Генетическая классификация месторождений полезных
ископаемых экзогенной серии [составлена на основе классификации В.И.Смирнова (1989) с использованием классификаций С.А. Вахромеева (1979) и А.М. Кропачева (1983)]
| Груп-па | Класс | Подкласс | Ряд | Примеры формаций полезных ископаемых и месторождений |
| 1. В ы в е т р и в а н и я | 1.1. Оста-точный | Обломочный | Горные породы | Глин, доломитовой муки |
| Элювиальные россыпи | Горного хрусталя, алмазная | |||
| Гидрослю-дистый | Вермикулитовая (Ковдорское), монтмориллонитовая | |||
| Каолинито-вый | Глин, каолиновая | |||
| Латеритный | Бокситовая, бурожелезняковая, марганцеворудная, никелевых руд | |||
| 1.2. Ин-фильтрационный | Контактово-карстовый | Силикатных никелевых руд | ||
| Ролловый | Селен-урановая, самородной серы | |||
| Калькрето-вый | Известковых туфов, урановая | |||
| Криогенный | Газогидратная углеводородная | |||
| Атмосферноводный | Верховодковый Грунтовый Межпластовый | Пресных, солоноватых вод | ||
| 2.Осадочная | 2.1. Меха-нический | Обломочные породы (осадки): делювиаль-ные, аллю-виальные, озёрные, морские, эоловые | Седименто-генетический | Глины, алевриты, пески, гравийники, галечники, щебень |
| Седиментоката-генетический | Аргиллиты, алевролиты, песчаники, гравелиты, конгломераты, брекчии | |||
| Россыпи: делювиаль-ные, аллю-виальные, прибрежно-морские, подводно-морские и др. | Седименто-генетический | Золотоносная, алмазоносная, ильменит-рутил-монацит-цирконовая, касситеритоносная и др. |
Окончание табл. 6
| Груп-па | Класс | Подкласс | Ряд | Примеры формаций полезных ископаемых и месторождений |
| 2. О с а до ч н а я | 2.2. Хими-ческий | Концентра-ты и осадки из истинных растворов | Седименто-генетический | Воды океанов, рапа (рассол), гажа, соли (самосад) |
| Диаката-генетический | Известняковая, доломитовая, гипсо-ангидритовая, селени-товая, соляная (Верхнекамское) | |||
| Катагенети-ческий | Подземных хлоридно-натриево-кальциевых рассолов с йодом и бромом | |||
| Раннего гипергенеза | Подземных артезианских хлоридно-натриевых и сульфатно-натриевых рассолов | |||
| Осадки из коллоидных растворов | Седименто-генетический | Оолитовая железорудная | ||
| Диагенети-ческий окислительный | Конкреционных марганцевых руд (железных, алюминиевых) | |||
| Диагенетичес-кий восстановительный | Сидеритовая, шамозитовая, родохрозитовая, «черных и серых» сланцев | |||
| 2.3. Меха-но-хими-ческий | Диакатагенети-ческий | Мергельная | ||
| 2.4. Биохи-мический | Биогенный | Седименто-генетический | Гумусовая, сапропелевая, ракушечниковая | |
| Диагенети-ческий | Торфяная, буроугольная, фосфоритовая | |||
| Катагенети-ческий | Каменноугольная, горючеслан-цевая, известняковая | |||
| Собственно биохимичес-кий | Седименто-генетический | Фосфориты геосинклинальные (хр. Каратау) | ||
| Диагенети-ческий | Горючих газов | |||
| Катагенети-ческий | Нефтяная, газовая, газовокон-денсатная, сероводородная | |||
| Раннего гипергенеза | Сероводородных, углекислых, подземных вод, водо-нефтяного и водо-газового контактов |
обломочных осадков и горных пород, используемых главным образом в качестве строительных материалов, и россыпные, в которых концентрируются ценные тяжелые минералы. Особенности залегания и образования осадочных горных пород подробно рассматривались в курсе литологии, поэтому в учебнике [1, с. 233-234] изложены кратко. Больше внимания уделено россыпям [1, с. 221-232].
Элювиальные россыпи [1, с. 222] образуются в корах выветривания, поэтому отнесены нами соответственно к группе выветривания. Остальные разновидности россыпей образуются на гидродинамических барьерах: склонах оврагов, в реках и у побережий морей (делювиальные, аллювиальные, литоральные) или на аэродинамических (эоловые россыпи).
В виде истинных (ионных) растворов в поверхностных водах миг-рируют щелочные и щелочноземельные металлы. Концентрация их на испарительном барьере приводит к образованию седиментогенных рассолов и осадков солей различного состава [1, с. 234-238]. Рассматривая месторождения седиментогенетического ряда, уясните необходимые для их возникновения климатические и тектонические условия, последовательность выпадения минералов из морской воды. На стадии диагенеза осадки превращаются в залежи известняков, гипса и т.п. Геологической моделью диакатагенетического ряда является Верхнекамское месторождение. При катагенезе происходит дальнейшее изменение не только горных пород, но и захороненных в них рассолов. В случае увеличения минерализации вод они становятся хлоридно-натриево-кальциевыми и концентрируют йод и бром. Примером могут служить йодо-бромные рассолы курорта Усть-Качка. С другой стороны, поднятие территорий ведет к попаданию катагенетических рассолов в условия пониженных давлений и температур, в результате чего происходят раннегипергенные преобразования, приводящие к уменьшению общей минерализации и образованию сульфатно-натриевых и сульфатно-кальциевых растворов.
Миграция в виде коллоидных частиц характерна для железа, марганца и алюминия. Главной причиной коагуляции таких частиц (слипания и выпадения в осадок) является наличие в растворе электролитов, (ионов), т.е. в данном случае рудообразование происходит на электролитическом барьере. Коагулятором может быть морская вода (особенно содержащиеся в ней ионы двухвалентного магния) или растворы гумусовых кислот на континенте [1, с. 238-247]. При этом формирование промышленных залежей, относимых к подклассу осадков из коллоидных растворов, нередко происходит в результате диагенетических преобразований, протекающих в окислительной или восстановительной обстановках. В основу геологической модели подкласса может быть положено Чиатурское месторождение.
При совместном накоплении механических и химических осадков образуются месторождения, относимые к механо-химическому классу. Среди них главную роль играют залежи мергелей - ценного сырья для цементной промышленности.
Класс биохимических осадков [1, с. 247-261] подразделён на биогенный и собственно биохимический подклассы (табл. 6). Биогенные месторождения возникают на биологических барьерах - местах массовой гибели животных или растительных организмов. Собственно же биохимические месторождения - на физико-химических барьерах. В последнем случае биомасса органического вещества является источником полезных элементов, которые затем мигрируют и осаждаются на геохимическом барьере. Так, нефть, образующаяся при катагенетических преобразованиях осадочных пород, концентрируется на диффузионно-инфильтрационном барьере. Морские фосфориты отлагаются в условиях мелководья из морской воды на термо-барическом барьере, связанном с падением давления и увеличением температуры поднимающихся глубинных вод. Источником фосфора при этом в конечном счете являются морские организмы. Рассмотрите, как изменяется качество полезных ископаемых биогенных месторождений в зависимости от степени преобразования осадков. Изучая месторождения нефти и горючих газов, обратите внимание на разнообразие форм их залежей и вмещающих геологических структур, на строение и состав пород коллекторов и экранов (покрышек). На стадии раннего гипергенеза в зоне водо-нефтяных и водо-газовых контактов залежей нефти и газа при активном участии сульфатвосстанавливающих бактерий происходит формирование углекислых и сероводородных подземных вод, используемых в бальнеологических целях.
Приступая к изучению месторождений метаморфогенной серии [1, с. 261-285], вспомните сведения о метаморфизме и метаморфических горных породах (табл. 7). Обратите внимание на приуроченность большинства месторождений регионального метаморфизма к фундаментам платформ, на значительные размеры и пластообразную форму тел полезных ископаемых. Необходимо усвоить различие метаморфизованных и метаморфических месторождений, уяснить связь полезных ископаемых метаморфического класса с составом исходных пород, подвергшихся метаморфизму. Месторождения контактового метаморфизма бывают приурочены к контакту осадочных пород и интрузий. В основу построения геологической модели региональнометаморфизованных месторождений могут быть положены месторождения Криворожского бассейна, контактовометаморфических – Курейское месторождение.
Техногенные месторождения – скопления минеральных веществ на поверхности Земли или в горных выработках, образовавшиеся в результате отделения от массива, а также складированные отходы горного, обогатительного, металлургического и других производств, пригодные по количеству и качеству для промышленного использования.
Важнейшим признаком классификации месторождений техногенной серии являются условия формирования данного минерально-техногенного объекта.
В результате деятельности горного производства образуются отвалы, сложенные дезинтегрированными вскрышными и вмещающими породами, убогими забалансовыми рудами, а также продуктами переработки руд – отходами обогащения.
В эту группу техногенных месторождений входят: отложения терриконов угольных шахт и разрезов, отвалы рудников и карьеров сульфидных руд цветных металлов, оксидных и силикатных руд черных легирующих металлов, техногенные россыпи (отвалы разработки россыпных месторождений и хвосты обогащения золоторудных фабрик), шламо- и хвостохранилища горно-обогатительных фабрик.
Сложное строение имеют техногенные месторождения, представленные отвалами энергетического и металлургического производства, состоящие преимущественно из искусственных техногенных образований – шлаков, шламов, пылей, зол, металлов и их сплавов, используемых в металлургии огнеупорных материалов.
Как и обычные месторождения полезных ископаемых, техногенные месторождения имеют определенную структуру распределения полезных компонентов, зоны вторичного обогащения, окисления, но в отличие от них характеризуются преимущественно пониженным содержанием полезного компонента.
Таблица 7