Фізико-хімічні умови і стадії утворення родовищ

Колчеданні родовища

Колчеданні родовища – це це метасоматичні родовища, руди яких на 90-95% складені сульфідами Fe та Cu. Генетично – це родовища, що утворились на першому геосинклінальному етапі в результаті при поверхневої, часто підводної газово-гідротермальної діяльності дереватів(р-ни, гази які виділяються від магми) глибинних базальтових вогнищ в ході їх багатоциклічної еволюції від основної до кислої магми.

Руди представлені масивними дрібно вкрапленими виділеннями колчеданів заліза( пірит, піротин, марказит)

Рудні: Халькопірит, Борніт, Бляклі руди, тенантит – тетраедричного ряду.

Нерудні:1-5% Барит, кварц, Гіпс, Карбонати, силіцит, хлорит.

Форми: штоки, лінзоподібні, сплощені, пластоподібні.

Метосоматоз відбувається під тілами.

Зміни руд: хлоритизація, сирицитизація, окварцування, піритизація.

Найбільш характерні риси:

1) I стадія прогинання ГС – лише в трогових зонах

2) Родовища утворюють цілі рудні пояси. Довжина до декількох тисяч км.

3) Залягання серед вулканогенно-осадових порід – підводний магматизм з перешаруванням теригенних і вулканогенних порід що є похідними глибин базальтового магматизму.

4) Просторово і генетично родовища повязані з субмаринними вулканічними формаціями(підводними) спіліт-кератофірова , діабаз-альбітофірова

Таким чином колчеданні руди є дійсно при поверхневими проявленнями гідротермально-метосоматичної діяльності підкорових базальтоїдних вогнищ що брали участь у формуванні вулканогенно-осадового комплексу раннього геосинклінального періоду спіліт-кератофірової формації.

Економічне значення

Розробляються на сірчаний колчедан заліза(пірит, піротин, марказит) .

S – сірчаної кислоти (Японія)

Попутно видобувають Cu, Au, Ag, Zn, Pb, Bi, As, Cd, Se, Tl, In – це є комплексні руди – колчеданно-поліметалічні руди.

В Японії попутно – барит, гіпс, з відходів видобувають залізо.

В Англії – сірчані огорки (після вилучення S)

Фізико-хімічні умови і стадії утворення родовищ

До 1910-1920рр. пов’язані з процесами становлення гранітних інтрузивів (на Уралі)

До 1935 – французький геолог Сперр – «родовища є результатом проникнення сірчаної рудної магми»

1936 – Заварицький довів що колчедання тіла - гідротермально-метосоматичної природи і утворюються за участю газових гідротермальних розчинів, що поступали з тих самих вогнищ, що і вміщуючи вулканічні породи(спіліт-кератофіри, діабаз-альбітофіри)

Головне положення сучасної гіпотези:

1) Просторово і генетично пов’язані з процесами глибинного базальтоїдного магматизму в окремі цикли якого відбувається одностороння еволюція розплаву від основного складу(спіліти, діабази) – до кислого складу(кератофіри, альбітофіри)

2) Рудні компоненти постачались після вулканічними парогазовими пагонами, тобто під кінець кожного підводно-вулканічного циклу вивержень. Після виливу кислих продуктів еволюції: кератофірів, альбітофірів цикли фіксуються у вигляді різновікових виливів. Іноді в одновікових відкладах можуть бути декілька циклів.

3) Зруденіння в цілому мало глибинні, хоча материнські породи - локалізуються на глибині 500-800 метрів.

Всі багатофазові.

Виділяють 2 фації:

-субвулканічна – мінеральна речовина - шляхом міграції гідротерм, магма відокремлюється і накопичується на глибині 500-800метрів у вигляді субвулканічної фації власне гідротермального метосоматичного походження. Розчини – порогазова система. Р>1200, Т 600-50 – 1 фація – глибинна..

-субмаринна – це чорні курильщики – в цій зоні субмаринна фація – ексгаляційна – осадове походження. Речовина – рідина.

Р 50атм і нище, Т 100С і нище.

4).процес – багатостадійний – 1,2 стадії інколи і 3. Ці стадії вивчають в родовищах субвулканічної фації.

А). перша стадія – перед рудна. Високотемпературних кислих газових розплавів, що насичена переважно галоїдами: Cl, F, B, турмалін. Т 400-500С – 200-300С. Ph 4-5 – нейтральне середовище, слабо кисле

Характеризується процесами вилуговування і перерозподілу компонентів бічних порід без привносу (іноді Cl, F, B)

1. В центральній частині найінтенсивніше вилуговування. Залишається Si, Al(?)

Зона вторинних кварцитів(метасоматоз)

Головні мінерали – кварц, Al (корунд, андалузит), турмалін (В), топаз.

2.Q-Si – інтенсивне вилуговування, де є частина К залишається Si

3. Si – хлоритова. Головний мінерал – хлорит.

4. Власне хлоритова – зона пропелітизації. Головний мінерал – хлорит, альбіт, епідот, пірит.

Б). друга стадія – відбувається майже без перерви після 1ої в процесі конденсації розчинів.

-Власне колчеданна . Обумовлена діяльністю тих самих але зруденілих гідротерм при температурі Т 350-300С. Розчини, що стали пересичені S, Fe.

Циркулюють вздовж розущільнення порід. Зона вторинних Q – зона вміщення руд.

Структури коломорфні, масивні, дрібнозернисті.

В). третя стадія – рудна – коли вона проявлена, родовища цінніші. Особливо підвищенна тектонічна активність, інколи проявляються метаморфізовані дайки, потім накладаються власне гідротермальні процеси. Тут між 1-2-3 стадіями – досить довгий розрив у часі. Це стадія недосичена S , і містить ознаки хлоридного перенесення Pb-Zn, Ag, Cu – мінералізація. Розчини лужні 6-8 Рh.