Курс Месторождения полезных ископаемых часть 1 Основы теории

Курс «Месторождения полезных ископаемых» часть 1 «Основы теории рудообразования» Проф. А. С. Борисенко

Лекция 6

Основные генетические типы месторождений полезных ископаемых и процессы их образования. 1. Магматические месторождения. Способы отделения рудного вещества от магмы. Лик-вационные, раннемагматические, позднемаг-матические месторождения, их примеры. Физико-химические условия образования. Геологические обстановки. Ликвационные месторождения сульфидных медноникелевых руд в базит-гипербазитовых комплексах. Ранне- и позднемагматические месторождения алмазов, хромитов, платины, титаномагнетита, апатита, редких и редкоземельных элементов.

Магматическая группа месторождений классы: 1. раннемагматическая 2. ликвационная 3. позднемагматическая

Формации магматических месторождений 1. Хромитовая 2. Медно-никелевая 3. Самородной платины 4. Титаномагнетитовая в основных породах 5. Алмазоносных кимберлитов и лампроитов 6. Апатит-нефелиновая 7. Редкоземельная в щелочных породах 8. Карбонатитовые: Fe; U-TR; F

Nickel and PGE Deposits: Mafic-Ultramafic Intrusion Note: Schematic Spatial Distribution Only

Хромитовые месторождения

Бушвельдский комплекс Южная Африка уникальные платиновые месторождения Параметры массива: 300 -400 км x 9 км After Willemse (1964), Wager and Brown (1968), and Irvine et al. (1983). Риф Меренского UG-2 риф

Риф Меренского (Западный Бущвельд) Сульфидная фаза 1 – 2% D. Hutchinson and J. Foster, 2010

Месторождения Cu-Ni-PGE Modified from Avoca Resources Ltd Geoscience Australia

Средняя зона расслоенной серии с хорошо выраженной ритмичной расслоенностью.

Main type of discrete 13 cm. Plagiopicrites. Taimyr disseminated ores 24 cm. Picrites. Skalistyi with sulfide drops. 5 cm. Troctolites. Majak 12 cm. Picrites. Majak

Noril'sk ore field. Taimyr – Oktyabr'sky deposit Abundance metasome of PGM in Pb. Sss – Iss veins and nearby White – PGM. 14 cm Crystal of moncheite. Edge of sperrylite. 10 cm Paolovite and taimyrite (cream-pink). 9 cm Mass of sperrylite. 25 cm

Noril’sk ore field. Metasome of PGM & altaite in Pb. Sss – Iss aggregates Iss Pb. Sss Altaite Pb. Sss Geversite Pt. Sb 2 Iss PGM Iss Pb. Sss BSE image

Noril’sk-I deposit minerals PGM & Au-Cu All stages of transformation of the fine platy intergrowths of plumbopalladinite Pd 3 Pb 2 and stannopalladinite Pd 5 Cu(Sn, Pb)2 in subgraphical intergrowths of polarite Pd 2 Bi. Pb with stannopalladinite with inclusions of plumbopalladinite

Noril'sk ore field. Taimyr – Oktyabr'sky deposit. Eutectic intergrowth Pb. Sss – Iss and products their dissolution and fluid reworking Iss Altaite Galena Pb. Sss 3 mm Cubanite 3 mm Chalcopyrite Galena 1. 5 mm 4 mm

Noril’sk ore field. Metasome of altaite in Pb. Sss – Iss aggregates Pb+Te galena altaite Iss Te altaite galena BSE image Element – distribution maps for selected elements

800 -700 900 1000 1200

Рис. 1. Флюидные и кристалло-флюидные включения в кварце кварц-брукитовых жил Маламурунского массива. Двухфазное флюидное включение (a), двухфазное включение с жидкой CO 2 (b), Многофазные флюидные включения, в которых в качестве твердых фаз преобладают нахколит (N) и тенардит (T) (d-g), кристалло-флюидные включения (h, i).

Geochemical characteristics of lamprophyres of South. Chuya and Yustyd area and Tarkhata syenites. 16 Na 2 O+K 2 O. wt. % 15 14 14 12 13 10 12 8 11 6 10 4 9 2 8 Si. O 2. wt. % 0 40 45 50 55 60 65 Al 2 O 3 , wt. % South-Chuya area Yustyd area Tarkhata syenites Fe 2 O 3, wt. % 7 70 4 1000 6 8 10 12 10000 Yustid area South-Chuya area Tarkhata syenites 1000 100 10 10 1 1 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Rb Ba Th U K Nb Ta La Ce Sr Nd Hf Zr Sm Eu Ti Tb Y

Расплавные включения апатит циркон

Кристаллофлюидные и флюидные включения

Эволюция расплава при его кристаллизации Водно-солевой флюид (H 2 O, сульфаты, карбонаты, хлориды, 20 -40 мас. %) Солевой расплав-рассол (Fe, F, U, TR) (50 -75 мас. %) Силикатно-солевой расплав (P, Fe, TR) Силикатный расплав

Эволюция расплава при его кристаллизации Водно-солевой флюид (H 2 O, сульфаты, карбонаты, хлориды, 20 -40 мас. %) Солевой расплав-рассол (50 -75 мас. %) Силикатно-солевой расплав Силикатный расплав

Схематические вертикальные разрезы литосферы Сибирской платформы на среднепалеозойское время: для центральных районов (I), окраин (II) и на мезозойское время - для окраин (III).

Распределение составов Cr-пиропов в обычных кимберлитах (трубки Мир, Айхал) и аномальных (трубки Нюрбинская, Накынское поле, Якутия дайковый комплекс Снэп Лэйк, провинция Слейв, Канада) Распределение РЗЭ в особо богатых хромом пиропах лерцолитового парагенезиса имеет синусоидальный характер, это типично для пиропов, ассоциирующих с алмазом

Оценки мощности литосферы и характера геотерм для северо-восточной окраины Сибирской платформы на среднепалеозойское и верхнеюрское время. 1. Геотермы, рассчитанные для тепловых потоков различной интенсивности. 2. Геотерма для Нижне-Оленекского района на верхнеюрское время. 3. Геотерма для литосферы под трубкой Ивушка на среднепалеозойское время. 4. Геотерма для юго-западного борта 5, Кютюнгдинского грабена на среднепалеозойское время. 5. Геотерма для северо-восточного борта Кютюнгдинского грабена на среднепалеозойское время. 6. Оценка максимальных давлений и глубин корневых частей литосферы для участков (2 -5) на различное время 7. Максимальный интервал эрозии литосферы района на период между нижним карбоном и верхней юрой.