вторичные кварциты 8 -медистый колчедан 9 - серный колчедан 10 - вкрапленность сульфидов 11 - колчедан-сыпучка 12 - бурые железняки Н. В. Грановская 10

Генетические особенности колчеданных месторождений – обобщенная модель рудообразования • Генезис этих месторождений – комплексный: вулканогенно-гидротермальный и вулканогенноосадочный • Все колчеданные месторождения – продукты восходящих минерализованных газогидротермальных потоков, генерированных глубинными вулканическими очагами • Часть рудного вещества отлагалась из этих потоков на путях их подъема • Другая часть достигала дна океана Н. В. Грановская 11

Общая схема формирования колчеданных месторождений Первый цикл: 1 - жерло вулкана; 2 - преимущественно основные лавы; 3 - преимущественно кислые лавы; 4 - преимущественно пирокласты; 5 - преимущественно терригенные осадки; Вулканогенные гидротермально-осадочные Пластовые залежи массивных руд Метасоматические залежи Вулканогенно-гидротермальных руд I -колчеданные залежи первого цикла; II - колчеданные залежи второго цикла Вулканогенно-гидротермальные Прожилково-вкрапленные руды Второй цикл: 6 - жерло вулкана; 7 - преимущественно основные лавы; 8 - преимущественно кислые лавы; 9 преимущественно пирокласты; 10 - преимущественно терригенные осадки; 11 - породы субстрата; 12 - породы континента; 13 - интрузии перидотитов и габбро Н. В. Грановская 12

Физико-химические условия формирования колчеданных месторождений. Стадии рудообразования Н. В. Грановская 13

Типы колчеданных месторождений Кипрский Уральский Алтайский (Куроко) Н. В. Грановская 14

ПРИМЕРЫ КОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Н. В. Грановская 15

1 - рыхлые мезо-кайнозойские отложения; 2 - крупнообломочные туфоконтломераты плагиопорфиритовых базальтов; 3 - лавы пироксен-плагиопорфиритовых базальтов; 4 - игнимбритовидные витрокластшеские породы липаритового состава; 5 - кварцевые липаритодациты: 6 - обвальные крупнообломочные агломераты андезитодацитового состава; 7 - эксплозивная брекчия; 8 - порфирокластические игнимбриты; 9 - поздние габбро-диабазы; 10 - шлаковые туфы плагиопорфировых базальтов; 11 -жерловые вулканические и вулканокластические породы; 12 - участки тех же пород, подвергшиеся интенсивному гидротермальному преобразованию; 13 - убогие медноколчеданные руды вулканогеннометасоматического происхождения; 14 - богатые цинково-мсдноколчеданные руды вулканогенно-осадочного происхождения Схематизированный геологический разрез Гайского колчеданного Н. В. Грановская месторождения 16

Гайский карьер Н. В. Грановская 17

Сибайский карьер, глубина 500 м Н. В. Грановская 18

Скопление рудокластов в породах висячего бока в зоне выклинивания колчеданного месторождения Сибай, Урал. По А. Жабину Породы: 1, 2 - лежачего бока; 5, 6 - висячего бока; 1, 6 - липарито-дациты (альбн-тофиры); 2, 5 - кислые туфы с рудокластами; 3 - тонкослоистые колчедчнные руды; 4 - аллохтонные рудокласты (черное) и петрокласты (светлое) в слоистом цементе; 7 - дайка диабазов; 8 - послерудные разломы Н. В. Грановская 19

Урупское колчеданное месторождение Северного Кавказа (по Н. Скрипченко) поперечный разрез б Рудные залежи Н. В. Грановская 1 - гидротермально измененные породы лежачего бока Туфы: 2 - среднего состава 3 - кислого состава 4 - кремнистые сланцы висячего бока; 5 - песчаники юры 6 - кварцевые альбитофиры 7 - колчеданная руда; 8 - диабазы 9 - кварцитовидная порода; 10 - тектонические контакты 20

Геологический разрез колчеданного месторождения Учинотаи, Япония 1 - четвертичные породы; 2 - туфы и туфобрекчии; 3 -красные кремнистые роговики; 4 - белые риолиты; 5 - вулканические брекчии; 6 - юные риолиты (послерудные); Н. В. Грановская Руды : 7 - черные, 8 желтые, 9 - гипсовые, 10 - силикатные белые риолиты и вулканические брекчии с прожилками и вкрапленностью сульфидов (а серицитизированные, б - окварцованные); 11 - тектонические нарушения; 12 - подземные горные выработки 21

Схематизированный геологический разрез колчеданно-полиметаллического месторождения Рио Тинто, Испания (по материалам Ф. Палормо) лавовые породы основного состава переходный слой с конгломератами лавовые породы кислого состава туфы кислого состава граувакко-сланцевые породы нижнего карбона массивные и слоистые руды вулканогенноосадочного происхождения штокверковые руды вулканогенно – метасоматического происхождения послерудный сброс 22

Н. В. Грановская 23

Тесты Н. В. Грановская 24