Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Введение. Молибден-золото-медно порфировые месторождения – это скопления полезных ископаемых, содержащих руды меди

 

Молибден-золото-медно порфировые месторождения – это скопления полезных ископаемых, содержащих руды меди, золота и молибдена, распространенные вдоль окраин конвергентных литосферных плит, вулканических и складчатых поясов, генетически связанные с порфировыми интрузиями, имеющие гидротермально-метасоматическую зональность, штокверковое и прожилково-вкрапленное оруденение. Данный тип объединяет множество месторождений, также содержащих руды различных элементов: серебра, рения, цинка, свинца и др. Далее в тексте они будут называться медно-порфировыми.

Медно-порфировые месторождения важны как геолого-промышленный тип: в них добывается 60% меди, 78% молибдена, 25% золота и 100% рения. Также в медно-порфировых месторождениях попутно добывается свинец, олово, вольфрам, цинк, серебро. Медно-порфировые месторождения отличаются большими запасами при сравнительно бедном содержании полезных компонентов в породе. Не все открытые на данный момент месторождения с таким строением находятся в разработке.

 

Цель курсовой работы: ознакомление с медно-порфировыми месторождениями.

 

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

  1. Изучение истории открытия и способов поисков медно-порфировых месторождений
  2. Изучение образования и особенностей строения данного типа месторождений.
  3. Изучение их характерных особенностей.

 

Методика работ: курсовая работа была написана с помощью учебной литературы В. И. Старостина, В. В. Авдонина; специальной литературы А. И. Кривцова, И. Ф. Мигачева, В. С. Попова, статей иностранных геологов, материалов минерально-сырьевой базы России и лекций Старостина В. И. и Воскресенского К. И.

 

 

Глава 1
Общая характеристика медно-порфировых месторождений

Существует широкое многообразие медно-порфировых месторождений и, таким образом, каждое месторождение необходимо рассматривать как конкретный, частный случай. В то же время имеется много характеристик, которые являются типичными для медно-порфировых систем.

Рис 1. Крупнейшие медно-порфировые месторождения на карте мира.

 

Медно-порфировые месторождения – наиболее широко распространенный тип оруденения на конвергентных границах плит. Анализ пространственного размещения медно-молибден-порфировых месторождений мира однозначно свидетельствует об их приуроченности к региональным поясам складчатости – подвижным поясам: Тихоокеанскому, Средиземноморскому, Урало-Монгольскому и ряду других (Рис. 1, 2).

 

 


 

Характерные признаки медно-порфировых месторождений:

  1. Приуроченность к крупным плутонам среднего или кислого состава, нормального и субщелочного ряда.
  2. Штокверковая трещиноватость, прожилкование. (Рис 3.)
  3. Рудная минерализация имеет прожилковый, прожилково-вкрапленный характер.
  4. Большие объемы метосоматических изменений.
  5. Характерная метосоматическая зональность. Метасоматические изменения и оруденение в медно-порфировых системах, занимая многие кубические километры пород, зональны по направлению от штоков или дайковых «роев» (Рис. 4).
  6. Контрастные почвенные аномалии меди, выявляемые с помощью анализа образцов почвы на площади.
  7. Зона вторичного обогащения, представленная медно-молибденовыми рудными прожилками. Для медно-порфировых месторождений характерно наличие зон вторичного сульфидного обогащения, в которых содержание меди увеличивается в 1.5–3 раза по сравнению с первичными рудами.
  8. Пирит-халькопиритовый состав большей части руд, также встречаются борнит и магнетит.

 

Рис. 3. Штокверковое прожилкование, месторождение Мореси (США, Аризона).

Рис. 4.Схема строения медно-порфировой системы (R.Sillitoe, 2010)

 

Глава 2

История изучения медно-порфировых месторождений

 

Начиная с 30-50-х годов ХХ века, из основных типов месторождений меди медно-порфировые переходят в ранг главенствующих, что обусловлено рядом причин, но, прежде всего, возможностью организации разработки их открытым способом.

Основные усилия геологов мира в течение прошлого века при изучении медно-порфировых месторождений сводились к совершенствованию классификаций месторождений на формационной основе; выявлению закономерностей размещения и основанных на них критериев прогнозирования, в том числе количественных, как для медно-порфирового типа в целом, так и для отдельных групп; разработке рекомендаций по рациональной методике поисков и прогнозирования в различных геологических обстановках и выделению первоочередных для поисков перспективных площадей

Одним из первых открытых месторождений порфирового типа – является золото-медно-порфировое месторождение Бингхем (Юта, США), которое было открыто в 1850 г. и в 1863 г. уже началась разработка.

Впервые они были выделены в отдельную группу, когда в 1904-м году, когда американский геолог Лесли Рансом заметил пространственную связь рассеянных медных руд Бисбее в штате Аризона с порфировым штоком, и предположил возможную генетическую зависимость. Он пришёл к выводу, что главная функция порфировой интрузии заключалась в снабжении теплом глубоко циркулирующих водных растворов, таким образом, определив месторасположение гидротермальной деятельности. Предполагалось, что источник металлов был известняк с гидротермами, восходящими из недр по главному разлому рудного района.

Далее в 1905-м году Вальдемар Лингрен, изучая месторождения «рассеянной меди» Мореси в штате Аризона пришел к выводу, что гидротермальные растворы и металлы происходили из «порфировой» магмы. Он обосновывал свой вывод на геологических взаимоотношениях между рудой и кварцевой порфировой интрузии.

Позднее, Л. Рансом предполагал, что обнаженные части порфировой интрузии на Рей и Майами в штате Аризона, не содействовали активным образом отложению руды, но были изменены вместе с окружающими вмещающими породами.

Эбенизер Эммонс в 1927-м году сделал обзор геологии десятков порфировых районов в юго-западных Штатах и Мексике, опираясь на положения Л. Рансом.

Он пришёл к выводу, что все известные медные руды порфировых месторождений образованы или вблизи кровли кварцевых монцонитовых, или аналогичных по составу куполов больших интрузивных тел, из которых также произошли рудоносные гидротермы. Э. Эммонс предполагал, что подъём гидротерм контролировался разломами, в которых первичные пирит и халькопирит отлагались вместе с серицитом. Эта статья в своё время была очень влиятельной и продвигала идею зональности интрузивно-центрированных рудных округов.

Локк в 1926-м году прояснил природу гипергенного окисления. Разработка порфировых месторождений получила продолжение, в основном, лишь в промышленно выгодных месторождениях, обогащенных гипергенными процессами, которые локально генерируют мощные покровы гипергенных руд, обогащенных халькопиритом.

В1933-м году В. Лингрен синтезировал типы рудных месторождений. Он интерпретировал рассеянные медные месторождения, то, рассматривая их в качестве «халькозиновых покровов или порфировых руд», то мезотермальных замещений монцонитовыми интрузиями интрузий кварцевых диоритов и окрестных вмещающих пород. Однако процесс замещения распознавался лишь в генерации «первичной руды», с первичными содержаниями 0, 5 до 1, 0 вес. % Cu не достаточными для промышленной добычи. Поскольку все промышленные месторождения были обогащены гипергенными процессами, В. Лингрен обсуждал их по своей гипергенной теории, хотя он делал акцент на их первичном магматическом генезисе. Он допускал преимущественно гидростатические давления, но признавал, что давление гидротерм могло быть выше давления, характерного вблизи интрузии.

После принятия теории движения литосферных плит основной геологической концепцией (1966-й год) возникло предположение, что медно-порфировые месторождения приурочены к зонам субдукции.

Далее геологические теории в этой области уже не были столь фундаментальны и базировались в основном на приведенных выше теориях. В результате в настоящее время по медно-порфировым месторождениям накопилось весьма значительное количество фактических данных, которые дают вполне представительный материал для создания моделей типового медно-порфирового месторождения. Большинство предложенных моделей базируется на материале по месторождениям Американского континента, наиболее многочисленным и разносторонне изученным.

В России открытие медно-порфировых месторождений ассоциировалось с Южным Уралом. Но в связи с низким содержанием руды, начало разработки (Салаватское медное месторождение) только в 80х годах. В середине 80-х поисково-оценочные работы проводились на Чукотке (Билибинский район). С начала 2000-х г. началась резкая активизация поисков. Результатом работ было открытие крупного золото-медно-порфирового объекта – Песчанка. Разведочные работы завершились здесь лишь в 2014 году.

 

 

Глава 3
Образование медно-порфировых месторождений

 

Образование медно-порфировых месторождений происходит в разные этапы развития складчатых областей: как до главных фаз складчатости, в связи с начальным магматизмом (на стадии островных дуг), так и после, в связи с формированием окраинно-континентальных вулкано-плутонических поясов. (Рис 7, 8)

Медно-молибден-порфировые месторождения в подавляющей массе формировались в мезокайнозойскую эпоху, продуктивность которой по молибдену (91, 1 тыс.т/млн лет) и меди (3, 8 млн т/млн. лет) в 20–30 раз превосходит по этим параметрам все другие эпохи. Выделяются три периода рудообразования: палеоценовый, эоцен-олигоценовый и миоцен-плиоценовый.

3 типа обстановок и рудоносных интрузий (Кривцов и др., 1986):

1) Области тектоно-магматической активизации древних кратонов (Канадские Кордильеры и др.), щелочные калиевые гранитоиды (щелочей более 15%), молибденовое оруденение.

2) Области магматических дуг – монцонитовые интрузии над зонами субдукции восточной части Тихого океана (андийский тип). Характерны: повышенная щелочность (4-14%), резкое

преобладание К. Молибденово-медное оруденение.

3) Островодужная – вдоль активной континентальной окраины западной части Тихого океана. Характерны: диоритовый состав интрузий, невысокая щелочность (K2O + CaO = 3-8%); K-Na; золото-медное оруденение.

 

Развитие медно-порфировых систем инициируется внедрением из куполов, расположенных в верхних частях нижезалегающих материнских плутонов, окисленных магм, насыщенных водными флюидами, богатыми серой и металлами.

Месторождения образованы гидротермальными системами, генетически и пространственно связанными с монцонитовыми, диоритовыми и гранитными комплексами. Минерализованные участки располагаются в зонах эндо- и экзоконтактов интрузий и сложены вкрапленными халькопирит-молибденитовыми рудами. Наиболее крупные месторождения с запасами руд больше 200 млн. т. ассоциируют с небольшими массивами.

В петрохимическом отношении рудоносные интрузивы разделяются на три группы: островодужная, магматических дуг и областей активизации. Первая группа развита вдоль активной континентальной окраины западной части Тихого океана (Японский тип). Для магматических пород характерны: диоритовый состав, невысокая щелочность (сумма К2О и СаО равны 3–8%), равное количество натрия и калия и повышенная золотоносность ассоциирующих с ними медно-молибденовых руд. Вторая группа представлена монцонитовыми интрузиями, расположена в магматических дугах над зонами субдукции восточной части Тихого океана (Андийский тип), для них типична повышенная щелочность (сумма щелочей 4–14% и резкое преобладание в их составе калия). С монцонитами связано вкрапленное медно-молибденовое оруденение. Третья группа встречается в областях тектоно-магматической активизации древних кратонов (например в Канадских Кордильерах), состоит из щелочных калиевых гранитоидов (сумма щелочей превышает 15%) и содержит медно-золотую минерализацию.

Таблица 1. Генетические типы медно-порфировых месторождений

Характеристика месторождений Собственно медно-порфировый и золото-медно-порфировый Молибден-медно-порфировый Медно-молибден-порфировый Молибден-порфровый
Основные рудообразующие минералы (второстепенные типичные) Пирит, халькопирит, магнетит, борнит, (пирротин). Пирит, халькопирит, молибденит, (борнит, магнетит, галенит, сфалерит) Пирит, халькопирит, молибденит, борнит (сфалерит, галенит) Пирит, халькопирит, молибденит (пселит, касситерит)
Состав метасоматических изменений и их зональность (от центра к периферии): К – калишпатизация, Б – биотитизация, С – серититизация и окварцевание (филлизиты), А – аргиллизация С – Б – П, С – А – П, Б – П Б – С – А – П, С – А – П К – Б – С – А – П, К – С – А - П
Модель месторождений «Диоритовая», по В. Холистеру «Гранодиоритовая», по А. И. Кривцову «Монцонитовая», по Дж. Ловеллу и Дж. Джелберту «Гранитная» по К. Кларку и А. И Кривцову.

 

Разработаны четыре генетические модели рассматриваемых порфировых месторождений: монцонитовая, диоритовая, гранодиоритовая и гранитоидная. (Табл. 1) Согласно монцонитовой образуются медно-молибден-порфировые месторождения, которые локализованы в малых интрузиях вулканоплутонических дуг зон субдукции. Рудоносные монцониты являются поздними дериватами полифазных магматических комплексов. Диоритовая модель характерна для медно-молибден-порфировых, обогащенных золотом, месторождений, формировавшихся в островодужных структурах Японского типа. Они ассоциируют с небольшими малоглубинными (2–3 км) диоритовыми интрузиями. Месторождения имеют зональное строение. Безрудное кварцевое ядро обрамляется кварц-серицит-биотит-мусковитовым чехлом с повышенной молибденовой вкрапленной минерализацией. За ним следует зона медных руд с пиритом, халькопиритом, борнитом и халькозином. Во внешнем ореоле отмечаются гнезда и вкрапленность пирита, магнетита и гематита.

Гранитоидная модель (тип Клаймакс) ассоциирует с интрузиями высококремнеземистых, богатых щелочами риолитов и гранит-порфиров. Они образовывались в пределах активизированных областей кратонов. Каждое месторождение расположено над интрузивным куполом и представлено чашеобразным телом штокверковых молибденовых руд, повторяющих форму интрузивного контакта. Многократному внедрению магмы соответствуют разностадийные рудные тела. Давление магмы было вертикальным. Это выразилось в образовании систем концентрических и радиальных даек, жил, сбросов и других структурных элементов. Рудообразующие флюиды выделялись непосредствен­но из магмы под давлением, превышающим на 150–250 Па лито-статическое. Они представляли собой концентрированный рассол (65% экв. NaCl) с температурой около 500°С. Формирование месторождений протекало в две стадии. В течение ранней функционировало две несмешивающиеся флюидные системы – магматическая и метеорная. Во вторую происходило выравнивание литостатического и флюидного давлений; происходил гидроразрыв; обе системы – магматическая и метеорная объединялись и протекали главные процессы рудоотложения. В пределах интрузива образовывалось четыре зоны метасоматических изменений (от центра к периферии): калишпатовая, кварц-серицит-пиритовая, аргиллизитовая и внешняя – пропилитовая. На ранней высокотемпературной стадии возникали и эндогрейзеновые ассоциации – магнетит-топазовая и гранатовая. Кроме того, независимо от позиции зон метасоматоза располагаются поздние кварцевые жилы.

Таким образом, рудоносные магмы представляли собой предельно дифференцированные расплавы, возникшие при фракционном плавлении мафических и средних минеральных образований верхней мантии и нижней части коры. На глубинах 600–3000 м в куполе магмы с силой отделялись рудообразующие флюиды. От давления возникала штокверковая гидравлическая система трещин, вместившая эндогенную минерализацию со средними концентрациями молибдена 0, 1–0, 3%.

Рис. 7. Зарождение порфировых интрузий в субдукционных обстановках.

 

Рис 8. Верхняя часть вулкано-плутоногенной структуры в зоне субдукции.

 

 

Глава 4

Гидротермальная и метасоматическая зональность

 

Гидротермально-метасоматические изменения пород на месторождениях данного типа образованы флюидами как магматического (в их составе до 30–60% экв. NaCl), так и метеорными водами (в них меньше 15% экв. NaCl), создавшими зональное концентрическое строение ореолов. В их центральной части располагается безрудное кварцевое ядро, дальше зона калишпатизации, сложенная плагиаклазами и биотитом, далее следует зона филлизитизации с серицитом, кварцем и пиритом, которую сменяет зона аргиллизитизации с алунитом, каолином и пиритом. Все это обрамляют поля пропилитизированных пород (хлорит, эпидот, кальцит и пирит). Рассекая все зоны в метасоматическом ореоле развиваются разнообразные системы кварцевых жил. Оруденение приурочено к границе зоны калишпатизации и филлизитовой зоны.

Рис 9. Схема зональности состава пород в медно-порфировом месторождении.

Рис.10. Обобщенная зональность телескопированных меднопорфировых месторождений.

 

Метасоматические изменения и оруденение в медно-порфировых системах, занимая многие кубические километры пород, зональны по направлению от штоков или дайковых роев (Рис 10). Зональность метасоматических изменений и оруденения на медно-порфировых месторождениях выражается в последовательной смене снизу вверх: зоны ранних безрудных калий-натриевых метасоматитов – потенциально рудоносных калиевых – хлорит-серицитовых – серицитовых – аргиллизитов. Это образование обрамляется зоной пропилитизации.


«Пропилитовые» вторичные изменения представлены эпидотом, хлоритом и кальцитом, образуются в виде широкого ореола, радиусом в несколько километров. Они постепенно по мере удаления переходят в неизменные или регионально измененные вмещающие породы.

Порфировые месторождения мира характеризуются типичным набором зональных метасоматических изменений. Наиболее ярким примером являются калиевые, кварц-серицитовые, расширенная аргиллизация и пропилитизация. Обычно гипогенные расширенные аргиллитовые изменения образуются относительно поздно в процессе образования порфировой системы, но могут начинаться и довольно рано.

Первой, если смотреть снизу вверх, идет зона калишпатизации и биотитизации. Она образуется на границе интрузивного внедряющегося тела и сведетельствует об активном изменении пород в этом месте. Для зоны калишпатизации характерна халькопирит-борнитовая ассоциация низкосульфидизированной стадии

Далее – хлорит-серицитовая зона. Эти метасоматиты характеризуются частичным до полного замещением первичных темноцветных минералов хлоритом, плагиоклаза серицитом (мелкозернистый мусковит), иллитом, а магматического и гидротермального магнетита, гематитом с отложением пирита или халькопирита.

После следует серицитовая зона. Серицитовые изменения в медно-порфировых месторождениях обычно накладываются и полностью либо частично разрушают минеральные ассоциации калиевых и хлорит-серицитовых метасоматитов. Местами ореолы серицитовых прожилков зональны по направлению к хлорит-серицитовым метасоматитам. Степень наложения обычно максимальна в некоторых телах магматически-гидротермальных брекчий, где изолированные магнетитовые агрегаты встречаются в виде реликтов в серицитовой или хлорит-серицитовой зонах на расстоянии до 1 км вверх от зоны калиевых метасоматитов с магнетитовым цементом. В серицитовых зонах обычно преобладает пирит и ассоциации пирит-борнит, пирит-халькозин, пирит-ковеллин, пирит-теннантит и пирит-энаргит. На некоторых месторождениях, часть руды также образуется во время позднего кварц-серицит-пиритового жилообразования, связанного с серицитовыми вторичными изменениями, хотя некоторые считают, что этот тип минерализации просто представлять собой вторичную мобилизацию отложенных ранее металлов.

Выше по разрезу находится аргиллитовая зона, для которой характерны кварц-пирофилитовые (в высокотемпературных частях зоны) и кварц-каолинитовые (в низкотемпературных частях) ассоциации. «Аргиллитовые» гидротермальные изменения образуются на удалении от жил с серицитовыми ореолами; но каолинит и смектит могут сопровождаться серицитом и хлоритом. Минеральные комплексы сложены кварцем, каолинитом, пирофиллитом, диаспором, алунитом и иногда андалузитом. По времени образования генетически связаны с порфировым месторождением, но формируются на меньших глубинах, чем калиевые и филлитовые. Они могут продолжать развиваться вплоть до поздних стадий эволюции системы, накладываясь на залегающие ниже метасоматиты.

Некоторые исследователи доказывают, что разница между набором метасоматитов не связана с отличиями в самих порфировых системах. Вероятно, это встречается просто потому, что некоторые зоны вторичных изменений, образованные на малых глубинах, во многих случаях были эродированы. В результате, расширенные аргиллитовые изменения зачастую не включают в классические модели зональности метасоматических изменений. Детальными исследованиями порфировых месторождений было установлено, что ранние калиево-силикатные вторичные изменения (КПШ ± биотит ± магнетит с кварцевыми жилами) порфировых систем образованы в условиях высоких температур (400-600°C), при участии сильно минерализованных флюидов магматического происхождения. А уже представляющие следующий этап, более поздние серицитовые жилы ассоциируют с более холодными и менее минерализованными водами.

Метасоматические особенности медно-порфировых: месторождений

1) Менее глубинные типы метасоматитов и оруденения последовательно накладываются на более глубинные.

2) Объемы метасоматических зон различных типов сильно варьируют.

3) Зона серицитизации либо отделяет зону калиевых метасоматитов от пропилитов, либо накладывается на калиевые метасоматиты в центре.

4) Серицитовые метасоматиты преимущественно развиваются на Cu-Mo месторождениях,

хлорит-серицитовые – на Cu-Au.

5) Рудно-метасоматические изменения в пределах вторичных кварцитов обычно намного сложнее.

 

Глава 5

Поиски медно-порфировых месторождений

 

Приуроченность многих месторождений к поясам, в пределах которых они группируются в вытянутые зоны, – мощный поисковый фактор при работе в масштабах металлогенических провинций и рудных районов, если уже известна одна или несколько порфировых систем. Системы медно-порфировых месторождений обычно приурочены к линейным поясам, реже обнаруживаются в очевидной изоляции. Они тесно связаны с нижележащими многофазными плутонами, кристаллизующимися на палеоглубинах 5-15 км, которые представляют собой вмещающие камеры для магмы и флюидов и формируют вертикально протяженные (более 3 км) штоки либо рои даек и ассоциирующее с ними оруденение. Геологические свойства и состав вмещающих пород могут сильно влиять на размеры, содержания и тип оруденения, генерируемых в системах. Отдельные системы имеют срок существования от примерно 100 000 до нескольких миллионов лет, в то время как линейные группы, так же как и целые рудные пояса, могут оставаться активными в течение 10 млн лет и более.

Медно-, золото- и молибден–порфировые месторождения приурочены к интрузиям, в то время как карбонатные вмещающие породы обычно содержат приближенные медно-золотые скарны, реже удаленные цинково-свинцовые и золотые скарны и, за фронтом скарнирования, медные и цинк-свинец-серебрянные, иногда золотые месторождения карбонатного замещения и стратиформные (удаленно-вкрапленные) золоторудные месторождения (Рис. 11). Периферическое оруденение менее очевидно проявлено в некарбонатных породах, но может включать полиметаллические и золоторудные жилы и плащеобразные залежи. Эпитермальные месторождения высокой сульфидизации могут встречаться в вторичных кварцитах над меднопорфировыми месторождениями, где к глубже расположенным подводящим каналам тяготеют мощные полиметаллические жилы, а к верхней зоне мощностью около 500 м – месторождения золото-серебрянных вкрапленных руд. Не так часто на периферии вторичных кварцитов могут развиваться эпитермальные месторождения средней сульфидизации, главным образом жильные.

Поиски проводятся различными способами, среди которых выделяются несколько основных:

1. «От руды к руде»

Способ поиска месторождений полезных ископаемы, в котором, находя руды металлов, разведывается месторождение с учетом закономерностей распространения нужных элементов на данной местности.

2. Поиск геохимических аномалий.

Анализ образцов почвы, позволяющий выявить участок с отличным от других содержанием полезных компонентов, из чего можно предположить залежи там какого-то компонента.

3. Геофизические исследования.

В основном при поиске медно-порфировых месторождений используются электро- и магниторазведка.

4. Геологическое картирование.

При геолого-съемочных работах масштаба 1: 200 000 – 1: 50 000 выявлено несколько

сотен рудопроявлений порфирового типа.

 

Поздние открытия медно-порфировых месторождений в России, вероятно, связано с наличием большого количества медно-колчеданных и медно-никелевых месторождений с высоким средним содержанием основных компонентов руд, но при этом низким количеством запасов. Также технология добычи медно-порфировых месторождений была плохо освоена, а также географическая удаленность и отсутствие хорошей инфраструктуры в районах возможных локализаций порфировых месторождений (Чукотка).

 

 

Рис. 11. Примеры хорошо развитой рудной зональности с центром в медно-порфировых месторождениях. А) Бингам, Юта – Cu-Au-Mo-порфировое оруденение последовательно сменяется на периферии Cu-Au скарнами, Zn-Pb-Ag-Au месторождениями карбонатного замещения и далее уже отработанными стратиформными золоторудными месторождениями Барни Кэньон и Мелко. Б) Минерал Парк, Аризона – жильная система северо-западной ориентировки в центральной части приурочена к Cu-Mo-порфирвому месторождению; на периферии медная минерализация сменяется свинцово-цинковой и далее золото-серебряной. В) Сепон, Лаос – два Cu-Mo-порфировых центра с непромышленным оруденением, маркирующихся кварцевожильными штокверками, сменяются на периферии медными месторождениями карбонатного замещения и далее стратиформными золоторудными месторождениями без промежуточной Zn-Pb-Ag зоны. Обратите внимание на крупные размеры некоторых систем (до 8 км). Масштабы различны.

 

 

Глава 6

Примеры медно-порфировых месторождений

 

Медно-порфировое месторождение Малмыж расположено на территории Нанайского района Хабаровского края в 80-ти км юго-западнее г. Комсомольск-на-Амуре. Это северо-восточная часть Средне-Амурской депрессии на останцовых горных грядах, носящих название Малмыжских высот. Высоты расположены на правобережье р. Амур и вытянуты в северо-восточном направлении на 25 км.

Рис 12. Месторождение Малмыж на карте Хабаровского края.

 

В геологическом строении Малмыжской останцовой гряды принимают участие осадочные терригенные отложения верхнемелового возраста, прорванные верхнемеловыми интрузиями и дайками диорит-гранодиоритового состава и перекрытые четвертичными рыхлыми образованиями преимущественно аллювиального, озерно-аллювиального и пролювиального генезисов. Широким распространением пользуются разрывные структуры северо-восточной,

северо-западной и субмеридиональной ориентировки. Интрузивные образования имеют ограниченное распространение, слагая 15-20%.

Они представлены верхнемеловыми магматическими породами, относимыми к Нижнеамурской интрузивной серии. Намечается три фазы верхнемеловой интрузивной деятельности:

1. диориты, кварцевые диориты, кварцевые диоритовые порфириты.

2. гранодиориты, гранодиорит-порфиры и гранит-порфиры

3. несколько условно намечается третья фаза магматизма, представленная жильной серией среднего состава: дайки диоритовых и кварцсодержащих диоритовых порфиритов.

 

Морфология выходов интрузивных пород весьма разнообразна: от почти изометричных массивов до дайкоподобных трещинных тел. Во многом конфигурация магматических образований предопределяется трещинной тектоникой.

 

Рис 13. Руды медно-порфирового месторождения Малмыж (Дальний Восток): А. Кварц-халькопирит-магнетитовый прожилок в порфиритах с сильными серицит-хлоритовыми вторичными изменениями; Б. Обломок кварц-пирит-халькопиритовой жилы с просечками поздних глинистых минералов; В. Рассеянные халькопирит-пиритовые руды в порфиритах с калиевыми вторичными изменениями; Г. Кварц-пирит-халькопиритовый прожилок с хлоритовыми линиями вдоль границ и мощными кварц-серицитовыми зальбандами. (Воскресенский К. И. и др., 2005)

 

Месторождение Песчанка было открыто в 1972 году геологом Анюйской КРГЭ Г. И. Сокиркиным, поисковые и поисково-оценочные работы, в ходе которых было пройдено 16, 8 км скважин и 91 тыс. м³ канав, проводились с перерывами до 1984 года. Из-за экономической нецелесообразности разработки месторождения в то время дальнейшие работы были прекращены. С 2009 года на месторождении проводятся разведочные работы, в 2012 году первая очередь запасов прошла государственную экспертизу. Запасы меди месторождения Песчанка (Анюйское), составляют 3, 7 млн т, или 4% российских. Месторождение относится к медно-порфировому типу и располагается в центральной части Баимской металлогенической зоны, в юго-восточной части крупного интрузивного массива, принадлежащего продуктивной габбро-монцонит-сиенитовой формации. Площадь месторождения охватывает эндоконтактную зону массива, контакт которого с вмещающими ороговикованными ранневолжскими вулканогенно-осадочными образованиями, представленными туфами дацитов и андезитов, андезит-базальтами, андезитами, алевролитами и туфопесчанниками, имеет близкую к прямолинейной форму и субмеридиональное направление. Вдоль контакта проходит Песчанковский разлом. Центральную часть месторождения занимает вытянутое в меридиональном направлении тело кварцевых монцонит-гранодиорит-порфиров.

Рамой порфирового штока служат монцонитовые породы основной фазы плутона. Среди них преобладают среднезернистые монцониты, переходящие в монцодиориты, сиенит-диориты и гранодиориты. Отмечаются тела лейкократовых порфировидных монцонитов. Западная часть месторождения сложена слабо калишпатизованными габбро, габбро-диоритами и диоритами первой фазы внедрения.

Прожилково-вкрапленное оруденение охватывает тело монцонит-дранодиорит-порфиров, распространяясьво вмещающие породы на десятки метров. Контур оруденения повторяет конфигурацию порфирового штока.

Для месторождений характерно широкое развитие гнездовидных форм овальной и неправильной формы размером 0, 5 – 5 мм, сложенных полиминеральными агрегатамикварца, хлорита, серицита, карбоната, мусковита, пирита, магнетита, халькопирита в различных сочетаниях.

Главные рудные минералы месторождения – пирит, халькопирит, борнит, блеклая руда, молибденит. Второстепенные – магнетит, гематит, сфалерит, галенит, халькозин. Редкие – самородное железо и золото, аргентит, энаргит, арсенопирит, пирротин, марказит. Основной жильный минерал – кварц, а также карбонат и ангидрит.

 

 

Заключение

 

Медно-порфировые месторождения – важный промышленный тип. Несмотря на малые содержания полезных компонентов, они имеют большие запасы. Также эти месторождения имеют множество особенностей, знание которых помогает выявлять данный тип при разведочной работе. Медно-порфировые месторождения обладают собственной структурой, характерной зональностью и оруденением. Приуроченность их к значительным геологическим структурам также помогает геологическому изучению месторождения. В силу особенностей состава и строения, существует множество спрособов поиска медно-порфировых месторождений.

Время образования ныне существующих месторождений ограничено мезо-кайнозойской эпохой, что объясняется уничтожением месторождений вследствие эрозии или тектонических движений со временем. Разновидности медно-порфировых месторождений обуславливаются различиями состава, внедрения и размера материнских плутонов и вмещающих пород.

Гидротермально-метасоматическая зональность в данном типе месторождений важна для их разведки, картирования, изучения и оценки запасов, потому что может дать информацию о строении всей структуры.

В России есть некоторое множество медно-порфировых месторождений, некоторые уже находятся в разработке.

 

Список литературы

 

1. Авдонин В. В., Старостин В. И. «Геология полезных ископаемых». – М.: Издательский центр «Академия». 2010. – 384 с.

2. Кривцов А. И., Мигачев И. Ф., Попов В. С. «Медно-порфировые месторождения мира». – М.: Издательский дом «Недра» 1986 – 303 с.

3. Смирнов В. И. «Геология полезных ископаемых» — Недра, 1969. — 686 с.

4. Старостин В. И. «Геология полезных ископаемых». – М.: Издательский дом «Недра» 1997 – 303 с.

5. ANDREY CHITALIN, EVGENY FOMICHEV, VIKTOR USENKO, DMITRY AGAPITOV, ARTEM SHTENGELOV. - «Structural Model of Peschanka Porphyry Cu-Au-Mo Deposit,

Western Chukotka, Russia».

6. Sillitoe R.H., 2010, «Porphyry Copper Systems», Society of Economic Geologists, Inc. Economic Geology, v. 105, pp. 3–41.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Расчет критического числа Маха . | Темы курсовых работ по ОТС




© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.