Глубина образования МПИ, температура и давление

Глубина образования. Месторождения полезных ископаемых формируются на различных глубинах, под которыми понимают расстояние от земной поверхности, соответствующей времени рудообразования, до места локализации полезных минеральных масс.

В настоящее время выделяют четыре зоны формирования полезных ископаемых:

· Приповерхностные месторождения (0-1,5 км).

· Гипабиссальный уровень (1,5-3,5 км).

· Абиссальный уровень (3,5-10 км).

· Ультраабиссальный уровень (более 10 км).

Приповерхностная зона связана с вулканогенно-осадочными и экзогенными породами. Для нее характерны месторождения цветных металлов, железа, марганца, золота, серебра, алмазов и др. Здесь же формируются все месторождения экзогенной серии. Характерно заметное развитие "колломорфных" и мелкозернистых текстур и структур руд, развитие околорудных ореолов аргиллизации, цеолитизации, хлоритизации и окварцевания.

Гипабиссальная зона наиболее богата разнообразием рудных образований. Здесь встречаются практически все промышленно-генетические типы эндогенных месторождений. Это - область преимущественного развития гидротермальных, скарновых, грейзеновые и магматических (в расслоенных интрузиях) скоплений ПИ. Месторождения этой зоны отличаются сложным составом руд, неравномерным распределением металлов в руде.

Абиссальная зона - беднее, чем два предыдущих, месторождения этой зоны отличаются от других рядом признаков:

- простой минеральный состав;

- равномерное распределение ценных компонентов;

- преобладание кристаллических структур руд.

Здесь преобладают альбитит-грейзеновые, карбонатитовые, пегматитовые и часть магматических (хромитовые и титаномагнетитовые) месторождения, а также месторождения, ассоциирующие с крупными гранитоидными, основными и ультраосновными плутонами.

Примером может служить золоторудное месторождение Колар в Индии, отрабатываемое на глубинах более 3 км (в настоящее время).

Ультраабиссальная зона распространяется на глубину свыше 10 км от земной поверхности до границы Мохоровичича (до 40 км - на континентах). Это небольшая группа месторождений (дистеновые, силлиманитовые, андалузитовые сланцы, рутил, корунд и др.). Здесь также идут преобразования ранее сформированных месторождений – т. е. образуются метаморфизованные месторождения (железа, марганца, свинца и цинка). До недавнего времени для этой зоны предполагалось редкие случаи образования месторождений метаморфического происхождения таких ПИ, как рутил, корунд, графит, флогопит и т.п. Главным "противопоказанием" для формирования месторождений иного типа считалось высокое давление, залечивающее любые возникающие трещины - проводники и места отложения рудоносных расплавов или растворов. Однако в результате проходки Кольской сверхглубокой скважины (глубина которой свыше 13 км) была обнаружена гидротермальная сульфидная минерализация (пирротин, пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, борнит, молибденит и др.) на глубинах 6-11 км. Также здесь и в абиссальной зоне происходит метаморфическое преобразование ранее образованных руд (железо, марганец).

Концентрация ПИ наиболее значительна на приповерхностном и гипабиссальном уровнях.

Температура и давление. Месторождения полезных ископаемых формируются в локальных участках земной коры — рудообразующих системах, важнейшими термодинамическими параметрами которых являются температура и давление. Температурный интервал становления различных месторождений достаточно широк — от 0—50 °С для экзогенных и до 800— 900 °С и даже 1200—1300 °С для эндогенных. Определение температур рудного процесса за редким исключением проводится косвенными методами, среди которых могут быть названы термометрические (по газово-жидким включениям в минералах), минералогические (с помощью минеральных термометров, основанных на фазовых переходах в различных минералах) и геохимические (базирующиеся на зависимости коэффициента распределения элементов в сосуществующих минералах от температуры их формирования).

Давление при процессах рудообразования обычно колеблется от сотни до нескольких сотен мегапаскалей, достигая в редких случаях, например, для месторождений алмазов в кимберлитах, 5—7 ГПа. Надежных экспериментальных методов его определения в настоящее время нет, хотя делаются попытки количественной оценки давления в рудообразующих системах по замерам давлений во включениях в минералах.

Помимо температуры и давления, важными физико-химическими параметрами рудообразующих систем являются кислотность — щелочность среды (рН), окислительно-восстановительный потенциал (Eh), режим углекислоты, серы, химическая активность ионов.

Поиск по сайту: