Общие черты гидротермальных месторождений, включая плутоногенные, вулканогенные и амагматические Au, Ag, U, W, Mo, Sn, Cu, Pb, Zn, Bi, Hg, Sb, Sr, TR, Fe, флюорит, барит, асбест, исландский шпат, магнезит, термальные воды др

Основы учения о полезных ископаемых. Лекция 7. ОБЩИЕ ЧЕРТЫ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ месторождений, включая плутоногенные, вулканогенные и амагматические Au, Ag, U, W, Mo, Sn, Cu, Pb, Zn, Bi, Hg, Sb, Sr, TR, Fe, флюорит, барит, асбест, исландский шпат, магнезит, термальные воды др. - Связь с водопроницаемыми разломами, зонами трещиноватости и пористыми породами. - Пространственная, парагенетическая и генетическая связь с одновозрастными магматическими образованиями, обогащенными флюидами.. - Сопровождение оруденения геохимическими ореолами и ореолами метасоматитов. - Сходство с современными геотермальными системами. - Участие в их генезисе разнообразных генетических типов подземных вод, что устанавливается по изотопному составу O, C, H, S, Sr. - Сложные гидродинамические условия образования - Наличие экранов и признаков напорных термальных подземных вод. - Разнообразные с преобладанием комплексных формы переноса полезных компонентов и геохимические барьерные условия их осаждения. Позиция высоко- и низкосульфидных гидротермальных месторождений в зон субдукции (Корбетт, 2019) Позиция гидротермальных рудных месторождений на СВ России Большое количество и разнообразие гидротермальных м-ний Связь с водопроницаемыми разломами, зонами трещиноватости и пористыми породами Типы пористых образований Литогенные (пород с жестким каркасом) Карбонатные Терригенные Кремнистые Эруптивные Вулканокластические Петротектонические Прототектонические Магматического давления Разрядки горного Термоупругие давления Флюидоразрывные Гидроразрыва Газоразрыва Связь с водопроницаемыми зонами Тектонические Сбросов Надвигов и взбросов Сдвигов Пулл-апарт Аккомодации Узлов левых и правых сдвигов Пересече ния с древними зонами Пространственная, парагенетическая и генетическая связь с одновозрастными магматическими образованиями. Cоотношение различных рудообразующих систем по C. A. Heinrich Mineralium Deposita (2005) 39: 864–889. The geological setting and characteristics of high-sulfidation and low-sulfidation epithermal deposits. A genetic link between high-sulfidation epithermal Au–Cu and sub-volcanic porphyry type Cu–Au deposits is also suggested (after Hedenquist et al., 2000). Магнетитовая Ильменитовая Генетическая связь с одновозрастными магматическими образованиями. Рудоносность разных типов гранитов по редокс-потенциалу /Исихара, 1981, Кигай,2010/ Подавляющее большинство гидротермальных руд формируется в гидродинамически замкнутых, непроточных условиях. Многометалльное оруденение образуется в ходе многостадийного процесса, обусловленного перерывами в отделении флюидов из магматического очага; место отложения руд каждой стадии определяется в первую очередь структурными условиями (участками наибольшего разрыхления структур), а не температурой вмещающих пород или растворов /Кигай, 2019/. Типы метасоматитов и их рудоносность /по В.С.Попову,Н.Ю.Бардиной) Рудоносные метасоматиты При первоначальных гидротермальных изменениях обычно пористость пород увеличивается, способствуя разрастанию зон метасоматоза. при рудоотложении и окварцевании – снижается (Кигай, Николаев, 1965), что приводит в счёте к закупорке подводивших флюиды каналов и к прекращению стадии Пропилиты. Северный Казахстан. Пр. шлиф N +. Ув. 60. Схема вертикальной зональности метасоматитов Срединного хр. Камчатки. По Власову, Василевскому [Ильин,1983] Серные кварциты и алуниты с Hg, Sb, As Cерицитовые кварциты c Au Серицитолиты и гидрослюдизиты с Au, As Chl-Ser пропилиты с Pb, Zn Ep-Act пропилиты с Cu, Mo Ортоклазиты с Сu Кигай, 2019 Пример. В Джидинском районе Прибайкалья кварцевомолибденитовые штокверковые руды, сопряженные с калишпатизацией, отчетливо сменяются более поздними грейзенововольфрамитовыми рудами Инкурского штокверка и кварцевовольфрамитовыми жилами месторождения Холтосон /Кигай, 2019/. Сопровождающие оруденение геохимическими ореолы Cостав гидротермальных растворов в зависимости от температуры (по В.Б.Наумову, 1984) Типы современных гидротерм /Лебедев,1975, Шмариович,1985/ I - Кислые рассолы CnHm – Na – Ca – Cl c Li, Rb Cs, Sr, Cu, Pb, Zn, Cd, Ag (Мирный); II – Соленые щелочные Сa – Na – Cl – (NO3)- (HS)- с Fe, Pb, Zn (Челекен); III – Ультракислые минерализованные H2S – (SO4)-- - Cl c Zn, Pb, Cu, As, Mo, W (активный вулканизм); IV – Слабоминерализованные Na –(HCO3)- - H2S – Cl – (SO4) — c U, TR, Mo (нарзаны) Геохимическая структура Детринского рудного узла /Григоров С.А.,2018/. Концентрическая синхронно-зональная структура ГП золота+ниобия+вольфрама+стронция отражают полиформационный рудный узел, в ядре которого сформированы «золотое» и «редкометальное» ядро. Изменение элементного состава таксонов системы характеризует латеральную зональность в составе Тенькинской Зоны. В результате структурно-геохимического анализа исходной информации, без привлечения геологических и геофизических данных, обоснованы естественные границы Золотоносной Зоны и локализованы в её составе Рудные Узлы и исчерпывающей оценкой полноты поисковой изученности территории на стадии среднемасштабных поисков. Вертикальная зональность гидротермальных систем и минералообразования /Петренко, 1998/ Глубина, м 0 – 100 Экран 5 – 250 30 – 500 Зоны газогидротерм Минерализация и типы образовний Вадозные (метеорные) воды кислотного Надэкранная зона Образование H2SO4, выщелачивания, конденсации аргиллизация Зона гидротермальных Отложение Au и Ag. Образование взрывов гидртермальных брекчий, полная дегазация, резкое падение рН Зона пароводяной Дегазация 10 – 41% Н2О, СО2, Н2S, падение рН, распад (HS-) – комплексов, смеси отложение сульфидов, полиметаллов, «Паровая шапка» серебра 900 - 1000 >1000 Зона перегретых вод Сl–Na–SiO2, pH=7,5–9,3 (5,5–6,5), М=1–1,5 г/л Участие в гидротермальном рудообразовании разных генетических типов подземных вод метеорных, формационных, магматогенных, метаморфогенных, мантинйных (ювенильных) Формы переноса полезных компонентов (ПК) в гидротермах Простые ионные Комплексные ионы (хлориды); (НСО3, ClO, HS, F); Коллоидные Газовые (СО2, СН4, Cl, F, H) Причины осаждения полезных компонентов из газогидротерм Резкие снижения Смешение давлений и гидротерм с температур другими типами подземных вод Смешение гидротерм с химически активными компонентами пород Резкие изменения скоростей движения гидротерм (автосмешение гидротерм по А.А.Пэку) Механизмы выпадения компонентов из растворов: развал комплексов при резких изменениях кислотно-щелочных и окислительновосстановительных параметров растворов, которые сопровождают их дегазацию; фильтрационный эффект, сорбция, изменения электрических полей и др. Главными компонентами гидротермальных флюидов являются вода, NaCl, KCl и CO2. Меньшую роль играют CaCl2, MgCl2, H2CO3, H3BO3, NH3, CH4, N2, H2 и соединения рудообразующих металлов. Для гранитных магм можно ожидать порядок расположения компонентов флюидов по снижению прочности их связи с силикатным расплавом может соответствовать расположению тех же компонентов по снижению температур плавления и кипения: NaF - NaCl – H2O – SO2 – H2S - CO2 и, соответственно, по возрастанию их летучести Давление воды возрастает по мере увеличения её объёма, и когда оно превысит величину давления, необходимую для гидроразрыва, то водный флюид прорывается сначала в застывшую корку и экзоконтактовую ороговикованную зону плутонов, а затем и выше во вмещающие породы, создавая около гранитоидных плутонов гидротермальные рудные месторождения разных классов от редкометалльных пегматитов и железорудных скарнов до жильных Sn, W, Mo и Be месторождений. Флюиды, отделяемые базитовыми плутонами, подобным же образом формируют мезо-эпитермальные боросиликатные и полиметаллические скарновые, а также жильные месторождения Au, Ag, Cu (включая медно-порфировые), Zn, Pb и Hg, а после достижения трещинами земной поверхности – эпитермальные Au-Ag месторождения /Кигай, 2019/. Изотопный состав некоторых природных вод и пород /Наумов и др., 2012/. Воды: 1 — морские, 2 — магматические, 3 — термальных источников, 4 — флюидных включений гидротермальных минералов; породы: 5 — метаморфические, 6 — осадочные Расплавы Рудные жилы Дорудные стадии PТ-параметры, полученные для объектов месторождений олова, вольфрама и молибдена по включениям: 1 — расплавным, 2 — флюидным дорудных стадий, 3 — флюидным рудных жил; 4 — линия равновесия гранит — Н2О, 5 — область Т-Р рудоотложения /Наумов и др., 2012/. Вертикальная протяженность жил наименьшая у самых приповерхностных эпитермальных руд (Au-Ag, Sb, Hg, флюорит) и у самых глубинных (пегматитов) – первые сотни метров. Среднюю протяженность на глубину имеют жилы и тела мезотермальных медно-порфировых и полиметаллических, а также гипотермальных руд (Sn, W, Mo)- от 0,5 до 1,0 км. Наибольшая вертикальная протяженность типична для мезотермальных послескладчатых магматогенных золоторудных жил – от 1 до 4 км /Кигай, 2019/. Поля Р-Т разных гидротермальных систем [Прокофьев, 2000] Полузакрытые Закрытые Открытые Изменение значений содержания газов и солености во флюидах разной температуры. Цифрами на кривых обозначен объем выборок в интервале ± 50 ºC /Наумов и др., 2012/. Содержание главных флюидных компонентов в жильном кварце золоторудных месторождений в углеродистотерригенных породах (по С.Г.Кряжеву, 2016). «Роль магматического очага ограничивается тепловым воздействием и введением в систему безрудного магматического флюида, доля которого в общем балансе растворов составляет десятые доли процента» [Старостин, 2012] . Все постскладчатые жильные месторождения W, Sn, Be, Li генетически связаны с гранитоидами известково-щелочного ряда, сопряжены с предрудными кислотными метасоматитами и формируются при участии гетерофазных флюидов. Месторождения Au, Ag, Cu, Pb,Zn, As, Sb, Hg генетически связанны с базитами мантийного происхождения /Кигай, 2019/. Модель континентальной гидротермальной системы Гидротермальные месторождения вряд ли могут формироваться на глубине более 6-7 км из-за высокого литостатического давления, закрывающего трещины и поры и препятствующего миграции флюидов /Кигай, 2019/. Модель рециклинговой гидротермальной системы /Симпсон, Плант, 1988 Положение Наталкинского мегаштокверка в структуре геохимического поля свинца Au На стадии разведки, в первичном ГП на уровне Рудной Залежи, также сохранены синхроннозональные взаимоотношения Au и PB. ГП свинца образует замкнутую по периметру структуру, в ядре которой размещён мегаштокверк. В совокупности, в рамках рассмотренной иерархической системы, самоподобные таксоны образуют фрактальную структуру по типу «собранной матрёшки». Последовательное картирование таксонов неизбежно приводит к открытию МЕСТОРОЖДЕНИЯ /Григоров С.А.,2018/