Формация редкометалльных пегматитов.

Темы лекции 5-2013 (12.03.13)

Группа III. Пегматитовая

Класс 1. Ультраметаморфический – месторождения связаны с мигматит-гранитной формацией горных пород

1.1. Формация керамических (простых, по В.И. Смирнову) пегматитов

Письменные граниты (пегматиты)

Гранулиты

Лекция 6-13 (19 марта 2013)

1.2. Формация мусковитовых пегматитов ( классперекристаллизованных по В.И. Смирнову ) встречается в фундаментах древних платформ, залегает среди пород амфиболитовой фации метаморфизма.

Пегматиты

Гнейсы и кристаллические сланцы PR

Граниты

 

 

Пегматитовые тела имеют разнообразную форму: пласто-, линзообразную согласную и секущую, жильную и трубообразную.

0,n – n 10 м

 

Гнездо мусковита

1 м

Гигантозернистый пегматит

 

Крупнозернистый пегматит

 

 

Мелкозернистый пегматит

 

Главное полезное ископаемое: мусковит – KAl₂[AlSi₃O₁₀](OH)₂.

Размеры пегматитовых тел колеблются от первых десятков до сотен метров по простиранию и от долей метра до первых десятков метров по мощности.

На территории России находятся две области мусковитовых пегматитов:

- Мамско-Чуйская в южном обрамлении Сибирской платформы,

- Карело-Кольская на Балтийском щите Восточно-Европейской платформы.

Самост-я работа: месторождения мусковита 12. Литвинова

Класс 2. Плутонический – месторождения связаны с гранитными формациями горных пород

2.1. Формация хрусталеносных камерных пегматитов (зональные или метасоматически замещенные по В.И. Смирнову )

Пегматитовые тела жильной формы располагаются в эндо- или экзоконтактовых зонах интрузий.

Экзоконтактовые

залежи

 

Эндоконтактовые

залежи

 

Размеры пегматитовых тел: n 10 м в длину и первые метры по ширине.

Для раздувов жил характерна зональная текстура, отсюда и название - зональные пегматиты.

Раздув жилы

1. Слюдяная оторочка

2. Пегматит (письменный гранит)

 

3. Блоковая зона (гигантозернистый микроклин)

4. Кварцевое ядро или камера с кристаллами (занорыш)

5. Зона альбитизации

Размеры полостей могут достигать нескольких метров, а размеры самих кристаллов – десятков сантиметров.

Самостоятельная работа: месторождения 13. Кожина

Формация редкометалльных пегматитов.

В них накапливаются литофильные элементы (исключение – молибден) с малыми и большими радиусами ионов (табл.).

Таблица

Положение элементов пегматитов (красное) в таблице Д.И.Менделеева

Периоды	Подгруппы элементов
Ia	IIa	IIIb	IVb	Vb	VIb
	Li	Be
	Na	Mg
	K	Ca	Sc	Ti	V	Cr
	Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mо
	Cs	Ba	TR	Hf	Ta	W
	Fr	Ra	Aс, U
	Элементы магматических месторождений		Элементы гидротермальных и колчеданных месторождений
	Элементы пегматитовых и альбитит-грейзеновых месторождений (Li, Be, Rb, Y, Zr, Nb, Cs, TR, Hf, Ta)		Элементы экзогенных месторождений (Li, Rb, Sr, Y, Zr, TR, Hf,)

Выделяются пегматиты

- литиеносные (сподуменовые),

- бериллоносные (берилловые),

- рубидий-цезиевые (сподумен-поллуцитовые) с Ta, Nb (колумбит-танталит) и Sn (касситерит).

Пегматиты распространены в Уральской складчатой области (Мурзинские месторождения), в Забайкалье, на Украинском щите и др. регионах.

Самостоятельная работа: месторождения редкометалльных пегматитов 14 Катаева

 

Генезис пегматитовых месторождений

1. Магматическая гипотеза А.Е. Ферсмана (1936). Пегматиты – продукты кристаллизации остаточного расплава, обогащенного летучими компонентами.

Геологическое обоснование: связь с интрузиями, зональность.

Физико-химическое: гипотеза Фогта-Ниггли о неограниченной растворимости воды в силикатном расплаве.

Солидус

Т,⁰С

а Процесс:

Ж

магматический

 

 

пегматитовый

ТВ

гидротермальный

 

Вода Силикаты

 

Лекция 6-2012

2. Гидротермально-метасоматическая гипотеза А.Н. Заварицкого (1943 г.).

Геологическое обоснование: залегание пегматитов среди метаморфических пород.

Физико-химическое – экспериментальные сведения об ограниченной растворимости воды в силикатном расплаве.

3. Синтетическая гипотеза Р.Джонса, Е. Камерона (1950)

Пегматитообразование совершается в два этапа:

1) магматический

2) метасоматический.

4. Магматическая ликвационная гипотеза А.А. Маракушева (1993) – пегматиты продукт ликвации магмы.

Таблица

Лекция 7- 2012 (Лекция 7-2011)

Группа VI. Гидротермальная

Гидротермы – горячие водные растворы. Наблюдаются в областях современного вулканизма.

Класс плутоногенный

Строение месторождений.

1. Руды непосредственно связаны с плутоническими породами кислого состава

Аргиллизация

а) интрузивными

 

 

Штокверк с кварц-

Окварцевание

халькопиритовыми,

молибденитовыми

прожилками

Гранодиорит

б) дайковыми

Дайки гранитов

Рудные жилы

(кварц-пирит-

золоторудные )

Березит

Листве

нит

 

Классификация плутоногенных месторождений

 

Подкласс	Ряд	Главные рудные формации
Кварцевый (высокотемпературный)	Гранодиоритовый	Медно- и молибден-порфировая штокверковая (Коунрадское, Казахстан)
Гранитовый	Кварц-касситерит-вольфрамитовая жильная (Иультин, Чукотка)
Лейкогранитовый	Кварц-касситеритовая жильная (Бутугычагское, Магаданская область)
Сульфидный	Гранодиоритмонцонито-вый	Сульфидная полиметаллическая жильная (Садонское, Северная Осетия)
Карбонат-ный	Тоже	Карбонатная арсенидно-кобальтовая жильная (Ховуаксинское, Тыва)
Экзогидро-термальный	Гранитный апогипербазитовый	Хризотил-асбестовая (Баженовское, Урал)
Тальковая (Шабровское, Урал)

Самостоятельная работа, п/кл. кварцевый 20. Лоскутов

Самостоятельная работа, п/кл. сульф и карб 21. Лекомцев

Самостоятельная работа, п/кл. экзогидротермальный 22. Красиков

Класс вулканогенный

Месторождения связаны с наземным вулканизмом, тела полезных ископаемых в виде жил и столбов залегают в породах жерловой фации вулканов, среди лав и вмещающих пород.

Андезиты

 

 

Рудные жилы Жерло вулкана

 

 

Классификация вулканогенных месторождений

Подкласс	Ряд	Главные рудные формации
Субвул-каниче-ский гидротер-мальный	Андезито-дацитовый	Молибденит-флюорит-настурановая (Стрельцовское, Читинская область)
Кварц-золоторудная с серебром (Тайолтита, Мексика; Багио, Филиппины)
Латитовый (трахиандезитовый)	Касситеритовая (Ллалагуа, Боливия)
Фонолито-вый	Золото-серебряная с теллуром (Крипл-Крик, США)
Базальт-долери-товый	Самородной меди (медно-цеолитовая) (Район оз. Верхнего, США)
Термаль-новод-ный		Теплоэнергетических вод (Паужетское, Камчатка)
Бальнеологических вод (Кавказ)
Эксгаля-ционный		Самородной серы (Курильские острова)

Самостоятельная работа, субвулканич 23. Лоскутова

Самостоятельная работа Термаль-новод-ный Эксгаля-ционный 24. Бригаднова

Класс амагматогенный

Месторождения не имеют видимой связи с магматическими породами. Рудные тела в виде пласто-, линзообразных залежей или жил располагаются среди осадочных горных пород.

 

Известняк

 

 

 

 

Рудные тела (галенит-сфалеритовые)

 

Таблица

Классификация амагматогенных месторождений

 

Подкласс	Ряд	Главные рудные формации
Жиль-ные	Апокарбонатный	Золоторудная в джаспероидах (Карлин, США)
Сурьмяно-ртутная в джаспероидах (Хайдаркан, Киргизия)
Апотерригенный	Сурьмяно-ртутная в песчаниках (Никитовка, Донбасс Украины)
Страти-форм-ные	Апокарбонатный	Галенит-сфалеритовая в карбонатах (Миргалимсайское, Казахстан)
Апотерригенный	Галенит-сфалеритовая в песчаниках (Ред Дог, Аляска)
Борнит-халькозиновая в песчаниках (Удоканское, Читинская область)

Самостоятельная работа жильные 25. Глухова

Самостоятельная работа стратиформные 26. Мантулов

 

Лекция 9-2010

Генезис гидротермальных месторождений

1. Источники воды для гидротермальных растворов.

а) магмы (в первичных гранитных магмах содержится до 8% воды), это магматическая или ювенильная вода;

б) воды атмосферного происхождения (метеорные)

в) метаморфические.

Источник воды можно определить по составу изотопов водорода (₁H¹, ₁D²) и кислорода (₈O¹⁶, ₈O¹⁸) в жидких включениях минералов.

2. Источники минеральных веществ:

а) магмы (мантийные и коровые),

б) вмещающие породы (хрусталеносные кварцевые жилы залегают среди кварцевых кварцитопесчаников, кальцитовые жилы - среди карбонатных пород).

Проблема решается по изотопам S, C, Sr и др.

3. Физико-химические параметры растворов.

Т – наиболее обильное рудообразование происходило при температуре 400–100^оС (определяют по Т гомогенизации).

 

Рис. Кристалл кварца со включением, содержащим жидкую, твёрдую и газовую фазы

Р - давление могло составлять 150–200 МПа (Смирнов, 1989).

4. Фазовое состояние гидротермальных растворов.

Т_крит дистиллированной воды = 374^оС.

Т_крит 10% раствора NaCl = 437^оС.

Высоко минерализованные растворы могли существовать в жидкой фазе при высоких Т^о.

5. Формы нахождения химических элементов в гидротермальных растворах.

а) ионно-молекулярная форма характерна для щелочных и щелочноземельных металлов,

б) сложные комплексные молекулы: [Sn(F,OH)₆]^-1, [Na₄UO₂]⁺⁶ и т.п. (молекулярная форма, как установлено исследованиями В.Л. Барсукова, И.Я. Некрасова и др., по-видимому, играет ведущую роль при переносе рудообразующих компонентов. Экспериментально установлена возможность переноса металлов в виде растворов таких соединений как, например, Na₄UO₂(CO₃)₃, Na[Sn(F,OH)₆], (SnCl₂^{2 - n}) и др.)

б) коллоидные растворы.

6. Причины рудообразования?

Геохимические барьеры:

- температурный,

- барический,

- щелочно-кислотный,

- окислительно-восстановительный,

- литологический,

- гидрохимический,

- фильтрационный.

Темы лекции 5-2013 (12.03.13)

Группа III. Пегматитовая

Класс 1. Ультраметаморфический – месторождения связаны с мигматит-гранитной формацией горных пород

1.1. Формация керамических (простых, по В.И. Смирнову) пегматитов

Письменные граниты (пегматиты)

Гранулиты

Лекция 6-13 (19 марта 2013)

1.2. Формация мусковитовых пегматитов ( классперекристаллизованных по В.И. Смирнову ) встречается в фундаментах древних платформ, залегает среди пород амфиболитовой фации метаморфизма.

Пегматиты

Гнейсы и кристаллические сланцы PR

Граниты

 

 

Пегматитовые тела имеют разнообразную форму: пласто-, линзообразную согласную и секущую, жильную и трубообразную.

0,n – n 10 м

 

Гнездо мусковита

1 м

Гигантозернистый пегматит

 

Крупнозернистый пегматит

 

 

Мелкозернистый пегматит

 

Главное полезное ископаемое: мусковит – KAl₂[AlSi₃O₁₀](OH)₂.

Размеры пегматитовых тел колеблются от первых десятков до сотен метров по простиранию и от долей метра до первых десятков метров по мощности.

На территории России находятся две области мусковитовых пегматитов:

- Мамско-Чуйская в южном обрамлении Сибирской платформы,

- Карело-Кольская на Балтийском щите Восточно-Европейской платформы.

Самост-я работа: месторождения мусковита 12. Литвинова

Класс 2. Плутонический – месторождения связаны с гранитными формациями горных пород

2.1. Формация хрусталеносных камерных пегматитов (зональные или метасоматически замещенные по В.И. Смирнову )

Пегматитовые тела жильной формы располагаются в эндо- или экзоконтактовых зонах интрузий.

Экзоконтактовые

залежи

 

Эндоконтактовые

залежи

 

Размеры пегматитовых тел: n 10 м в длину и первые метры по ширине.

Для раздувов жил характерна зональная текстура, отсюда и название - зональные пегматиты.

Раздув жилы

1. Слюдяная оторочка

2. Пегматит (письменный гранит)

 

3. Блоковая зона (гигантозернистый микроклин)

4. Кварцевое ядро или камера с кристаллами (занорыш)

5. Зона альбитизации

Размеры полостей могут достигать нескольких метров, а размеры самих кристаллов – десятков сантиметров.

Самостоятельная работа: месторождения 13. Кожина

Формация редкометалльных пегматитов.

В них накапливаются литофильные элементы (исключение – молибден) с малыми и большими радиусами ионов (табл.).

Таблица