Медно-железо-цинковые ассоциации в вулканических обстановках » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Медно-железо-цинковые ассоциации в вулканических обстановках

21.04.2021

Минералогия

Главные минералы: пирит, сфалерит, халькопирит; в некоторых рудах пирротин или галенит.

Второстепенные минералы: борнит, тетраэдрит, электрум, арсенопирит, марказит, кубанит, висмут, медно-свинцово-висмут-серебряные сульфосоли, касситерит и многие другие в виде примеси.

Условия нахождения

Сплошные или вкрапленные стратиформные сульфидные руды в вулканогенно-осадочных сериях, изменяющихся от офиолитовых комплексов (месторождения массива Троодос на Кипре) фельзитовых туфов, лав и интрузий под морским дном (месторождения типа Куроко) до аргиллитов и сланцев с небольшим количеством непосредственно ассоциирующегося вулканического материала (месторождения типа Бесси).

Примеры

Месторождения типа Куроко и Бесси в Японии; Тимминс, Онтарио; Батерст, Нью-Брансуик; Салливан, Британская Колумбия; Флин-Флон, Манитоба — Саскачеван; Норанда, Квебек; Маунт-Лайелл, Австралия; Рио-Тинто, Испания; Скандинавские каледониды; Авока, Ирландия; Парис-Маунтин, Уэльс; месторождения массива Троодос, Кипр; Беттс-Кав, Ньюфаундленд; современные месторождения Красного моря и Восточно-Тихоокеанского поднятия.

Минеральные ассоциации и структуры. Месторождения варьируют от залежей в мощных вулканических сериях, таких, как руды Куроко в Японии и руды, непосредственно связанные с вулканическими жерлами (Вануа-Леву, Фиджи), до оруденения, связанного с офиолитовыми комплексами (Кипр; Беттс-Кав, Ньюфаундленд), и до руд, отложенных в основном в осадочных сериях (месторождения Бесси в Японии) и сериях, не содержащих явных вулканитов (Салливан, Британская Колумбия). Они переходят, таким образом, в руды, описанные ранее. Несмотря на различные геологические позиции, в которых находятся эти руды, между наблюдаемыми типами руд проявляется сходство. Во многих месторождениях выявляется зональность и различаются три главных типа руд. Распределение первичных минералов в рудах Куроко показано на рис. 10.19 и 10.20. И хотя далее описаны обычные характерные руды месторождений Куроко, в большинстве или даже во всех месторождениях этого класса развиты руды такого типа лишь с небольшими вариациями. Эти руды, переходящие, по-видимому, в описанные в разд. 10.7, часто рассматриваются по соотношению в них Cu, Pb и Zn, как это показано на рис. 10.21. Плимер считал, что изменения от преобладания Cu до преобладания Zn и Pb соответствуют последовательности отложения во времени и расстоянию от вулканического источника, т. е. указывают на принадлежность руд к проксимальным приближенным или дистальным (отдаленным). Джамбор развил эту тему и предложил классификацию месторождений района Батерст, Канада, основанную на их установленном или предполагаемом удалении от питающих каналов и позиции сульфидной кристаллизации (автохтонная или аллохтонная).

Хотя руды вулканических месторождений являются членами одной группы, обычно наблюдается несколько специфических типов руд; ниже приведено краткое описание этих типов.

Пиритовый (кипрский) тип. Эти руды, связанные с офиолитовыми комплексами, сложены пиритом, образующим массивные полосчатые и обломочные текстуры, а также небольшими количествами интерстициального халькопирита и других сульфидов полиметаллов. Пирит представлен агрегатами ксеноморфных до идиоморфных, обычно зональных зерен, колломорфно полосчатыми массами или фрамбоидами. Марказит присутствует совместно с пиритом и часто, по-видимому, замещает пирит. Халькопирит встречается в виде ксеноморфных интерстициальных зерен и включений в пирите; сфалерит характеризуется аналогичными формами проявления, но развит в меньших количествах. Вторичные ковеллин, дигенит, халькозин и борнит встречаются в виде кайм на пирите и халькопирите и вдоль трещин в этих минералах.

Кремнистая руда (тип Кейко месторождений Куроко). Эти руды являются корневыми частями, представлены жилами и штокверками и состоят главным образом из пирита, халькопирита и кварца с незначительным количеством сфалерита, галенита и тетраэдрита. Пирит встречается в виде идиоморфных зерен, гипидиоморфнозернистых прожилков и колломорфных масс. Остальные минералы являются второстепенными и встречаются в виде ксеноморфных интерстициальных зерен в агрегатах пирита и жильных минералах. Скотт заметил, что в месторождениях Куроко присутствует также черная кремнистая руда, сложенная сфалеритом и галенитом.

Желтая руда (тип Око месторождений Куроко). Этот тип характеризуется в штуфах и полированных шлифах ярким желтым цветом, обусловленным присутствием халькопирита в интерстициях преобладающих идиоморфных и ксеноморфных зерен пирита (рис. 10,22, а). Подчиненные количества сфалерита, галенита, тетраэдрита и сульфосолей свинца и незначительные количества электрума рассеяны среди главных сульфидов. В неметаморфизованных рудных телах пирит часто представлен довольно мелкими (<0,1 мм) зернами, но в метаморфизованных рудах пирит обычно перекристаллизован и присутствует в виде идиоморфных зерен размером в несколько миллиметров в поперечнике. В этих рудах и описанных ниже черных рудах обычно проявляются широко развитые пластические структуры, образующиеся, очевидно, во время рудоотложения или непосредственно после него в результате оползней.

Черная руда (тип Куроко). Черные руды (рис. 10.22, б), наиболее сложные среди распространенных вулканогенных типов руд, получили свое название в связи с обилием в них черного сфалерита. Галенит, барит, халькопирит, пирит и тетраэдрит обычны, но второстепенны по сравнению со сфалеритом. Борнит, электрум, сульфосоли свинца, аргентит и разнообразные сульфосоли серебра являются обычными акцессорными минералами. Черные руды обыкновенно плотные и массивные, но в них часто наблюдается первичная осадочная полосчатость и встречаются брекчиевые и колломорфные текстуры. В неметаморфизованных рудах пирит встречается в виде фрамбоидов, розочек, колломорфных полос и вкраплений идиоморфных и гипидиоморфных зерен. Размер зерен пирита увеличивается при метаморфизме, зональность роста часто наблюдается либо после обычной полировки, либо после травления. В полированных шлифах сфалерит находится в виде ксеноморфных зерен, часто содержащих рассеянные включения халькопирита размером в пределах микрометра. Бартон, используя двусторонне полированные прозрачные шлифы в проходящем свете, показал, что это «халькопиритовое заражение» представлено прутиками и тонкими червеобразными, мирмекитовыми выделениями, образовавшимися, возможно, путем эпитаксического роста или замещения. Он описал также развитие в сфалерите и тетраэдрите зональности роста и структур нарастания. Во время метаморфизма сфалерит обычно перекристаллизовывается и гомогенизируется, а рассеянный халькопирит концентрируется в виде зерен или кайм вдоль границ зерен сфалерита.

Баритовая руда, гипсовая руда (секкоко) и железистый кремнистый сланец (тетсусеки). В японских вулканогенных рудах эти три зоны присутствуют часто, но во многих более древних вулканогенных рудах трудноразличимы, чаще всего в них содержится мало рудных минералов. Баритовая зона обычно перекрывает черную руду и состоит из слоистого барита. Гипсовая зона состоит из гипса и ангидрита с подчиненными количествами пирита, халькопирита, сфалерита и галенита. Самая верхняя часть многих вулканогенных месторождений представлена сложной смесью туфового материала и криптокристаллического кварца, содержащей хлорит, серицит и пирит и окрашенной небольшими количествами чешуйчатого гематита в красный цвет.

Используемая выше терминология (кремнистая руда, черная руда и т. д.) была разработана для описания слабо измененных японских руд типа Куроко и поэтому не может быть приложена без изменений к их метаморфизованным аналогам в других местах. Главные изменения в процессе метаморфизма, вероятно, заключаются в развитии значительных количеств пирротина и в изменении структур. Тем не менее одинаковые и общие для всех типы руд (например, пирит с халькопиритом; сфалерит, пирит, галенит, халькопирит) встречаются во многих месторождениях.

Изучение газово-жидких включений показало, что рудообразующие флюиды обычно не были очень концентрированными (менее 5 вес.% NаСl-эквивалента), а температуры их не превышали 300 °С.

Происхождение руд. Руды, рассматриваемые в этом разделе, описывались как массивные пиритовые отложения, связанные с вулканизмом, стратифицированные массивные пиритовые сульфидные отложения и стратиформные сульфиды морской и вулканогенно-морской ассоциации. Хотя степень связи с вулканическими процесами изменяется от руде вулканических жерлах (Вануа-Леву, Фиджи) к переслаиванию руд с вулканическими кластическими образованиями и потоками (руды Куроко, Япония) и до нахождения руд в преобладающих терригенных осадочных породах (месторождения типа Бесси, Япония; Салливан, Британская Колумбия), происхождение руд, видимо, связано с субмаринной эксгаляционной или гидротермальной деятельностью, сопряженной с вулканизмом трещинных зон морского дна. Согласно ранним взглядам, все или большая часть руд накапливались в результате «снегопада» весьма тонкозернистых сульфидов, образовавшихся при излиянии горячих растворов на морское дно, как это наблюдается при современном сульфидообразовании на острове Вулькано и вдоль гребня Bocточно-Тихоокеанского поднятия. Текстуры рудных брекчий толковались как результат эксплозии пара и оползания мягких осадков. Бартон указал, что трудно себе представить сохранение на морском дне температур 200—300 °C (по данным изучения газово-жидких включений) на больших площадях в течение времени, достаточно длительного для осуществления роста грубозернистых зональных сфалеритов. Он предположил, что по крайней мере часть сульфидов образовалась ниже морского дна либо при перекристаллизации ранних первичных сингенетических сульфидов, либо путем привноса горячего соленого гидротермального флюида в массу тонкозернистых сульфидов. Tpe-щинообразование, залечивание трещинок, нарастания и брекчиевые текстуры показывают, что рост кристаллов продолжался эпизодически и чередовался с периодами оползнеобразования, кипения или эксплозивной деятельности. Более глубоко расположенные кремнистые пирит-халькопиритовые руды, выполняющие трещины, по-видимому, образовались путем отложения из гидротермальных растворов в зонах питающих каналов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: