Серия а. Эндогенные месторождения Группа I. Магматическая

Объединяет месторождения, образовавшиеся в результате

выплавления,

дифференциации и

кристаллизации магм.

Общие особенности магматических месторождений (Смирнов)

1. Региональное геологическое положение месторождений определяется положением формаций магматических горных пород.

На платформах рудоносными являются

1) AR-PR магматические формации фундамента (щитов)

2) магматические формации зон PH тектономагматической активизации

Рис. Схема строения платформы

В геосинклиналях рудоносные формации находятся среди пород ранней спрединговой стадии.

2. Рудоносные интрузии.

Форма интрузий

согласные тела: лополиты, силлы, хонолиты;

секущие: интрузии центрального типа, дайки, трубки.

Размеры. от n 1 км до n 10 км. Обычно крупные тела содержат и наиболее крупные месторождения.

(Бушвельдский массив в ЮАР: 450х250х8 км;

Кемпирсайский массив в Казахстане: 82х32х6 км;

Кимберлиты – диаметр трубок до 1 км)

Внутреннее строение. Массивы дифференцированные.

3. Тела полезных ископаемых. Располагаются внутри залежей магматических пород.

Большинство имеет пласто- и линзообразную форму, реже секущую жильную и трубообразную.

Размеры тел от n 1 м до n 100 м по мощности и n 1 км по простиранию.

магматические месторождения часто являются весьма крупными и уникальными по запасам объектами.

4. Состав полезных ископаемых. Определяется составом рудоносных интрузий.

В месторождениях концентрируются акцессорные минералы магматических пород. Например, хромшпинель в ультраосновных породах, титаномагнетит в основных.

Таблица 12.2

Отряды, подотряды и семейства магматических пород

Отряд (группа)*	Подотряд (ряд)*	Семейства пород плутонического класса	Семейства пород вулканического класса
Ультра-осно вные	Нормальнощелочные	Оливиниты-дуниты	Пикриты
		Перидотиты
	Щелочные	Йолиты, уртиты	Фоидиты ультраосновные
Основ-ные	Нормальнощелочные	Пироксениты-горнблендиты	Пикробазальты основные
		Габброиды	Базальты
Средние	Нормально- и низкоще-лочные	Диориты	Андезиты
	Умеренно щелочные	Сиениты	Трахиты
	Щелочные	Фельдшпатоидные сиениты (нефелиновые сиениты)	Фонолиты
Кислые	Нормально- и низкоще-лочные	Гранодиориты	Дациты
		Граниты	Риодациты
		Лейкограниты	Риолиты
	Умеренно щелочные	Умереннощелочные граниты (монцограниты)	Трахириодациты
	Щелочные	Щелочные граниты	Пантеллериты-комендиты

Примечание. В скобках приведены названия, применявшиеся до введения нового Кодекса.

Генетические классы месторождений магматической группы

Класс 1. Реститовый (рестит – остаток) (Соболев),

Генетический тип месторождений: хромшпинелевый в альпинотипных гипербазитах (Fe,Mg) (Cr,Al,Fe)₂O₄

Статическая модель – месторождения Кемпирсайского рудного поля (см. лабораторные занятия).

Региональное положение: аллохтонные пластины офиолитовых поясов складчатых областей, рудоносная формация дунит-перидотитовая.

PZ

PR, гранитнито-гнейсы

Базальты, риолиты, туфы, сланцы, конгломераты (О_1-2)

Сланцы верхнего протерозоя (PR₂)

Габбро-амфиболиты

Апоперидотитовые серпентиниты

А подунитовые серпентиниты

Месторождения хромовых руд

Рис. Схема геологического строения района Кемпирсайских месторождений (Рудные …, 1978, с. 177)

Вертикальный разрез Кемпирсайского массива

Магматическая порода		Разновидность руд
Серпентинизированные гарцбургиты		Глиноземистые руды
Полосчатый дунит-гарцбурги-товый комплекс
С ерпентинизированные дуниты		Высокохромистые руды

Форма рудных тел – линзобразная (подиформная)

Состав хромшпинелей определяется составом ультраосновных пород

Физико-химическая модель образования реститовых руд

По А.Э. Рингвуду, деплетирование пиролита приводит к накоплению в рестите тугоплавких компонентов: гипербазитов и хромшпинелей.

(Удаление путем выплавления из мантийного материала базальтоидных магм приводит к накоплению в остатке)

В

Твердая фаза пиролит

ыплавление

Давление базальтоидной

магмы

Содержание

флюидов Выплавление

ультраосновной

магмы

Рестит хромшпинелевый

Гипербазиты Базиты

Выплавление рудного хромового материала осуществляется в интервале температур 1160 – 870^оС и давлениях свыше 600 – 700 МПа (6-7 тыс. атм) (Перевозчиков, 1995)

Концентрация рудного вещества происходит в результате его отжатия при пластично-сколовых деформациях в мантии.

Класс 2. Ликвационный (Сырвачева)

Ликвация – разделение магмы на 2 несмешивающихся расплава.

Разделение силикатного и сульфидного расплавов доказано экспериментально (Д.П.Григорьев, 1937 (Маракушев, 1993), сам сульфидный расплав наблюдался в природе Б.Дж. Скиннером и Д.Л. Пеком на о. Гавайи (1973).

2.1. Ряд плутонический.

Региональное положение. Участки PR или FR активизации платформ, интрузии пород базальт-долеритовой (трапповой) формации. Тип месторождений пирротин-пентландит-халькопиритовый с платиноидами (сульфидный никелево-медный).

Модель: Норильское рудное поле в Красноярском крае

Породы разреза:

б азальты (Р₃-Т)

г аббро-диориты

г аббро

оливиновое габбро

п

Терригенные породы тунгусской свиты (С₃-Р₁)

икритовое габбро с вкрапленными рудами

массивные руды

2.2. Ряд вулканический.

Региональное положение: AR-PR складчатые области, породы коматиит-базальтовой формации.

Тип сульфидных никелевых руд с медью в коматиитах.

Модель: рудное поле Камба̀лда, Австралия,

Б азальт толеитовый

Б азальт коматиитовый

К оматииты

Р удное тело

Базальт толеитовый

Рис. 4.х. Схематический разрез месторождения Камбалда (Sawkins, 1990, с. 197)

Физико-химическая модель образования ликвационных месторождений

Исходные данные:

• ликвация начинается ниже 1500^оС,

• температура кристаллизации габброидного расплава 950^оС,

• температура кристаллизации сульфидного расплава 500-300^оС.

Т ⁰С

а Однородный расплав

Т _{ликвации} 1500⁰

Ликвация,

гравитац дифф

Т _{крист силикатов}950⁰

Силикаты твердые

Т _{крист сульфидов}500⁰

Силикаты + сульфиды твердые