Навигация
Контроль типов гидротермальных систем и образующихся рудных месторождений
46059
знаков
0
таблиц
16
изображений
Контроль типов гидротермальных систем и образующихся рудных месторождений
Введение
Существуют факторы, которые могут быть причиной различий природы гидротермальных систем. Они встречаются систематически, приводя к разработке ряда разных типов гидротермальных рудных месторождений. Важно точно идентифицировать, с какими типами гидротермальных систем мы имеем дело и, таким образом, определять наиболее приемлемую модель для разведки месторождений.
Эти общие представления также полезны на концептуальной стадии разведки, так как разные типы гидротермальных систем образуются в различных геологических ситуациях (структурах). Таким образом, если известны геологические условия, то возможно прогнозировать к какому типу рудных месторождений наиболее вероятно относится данное месторождение. Примером этого могут служить данные, приводимые Lawless et al. (1995) по Новой Зеландии и Суматре.
В различных типах систем причиной изменений могут быть разные контролирующие факторы. В глобальном масштабе наблюдается контролирующий эффект тектоники плит. Им определяется продуцирование типов магм. Тип магмы влияет не только на тип гидротермального месторождения, но определяет ход процесса образования месторождения, который находится в зависимости от изменения химического состава и концентраций летучих в магме. Разнообразие химического состава летучих благоприятствует отложению разных металлов. Общее содержание летучих диктует глубину внедрения магмы и частично определяет образование разнообразных вулканических ландформ, процесс, зависимый от типа магмы. Вулканические формы рельефа также влияют на гидрогеологию.
Цель этого раздела показать влияние некоторых факторов на локализацию гидротермальных систем в тех или иных геологических структурах и какие типы месторождений в этих случаях образуются. Здесь не будет подробных описаний рудных месторождений. Наиболее важные месторождения будут описаны в следующей главе. Аналогично, более детальные взаимоотношения между структурами плитовой тектоники и вероятными типами месторождений будут приведены также позднее.
Здесь приводится понимание процессов, которые могут использоваться для идентификации систем, которые рассматриваются или, вероятно, встречаются, и как они могут использоваться в качестве основы для рациональной классификации.
Главными контролирующими факторами, которые будут рассмотрены в этом разделе, являются вариации химического состава гидротерм, вариации химического состава пород и изменения гидрогеологических условий малоглубинной части гидротермальных систем, обусловленные вулканотектоническими позициями и вулканогенными ландшафтами (рис.1).
Типы гидротермальных систем, рассмотренные здесь, являются крайними модификациями: любая реальная система может иметь характерные черты нескольких простых типов (моделей).
1 Химический состав гидротермальных растворов
Дебаты о роли метеорных и магматических флюидов в формировании гидротермальных рудных месторождений привели к поляризации точек зрения на два лагеря: сторонников метеорного происхождения гидротерм и магматогенного. Однако сейчас нельзя определенно сказать какое мнение правильное (Giggenbach, 1997). Факторами, которые могут влиять на химический состав гидротерм, являются: процентная доля магматических флюидов, участвующих в формировании гидротермальных систем, температура, при которой они выделяются и источники других флюидов (т.н. метеорные и морские воды). Комбинация этих факторов создает разнообразие типов гидротермальных систем.
2. Гидротермальные системы лоу сульфидейшн
Эти системы также называются «адуляр-серицитовыми» системами (таблица 4.1), но это применимо лишь для узкого круга систем. В этих системах на больших глубинах, где реализуется порфировая рудная минерализация, источником гидротерм являются магматические дериваты (растворы) последней стадии плюс некоторое количество подземных вод. Giggenbach (1992) пришел к выводу, что системы такого типа образуются в тех случаях, когда интрузия находится на относительно большой глубине и/или в относительно непроницаемых вмещающих породах. Таким образом, магматические летучие подвергаются сильному охлаждению in-situ и взаимодействию вода-порода до того как они попадут в конвективный поток системы. Задержка летучих благоприятствует порфировому рудообразованию (рис..2), как, например, в случае месторождения Грасберг.
На глубине гидротермы состоят из воды и магматических газов, преимущественно S02 и HCl, плюс СО2 и гидрокарбонат. На малых глубинах газы превращаются через взаимодействие с породами и газовые равновесия, в основном, в ОО2 и Н^, а НС1 переходит в Q-ионы гидротермального раствора.
Таблица 1. Характерные черты месторождений адулярсерицитового и сульфатно-кислого типов
Для гидротермальных систем характерна зональность гидротермальных изменений (рис. 3). На глубине выше калиевых изменений внутри пропилитового комплекса минералов встречаются такая минеральная ассоциация, как актинолит-биотит-полевой шпат ± магнетит ± гранатовая. Над этим уровнем в более проницаемых зонах располагается филлитовый (серицитовый) комплекс и пропилитовый минеральный ансамбль (хлорит-эпидотполевой шпат) в менее проницаемых участках.
На меньших глубинах здесь появляются зоны, в которых наблюдается падение температур, которые, в основном, фиксируются листовыми силикатами, повышенным содержанием смешанослойных глин группы смектита и уменьшением содержания высокотемпературных минералов, таких как эпидот. На малых глубинах низкие температуры и рост интенсивных изменений приводят к образованию аргиллитовых минеральных комплексов. Кварц распространен повсеместно в более высокотемпературных минеральных комплексах, а кремнистые низкотемпературные полиморфные разновидности в самых низкотемпературных зонах. Пирит встречается везде. Карбонаты характеризуются разнообразными концентрациями и контролируются более всего гидрогеологическими условиями, повышенными содержаниями газов, а не температурой. Они могут отлагаться в результате кипения, нагрева, взаимодействия с породой или при смешении гидротерм.
Похожие работы
... Идентификация резких фациальных изменений в этих ситуациях может быть эффективно изучена посредством определения несогласий. Там где андезитовые вулканические толщи вмещают рудную минерализацию, образованную в одновременно существовавшей гидротермальной системе, три из четырем фаций могут содержать эпитермальную рудную минерализацию и две из четырех фаций могут вмещать минерализацию порфирового ...
... главным соединением серы и непропорциональным субмагматическим температурам. Эти типы интрузий наиболее часто наблюдаются в ассоциации с золотоносной медно-порфировой минерализацией. 6 Геохимическая структура эпитермальных систем По Гигенбаху, подъём вулканических газов и их переход из окислительного в восстановительное состояние представляет собой "битву буферов, в которой каждый достигает ...
... , Папуа-Н. Гвинея). В России обеспеченность выявленными запасами золота даже при увеличении его добычи составляет несколько десятилетий. В отличии от других стран наибольшее количество известных крупнейших месторождений золота России приурочено к миогеосинклинальным складчатым областям. Все они относятся к прожилково-вкрапленным рудам. Общие запасы в них оцениваются в 2600 т., из которых пока ...
... руд, нефти и газа. Еще одно следствие из теории ППРР заключается в том, что можно говорить о возникновении нового направления геологической науки - флюидодинамической геологии месторождений рудных и нефтегазовых полезных ископаемых. XX век разрешил и еще одну фундаментальную проблему - роль экзогенных и эндогенных факторов в рудо- и нефтеобразовании. В природе существует вся гамма переходов от ...
0 комментариев