КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Геологічний факультет

Кафедра геології нафти і газу

Реферат на тему:

Гідротермальні родовища плутоногенного типу

Виконав студент 4 курсу

групи геології нафти і газу

Намистюк Олександр

Перевірив:

Загнітко Василь Миколайович

Київ 2012

До гідротермальних відносяться родовища, загальною генетичної ознакою яких є виникнення з глибинних гарячих мінералізованих розчинів у результаті рудовідкладення в дренуючих структурах під час руху гідротермального потоку.

Виникнення їх відбувалося від раннього архею до наших днів, тобто протягом всієї історії розвитку земної кори.

Незважаючи на велику різноманітність гідротермальних родовищ, вони досить чітко відокремлені в морфологічному і генетичному плані від родовищ інших груп.

Ознаки гідротермального рудоутворення наступні:

1) участь термальних водних розчинів у формуванні рудних тіл;

2) епігенетичний характер по відношенню до вміщуючих порід;

3) принесення рудної речовини в зону рудоутворення;

4) переважання жильної форми рудних тіл (прості і складні жильні системи, штокверки);

5) накладення (багатостадійність) зруденіння різних етапів рудоутворення один на одного (телескопування);

6) велика різноманітність метасоматитів, головним чином - середньотемпературних;

7) стійкий набір головних (наскрізних) мінералів, що зустрічається майже у всіх гідротермальних родовищах (кварц, пірит, карбонати та ін.)

Зв'язок гідротермальних родовищ з магматичними породами може бути:

1) генетичним (плутоногенне оруденіння, встановлюється зв'язок з материнською інтрузією);

2) парагенетичним (майже одночасові утворення із субвулканічними і вулканічними утвореннями - результатами єдиного магматичного вогнища);

3) агенетичним - просторове суміщення інтрузій і гідротермальних родовищ різних генетичних епох.

4) у разі відсутності видимого зв'язку (при відсутності магматичних порід) гідротермальні утворення називають амагматичними.

Як правило, при наявності великого рудогенеруючого магматичного вогнища навколо нього утворюється ореол гідротермальних родовищ. На зональність рудовідкладень впливають численні фактори (температура, тиск, склад вміщуючих порід та ін) і вона відрізняється у груп і класів родовищ, які формувалися в різних геологічних обстановках. Розрізняють (В. І. Смирнов) зональність першого роду, зумовлену стадійністю процесу рудовідкладення, і другого роду, пов'язану з фаціальною (що відповідає визначеним умовам температури, тиску та ін) послідовністю випадіння з розчину мінералів. Наприклад, за температурою мінералоутворення ближче всього до джерела утворюються високотемпературні родовища (W, Mo, Sn), потім - середньотемпературні (Cu, Co, Ni) і на максимальному віддаленні - низькотемпературні (Ag, Au, Sb, Hg).

На родовищах виділяють три типи дайок: дорудні, інтрарудні і пострудні. Відповідно, дорудні і інтрарудні дайки можуть містити оруденіння, пострудні січуть і метаморфізують руди. Іноді оруденіння приурочене саме до дорудних дайок (Березівське родовище, Урал).

Структури земної кори

Гідротермальні системи приурочені до проникних зон (глибинні розломи) та джерел підвищеного теплового потоку. Тому формування їх здійснюється практично на всіх етапах циклу Уїлсона. Слід особливо відзначити локалізацію стратиформних родовищ, не пов'язаних з проявами магматизму, в проникних теригенних комплексах западин різного генезису (наприклад, мідисті пісковики Джезказгана і Удокана).

Структури родовищ

Головна форма гідротермальних рудних тіл - жильна. Зустрічаються прості і складні жили, штокверки (приурочені до зон подрібнення), трубоподібні тіла (по вибуховим (вибухові брекчії). Розрізняють жили виповнення (ріст мінералів у вільному просторі тріщини) з різкими контактами, і жили заміщення (метасоматичний ріст в твердому субстраті) з розпливчатими і нерівними контактами. Існують жили з ознаками як вільного (в центрі), так і метасоматичного (по зальбандах (краях)) мінералоутворення. Зустрічаються зони розсіяного вкраплення зруденіння метасоматичного генезису в пористих породах. Орієнтування рудних тіл визначається тектонічними розривними порушеннями, проникними для розчинів під час рудоутворення (тріщини сколювання і відриву), літологією: а) пористі і легкорозчинні породи, сприятливі для рудоотложенія; б) слабопроникні породи, що виконують роль "екранів" для гідротерм, та ін (альбітитові і грейзенові родовища).

 Фізико-хімічні і термодинамічні умови рудоутворення

Рух гідротермальних потоків з рудогенеруючими компонентами, що знаходяться у вигляді суспензій, істинних і колоїдних розчинів, контролюється пористістю, проникністю, температурою і тиском середовища рудоутворення.

Пористістю називають сукупність вільного простору між твердим каркасом сухої породи. Розрізняють загальну (абсолютну), ефективну і диференційовану пористість. Загальна являє собою всі пустоти породи (відкриті та закриті пори). Ефективна пористість - частина порового простору, в якому (при заданих умовах) відбувається циркуляція рідин і газів. Диференційована пористість характеризує кількість (обсяг) пор різних розмірів. Розміри пор відіграють велике значення: навіть у сполучених порах діаметром менше 0.1 мм при звичайних поверхневих умовах рух рідини не відбувається.

Проникність - властивість порід пропускати рідини, гази та їх суміші завдяки перепаду тисків. Характеристика фільтраційної здатності гірської породи зазвичай дається через величину коефіцієнта фільтрації, виражену в лінійних одиницях, віднесених до одиниці часу (м / добу, см / с, мм / с). Приклади для приповерхневих умов: дуже висока проникність - 70-6500 м / добу (промиті галечники, сильнотріщинуваті магматичні і метаморфічні породи); висока - 7.0-70 (піски, тріщинуваті магматити і метаморфіти); середня - 0.7-7.0 (галечники з піском, тріщинуваті магматити і метаморфіти); низька - 0.07-0.7 (пісковики, слаботріщинуваті магматити, метаморфіти і осадові породи); вельми низька - 0.007-0.007 (піщано-глинисті сланці, густозцементовані уламкові породи).

Проникність прямо пропорційна тій частині пористості, по якій при існуючих умовах можуть рухатися флюїди. Відзначимо, що пористість у глин вище, ніж у пісків - різниця в проникності зумовлена ​​розміром і формою пор. Проникність і часто пористість порід при нагріванні і гідротермальному метасоматозі збільшуються.

Найбільш продуктивна частина гідротермального процесу протікає при температурі 400-100º С. На утворення середнього родовища необхідно 810 КДж теплової енергії. Це в кілька тисяч разів перевищує кількість енергії, що відповідає надходженню від середнього теплового потоку. Потрібні аномальні теплові поля, зумовлені явищами різного масштабу. В першу чергу, аномально високі теплові потоки характерні для зон субдукції і спредінгу. Локальні підвищення теплового потоку створюються завдяки впровадженню інтрузій.

Температуру мінералоутворення визначають за:

- характерними парагенетичними асоціаціями і мінералами;

- флюїдними включеннями у мінералах;

- співвідношенням ізотопів.

При оцінці тиску розрізняють два його різновиди - літостатичний і гідростатичний. Гідростатичний відповідає тиску стовпа рідини від поверхні (суші, океану) до досліджуваних глибин, літостатичний - вазі порід (тискові мінерального кістяка) цього ж інтервалу. Гідротермальні родовища формуються при літостатичномо тиску від десятків до 500 МПа, найбільш часто - 150-200 МПа.