Курс дает знания о формировании месторождений твёрдых полезных ископаемых, о геолого-промышленных типах месторождений.
“Плутоногенные рудообразующие процессы. Элементы рудообразующей системы."
Loading...
From the course by Saint Petersburg State University
Введение в геологию полезных ископаемых
12 ratings
From the lesson
Модуль 1. Месторождения полезных ископаемых: общие сведения
Meet the Instructors
Ирина Клавдиевна Котоваканд. геол.-минерал. наук, доцент
кафедра геологии месторождений полезных ископаемых
Иван Александрович Алексеевканд. геол.-минерал. наук, доцент
кафедра геологии месторождений полезных ископаемых
[МУЗЫКА]
[МУЗЫКА] [МУЗЫКА]
Рассмотрим геолого-генетические модели рудообразующих процессов.
Для начала дадим определение, что понимается под рудообразующим процессом.
Итак, рудообразующие процессы — это геологические процессы, которые протекают
с обособлением, накоплением и локализацией полезного ископаемого.
Под обособлением, или мобилизацией,
полезного ископаемого понимается извлечение ценного компонента
из источника и его перемещение в пределах рудообразующей системы.
Накопление полезного ископаемого — это концентрирование полезного
компонента в локальном, ограниченном объеме рудообразующей системы.
И наконец, локализация полезного компонента — это его фиксация
в определенной структуре рудолокализующей с формированием рудного тела.
Модель рудообразующего процесса формируется как модель мобилизации,
накопления и локализации полезного компонента.
Теперь определим понятия рудообразующей системы,
которое мы уже использовали предварительно.
Итак, рудообразующая система — это геологическая система,
в которой протекают рудообразующие процессы.
В качестве элементов рудообразующей системы выделяют следующие элементы:
источник энергии, источник рудного вещества, транспортирующие агенты,
каналы транспортировки и участки рудонакопления.
В соответствии с типами геологических процессов выделяют рудообразующие
процессы: это плутоногенные рудообразующие процессы, гидротермальные
конвективные рудообразующие процессы, седиментогенно-гидрогенные
рудообразующие процессы и метаморфогенные рудообразующие процессы.
Рассмотрим плутоногенные рудообразующие процессы.
В этом случае рудообразующая система — магматический очаг с
каналами транспортировки и локализации рудного вещества.
Источником энергии и источником рудного вещества также является
магматический очаг.
Перечислим механизмы обособления полезного ископаемого в этих процессах.
Первый механизм — ликвация.
Под ликвацией понимается разделение
жидкого расплава на две несмешивающиеся жидкости.
В нашем случае одна из этих жидкостей — рудного состава,
а вторая жидкость — силикатного состава.
Между жидкими фазами создается поверхность натяжения,
и они существуют как изолированные системы.
Ярким примером такого процесса разделения
двух жидкостей является система «масло и вода».
Если вы нальете масло в воду,
то будете наблюдать отделение шариков масляного состава в воде.
Они будут концентрироваться в воде и накапливаться в верхнем слое жидкости.
Ярким примером ликвационного разделения являются медно-никелевые сульфидные руды,
которые ликвируют от расплавов основного состава с образованием
капельных форм, которые в последующем кристаллизуются.
Известно, что сера плохо растворима в магме,
и поэтому она образует в расплавах несмесимые с этими расплавами жидкости.
Сульфидная жидкость концентрирует в себе металлы по сравнению с
силикатной жидкостью, коэффициент концентрации металлов сульфидной
жидкости по сравнению с силикатной варьирует от 50 до 500.
То есть в сосуществующих с сульфидной и силикатной жидкостях сульфидная
жидкость будет обогащаться металлами — медью, никелем и многими другими в десятки
и даже в сотни раз больше, чем силикатная жидкость.
Еще один механизм обособления — кристаллизация полезного
минерала из расплава.
По такому механизму могут обосабливаться хромиты в основных,
ультраосновных расплавах, магнетиты в основных расплавах,
апатит в щелочных расплавах.
Обособление полезного компонента в магматической камере может также
осуществляться за счет обогащения полезным компонентом остаточного расплава.
Такое обогащение происходит в случае, если полезный компонент не накапливается
в твердой кристаллизующейся фазе, а отторгается в жидкий остаточный расплав.
Как правило, это сопровождается накоплением летучих в остаточном расплаве.
Известно, что летучие выдавливаются в остаточной
последней порции магматического вещества.
И наконец, еще один механизм, который представляет собой
кристаллизацию магмы, в результате чего образуется горная порода,
которая и является полезным ископаемым.
По такому механизму образуются лабрадориты,
являющиеся поделочными камнями, граниты, которые тоже являются поделочными камнями.
Рассмотрим механизмы накопления обособившегося полезного компонента.
Возможны следующие ситуации.
Накопление полезного компонента в гравитационном поле Земли.
В этом случае разделяются фазы различной плотности.
Более тяжелые фазы оседают на дно магматической камеры,
более легкие фазы могут всплывать в верхней части магматической камеры.
В качестве таких рудных фаз могут выступать как жидкость
отликвировавшая или кристаллы, которые могут быть
тяжелее магматического расплава или легче магматического расплава.
Еще один механизм накопления полезного
компонента — плотностная дифференциация в движущейся магме.
Такая дифференциация осуществляется за счет
разной скорости движущейся жидкости в потоке.
В результате в определенных зонах движущегося
магматического расплава накапливаются частицы,
отличающиеся по плотности от этого магматического расплава с
образованием концентрации в локальных объемах движущегося расплава.
Последний механизм накопления полезного компонента
— это отжимание остаточного расплава в верхней части камеры,
где могут накапливаться рудные компоненты и концентрироваться.
Локализация полезного компонента с формированием
рудных тел может происходить двумя путями: одновременно с кристаллизацией
магматического расплава или вслед за кристаллизацией магматического расплава.
В первом случае рудное вещество и магматический расплав
кристаллизуются одновременно.
Такие ситуации характерны для кимберлитовых трубок взрыва,
в которых кристаллизуются алмазы.
Еще один механизм сингенетического образования рудных тел — одновременная
кристаллизация силикатного расплава и рудного расплава.
В этом случае возможно формирование донных рудных залежей в ситуации,
когда рудное вещество успело осесть на дно магматической камеры.
Если рудное вещество не успевает осесть на дно магматической камеры в силу того,
что магматический расплав остывает и становится вязким,
образуются рудные залежи в центральной части
магматического тела — так называемые висячие рудные тела.
И наконец, если рудное вещество
накапливается в верхних частях магматической камеры,
образуется пластовые рудные тела в верхних частях магматической камеры.
Вторым вариантом формирования рудных тел является вариант,
когда рудное вещество кристаллизуется,
после того как закристаллизовался рудный расплав.
Такие рудные тела называются эпигенетическими.
Они, как правило, имеют секущее положение по отношению к структуре интрузива.
Формируются они за счет того, что рудный расплав
выдавливается по трещинным системам в закристаллизовавшуюся силикатную часть.
Известно, например, что сульфидные расплавы имеют температуру кристаллизации
существенно ниже, чем температура кристаллизации силикатного расплава.
Поэтому на момент полного затвердевания силикатного расплава
сульфидная жидкость еще остается в жидком состоянии.
При любых тектонических движениях образуются трещинные системы, в которые
сульфидная жидкость выдавливается и затем кристаллизуется в виде рудных тел.
[БЕЗ_ЗВУКА]
Explore our Catalog
Join for free and get personalized recommendations, updates and offers.
Coursera provides universal access to the world’s best education,
partnering with top universities and organizations to offer courses online.
© 2019 Coursera Inc. All rights reserved.
