Серебро • Серебро получают на 70 % попутно из руд цветных металлов (меди и полиметаллов) и только 30 % из собственно серебряных руд (в них концентрация серебра составляет 100 -200 г/т и более). Мировое производство Ag в 2000 -2002 гг. достигло 13 -14 тыс. т в год. Мировые запасы серебра в недрах оцениваются в 600 – 650 тыс. тонн, которые в основной массе (около 80 %) приходятся на 12 стран: Польша, США, Канада, Мексика, Россия, Австралия, Казахстан, Таджикистан, Перу, Боливия, Чили и Япония.
• 5 основных типов: • колчеданно-полиметаллический (39 %), меднопорфировый (19 %), • золото-серебряный (5 %), • скарново-полиметаллический (4 %), стратиформный полиметаллический в карбонатных и терригенных породах (3 %). • Серебро равномерно распределено в базальтовых и гранитных магмах и его накопления с гидротермал. процессами. В эволюции Земли отношение Ag/Au менялось от (1: 5 -15) в архейских зеленокаменных поясах, до 100 -1000: 1 в кайнозойских вулканогенных м-ниях, Отмечаются повышенные концентрации серебра в кислых магматических породах, обогащенных K, Rb, Fe.
• Ag оруденение возрастает от архея до позднего фанерозоя. В PCm на фоне низкой Ag отмечаются отдельные провинции и пояса (Калгурли (Австралия), Абитиби (Канада) и др. ), где в связи с гранитизацией (1, 7 – 0, 6 млрд. лет) возникли регенерированные м-ния с высокими (до 200 г/т и более) содержаниями серебра. Более сереброносны провинции Канадского и Западно-Австралийского щитов. По их переферии в Prt 2 и Prt 3 время в зонах субдукции и коллизии - крупнейшие м-ния полиметаллов и серебра (Кобальт, Салливан, Броккен-Хилл, рудный район Атабаска и др. ).
• Впервые м-ния стали формироваться в связи с развитием в Ar зеленокаменных поясах более поздних Ar 3 -Prt 1 лав среднего и кислого состава, а также в связи с ранней (2, 7 млрд. лет) кеноранской гранитизацией. • Мощный импульс PCm Ag оруденения приходится на 2 млрд. л, когда в провинции Кобальт возникли уникальные бассейновые и стратиформные Ag руды полиметаллов в Prt 3 рифтовых системах. Основная сереброрудная эпоха в PCm 1, 7 – 0, 6 млрд. лет.
• С фанерозоем связана основная масса запасов серебра. Увеличение потенциала от каледонид до мезозоид. Эндогенное оруденение - максимум сереброносности смещается в Kz в связи с усилением рециклига древних комплексов. Для серебра характерны полициклические металлогенические провинции. • Так в герцинидах Европы развиты м-ния, от 360 до 190 млн. лет, то есть включающие каледонские образования. С позднегерцинской активизацией связаны крупные м-ния пятиэлементной формации (Ag-As-Co-Ni-Bi-U) рудных гор Европы (Фрайберг, Клаусталь, Пшибрам и др. ).
• С фанерозоем связана основная масса запасов серебра. Увеличение потенциала от каледонид до мезозоид. Эндогенное оруденение - максимум сереброносности смещается в Kz в связи с усилением рециклига древних комплексов. Для серебра характерны полициклические металлогенические провинции. • Так в герцинидах Европы развиты м-ния, от 360 до 190 млн. лет, то есть вкючающие каледонские образования. С позднегерцинской активизацией связаны крупные м-ния пятиэлементной формации (Ag-As-Co-Ni-Bi-U) рудных гор Европы (Фрайберг, Клаусталь, Пшибрам и др. ).
• В мезозойский и кайнозойский тектономагматические циклы - крупнейшие Ag провинции мира. Большинство расположено в пределах Тихоокеанского кольца, где около 40 % запасов. Рудные районы – Ла Реформа, Чихуахуа, Потоси, Оруро, Съерра-де-Паско, Куроко, Тоёха и др. • Две закономерности – обогащение Ag мафитовых и ультрамафитовых пород и связь м-ний с Kz субдукционными зонами Тихого океана. В отличие от PCm 1 в фанерозое континентальная кора стала менее жесткой и весьма проницаемой. Возникла сеть глубинных разломов, с сопутствующими их нарушениями, что способствовало активизации флюидо-динамических процессов и образованию мний халькофильных элементов, в том числе серебросодержащих.
• Для серебряно- и золото-полиметаллических м-ний металлогеническая унаследовательность по вертикали в наложении нескольких сереброносных эпох. Это типично для рудных позднефанерозойских поясов (Мексика). По латерали наблюдается смена золотых, в центральных частях длительно развивающихся рудоконтролирующих структур, серебряными на их периферии. • Для сереброносных м-ний типична структурная связь с областями сводовых поднятий. В их осевых частях развиваются плутоногенные формации с золотом и серебром, а в периферических – вулканоплутонические и вулканические формации серебросодержащих полиметаллических руд (в Mz и Kz).
• Обогащению месторождений способствуют процессы метаморфизма и плутонометаморфизма. Максимальные концентрации Ag отмечаются в верхних структурных зонах мний и на периферии рудных тел и зон. • Для серебра характерна диахронность распределения металла в конце докембрия и в конце фанерозоя. В PCm металл поступал из первичных приповерхностных участков коры, а в конце фанерозоя серебро мигрировало по разломам из нижней части В обоих случаях определяющую роль играли процессы рециклинга.
Лекция 9 Металлогения докембрия Особенности металлогении докембрия Наиболее активно РСm комплексы исследуются с 1975 г. Наметилось два направления: Советское, ныне Российское и Зарубежное. Поскольку на территории бывшего СССР развиты в основном интенсивно метаморфизованные комплексы, то разработанные на их основе корреляционные литолого – стратиграфические схемы, распространенные на весь земной шар, существенно искажали реальную картину. В течении последних 25 – лет произошло объединение обоих направлений (советско – российского и зарубежного), более объективно оценены геологические события и их возрастные соотношения.
• Главный вклад внесли геологи Австралии и Канады, изучавшие слабо метаморфизованные комплексы, и России, исследовавшие преобразованные серии. Произошло соединение двух методологических подходов в изучении геологии и металлогении земной коры – докембрийского и фанерозойского. • а) Впервые в Австралии при изучении РСm пород были установлены типичные шаровые лавы, градационная слоистость и другие признаки вулканогенно – осадочного происхождения. • б) На Канадском щите в поясе Абитиби (2, 8 млрд. л. ) доказано существование пирокластических толщ кислого состава, колчеданных руд, потоков базальтов и осадочных формаций • в) Но основная масса РСm серий - мигматиты и продукты амфиболитовой и гранулитовой фаций (Алдан, Карелия, Кольский п/о, Скандинавия, Канадский, Бразильский и др.
• Геохронология земной коры для целей металлогенического анализа в логарифмическом масштабе, но имеется уже достаточно фактов, чтобы исследовать ее в арифметической шкале: • Геохронология глобальных геолого-металлогенических обстановок PCm 4 3 2 1 0 млрд. л. • ! ! • -------------- • 3, 8 – 2, 6 --- 1 • -------- • 3, 2 – 2, 4 – 2 • ------------ • 2, 6 – 1, 6 --- 3 • ---------------- • 2, 1 – 0, 9 – 0, 54 -- 4 • • В PCm типы обстановок: 1. Архейские кратоны; 2. Эпикратонные впадины; • 3. Протерозойские мобильные (подвижные) пояса; 4. Области протоактивизации
• Архейские кратоны – Наиболее крупными и изученными являются пять кратонов: • • • Западно – Австралийский (Австралия) Сьюпириор (Канада) Северо – Ляопинский (Китай) Карнатака (Индия) Чаро – Олекминский (Россия) • Первые два являются ключевыми для характеристики условий образования и локализации архейских месторождений Au, Ni, Cu, Zn, Pb, Fe. Кратон Карнатака знаменит золоторудным поясом Колар; Северо – Ляопинский --колчеданными и железнорудными месторождениями и Чаро – Олекминский -- месторождениями флогопита и магнетита. •
• Такое разнообразие свидетельствует о латеральной неоднородности рудоносных структур архея. • В кратонах два типа образований: • 1) Гранитоидно-гнейсовые области • с метаморфогенными мусковитовыми и редкоземельными пегматитами. • 2) Гранитоидно – зеленокаменные пояса • с м-ниями Au, Cu, Zn, Pb, Ni. • •
• Зеленокаменные пояса • два подтипа с режимами: • 1. Медленных (платформенная фаза) скоростей растяжения • В древних (3, 5 - 3, 0 млрд. л. ) формировались мелководные субплатформенные структуры с низкой металлогенической продуктивностью (м-ния Ba, Cu- Mo, Pb- Zn). 2. Высоких (рифтовая фаза) скоростей растяжения • В молодых поясах (3, 0 -2, 7 млрд. л. ) при растяжении и утонении коры - вулканические троги. Эта фаза эволюции Ar провинций - глобальное распространение и с ней связаны м-ния: • Гидротермальных плутоногенных → золота; • Гидротермальных базальтовых – колчеданно – полиметаллических субмаринных; • Ликвационных, в ассоциации с коматитами → медно – никелевых.
• Западно – Австралийский кратон • Три структуры: I. Блок Пилбара (3, 8 – 3, 2 млрд. л. ) • II. Блок Йилгарн (3, 4 – 2, 6 млрд. л. ) III. Протоплатформенная впадина Хаммерсли • Блок Пилбара (3, 8 – 3, 2 млрд. л. ) • Округлые массивы сланцеватых гранитогнейсов • Слабо метаморфизованные толщи: Базальты, сланцы – Лавы, туфы андезитов и риолитов; Коматиты • М-ния: Колчеданное Биг – Стабби (Pb- Zn) с риолитовым куполом. • Баритовое стратиформное Норт – Пол ассоциирует с карбонатно – глинистыми и эвапоритовыми мелководными фациями. •
Блок Йилгарн (3, 4 – 2, 6 млрд. л) • Особенность -линейные структуры и гранитизированные гнейсовые серии. • В супракрустальных толщах. 3 комплекса: • 1. Терригенные породы, субвулканы кислого состава (Au Калгурли за 140 лет добыто 1300 т. Au. ) • 2. Контрастные вулканогенно – осадочные (дациты, фельзиты, пирокласты, колчеданы) • 3. Основные и у – основные лавы и интрузии (коматиты, базальты, жел. кварциты Cu-Ni Камбалда, Маунт – Кейт. • Гранито – гнейсовое основание
• • Выводы: 1. Предложена микроплитная гипотеза. 2. При переходе от 3, 8 – 3, 2 млрд. л. к 3, 2 – 2, 6 млрд. л. купольное (гранито - гнейсовое) мозаичное блоковое строение сменяется новыми линейными типами структур (Пилбара → Йилгарн); 3. Древние блоки стабилизации (Пилбара) с толщами вулканических и осадочных пород. Возникли микроплиты. 4. М-ния: Колчеданные Pb – Zn (Биг - Стабби) – аналоги м-ниям фанерозоя. Pb – Zn в карбонатных формациях , также аналогия. Сульфидные Cu – Ni в коматиитовых у – осн. лавах Метаморфогенные и плутоногенные гидротермальные Au – (Канада – Керр Д ' Елен, Поркъюпайн, Дом и др. ) Колар – Индия Слюдяные и редкометальные пегматиты
• 5. Изотопные данные удревняют возраст рудообразования, отодвигая его в пределы лунного периода. • 6. Рудная продуктивность возрастает к концу Ar. • 7. В зеленокаменных поясах Ar три группы м-ний: • 1. Колчеданные, ассоциирующие с вулканогенно – осадочными сериями • 2. Ликвационные Cu – Ni в у – осн. вулканитах • 3. Гидротермальные золоторудные в терригенных и вулканогенно – осадочных толщах. • Пояса трехчленное строение (снизу вверх): • 1. у – осн. коматитовые и базальтовые лавы • 2. Вулканогенные андезит–риолитовые и осадочные • 3. Терригенные осадочные и вулканомиктовые серии.
• Подобные пояса выявлены: • 1) На Балтийском щите. Гранит – зеленокаменные пояса с колчеданами и Au в Карелии. • 2) В восточной части Украинского щита Среднеприднестровский гранит – зеленокаменный пояс с Au и U. • 3) На Русской платформе. В районе КМА – область протоактивизации на древних зеленокаменных поясах с признаками Au минерализации. • 4) В западной части Алданского щита (Чаро – Олекминский кратон) – зеленокаменные пояса с коматитами и Чаро – Токкинский железорудный район (3 - ий Fe комплекс страны) •
2. Эпикратонные впадины • В Prt 1 возникли впадины, заполненные осадочными и осадочно – вулканогенными толщами. чехлам древних платформ. В отличии от чехлов платформ в них: • 1) Большая мощность отлож. (> 20 км), длительность формирования (10 – 100 млн. л. ) и значительные масштабы. • 2) Преобладают терригенные породы – продукты размыва (песчаники, граувакки и др. ) • 3) Широко развиты эффузивы (гл. образ. базальты, но встречаются и кислые вулканиты) • 4) Рудная специализация: 1) железистые кварциты, 2) золото и уран в конгломератах и 3) медные руды в песчаниках. • В качестве типичных рассмотрим впадины: 1. Витватерсранд (Южная Африка) и 2. Удокан (СВ Забайкалье)
Впадина Витватерсранд • Размеры впадины 900 км в длину и 300 км в ширину. В ее основании архейские тоналитовые гранито – гнейсовые купола, супракрустальные пояса и Prt 3 граниты и пегматиты с редкоземельными и радиоактивными минералами. • Впадина в пределах Каапвальского Ar кратона (3, 0 млрд. л. ), вблизи– Бушвельда. Она окружена была горными цепями (хр. Барбертон – с жилами Au ). • Впадину выполняет вулканогенно – осадочный комплекс из трех систем (формаций) снизу вверх: Доминион – Риф – 3, 2 --2, 8 млрд. л. ; Витватерсранд – 2, 8 -- 2, 2; Трансвааль и вентерсдорп > 2, 2.
• Трансвааль – ритмично – слоистая, песчано – глинистая серия. Есть Au, но мало; Витватерсранд – субаэральные породы, ритмичность; главная Au (в кварцево – галечниковых пластах); Доминион – континентальные и прибрежные осадки с вулканитами. Есть Au. • Особенности строения. • Древние коры выветривания. Совместное присутствие в россыпях золота и уранинита (UO 2). Он должен в окислительной обстановке образовать растворимый комплекс [UO 22]. • UIУ не может сохранятся в кислородной атмосфере. Однако, в предгорьях Гималаев в современных осадках англичане П. Симсон и Дж. Боуэлс в терригенных отложениях дельты реки Ганг, обогащенных органикой, обнаружили уранинит.
Источник золота и урана. Четыре гипотезы: • Россыпная; Осадочно –метаморфогенная; Инфильтрационная; Гидротермальная. • Все они дискуссионны. Новая идея. К северу от впадины под покровом платформенных отложений имеются выходы Ar гранитоидов с возрастом 2, 8 – 2, 6 – 2, 4 млрд. л. • При взаимодействии двух групп п-сов: экзогенных- во впадине и эндогенных – на поднятиях, где внедрялись Ar граниты, формировались и эродировались м-ния Au. Возникли крупнейшие в мире скопления Au. Уран поступал с кислыми речными водами и в восстановительной среде, богатой органикой, образовал уранинит [UO 2], который вместе с Au захоронялся.
Впадина Удокан • В з. части Алданского щита (В. Сибирь). Мощность осадков 6 – 10 км – песчаники, аргиллиты, алевролиты, доломиты и известняки. Протоплатформенные осадки. • Рудоносные песчаники - дельтовые отложения. Руды: Py –Hp (глубоководные фации), Hp – борнитовым и борнит – халькозиновыми типами. Они образовались в результате седиментации (дельтовые фации), диагенеза и катагенеза. Рудные тела мощностью 300 м.
• Алданский щит. Чаро – олекминский кратон (2, 8 – 2, 6 млрд. л. ) Южную часть кратона перекрывает Удоканская серия (2, 1 – 2, 4 ). • Рядом хр. Становик с анортозитами Джугжура и титано – магнетитовыми м-ниями, но Cu нет. • Вблизи м-ния крупный разлом и расслоенный Чинейский массив. Он среди песчаников Удоканской свиты. Возраст 2, 0 млрд. л. В его пределах установлено 2 типа оруденения: 1) магнетит – ильменитовое; 2) сульфидное медное с Ni и платиноидами. • Соотношение магматических руд Чинейского массива и осадочных руд Удокана.
Три гипотезы: 1. Массив внедрился в Удокан. серию и заим. Cu из осадочных пород. Возражения: массив располагается стратиграфически ниже (на 1, 5 – 2, 0 км) меденосного горизонта Удокана. 2. Под Удоканом на глубине интрузив, аналогичный Чинейскому, который продуцировал гидротермальную систему. Возражения: нет гравиметровых аномалий и др. геофиз. признаков скрытого плутона. 3. Происходил размыв Ar меденосных пород и м-ний различного генезиса.
Протерозойские подвижные пояса Отличия Prt поясов от Ar супракрустальных поясов: • В них более широкий спектр геологических формаций от субмаринных базальтоидных, через островодужные до кислых субаэральных. • Развиты все осадочные формации от граувакковой до карбонатной. В больших объемах представлена черносланцевая формация (ее не было в Ar). • Метаморфизм от низких ступений до амфиболитовой и гранулитовой. •
• Металлогенические особенности Prt поясов • Четыре типа руд: колчеданных, железистых кварцитов, золоторудных и урановых. • Колчеданные м-ния – Среди них Брокен – Хилл (Австралия) с 60 млн. т. руды при Pb – Zn до 20 %. • Железистые кварциты – главные Fe – рудные м-ния мира. Для всех континентов. • Золото в черносланцевых формациях: Мурунтау (Узбекистан), Сухой Лог (Сибирь) и др. • Урановые м-ния в зонах стратиграфического и структурного несогласия. В Австралии и Канаде. • Два изученных Prt поясов мира: Криворожский бассейн (Украина) и Пайн – Крик (С. Австралия).
Протерозойский подвижный пояс (Криворожский бассейн) (Украинский щит) • Сложный синклинорий с сорванным по разлому зап. крылом. Он полого (18 - 21°) погружается на север и осложнен складками. Бассейн чешуйчато – моноклинальная структура, на которую надвинуты Ar и Prt граниты. Cлабо проявился магматизм. Выделены: Приднепровский Ar кратон; Кировоградский Prt 1 блок и на их границе Криворожско – Кременчугский подвижный пояс –краевая структура на зап. границе зеленокаменной обл. (или кратона).
Крупнейший железорудный бассейн. • Осадочные руды были метаморфизованны. • В ц. части бассейна забурена сверхглубокая скважина. Предполагалось пересеч всю серию и на глуб. 10 – 12 км выйти в Ar граниты. • Главная структура бассейна – Саксаганская синклиналь должны продолжаться до 15 км. • Результаты бурения иные. На глубине 2, 3 км вскрыты гранитоиды и древняя кора выветривания.
• Таким образом, разрез бассейна представлен не одной криворожской серией, а двумя: прежняя криворожская и новая-стратиграфически выше. • Модели: субдукционная и протоастенолитовая. • Недостатки: (сложные модели). Фрагменты океанической коры – Ar, а континентальной коры -Prt; разрыв – 800 млн. л. • Прогнозы: Вскрыта новая железорудная серия. Увеличены резервы. Прямо под городом Днепропетровск новые рудные поля •
ПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ПОДВИЖНЫЙ ПОЯС Пайн – Крик(С. Австралия) • (Заметки Ч. Дарвина, посетившего на «Бигле» регион). • В пределах Prt 1 пояса в 60 – 70 годах 20 – го века открыта новая межформационного типа группа урановых м-ний. • Пояс на Ar 3 фундаменте (гнейсы, мигматиты, граниты). • Prt 1 вулканические, терригенные и карбонатные отложения смяты в брахиформные и линейные складки, метаморфиз. в зеленосланцевой – амфиболитовой фации и прорваны магматическими телами осн. , средн. и кислого состава. • Верх разреза – песчаники, алевролиты, углеродные сланцы и доломиты. • Два интрузивных комплекса: ранний - диоритовый и поздний – долеритовый.
Геологическая позиция урановых м-ний в региональных поясах. – Крупнейшее из них Рейнджер открыто в 1969 г. (эксплуат. с 1981 года). На его долю 7% добычи. – Образцовое горно – рудное предприятие (международное; 300 чел; Япония, ФРГ, Австралия). Находится в заповеднике Аллигейтор – Ривер. – М-ние Рейнджер и др. U проявл. С. Австралии располагаются в пределах регионального металлогенического пояса, приуроченного к зонам стратиграфического несогласия в нижнепротерозойских формациях.
. Принципиальная схема возникновения золото-урановых залежей Австралии. Происхождение их связывают с геохимическими барьерами у поверхностей несогласий, в пределах которых контактируют нис- ходящие поверхностные воды, насыщенные кислородом и восходящие металлоносные флюиды с выраженным восстановительным потенциалом. Благоприятными для рудоотложения оказываются и зоны брекчий. По Mernagh et al. , из [Prospective mines].
Три точки зрения на генезис : 1. Кора выветривания. 2. Эпитермальное м-ние. 1) Ореолы хлорит – карбонат – серицитовых изменений; 2 Зоны растворения (брекчим выщелачивания). 3. Три этапа: 1. сингенетическое накопление урана в богатых органикой осадках Prt 1. 2. отложение урана из метаморфогенных растворов. 3. выщелач. и переотложение урана термальными водами в зоне регионального несогласия.
Специфика пояса Пайн – Крик 1. Базальтоидный вулканизм проявлялся после внедрения гранитных интрузий в субплатформенных условиях. 2. Последовательный переход в разрезе Prt 1 отложений от субмаринных терригенно – карбонатных фаций к субаэральным песчаникам и конгломератам (уже платформенные формации). 3. Подобные пояса широко распространены также в Канаде, провинция Атабаска. Известно крупное м-ние Сигар Лейк. Запасы руд 150 тыс. т. с содерж. U 3 O 8→ 15%.
Области протоактивизации докембрия • Начиная с Ar 1 на границе Ar и Prt блоки земной коры периодически рассекались разломами и испытали деформации, . субаэральный вулканизм, осадконакопл. , внедрение интр. у – осн. , щел. и кислого состава, метаморфм. и разнообразное эндоген. Оруденение. • Выделяется несколько эпох активизации: на Украинском щите : 2, 5 – 2, 6; 1, 9 – 1, 6 млрд. л. ; 1, 2 млрд. л. ). На Балтийском щите : 2, 5 – 2, 6; 1, 8 – 1, 6; 1, 4 – 1, 3 и 1, 0 – 0, 9 млрд. л. В металоген. отношении наиболее продуктивны первые.
Особенности областей протоактивизации. • 1. Наложение новых тектонических импульсов на ранее сформир. структуру PCm. • Разломный характер тектоники. Зоны дислокацион. метаморфизма – инъекционные магматиты, бластоминолиты амфиболитовой фации. • Субаэральные континентальные условия осадкообразования. • Внедрение гигантских мантийных интрузий у – осн. , кислого состава и первых в истории полиформационных магматических комплексов центрального типа. Преоблад. гипабисс. и субв. интр. кислого, субщелочного и щелочного состава.
Типоморфные рудные м-ния • 1. Магматические залежи: Cu – Ni, Cr, Pt и Ti руд в ассоц. с базит – гипербазитами; метаморфоген. редкометальными и слюдоносными пегматитами; гидротермальными м-ниями типа щелочных метасоматитов. 2. Постмагмат. : гидротерм. м-ния Sn, W, Mo ; вулканических гидротерм. Au, V, флюорита; стратиформн. м-ний Pb и Zn; редкометальных карбонатитов и алмазоносных кимберлитов. Три типа обл. протоактивизации: тектоноплутонический, тектоно-вулканоплутонический и тектоно –метасоматический:
• 1. Тектоно –плутонический –развитие осн. и у – осн. интрузий с м-ниями Cr, Ti, V, Pt и у – осн. щелочных комплексов с карбонатитами. • 2. Тектоно – вулканический. Излияние мантийных и внутрикоровых магм. М-ния редких металлов, Sn, Li и Au. Это Prt аналоги Mz – Kz Охотско – Чукотского пояса. • 3. Тектоно – метасоматический. Переработка Pcm толщ. Разрыв между возрастом субстрата и магматич и метасоматич породами до 1, 0 млрд. л. • В широком тем-ном диапазоне возникают палингенные граниты, пегматиты и щелочные метасоматиты в зонах глубинных разломов с крупными м-ниями Be, Ta, Nb и U. Этот тип впервые выделен нашими геологами, в частности В. И. Казанским.
1. Тектоно – плутонический тип. • В Ю. Африке Великая дайка Зимбабве и Бушвельд; Чинейский массив в Забайкалье, Стиллуотер в США и др. Великая Дайка Зимбабве • Длина 550 км, ширина 4 – 12 км. Рассекает весь Ar кратон. ВДЗ с серией сателлит. даек возникла 2, 5 млрд. л. • Кратон Зимбабве формировался 3, 5 – 2, 8 млрд. л. в его пределах выделяется две генерации зеленокаменных поясов: 3, 2 и 2, 8 млрд. л. – аналог Австрал. кратона. • До глубины 2 – 3 км горизонтальное залегание, а глубже вертикальное плитообр. тело дунитов. • 1. Cu – Ni – Pt – горизонт 30 см с дун. , пирокс. , перидот. 2. Стратифицированные пачки у – осн. пород с горизонтами хромитов.
Верхняя часть дайки из 2 серий: верхней габборовой –и у-осн. расслоенной и нижней – у-осн. нерасслоен. Генезис • 1. Дайку включали в платформенный чехол. • 2. Дайка – это гигантский рифт Prt возраста. Но она целиком в Ar породах и нет рифтогенных щел. и иных пород. • 3. Интрузивное тело в зоне глубинного разлома. Установлена аномально высокая скорость протекания геологических процессов. Интр. комплекс возник практик. мгновенно – 50 тыс. лет. • Механизм образования. 1. Сначала сформировалась система скалывания. 2. Изменилось поле напряжений и наступило латеральное растяжение. 3. В полости (расколы – разломы без смещения) внедрились огромные массы мантийного материала.
2. Вулкано – плутонический тип (тектоно - вулканический) • Печенга – Имандра – Варзугская шовная зона, Актинский вулканический пояс (СЗ Прибайкалье) и ряд др. • Печенга – Имандра – Варзугская шовная зона • Слагающий зону вулканический комплекс состоит из двух частей: Нижней – от базальтов к андезитам и дацитам. Верхней – трахибазальты. Среди эффузитов тела габбро – диабазов и габбро – норитов – перидотитов. • Два этапа : 1. Растяжение и вулканизм. 2. Сжатие и метаморфизм (от пренит – пумпеллитовой до амфиболитовой фаций)
• Рассматриваемая зона образовалась в центральной части удл. сводового поднятия по оси глубинного разлома. Сформировались два этажа: • Нижний – осад. и вулконоген. образов. внутрикратонных линейных зон (похожих на рифтогенные). Мощность 5 – 6 км. Автономные грабен – синклинали. • Верхний – вулканогенно – осадочные толщи приразломных прогибов. Мощность 7 -8 км (варзугская и печенгская серии). Преобл. терр. - карбон. - сланцевых отложений с прослоями пикрит – базальтов, Трахибазальт – андез. и толеит. баз. • Ведущим типом рудных проявлений зоны явл. ликвационные Cu – Ni сульфидные м-ния, связанные с пластовыми интруз. осн. и у – осн. пород. Они локализованы в туфогенно – осадочной (четвертой) толще печенгской серии. • Структура района – чешуйчато – надвиговая. Формирование вулканитов происходило 2, 2 млд. л. , а завершение прогрессивного метаморфизма – 1, 685 млрд. л.
3. Тектоно – метасоматический тип. • Этот тип впервые был выделен в СССР в 1961 – 65 гг. на Украинском, Алданском щитах и на др. PCm структурах. • Были обнаружены поля сложенные странными, гранитоподобными породами мясокрасного цвета, с которыми ассоциируют огромные скопления вкрапленных руд Ве, Ta, Nb, U. • 1. Установлена их природа. Это оказались щелочные метасоматиты, из альбита, микроклина, эгирина, амфибола, архведсонита и др. щелочных минералов. • 2) Показано, что данные породы не имеют связи с интрузивными комплексами, разв. на территории исслед. области активизации.
• 3) Метасоматические тела залегают в фундаменте древних щитов. Тела имеют протяжность 15 – 20 км и мощность 300 – 500 м. К началу 70 – х годов стало ясно, что мы имеем дело с особой генетической группой м-ний. • Их особенности: • Контроль крупными региональными разломами. • Образовались из высокотемпературных щелочных растворов. • Отмечается тесная связь метасоматоза и рудообразования.
• Рудные тела занимают определенное положение в метасоматич. ореалах (они распол. во внутренних частях метасоматических колонн. ) • Выявлен большой вертикальный диапазон метасоматоза и оруденения – сотни и тыс. м. по падению - глубинный источник м-ний. • Рудные формации: • Высокотемпературные калиевые метасоматиты с Ве (гельвиновым) оруденением • Высокотемпературные натриевые метасом. с Ta – Nb оруденением • Высоко – среднетемпературные K- Na метасоматиты с ураном. •
• Рудные тела занимают определенное положение в метасоматич. ореалах (они распол. во внутренних частях метасоматических колонн. ) • Выявлен большой вертикальный диапазон метасоматоза и оруденения – сотни и тыс. м. по падению - глубинный источник м-ний. • Рудные формации: • Высокотемпературные калиевые метасоматиты с Ве (гельвиновым) оруденением • Высокотемпературные натриевые метасом. с Ta – Nb оруденением • Высоко – среднетемпературные K- Na метасоматиты с ураном. •
Стадии формирования щелочных рудоносных метасоматитов. Их четыре: • 1 стадия : разрыв между возрастом щита (3, 2 – 2, 8 млрд. л. ) и и пород зон тектоно – метосамотической активизации 1, 0 млрд. л. (2, 2 – 1, 8 млрд. л. ) Развивается наложенная гранитизация, возникают реоформические граниты (похожи на граниты - рапакиви) (прим. Анабарский щит) • • 2 стадия: Возникают зоны протоклаза в еще не застывшем метаморфическом расплаве (абиссальный уровень глубинности) • 3 стадия: Зоны протоклаза преобразуются в бластомилониты в услов. амфибол. фации метаморфизма
• 4 стадия: внутренняя зона. Привнос Na и вынос Q. Формируется альбит и архведсонит. Именно здесь располагаются вкрапленные руды. • Промежуточная зона. Образуются эпидот, хлорит, альбит, калишпат. • Внешняя зона – образуется вторичный переотложенный кварц. В области протоактивизации помимо метасоматитов возникают интрузии анортозитов и рапакиевидных гранитов мантийского происхождения. • •
Металлогения основных типов геодинамических обстановок земной коры Основные группы геодинамических обстановок: 1. Океанических 2. Коротких систем спрединга 3. Субдукционных 4. Коллизионных 5. Внутриплитных континентальных
Океанические обстановки • • • 1. Срединно – океанические хр. , 2. Абиссальные впадины, 3. Межконтинентальные рифты, 4. Дно спредин. окраин. морей, 5. Цепи вулканических островов и гайоты.
I. Срединно-океанические хребты • (L = 60 тыс. км. Ш = сотни – тыс. км. Н = 2 -4 км. ) – Рифты. Черные курильщики. Сульфиды Cu-Zn. • Металлические пояса • Тихий океан • Севера – Американский • Центрально – Американский • Южно – Американский • Галапагосский • Индийский океан – Центрально-Индийский • Атлантический океан – Центрально- Атлантич.
2. Абиссальные впадины (ложе океанов) • Н = 3 -6 км. ; мощность верхнего пелагического слоя до 1 км. Кремнистые и известковые илы, глины, Fe – Mп конкреции с Ni, Co, Cu др. По Дж. Меро конкреций - 350 – 170 млрд. т. • Центрально – Тихоокеанская провинция. Кларион – Клиппертон. Мах. конкреций -14 – 22 кг/м 2 • 3. Межконтинентальные (межматериковые) рифты • Красное море (l = 1800 км, Ⅲ = С. 150 – 200; 350 – 400 - юг Н = 1 -2, 5 км. Впадины: Атлантис – 2, Дискавери и Чейн. Пояса: Красноморско-Аденский - стратиформный полиметалический. • Калифорнийский - сульфидные постройки.
4. Дно спрединговых окраинных морей • Японское, Восточно – и Южно – Китайское, Коралловое, Тасманово и др. Отделение микроконтинентов от континентов. • Металлогенические пояса: Тонга – Кремадонский, Меланезийский, Марианский, Рюкю, Курильский, Средиземноморский. (Fe, Cu, Zn, Hg) 5. Цепи вулканических островов (асейсмические хребты) и гайоты. Тихий океан - Гавайи, Лейн – Туамоту. Атлантика – хребет Китовый. Индийский океан – Западно – индийский хр. (Fe – Mп корки и конкр. , пластовые фосфориты, компл. м-ния. )
II. Металлогения коротких систем спрединга в связи с трансфорными разломами (пул – апарт (сдвиго - раздвиговые) бассейны). • L = десятки км (трог Кайман – Калифорнийский залив, С. Фиджийский бассейн, Андаманское море и др. ), оз. Иссык – Куль на конт. коре. • Стратиформ. экзгал. – осад. редкометал. (U, Mo, Sn) железор. (с редкими и редкоземельными элементами) оруденение. (Тырныауз, Лермонтовское, Восток – 2 (Св. Приморье), Сандонг (Ю. Корея), Кинг – Айленд (Ю. Австралия)→ Pz, Mz, PCm 3) • Известняки → руды над: аргиллитами на Н = 4 -5 км, над базальтоидами. Т = 400 – 500 ºС •
