Количественные аспекты рудообразующих процессов

будут рассмотрены для плутоногенно-гидротермального ортогенетического типа – на примере медно-порфирового месторождения.

Для оценки используются сопоставления масс магматического расплава, металла в руде и рудообразующих растворов.

Зная объем магматического тела и его плотность, можно вычислить массу магматического расплава.

Отнесение к этой массе запасов меди в руде даст значение концентрации металла в расплаве, существовавшей до обособления рудного тела.

Масса растворов оценивается через массу расплава и долю отщепляющихся от него флюидных фаз. Смирнов допускал, что при кристаллизации гранитоидных расплавов высвобождается масса воды равная 7% от массы магматического тела.

Металлогенические обстановки

Они определяют характер и тип геологических процессов и соответствующий этим процессам тип оруденения, последующие изменения этого оруденения и его возможную сохранность.

Континентальные обстановки

Стабильные и относительно стабильные геодинамические обстановки – (платформы и щиты).

Конвергентные границы плит – микроконтиненты.

Дивергентные границы плит, раздвижения земной коры - авлакогены (недоразвившиеся ветви рифтов) и межконтинентальные рифты (красноморский тип).

Континентальные платформы (кратоны) представляют собой ядра материков и занимают большую часть их площади – порядка миллионов кв. км. Они слагаются типичной континентальной корой мощностью от 35 до 65 км. Мощность литосферы в их пределах достигает 150-200 км.

Платформы характеризуются равнинным рельефом – то низменным, то плоскогорным. Некоторые их части могут быть покрыты мелким эпиконтинентальным морем типа современных Балтийского, Белого, Азовского. Для платформ характерны низкая скорость вертикальных движений, слабая сейсмичность, отсутствие или редкие проявления вулканической деятельности, пониженный тепловой поток. Это наиболее устойчивые и спокойные части континентов.

Платформы подразделяются по возрасту кратонизации на две группы:

1) Древние, с докембрийским или раннедокембрийским фундаментом, занимающим не менее 40% площади материков. К их числу относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская (или Русская), Сибирская, Китайская (Китайско-Корейская и Южно-Китайская), Южно-Американская, Африканская (или Африкано-Аравийская), Индостанская, Австралийская, Антарктическая

2) молодые (около 5% площади материков), располагающиеся либо по периферии материков (Средне- и Западно-Европейские, Восточно-Австралийская, Пантагонская), либо между древними платформами (Западно-Сибирская).

Структурные элементы поверхности фундамента (щиты, плиты, авлакогены, палеорифты и т.д.) платформ. Платформы подразделяются, прежде всего, на крупные площади выходов на поверхность фундамента – щиты и на не менее крупные площади, покрытые чехлом, - плиты. Границы между ними проводятся обычно по границе распространения осадочного чехла.

Щит – наиболее крупная положительная структура платформ с тенденцией к воздыманию. Щиты, в основном, присущи древним платформам (Балтийский, Украинский щиты на Восточно-Европейской платформе), в молодых – они в виде редкого исключения (Казахский щит Западно-Сибирской плиты).

Плита – крупная отрицательная тектоническая структура платформ с тенденцией к опусканию, характеризующаяся наличием чехла, сложенного осадочными породами.

В пределах щитов и плит различают структурные элементы второго порядка – рифты и авлакогены.

Рифты. На континентах ныне активной является система Восточно-Африканских рифтов, где при активном вулканизме происходит раздвижение и утончение континентальной коры и в некоторых местах уже формируется океаническая кора. Развитие этой зоны может привести к образованию нового океана. Такие рифты образуются в результате поднятия к поверхности больших участков горячей мантии — плюмов, приподнимающих и растягивающих кору. Для активных рифтов характерен интенсивный вулканизм.

Авлакоген (недоразвившийся рифт)— глубокий и узкий грабен в фундаменте древней платформы, перекрытый платформенным чехлом. Представляет собой древний рифт, заполненный осадками. (Те рифты, которые заканчивают развитие, так и не превратившись в океан, постепенно заполняются осадочными породами, и геологически проявляются как крупные линейные депрессии, заполненные осадками очень большой мощности по сравнению с нормальным осадочным чехлом. Называются они авлакогенами, к ним часто приурочены крупные месторождения солей, угля, нефти и природного газа.)

 

Океанические обстановки

Стабильные и относительно стабильные геодинамические обстановки – океанические плиты (абссальные впадины)

Дивергентные границы плит, раздвижения земной коры – океанические рифты.

ОКЕАНИЧЕСКАЯ ПЛИТА—наиболее устойчивая часть ложа океанов, образующая дно глубоко погружённой котловины. Океанические плиты занимают более половины площади Мирового океана.

Преобладающие глубины порядка 5 км. Поверхность дна преимущественно выровненная.

В строении коры океанической плиты участвует маломощный слой глубоководных осадков (мощностью менее 1 км), перекрывают его т.н. второй слой (1-3 км), в составе которого преобладают толеитовые базальты и местами присутствуют прослои осадочных пород, и третий слой, состоящий в основном из пород типа габбро (4-6 км).

В концепции тектоники плит под океаническими плитами понимают литосферные плиты, которые сложены корой океанического типа. К таким литосферным плитам принадлежат Тихоокеанская, Кокос и Наска.

В океанах рифты развиты в так называемых зонах спрединга — центральных частях срединно-океанических хребтов, где происходит образование новой океанической коры. В центральной части этих рифтов периодически образуются разломы, через которые на дно океана поступает базальтовый расплав.

На океанической коре рифты приурочены к центральным частям срединно-океанических хребтов. В них происходит образование новой океанической коры. Общая их протяжённость более 60 тысяч километров. К ним приурочено множество гидротермальных источников, которые выносят в океан значительную часть глубинного тепла, и растворённых элементов. Высокотемпературные источники называются чёрными курильщиками, с ними связаны значительные запасы цветных металлов.