гидротерм_часть 2

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ _часть 2
Лекция по дисциплине
Основы учения о полезных ископаемых
Н.В.Грановская
1
Основные вопросы лекции
Источники воды и минерального вещества гидротермальных систем
Формы переноса минеральных соединений гидротермальными растворами
Длительность образования гидротермальных месторождений
Классификация месторождений
Генетические типы гидротермальных месторождений
Н.В.Грановская
2
Источники воды гидротермальных систем
•
•
•
•
магматическая вода
вода метаморфического происхождения
захороненная вода древних осадков
атмосферная, или вадозная вода глубокой
циркуляции
• вода морей и океанов, вовлекаемая в
гидротермальные системы
Н.В.Грановская
3
Магматическая вода
• отделяется от магматических расплавов в
процессе их остывания и преобразования в
изверженную породу
• если принять за среднее содержание воды в
магматическом расплаве 8 %, а удерживающуюся
воду при кристаллизации глубинных пород в
количестве 1 %, то 7 % воды, высвобождающейся
при кристаллизации расплава составят около 0,2
км3 от каждого кубического километра расплава.
Н.В.Грановская
4
Метаморфогенная вода
• свежий осадок может содержать до 60 %
воды
• в зоне диагенеза и катагенеза сохраняется
30-20 %, в породах зеленосланцевой фации
около 4 %, в породах амфиболовой фации
2-1 %, а гранулитовой – около 0,5%
• При метаморфизме 1 км3 осадков
высвободится около 200 млн. т воды
Н.В.Грановская
5
Источники минерального
вещества при формировании
гидротермальных систем
• ювенильный магматический или
базальтоидный подкоровый
• ассимиляционный магматический или
гранитоидный коровый
• фильтрационный внемагматический
Н.В.Грановская
6
Схема геохимических процессов в гидротермальной
системе срединно-океанического хребта
(по данным Д.В. Гричука)
Н.В.Грановская
7
Формы переноса минеральных соединений
в гидротермальных растворах
• в истинных растворах
• в коллоидных растворах
• в легкорастворимых соединениях ионных
растворов
• в легкорастворимых соединениях
комплексных растворов
Н.В.Грановская
8
Большинство рудных элементов переносится в
виде подвижных комплексных соединений
• хлор-ион в гидротермах образует растворимые комплексы
(типа МеCl+) c большинством металлов (Hg, Zn, Pb, Ba и
др.)
• При высоких температурах устойчивы многие
гидрокомплексы типа Zn(OH)+, Pb(OH)+, Sn(OH)4F• Существенную роль играют также гидросульфидные
комплексы (PbHS+ , Pb(HS)3-)
• Уран в гиротермальных растворах находится
преимущественно в виде уранил-карбонатных и уранилгидроокисных комплексов типа [UO2(CO3)2]2-, [UO2CO3],
[UO2OH+], [UO2(OH)2]
Н.В.Грановская
9
Длительность образования
гидротермальных месторождений
находится в прямой связи • Для ртутного месторождения
Сульфур-Бенк в Калифорнии
с продолжительностью
(США) это время оценивается в 10
существования источника
тыс. лет
рудоносных растворов, а • для золоторудного месторождения
также с длительностью
Мак-Интайр в Канаде - всего 750
лет
рудоподготовительного
• общая продолжительность
этапа
гидротермального рудообразования
на медно-молибденовом
месторождении Эрдэнэтуин-Обо
(Монголия) - 50-60 млн лет
(включает три импульса
рудоносного магматизма)
Н.В.Грановская
10
Классификации гидротермальных
месторождений
• плутоногенно-гидротермальные
• вулканогенно-гидротермальные
• амагматогенные месторождения
разновидностью которых являются
стратиформные месторождения
Н.В.Грановская
11
ПРИМЕРЫ
ПЛУТОНОГЕННОГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Н.В.Грановская
12
Березовское
месторождение
(Урал)
Золото-сульфиднокварцевые жилы в
лестничных жилах
приурочены к
трещинам в дайках
гранит-порфиров
1 –березитизированная
дайка гранит-порфира с
лестничными жилами; 2 –
зеленокаменные породы;
3 - «красичные» жилы
Грановская Н.В.
13
Депутатское
месторождение
олова.
Крутопадающие
касситерит-кварцевые
жилы на контактах
даек и вмещающих
пород
Грановская Н.В.
14
Схематический геологический разрез меднопорфирового месторождения Коунрад (по И. Юдину)
•1 – липаритовые порфиры; 2 – гранодиорит-порфиры; 3-8 – метасоматиты: 3 – пропилиты и
пропилитизированные породы; 4 – аргиллизированные, 5 – кварц-серицитовые, 6 – кварцкаолиновые, 7 – кварц-андалузитовые, 8 – диаспор-пирофиллитовые; 9-11 – области
преимущественного проявления первичного оруденения: 9 – медного, 10 – молибденмышьякового, 11 – галенит-сфалеритового; 12 – основное напрвлдение движения
гидротремальных растворов; 13 – контур карьера; 14 – предполагаемый контур штока
гранодиорит-порфиров и горы Северный Коунрад до начала эрозии рудного тела
Н.В.Грановская
15
ПРИМЕРЫ
ВУЛКАНОГЕННОГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Н.В.Грановская
16
Пример олово-серебрянного месторождения,
приуроченного к вулканическому куполу
(экструзиву)
Грановская Н.В.
17
Добыча серы
из фумарол в
вулканическо
й кальдере.
Индонезия
Н.В.Грановская
18
ПРИМЕРЫ
АМАГМАТОГЕННЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Н.В.Грановская
19
Рудные тела на крыльях антиклинальной
складки в зонах трещиноватости пластов
хрупких пород
Месторождение ртути Никитовка
(разрез)
Рудные тела
Минерализованные
породы
Глинистые
сланцы
Песчаники
Рудоподводящий
разлом
Н.В.Грановская
20
Сросток
двойниковых
кристаллов
киновари (1,8 см) с
каолинитом.
Никитовское
месторождение.
Фото Виктор
Слётов, 2007
Н.В.Грановская
21
Разновидность амагматогенных месторождений стратиформные месторождения
• имеют черты как осадочных, так и гидротермальных руд
• образуются в близповерхностных условиях (до 2 км), в
слабо дислоцированном осадочном чехле
• без видимой связи с магматизмом
• всегда имеют стратиграфический и литологический
контроль оруденения
• форма рудных тел пластообразная
• в пределах отдельных горизонтов осадочных пород
можно наблюдать вкрапленность, гнезда и даже
прожилки полезных минералов
Н.В.Грановская
22
• источник полезного вещества - осадочные толщи
со стратифицированной локализацией рассеянных
рудных компонентов
• амагматогенные гидротермальные растворы транспортеры полезных компонентов в
благоприятные обстановки для формирования
концентрированного оруденения
Н.В.Грановская
23
Пластообразные рудные залежи на схематическом
разрезе стратиформного
месторождения медистых песчаников
Джесказган
1- красноцветные песчаники и алевролиты, 2 - рудоносные слои сероцветных песчаников,
алевролитов, конгломератов, 3 - рудные залежи
Н.В.Грановская
24
КОМПЛЕКСНЫЕ РУДООБРАЗУЮЩИЕ
СИСТЕМЫ С МНОГОЭТАПНЫМ
ВКЛАДОМ ГИДРОТЕРМ
РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
(ПЛУТОНОГЕННОГО,
ВУЛКАНОГЕННОГО, КАТАГЕННОГО,
МЕТАМОРФОГЕННОГО)
Важным фактором для таких систем часто является
начальная рудоподготовка в виде рассеянного
осадочного или вулканогенно-осадочного накопления
рудного вещества
Н.В.Грановская
25
Яркий пример –черносланцевые
месторождения золота
(в углеродистых терригенных и
карбонатных формациях)
•
•
•
•
Мурунтау (Узбекистан)
Сухой Лог (Иркутская область)
Олимпиадинское (Енисейский кряж)
Карлин (штат Невада, США)
Н.В.Грановская
26
Многоэтапное черносланцевое месторождение
золота Мурунтау
• Деформированный, горизонтальный, кварцевый
прожилок в углеродистом сланце пересекается
золотоносным кварц–арсенопиритовым
• (коллекция М.М. Константинова)
Н.В.Грановская
27
Спасибо за внимание
Н.В.Грановская
28