Месторождения и история - Эдвард Эрлих

При эволюции по второму типу, названному феннеровским, андезиты практически отсутствуют, вытесняясь контрастной ассоциацией базальтов с кислыми дифференциатами.

Богатые железом дифференциаты возникают в ходе эволюции магм по этому типу при флюидном на них воздействии.

Признаком глубинного магматизма служит «обращенность рельефа», свойственная континентальным депрессиям. Они выражаются в том, что углубление депрессий всегда сопровождается встречным воздыманием мантии, обусловленным глубинным магматизмом, в том числе гипербазитовым.

При образовании ультражелезистых дифференциатов руд под флюидным воздействием и те и другие могут приобретать сульфидную специализацию, хотя и принципиально-различную: медно-никелевую и медно-цинковую.

По представлениям авторов, колчеданные и полиметаллические (дисульфидные) месторождения образуются в результате развития соответствующего вулканизма, зоны питания которых лежат в верхних частях расслоенных магматических очагов.

Авторы говорят, что широкие вариации отношения железа к марганцу в кремнисто-железистых породах, ассоциирующихся с колчеданными рудами, отражают неравномерность глубинной сульфуризации, с которой связано их окисление, порождающее кварц-магнетитовые или кварц-гематитовые расплавы. Более того, при вовлечении в реакцию CO2 генерируются углеводороды, как и в процессе дисульфидной сульфуризации. Дисульфидная сульфуризация ультражелезистых дифференциатов сопровождается генерацией углеводородов.

Углеводородное сопровождение образования сульфидных месторождений наглядно выражено в современном их развитии в океанах, где они постоянно ассоциируются с гидротермальными выходами и жидкостным просачиванием углеводородов (Cruse, Seewald, 2006).

В архейских колчеданных месторождениях пояса Абитиби в керне глубоких скважин описаны включения разнообразных углеводородов – метана, пропана, бутана, сходных с углеводородами хондрита Murchinson. (Sherwood-Lollar, Westgate, Ward, et al.2002). Все это подтверждает представления, развитые в работе В. И. Белоусова и автора о способности флюидов мигрировать сквозь мантию и генерации тепловой энергии в процессе окисления трансмагматическими растворами базальтовых расплавов (Эрлих, Белоусов, 2012). Рудогенерирующая способность флюидов осуществляется образованием в магматических системах ультражелезистых жидких фаз, проявляющих при сульфуризации химическое сродство к определенному парагенезису рудных минералов и экстрагирующих его из трансмагматических растворов. Экстракция меди выражена универсально, но сопровождающие медь халькофильные металлы представлены разнообразно, в зависимости от специфики подвергающихся сульфуризации базитовых ультражелезистых дифференциатов, отличающихся существенным содержанием в них магния. Они подвергаются моносульфидной дифференциации, что сопровождается концентрацией совместно с медью никеля и металлов платиновой группы. Это ведет к образованию формации медно-никелевых моносульфидных месторождений (типа Седбери).

Предполагается, что важнейшим событием на ранних этапах эволюции магматической системы явилось расслоение родоначальной магмы на два несмешивающихся расплава – рудный, обогащенный железом и силикатный, резко обедненный железом. Именно это расслоение, ликвация, привела к выделению и циркуляции обогащенных медью флюидов (Маракушев А А., И. А. Панеях и С. А. Зотов, 2011). Эта схема развития магматической системы имеет важные практические последствия с точки зрения рудоносности. Она, в частности, объясняет генезис медной минерализации в карбонатитовом теле Палабора (Южная Африка). Аналогичный процесс должен иметь место при формировании сложенных магнетитолитами дугообразных дайковых тел, обрамляющих центральное ядро массива Томтор. Предполагается, что как и руды шведского магнетитового месторождения Кируна, они сформировались в ходе ликвации родоначального магматического расплава. Это позволяет ожидать находку в карбонатитовом ядре значительной по размеру медной минерализации. Учитывая постоянную связь медной редкометалльной и редкоземельной минерализации, можно считать вероятным, что редкометалльная и редкоземельная минерализация массива Томтор связана именно с флюидами, формирующимися именно на этом этапе.

Все (или по крайней мере большинство) металлогеническх построений основано на попытках установлениях связи месторождений с определенным типом интрузий. И через химизм интрузий устанавливается связь с этапами тектонического процесса. В последние десятилетия много писалось о cвязях месторождений минерального сырья с дайковыми сериями или гипабиссальными интрузиями. Насколько я знаю, связь минеральных месторождений непосредственно с вулканическим процессом отмечается впервые.

Вопросы формирования стратиформных месторождений меди и других основных металлов. Гигантские размеры месторождений этого типа обусловлены большим объёмом гидротерм, исключительной проницаемостью вмещающих толщ, обусловленной интенсивным развитием зоны сдвига, и высокими концентрациями в них Fe.

Главной характерной чертой этих месторождений является отсутствие какой-либо видимой связи с магматическими проявлениями. Вопросы формирования стратиформных месторождений меди и других основных металлов связаны с двумя типами проблем: структурным контролем и вопросами источников рудного вещества и его миграции. Общие вопросы структурного контроля месторождений такого типа рассмотрены в главе 9 замечательной работы Ф. Пираджно (Pirajno, 2009), имеющейся в русском переводе В. И. Белоусова Предполагается, что их формирование связано с миграцией метаморфических флюидов. Гигантские размеры месторождений этого типа обусловлены большим объёмом гидротерм, исключительной проницаемостью вмещающих толщ, обусловленной интенсивным развитием зон сдвиговых деформаций, и высокими концентрациями в них металлов.

Литература

Балхашский горно-металлургический комбинат.

Боливия – Все о геологии.

Болотов А. А., К вопросу о генезисе медистых песчаников и сланцев Западного Приуралья.

Восточный Коунрад.

Габлина А. А., 2008, Минералы систем Cu-S и Cu-Fe-S, как индикаторы условий образования сульфидных руд.

Дергачев А. Л. Эволюция вулканогенного колчеданообразования в истории Земли.

Зограбян С. А., К генезису месторождений Сомхето-Карабахской островодужной постройки.

Канафина Ж., 2003, Японский след. Кипрские месторождения. Полиметаллические месторождения в вулканогенных (Куроко).

Коржинский Д. С., 1974, Взаимодействие магм с трансмагматическими флюидами. //Записки Всесоюзного Минералогического Общества, часть 103, вып. 2, с. 173–178; Коунрадское месторождение.

Маракушев А. А., И. А. Панеях и С. А. Зотов, 2011, Петрогенетические типы колчеданных месторождений.//Литология, № 3, стр. 84 – 111.

Медные руды;

Медный пояс Африки. Палабора.

Периодическая система элементов Менделеева. Медь.

Разведка Коунрадского штокверкового месторождения.

Русаков Михаил Петрович.

Саяк – земля, находящаяся в стороне.

Сатпаев Каныш Имантаевич.

Смирнов В. И, 1969. Геология полезных ископаемых,// М. Недра, 686 стр.

Стратиформные месторождения.

Стратиформное медное месторождение Джезказган. (Джезказганский рудник)

Стратиформные месторождения свинца и цинка.

Сферы применения меди.

Что для Чили хорошо, то для Урала…

Экспедиция М. П. Русакова 1929 года.

Попов Ю., В. Новиков, 1967, Подтверждая смелые гипотезы.// Индустриальная Караганда, 21 сент. Стр. 4.

Эрлих Э., Белоусов В. И., 2012, Геолого-петрологические проблемы геотермии.

Barrie C. T., Ladden J. N., E. E. Green. T. B. N., 1993, Geochemistry of volcanic rocks associated with Cu-Zn and Ni-Cu deposits with felsic volcanic rocks in eastern back-arc basin Papua, New Guinea. //Economic Geology, v. 88, p. 1341–1358.

Base metal.

Brandes P. T. Geology of the Keweenaw Peninsula, Michigan.

Cruse A. M., Seewald J. S., 2006, Chemistry of low-molecular weight hydrocarbons inhydrothermal fluid Middle Valley Juan de Fuka Ridge// Geochem. Cosmochim. Acta, v. 70, p.2073–2092. Michigan’s copper deposits.

Erlich E., Gorshkov G. S., eds., 1979, Quaternary volcanism and tectonics in Kamchatka.//Bull.Volc., v. 42, iss. 1–4.

Geology of the Kuroko deposits. S. Ishihara (eds,). //Vining Geology. Sp. Issue, 1973 #6 546.

Pirajno F., 2009, Hydrothermal Processes and Mineral Systems. Chapter 9, Orogenic, Amagmatic and Hydrothermal Mineral Systems of Uncertain Origin. //Springer, Geological Survey of Western Australia, рр. 885 – 1024.

Sherwood-Lollar B., Westgate T. D., Ward J. E., et al., 2002, Abiogenic formation of alkalines in Earth’s crust as a minor source of global hydrocarbon.//Nature, v. 416, p. 522–534.

Глава 1.4. Олово Корнуолла и бронзовый век Европы

В институтском курсе мы знакомились с геологией оловянных месторождений Боливии, морскими россыпями района островов Банка и Биллитон к югу от полуострова Малакка, говорили о месторождениях Китая. После этого рассматривались советские месторождения Cихотэ-Алиня. Месторождения Корнуолла в Великобритании, сыгравшие решающую роль в истории человечества, остались вне рамок курса – ведь они были полностью отработаны. Настоящим очерком я пытаюсь исправить эту несправедливость.