Билет 8

1. Металлогенные и петрогенные химические элементы

В природных системах распространенность элементов накладывает на состав типичных систем определенные ограничения. Из 98 элементов периодической таблицы Менделеева, встречающихся в природе наиболее распространены 12 элементов, которые в подавляющем большинстве случаев породы слагают 99% массы горных пород. Эти элементы: O, Si, Ti, Al, Mg, Fe, Ca, Na, K, P, H, C называются петрогенными (петро — порода, ген — происхождение). Они образуют группу с 8 электронной внутренней оболочкой, имеют относительно малые массы и образуют сложные соединения: силикаты, алюмосиликаты. Они слагают основную массу горных пород слагающих земную кору и образуют неметаллические полезные ископаемые.

Металлогенные элементы имеют высокую атомную массу. Они занимают нижние ряды табл. Менделеева, состоящие из 18-ти электронной оболочкой, накапливаются в эндогенных условиях, формируют металлические полезные ископаемые.

2. Типы колчеданных мпи и их геодинамические позиции.

К колчеданным относятся месторождения, руды которых сложены преимущественно сульфидами железа, с редким преобладанием пирита, пирротина, марказита, с которыми ассоциируют халькопирит, борнит, сфалерит, блеклые руды. Нерудные минералы развиты слабо и представлены обычно баритом, кварцем, кальцитом, серицитом, хлоритом, гипсом.

Изменения боковых пород, вмещающих колчеданные залежи, проявляются чаще всего в хлоритизации, серицитизации, окварцевании и пиритизации.

Колчеданные месторождения входят в состав офиолитовых или зеленокаменных поясов, сложенных плутоническими и вулканическими производными базальтоидной магмы, а также их пирокластами, перемежающими с прослоями терригенных осадков. В пределах этих поясов колчеданные месторождения вытягиваются прерывистыми цепями, длина которых достигает нескольких тысяч километров. В слабо метаморфизованных породах колчеданные залежи обычно имеют форму изометричных или вытянутых штоков, сложенных рудой колломорфного строения; в сланцах зеленокаменной фации – уплощенную форму и состоят из руды кристаллического строения.

Колчеданные руды служат сырьем для добычи серной кислоты, меди и цинка с попутным получением барита, золота, серебра и других металлов.

Условия образования. Колчеданные месторождения формируются в начальную стадию геосинклинального цикла связи с базальтоидным вулканизмом. При возрождении вулканической активности новому вулканическому циклу будет соответствовать новая, более молодая генерация колчеданных залежей. Колчеданные месторождения различаются по начальной температуре образования. С этой точ. зрен. можно различать:

1) высокотемпературные, с начальной температурой от 450° и выше;

2) среднетемпературные – от 300°;

3) низкотемпературные – менее 200°.

Типы колчеданных месторождений. В зависимости от условий образования в составе колчеданных месторождений может быть выделено три класса:

1. Метасоматические месторождения колчеданных руд образуют преимущественно залежи сплошных или прожилково-вкрапленных метасоматических руд в туфовых, лавовых и субвулканических породах (рудные тела месторождений Малого Кавказа, четвертичные колчеданные месторождения Курильских островов и Японии). В составе их руд вместе с самородной серой находится пирит, иногда барит. Эффузивные породы – андезиты, их туфы и туфобрекчии под воздействием серосодержащих паров и газов подвергаются опализации и алунитизации.

2. Вулканогенно-осадочные месторождения. К этому классу принадлежит большинство колчеданных месторождений. Их примером могут служить колчеданные месторождения Урала и Северного Кавказа. Их руды обычно сложены пиритом, халькопиритом, борнитом, сфалеритом с примесью пирротина, марказита, халькозина, магнетита и гематита. Из нерудных присутствуют кварц, кальцит, хлорит и серицит. В основании залежи преобладают руда сероколчеданного состава, к верху постепенно переходящая в пирит-халькопиритовую, а затем богатую пирит-халькопирит-борнит-сфалеритовую руду.

3. Комбинированные месторождения возникают вследствие объединения в контурах рудных тел как метасоматических, так и вулканогенно-осадочных залежей. Примером могут служить многие колчеданные залежи Японии. В этом случае нижняя часть рудных тел сложена окварцованными и серицитизированными риолитами, содержащими вкрапленность и прожилки пирита с халькопиритом, и представляющими собой бедную руду, возникшую метасоматическим путем. Выше располагается зона более богатых массивных пирит-халькопиритовых руд, оканчивается залежь наиболее богатыми халькопирит-сфалерит-галенитовыми рудами.