Процессы, сопровождающие магматическую кристаллизацию
1) ликвация магм.расплава
- Расслоение магматического расплава. S P Cu Ni Co- избыточные компоненты,нарушающие обычный порядок кристаллизации. Их присутствие вызывает разделение единого расплава на силикатную и рудную составляющую. Происходит образование сульфидного расплава, сульфидных руд и медно-никелевых руд.
2) гравитационная дифференциация – происходит в магме в результате опускания под силой тяжести магматической камеры тяжелых рудных или темноцветных пародообразующих минералов (оседание хромшпинелидов и пироксенов т. к. тяжелые)
3) ассимиляция – полное поглощение и растворение магмой обломков пород, попавших в магму.
4) контаминация – заметное изменение состава исходной магмы в случае ассимиляции большого количества вмещающих пород контрастного состава.
5) Автометосоматоз
-изменения минерального состава магматических пород под воздействием растворов, отделившихся от глубинных, еще кристаллизующихся очагов магматической камеры. Горная порода изменяет сама себя в процессе медленного остывания.
Серпинтинизация ультроосновных гп – серпентин замещает оливин.
Какие классы соединений возникают
Силикаты. Это полевые шпаты, оливин, пироксены, амфиболы, слюды (биотит, мусковит), нефелин и другие вещества.
Гидротермальный процесс минералообразования. Классификация в. Линдгрена. Характерные парагенезисы.
Протекает при кристаллизации минералов из горячих минерализованных, многокомпонентных, жидко –
также радиоактивных металлов (U, Ra, Th).
Гидротермальный процесс – процесс минералообразования из горячих минерализованных, многокомпонентных газово-водных или водных систем. Основной компонент гидротерм – вода. Фоновый компонент гидротерм – NaCl.
Источники воды:
4 вида: Магматогенный, метаморфогенный, атмосферный, породно – поровый.
Магматогенная вода – конденсируется из конечных продуктов магматической деятельности. Конденсация становится возможной при понижении t после флюидов от кристаллизующейся на глубине магмы и движении их к земной поверхности (такая вода может отделяться от расплавов любого состава).
Метаморфогенная вода – образуется на глубине при воздействии на горные породы высокой температуры и давления вышележащих толщ. Это приводит к высвобождению из минералов воды любого типа.
Атмосферная вода – просочившиеся с поверхности воды обычных осадуов, артезианских горизонтов и морские. Сильно минерализована.
Породно-поровая – состав пор древних осадов и осадочных горных пород. Может формировать подземные гидротермальные потоки. Ме в гидротермах: Ca, Ni, Ag, Bi, U, W, Mo, Sn, Au, Be, Mn, Sr, Hg и др.
Источником Na, Ca, K, Mg, Cl, Al являются вмещающие породы, по которым просачиваются гидротермы. Заметную роль в составе гидротерм принимает кремнезем.
Основные продукты гидротерм получили название жил (заполняют трещины и пустоты).
Огромная роль кварца и халцедона.
Материнская гранитная магма – основной источник рудного вещества.
Причины
отложения минералов: падение температуры;
давление; изменение кислотности;
изменение окислительно – восстановительного
потенциала.
t = 600-700 – 50 °C Механизм отложения вещества:
Заполнение минералами трещин и пустот: вещество начинает отлагаться от краевых стенок жил центру.
Метасоматоз. Формируются метасоматические жилы с размытыми, неопределенными границами. Дает околорудноизмененные породы: березиты (кварц +альбит + карбонат + пирит), листвениты (фуксит + кварц + карбонаты +пирит), пропилиты (ПШ + карбонаты +хлорит + немного слюд + сульфиды)
При приближении гидротерм к земной поверхности сера сульфидная переходит в серу сульфатную.
Классификация Линдгрена (учитывается t и глубина):
Высокотемпературные образования (300 – 700С) – глубинные ( параген: W-Sn-Mo-Be-Bi-Cu-Mo).
Среднетемпературные образования (300-200С) – средняя глубина (параген: Cu-Pb-Zn; Co-Ni-Ag-Bi-U + карбонаты).
Низкотемпературные (50-200С) – малоглубинные (карбонатный парагенезис: родохрозит, магнезит, барит).
Нужно сказать, что именно из гидротермальных месторождений добывается главная масса
руд редких (W, Мо, Sn, Bi, Sb, As, Hg, отчасти Ni, Co), цветных (Cu, Pb, Zn), благородных (Аu и Ag), а также радиоактивных металлов (U, Ra, Th).
*Парагенезисы рудных минералов: магнетит-ильменит-хромид-гематит, касситерит-танталит-вольфрамид-молибденит.
*Парагенезис жильных минералов: кварц-турмалин-топаз.
Классификация В.И. Смирнова: (многие факторы, более детальное, учитывает связь с магматической интрузией)
1) Плутоногенные объекты, плутоногенно-гидротермальные образования
(Плутон – большое глубинное тело магматической горной породы)
Плутоногенный – гидротермальный процесс, напрямую связанный с деятельностью магматических очагов. Не имеет связи с дневной поверхностью. Глубина 1 – 5 км
Элементный парагенезис:
· высокотемпературные образования W – Sn – Mo – Be – Bi (вольфрамит – касситерит – молибденит – берилл – висмутин). Кварц, карбонаты. Cu – Mo (халькопирит – молибденит)
· среднетемпературные образования
полиметаллические руды: Cu – Pb – Zn . Пирит, сульфаарсениды
Пятиэлементная формация - Co – Ni – Ag – Bi – U (кобальтин, герсдорфит, аргентит, висмутин, уранинит) - (U4+) + карбонаты + Fe2O3 (часто всего часть парагенезиса)
· низкотемпературные образования
карбонатный парагенезис. магнезит – сидерит – родохрозит. барит – низкотемпературный
2) Вулканогенные объекты, вулканогенно-гидротермальное происхождение
Вулканогенные – те гидротермы, условия которых связаны с поверхностью, близповерхностные
До 1,5 км
Температура – от 700 до 50°С
Активно проявляется телескопирование (наложение пород разных температур друг на друга)
Парагенезисы:
· благороднометалльный
Au – Ag + SiO2 (жильные формации) + немного сульфидов
· Киноварная формация. Низкотемпературная, 200 °С. HgS + (Sb2S3) + As
· Парагенезис самородной меди (безсульфидовый, медь не терпит близости S). Кварц, пренит, хлориты, цеолиты
· Алунитовый парагенезис
Алунит + кварц. Алунит – районы современной и ископаемой вулканической деятельности
3) Вулканогенно-осадочные (гидротермально-осадочные объекты; процессы минерального образования)
Формируют в процессе гидротермальной деятельности; когда гидротермы из глубин изливаются в придонную часть морей и океанов
Температуры образования = 300 - 200°С
Сплошные руды, с содержанием промышленных 90-100%
Жильная, вкрапленная минерализация
Элементный парагенезис:
Cu – Pb – Zn (прожилки), пирит
Fe – Mn (браунит, родохрозит, родонит), (магнетит, отчасти гематит)
Амагматогенные происхождения (не связаны с магматической деятельностью) – Месторождения и объекты, сформированные при участии гидротерм, но не имеющие очевидной тесной связи с глубинными магматическими процессами.
Они размещаются среди осадочных образований:
- медистые песчаники
Минеральный состав: сульфиды (высокомедные: борнит, халькозин; маломедистые: халькопирит)
-Pb-Zn – объекты среди карбонатных толщ
Гидротермальный процесс часто является заключительной стадией во всех предыдущих рассматриваемых стадиях.