Медно-порфировые руды




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Медно-порфировые руды

Медно-порфировые руды

14.08.2017


Термин медно-порфировые руды настолько устоялся и общепринят, что приводить аргументы в пользу его применения вряд ли необходимо. Это определение достаточно гибко для характеристики всех примеров, хотя иногда это и затруднительно. Для геолога-практика этот термин характеризует крупное месторождение содержащее рассеянные концентрации меди и (или) молибдена, залегающие вокруг гранитного тела. В петрологическом аспекте это определение связано с близповерхностной известковощелочной интрузией, состав которой может меняться от среднего до кислого и в значительной степени подвергшейся вторичным изменениям.
Распространение медно-порфировых месторождений хорошо коррелируется с береговой стороной ОПСЗ. приуроченных к деструктивным границам плит кругового Тихоокеанского пояса. Другие месторождения установлены в обстановках, сравнимых с ОПСЗ в пределах Альпийско-Гималайского пояса. Р. Силито отмечает 110 проявлений таких руд на западе Америки, 20 в юго-западной части Тихого океана и еще 20 в Альпийско-Гималайском поясе и только две вне этих постпалеозойских орогенных поясов, а именно в Узбекистане и Казахстане, где какие-либо взаимоотношения, свидетельствующие о наличии древних деструктивных границ плит, не установлены. Таким образом, корреляция известных медно-порфировых руд с установленными условиями ОПСЗ в момент их образования достаточно убедительна. Конечно, А. Сутулов в своей работе, опубликованной в 1974 г., идет дальше и полагает, что медно-порфировые руды, древнее триасового возраста, отсутствуют и что все известные из них образовались в обстановке ОПСЗ.
Неоценимое значение имеют обобщение и синтез, основанные на классификации медно-порфировых руд Дж. Лоуэлла и Дж. Джилберта, из которых в качестве обобщающей темы следует отчетливый характер связи вторичных изменений и ассоциирующей минерализации. «Типичное» медно-порфировое месторождение будет связано с кварц-монцонитовым или адамеллитовым порфировым штоком, имеющим в разрезе овальные очертания и размеры в плане около 1х2 км. Среди концентрических зон изменения, обычно имеющих форму вертикальных цилиндров, выделяются: 1) центральная, обогащенная калием зона в гранитных породах, где К-полевой шпат и биотит, сопровождаемые ангидритом, постоянно являются вторичными фазами и встречаются как в виде замещающих фаз, так и в виде наполнителей жил, сложенных пирогенными минералами; 2) «филлитовая» зона, расположенная ближе к периферии и несколько выше, отделенная от первой переходной зоной шириной только в несколько метров, характеризующаяся интенсивной серицитизацией; 3) самая внешняя «пропилитовая» зона, в которой как гранитные, так и вмещающие породы изменены в зеленосланцевой фации с обширным развитием зеленоватых минералов (хлорит, эпидот, актинолит) и с трудно устанавливаемой внешней границей измененных пород. Минерализация во внутренней, обогащенной калием зоне представлена рассеянными сульфидами (массовая доля Cu более 0,3 %; отношение пирита к халькопириту равно 1:1); за ней следует зона, обогащенная пиритом (массовая доля 6—25 %), с низкими содержаниями меди, в общем совпадающая с филлитовой. Эти зоны, хотя и концентрируются вокруг магматического тела, не совсем связаны с его контактами; в среднем 70 % руды приходится на магматические и 30 % на вмещающие породы, но следует отметить, что первое значение может меняться от 10 до 100 %, Кроме зон минерализации, перечисленных в приведенном примере, MOiyr встречаться широкие жилы, содержащие небольшие рудные столбы, плюс жилы с золотым и серебряным оруденением.
Следовательно, рудная минерализация, очевидно, объясняется характером вторичных изменений, в целом образуя оболочку частично внутри, частично вне интрузии. Минерализованная зона по форме обычно приближается к цилиндру, хотя встречаются также залежи в виде укороченных штоков и уплощенных перевернутых конусов Температура в центральных частях измененной зоны, где стабильны К-полевой шпат и биотит, должна быть высока и могла быть достигнута на столь высоком коровом уровне во время охлаждения интрузии. Устанавливается непрерывный характер магматических, постмагматических и гидротермальных процессов во времени и пространстве. При пересечении контакта порфировая залежь — вмещающие породы отмечается телескопирование обычных минеральных зон на небольших расстояниях, а изотопные исследования свидетельствуют об очевидном участии грунтовых вод во вторичных процессах.
Интрузии, с которыми связаны проявления медно-порфировых руд, варьируют по составу от диорита до адамеллита, включая монцониты, кварцевые монцониты и гранодиориты. Их родоначальная магма, по-видимому, принадлежит к высококалиевой андезитовой серии. Обычно характерно отсутствие пород более основных, чем диориты, а породы более кислые, чем адамеллиты, присутствуют в виде небольших интрузий В некоторых интрузиях, кроме значительных вторичных и гидротермальных изменений, проявлены внутренняя дифференциация и зональность. Многие интрузии служат составными частями сложных комплексов, в которых последовательно внедряющиеся фазы обогащаются кремнеземом. Породы имеют типичные однородные текстуры, характерные для пассивных субвулканических плутонов. Структуры местами могут быть гранитные, но чаще порфировые. В некоторых районах можно наблюдать ассоциацию интрузий с одновозрастными вулканическими породами, сравнимыми с ними по составу. Детальные доказательства малых глубин образования медно-порфировых штоков весьма убедительны. Многие из интрузий достигают небольших глубин, где может проявиться пузыристая структура, типичная для субвулканических тел эксплозивных брекчий, для них типичны и друзитовые текстуры; некоторые интрузии имеют характер диатрем, а некоторые, очевидно, являются слепыми Пузыристость обычно образуется после кристаллизации части интрузивного тела, что приводит к увеличению летучих компонентов в оставшемся расплаве и местами к эксплозивному разрушению закаленной оболочки интрузии. Потеря летучих из камер, в которых в магме образуются пузырьки, была неполной, о чем свидетельствуют обычные тонкозернистые или микрокристаллические структуры основной массы порфировых пород, а не реже встречающиеся стекловатые или фельзитовые структуры. Очень молодой возраст (1,11—1,24 млн лет) вскрытых плейстоценовых порфиритов Ок-Теди на Папуа — Новой Гвинеи подтверждает чрезвычайно незначительные глубины образования этих пород, даже с учетом возможной ускоренной эрозии в этом районе. Сравнение многих месторождений и характер вариаций их состава с глубиной приводят к выводу о том, что медно-порфировые залежи формировались в пределах 3000 м от поверхности земли, что объясняет отчетливо выраженное телескопирование минеральных зон благодаря высокому температурному градиенту, устанавливающемуся в этих близповерхностных условиях между магмой, поднявшейся до высоких уровнен, и холодными вмещающими породами.
Естественно, возникает вопрос о причинах образования меднопорфировых руд, и в первую очередь вопрос: как возникают столь высокие концентрации меди и (или) молибдена? Очень осторожные расчеты общего содержания металла (встречающегося как в рудоносных породах, так и ниже их), выраженного в виде части от массы магматических пород, в настоящее время простирающихся до глубины 3000 м, показывают, что его количество в несколько раз превышают средние содержания этого металла в аналогичных магматических породах. Поскольку однотипные медно-порфировые месторождения установлены в неоднородных вмещающих породах и в районах с различной мощностью коры и ее типом, образование руд в результате контаминации коровым материалом представляется маловероятным. Р. Силито предполагает, что известково-щелочная магма могла случайно захватить большие количества меди и других металлов из пород погружающейся плиты более древней океанической коры. Если это является причиной образования месторождений меднопорфировых руд, то логично было бы ожидать сходных, аномально высоких содержаний металла в родственных лавах андезито-дацитового состава, однако такие высокие концентрации не установлены. Другое объяснение могло бы основываться на результатах экспериментальной работы Г. Кеннеди по равновесному распределению H2O в магматической камере. Так, на небольших глубинах относительно высокие концентрации H2O будут особенно сильно воздействовать на верхние части вертикального магматического тела. Если водяной пар высвобождается за счет процессов диффузии или образования пузырьков, то для поддержания равновесия необходимо дополнительное поступление H2O, которая будет подниматься, пронизывая вещество магматической камеры до тех пор, пока оно остается в расплавленном или частично расплавленном состоянии, или, предположительно, закристаллизовано, но горячее. Эта H2O может нести с собой соли и металлы и, таким образом, выщелачивать и переотлагать металлы в пределах более крупной магматической системы, чем та, которая доступна нашим наблюдениям в результате эрозии верхних горизонтов коры.
Почему все же интрузии сходного состава, возникшие в аналогичных условиях, не обладают если не промышленным характером минерализации, то по крайней мере аналогичным характером вторичных изменений? Почему месторождения медно-порфировых руд отсутствуют в домезозойской геологической летописи? Убедительных ответов на эти вопросы пока нет.