Осадочное и остаточное рудообразование Григорьева Вероника, Группа 952
Месторождения бокситов (Fe, Mn и Al) В зависимости от происхождения месторождения бокситов делятся на остаточные и осадочные. Остаточные месторождения образуются на месте первичного залегания материнских пород. Они представляют собой латеритные коры выветривания, развивающиеся по алюмосиликатным горным породам в условиях жаркого и влажного климата. Латеритные бокситы отличаются красным цветом за счет присутствия в них окислов железа. В мировых запасах бокситов этот тип играет ведущую роль.
Осадочные месторождения бокситов образуются в водных бассейнах, куда сносятся богатые алюминием продукты выветривания горных пород. У этих бокситов светлый, серовато-белый цвет. Бокситы в изобилии содержатся в земной коре, но в значительных объемах они залегают только в регионах с тропическим и субтропическим климатом. При выветривании алюмосиликатных пород в тропическом климате из них выносятся такие компоненты, как натрий, кальций, и даже кремний. В то время как алюминий, железо и титан остаются на месте, постепенно накапливаясь в форме бокситовых руд.
В бокситах с бобовой и оолитовой структурой отдельные зерна насыщенного красновато-бурого цвета выделяются на фоне более светлой вмещающей массы.
Минеральный состав бокситов Диаспор HAl. O 2 Бёмит Al. O(OH) Гиббсит Al(OH)3 Гётит HFe. O 2 Гидрогётит HFe. O 2*n. H 2 O Лепидокрокит Fe(OH)3 Брусит Mg(OH)2 Манганит HMn. O 2 Пиролюзит Mn. O 2 Псиломелан каолинит, шамозит, хлориты, рутил, анатаз, ильменит, алюмогётит, алюмогематит, сидерит, кальцит, Слюды,
Образование бокситов Бокситы образовались или в результате глубокой химической переработки (латеритизации) алюмосиликатных пород в условиях влажного тропического климата (латеритные бокситы) или в результате переноса продуктов латеритного выветривания и их переотложения (осадочные бокситы). В зависимости от тектонического положения выделяют бокситы платформенных и геосинклинальных областей, а также бокситы океанических островов. Бокситы образуют пластообразные и линзообразные тела изменчивой мощности. Качество латеритных бокситов обычно высокое, в то время как осадочные бокситы могут быть от высокосортных (например, Северо-Уральские месторождения) до некондиционных (Боксонское месторождение в Бурятии). обстановка благоприятствует выносу щелочей и кремнезема, особенно из сиенитов или габбро.
Перенос и отложение В настоящее время на первый план выдвигается гипотеза миграции алюминия в поверхностных водах в форме взвесей, в связи с чем среди осадочных месторождений выделяют кластогенные (преобладающие) и хемогенные бокситы. При этом существенное значение в формировании бокситов придается процессам диагенеза на дне водоемов и последующему воздействию грунтовых вод, выносящих щелочи и кремнезем и обогащающих залежи глиноземом.
Руды цветных и редких металлов Реальными месторождениями цветных и редких металлов осадочного генезиса представляются месторождения урана, меди, ванадия, молибдена, стронция, германия. Подавляющая часть минеральной массы этих месторождений формировалась при концентрации в осадке металлических веществ отмирающих морских организмов, а также вследствие процессов сорбции и реакций окислениявосстановления в среде осадка.
Руда рассматривается как продукт взаимодействия содержащей металлы морской воды с десульфурирующими бактериями сапропелевого ила на дне моря. Осадочные месторождения меди формировались среди континентальных (русловые, озерноболотные), подводных дельтовых, лагунных и заливно-морских фаций при смене аридного климата гумидным. По направлению от берега к открытому морю в них наблюдается обогащение вначале свинцом, а затем цинком.
Черные сланцы содержат рассеянную вкрапленность сульфидов железа, Cu, Mo, окислов урана и ванадия, иногда достигающую промышленной концентрации. Ураноносные углеродсодержащие черные сланцы известны среди осадков протерозойских, рифейских, каледонских, герцинских, киммерийских и альпийских геосинклиналей. Первичная концентрация урана в них очень низкая и составляет тысячные — сотые доли процента. Однако, запасы урана в толще девонских сланцев формации Чаттануга в США оцениваются в 5 млн. т при содержании металла всего лишь 0, 066%.
Карбонатные породы Известняки образуются преимущественно биохимическим путем вследствие накопления кальцита в скелетах и раковинах отмирающих морских организмов. В связи с этим различают известняки строматолитовые, цельнораковинные (ракушняки), раковинно-детритовые и микрозернистые. Доломиты рассматривались как продукты взаимодействия Ca. CO 3 осадка и Mg. SO 4 морской воды
Биохимические осадочные месторождения — это осадочные месторождения полезных ископаемых (Fe, Mn, Сu, Al и других), возникшие преимущественно в результате жизнедеятельности организмов.
Фосфориты Среди фосфоритов выделяются платформенные и геосинклинальные месторождения. Платформенные месторождения приурочены к синеклизам, а геосинклинальные к узким прогибам шельфа. Платформенные месторождения фосфоритов возникали в широком климатическом диапазоне, охватывающем моря как гумидной, так и аридной палеоклиматических зон. Геосинклинальные месторождения формировались преимущественно в обстановке аридного климата. Фосфоритовые залежи имеют пластовую или пластообразную форму и значительные размеры. Так, например, зона распространения фосфоритовых пластов геосинклинального месторождения Каратау в Западном Казахстане, вытянутая на 100 км при ширине 40— 50 км, содержит от одного до семи пластов.
Можно выделить: 1) глинистые с рассеянным фосфоритом ортохимические месторождения 2) песчаноглинистые с рассеянным зернистым фосфоритом - аллохимические месторождения 3) песчанистые с желваковым фосфоритом литохимические образования (платформенные образования) 4) массивные фосфориты - свойственны геосинклинальным месторождениям
Состав фосфоритов: 1) фторапатит 3 Ca 3(PO 4)J 2 Ca. F (наиболее распространенная); 2) карбонатапатит ЗСа(Р 04)2 Са. С 03; 3) гидроксилапатит 3 Ca 3(PO 4)JCa (ОН)2 В минеральный парагенезис с фосфоритом обычно входят кальцит и глауконит, иногда хлорит, сидерит, гётит и каолинит, а для платформенных месторождений также органическое вещество.
Источники фосфора Источником фосфора для фосфоритовых месторождений служит сравнительно легко растворимый апатит магматических пород. Фосфор, сносимый в морские водоемы, осваивается животными и растительными организмами. Концентрация фосфора в костях, панцирях, тканях и крови морских организмов достигает значительных размеров.
Биохимический способ накопления фосфора Биохимическим путем накапливался фосфор в области шельфа платформенных морей и в геосинклинальных бассейнах. Первый, верхний горизонт глубиной до 50 м относится к зоне фотосинтеза, характеризуется поглощением фосфора фитопланктоном и низким остаточным содержанием его в воде, редко достигающим 10— 15 мг/м 3. Второй горизонт глубиной от 50 до 300— 400 м представляет собой зону прохождения отмерших организмов и отличается также низким, но постепенно нарастающим содержанием фосфора. В третьем горизонте на глубине от 300— 400 примерно до 1000— 1500 м происходит массовое разложение отмерших организмов, выделение из них фосфора и обогащение им воды; содержание Р 2 О 5 достигает здесь 200— 300 мг/м 3 воды и даже более.
Вторая модель: Фосфоритовое месторождение может образоваться при наличии глубинного течения, направленного из глубокой части к берегу водоема. Когда холодные глубинные воды, насыщенные CO 2 и P 2 O 5, подводятся глубоководными течениями в область материкового шельфа, неизбежно наступает уменьшение парциального давления CO 2. Вследствие этого система ранее установившегося равновесия нарушается, и воды становятся пересыщенными по отношению к Ca. CO 3 и 3 Ca 3(P 04)2 Ca. F 24. Так возникают условия для химической садки кальцита и фосфорита, их концентрации на склоне шельфа и образования пластов фосфоритов геосинклинального типа.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Осадочное и остаточное рудообразование Григорьева Вероника Группа 952
руда презентация.pptx