ГЕОЛОГИЯ Контрольная работа (528507), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Структурный контроль имеет большое значение при оценке эндогенных и осадочных месторождений полезных ископаемых. Различают региональные геологические структуры, контролирующие положение рудных
провинций, поясов, полей и месторождений, и локальные, контролирующие распределение рудных тел и столбов.
К региональным рудоконтролирующим структурам относятся складчатые зоны, крупные разломы, надвиги и зоны смятия. В пределах складчатых зон наиболее благоприятны для локализации оруденения антиклинальные структуры и купола поднятий.
Преимущественная локализация оруденения в антиклинальных и куполовидных структурах определяется более интенсивной тектонической подготовкой этих структур при складкообразовании. Особенно благоприятны для оруденения шарниры складок, где создаются максимальные напряжения на изгиб и легче, чем в других частях складок развиваются зоны дробления и трещиноватости. Одновременно на крыльях антиклиналей, чаще чем в синклинальных прогибах, образуются разрывы, сбросы и надвиги, являющиеся хорошими рудоподводящими и рудораспределяющими каналами, а иногда и рудовмещающими структурами.
Локальные структуры контролируют распределение рудных тел в пределах месторождений и рудных столбов внутри рудных тел. Для магматических месторождений ведущую роль играют структуры вмещающих интрузивов. Тектонические и контракционные трещины, образующиеся внутри интрузивов и во вмещающих породах, играют ведущую роль в локализации рудных залежей, имеющих самые различные формы.
4.3 Стратиграфический контроль
Этот фактор играет главную роль для размещения месторождений угля, нефти, нерудных полезных ископаемых, осадочных месторождений железа, марганца, алюминия, меди, ванадия, урана и др. Среди факторов стратиграфического контроля различают региональные и локальные.
К региональным факторам прежде всего относят геосинклинальные
зоны, области развития которых контролируют многочисленное оруденение. Так, к ним приурочены наиболее мощные залежи фосфоритов; к периферическим частям зон приурочены осадочные месторождения железа и марганца.
Примером воздействия локальных факторов могут служить отложения лагун, с которыми связаны минеральные соли, гипсы, месторождения серы и др. Поверхности эрозии, отмеченные стратиграфическими несогласиями, являются благоприятными для накопления бокситов, погребенных
россыпей золота, месторождений нефти, газа.
4.4. Литологический контроль
Среди этих факторов, контролирующих оруденение, различают влияние физических и химических свойств пород.
Из физических свойств наиболее важны хрупкость и пористость
(проницаемость) пород. Хрупкие породы растрескиваются с образованием
открытых полостей, облегчающих циркуляцию рудных растворов и отложение руд. Аналогичную роль играет пористость пород, с которой иногда связано избирательное рудоотложение с образованием рудных тел в зонах оптимальной пористости.
По химическим свойствам породы делятся на химически активные -
карбонатные и инертные - силикатные. В общем случае карбонатные породы проявляют более высокую способность к избирательному замещению и
рудоотложению. Известна важная роль в рудоотложении органики, битумов и других веществ.
5 Образование метаморфических и метаморфизованных месторождений
5.1 Метаморфические месторождения
Термином метаморфизм обозначают разнообразные эндогенные процессы, с которыми связаны те или иные изменения в структуре, минеральном и химическом составе горных пород в условиях, отличающихся от их первоначального образования. Главными факторами метаморфизма является температура, давление, состав и химическая активность растворов или флюидов. Метаморфические преобразования заключаются в распаде первоначальных минералов, в молекулярной перегруппировке и образовании новых, более устойчивых ассоциаций минеральных видов, т.е. сводятся к частичной или полной перекристаллизации пород с образованием новых структур и, в большинстве случаев, новых минералов.
Метаморфические процессы весьма многообразны по форме проявления и характеру преобразования пород. Они классифицируются с учетом отдельных факторов: термодинамических, физико-химических и геологических условий. Главными типами метаморфизма являются:
- региональный метаморфизм, в том числе ультраметаморфизм,
- контактовый метаморфизм,
- динамометаморфизм.
Региональный метаморфизм представляет собой совокупность метаморфических изменений горных пород, вызываемых односторонним и гидростатическим давлением и температурой. Они проявляются на больших пространствах в связи с формированием подвижных поясов земной коры и находятся вне зависимости от магм. На больших глубинах действие одностороннего давления постепенно затухает, а гидростатического – все возрастает. Растет и температура вплоть до проявления ультраметаморфизма и палингенеза.
При региональном метаморфизме образуются метаморфические и кристаллические сланцы и гнейсы. Выделяют различные фации регионального метаморфизма:
- зеленосланцевую,
- эпидот-амфиболитовую,
- амфиболитовую,
- гранулитовую,
- глаукофановых сланцев,
-эклогитовую.
Ультраметаморфизм выделяется как крайний случай регионального метаморфизма. С ультраметаморфизмом связаны такие явления как гранитизация, мигматизация, анатексиз, палингенез и реоморфизм.
Контактовый метаморфизм – различные изменения вмещающих пород, обусловленные тепловым и химическим воздействием интрузивных магматических масс.
Представляет собой почти изохимическое преобразование пород под влиянием высоких температур вблизи интрузивных тел, происходящее обычно в статических условиях. Интенсивность контактового метаморфизма, характер вызванного им преобразования горных пород зависят от первоначального состава пород, удаленности их от контакта, глубинности процесса, размеров, формы и характера контактов интрузивного тела, состава слагающих его пород, участия в метаморфизме летучих веществ и растворов. Типичными продуктами контактового метаморфизма являются различные роговики. Выделяют фации контактового метаморфизма:
-альбит-эпидот-роговиковую,
-роговообманково-роговиковую,
-пироксен-роговиковую,
-санидинитовую.
Рисунок 5 Контактовый метаморфизм
Динамометаморфизм – структурное и, в меньшей степени, минеральное преобразование горных пород под воздействием тектонических сил без участия магмы. Основными факторами динамометаморфизма являются гидростатическое давление и одностороннее давление (стресс). В зависимости от величины и соотношения гидростатического и одностороннего давлений динамометаморфизм либо проявляется в частичной или полной перекристаллизации горных пород без нарушения их сплошности, либо приводит к разрушению, раздроблению пород. Продуктами такого метаморфизма являются катаклазиты, милониты и различные сланцы.
Особым типом динамометаморфизма является ударный метаморфизм – изменения в горных породах и минералах, обусловленные прохождением мощной ударной волны. Единственным известным природным процессом, при котором проявляется ударный метаморфизм, является падение крупных метеоритов. Его особенности: мгновенность проявления, высокие пиковые давления, высокие остаточные температуры (свыше 1500°С) и кинетические реакции преобразования вещества.
При ударном метаморфизме возникают высокобарические фазы ряда соединений (коэсит, стишовит, алмаз, рингвудит), происходит дробление минералов, разрушение их кристаллических решеток. Ударный кратер на поверхности Земли называют астроблемой.
Рисунок 6 Ударный кратер на поверхности Земли.
Рисунок 7 Фации метаморфизма
Принято выделять два типа метаморфизма: прогрессивный, идущий с возрастание температуры и давления, и регрессивный (или диафторез), проходящий при смене фаций от более высокотемпературных к низкотемпературным.
Метаморфизм, особенно региональный, способен уничтожить месторождения полезных ископаемых, радикально их изменить или создать новые.
5.2 Метаморфизованные месторождения
Метаморфизованные месторождения возникают вследствие процессов регионального и локального метаморфизма полезных ископаемых. Тела полезных ископаемых деформируются и приобретают черты, свойственные метаморфическим породам, —развиваются сланцеватые и волокнистые текстуры, гранобластические структуры. Наибольшее количество метаморфизованных месторождений известно среди докембрийских формаций (например, железорудные месторождения в Криворожском бассейне и Курской магнитной аномалии в СССР; месторождения марганца в Бразилии и Индии, золотых и урановых руд в Южной Африке).
Типы метаморфизованных месторождений:
1. Регионально метаморфизованные
2. Контактово метаморфизованные
3. Метаморфические
Регионально метаморфизованные месторождения железных руд
Распространены среди докембрийских, реже среди нижнепалеозойских пород всех платформ земного шара. Эти руды составляют подавляющую часть мировых запасов Fe и являются главным его источником на мировом рынке. Среди них выделяют три разновидности:
-Железистые кварциты;
-Такониты;
-Итабириты.
Железистые кварциты - метаморфическая горная порода хемогенно-осадочного происхождения, состоящая в основном из кварца, магнетита, гематита (не всегда) и имеющая характерное тонкослоистое строение.
Железистый кварцит - наиболее распространённый член железисто-кремнистой формации, включающей также малорудные и безрудные кварциты, магнетитовые и безрудные куммингтонитовые сланцы, карбонат-магнетитовые руды, магнетитовые гнейсы и некоторые другие породы.
К месторождениям железистых кварцитов относятся Кривой Рог, КМА, Оленегорское на Кольском полуострове, Чаро-Токкинское в Забайкальском крае, Хинганское на Дальнем Востоке. За рубежом это месторождение оз. Верхнего в США, полуострова Лабрадор в Канаде, месторождения Бразилии, Швеции, Индии, КНДР, КНР, Южной Африки, Австралии.
Их состав определяется чередованием тонких прослоев кварца с гематитом и магнетитом в ассоциации со слюдяными, амфиболовыми и хлоритовыми сланцами, что позволяет относить их к фации зеленых сланцев
Такониты представляют собой грубополосчатые руды, в состав которых помимо магнетита и кварца входят куммингтонит, гранат и амфиболы, что позволяет отнести их к амфиболитовой фации метаморфизма. К месторождениям таконитов относятся низы некоторых железорудных формаций КМА, Кривого Рога, а также районов Малого Хингана.
Итабириты. Их состав определяется тонкополосчатым чередованием гематита, магнетита и кварца с небольшим количеством амфибола, граната, пироксена, полевого шпата, что также указывает на амфиболитовую фацию метаморфизма.
К месторождениям итабиритов относятся некоторые залежи Австралии, Бразилии, Венесуэлы, Швеции, Норвегии.
Рисунок 8 Железистые кварциты (джеспилиты)
Основные типы метаморфогенных месторождений:
- Железистые кварциты (районы Курской Магнитной Аномалии в России, Кривого Рога на Украине, Минас-Жерайс в Бразилии и др.);
- Древние металлоносные конгломераты (район Витватерсранд в ЮАР, Жакобина в Бразилии, Блайнд Ривер в Канаде);
- Полиметаллические (Брокен Хилл в Австралии и Фалун в Швеции);
Мусковитовые и керамические пегматиты (Мамское-Чуйский район на Алдане, Карелия и др. в России;
- Хризотил-асбестовые в ультамафитах (Баженовское Урал);
- Кианит-силлиманит-андалузитовые (Китойское в Восточном Саяне);
- Корунд-силлиманитовые (Южная Якутия);