Генетические типы месторождений полезных ископаемых

Эндогенные месторождения

Месторождения полезных ископаемых этой серии формируются ниже поверхности земной коры на глубинах от нескольких десятков метров до 10—15 и даже более км под воздействием глубинных энергетических процессов, имеющих источники в мантии и даже в ядре Земли.

Общие сведения об эндогенном рудообразовании

Формирование месторождений этой серии в большинстве случаев связано с процессами зарождения и преобразования магмы. Магма — огненно-жидкий силикатный расплав-раствор, образующийся в глубинных зонах Земли. При изменении внешнего давления магма устремляется к земной поверхности. В общем случае модель эволюции магматического очага определяется следующими процессами (см. рис. 2.1): 1) магма может застывать, образуя батолиты; 2) отдельные ее порции могут перемещаться вверх, застывая на разных глубинах (интрузивная фация разных глубин — лакколиты, штоки, силлы) или изливаясь на поверхность (эффузивная, пирокластическая фации — потоки, покровы, жерловины); 3) от магмы могут отделяться газообразные или жидкие горячие растворы. В глубинных условиях магма может образоваться и кристаллизоваться на месте (in sity) без внедрения. С каждым из этих этапов в разных проявлениях и вариантах может быть связано образование месторождений полезных ископаемых.

Магма имеет сложный состав, в котором преобладают труднолетучие окислы и силикаты (до 90%). Остальную часть занимают летучие компоненты (10%): Н₂0, H₂S, HF, НС1, S0₂, СН₄, С0₂, S0₄²", хлориды, фториды тяжелых металлов и другие соединения. Магма взаимодействует с вмещающими породами. В магматический очаг поступают глубинные флюиды; на ее состав также может влиять состав окружающих пород, попадающих в магму.

Магма может двигаться к поверхности через толщу пород под действием разных факторов: 1) расширение под воздействием сжатых в магме газов и увеличение объема магмы; 2) уменьшение удельного веса магмы; 3) тектонические движения; 4) внедрение механическим путем с разрывом пород; 5) магматическое погружение — поглощение блоков кровли под воздействием потока тепла и минерализаторов.

При застывании магмы металлы ведут себя по-разному. Они могут оставаться в интрузивной породе в рассеянном или концентрированном виде или выноситься вместе с растворами и газами. В последнем случае они рассеиваются в породе или дают концентрированные скопления — рудные тела.

Источники металлов в эндогенных процессах могут быть различными: 1) ювенильные магматические (металлы привносятся из верхней мантии или нижней части земной коры); 2) ассимиляционные (поступающие при ассимиляции из вмещающих пород); 3) фильтрационные (заимствованные выщелачиванием из вмещающих пород в процессе прохождения через них горячих минерализованных водных и газовых растворов различного происхождения).

Химические элементы, входящие в состав магмы, разделяются на петр о генные, занимающие верхнюю часть таблицы Менделеева и имеющие малые атомные массы, и металлогенные, обладающие преимущественно высокими атомными массами. Первые, как правило, входят в состав породообразующих минералов, вторые накапливаются в виде месторождений полезных ископаемых. Группы химических элементов ассоциируют в природных условиях с определенными магматическими породами (см. рис. 6.13, табл. 6.2).

Эволюция магматического очага может происходить длительное время: от нескольких миллионов до 50 и даже 200 млн лет. Например, оловянные месторождения Яна-Колымского района формировались 20—35 млн лет, а месторождения Дарасунского золоторудного узла в Забайкалье — около 150 млн лет. По этой причине в одном рудном поле можно встретить разновозрастные (разностадийные) рудные тела. Крупные отрезки времени рудообразования, связанные с деятельностью одного магматического очага, называются этапами, а более короткие периоды отложения руды — стадиями минералообразования.

В разрезе земной коры эндогенные месторождения образуются на различных глубинах. Различают следующие зоны глубинности от поверхности, существовавшей в период рудообразования: 1 — ультраабиссальную (не менее 10—15 км); 2 — абиссальную (3—10 км); 3 — гипабиссальную (1,5—5 км); 4 — приповерхностную (до 1,5 км).

Формирование эндогенных месторождений связано с тектоническими процессами и созданными ими структурными формами. Крупные разломы вскрывают глубинные магматические камеры и выводят в верхние зоны земной коры магматические расплавы и рудоносные растворы. Это рудоподводящие и рудораспределяющие разломы. Более мелкие разрывные нарушения служат полостями, в которых происходит отложение рудного вещества, и называются рудовмещающими [12, 23].

Различные по морфологии складки также могут быть рудовмещающими. В зависимости от того, в каких тектонических условиях происходит отложение рудных минералов, образуются жильные, пластовые или другие по форме рудные тела.

В соответствии с указанными особенностями эволюции магмы и условиями, благоприятными для образования рудных тел, выделяются следующие классы месторождений полезных ископаемых:

• 1) магматические (собственно магматические), образовавшиеся в процессе кристаллизации в магматической камере;
• 2) пегматитовые, сформировавшиеся при внедрении остаточных расплавов, обогащенных летучими компонентами;
• 3) карбонатитовые, связанные с магматическим и постмагматическим процессами в магматических телах определенного состава;
• 4) скарновые (контактово-метасоматические), образовавшиеся в контактовой зоне застывающих магматических пород;
• 5) альбитит-грейзеновые, возникшие в краевых выступах гранитных тел после застывания магмы в результате деятельности флюидов;
• 6) гидротермальные, формировавшиеся непосредственно в интрузивном теле после его застывания или на некотором удалении под воздействием газово-жидких растворов магматического или иного происхождения.
• 7) сложного генезиса — эти месторождения в большинстве случаев имеют эндогенный источник, поэтому отнесены к эндогенной серии, но являются переходными к экзогенным месторождениям.

В соответствии с приведенной выше классификацией эндогенных месторождений рассмотрим их главные генетические классы, типы, а в отдельных случаях — и подтипы.