Геологические условия образования месторождений полезных ископаемых, критерии их сходства

МПИ формируются в процессе дифференциации минеральных масс при их круговороте в осадочном, магматическом и метаморфическом циклах образования горных пород и геологических структур. В соотв с этим все МПИ разделяются на 3 крупные серии: седиментогенную, магматогенную и метаморфогенную.

Главный признак формац типизации – магматизм и геотектоника. Должна существовать функциональная связь между видом п.и. и геологич ситуацией, в к-ой п.и. нах-ся (С.С. Смирнов). Однако впоследствии выявлено яв-ие конвергенции, т.е. обр-ие одних и тех же п.и. в разных геодинамических условиях. Так, напр, из 100 наиб известных мест-ий, 50 из них – конвергентны!

(Для примера). Седиментогенные (поверхностные, гипергенные, экзогенные) МПИ по условиям образования связаны с геохимическими процессами, протекавшими в прошлом и развивающимися в настоящее время на поверхности и в приповерхностной зоне Земли. Местом накопления минерального вещества служат: 1) поверхность планеты; 2) ее тонкая приповерхностная пленка, распространяющаяся до уровня грунтовых вод; 3) дно болот, рек, озер, морей и океанов. Седиментогенные месторождения формируются вследствие химической, биохимической и в меньшей степени механической дифференциации минеральных веществ, обусловленной в конечном счете внешней энергией земли, основным источником которой является Солнце. Они образуются в результате изменения сформированных на глубине и выведенных на поверхность земли массивов горных пород и залежей полезных ископаемых, а также вследствие концентрации новых масс минерального сырья при осадкообразовании. Дополнительным источником вещества может служить подводный и прибрежный вулканизм.

Билет № 18

Целевые осадочные формации, их назначение и содержание.

Геологические ф-ции классифицир-ся по целевому назначению.

Кл-ция геологич ф-ций осущ-ся по 6 основным принципам, в основу которых заложены: 1) генетические особенности содержания геологических формаций; 2) особенности их вещественного состава; 3) историко-геологические условия формирования формаций; 4) климатические особенности времени формирования формаций; 5) палеогеографические условия формирования формаций; 6) рудоносность геологических формаций.

1) Именно генезис формации определяет ее геологическую и геотектоническую сущность и указывает на определенную стадию тектонического режима их образования, протекавшего в пределах конкретной геотектонической структуры. В.М.Цейслер: «без выяснения условий накопления и преобразования вещества формаций невозможны палеотектонические и палеоклиматические реконструкции, невозможен прогноз полезных ископаемых, невозможно решение других важнейших задач формационного анализа». А это значит, что оставшиеся пять принципов классификации из указанного выше перечня должны играть второстепенную роль для достижения главной цели формационного анализа –восстановления первичных условий формирования выделенной формации, уяснения ее места и роли в геотектоническом развитии изучаемой структуры в целом.

Геологическая формация – это закономерное и устойчивое сочетание определенных генетических типов горных пород, связанных с общностью условий образования и возникающих на определенных стадиях развития основных структурных элементов земной коры.

Согласно генетической кл-ции геологич ф-ций, допускается, что каждая из выделенных типовых формаций обладает только ей свойственными особенностями состава и строения, и поэтому каждый формационный тип в данном ряду формаций по существу уникален и способен дать конкретные сведения исследователю о геотектонической и геодинамической природе ее формирования. Следовательно, выявление указанных выше особенностей выделяемой формации дает возможность исследователю безошибочно диагностировать ее генетическую сущность.

2) Кл-ция геологич ф-ций по особенностям состава. Известно, что по общему набору г. п., входящих в состав той или иной формации, они объединяются в 6 групп – осадочную, вулканогенно-осадочную (осадочно-вулканогенную), вулканогенную, плутоническую, метаморфическую и метасоматическую. Название формации дает общее представление о ней как о сообществе горных пород, относящихся к тому или иному типу. Однако, дальнейшее расчленение формаций по вещественному составу зачастую ничего нового не дает. Часто встречающиеся в лит-ре наименования формаций типа «карбонатная», «известняковая», «терригенная», «песчаниковая», «базальт-риолитовая» и т.д. не несут в себе генетического или геодинамического содержания и по этим названиям невозможно представить тектоническую обстановку осадконакопления и магмообразования. Однако ни в коем случае нельзя забывать, что петрографич состав, литологические, петрохимические, геохимические и структурно-текстурные особенности слагающих формацию набора горных пород являются теми критериями,по к-ым опр-ся ее генезис.

3) Кл-ция геол ф-ций по историко-геологическим условиям формирования.

Выявление историко-геологических условий формирования той или иной формации исследователю дает возможность тут же предположить конкретный этап геодинамического развития тектонической структуры и способствует, таким образом, правильному прослеживанию истории ее становления в пространстве и во времени. Например, такие наименования формаций, как «грабеновая» или «рифтогенная» указывают на существование растягивающих напряжений в ареалах формирования этих формаций, что связано обычно с активизацией платформенных областей или же началом наиболее интенсивных процессов тектогенеза.

4) Кл-ция формаций по палеоклиматическим особенностям времени их формирования способствует получению дополнительных сведений о климате времени формациообразования. Она имеет вспомогат значение,т.к. она не несет генетическое содержание.

5) Кл-ция ф-ций по палеогеографическим условиям образования

также играет побочную роль. Согласно этой классификации, в названии типовой формации указывается палеогеографическая обстановка ее формирования и тем самым акцентируется внимание на ряд особенностей бассейна осадконакопления. Примерами ее могут послужить такие формации, как «лиминическая угленосная» или «лагунная соленосная» (бассейн осадконакопления – озеро, или болота), «паралическая угленосная», «прибрежно-морская известняковая» или «платформенная рифовая» (бассейны осадконакопления – шельф или континентальный склон морей) и т.д.

6) Кл-ция ф-ций по их рудоносности (металлогеническая кл-ция). Рудные и рудоносные ф-ции яв-ся частным случаем геологич ф-ций и их выд-ие продиктовано необходимостью металлогенического анализа последних. Минерагенический анализ геологических формаций и выявление потенциальной возможности различных их типов на включение рудных скоплений и залежей неметаллических полезных ископаемых является неотъемлемой частью формационного анализа. Минерагенический анализ различных типов геологических формаций показал, что «полезное ископаемое может входить в состав парагенезисов горных пород в виде минеральных примесей, иногда вступает в качестве второстепенного члена парагенетической ассоциации пород, а подчас занимает всю формационную залежь; довольно часты случаи, когда полезное ископаемое присутствует в составе геологической формации в качестве наложенных образований вследствие ее метаморфической или метасоматической переработки».

Рудоносная ф-ция – «это разновидность геологической формации, обладающая специфическими чертами состава и строения, в пространственной и временной связи с которой генетически или парагенетически связаны промышленно ценные концентрации полезных ископаемых». Рудоносные формации целесообразно подразделить также на три подгруппы – продуктивные, рудоконтролирующие и рудовмещающие формации. В продуктивных формациях оруденение пространственно и во времени связано со всем объемом осадочных и вулканогенно-осадочных (осадочно-вулканогенных) формаций, а также большинства собственно магматических формаций. В данном случае указанные выше формации непосредственно включают в себе в качестве характерной составной части промышленно ценные руды и другие виды полезных ископаемых. В рудоконтролирующих формациях первичные, обычно бедные концентрации полезных компонентов генетически связаны с геологической формацией, а промышленно ценное оруденение сформировано более поздними наложенными процессами. Рудовмещающие формации, которые содержат оруденение, не связанное в генетическом и возрастном плане с данной формацией, но по своим физико-химическим и механическим свойствам благоприятны для локализации месторождений за счет привнесенных впоследствии полезных компонентов в условиях наложенных процессов. Данная подгруппа рудоносных формаций представлена в основном метасоматическими и метаморфическими образованиями.

2. Парагенные ассоциации магматических пород, их характеристика на конкретных примерах

Парагенная ассоциация магматических пород – понимается в 2 значениях: 1)это парагенетическая совокупность типа конкретной магматич фор-ции или комплекса (напр: пермская гранитовая ассоциация Калбо-Нарымского синклинория);2) либо это абстрактная фор-ция (напр: низкощелочная базальтовая (трапповая) ассоциация материковых платформ).

В Петрографическом кодексе магм ассоц-ция поним-ся как термин свободного пользов-ия, использов-ие к-го допускается, когда по тем или иным причинам невозможно или не требуется указывать магм ф-ции или комплексы. В этом случае ассоц-ция магм п-д соотв-ет региональному петрографич подразделению, предст собой совокуп-ти геологич тел, образов-ных в единой геологич обстановке, что подтверждает общность их петрографич состава и признаки пространственной, временной и стр-рно-формац-ной близости.

Возможно выд-ие магм ассоц-ций различ ранга в завис-ти от м-бов пр-ва их распространения: стр-рно формац зона (СФЗ), группа смежных зон, складчатая сист-ма, рифтогенная сист-ма, круп стр-рный эл-нт платформ.

При регион-ных геолгич исслед-ях допускается выд-ие вулкано-плутонич ассоц-ций, представляющих совокуп-ть пространственно сопряж-ных вулканич и плутонич обр-ий, харак-ся близкими петрохимич, геохимич признаками и сформировавшихся в теч короткого интервала времени. Это п-ие употреб-ся с целью подчеркнуть пр-ное и временное сопряжение (парагенез) разных форм проявления магматизма. Такая ассоц-ия предст-ет попарное сочетание последоват-но формир-ся вулканич и плутонич ф-ций.

Кокретная МФ(КМФ) -это парагенетич совокуп-ть п-д, образовавшихся из одного магм ист-ка в пределах конкрет геологич стр-р, на опред-ной стадии их развития. Если КМФ соотв-ет магм комп-су, то это ф-ция малого ранга, к-ая объед-ет лишь часть одновозраст тел (массивов), распр-ных на части терр-рии региона. Напр: улень-туимский раннепалозойский гранитоидный комп-с восточного склона Кузнецкого Алатау.

Если КМФ объед-ет неск-ко однотип магм комп-сов, выд-ных в различ частях региона, то это КМФ боьшого ранга. В петрографич кодексе она названа региональной МФ. Пример: раннепалеозойская ф-ция гранитоидных батолитов пестрого состава Кузнецкого Алатау.

Абстрактная МФ(АМФ) – это обобщенный образ неск-ких регион-ных геологич ф-ций, обр-ных в разные эпохи и в разных геологич обстановках (условиях). Иначе ее наз-ют формационным типом. Примеры АМФ: гипербазитовая ф-ция, орогенная андезитовая ф-ция и др.

3. Минеральный состав, структура (минеральная зональность) ореолов, петрохимические черты, рудоносность фенитовой метасоматической формации.

Фениты пред­ставляют образования, возникающие в контактах раз­личных по составу пород – кислых магматических или метаморфи­ческих и щелочно-ультрамафических, мафических или салических интрузий. В отличие от скарнирования происходящий в относитель­но глубинных условиях процесс фенитизации характеризуется более высокой щелочностью воздействующих флюидов и заметно боль­шим участием летучих компонентов.

К формации фенитов предлагается относить метасоматические образования, в центральных, наиболее проработанных зонах которых возникают парагенезисы: Эг + Аб; Неф + Аб; Аб + Риб (+ Эг) + Кар. Отмечается четко выраженное в большинстве случаев зональное строение этой формации. Характерные метасоматические колонки формации фенитов имеют такой вид:

I

0. Гнейс (Кв + Кпш + Олиг + Би)

1. Кв + Мик + Аб + Хл

2. Мик + Аб + Хл + Мт

3. Аб + Риб + Эг + (Кар + Гем)

II

0. Ороговикованный сланец

1. Аб + Мик + Би + Кв

2. Аб + Мик + Би

3. Аб + Мик

4. Аб + Мик + Эг

00. Нефелиновый сиенит

Во внешних зонах, как видно, проявляются кварцсодержащие породы различного, в зависимости от эдукта, состава, обычно с микроклином, альбитом, биотитом, хлоритом, эпидотом. В про­межуточных зонах заметно возрастает роль микроклина, а для «продвинутых» внутренних зон, наряду с указанными выше парагенезисами, нередко присутствие карбонатных минералов (кальцита, доломита, анкерита, сидерита), что намечает переход к формации карбонатитов.

С метасоматитами формации фенитов сопряжена цирконие­вая, ниоботанталовая и другая редкометально-редкоземельная мине­рализация.