Гидротермы – горячие водные растворы. Наблюдаются в областях современного вулканизма.
Региональное геологическое положение месторождений.
В складчатых областях (геосинклиналях) месторождения связаны преимущественно с породами
- плутоническими – гранитоидами,
- вулканическими – андезито-дацитами,
- осадочными – терригенными, карбонатными.
На платформах – с
- метаморфическими,
- магматическими зон FR активизации.
Общие особенности строения и состава гидротермальных месторождений.
1. Рудные тела эпигенетичны:
секущие: жилы, штокверки;
согласные: пласто- и линзообразные залежи.
2. Закономерное изменение состава полезных ископаемых в пространстве – зональность.
Фациальная зональность. Обусловлена изменением физико-химических условий среды минералообразования. Минералы выпадают из растворов в порядке их растворимости.
Труднорастворимые Легкорастворимые
SnO2 CuFeS2 PbS
Направление движения растворов
Т
Стадийная зональность. Обусловлена совпадением в пространстве путей миграции растворов разных стадий минералообразования (описал С.С.Смирнов).Образуются телескопированные тела.
Лекция 7
3. Гидротермальные изменения вмещающих горных пород:
- по гранитоидам образуются вторичные кварциты, березиты;
- по гипербазитам – листвениты;
- по известняков – джаспероиды.
4. Наличие геохимических ореолов – участков повышенных содержаний химических элементов вокруг залежей.
Х
Надрудный ореол (Sb, Hg)
Рудное
тело
Околорудный ореол (Pb, Zn, Cu)
Подрудный ореол (Ni, Co, Mo)
Z
Рис. 4.3. Модель двумерного сечения первичного ореола крутопадающего рудного тела
Классификация гидротермальных месторождений
Она основана на их связи с магматизмом.
Выделяют 3 класса:
1) плутоногенный,
2) вулканогенный,
3) амагматогенный.
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)
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 400–100оС (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.
Ткрит дистиллированной воды = 374оС.
Ткрит 10% раствора NaCl = 437оС.
Высоко минерализованные растворы могли существовать в жидкой фазе при высоких То.
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], (SnCl22 - n) и др. )