Схема размещения магнетитовых месторождений в вулкано-плутонической структуре

Схема вертикальной зональности в массиве грейзенизированных гранитов, по [Щерба и др., 1964] 1—3 - измененные граниты: 1 -

Схема эволюции кислотности и температуры послемагматических растворов во времени

. Схематическая латеральная и вертикальная метасоматическая зональность главных промышленных грейзеновых тел Акчатау 1 -

Геологическое положение Орловского танталового и Спокойнинского вольфрамового месторождений в Хангилайском рудном узле (верхний

Геологическая схема Акчатауского рудного поля / - нижнепермские лейкократовые граниты акчатауского комплекса (выход купола на

Схематический продольный геологический разрез А—Б (см. рис. 17.1) Акчатауского гранитного плутона по обобщенным геологическим,

Схема зональности грейзенов, по [Щерба и др., 1964]

8.61M

Категория:

География

Похожие презентации:

Месторождения эндогенной (магматогенной) серии. Карбонатитовые и пегматитовые МПИ (лекция 4)

Месторождения эндогенной (магматогенной) серии. Гидротермальные МПИ (лекция 6)

Эндогенная серия. Альбитит-грейзеновая группа

Месторождения метаморфогенной серии (лекция 10)

Геологические основы прогнозирования месторождений полезных ископаемых

Эндогенные месторождения

Карбонатитовые месторождения. Лекция 5

Металл твердых сплавов - вольфрам

Альбитит-грейзеновые месторождения

Металлогения складчатых подвижных поясов. Краткие сведения

Месторождения эндогенной (магматогенной) серии. Скарновые, альбититгрейзеновые МПИ (лекция 5)

1.

Лекция 5.
Месторождения
эндогенной
(магматогенной) серии.
Скарновые, альбититгрейзеновые МПИ

Серия
Группа
Эндогенная
(глубинная, гипогенная, магматогенная)
Магматическая
Карбонатитовая
Пегматитовая
Класс
Ликвационные
1) Cu-Ni; 2) Cr, Ti-Mt, платиноиды; 3) TR
Раннемагматические
Алмаз, титаномагнетит, графит, хромит,
платиноиды
Позднемагматические
Хромит, платиноиды, апатит-магнетитовые, апатитнефелиновые, редкоземельные, платинометальные
Магматические
Nb, TR, Ap, (Zr, Ta, Sr), Mt, флогопит, вермикулит
Магматогенные
Полевошпатовые, кварц – керамическое сырье, TR
Флюидно-анатектические
Полевые шпаты, мусковит, апатит-нефелиновые
Флюидно-метаморфогенные
Полевошпатовые, кварц – керамическое сырье, TR
Известковых скарнов
Скарновая
Альбититгрейзеновая
Гидротермальная
Подклассы, примеры
Mt, Fe-Co, Cu, W, Mo, Pb-Zn, Au, Sn, U, B, Be
Магнезиальных
Fe, Cu-Mo, Sn, B
Альбититовые
Be, Li, Rb, Ta-Nb, Y, TR
Грейзеновые
Sn, W, Li, Be, Mo, изумруд
Плутоногенные
Cu-Мо, Sn, W, Au, Sb-As
Вулканогенные андезитоидные
Au-Ag, Sn-W, Hg, Cu, S
Вулканогенные базальтоидные
(субмаринные, вулк.-осадочные)
Pb-Zn-Cu

3.

Генетическая классификация МПИ

4.

Генетическая классификация МПИ

5.

Скарн (skarn, от швед. - грязь, отброс) –
контактово-метасоматическая порода, продукт
высокотемпературного
(500-1000оС)
метасоматоза, сложенный главным образом
силикатами
и
алюмосиликатами
с
двухвалентными основаниями (пироксены,
гранаты, скаполит, форстерит), карбонатами,
магнетитом, сульфидами
Геологический словарь, 2012
Метасоматоз (от мета… и греч. soma, somatos –
тело, metasomatism) – процесс растворения
первичных минералов и осаждения новых
Геологический словарь, 2011

6.

7.

8. 9. Скарновые месторождения

Скарнами
называются
породы
известково-силикатного
состава,
образовавшиеся
метасоматическим путем в приконтактовой области алюмосиликатных интрузивов (обычно
интрузий умеренно кислых гранитоидов – гранодиоритов, граносиенитов, монцонитов, кварцевых
диоритов, реже чистых гранитов) среди карбонатных и в меньшей степени среди силикатных
пород. В тех случаях, когда в них накапливается ценное минеральное сырье, формируются
скарновые месторождения полезных ископаемых.
Выделяют экзоскарны, располагающиеся за пределами интрузий, и эндоскарны, находящиеся
внутри интрузий. Эндоскарны образуются после застывания интрузии, экзоскарны - главным
образом, до ее застывания.
Условия образования.
Согласно теории скарнообразования (Д. С. Коржинский, 1945),
образование скарнов происходит в результате метасоматического (химического взаимодействия
интрузии и более холодных вмещающих пород посредством высокотемпературных растворов.
При этом происходит встречное движение – из интрузии мигрируют кремнезем, щелочи,
глинозем, а в гранитоиды из боковых пород поступают кальций, магний, железо, СО2 и другие
компоненты. По мере остывания интрузи на ранние высокотемпературные пироксен-гранатовые,
форстерит-флогопитовые ассоциации минералов накладываются более низкотемпературные
амфибол-эпидот-хлоритовые, кварц-карбонатные ассоциации с сульфидами.
Морфология тел. Формы залежей скарновых месторождений разнообразны и среди них
выделяются следующие: пластовые, пластообразные, линзовидные, штоки, трубы, жилы, гнезда,
сложные ветвящиеся тела.

10.

11.

12. 13. Скарновые месторождения

14.

15.

16.

Модель образования рудоносных скарнов в разрезе
(по Ф. И. Вольфсону, Е. М. Некрасову):
1 — граниты; 2 — известняки; 3 — глинистые сланцы; 4 — скарны;
5 — направление движения малоподвижных компонентов;
6 — каналы проникновения рудоносных флюидов

17. Скарновые месторождения

18.

Формы
залежей
скарновых
месторождений
разнообразны:
пластовые,
пластообразные,
линзовидные, штоки, трубы, жилы, гнезда,
сложные ветвящиеся тела.
Жила (vein) – тело плоской формы, имеющее очень
небольшую мощность по сравнению с длиной.
Термин жила следует использовать только для руд,
все остальные подобные тела пород – дайки.
Геологический словарь, 2010
Пласт - слой сложенный рудными образованиями,
углем
Геологический словарь, 2012

19. Схема размещения магнетитовых месторождений в вулкано-плутонической структуре

1 – терригенно-карбонатные отложения; 2 – известняки; 3-5 – породы вулканической серии:
3 – эффузивы и их туфы, преимущественно базальтового состава, 4 – то же андезито-базальтового
состава, 5 – то же андезитового состава; 6-7 – интрузивный комплекс, комагматичный вулканитам:
6 – габбро, габбро-диориты, 7 – диориты, кварцсодержащие диориты, диорит-порфириты;
8 – пироксен-гранатовые скарны; 9 – магнетитовые месторождения и их подтипы (цифры в
кружочках): 1 – магнетитовые позднемагматические,
2 – собственно скарновые, 3 – скаполитовые,
4 – гидросиликатные;
10 – разрывные нарушения

20. Условия образования метасоматитов.

Распространенные типы метасоматитов http://imp.uiggm.nsc.ru/lab454/otch/52.htm

21.

22.

23.

По составу исходных пород, из которых сформировались скарны,
выделяют 3 разновидности:
1) известковые
2) магнезиальные
3) силикатные
1. Известковые скарны образованы при замещении известняков и наиболее
распространенные. Типоморфные минералы – гранаты (гроссуляр –
андрадит) и пироксены (диопсид – геденбергит).
2.
Магнезиальные скарны возникают при замещении доломитов.
Типоморфные минералы – диопсид, форстерит, шпинель, флогопит,
людвигит, магнетит, доломит.
3. Силикатные скарны сформировались по интрузивным, эффузивным и
реже осадочным силикатным породам. Наиболее характерный минерал –
скаполит.

24. Разновидности скарнов

Известковый скарн
Магнезиальный скарн

25. Полезные ископаемые скарнов

К скарнам нередко приурочены промышленные скопления руд и
неметаллических полезных ископаемых. В связи с этим,
выделяется особый генетический тип месторождений —
скарновый, имеющий важное промышленное значение.
С известковыми скарнами связаны месторождения железа, меди,
вольфрама-молибдена (Тырныауз на Сев. Кавказе), свинца и
цинка, бора. Месторождения железа скарнового типа
характеризуются обычно не очень большими запасами (хотя есть
исключения, такие как г. Магнитная на Урале) и высоким
качеством руды, сложенной как правило магнетитом, реже —
гематитом. Свинцово-цинковая минерализация связана не
столько со скарнированием, сколько с последующей
гидротермальной проработкой скарновых тел.
С магнезиальными скарнами связаны крупные месторождения
флогопита (например Слюдянка в южном Прибайкалье) и
магнетита (Тёйское в Горной Шории).

26.

Минеральный состав скарнов
Во вмещающих породах, превращенных в экзоскарны, и в
краевой части гранитоидов, превращенных в эндоскарны,
возникают новые минеральные ассоциации, часто с полным
замещением исходных минералов. В скарнах накапливаются
магнетит, гематит, шеелит, молибденит, силикаты бериллия
(гельвин, бертрандит) и цинка (виллемит), касситерит,
сульфиды меди, свинца, цинка, кобальта, висмута, мышьяка,
реже золото и платина. Из нерудных минералов отмечаются
флюорит, хлор-скаполит, тальк, асбест, бораты.
Оруденение развито как в экзоскарнах, так и эндоскарнах.

27. Последовательность рудообразования

28.

Полезные ископаемые скарнов
Наиболее важное промышленное значение имеют следующие рудные формации: железорудная (магнетитовый, людвигит-магнетитовый типы), кобальтовая (кобальтинмагнетитовый, сафлорит-арсенопиритовый типы), медная (магнетит-халькопиритовый,
халькопиритовый типы), полиметаллическая (галенит-сфалеритовый, магнетитсфалеритовый типы), молибден-вольфрамовая (молибденит-шеелитовый, шеелитсульфидный типы), редкометальная – боратовая (редкометально-полиметаллический,
бо-росиликатный и др. типы), флогопитовая, урановая.
Практически все скарновые месторождения являются комплексными. Магнетитгематитовые месторождения содержат медь, золото, платину, золоторудные – медь,
висмут и мышьяк, свинцово-цинковые – серебро, оловянные – вольфрам, серебро,
цветные металлы.
Примеры крупных скарновых месторождений железа: – горы Магнитная, Высокая и
Благодать на Урале, Соколовско-Сарбайское (Казахстан), Таежное (Южная Якутия),
месторождения вольфрама – Чорух-Дайрон в Средней Азии, вольфрама и молибдена –
Тырны – Ауз, вольфрама и олова – Майхура в Средней Азии, олова – Питкяранта в
Карелии, меди – Турьинское, Гумешевское на Урале, Бисби в штате Аризона, бериллия
– Айрон-Маунтин в США, золота – Чибижек, Ольховское, Осиновский рудник в России,
Сарымат в Средней Азии, Коби в штате Монтана, свинцово-цинковые –Дальнегорское в
Приморье. Большое значение имеют концентрации боратов в скарнах.

29.

30.

31.

Гора
Магнитная

32.

Зона обрушения в районе разработки
Высокогорского месторождения
магнетитовых руд, г. Нижний Тагил

33.

Зона обрушения в районе
Южной шахты Гороблагодатского
железорудного месторождения

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

Генетическая классификация МПИ

43.

Альбитит
(albitite) – метасоматическая
лейкократовая порода с аплитовой структурой,
состоящая из альбита и содержащая примесь
цветных минералов
Геологический словарь, 2010
Альбит (от лат. – белый, albite) – минерал
Na(AlSi3O8) конечный член изоморфного ряда
плагиоклаза (№ 0-10)
Геологический словарь, 2010
Грейзен
(greisen)
–
среднезернистая
лейкократовая,
обычно
массивная,
метасоматическая порода

44.

45.

46. 47. Схема вертикальной зональности в массиве грейзенизированных гранитов, по [Щерба и др., 1964] 1—3 - измененные граниты: 1 -

микроклинизированные, 2 альбитизированные, 3 - грейзенизированные

48. 49. Схема эволюции кислотности и температуры послемагматических растворов во времени

50.

Существенный вынос
элементов происходит из
нижней подрудной зоны.
Так, по В.Барсукову, на
подобных месторождениях
при содержании олова в
неизмененных гранитах
около 26 г/т, в зоне выноса
Sn - 4-5 г/т. Если в биотите
содержание Sn - 200-300 г/т,
то в замещающем его
мусковите - 20-30 г/т.
Месторождения альбититов
и грейзенов едины по
условиям образования,
однако в природе редко
бывают вместе. Это
связано с разной степенью
проявления того или иного
процесса и состава
материнских интрузий. В
нормальных гранитах чаще
отмечаются грейзеновые
месторождения, а в
щелочных - альбититовые.
Модель строения альбитит-грейзенового месторождения
https://studwood.ru/1201291/geografiya/chasa_albitit_greyzenovye_mestorozhdeniya

51.

52.

53. 54. Альбититовые месторождения

Альбитит - лейкократовая метасоматическая порода с мелкозернистой альбитовой основной массой,
порфировыми выделениями кварца и микроклина, а также слюд, щелочного амфибола (рибекита),
реже пироксена. Парагенезис: альбит Na[Al3О8], микроклин К[AlSi3О8], кварц.
Условия образования. Альбититовые месторождения формируются на глубинах порядка 1,5-4 км,
температура образования - 520-460оС. Процесс альбитизации протекает под воздействием
надкритических гидрокарбонатно-натриевых растворов с общей минерализацией 10-15 мас.%. Среди
катионов резко преобладает натрий, среди анионов - угольная, соляная, фтористо-водородная и
кремневая кислоты. Ведущие факторы рудоотложения - падение температуры, изменение режима
давления и показателя pH растворов. Альбититовые месторождения образовались вследствие
замещения калий- и кальцийсодержащих минералов магматических и метаморфических пород
альбитом под воздействием восходящих постмагматических или постметаморфических щелочных
минерализованных растворов. Из глубоких частей магматических и метаморфических пород при этом
растворялись и выносились рассеянные в них примеси редких металлов с последующим их
переотложением и концентрацией на участках альбитизации.
Минеральный состав. Ведущим породообразующим минералом является альбит. Разновидностью
альбититов являются фениты – калиевый полевой шпат-альбитовые породы, сопровождающие
карбонатиты; железо-ураноносные альбититы с альбитом, флогопитом, кальцитом, хлоритом и
эпидотом или рибекитом и эгирином; ураноносные эйситы с альбитом, кварцем, кальцитом и
акцессорным апатитом. Альбититы содержат в своём составе минералы редких металлов (колумбиттанталит, пирохлор, циркон, берилл, лепидолит, бертрандит, уранинит, торит и др.).
Морфология рудных тел. Они образуют штокообразные и линейно вытянутые массы альбитизированных
куполов и апофиз кислых и щелочных глубинных магматических, а также метаморфических пород.

55. Альбитит с астрофиллитом

56.

Альбититовые месторождения занимают площадь до нескольких кв. км и распространяются
на глубину до 1 км. С ними связаны руды радиоактивных элементов (торий, уран), ниобия,
тантала, циркония, лития, бериллия, редкоземельных элементов иттриевой и цериевой
групп.
Различают альбититы, возникающие по нормальным, субщелочным и щелочным гранитам и
щелочным сиенитам.
По нормальным гранитам развиваются мусковит-микроклин-кварцево-альбитовые породы с
бериллиевым оруденением, а по субщелочным гранитам:
1) литионит-микроклин-кварцево-альбитовые метасоматиты с рудами лития, ниобия, тантала;
2) биотит-кварцево-альбитовые породы с цирконием (Zr), ниобием (Nb) и редкими землями
иттриевой группы (Try). Пример месторождений ниобия –Катугинское (Забайкалье), Каффа
(Нигерия).
По щелочным гранитам формируются комплексные месторождения тантала (Ta), ниобия (Nb),
циркония (Zr), гафния (Hf), тория, редких земель с большими запасами. Массивы
материнских гранитов представлены изометричными в плане телами площадью около 1 км2,
иногда - больше. На глубину они уходят субвертикально. Примеры: Улуг-Танзек (Тува),
Орловское, Этыкинское (Забайкалье).
Альбититы развиваются также щелочным сиенитам. По нефелиновым сиенитам (миаскитам)
они образуют месторождения циркония, ниобия и цериевых редких земель (Вишневые горы,
Урал).
Главные провинции распространения альбититовых месторождений на территории бывшего

57.

58. 59. . Схематическая латеральная и вертикальная метасоматическая зональность главных промышленных грейзеновых тел Акчатау 1 -

среднезернистые граниты; 2 - грейзенизированные граниты; 3 - кварц-муско-витовые грейзены; 4 - кварцтопазовые грейзены; 5 - плотные кварцевые грейзены; 6 - пористые кварцевые грейзены; 7 - кварцево-рудные
жилы; 8 - границы метасомати-ческих зон (а - резкие, б - постепенные); А, Б, В - уровни грейзенового тела с
различным типом боковой зональности

60.

61. 62. Геологическое положение Орловского танталового и Спокойнинского вольфрамового месторождений в Хангилайском рудном узле (верхний

рисунок) и
Этыкинского и Ачиканского танталовых
месторождений в Олдандинском рудном узле
(нижний рисунок) по данным работ (Бескин и др.,
1994а, 1994б; Гребенников, 1995а, 1995б;
Лишневский, 1996; Лишневский, Бескин, 1986). 1выходы на поверхность известково-щелочных
биотитовых гранитов Хангилайского и
Олдандинского массивов; 2- мелкие сателлитные
массивы литий-фтористых гранитов Орловского,
Этыкинского и Ачиканского месторождений; 3вмещающие, преимущественно песчаносланцевые толщи; 4- контуры Хангилайского и
Олдандинского гранитных плутонов на глубине по
геофизическим данным. Рисунок взят из работы
Г.П. Зарайского (2004).

63. Геологическая схема Акчатауского рудного поля / - нижнепермские лейкократовые граниты акчатауского комплекса (выход купола на

поверхность); 2 - контур Акчатауского интрузива на глубине по обобщенным данным гравиметрических съемок; 3 - адамеллиты С2-3; 4 - песчаники, сланцы,
конгломераты S,; 5 - лавы и туфы андезитов, дацитов, липаритов С,; 6,- кислые
эффузивы С, ■ 7 - граница ореола контактовых роговиков на поверхности; 8 тектонические нарушения; 9-зона глубинного разлома по геофизическим данным;
70-грейзеновые месторождения: I - Акчатау, II - Аксай; А-Б - линия геологического
разреза

64. Схематический продольный геологический разрез А—Б (см. рис. 17.1) Акчатауского гранитного плутона по обобщенным геологическим,

геологоразведочным и геофизическим данным
1 - крупнозернистые граниты I фазы; 2 - средне- и мелкозернистые граниты фаз II и III; 3 терригенные и вулканогенные вмещающие породы; 4 -кристаллические породы докембрийского
фундамента; 5-рудные тела; й-контактовые роговики

65. Грейзеновые месторождения

Грейзен — метасоматическая порода, состоящая из слюд (мусковит, биотит, циннвальдит), кварца,
встречаются турмалин, топаз, флюорит, рудные минералы. Парагенезис: кварц, слюда.
Условия формирования. Грейзеновые месторождения формируются на глубинах 1-4 км, что соответствует
давлению 4,5-0,2 кбар, температура образования - 450-350 С. Давление в системе способно резко
изменяться вследствие трещинообразования. В результате в трещины всасывается рудоносный раствор.
Перегруппировка раствора приводит к переотложению ранее выделившихся минералов из сплошных
метасоматитов в жилы выполнения. Концентрация рудоносного флюида последовательно снижается от
65 до 25 масс.% эквивалента NaCl, состав флюида - фторидно-хлоридно-калиево-натриевый. Примеси
хлоридов Mg, Fe, Ca, Li в сумме не превышали 1%. Грейзеновые месторождения возникли под
воздействием магматогенных флюидов, выделившихся из остывающих гранитов.
Морфология рудных тел. Они образуют штоки, штокверки и жилы кварц-мусковитового состава с топазом,
турмалином и флюоритом, содержащие минералы редких металлов, расположенных близ вершин
гранитных куполов. Выделяются эндогрейзены, залегающие среди гранитов и распространяющиеся
вглубь от их кровли до 300-500 м, и экзогрейзены, находящиеся среди алюмосиликатных пород
гранитной кровли и формирующиеся на протяжении до 1500 м вверху от контакта с гранитом. На долю
эндогрейзенов приходится более 80 % от объема грейзенов.
Минеральный состав. Грейзен представляет собой агрегат слюды (фтормусковит (жильбертит), лепидолит,
циннвальдит) и кварца с примесью турмалина, топаза, флюорита. Рудные минералы грейзенов:
арсенопирит, касситерит (SnO2), вольфрамит (Fe,Mn)WO4), молибденит (MoS2), берилл (изумруд)
(BeAl2Si6O18, бертрандит (Be4Si2O7(OH)2), фенакит (Be2SiO4), гельвин (Mn4Be3(SiO4)3S, хризоберилл
(BeAl2O4), лепидолит (K(Li,Al)3[(Si,Al)4O10](F,OH)2 и циннвальдит (KLiFe2+Al[AlSi3O10](F,OH)2 (Li).
Сопутствующие: кварц, топаз, флюорит, серицит.

66. Схема зональности грейзенов, по [Щерба и др., 1964]

1 – грейзенизированные породы; 2 – грейзены; 3 – пегматиты; 4 – скарны;
5 - кварцевые жилы и штокверки; 6 – верхняя граница грейзенов

67.

Грейзен
http://ecosystema.ru/08nature/min/2_5_4_19.htm

68. Полезные ископаемые грейзенов

В грейзенах сосредоточены ресурсы олова в форме касситерита,
вольфрама, главным образом в виде вольфрамита, лития в
литиевых слюдах, бериллия в форме берилла, фенакита,
бертрандита и гельвина, молибдена и висмута. грейзеновых
месторождений
редко
встречаются
очень
крупные
месторождения, но зато они часто содержат богатую руду.
Примеры месторождений:
1) Изумрудные копи (Малышевское, Урал) – бериллий (Be);
изумруд, александрит;
2) Этыка (Забайкалье) –тантал, ниобий (олово);
3) Иультин (Чукотка), Кёстёр (Якутия), Альтенберг (Чехия) олово;
4) Циновец (Чехия), Корнуолл (Англия) - олово, вольфрам;
5) Акчатау (Казахстан) - вольфрам, молибден, бериллий.

69.

70.

«Красота спасет мир»
Ф. М. Достоевский

English Русский Правила