Минерагения платформенного чехла Возраст чехла от рифея

Минерагения платформенного чехла Возраст чехла – от рифея до современного. В молодых платформах меньше и зависит от времени завершающей складчатости, сформировавшей кристаллическое основание. Мощность чехла 3 -5 км, иногда более. Чехол слабо дислоцирован, иногда не дислоцирован. Степень метаморфизма не превышает зеленосланцевую фацию.

Минерагения платформенного чехла Возраст чехла – от рифея до современного. В молодых платформах меньше и зависит от времени завершающей складчатости, сформировавшей кристаллическое основание. Мощность чехла 3 -5 км, иногда более. Чехол слабо дислоцирован, иногда не дислоцирован. Степень метаморфизма не превышает зеленосланцевую фацию. •

• 4 эпохи: дорифейская и рифейско-вендская; среднепалеозойская; позднемезозойская и олигоцен-четвертичная. Дорифейская и рифейско-вендская эпоха • Огромный отрезок времени, захвативший неоархей и протерозой. В это время возникли геохимические аномалии (рудные прафомации по А. А. Сидорову). Серии осадочных пород с повышенными содержаниями рудных компонентов. Выделяются две прафомации - эпиконтинентальная и рифтогенная. • С ними связаны бедные не пром. руды гидротерм. осадочного и вулканогенно-осадочного генезиса. Железистые кварциты, кремнистые фосфориты, карбонаты марганца, ванадиевые сланцы и медистые песчаники.

Среднепалеозойская эпоха (Đ 2 – С 1) • Новый тип дифференциации вещества (химическое разложение) пород, Появляются мния в латеритных корах выветривания. На платформах -бокситовые формации, богатые элювиальные руды железа, углей, россыпей титана и др. • Одновременно с этим в подвижных поясах продолжалось накопление морских осадков с гидротермально-осадочными свинцово-цинково -медными м-ниями.

Позднемезозойская эпоха (J – Cr 2) • Максимальная продуктивность в верхнем мелу, когда господствовал жаркий и влажный климат. • Крупные м-ния бокситов, железных руд, гипергенных руд Ni и Co, каолиновые и бентолитовые глины. • Особую значимость приобрели рудные карсты и железные шляпы, зоны оксидного и сульфидного обогащения на полиметал. , золотоносных и редкометальных м-ниях мира. Древние россыпи титана, циркония, олова, вольфрама и др.

• Экзогенная минерагения подвижных областей, развивающихся вдоль южных и восточных окраин континентального блока, была более бедной. Она характеризовалась формированием немногочисленных вулканогенно-осадочных месторождений Pb, Zn, Cu, Mn и др. Отсутствие крупных месторождений богатых гипергенных руд мелового возраста в альпийских подвижных поясах, а также вообще в мезозоидах подтверждает тезис о преобладающей роли континентального, главным образом гумидного, выветривания при формировании экзогенной минерагении крупных блоков земной коры.

• Олигоцен-четвертичная эпоха • Многие геологи выделяют этот этап как самостоятельный «новейший» этап развития Земли. Наиболее глубокие химические преобразования пород, выходивших на дневную поверхность в это время, строго ограничены современной тропической зоной Земли. Именно здесь в гипергенных (латеритных) покровах сконцентрировано огромное количество бокситов (более 80% мировых запасов) и более половины мировых запасов оксидных руд Mg, Ni, Co, Fe, Au, и др.

• Олигоцен-четвертичная эпоха рудообразования в умеренном поясе северного полушария, где расположена наша страна, в целом отчетливо подразделяется на два этапа: ранний – олигоценовый – наиболее длительный, когда повсеместно были развиты процессы окременения и ожелезнения, и поздний – плиоцен-четвертичный, характеризующийся процессами карбонатизации, огипсования, засолонения самой поверхности Земли. На территории нашей страны более продуктивным был ранний этап. Марганцево-рудные конкреционные залежи, приуроченные к олигоценовым отложениям, протягиваются в виде широтной полосы из Болгарии через Украину, Кавказ вплоть до Восточной Сибири и Камчатки, на подчиняясь ни характеру тектонических структур (платформы, зоны активизации), ни палеографическим особенностям территорий (морские, прибрежно-морские, континентальные, гористые, равнинные).

Минерагеническое районирование чехла Русской платформы. • На всех платформах экзогенные процессы протекают циклично (циклы Бертрана). На Восточно-Европейской выделено четыре таких цикла: поздневендский, раннепалеозойский, средне-позднепалеозойский, и мезо-кайнозойский. Каждый цикл состоит из четырех стадий: 1) трансгрессивная (в обстановке растяжения и опускания формируются мощные осадочные серии); 2) инундационная стадия (максимальное погружение, растяжение, образуются глубокие эпиконтинентальные моря). Далее происходит инверсия тектонического режима и сжатие: 3) регрессивная стадия (блоковые поднятия, континентальные валы); 4) эмерсивная стадия (горообразование, поднятие блоков, возвышенности на платформах, перерывы в осадконакоплении).

• Позднемезозойская (J – K 2). В условиях жаркого и влажного климата на востоке платформы образовались бокситы, железные руды, гипергенные силикатные руды никеля и кобальта (при выветривании ультраосновных массивов, Южный Урал); впервые появились месторождения каолина, бентонитовых глин. Сформировались древние россыпи титана, циркона, золота, вольфрама, олова; железные шляпы и рудные карсты; вулканогенно-осадочные колчеданные руды. • Олигоцен-четвертичная (самая продуктивная). Возникло 8 групп месторождений: латеритовые покровы (бокситы); оксидные руды марганца; оксидные руды кобальта и никеля по ультраосновным породам; окисленные железные руды (КМА, Кривой Рог); элювиальные россыпи алмазов, циркона, золота; бентониовые и огнеупорные глины; осадочные месторождения солей, барита; мелкие гидротермально-осадочные месторождения железа и марганца.

• Конкретные месторождения обычно приурочены к эпохам, охватывающим часть цикла Бертрана. На Русской платформе выделяются три такие эпохи: среднепалеозойская (D 2 – C 1), позднемезозойская (J – K 2) и олигоцен-четвертичная. • Среднепалеозойская (D 2 – C 1). В это время в связи с протеканием процессов латеритизации, каолинизации и механического выветривания образовались пять групп месторождений: бокситоносные формации (Урал, Тиман); богатые элювиальные руды железа (Михайловский рудник, Кривой Рог); лейкоксеновые россыпи; угли и медносвинцово-цинковые колчеданные месторождения в вулканогенно-осадочных формациях (герциниды Урала).

Схема райнирования Восточноевропейско-Баренцевской мегапровинции на единицы трансрегионального (область, провинция) и региональого (мегазона, субпровинция) уровня (По Г. С. Гусеву, Н. В. Межеловскому и др. , 2008) БЩ – область Балтийского щита. Мегазоны: БЩ I – Кольско-Норвежская, БЩ II – Кольско-Карельская, БЩ III – Карельская, БЩ IV – Свекофенская, БЩ V – Старорусско-Южнофинляндская. ВЕ – Восточно-Европейская провинция. Субпровинции: ВЕ I – Нарва-Онежская, ВЕ II – Архангельско-Мезенская, ВЕ III – Московская, ВЕ IV – Белорусская, ВЕ V – Волго-Уральская, ВЕ VI – Воронежская, ВЕ VII – Прикаспийская, ВЕ VIII – Приднепрово-Донецкая, ВЕ IX – Южно. Предуральская, ВЕ X – Балтийская. СВ – Свальбардская провинция. Субпровинции: СВ I – Западно. Баренцевская, СВ II – Восточно. Баренцевская, СВ III – Франца-Иосифа, СВ IV – Приновоземельская. КР – Карская провинция. Субпровинции: КР I – Западно-Карская, КР II – Восточно-Карская. ПБ – Печора-Баренцевоморская провинция. Субпровинции: ПБ I – Тимано-Печорская, ПБ II – Канин. Колгуевская, ПБ III – Прикольская, ПБ IV – Печора-Коротаихинская

Региональная металлогения • исследует закономерности распределения м-ний во времени и пространстве в связи с особенностями геологического развития и строения крупных территорий. • Основная задача -изучение геодинамических обстановок рудообразования и металлогеническое районирование. В результате выделяются участки земной коры определенного периода и типа тектонического и металлогенического развития с характерными ассоциациями м-ний. Региональный анализ включает три части: 1. Районирование, 2. Составление карт и схем и 3. Специальную металлогению.

Металлогеническое районирование • Система таксонов: планетарный металлогенический пояс, металлогеническая провинция (область), металлогенический пояс, металлогеническая зона (район), перспективная зона. • Планетарный металлогенический пояс -линейная планетарная структура, объединяющую разновозрастные геологические образования, в пределах которой размещены близкие по возрасту и особенностям формирования м-ния, относящиеся к разнообразным (больше десяти) рудным формациям. В поясе проявляются металлогенич. процессы одной либо двух эпох и формируется 10 -15 пром. -генетических типов мний.

• Примеры. • 1. Центрально-Азиатский (Евразийский пояс Тетиса) –возник при распаде Пангеи и затем Лавразии, развивалсяся в течении неогея. В нем обилие м-ний: Pb-Zn, Hg, Sb, Au, Ni, Pt, Cu, Cr. ; 2. Восточно-Тихоокеанский (киммерийский + альпийский) - (Ag-Au, Fe, Sn-W, Cu-Mo. ); 3. Чукотско-Катазиатский (киммерийский + альпийский) - (Ag-Au, Mo, Sn, W, Fe, U. ); Урало. Монгольский (герцинский + каледонский) - (Cu, Pb, Zn, Sn-W, Au); Монголо-Охотский (киммерийский) – (Sn-W, Pb-Zn, Au); Западно. Австралийский (протерозойский) - (Au, Co-Ni, Pb. Zn. ).

• Особенности: 1. планетарная протяженность (тыс. км); 2. длительность формирования (20 -200 млн. л. ); 3. характерная группа геодинамич. обстановок (субдукционных, колизионных и др. ); 4. значительная глубина заложения разломов (нижняя часть земной коры – верхняя мантия); 5. наличие многочисленных металлогенических провинций, поясов и зон; 6. разнообразие и большое число геологических и рудных формаций; 7. отчетливое зональное строение (как правило асимметричное); 8. кулисное строение; 9. широкое распространение ротационных сдвигов.

Планетарные мобильные металлогенические пояса: 7. Средиземноморско-Центрально-Азиатский (Тетис ) (48 -48) и Урало-Монголо- Охотский (запад 26 -центр-28 -восток-83) 8. Андийско (55)-Кордильерский (73) 9. Азиатско-Австралийский (> 100) 10 -11. Северо-Антарктический и Центрально- Антарктический, нерасчлененные.

7. Средиземноморско-Центрально-Азиатский (Тетис ) и Урало-Монголо- Охотский планетарные пояса • Наиболее рудонасыщенные на нашей планете. Они зародился в Pz 2 и активно развивался до N-Q времени. Выделяется два мегаэтапа: Pz 2 - Mz 3 и N-Q. C первым связано образование • Урало-Монголо- Охотского пояса. В его пределах проявилась позднекаледонская, герцинская и раннекимерийская складчатость. Возникла основная масса рудных провинций Западной Европы, Урала и Северного Казахстана. В этих провинциях сформиров. около 140 уникальных м-ний и рудных полей.

After de Jong et al. (2006)

Азиатско-Австралийский • Мезозоиды Азии; Чукотско-Катазиатский вулканический пояс, области кайнозойской складчатости (Корякско-Анадырская система, островные дуги западной части Тихого океана и др. структуры). Восточно. Австралийский регион, включающий СВ часть Австралийской платформы, Тасманию и Новую Зеландию. • Западная граница – Азиатские континентальные платформы.

Металлогеническая провинция изометрический участок земной коры крупных размеров (десятки тыс. км 2) определенного периода и типа тектонического и металлогенич. развития с характерными для него геологичес. и рудными (1 -2) формациями и типами м-ний. Провинции различаться для платформенных, пассивно окраинных, шельфовых, задуговых и океанических бассейнов, покровно-складчатых и островодужных областей и др. Например, в Андийско –Кордильерском поясе выделяются Mz провинции – Мексиканская флюоритоносная и Южно-Американская меднопорфировая.

• На мелкомасштабных (1: 5 -10 000) и схематических картах выделяют металлогенич. Мегапровинции- геологические структуры первого ранга млн. км 2 - на платформах или океанах , формировав. несколько геологических периодов. • Для них характерно развитие определённого набора ведущих типов пол. иск. (металлических, химического сырья, углеводородных и др. ). На территории России выделяют крупные сегменты 4 мегапровинций: Восточноевропейско. Баренцевской, Центральносибирской, Центральноарктической и Тихого океана.

Металлогенический (рудный) пояс в составе как планетарного пояса, так и провинций и является линейной структурой с мниями определ. рудных формаций, образовав. в сходной тектоно-магматической обстановке, а в осадочных –седиментоген. В составе комплексной провинции Забайкалья выделяют ряд поясов: Au-Mo; Sn-W; Pb-Zn-Cu. Примером сочетания структурнометаллогенических таксонов разного ранга является схема районирования фундамента Сибирского кратона.

Металлогеническая зона (район) в составе металлогенич. провинций и поясов и характериз. развитием в ее пределах одной рудной формации, проявляющаяся в определ. условиях тектонического режима. • Перспективная зона (район) – локальная рудоносная перспективная площадь, представляющая потенциально высокий экономический интерес. Это не металлогеническая, а географо-экономическая категория.

Региональная металлоген. зональность • 1. развита в различных регионах; 2. выражена рудными поясами. Это глобальное явление для всех континентал. структур земной коры. Региональная металлогеническая зональность – одна из наиболее ярких закономерностей пространственного размещения рудных м-ний. Наиболее отчетливо эта закономерность проявляется на примере рудных поясов –линейных региональных структур, в пределах которых в основном сосредоточены промышленные м-ния.

• Металлогенические и минерагенические карты. • На основе теоретических положений изложенных в главах, посвященных общей, эволюционной, региональной и специальной металлогении и по материалам региональных исследований составляются металлогенические и минерагенические карты. • Основной принцип подобного картографирования заключается в том, что образование м-ний является частью единого процесса формирования Земли и прежде всего геологического развития земной коры.

• Мелкомасштабные карты • По условно можно разделить на три категории: 1) ранние фиксистские, 2) структурно-формационные и 3) геодинамические. В основе первых двух положены принципы геосинклин. концепции, а третья базируется на представлениях тектоники литосферных плит и содержит сведения о геодинамических процессах. • Ранние металлогенические карты по принципу оконтуривания площадей развития м-ний определен. металлогенич. эпохи. Каждая эпоха разделяется на три стадии - этапы преобразования геосинклинали в платформу. Рудные провинции складчатых зон выделяются по минеральным образованиям завершающей эпохи оруденения.

• Структурно-формационные металлогенические карты. Составляют в два этапа – 1. структурно-формационное районирование и 2. металлогеническое районир. и геохим. анализ геологических образований. • Основной элемент - структурно-формационный комплекс (СФК), в составе которого выделяют группы и ряды геологич. формаций, формировавшиеся в определ. тектонических, термодинамических и ландшафтногеохимических обстановках и которые имеют отчетливо металлогенической специализацией. • На картах оттенками цвета показывают выделенные возрастные группы структурно-формационных комплексов от архея до кайнозоя: плитные протогеосинклинальные, протоорогенные, геосинклинально-складчатые, оргенных и активизированных областей.

• Геодинамические металлогенические карты • Одна из первых карт вления была составлена для территории Урала коллективом авторов во главе с А. В. Пейве и С. Н. Ивановым в 1977 г. и имела масштаб 1: 1 000. На ней выделены области с континентальной корой, сформированной в докембрии и возникшей в верхнем палеозое. В областях докембрийской коры показаны участки сформиров. в архее, рифее, венде и палеозое, в пределах которых выделены шельфовые, орогенные и комплексы континентального склона. Специальными символами на эту основу нанесены м-ния: магнетитовых кварцитов, сидеритов, магнезитов, полиметаллов золота, вольфрама, молибдена, редкозем. элементов, медистых песчан. , пьезокварца, фосфорит. , бокситов и угля.

• Впервые методика глубинного прогнозногеодинамического картирования была разработана А. А. Ковалевым и Е. И. Леоненко в 1993 году. Она учитывала не только различные стадии эволюции литосферы, но и позволяла отражать многообразие геодинамических обстановок существовавших в рамках одной стадии. • На картах цветом показываются: островные дуги, активные окраин плит, зон коллизий, областей океанической коры и др. , а их возраст – числовыми и буквенными индексами.

• В 2001 г. в ФГУНПП «Аэрогеология» была закончена работа по составлению Минерагенической карты России и сопредель. стран на геодинамической основе масштаба 1: 2 500 000. Она состоит из 4 главных слоев. • Первый слой составляет топографическую основу. • Второй отражает геодинамические обстановки, в которых формировались породы, вмещающие м-ния. • Третий слой –м-ниям, которые показаны в виде разноцветных значков сложной формы. Цвет значка и его форма отражают вид полезного ископаемого. • Четвертый слой посвящен минерагеническому районированию. Легенда к этому слою также составлена в матричном виде и по горизонтальной оси опять же представлены геодинамические обстановки.

Крупномасштабные прогнозно-металлогенические карты. • Металлогения рудных районов имеет целью более детальные исследования локальных рудоносных площадей, рудных районов, рудных зон и узлов, с составлением металлогенических прогнозных карт средних (1: 200 000 -1: 100 000) и крупных (1: 50 0001: 25 000) масштабов. На них отражены закономер. размещения м-ний, выявленных в пределах рудного района. Основной задачей карт является прогнозирование по внешне не связанным между собой рудопроявлениям и благоприятным геологическим предпосылкам вероятного распространения новых более локальных рудных площадей с возможной оценкой прогнозных запасов полезных ископаемых.

Прогнозно-металлогенические карты рудных районов в масштабе 1: 50000 -1: 25000 - основа поисковых работ. Они включают комплект карт: 1. схема геологич. и поисковой изученности; 2. специализир. геологическая карта; 3. карта рудной нагрузки; металлогеническая карта; 4. прогнозную схему. Помимо этих основных материалов, карты и схемы: палеовулканическая, тектоническая, метаморфизма, геохимическая или карта геохимических аномалий, схема геологических предпосылок и поисковых признаков.

Специальная металлогения • металлогения отдельных видов полезных ископаемых или их генетических типов. (провинции и условия формирования Cu-Moпорфировых, Sn-W, Hg, стратиформных Pb-Zn, флюоритовых, урановых, колчеданных и других групп месторождений. ) • Внимание обращается на глобальные геодинамические обстановки: докембрийские кратоны и эпикратонные впадины, протерозойские подвижные пояса, области тектоно-магматической активизации и протоактивизации, зоны спрединга, субдукции, коллизии и другие. • Рассмотрим медно-молибден-порфировые и колчеданные провинци.

• Интенсивность медно-молибден-порфирового орудения связана, в значительной мере, с мощностью литосферы. Чем она выше, тем больше шансов встретить богатое оруденение. Состав руд будет зависеть от скорости субдукции, угла погружения океанической плиты, астеносферного прогрева, железистости мантии и, возможно, других еще не учтенных факторов. Таким образом, провинции с запасами более 10 млн. т. Cu возникают в условиях повышенной проницаемости подкоровых глубин. С повышением температуры мантии растет масштаб провинции при постоянстве отношения Mo/Cu (для средних и крупных месторождений). Повышенная температура соответствует пониженной мощности литосферы и наоборот.

• Колчеданоносные палеовулканические провинции. Месторождения ассоциируют с вулканогенной липарит-базальтовой субмаринной формацией. Характер минерализации практически не меняется на протяжении всей геологической истории. Источник рудного вещества – мантийный и мантийно-коровый. Рудоносная формацияй разделяется на три субформации: слабо дифференцированную, полно дифференцированную и контрастно дифференцированную. По комплексу признаков - связи с магматическими породами, геологическим условиям залегания и особенностям состава и строения можно выделить четыре подкласса месторождений: кипрский, уральский, куроко (алтайский) и бесши (филизчайский).

• что колчеданоносные провинции в целом формировались на разных стадиях развития земной коры, но всегда в обстановке растяжения. Для них характерны четыре основных геотектонических типа обстановок: зоны Беньофа-Заварицкого; срединно-океанические хребты; рифтовые структуры глубоководных впадин тыловодужных бассейнов; зоны трансформных сдвиговых разломов (пулл-апарт бассейнов).