Вопрос 2. Пассивные окраины континентов:строение и состав осадочных формаций.
(внутриплитные, рифтового или трансформного происхождения)
· характерны для молодых океанов
· имеют неровные заостренные очертания
· широкие прибрежные равнины
· низкая сейсмичность и вулканическая активность, отсутствие глубинных сейсмофокальных зон
· образованы в процессе раскола Пангеи 200 млн лет назад, возраст колеблется в пределах от этой даты до эоцена включительно
Строение: (рисунок в лекциях)
· Шельф – подводное продолжение прибрежной равнины материка
- обладает крайне пологим наклоном всторону моря и имеет изменчивую ширину, достигающую многих сотен км. Внешний край шельфа – бровка - лежит в среднем на глубине 100 м (до 350 м у берегов Антарктиды). Поверхность шельфа - обычно аккумулятивная, реже абразионная равнина, шельф является зоной активного воздействия волн.
· Континентальный склон - сравнительно узкая полоса дна шириной не более 200 км. Отличается крутым уклоном, в среднем около 4° (иногда порядка 35 и даже до 90°). В его пределах глубина океана увеличивается от 100—200 до 1500—3500 м. Границы с шельфом и континентальным подножием бывают выражены в рельефе дна достаточно резкими перегибами.
· Континентальное подножие - шириной до многих сотен и даже тысячи км. Оно полого наклонено в сторону абиссальной равнины (круче, чем шельф, но много положе, чем склон), и переход к последней знаменуется уменьшением уклона до почти горизонтального; он происходит на глубине около 5000 м. Сложено мощной толщей осадков, их мощность может быть более 15 км, это основная область разгрузки обломочного и взвешенного материала, приносимого с суши, область лавинной седиментации. Нередко подножие представляет собой слившиеся конусы выноса подводных каньонов и долин, прорезающих континентальный склон (и частично само подножие) и часто представляющих продолжение речных долин суши. В составе осадков значительную роль играют турбидиты — продукт отложения из мутьевых потоков и контуриты, отложенные придонными продольными течениями.
· Краевые плато - опущенные на глубину до 2—3 км периферические участки шельфа, как бы ступени, отделенные от шельфа либо уступом типа континентального склона, либо желобом рифтового происхождения. Ширина достигает первых сотен км.
Шельфы и краевые плато обычно подстилаются той же консолидированной континентальной корой, как и прилегающая часть материка, но эта кора утонена до 25—30 км, разбита разломами и пронизана дайками основных пород. Ее верхняя часть обычно представляет чередование горстов и грабенов, обычно с наклоном поверхности блоков фундамента и слоев в сторону континента и увеличением мощности осадков в том же направлении. Сбросы, разделяющие горсты и грабены, часто относятся к типу листрических сбросов, выполаживающихся с глубиной в сторону океана. В средней части коры или на границе Мохо они могут сливаться в единую поверхность срыва, полого наклоненную в ту же сторону. Грабены бывают выполнены континентальными обломочными осадками, во влажном климате угленосными, в аридном красноцветными, нередко прослоенными покровами толеитовых базальтов.
Вся эта структура формируется на рифтовой стадии развития будущей континентальной окраины, когда еще не произошло разделение континентов, но уже намечается их предстоящий раскол. Ее несогласно перекрывает плащ послерифтовых осадков, в аридном климате часто начинающийся эвапоритами, которые затем сменяются нормально-морскими отложениями. Все эти отложения плавно увеличивают свою мощность к бровке шельфа; их мощность отвечает размеру тектонического погружения, а если объем приносимого с суши материала превышает пространство возможного осадконакопления, этот материал сбрасывается за пределы шельфа и последовательно его наращивает, выдвигая бровку в океан. Это явление называется проградацией, или боковым наращиванием.
В аридном климате и при условии ограниченного поступления обломочного материала с суши бровка шельфа становится особенно подходящим местом для роста барьерных рифов. Здесь наблюдается сочетание таких благоприятных для этого условий, как прозрачная вода с хорошей аэрацией и притоком питательных веществ со стороны океана, небольшая глубина, постоянное погружение, достаточно медленное, чтобы за ним поспевал рост рифовых построек (большой Барьерный риф северо-восточной Австралии).
Избыток обломочного материала, если он имеется, прорывается через цепочку барьерных рифов вдоль подводных каньонов, рассекающих континентальный склон, и поступает на континентальное подножие, наращивая его осадочную призму.
Пострифовый осадочный комплекс, особенно в своей нижней части, нередко также оказывается нарушенным сбросами обычно гравитационного происхождения. Эти сбросы развиваются одновременно с накоплением осадков и мощность осадков в их нижнем, висячем, крыле больше, чем в противоположном.
Присутствие в основании пострифового комплекса эвапоритов создает предпосылку для проявления соляного диапиризма.
Континентальные склоны и внутренние части континентальных подножий подстилаются переходной, или субокеанской, корой, т.е. резко утоненной, переработанной и часто пронизанной дайками основных магматитов первично-континентальной корой. Граница этой переходной коры и собственно океанской проходит в средней части континентального подножия; ее трудно уловить под мощной толщей осадков.
Стадии образования:
1) предрифовая – поднятие будущей окраины, уничтожение размывом накопившегося ранее платформенного осадочного чехла
2) рифтовая - континентальная кора подвергается дроблению разрывами, обычно листрического типа, с образованием клавиатуры грабенов (полуграбенов) и горстов, заполнением грабенов обломочными континентальными осадками, внедрением даек основных пород, излияниями базальтов типа континентальных толеитов, утонением кристаллической коры, вверху путем ее хрупкного разрушения, внизу — пластического течения. И в итоге нормальная континентальная кора замещается корой переходного типа — субокеанской.
Переход от рифтовой стадии к послерифтовой — это переход от (рифтинга без нарушения сплошности континентальной коры к ее расколу, раздвигу с началом спрединга и новообразования океанской коры. Несогласное залегание послерифтового комплекса на рифтовом, с перекрытием как горстовых выступов фундамента, так и осадков, выполняющих грабены. Это несогласие называется несогласием растяжения.
3) пострифтовая - характеризуется плавным или ступенчатым погружением уже сформированной пассивной окраины в сторону новообразованной океанской впадины и последовательным наращиванием осадков шельфа, нередко с их проградацией в сторону океана, а также континентального склона и подножия. Погружение объясняется охлаждением литосферы по мере удаления от оси спрединга в связи с расширением океана, дополнительно способствует возрастающая нагрузка накапливающихся осадков.
Вопрос 3. Геологические условия образования грейзеновых и скарновых месторождений вольфрама, главные рудные минералы.
Выделяются 5 типов месторождений: 1) скарновые, 2) грейзеновые, 3) плутоногенные гидротермальные, 4)вулканогенные гидротермальные, 5) россыпные.
Скарновые месторождения.
Эти месторождения вольфрама связаны с умеренно кислыми гранитоидными формациями поздних стадий геосинклинального развития. Наиболее благоприятными вмещающими породами являются терригенно-карбонатные отложения. Протяжённость рудных тел измеряется сотнями метров. Руды скарновых месторождений характеризуются комплексным составом, среди них выделяются олово-вольфрамовый, молибден-вольфрамовый и полиметаллически-вольфрамовый типы.
Глывные рудные минералы – шеелит, молибденит, молибдошеелит, касситерит.
Скарновые шеелитовые месторождения вольфрамаизвестны в Росии в Приморье (Восток 2), Ингичке – Узбекистан; Санг-Донг – Южная корея и др. они приурочены к гранат-пироксеновым и другим известковм скарнам, которые формируются на контакте гранитойдов с карбонатными породами.
Морофология рудных залажей. Рудные тела представлены пластообразными и линрзовидными залежами, гнездо-, трубо-, и жилообразными телами. Размеры их сотни метров – первые км по простиранию, от нескольких десятков метров до 800 м и более по падению при мощности от 1-2 до 50 м.
Минеральный состав руд. Главные рудные минералы: шеелит(CaWO4), иногда молибденит, второстепенные – касситерит, висмутин, магнетит, пирротин, пирит, арсенопирит, вольфрамит, халькопирит, сфалерит и галенит. Главные нерудные минералы: гранат, пироксен, плагиоклаз, кварц, второстепенные – эпидот, хлорит и карбонаты.
Связь с гранитоидным магматизмом. Скарновые месторождения вольфрама связанны с умеренно кислыми интрузиями, формировавшиеся в позднюю стадию геосинклинального этапа и в этап активизации складчатых областей и платформ. Глубина их образования от 4 до 1 км. Месторождения относятся к двум главным формациям: шеелитовой (Койташ, Восток 2, Санг-Донг) и шеелит-молибденитовой (Тырныауз).
Примеры месторождений шеелитовой формации:
Восток 2. Находиться в Приморье. Участок сложен верх.Р и верх.Т осад. отлож-ми, которые прорваны штоками гранитов. Орудинение приурочено к контактовой зоне штока гранитоидов с пачкой песчаников, роговигок и известняков. Рудное тело представлено пластообразной залежью шеелитовых руд. Находиться среди скарнов, протягивается в с-в напр. на 600м и круто падает (50-90 гр.)на с-з. Выд-ся 2 типа руд: шеелит-кварцевый и шеелит-сульфидный. Текстуры руд – массивные, брекчиевидные, прожилковые и полосчатые; структуры – гипидиоморфные, аллотриоморфные, коррозионные и взаимных границ.
Санг-Донг. Крупное местор. назодиться в Южной Корее. Участок сложен кембрийской толщей кварцитов, переслаивающихся с известняками, песчанниками и филитами. Складчатая структура осложнена поперечными сбросами игравшими роль подводящих каналов. Рудные скарны представлены согласными пластообразными залежами среди известковых пород кембрия. Главные минералы6 рудные шеелит, молибденит, висмутин и пиротин, нерудные – рог. обм. биотит диопсид, кварц.
Промышленное значение. В 19в. стал применяться для лигирования сталей. Он повышает их твердость, тугоплавкость упругость и кислотоупорность. Кроме того, вольфрам используется в производстве жаропрочных и твердых сплавов(победиты, карбиды и бориды), необходим для производства электроламп. Общие мировые запасы вольфрама оцениваются 2,5-3 млн .т. WO3. Уникальные коренные мест-я более 250т.т., крупные 250-100, средние 100-15, мелкие менее 15. Богатые руды содержат более 1% WO3. В земной коре 0,00013%. Большая часть запасов – Китай, Канада, США, Боливия, Южная Корея.
Грейзеновые месторождения вольфрама по обстановкам формирования, условиям локализации подобны соответствующим месторождениям олова и молибдена, с которыми образуют эволюционный ряд. Они генетически связаны с кислыми и ультракислыми лейкократовыми гранитами. Месторождения имеют комплексный состав руд. Грейзеновые месторождения играют существенную роль в балансе запасов вольфрама (до 60%), но обеспечивают всего 6% добычи. Приурочены к апикальным куполовидным занам лейкократовых реже пегматоидных гранитов, распостраняясь в них на 300-500 м (эндогрейзены), а также в ороговикованных породах кровли до 1200-1500 м от контакта с гранитами (экзогрейзены). Грейзеновые месторождения имеют форму штоков возникающих при массовом метасоматозе, и штокверках, реже жил, использующих протетктонические трещины. Длина грейзеново - жильных тел по простиранию от 10 до 1000 м и более, по падению 300-400 мри мощности 0,3 – 0,5 м реже до 1 м.
Вольфрамовые руды связаны главным образом с кварц-топазовыми, кварц-слюдистыми и кварцевыми грейзенами. Главные рудные минералы: вольфрамит, молибденит, касситерит, второстепенные: магнетит, висмутин, пирротин, пирит, халькопирит, сфалерит и галенит. Главные нерудные: кварц, мусковит, биотит, кислый плагиоклаз и микроклин, второстепенные: турмалин, топаз, турмалин.
Грейзиновые месторождения вольфрама, часто с молибденом или оловом, известны в Забайкалье(Спокойнинское) и Казахстане(Акчатау, Кара-Оба), за рубежом – Франция(Монтебрас), Германия(Садисдорф, Пехтельрюн), Чехия(Циновец, Крупка), Монголия(Югодзыр, Баямонд), Китай(Пяотан, Синьхуаньшань), Австралия(Вольфрам Кемп, Террангтон).
Месторождение Циновец (Циннвальд)
Расположено на границе Чехии и Германии. По геологической обстановке месторождение подобно расположенному в 20км к югу месторождению Альтенберг. Приурочено к небольшому гранитному штоку.
Основные рудные минералы – вольфрамит (Mn,Fe)WO4, ферберит FeWO4, гюбнерит MnWO4, шеелит CaWO4.
Россыпные месторождения вольфрама тесно связаны с коренными грейзеновыми и плутоногенными гидротермальными месторождениями, расположены в непостредственной близости от них и отрабатываются часто совместно с ними.