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.

Сланцы верхнего протерозоя (PR₂)

Габбро-амфиболиты

Апоперидотитовые серпентиниты

Аподунитовые 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
Серпентинизированные 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)

Твердая фаза пиролит

Выплавление

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:

базальты (Р₃-Т)

габбро-диориты

габбро

оливиновое габбро

Терригенные породы тунгусской свиты (С3-Р1)

пикритовое 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,

Базальт толеитовый

Базальт коматиитовый

Коматииты

Рудное 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.

Т⁰С

а Однородный расплав

Т_{ликвации} 1500⁰

Ликвация,

гравитац дифф

Т_{крист силикатов}950⁰

Силикаты твердые

Т_{крист сульфидов}500⁰

Силикаты + сульфиды твердые

Силикаты Сульфиды

Класс 3. Кристаллизационный (Хохряков)

Идеи кристаллизационной дифференциации были сформулированы в 1915 г.

Н. Боуэном и развиты Л. Уэйджером и Г. Брауном (1970).

Подкласс 3.1. Раннемагматический

Ряд плутонический, типы месторождений:

- естественных строительных камней (Ломовское м-е габбро-долеритов в Пермском крае);

- нефелиновых руд (Кия-Шалтырское м-е уртитов в Кемеровской области – щелочно-габброидная породная формация).

- формация аляскитовых гранитов с мелкочешуйчатым мусковитом. США.

Ряд вулканический – естественные строительные камни (базальты и др.)

Подкласс 3.2. Позднемагматический

Ряд 3.2.1. Плутонический

На платформах. Месторождения связаны с расслоенными интрузиями следующих формаций.

1. Перидотит-ортопироксенит-норитовая, типы месторождений

хромовых (Cr) руд,

титаномагнетитовых (Fe, Ti, V),

платиновых (Pt, Pd и др.) руд.

Примеры:

Бушвельдский массив в ЮАР (Cr, Fe, Ti, V, Pt),

Сарановский в Пермском крае (Cr).

Расслоенный комплекс

Гарцбургит

Бронзитовый

(железистый

энстатит) дунит

Габбро и анортозит

Дунит

Рис. Петрографическая модель строения Главного Сарановского массива (по Иванову, 1990)

Кусинский в Челябинской области (Fe, Ti, V),

2. нефелин-сиенитовая формация, месторождения

нефелин-апатитовые в Хибинском массиве (P, Al),

лопаритовые в Ловозерском массиве (Ti, TR, Nb).

3. FR складчатые области (геосинклинали). Рудоносная формация дунит-клинопироксенит-габбровая (Платиноносный пояс Урала).

Руды

-титаномагнетитовые (Качканарское месторождение),

Рис. Модель Качканарского рудного поля. Рудные тела (заштрихованы в клеточку) приурочены к пироксенитам (синее), зеленое - габбро. Западное тело пироксенитов массив образует Собственно Качканарское месторождение, восточное – Гусевогорское

-медно-титаномагнетитовые (Волковское),

-платиновые (Госшахта).

Ряд вулканический

Магнетитовые лавы Чили в связи с андезитами (содержание железа более 50%).

Физико-химическая модель кристаллизационной дифференциации

Т^оС а

Расплав 1900

1800 Раннемагмати-

Оливин ε ческая стадия

твердый Хр.тв.

1000 Позднемагмати-

ческая стадия

Оливин 80% Хромшпинель

Модель расслоенной интрузии

Зона закалки и краевой комплекс

Расслоенный комплекс

4. Класс флюидно-магматический (Шилак)

Ряд вулкано-плутонический

Региональное положение. Активизированные участки платформ (Восточно-Европейская, Сибирская и др.).

Месторождения Сибирской (трубки Мир, Зарница), Восточно-Европейской (трубки Архангельская, Ломоносовская), Африканской (Кимберли, Премьер), Австралийской платформ (трубка Аргайл).

Формации полезных ископаемых:

алмазоносных кимберлитов,

алмазоносных лампроитов,

магномагнетитовая.