Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
в связи с кристаллизацией магнетита, гематита, ильменита и рутила, а также об анхи-эвтектической модели кристаллизации хромита в ультраосновной магме, предложенной Г. Соколовым. Исходя из температуры плавления оливина (около 18000C) и хромита (около 19000C), а также вычисленной
точки эвтектики кристаллизации этих минералов, отвечающей примерно 20% оливина и 80% хромита, он предложил диаграмму кристаллизации хромита в ультраосновном расплаве (рис. 37). Температура эвтектики в 10000C принята условно на том основании, что она должна быть значительно выше температуры обезвоживания хлорита при 600°С. В правой части диаграммы — в области расплава, богатого хромом, Г. Соко-
ле
1600
1500 -
юоо
Л
Iі
V А
E
і і і і
20 Ї0 BO BO 100
100 во
60 чО 20 0 л и 3 и н,%
Рис. 37. Диаграмма кристаллизации оливин-хромита по Г. Соколову
лов намечает область несмешивающихся жидкостей или местной ликвации расплава хромита от силикатного расплава, характеризующуюся сегрегацией хромитовых капель в этом расплаве с последующим превращением их в округлые нодули хромита в дуните.
Вторым примером могут служить исследования Р. Фишером системы FexOy — Ca5'[F(PO4)з] *— Na2O¦2,7SiO2, оконтурившего область несмешивающихся жидкостей, которая начинается на стороне «фосфат—силикат» и распространяется в направлении высших окислов железа.
Третьим примером может служить термодинамический анализ функциональной зависимости между количеством Mg и Fe2+ в сосуществующих хромитах и оливинах, выполненный Е. Джексоном и показавший, что эти два главные минерала магматических руд хромитов составляют равновесную ассоциацию.
На основании полевых наблюдений и микроскопического изучения руд установлено, что только незначительная часть рудных минералов скапливается в шлирах раннемагматических месторождений. Большая же их доля концентриуется в остаточном рудном расплаве, затвердевающем после раскристаллизации значительной массы силикатов и формирующем крупные залежи позднем агм атических месторождений. Отделение рудного расплава может происходить как по схеме кристаллизационного фракционирования, так и в связи с ликвацией.
В процессе фракционирования взаимоотношения между твердой фазой силикатных кристаллов и постепенно обогащающейся летучими соединениями и металлами жидкой фазы, вероятно, довольно сложные. По мнению ряда исследователей, в рудоносном магматическом резервуаре вначале происходит обогащение донной части железо-магнезиальными минералами, с большей плотностью, чем плагиоклазы. Постепенно накапливающийся остаточный рудный расплав также погружается книзу, располагается выше скоплений железо-магнезиальных минералов, выстилающих ложе интрузии, а более легкие полевые шпаты и другие силикаты всплывают, образуя покров рудного горизойта. При этом могут возникнуть согласные рудные залежи расслоенных интрузий (автомагматические месторождения Г. Соколова). Если рудный расплав до раскристаллизации вследствие тектонических напряжений будет отжат в сторону по разломам, могут образоваться секущие рудные тела позднемагматической инъекции (гетеромагматические месторождения Г. Соколова). Схема этого процесса изображена на рис.38.
Состав магматических месторождений известным образом связан с составом материнских пород. Хромиты ассоциированы с дунитами, т. е. с породами, богатыми магнием; титаномагнетиты—с пироксенита-
T}.
-!¦".¦!¦!¦!•"'-"¦¦•p-i."-*
¦.а.
? CD ? ? С
,а°а0с
? а ? ?
Рис. 38. Схема формирования согласных И секущих залежей позднем агм атических
месторождений в расслоенных плутонах. По А Бэтману. t — ранняя стадия с выделением кристаллов силикатов; 2 — последующая стадия с выделением железо-магнезиальных минералов и погружением их на дно; 3 — проникновение рудного расплава книзу; 4 — всіїльшание более легких силикатных минералов " и образование согласных рудных аалежей; 6 — отжатне (фильтр-прессинг) рудного расплава и образование секущих рудных залежей
ми, т. е. с породами, богатыми железом; апатит и сопутствующие соединения— с щелочными породами агпаитовой ветви, богатой кальцием. А. Бетехтин и другие геологи отмечают, что в Нижне-Тагильском массиве основных пород по мере перехода от дунитов к пироксенитам в зернах хромита падает содержание окиси хрома и магния и возрастает содержание железа и титана.
Большинство магматических месторождений залегает в массивах дифференцированных изверженных пород, имеющих полосчатое строение. Степень такой дифференциации различна. В одних случаях наблюдаются постепенные переходы от полос одного состава к зонам другого состава, как, например, в массивах гипербазитов Урала (рис. 39). В других случаях формируются резко дифференцированные,
отчетливо расслоенные или, как их иногда называют, стратифицированные интрузии. Примерами могут служить стратифицированный лополит Буш-вельдского комплекса в ЮАР с магматическими месторождениями хромитов, титаномагнетитов и платиноносных сульфидов или расслоенный массив щелочных луяврит-уртитовых пород с магматическими месторождениями руд редких элементов в СССР (рис.40).
