III Позднемагматические месторождения

Месторождения связаны с остаточными расплавами, обогащенными газово-жидкими минерализаторами, которые задерживают раскристаллизацию таких расплавов до конца отвердевания массивов материнских пород.

Особенности месторождений:

- эпигенетичный характер рудных тел (секущие жилы, линзы, трубки);

- ксеноморфный облик рудных минералов, цементирующих ранние породообразующие минералы;

- крупные масштабы месторождений.

Различают:

- хромитовые связанные с перидотитовой формацией;

- титаномагнетитовые с габбровой формацией;

- апатитовые связанные со щелочными массивами.

Месторождения хромитов

Хромитовые месторождения располагаются внутри гипабиссальных массивов ультраосновных пород.

Примеры месторождений:

- архейские (Западная Гренландия);

- протерозойские (Индия, США, Финляндия);

- каледонские (Норвегия);

- герцинские (Урал);

- альпийские (Албания, Куба, Индия)

Массивы - лакколиты, лополиты и силы, сложены в основании дунитом, выше располагаются гарцбургиты, лерцолиты и пироксениты.

Хромитовые руды сосредоточены в дунитах (внизу).

Форма рудных тел: линзы, жилы, трубы, гнезда, полосы (массивные и вкрапленные руды).

Текстуры полосчатые, пятнистые, брекчиевые, вкрапленные.

Структура мелко - и среднезернистая.

Минеральный состав:

Рудные – хромшпинелиды, нерудные – оливин, серпентин, хлорит, корбонаты, реже пироксен, амфибол, гранат, фуксит.

Запасы - сотни млн. т. при содержании Сr₂O₃ 35-40%.

Месторождения титаномагнетитов

Месторождения титаномагнетитовых руд залегают в дифференцированных массивах основных пород, связанных с габбро-пироксенит-дунитовой формацией.

Эти месторождения известны:

- в габброидных породах протерозойских и рифейских циклов (Канадский щит, Балтийский щит, Норвегия, Щвеция и др.);

- в основных породах каледонского цикла (ЮАР, Норвегия);

- в породах габбрового состава герцинского цикла (Урал).

Форма рудных тел - жилы, линзы, гнезда, вкрапленники лентовидной и неправильной формы.

Минеральный состав – рутил, ильменит, титаномагнетит, также встречаются магнетит, апатит, сульфиды (пирротин, пирит, халькопирит), породообразующие минералы основных пород (гранат, амфибол, серпентин, эпидот, хлорит, гематит, карбонаты).

Текстура руд вкрапленная, пятнистая, полосчатая, массивная.

Структура сидеронитовая (распад титаномагнетита на ильменит и магнетит).

Известны крупные месторождения с запасами Ti - десятки млн. т. Руды комплексные, требующие обогащения.

Содержание Fe 10-53%, TiO₂ 2-4 до 20%, V 0,1-0,5%.

Апатитовые месторождения

Хибинский массив щелочных пород Кольского п-ова с апатит-нефелиновыми залежами.

1). Сформировался в период герцинской активизации Балтийского щита.

2). Форма лополита.

3). Сложен хибинитами и нефелиновыми сиенитами; они обрамляются породами ийолита – уртитового ряда, с которыми связаны залежи апатита.

4). Минеральный состав руд: апатит (25-75%), нефелин, эпирит, амфибол, сфен и титаномагнетит.

Апатит—магнетитовые месторождения

Эти месторождения связаны с породами сиенитовой магмы.

Примеры месторождений:

- Северная Швеция (рудное поле Кирунавара);

- США (Адирондайк);

- Мексика (Маркадо, Дуранго);

- Чили (Альгарробо);

- Россия (Лебяжинское, Суроямское на Урале);

- Рудный Алтай (Маркакольское).

Форма рудных тел жилообразная, линзовидная, приурочена к контакту щелочных гипабиссальных пород.

Минеральный состав - магнетит (с примесью апатита до 15%), гематит, диопсид, амфибол, турмалин и др.

Карбонатитовые месторождения. Тектоническая позиция, связь с магматизмом. Структурно-морфологические особенности. Физико-химические условия образования. Полезные ископаемые. Примеры

Общие сведения

Карбонатиты – это эндогенные скопления кальцита, доломита и других карбонатов, пространственно и генетически связанные с интрузиями ультраосновного щелочного состава центрального типа.

1). Всего известно 250 массивов, из них 25 разрабатываются.

2). Они находятся в России (в Сибири), Карело-Кольской провинция, в Казахстане и других регионах.

3). Размещаются на платформах, имеют разный возраст (от докембрия до альпийского цикла).

4). Все месторождения связаны с платформенным этапом развития и только с ультраосновными щелочными породами.

5). Интрузивы имеют трубообразную форму и концентрически зональное строение

6). Строение интрузий:

а) ранние дуниты, перидотиты, пироксаниты, щелочные пироксаниты;

б) последующие щелочные породы (майтейгитийолиты, щелочные и нефелиновые сиениты);

в) ореолы вмещающих пород, подвергшихся щелочному метасоматозу (фениты);

г) карбонатиты.

2. Карбонатитовые тела

1. Форма - штоки, жилы, радиальные дайки.

2. Размеры - штоки до 7-8км в поперечнике (Южная Африка).

Жилы - мощность до 20м, длина сотни метров.

3. Минеральный состав - карбонаты (80-99%):

кальцитовые (севиты)

доломиты

анкеритовые (редко)

сидеритовые (очень редко)

Всего 150 минералов (акцессорных).

4. Текстура- массивная, иногда полосчатая плойчатая.

5. Структура - зернистая

6. Полезные ископаемые:

Тантал (Та)

Ниобий (Nb)

Редкие земли (Tr)

Кроме того, запасы железной руды, титана, флюорита, флогопита, апатита, Cu+Pb+Zn, карбонатного сырья.

7. По типам полезных ископаемых делятся на 7 групп.

1) Щелочные интрузии размещаются на платформах и контролируются

крупными разломами.

2) Центральные штоки приурочены к цилиндрическим трубкам взрыва. Эксплозии сопровождаются брекчированием пород.

3) Карбонатитовые жилы приурочены к круговым структурам: 1) радиальным, 2)кольцевым (падение от центра) и 3) коническим (падение к центру), 4) геологические структуры образуются вследствие осевого давления в вертикальном направлении.

4. Физико-химические условия образования.

1) Формирование массивов ультраосновных пород происходит в 4 этапа. Каждый этап сопровождается дайками. После этого образуются карбонатиты.

2) Эндоконтактовые и экзоконтактовые преобразования. В результата эндоконтактового метасоматоза образуются нефелинпироксенитовые, пироксен-флогопитовые и пироксен-эмфиболовые скопления. В экзоконтактах – ореол фенитизации.

3) вертикальный интервал развития карбонатитов (до 10км).

4) карбонатиты связаны с глубинными магматическими очагами (100-150км)

5) Этапы изменения температуры (Т):

ультрабазиты 1350-1110°С,

неф. сиениты 750-620°С,

карбонатиты от 630-520 до 300-200°С.

6) Достаточно резко изменялось и давление (Р).

5. Генезис

Две гипотезы образования карбонатитов.

Магматическая гипотеза. Предполагается раскристализация их из магматического расплава. Это обосновывается:

1) наличием в карбонатитах ксенолитов окружающих пород, ультраосновных пород и фенитов;

2) флюидная текстура;

3) обнаружение расплавленных включений с Т гомогенизации 880-558°С;

4) в процессе магматической ликвации происходит отделение карбонатного расплава при Т = 900°С. Этот остаточный карбонатный расплав (богатый щелочами) образуется при остывании магмы.

Гидротермальная гипотеза. Определяет гидротермально- метасоматическое происхождение. Это подтверждается:

1) постепенными переходами от карбонатитов к замещаемым ими породам; 2) сложные формы карбонатитов, заполнение ими тончайших прожилков;

3) наложение прожилков на реликты неизмененных силикатных пород;

4) метасоматическая зональность;

5) зависимость состава темноцветных минералов карбонатитов от состава замещаемых силикатных пород и другие признаки.

Поэтому, возможно существуют два типа карбонатитовых месторождений:

1) магматический,

2) метасоматический.

Пегматитовые месторождения. Геологический возраст. Генезис. Структурно-морфологические особенности. Физико-химические условия образования. Полезные ископаемые. Примеры месторождений.