Особенности геологического строения и условий образования месторождений, связанных с процессами тектоно-магматической активизации - Реферат

Месторождения, связанные с процессами тектоно-магматической активизации (ТМА) - особая группа рудных образований, возникающих в специфических геотектонических условиях послеплатформенного этапа развития земной коры. Например, в России на Северо-востоке страны (Магаданская область и Чукотский АО) на месторождениях, приуроченных к зонам ТМА, добыча золота составляет более 25% от общероссийской (Волков А.В.). Также месторождения ТМА концентрируют большое разнообразие других металлических и неметаллических полезных ископаемых (медь и молибден, вольфрам и олово, свинец и цинк, ртуть, уран, флюорит, асбест и др.) Таким образом, высокая значимость данных месторождений требует их всестороннего изучения, для чего необходимо выделить особенности их образования и геологического строения. Месторождения первой группы представлены главным образом редкометальными (молибденовыми и вольфрамовыми) рудными образованиями, ассоциирующимися с различными по составу раннемезозойскими интрузиями; они возникают в стадию вулканогенных наложенных прогибов. Схема размещения мезозойских эндогенных месторождений в активизированных байкальской и каледонской складчатых зонах Западного Забайкалья\ 1 - байкальская складчатая зона; 2 - каледонская складчатая зона; 3 - герцинская складчатая зона; 4 - наложенные прогибы, выполненные осадочно-вулканическими образованиями перми, триаса и, возможно, нижней юры, в пределах которых локализуются трещинные интрузии щелочного состава; 5 - молибденовые рудопроявления, связанные со щелочными интрузиями; 6 - редкометальные месторождения, ассоциирующиеся с трещинными интрузиями гранит-порфиров; 7 - редкометальные рудные зоны; 8 - наложенные вадины, выполненные терригенными угленосными отложениями; 9 - основные щелочные интрузии (дайки и согласные тела в центральных частях депрессий); 10 - флюоритовые месторождения; 11 - зоны эпитермальной минерализации; 12 - разрывы.В процессе написания реферата был изучен материал по вопросам образования и геологического строения месторождений тектоно-магматической активизации разных тектонических структур: складчатых зон Западного Забайкалья, Буреинского срединного массива и Алданского щита. Были замечены следующие особенности: Образование месторождений ТМА в пределах данных структур происходило преимущественно в мезозое. Образованию месторождений предшествует повышение тектонической активности, магматизм, вулканизм, активизация существовавших и образование новых разломов. Месторождения данных структур имеют эндогенное происхождение и генетически связаны с интрузивными комплексами преимущественно кислого состава, образовавшимися в процессе ТМА, и приурочены к разломам.

Месторождения, связанные с процессами тектоно-магматической активизации (ТМА) - особая группа рудных образований, возникающих в специфических геотектонических условиях послеплатформенного этапа развития земной коры. Месторождения характеризуются широким развитием кварцевых, сульфидных, карбонатных, баритовых и флюоритовых минеральных ассоциаций. Промышленное значение этих месторождений очень велико. Например, в России на Северо-востоке страны (Магаданская область и Чукотский АО) на месторождениях, приуроченных к зонам ТМА, добыча золота составляет более 25% от общероссийской (Волков А.В.).

Также месторождения ТМА концентрируют большое разнообразие других металлических и неметаллических полезных ископаемых (медь и молибден, вольфрам и олово, свинец и цинк, ртуть, уран, флюорит, асбест и др.) Таким образом, высокая значимость данных месторождений требует их всестороннего изучения, для чего необходимо выделить особенности их образования и геологического строения.

1. Тектоно-магматическая активизация

Тектоно-магматическая активизация - процесс повышения интенсивности тектонических движений и магматизма, обычно проявляющийся после периода относительного тектонического покоя. В ряде случаев сопровождается возобновлением горообразования, возрождением горного рельефа на месте ранее равнинных территорий. Характеризуется складчато-надвиговыми тектоническими деформациями, рифтообразованием, вулканизмом (обычно щелочно-базальтовым, реже известково-щелочным), образованием трещинных интрузий гранитов и щелочных пород, реже повторным региональным метаморфизмом.

Активация тектоно-магматическая объясняется либо подъемом из мантии к основанию земной коры разогретого и легкого материала, либо столкновением континентальных литосферных плит с разогревом их нижней части. Явления активации тектоно-магматической происходили на протяжении значительного отрезка истории Земли, по крайней мере, с начала протерозойской эры (2,5 млрд. лет назад), но особенно отчетливо и полно с мезозоя. (Горная энциклопедия).

2. Месторождения ТМА складчатых зон

Выделение областей активизации в пределах складчатых зон представляет значительные сложности, что сопряжено с недостаточностью критериев, позволяющих в полной мере относить те или иные геологические структуры к областям автономной активизации. Однако в ряде складчатых зон проявление процессов автономной активизации фиксируется весьма отчетливо специфическими структурами и присущими только им характерными комплексами осадочных, осадочно-вулканогенных, магматических и рудных формаций. Особенности этих формаций мы рассмотрим на примере месторождений Западного Забайкалья.

В этом регионе выделяются 3 складчатые зоны: байкальская, каледонская и герцинская, которые к началу мезозоя представляли стабилизированные сооружения, аналогичные по особенностям тектонического режима областям завершенной складчатости. В мезозое на территории байкальской и каледонской складчатых зон возникают наложенные депрессионные структуры, сопряженные с крупными разломами и выполненные терригенными и вулканогенными отложениями различного возраста. В формировании наложенных структур выделяют 2 стадии. В первую стадию на консолидированных каледонских и байкальских структурах формируются пологие прогибы, выполненные вулканогенными, реже вулканогенно-осадочными образованиями. Преобладают основные и средние разности при подчиненном значении кислых вулканогенных пород. Отложения смяты в простые, пологие, часто весьма крупные складки. Складчатость сопровождалась интрузивной деятельностью, выразившейся в образовании трещинных массивов кислых и щелочных пород, приуроченной к зонам разломов. Вторая стадия связана с образованием узких вытянутых впадин (депрессий), выполненных континентальными угленосными отложениями и приуроченных к региональным зонам тектонических нарушений.

С мезозойской активизацией байкальских и каледонских структур связано возникновение многочисленных эндогенных месторождений, среди которых выделяют 2 крупные группы. Месторождения первой группы представлены главным образом редкометальными (молибденовыми и вольфрамовыми) рудными образованиями, ассоциирующимися с различными по составу раннемезозойскими интрузиями; они возникают в стадию вулканогенных наложенных прогибов. Вторая группа - преимущественно флюоритовые эпитермальные месторождения - образуется в стадию формирования терригенных наложенных впадин.

По геологическим условиям образования и генетическим особенностям редкометальные раннемезозойские месторождения разделяются, в свою очередь, на 2 группы. В первую группу входят молибденовые, молибдено-вольфрамовые и реже вольфрамовые месторождения и рудопроявления, связанные с трещинными приповерхностными интрузиями гранитов и гранит-порфиров. Такие месторождения встречаются в пределах рудного района, где представленным несколькими генетическими типами: грейзеновыми, скарновыми и гидротермальными месторождениями при подчиненном значении крайне редких пегматитовых и магматических рудопроявлений. Характерной особенностью месторождений является их формирование в преимущественно средне- и низкотемпературных стадиях минерализации. Образование молибденовых руд, представленных кварц-молибденовыми прожилками с флюоритом происходило раньше стадии образования вольфрамовых руд.

Важно отметить, что первые локализуются в пределах материнских интрузий, образуя штокверки, вторые - на некотором удалении от них во вмещающих породах, где представлены крупными сериями кварц-гюбнеритовых жил, приуроченных к протяженным хорошо развитым трещинам скола. Рудный процесс, как правило, заканчивается образованием сульфидно-вольфрамовых жил (с галенитом, сфалеритом, блеклыми рудами) и проявлением халцедоновой и карбонатной стадий минерализации. Из характерных особенностей минерального состава руд помимо повышенного содержания в них сульфидных минералов следует указать на присутствие золота и серебра в сульфидных рудах и широкое развитие в рудных телах минералов, обогащенных марганцем (гюбнерит, родохрозит и триплит).

Указанные редкометальные месторождения генетически связаны с небольшими штоками лейкократовых гранитов и гранит-порфиров, которые повсеместно приурочены к зонам тектонических нарушений, где образуют цепочки небольших массивов. Рудные тела некоторых месторождений сопровождаются крупными полями даек, среди них выделяются микродиориты и диоритовые порфириты, сиенит-порфиры и сиениты. На Джидинском месторождении устанавливают дорудные и межрудные дайки, внедрение которых разделяет формирование молибденовых и вольфрамовых руд.

Размещение интрузий и связанных с ними месторождений отчетливо контролируется тектоническими нарушениями, последние выражены зонами повышенной трещиноватости, которые располагаются одна за другой с перерывами или без них. Такие участки образуют крупные магмо- и рудоконтролирующие структуры, вытянутые в северо-западном направлении и расположенные параллельно.

Рис. 1. Схема размещения мезозойских эндогенных месторождений в активизированных байкальской и каледонской складчатых зонах Западного Забайкалья\ 1 - байкальская складчатая зона; 2 - каледонская складчатая зона; 3 - герцинская складчатая зона; 4 - наложенные прогибы, выполненные осадочно-вулканическими образованиями перми, триаса и, возможно, нижней юры, в пределах которых локализуются трещинные интрузии щелочного состава; 5 - молибденовые рудопроявления, связанные со щелочными интрузиями; 6 - редкометальные месторождения, ассоциирующиеся с трещинными интрузиями гранит-порфиров; 7 - редкометальные рудные зоны; 8 - наложенные вадины, выполненные терригенными угленосными отложениями; 9 - основные щелочные интрузии (дайки и согласные тела в центральных частях депрессий); 10 - флюоритовые месторождения; 11 - зоны эпитермальной минерализации; 12 - разрывы.

Вторая группа объединяет крайне незначительные по своим масштабам молибденовые месторождения и рудопроявления грейзенового и кварцевого типов. Характерным для них является проявление только молибденовой минерализации при полном отсутствии вольфрамового оруденения. Месторождения обычно представлены кварцевыми жилами и прожилками с редкой вкрапленностью молибденита, которые сформировались в одну стадию минерализации и имеют простой минеральный состав (молибденит, пирит, иногда гематит и крайне редко - гематит, топаз и турмалин). Важной особенностью месторождений является широкое проявление процессов грейзенизации вмещающих гранитоидов. Месторождения группы пространственно и генетически связанны с трещинными, небольшими по размерам интрузиями лейкократовых кварцевых сиенитов, аляскитов и аляскитовых гранит-порфиров. Эти интрузии ассоциируются с сиенитами и щелочными гранитами.

Щелочные интрузии и аляскитовые граниты, сопровождаемые молибденовым оруденением, тесно связаны с вулканогенными наложенными прогибами, почти всегда проявляясь в районах развития раннемезозойских эффузивов, локализуются в небольших тектонических нарушениях, нередко имеющих различное простирание.

Во вторую стадию активизации древних консолидированных структур Западного Забайкалья формируются эпитермальные месторождения, среди которых наиболее широко развиты флюоритовые, при резко подчиненном значении небольших рудопроявлений золота, барита, сурьмы, ртути, вольфрама и самородного мышьяка. Месторождения флюорита представлены типичными эпитермальными образованиями кварц-флюоритового типа; многие из них сформировались в несколько стадий минерализации, что свидетельствует о неспокойной тектонической обстановке в момент их образования.

Флюоритовые месторождения парагенетически связаны со сложным комплексом посленижемеловых основных щелочных пород. Интрузии комплекса разделяются на 2 группы: согласные пластовые тела, залегающие непосредственно в мезозойских наложенных депрессиях среди относительно пластичных осадочных пород и секущие дайковые тела, располагающиеся в обрамлении депрессий. Дайки приурочены к разломам северо-восточного простирания, и образуют пояса, пространственно совпадающие с зонами развития флюоритового оруденения.

Основная закономерность в размещении флюоритовых месторождений в пространстве состоит в том, что они повсеместно приурочены к крупным региональным разломам, окаймляющим наложенные мезозойские депрессии, выполненные угленосными отложениями средней, верхней юры и нижнего мела. Месторождения локализуются, как правило, в бортовых частях депрессионных структур как непосредственно в самих разломах, так и в оперяющих их разрывах.

3. Месторождения ТМА в пределах срединных массивов

Срединные массивы с выведенными на поверхность докембрийскими и раннепалеозойскими складчатыми сооружениями являются теми благоприятными структурами, в пределах которых процессы автономной активизации проявляются очень контрастно и интенсивно. Названные процессы в ряде регионов захватывают окружающие складчатые сооружения, но в достаточной степени резко затухают на незначительном удалении от срединных структур, которые служат как бы своеобразными центрами проявления процессов активизации, фиксируемыми специфическими наложенными тектоническими формами, ареалами трещинного магматизма и эндогенного оруденения. Особенности образования и геологического строения месторождений ТМА срединных массивов мы рассмотрим на примере достаточно хорошо изученного Буреинского массива, расположенного на востоке России.

Буреинский массив представляет собой срединную структуру, разделяющую геосинклинальные области Восточного Забайкалья и Сихотэ-Алиня.

Начиная с нижнего мела консолидированные структуры Буреинского массива подвергаются интенсивным процессам активизации, что выражается в оживлении древних и возникновении многочисленных новых крупных зон разломов, влияющих на формирование наложенных впадин, выполненных вулканогенными и терригенными толщами.

В общем процессе активизации Буреинского массива устанавливаются две стадии. Первая начинается с верхней юры и охватывает весь нижний мел; она выражается в образовании пологих мульд, сложенных покровами кварцевых порфиров, их туфов и туфолав. В основании покровов в резко подчиненном количестве наблюдаются порфириты, андезиты и их туфы. Эффузивы собраны в пологие брахисинклинальные складки и разбиты многочисленными, часто протяженными разломами. Такие зоны разломов контролируют размещение меловых рудоносных интрузий гранит-порфиров, с которыми связаны оловорудные месторождения сульфидно-касситеритового и реже кварц-касситеритового типов. Наиболее крупным является Хинганское месторождение - типичный представитель рудных образований сульфидно-касситеритовой формации.

Месторождение приурочено к интрузии гранит-порфиров, в пределах которой выделяются два типа рудных тел: рудные штокверки в зонах взрывных брекчий и рудные тела, приуроченные к зонам брекчий вне трубок взрыва. Формирование месторождения происходило в приповерхностных условиях, при этом огромную роль в образовании рудных тел играла форма интрузий, представленная пластообразной залежью, почвой и кровлей которой служили прикрываемые ею кварцевые порфиры. Рудные тела месторождения сформировались в одну стадию минерализации; пересекающихся прожилков различного минерального состава на месторождении не установлено. Руды имеют довольно сложный минеральный состав.

Некоторые оловорудные месторождения района представлены зонами своеобразных топазо-кварцевых пород с касситеритом; для руд таких месторождений характерны сферолиты топаза, отчетливо выделяющиеся на фоне тонкозернистой касситерито-серицитовой кварцевой массы. По своим особенностям эти месторождения приближаются к оловорудным образованиям кварц-касситеритового типа, сформированным в приповерхностных условиях в кровле интрузий гранит-порфиров

.

Рис. 2. Схематический разрез Хинганского месторождения. По материалам рудника. 1-липариты; 2-гранит-порфиры; 3-порфириты; 4-эруптивные брекчии; 5-серицитизация в липаритах, хлоритинация и серицитизация в гранит-порфирах; 6-метасоматиты (серицит-кварцевые по липаритам, серицит-кварцевые и серицит-хлорит-кварцевые по гранит-порфирам); 7-оловорудные тела; 8-разрывные нарушения(а) и зоны дробления(б); 9-места пересечения скважин с плоскостью разреза; 10-подземные горные выработки; 11-эксплуатационный карьер.

Вторая стадия активизации по времени охватывает верхний мел и палеоген и проявляется в формировании Архаро-Буреинской депрессии, выполненной терригенными угленосными отложениями. С этой стадией активизации связано формирование более молодых, чем оловянные, рудопроявлений и месторождений флюорита и сурьмы, приуроченных к зонам молодых разломов, которые прослеживаются в бортовых частях наложенной депрессии. Наиболее значительным из таких месторождений является месторождение Богучанское, представленное жилами и оруденелыми зонами халцедонового кварца в туфах и песчаниках мела. В жилах, кроме халцедона, флюорита и антимонита, в небольших количествах присутствует киноварь. Такие эпитермальные месторождения не обнаруживают ясной связи с интрузивными породами.

4. Месторождения ТМА в пределах платформ и их щитов

Процессы автономной активизации, сопровождаемые возникновением эндогенного оруденения, также интенсивно проявились в пределах платформ и их щитов. Особенности образования и геологического строений месторождений ТМА в пределах щитов мы рассмотрим на примере Алданского щита. Его территория является наиболее изученной среди областей активизации в пределах щитов, и на нем отчетливо проявились процессы активизации с образованием эндогенных месторождений.

Алданский щит представляет собой крупный фрагмент складчатого основания Сибирской платформы, который к концу протерозоя завершил орогенный этап своего развития и превратился в консолидированную область.

Для мезозойских магматических образований Алдана очень характерно сочетание интрузивных и эффузивных фаций, их перемежаемость в пределах одних сложных тел, контролируемых зонами пересекающихся разломов. Такие тела имеют специфическое зонально-кольцевое строение, а по форме являются типичными штоками или лакколитами, усложненными вулканическими постройками. Они характеризуются сложной и длительной историей формирования и сочетанием разновозрастных групп пород, состав которых меняется от щелочноземельных пород риолит-андезитового состава и щелочноземельных сиенитов до редких щелочных пород калиевого ряда. Характерной особенностью локализации мезозойских субвулканических кольцевых интрузий является их приуроченность к сложной системе пересекающих и радиальных разрывов, что обуславливает их групповое, а не линейное размещение в пространстве.

С мезозойскими интрузиями Алданского щита связана разнообразная эндогенная минерализация, среди которой ведущее место занимает золотая, ассоциирующаяся с серебряной, медной, свинцовой и висмутовой. Известны мезозойские молибденовые и полиметаллические месторождения. Для месторождений золота, молибдена и полиметаллов характерно присутствие флюорита, который встречается в жилах совместно с рудными минералами, что не позволяет выделять флюоритовые месторождения в отдельную группу.

Наиболее широко распространенные золоторудные месторождения формируются в несколько стадий минерализации, при этом выделяются самостоятельная кварц-гематитовая и полиметаллическая стадии.

Характерной особенностью процессов мезозойской активизации на Алданском щите является то обстоятельство, что их проявлению предшествует длительный период относительного тектонического покоя.

В процессе написания реферата был изучен материал по вопросам образования и геологического строения месторождений тектоно-магматической активизации разных тектонических структур: складчатых зон Западного Забайкалья, Буреинского срединного массива и Алданского щита. Были замечены следующие особенности: Образование месторождений ТМА в пределах данных структур происходило преимущественно в мезозое.

Образованию месторождений предшествует повышение тектонической активности, магматизм, вулканизм, активизация существовавших и образование новых разломов.

ТМА охватывает одновременно разновозрастные складчатые структуры

Месторождения данных структур имеют эндогенное происхождение и генетически связаны с интрузивными комплексами преимущественно кислого состава, образовавшимися в процессе ТМА, и приурочены к разломам.

Реликтовые тектонические структуры испытывали период относительного покоя между консолидацией и активизацией.

В при ТМА данных структур наиболее распространена редкометальная и полиметальная минерализация.

Также стоит отдельно отметить особенности месторождений ТМА разных типов структур: Месторождения ТМА складчатых зон Западного Забайкалья

Рудные тела расположены параллельно крупным разломам и вытянуты по простиранию

Месторождения образовывались в 2 стадии: стадия образования вулканогенных наложенных прогибов, стадия формирования вулканогенных прогибов (среднетемпературные) и стадия формирования терригенных наложенных впадин (эпитермальные)

Наиболее распространенные формы тел: штокверки, жилы, системы прожилков - м-я 1 стадии, согласные пластовые тела, дайки - м-я 2 стадии.

Месторождения ТМА Буреинского срединного массива.

Месторождения образовывались в 2 стадии: стадия образования вулканогенных наложенных прогибов, стадия формирования вулканогенных прогибов

Наиболее распространенные формы тел: штокверки, жилы.

Месторождения ТМА Алданского щита.

Рудные тела имеют групповое, а не линейное размещение в пространстве

Наиболее распространенные формы тел: штоки, лакколиты.

В изучении месторождений зон тектоно-магматической активизации до сих пор присутствует множество спорных вопросов, особенно касательно отнесения тех или иных складчатых областей к зонам ТМА. Для решения этих вопросов необходимо провести более детальное геологическое изучение предполагаемых зон ТМА, а также создать классификацию месторождений ТМА, основанную на характерных структурных и генетических особенностях этих месторождений. геологический тектонический магматический золоторудный

1. Щеглов А.Д. Металлогения областей автономной активизации. Издательство "Недра", 1968. 180 с.

2. Волков А. В. Закономерности размещения и условия формирования золоторудных месторождений в зонах тектоно-магматической активизации Северо-Востока России. Журнал "Геология рудных месторождений", Москва, 2005, 19 с.

3. Геологи нефти и газа: учебник для вузов. Москва "Недра", 1990, 240 с.

4. Синяков В.И. Основы теории рудогенеза. Издательство "Недра", 1987, 193 с.

5. Смирнов В. И. Геология полезных ископаемых. Москва "Недра", 1989, 326 с.

6. http://www.mining-enc.ru/a/aktivizaciya-tektono-magmaticheskaya/

Размещено на .ru