Общая модель грейзено-рудной системы

Альбитит-грейзеновые месторождения формировались в среднюю и позднюю стадии геосинклинального цикла, а также при активизации магматической деятельности на древних платформах.

Месторождения обычно размещаются у куполов массивов изверженных пород вскоре после их раскристаллизации.

Образование альбитит-грейзеновых месторождений происходило в обстановке воздействия горячих химически агрессивных постмагматических водных растворов на массу раскристаллизовавшейся интрузивной породы. Группа альбитит-грейзеновых месторождений отчетливо распадается на два класса – альбититовый и грейзеновый.

Альбититовые месторождения представляют собой штокообразные массы метасоматически преобразованных куполов и апофиз изверженных пород, достигавших площади в несколько квадратных километров и обычно распространяющихся на глубину в первые сотни метров, реже до 600 м и более. Минеральный состав альбититов зависит от состава исходных пород и заметно изменяется в соответствии с их щелочностью.

Практический интерес при разработке алъбититов представляют ниобий, цирконий, торий, литий, бериллий и редкие земли.

Ниобий концентрируется в скоплениях танталит-колумбита и пирохлор-микролита альбититов щелочных пород, иногда достигая весьма крупных размеров.

Например, на месторождении Каффа (Северная Нигерия) запасы Nb₂O₅ составили 450 тыс.т при содержании 0,3 %.

Цирконий с гафнием накапливаются в альбититах по щелочным породам, где их концентрация достигает 0,7 %.

Литий с рубидием обособляются в литиевых слюдах (лепидолит, криофиллит, цинвальдит) в альбититах по гранитам субщелочного ряда, где концентрация их достигает 0,05 – 0,6 %.

Бериллий локаливуется в берилле альбититов по нормальным гранитам.

Редкие земли в альбитетах по щелочным гранитам представлены иттриевой группой, а в альбититах по нефелиновым сиенитам – цериевой группой.

Кроме них могут быть указаны еще два особых типа редкометалльных альбититов: фениты и линейные альбититы.

Фениты возникают в ореолах щелочных пород, особенно при внедрении их в гранитогнейсы.

Примеры месторождений: Силл-Лейк (Канада) с запасами BeO-6 тыс.т, на каждый метр углубки, при содержании в руде оксида бериллия – 0,4 – 0,8 %; тория – 0,3 – 2 %; ниобия – 0,01 – 0,3 %; лантана 0,02 – 0,4 %; иттрия – 0,02 %.

Линейные альбититы формировались вдоль зон древних и юных глубинных разломов в кристаллическом основании платформ.

Среди них выделяют три рудные формации: 1) калиевые метасоматиты с бериллиевыми рудами; 2) калинатровые метасоматиты с танталониобиевьм оруденением; 3) натровые метасоматиты с урановым оруденением.

Грейзеновые месторождения формируются в апикальных выступах гранитных массивов и в алюмосиликатных породах их кровли; реже в основных и карбонатных породах их кровли.

Типичный грейзен состоит из легко расщепляющегося агрегата слюды (мусковит, биотит, ценивальдит) и кварца с примесью турмалина, топаза, флюорита и рудных минералов (касситерит, вольфрамит, молибденит, берилл, литиевые слюды). Имеют форму штоков, штокверков и жил.

В грейзенах сосредоточены ресурсы:

1) олова в форме касситерита;

2) вольфрама в виде вольфрамита;

3) лития в литиевых слюдах;

4) бериллия в различных грейзенах.

Грейзеновые месторождения по запасам редко бывают значительными.

Вопрос 12. Скарновые месторождения - высокотемпературная метасоматическая горная порода, сложенная специфическими известковыми или магнезиально-железистыми силикатами и возникающая в результате скарнового процесса на контакте алюмосиликатных и карбонатных пород.

Согласно теории скарнообразования, развитой советским учёным Д.С. Коржинским (1945), образование скарнов происходит путём химического взаимодействия находящихся в контакте алюмосиликатных и карбонатных горных пород посредством высокотемпературных растворов. По механизму переноса вещества растворами при скарнообразовании выделяются диффузионные (биметасоматические) скарны, возникающие при встречной диффузии в поровых растворах кремнезёма и глинозёма в одну сторону и щёлочноземельных компонентов в противоположную сторону, и инфильтрационные скарны, перенос вещества в которых производится направленным потоком поровых растворов. По ведущему компоненту карбонатных пород, переходящему в их состав, различают известковые, магнезиальные и марганцевые скарны. Известковые скарны возникают преимущественно в условиях малых и средних глубин (до 10-12 км) в послемагматический этап в контакте известняков с алюмосиликатными горными породами. Их типоморфные минералы: волластонит, гранат андрадит-гроссулярового ряда, железистый клинопироксен, эпидот. Магнезиальные скарны образуются при реакционном взаимодействии доломитов с внедряющейся магмой или в условиях больших глубин (свыше 10-12 км) в контакте с алюмосиликатными горными породами и в послемагматический этап. Они представлены форстеритом, минералами группы гумита, шпинелью, магнезиальным клинопироксеном, флогопитом, паргаситом. Марганцевые скарны сложены существенно марганцевыми силикатами. Скарны обладают метасоматической зональностью. Все зоны возникают и разрастаются одновременно, образуя в совокупности т.н. скарновую колонку.

Скарны слагают преимущественно контактовые линзообразные и пластообразные тела, реже трубообразные и жильные тела в карбонатных и алюмосиликатных горных породах. Мощности скарновых тел обычно несколько метров, однако могут быть суммарно увеличены в случае перемежаемости силикатного и карбонатного материала. Различают также эндоскарны, образующиеся по алюмосиликатной породе, экзоскарны - по карбонатной. В узком смысле под скарнами понимают ту или иную зону скарновой колонки и называют её по минеральному составу слагающей её горной породи, например волластонитовый скарн, шпинель-пироксеновый скарн и др. При смеси карбонатного и алюмосиликатного материала (мергели и карбонатные сланцы) или тонкой их переслойке в зонах контактов интрузивов образуются скарноиды (скарноподобные по минеральному составу породы), не обладающие, однако, макроскопической зональностью.

При понижении температуры и повышении кислотности растворов на скарны накладываются грейзеновые минеральные ассоциации: флюорит, слюды, хрупкие слюды, топаз.

Вопрос 13. Гидротермальные месторождения создаются циркулирующими под поверхностью земли горячими минерализованными газово-жидкими растворами. Они возникали на протяжении всей истории развития земной коры от раннего архея до наших дней включительно.В гидротермальных рудообразующих системах выделяют три зоны: 1) зарождения (корневую), 2) переноса тепла и рудного вещества (стволовую), 3) разгрузки (отложения). Зона зарождения (корневая) располагается на значительной глубине и представляет собой область, где происходит концентрирование флюида и мобилизация рудообразующих химических элементов. Зона переноса (стволовая) приурочена к тектоническим разломам и зонам трещиноватости, по которым происходило восходящее движение рудоносных растворов к земной поверхности. Зона разгрузки (отложения), в которой резкое падение температуры и давления приводило к концентрированному рудоотложению и образованию гидротермальных месторождений. Гидротермальные месторождения имеют крупное значение в добыче цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. Из неметаллических месторождений к ним принадлежат месторождения хризотил-асбеста, магнезита, флюорита, барита, горного хрусталя, исландского шпата, а также некоторые месторождения флогопита, графита, апатита, гипса. Наиболее типичны для гидротермальных месторождений различные жилы, часто встречаются штоки, гнезда, штокверки, линзы, пластообразные залежи и сложные комбинированные тела.

Вопрос 14. Метаморфогенные месторождения. К ним относятся такие месторождения, которые непосредственно сформированы в результате метаморфических процессов (метаморфические) или изменены под влиянием метаморфизма (метаморфизованные). Они включают месторождения железа, марганца, золота, урана, титана, меди и полиметаллов, алмазов, горного хрусталя, графита, кварцитов, яшмы, граната, флогопита, керамического сырья, корунда, высокоглиноземистого сырья, наждака, мрамора, нефрита, лазурита и др.

Метаморфические процессы имеют локальный и региональный характер. К локальным разновидностям относятся автометаморфизм и контактовый метаморфизм, а также динамометаморфизм вдоль тектонических зон. Региональный метаморфизм развивается вследствие совокупного действия давления, температуры и различных минерализаторов, особенно воды. В крайних формах он переходит в ультраметаморфизм, обуславливающий переплавление пород. Региональный метаморфизм, вызванный повышением температуры и давления, называется прогрессивным, способствующим реакциям с выделением воды и углекислоты из минералов. Метаморфизм, связанный со сменой высокотемпературных минеральных ассоциаций низкотемпературными, способствующий обратному поглощению воды и углекислоты, называется регрессивным. Вследствие метаморфизма изменяется форма, строение и состав тел полезных ископаемых.

Форма рудных тел. Среди метаморфизованных месторождений преобладают пластообразные, линзовидные, ленто- и жилообразные залежи. Их размеры иногда достигают значительных величин. Характерны полосчатые, сланцеватые, плойчатые текстуры. Метаколлоидные текстуры в процессе метаморфизма преобразуются в кристаллические.

Минеральный состав отличается переходом гидроксидов в оксидные соединения. Гидроксиды железа преобразуются в гематит и магнетит. Псиломелан и манганит замещаются браунитом и гаусманитом. Опал переходит в кварц, фосфорит преобразуется в апатит, органическое вещество графитизируется

Месторождения горючих сланцев известны в Казахстане (Кендерлык, Сагындык и др.), Китае, России, Эстонии и др