Уровни питания рудоносных систем Установлены типы источников рудного

Уровни питания рудоносных систем Установлены типы источников рудного вещества: мантийные, коровые, коромантийные, космогенные и смешанные. Мантийный уровень определен в результате изучения мантийных пород, вынесенных кимберлитовой и базальтовой магмой. Установлено, что рудное вещество поступало из глубин 50 - 600 км. А. Д. Щеглов и И. Н. Говоров (1985) наметили вертикальную зональность рудносных систем (сверху вниз): 1)гипербазиты, пироксениты- Ti, Nb, F, Sn, S, Se, Te, Ag; 2) лерцолиты, пироксениты, эклогиты Au, Ag, S, Sn, Ni, Cu, Pt, Pd, Ir, Os; 3) гарцбургиты, дуниты, перидотиты, верлиты → Cr; 4) Mg-Fe эклогиты, пероксениты→ P, F, Au, Ag, Zn, S, Te, Cu, Mn, Sb, As, U, Ni, Cr, Co, Pt, Pd, Be, B; 5) Гроспедиты, коэситовые и магнезиальные эклогиты, пироксениты (>470 км) W, Mo, Re, Ta, Nb, Th, Ni, Os, Ir, Ru.

• Мантийные месторождения образовывались в древние эпохи и в ранние стадии поздних циклов мобильных поясов в зонах глубинных разломов. К мантийным относят: • а) базальтоидные субмаринные колчеданные месторождения; • б) оруденение архейских зеленокаменных поясов- Fe, Cr, Ni, Co, Cu, Pb, Zn, Au; • в) кимберлитовые месторождения алмазов и ряд других. • Внутрикоровый уровень- 4 этапа (снизу вверх): • 1) Нижний - прото - и метабазальтовый. Здесь развиты габброплагиогранитовые, диоритовые и андезитовые формации с Fe, Ti, Mn, Cr, Cu, Ni, P, Co, Pb, Au и др. элементами. • 2) Средний - метадиоритовый- Cu, Pb, Zn, Mo, Sn, V, Au, As, Bi, Ag. Для него характерны гранитоидные магмы, ассоциирующие с вулкано-плутоническими поясами континентов, и первыми терригенными сериями.

• 3)Цокольный - метагранитный. Гранитоидные кислые и ультракислые формации с Mo, Sn, W, Be, Ta, Nb, Li, U, TR и др. • 4)Верхний - вулканогенно-осадочный. Первичные и вторичные геологические формации. Развиты руды мантийного и корового уровней. Господствуют экзогенные источники оруденения. • В глобальном плане происходит нарастание рудной концентрации от второго этажа к четвертому за счет последовательной регенерации более древней минерализации. Рудные формации Создателем учения о рудных формациях был В. А. Кузнецов. Значительный вклад внесли А. А. Сидоров, В. Н. Козеренко, Д. И. Горжевский, Р. М. Константинов, Ю. А. Билибин, А. Д. Щеглов и др.

Рудные формации Геологическая формация – это естественные комплексы, парагенетически связанных во времени и пространстве горных пород и минеральных месторождений, исследуемых литологией, петрологией и тектоникой. • Рудная формация -- естественное сообщество рудных образований, объединяемых между собой сходными парагенетическими ассоциациями главнейших рудных минералов и тектономагматическими условиями проявления, а также близкими особенностями развития рудного процесса. • Название формаций следует из состава ведущих минералов, рудных элементов и генезиса руд.

• Базовая формация -- это иерархическое начало рудноформационного ряда, построенного в соответствии с общими принципами рудообразования: от сложных комплексных месторождений к простым, предельно дифференцированным, до монометалльных включительно. Первая ступень концентрации. • Парагенезис родственных рудных формаций, является рядом. Наборы или ряды рудных формаций обьединяются в серии, которые определяют металлогенический тип рудных районов и провинций. • Генетический или парагенетический ряд эндогенных рудных формаций, связаны с одной магматической формацией или ее частью (комплексом). • Генетическая серия включает один или несколько рядов рудных формаций, объединенных по их связи с определенными типами магм и различными источниками рудного вещества.

• Вкрапленные сульфидные руды представляют базовые рудные формации и определяют минералого-геохимический состав рудноформационного ряда. Они малочисленны ( 10 -12 в рудных провинциях до 1 -3 в рудном районе). • Простой ряд, типа медно-порфирового, имеет близкие во времени парагенетические связи рудных формаций с едиными источниками рудного вещества. Сложный ряд -- рудные формации связаны как генетически через регенерацию ранних образований, так и парагенетически. • Гипертрофированны представления о преобладании подкоровых источниках рудного вещества. Однородность рудообразования в планетарных вулканогенных поясах - как доказательство мантийной природы рудного вещества. • Новые исследования утвердили представления о коровых источниках и их разнообразии. Однородности объяснены конвергентными проявлениями эпитермальных гидротермальных систем, связанными с родственными РТ-условиями вулканогенного рудогенеза.

Тектонометаллогеническая модель Земной коры

Металлогения - одна из областей геологии, в которой процессы и результаты самоорганизации геологической среды проявляются убедительно и наглядно. Применение идей и принципов синергетики даёт не только теоретический, но и практический эффект. Это связанно с особенностями металлогенических процессов и систем.

Полигональная делимость континентов «Поля и межи» О. Ю. Кратца и В. А. Дедеева формируют искаженно-шестиугольные ячейки фундамента Русской платформы

Ведущие металлогенисты Ю. А. Билибин, В. И. Смирнов, П. Рутье, А. Митчелл, М. Гарсон, Г. Тишендорф, П. Лаффит, П. Лазничка, А. Д. Щеглов, Л. Бауман, Г. А. Твалчрелидзе, В. Н. Козеренко, Р. X. Силитое и другие. Варианты металлогенических построений: блоковый, линеаментный, стереометаллогенический, нелинейный и ротационный.

Линеаментная металлогения Типы структурного каркаса металлогенических карт. По И. Н. Томсону и др. Масштаб Основные типы рудоносных площадей Структурные элементы Линейные изометричные 1 : 5000000, 1 : 2000000 Металлогенические провинции и пояса Системы линеаментов (ширина 100 -200 км, длина тысячи километров) Глобальные мегаконцентрические структуры 1 : 1000000, 1 : 500000 Металлогенические зоны Зоны линеаментов (ширина 10 -20 км, длина сотни километров) Мега- и мезаконцентрические структуры 1 : 200000, 1 : 50000 Рудные районы и рудные узлы Элементарные линеаменты (ширина 5 км, длина десятки километров) Секториальные блоки сводов, очаговые структуры, узлы пересечения линеаментов

Стереометаллогения Глубины залегания геофизических границ – Конрада и Мохоровичича. Л. Н. Овчинников. Для Урала он установил уровень расположения месторождений от поверхности до базальтового слоя для: хромитовых полей - 17, 2 км, титаномагнетитовых- 16, 5 км, колчеданных -13, 5 и т. д.

Нелинейная металлогения (А. Д. Щеглов и И. Н. Говоров) Обосновывается глубинный мантийный источник минерального вещества и условия формирования независимые от процессов, протекающих в земной коре. Это режимы: геосинклинальный, орогенный, активизационный и субдукционный.

Ротационная тектоника и металлогения. Ли Сыгуан разработал ротационный механизм деформаций, представленный винтообразной системой осей скалывающих и нормальный напряжений. Виды ротационных структур: 1) вихревые, 2) типа «S» , 3) типа «эта» « » , 4) типа эпсилон .

Поле напряжений

Рудное поле Шакси

Современное строение земной коры является результатом длительных эволюционных процессов развития Земли и её оболочек. Наблюдаемые ныне разномасштабные геологические структуры сложены гетерогенным агломератом минеральных комплексов, существенно различающимся в глобальных геотектонических ансамблях, слагающих различные территории земного шара.

Земная кора состоит из трех типов областей с резко отличающимися уровнями энергии тектонических и металлогенических процессов: Первый тип - Мировой океан. Низкая магматическая дифференциация мантийного вещества, низкая эндогенная металлогеническая продуктивность. Молодой Mz-Kz возраст. Истощенная, лишенная аномальных концентраций рудных элементов мантия. Отсутствуют месторождения Sn, Mo, W, Hg, Sb, U, Pb, алмазов.

Второй тип. Широко развиты тектономагматические процессы докембрия. Мантия была богата рудными элементами. Формировались сидерофильные мест-ния; пегматиты с мусковитом, Ве, Cu-Ni руды с платиноидами; Cu, Pb, Zn. Третий тип. Масштабная дифференциация магматических формаций. Широкое развитие всех типов структур земной коры: архейских кратонов, эпикратонных впадин, Prt подвижных поясов, областей протоактивизации, каледонид, герцинид, мезозоид, альпид, кайнозоид и максимально проявленная фанерозойская тектоно-магматическая активизация.

К настоящему времени сложилась картина строения земной коры, когда литосферные плиты состоят из фрагментов, образовавщиеся в различные периоды эволюции Земли. Назовем их глобальными металлогеническими мегаблоками. Подобный анализ впервые был вполнен В. Н. Козеренко, который предложил выделять в пределах континентальной земной коры две категории блоковых структур: Глобальные мегаблоки (суперансамбли) и 2. Мегаблоки первого порядка.

Критерии выделения региональных суперансамблей 1. Тектоно-магматические комплексы. 2. Глобальные эпохи складчатости, магматизма, осадконакопления и минерагении. 3. Планетарные гравиметровые аномалии.

Категории глобальных блоковых структур 1. Глобальные мегаблоки (суперансамбли) – огромные участки коры на основании формационного анализа континентальных и океанических масс и усредненных аномалий Фая. 2. Мегаблоки первого порядка – закономерные сочетания платформ, подвижных поясов и областей тектоно-магматической активизации, различающиеся масштабами рудогенеза.

Общие черты глобальных мегаблоков Два типа мегаблоков: с положительными и отрицательными аномалиями Фая Блоки с положительными гравиметрическими аномалиями Мегаблоки с отрицательными аномалиями Фая § Крупные ресурсы Cr, Hg, Sn, Ta-Nb § Преимущественно сидерофильные, пегматитов; медноколчеданных редкоземельные и U руд. месторождения; § До 80 % запасов золота пегматиты с мусковитом, (Ю. Африка и Канадский щит, Ве, Cu-Ni руды с Дальний Восток) и до 40 % урана. платиноидами; широко § Транзитный характер, распространены независисмый от типа мегаблока, месторождения Cu, Pb, имеют Cu, Pb, Zn, Fe, Ti, V, W. Zn; W, Mo, Sn

Глобальные мегаблоки (современная модель) Выделяют 9 мегаблоков Фрагменты Гондваны: 1. Южно-Американский; 2. Африканский; 3. Индостано-Мадагаскаро Западно-Австралийский; Глобальные мобильные металлогенические пояса: 7. Средиземноморско- -Центрально-Азиатский (Тетис); 8. Андийско-Кордильерский; 9. Азиатско-Австралийский; Фрагменты Лавразии: 4. Американо-Гренландский; 5. Европейский; 6. Сибирский; Глобальные мегаблоки разделяются на мегаблоки первого порядка

Глобальные мегаблоки (современная модель)

Планетарные мобильные металлогенические пояса: 7. Средиземноморско-Центрально-Азиатский (Тетис ) (48 -48) и Урало-Монголо- Охотский (26 -28 -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 Данный планетарный пояс – наиболее рудонасыщенный на нашей планете. Он зародился в среднем палеозое и активно развивался до N-Q времени. Выделяется два мегаэтапа: Pz 2 - Mz 3 и N-Q. C первым связано образование Урало-Монголо- Охотского планетарного пояса. В его пределах проявилась позднекаледонская, герцинская и раннекимерийская складчатость. Возникла основная масса рудных провинций Западной Европы, Урала и Северного Казахстана. В этих провинциях сформировалось около 140 уникальных месторождений и рудных полей.

Figure 1 a Тетис Евразийский металлогенический пояс

Металлогенические зоны Средиземноморского мегапояса контролируются: 1. Окраинно-морским типом литосферы 2. Наличием срединных массивов Pz возраста 3. Андезито-дацитовым магматизмом 4. Микроплюмами, создающими микроконвективные рудоносные системы. 5. Концентрическими и линейными типами рудоносных структур

Металлогения океана Согласно фундаментальным исследованиям С. И. Андреев и И. С. Грамберга установлено 1. >J 2(170 млн. л. ) –новый этап – возникла Мировая Талассогенная (морская )система ( базитовый вулкано -плутонический импульс) –океанический тип коры 2. Три мегастадии: 1. Мезозойская ( 50 млн. л. -ср. юраниж. мел) 2. Меловая (40 млн. л. -апт-кампан) 3. Кайнозойская (80 млн. л. -Pg-N-Q)

Металлогеническая схема Мирового океана Жёлтое-старые океанические плиты ( 50 млн. л. -ср. юра-ниж. мел)

§ Мезозойская ( 50 млн лет-ср. юра-ниж. мел) - толеитбазальтовый комплекс – рассеянный спрединг – старые океанические плиты. § Меловая (40 млн лет Cr 1 -2 -апт-кампан) –промежуточная. Трещинные излияния – толеитовый базальтферробазальтовый комплекс- увеличение коры. Киммерийский этап. § Кайнозойская (80 млн лет Cr 2 кампан-Pg-N). Молодые океанические плиты и планетарная рифтовая система. Возрастает Fe базальтов. Расщепление гиперб. -баз. магмы на более кислую и более основную в локальных поднятиях. Альпийский этап. Металлогения океана

Окраиноморскои тип земной коры все окраинноморские бассейны имеют отчетливые глубинные вплоть до литосферных границы, совпадающие с древними, либо с современными сейсмофокальными зонами и очерчивают самостоятельные литосферные микроплиты; с внутренним глубинным устройством, принципиально отличным и от океанических, и от континентальных площадей.

Охотоморская плита является вполне самостоятельной и автономной тектонической единицей (точно так же, как таковыми являются, согласно тем же сейсмотомографическим наблюдениям, смежные с нею Япономорская и Беринговоморская) Она включает в себя отдельные блоки континентальной коры (в том числе и Pcm консолидации) и является местом развития малоглубинных мантийных плюмов, образующих локальные рифтогенные структуры (впадины, троги).