Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка):
Соотношение металлов, серы, кислорода и других элементов, возникшие при различных физико-химических условиях рудообразования, отражается на составе выпадающих из растворов минералов, совокупность которых составляет естественные пара-генетические сообщества.
Особую роль в гидротермальном процессе играет режим серы и кислорода. При высоком потенциале серы возникают сульфиды, а кислорода — легкорастворимые сульфаты. Сродство металлов к сере (чем оно сильнее, тем раньше образуется соединение) образует закономерный ряд: Zn, Mo, Sn, Fe, Pb, Cu... Sb, Hg. Подобный ряд установлен и сродству металлов к кислороду: Be, Mg, Li, Nb, Mn, Cr... Sb, Pb, Hg, Ag. Режим кислорода меняется в разрезе верхней части земной коры. В направлении к поверхности парциальное давление кислорода увеличивается. В результате сульфиды сменяются сульфатами.
В ходе гидротермального процесса часто сначала потенциал серы растет, а затем к его концу понижается. Поэтому вначале и конце этапа рудообразования формируются малосернистые соединения. Максимум сульфидов выпадает в средние стадии.
Длительность образования гидротермальных месторождений составляет от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч лет. Наиболее значительные временные колебания характерны для жильных полей. Отдельные жилы формируются в короткие периоды (сотни и первые тысячи лет), но в целом рудное месторождение, поля и районы с учетом пульсационного, прерывистого функционирования гидротермальных систем и периодического изменения тектонических полей напряжения образуются частями в течение десятков тысяч лет. Судить о временных интервалах всего процесса рудообразования для систем, ассоциирующих с интрузиями позволяют оценки Л.Кстлса, согласно которым гидротермальные растворы отделяются от магмы в очагах, расположенных на гипабиссальных уровнях, в течение 20—25 тыслет.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Наиболее распространенной классификацией, прочно вошедшей в практику горнорудного дела уже более полувека и используемой многими геологами, в настоящее время является систематика ВЛингрена, разделяющая месторождения по темпера-
130
турам и глубине образования натри класса: 1) гипотермальный — большие глубины, высокие давления и температуры (500—300°С); 2) мезотермальный — средние параметры, температуры — 300— 2000C и 3) эпитермальный — небольшие глубины и низкие температуры (200—50°С). Американские геологи в 50-ые годы XX в. дополнили ее еще тремя классами: 4) лептотермальным — средние глубины и низкие температуры; 5) телетермальным — малая глубина, низкая температура и 6) ксенотермальным — малая глубина и высокая температура.
В нашей стране популярностью пользовалась классификация П.М.Татаринова и И.Г.Магакьяна, несколько изменивша* систематику В Лингрена. Эти авторы выделили два класса месторождений: 1) умеренных и больших глубин (больше 1 км), 2) малых глубин и приповерхностных (меньше 1 км). В свою очередь каждый класс разделен на три подкласса: высокотемпературный (больше 300°С), среднетемпературный (300—2000C) и низкотемпературный (меньше 200°С). Общим недостатком этих классификаций является то, что в их основе заложены недостаточно информативные дискуссионные параметры — температура и глубина. Кроме того, гидротермальный процесс, приводящий к образованию однотипных месторождений развивается в широком диапазоне термодинамических условий.
Во второй половине XX в. стала разрабатываться*новая принятая в настоящее время большинством геологов современная классификация. Она учитывает четыре главных признака: 1) связь с магматическими формациями, 2) состав руд, 3) физико-химические условия образования и 4) геолого-геохимические параметры. В наиболее законченном виде эта систематика была изложена в трудах В.И.Смирнова, который разделил гидротермальные месторождения на три класса: плутоногенный, вулканогенный и амагматогенный. Часть бесспорно гидротермальных рудных образований, связанных с субмаринным базальтовым магматизмом, В.И.Смирнов выделил в самостоятельную колчеданную группу, по рангу соответствующую группе гидротермальных месторождений. Практический опыт, а также многочисленные экспериментальные данные и теоретические расчеты последних десятилетий показали на нецелесообразность такого обособления колчеданных руд. Кроме того, выделенный В.И.Смирновым амагматиче-ский класс более рационально разделить на два подкласса — стратиформный и жильный и отнести к экзогенной серии. С обмеченными выше изменениями и дополнениями группу гидротермальных месторождений предлагается разделить на три класса: 1) плутоногенный гранитовдный, 2) вулканогенный андези-тоидный и 3) вулканогенный базальтоидный.
17*
131
Плугоногевные гранитоидные месторождения
Плутоногенные месторождения продолжают магматогенную серию и тесно, по геолого-генетическим условиям образования, связаны с альбитит-грейзеновыми и скарновыми группами месторождений. Рассматриваемый класс ассоциирует с гранитовд-ным магматизмом и формировался от архея до неогена в различной геотектонической обстановке, но всегда на коре континентального типа. В образовании продуктивных комплексов принимали участие коровью (палингенные) и мантийные расплавы. Этот процесс в общем виде представлял собой акт внедрения мантийного диапира в низы континентальной коры с последующим воздыманием очага плавления в коре, вовлекающим в этот процесс все большие объемы сиалического вещества. Становление гранитоидных массивов происходило на глубинах 3—10 км.
