Структуры рудных полей и месторождений - Старостин В.И.
ISBN 5-211-04522-Х
Скачать (прямая ссылка):
Трещиноватость играет не менее важную роль в проницаемости пород, чем пористость, Крупные трещины и разломы не только сами вмещают рудные тела, но и определяют пути движения рудоносных растворов, скорости их движения и другие особенности процесса образования месторождений.
Особую роль в проницаемости горных пород играет мелкая трещиноватость, т.е. совокупность мелких трещин, не доступных для индивидуального картирования. Развиваясь в породах с весьма низкой пористостью, они могут существенно повысить их проницаемость. Так, на многих месторождениях золота, залегающих в черносланцевых толщах Восточной Сибири, рудные тела локализуются не только в высокопористых песчаниках, но и в трещиноватых алевролитах.
Сравнительный анализ мелкой трещиноватости проводится путем установления удельной трещиноватости или ее коэффициента (количество трещин на 1 м), частоты трещин (количество трещин данной системы на 1 м), удельного растяжения (сумма ширины всех трещин, отнесенная к объему породы, содержащей эти трещины). Важным показателем проницаемости является рисунок мелкой трещиноватости. Трещины могут образовывать серию субпараллельных каналов или соединяющихся и ветвящихся «нитей». В последнем случае создаются более благоприятные для проницаемости условия.
Движение потока рудоносных флюидов происходит в сложной геологической обстановке. В одних условиях определяющими путями являются разломы, в других — складки, в третьих — проницаемые горизонты (или толщи) пород. Поток растворов распределяется между различными путями фильтрации пропорционально фильтрационной проводимости. В толщах, смятых в складки, гидротермальные растворы стягиваются в антиклинальные ядра. При наличии слабопроницаемых экранирующих пород они могут накапливаться в синклиналях.
Путем гидродинамического анализа установлено, что каналы фильтрации образуются трещиноватыми проводниками и телами хорошо проницаемых пород. Такие условия часто возникают в наиболее нарушенных осевых зонах складчатых структур. При движении рудоносного флюида в хорошо проницаемых породах наблюдается его фронтальное перемещение. Через плохо проницаемые слои происходит «перетекание» раствора с использованием трещиноватости. Эти и другие закономерности фильтрации рудоносного потока были изучены А.А. Пэком с помощью метода электрогидродинамического моделирования (ЭГДА). В его основе лежит положение о том, что движение рудоносных растворов подчиняется законам подземной гидродинамики, и существует математическая аналогия между движением электрического тока и фильтрацией жидкости в пористой среде. Аналогия не является полной, но с помощью этого метода можно получить представление о возможных путях движения рудоносных растворов в изучаемом рудном поле.
4.3. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД
Эти свойства горных пород создают определенную физико-химическую обстановку рудоотложения и способствуют или препятствуют активному образованию рудных минералов. Влияние состава вмещающей среды на морфологию рудных тел определяется, во-первых, наличием веществ-осадителей, во-вторых, составом основной массы данной горной породы как химически активной или пассивной среды рудоотложения. Известно много фактов, свидетельствующих об определяющей роли вмещающей среды на локализацию рудных тел и месторождений, что обусловлено свойствами и составом горных пород.
Активным осадителем является присутствующее во вмещающих породах органическое вещество в виде переработанных в разной степени органических остатков, сера, железо, а также ряд минералов — пирит, халькопирит, арсенопирит и др. Органика создает восстановительную среду, благоприятную для осаждения сульфидов, оксидов, самородных металлов. Например, на коренных золоторудных месторождениях Бодайбинского района в Восточной Сибири установлено, что количество золота прямо пропорционально содержанию органического вещества, находящегося в черносланцевых толщах. Здесь же концентрируются повышенные содержания платины, редкоземельных и других элементов. Этот же факт установлен на ряде золоторудных месторождений Енисейского Кряжа и на других месторождениях золото-черно-сланцевой формации. Особенно отчетлива приуроченность рудных тел к толщам, содержащим органику, на многих месторождениях урана как экзогенного, так и эндогенного гидротермального генезиса. Здесь при рудоотложении происходит восстановление урана шестивалентного до четырехвалентного, осаждающегося в виде урановой смолки и других минералов. В качестве примера можно отметить урановую минерализацию в мезозойских впадинах Забайкалья, среди грубообломочных толщ, содержащих измененные растительные остатки.
Большую роль в рудолокализации играет химический состав вмещающих пород, а точнее гетерогенность этого состава в ру-довмещающей толще. Эта гетерогенность выражается в переслаивании более и менее химически активных пород, например известняков, сланцев и песчаников. Так, в Восточном Забайкалье и Северной Монголии свинцово-цинковые месторождения приурочены к известнякам, образующим крупные поля или останцы среди гранитоидов или песчано-сланцевых толщ (Екатерино-Благо-датское, Кадаинское и др. месторождения). Подобная закономерность устанавливается и для полиметаллических месторождений Средней Азии. При образовании этих месторождений рудоносные
