Рудные формации. Локального, внутриплитного, континентального магматизма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова»

Кафедра ПиРМПИ

Реферат по теме:

«Рудноформационная и генетическая классификации месторождений»

Выполнила: ст.гр. РМ-13-1

Николаева Д.С.

Якутск 2017 г.

Как известно, в рудной геологии основной объект исследования месторождение полезных ископаемых, а ведущим методом познания остается пока индуктивный, предполагающий получение общего на основе обобщения и анализа частного. Внедрение других методов, например дедуктивного (гипотетико-дедуктивного), который широко применяют в других науках, тормозится из-за трудностей формализации геологических понятий. Поскольку месторождения повторяются во времени и пространстве, можно анализировать геологические условия рудообразования на базе эмпирических наблюдений по множеству объектов, определять черты общности и различий между месторождениями, а также группировать последние в сообщества по сходству тех или иных особенностей.

Содержание и структура классификаций не остаются неизменными, так как по мере накопления новой информации и совершенствования принципов систематик возникает необходимость в пересмотре некоторых представлений предшествующего периода. В то же время отсутствие или недостаток информации в тех или иных вопросах определяет неоднозначное их решение и, как следствие, одновременную многовариантность классификаций. Последнее обстоятельство объективно оправдано, и М.А. Усов, например: применительно к генетической систематике месторождений считал его нормальным явлением, способствующим развитию теории, [29, с. 5].

Мы обсуждаем целесообразность изменения классификационного положения некоторых генетических категорий оруденения в генетической классификации месторождений полезных ископаемых, а также анализируем возможность использовать в качестве классификационного подразделения генетической систематики понятие «рудная формация». Мы предлагаем схему генетической классификации рудных формаций, разработанную с учетом тех замечаний которые будут высказаны далее. Автор отдавая себе отчет в достаточной сложности затронутых вопросов, рассматривает изложенные ниже выводы как возможный вариант решения этих вопросов, будучи убежденным в необходимости дальнейшего их обсуждения.

Со времени создания первых широко известных генетических систематик В. Линдгрена и В. А. Обручева [19] в литературе опубликованы многочисленные варианты генетических классификаций [4-6, 8, 13, 23, 26, 28 и др. ]. Принципы генетической систематики месторождений разрабатывали С.С. Смирнов [24], Ф.Н. Шахов [30], Л.Н. Овчинников {20] и другие исследователи. Ведущие классификационные принципы в подавляющем большинстве систематик на уровне наиболее крупных классификационных подразделений в общих чертах сходны. Основополагающей является предложенная В.А. Обручевым [19] группировка месторождений в зависимости от происхождения энергии, затраченной на их образование.

По этому признаку вся совокупность месторождений делится на эндогенные, экзогенные и метаморфогенные (метаморфические, по В. А. Обручеву). Дальнейшее подразделение осуществляется обычно с учетом характера физико-химической системы и других особенностей рудообразования. Среди эндогенных выделяются магматические возникшие вследствие дифференциации силикатных расплавов, пегматитовые, карбонатитовые, а также месторождения, созданные в связи с деятельностью горячих растворов. Классификация последних представляет наибольшие трудности, и в этой части конкретные систематики существенно отличаются одна от другой, отражая взгляды их авторов на роль в рудообразующем процессе тех или иных геологических, в том числе физико-химических, факторов. За небольшими исключениями экзогенные месторождения одинаково классифицируются на осадочные и образованные в норах выветривания; первые включают объекты, возникшие вследствие механической дифференциации вещества и химических процессов, вторые - месторождения остаточные и инфильтрационные.

Метаморфизованные и метаморфические месторождения объединяются под названием: метаморфогенных. Положение метаморфических месторождений в структуре современных классификаций представляется неудачным. Разделяя беспокойство Л. Н. Овчинникова [21] в отношении различного толкования в литературе терминов «метаморфические» и «метаморфизованные» месторождения, подчеркнем, что под метаморфическими вслед за большинством исследователей мы понимаем месторождения какого-либо минерального сырья, не существующие до метаморфизма, но образованные в процессе и вследствие метаморфизма. К метаморфизованным же относятся месторождения, существовавшие до метаморфизма, претерпевшие существенные преобразования в результате метаморфизма без изменения вида полезного ископаемого и места его локализации.

Поскольку метаморфические месторождения образуются в связи с проявлением внутренней энергии Земли, исключение их из группы эндогенных должно иметь серьезные обоснования; между тем в пояснениях н генетическим систематикам в подавляющем большинстве случаев они не приведены. Принципиально ничего не меняет предлагаемая некоторыми авторами [13] замена термина «эндогенные» на «магматогенные» при сохранении группировки месторождений на магматогенные, экзогенные и метаморфогенные (метаморфические и метаморфизованные), так как и в этом случае магматогенные и метаморфические месторождения, будучи эндогенными, отнесены. н разным классифинационным подразделениям равного ранга. Рассмотренное несоответствие устранено Я.Н. Белевцевым с сотрудниками [3] в классификации эндогенных месторождений. Они включили в их состав метаморфические и эндогенные метаморфизованные месторождения. Определяющей основой для систематики эндогенных месторождений у Я.Н. Белевцева в отличие от других авторов служит не физико-химическая система рудообразования, а источник рудообразующих веществ. Отмечая логическую строгость данной классификации, подчеркнем, что с точки зрения генетической систематики расстановка акцентов в ней не имеет все же преимуществ перед общепринятой.

Возьмем, к примеру, гидротермальные месторождения. В рассматриваемой классификации они фигурируют под разными названиями во всех классах и подклассах: эндогидрогенные в ювенильном типе, телетермальные и гидротермальные послегранитизационные в смешанном типе, плутоногидротермальные в коровам. Между тем гидротермальное рудообразование подчиняется ряду общих для процесса законов, а все многообразие особенностей его есть следствие сочетания многих частных факторов связей с тем или иным магматизмом или метаморфизмом, многообразного сочетания геологических обстановок, физико-химических условий и т. д. С этой позиции гидротермальное рудообразование вообще представляется понятием более широким, чем гидротермальное рудообразование, связанное единством источника растворов и компонентов с веществом мантии, или с веществом земной норы, или с тем и другим веществом. Очевидно, подобное рассуждение справедливо и для магматических месторождений, образование которых обусловлено дифференциацией силикатных расплавов; особенности же магматического рудообразования определяются частными факторам - происхождением и составом расплавов; положением магматических камер в разрезе земной норы и т. д. С учетом изложенных замечаний мы придерживаемся упомянутых выше принципов систематики В.А. Обручева.

В предлагаемом нами варианте схемы генетической классификации эндогенные месторождения разделяются прежде всего по физико-химическому характеру рудообразующей системы на магматические, гидротермальные и др., имеющие в соответствии с рекомендациями С.С. Смирнова [24] статус генетического типа. Метаморфические месторождения, созданные по существу в связи с деятельностью горячих растворов, включаются в генетический тип гидротермальных месторождений. Классификационное положение метаморфизованных месторождений определяется в зависимости от генезиса первичных дометаморфических концентраций руды. Если она первично эндогенная, ее надо рассматривать в составе эндогенной группы, поскольку в первичном рудонакоплении и в последующем преобразовании руд нашла выражение лишь внутренняя энергия Земли. Подвергшиеся метаморфизму первично экзогенные месторождения, созданные и преобразованные в связи с проявлением соответственно внешней и внутренней энергии, целесообразно рассматривать как полигенные в рамках подразделения, имеющего равный ранг с эндогенными и экзогенными и представляющего смешанные источники энергии. По нашему мнению, нет объективных препятствий к тому, чтобы применительно к совокупности месторождений, созданных горячими минерализованными растворами, использовать термин «гидротермальные».

Согласно современным данным, ведущим растворителем в таких растворах служит вода. Различное количественное соотношение газовой и жидкой фаз при гидротермальном рудообразовании зависит от многих переменных - температуры, давления, состава и концентрации растворенных веществ и т. д.-и имеет место как в глубинных, так и в малоглубинных условиях и в широком интервале температур. Наряду с этим рассматривать все гидротермальные месторождения как магматогенные или постмагматические [4, 13, 26 и др.] сейчас вряд ли оправдано, поскольку нет оснований исключать способность к рудообразованию растворов подкорового происхождения, проникающих в земную кору вследствие дегазации вещества мантии, или растворов метеорного происхождения, погрузившихся на значительные глубины. Наиболее мелким подразделением генетических систематик некоторые исследователи [4, 13 и др.] считают рудные формации. В последние годы развивается и другое направление, в рамках которого рудноформационную и генетическую классификации надо разрабатывать независимо одну от другой, причем рудная формация не может быть составной частью генетической классификации [9, 11].

Разногласия в данном вопросе есть следствие различного подхода к определению этого понятия и к принципам выделения рудных формаций. Обстоятельный анализ проблемы рудных формаций в последнее время дан в работах В.А. Кузнецова [14, 15], В.А. Кузнецова, Э.Г. Дистанова, А.А. Оболенского [16], Р.М. Константинова [9], В.С. Кормилицина [11], В.С. Кормилицина, П.А. Стропа, П.М. Татаринова [12], П.А. Стропа [25], Д.В. Рундквиста [22], В.И. Баженова [1] и других исследователей, поэтому мы остановимся лишь на некоторых вопросах, которые нам кажутся важнейшими в соответствии с назначением данной статьи. По классическому определению С.С. Смирнова [24] (его разделяет большинство исследователей и в настоящее время), под рудной формацией предлагалось понимать совокупность рудных месторождений со сходными парагенетическими ассоциациями минералов, возникших в близкой геологической обстановке.

Подчеркивая, что необходимо учитывать разнообразные геологические факторы в рудноформационном анализе. С.С. Смирнов полагал, что рудные формации надо выделять внутри крупных генетических категорий - генетических типов, определяемых физико-химическим характером системы рудообразования. Важное значение генетической стороне вопроса в рудноформационном анализе придавал Ф.Н. Шахов [30], считавший применительно к гидротермальному оруденению, что рудные формации необходимо определять по принципу геохимических ассоциаций металлов, появление которых в рудах связано с генетическими особенностями отложения минеральных комплексов. Опыт металлогенических исследований вместе с тем показал, что использование при выделении рудных формаций генетических построений. не всегда обеспечивает надлежащую надежность и эффективность в прогнозировании оруденения.

В этой связи наметилась тенденция при практическом выделении рудных формаций, особенно на примере эндогенного оруденения в качестве ведущих использовать эмпирически устанавливаемые поддающиеся количественному учету вещественные признаки, а рудноформационный анализ рассматривать как имеющий самостоятельное значение и развивающийся параллельно с генетическими исследованиями.

Последнее обстоятельство вызвано, как нам представляется, тем, что результаты рудноформационного анализа как одного из главнейших компонентов металлогенических исследований должны иметь более быстрый выход в практику прогнозных и поисковых работ, чем те или иные генетические выкладки. Выражением этих тенденций стали указания В.А. Кузнецова, по мнению которого «рудная формация определяется главнейшими минеральными парагенезисами и геологической обстановкой, влияющей на текстурно-структурные и другие особенности руд», а «в основу формационного анализа должны быть положены главным образом эмпирически полученные фактические данные. Соображения о генезисе генетических связях должны занимать при этом резко подчиненное положение» [14, с. 3, 7].

Наиболее глубоко и на количественной основе это направление в рудноформационном анализе развивает Р.М. Константинов [9, 10]. Считая, что «понятие о рудной формации в противоположность генетическим понятиям, должно вытекать из непосредственного обобщения фактического материала» [9, с. 13], он вместе с С.В. Сиротинской под рудной формацией предлагает понимать «группы месторождений со сходным минеральным составом, функционально связанным с близкими геологическими условиями образования» [10, с. 69]. При этом <<ПОД геологическими условиями образования понимается комплекс эмпирически установленных характеристик месторождений - таких, например" как приуроченность к определенным региональным и локальным геологическим структурам, ассоциация оруденения с соответствующими магматическими и осадочно-метаморфическими формациями» [10, с. 69].

Путем формализации эмпирических признаков и использования аппарата математической статистики может быть определена сила связи между признаками в сравниваемых объектах и решен вопрос о принадлежности последних к той или иной рудной формации. В соответствии с таким: подходом скарновые, грейзеновые, пропилитовые месторождения, например, равно как и другие гидротермальные, Р.М. Константинов рассматривает, абстрагируясь от генезиса, не как месторождения определенного генетического типа, а как месторождения с характерным: набором геолого-минералогических признаков.

Признавая рудноформационный анализ самостоятельным направлением, Р.М. Константинов допускает возможность при выделении рудных формаций использовать лишь наиболее объективно устанавливаемые генетические категории, среди эндогенных, в частности, такие, как собственно магматические и прочие эндогенные [9]. В.С. Кормилицин [11, с. 18] определяет рудную формацию как «естественное сообщество месторождений полезных ископаемых, образовавшихся на определенных стадиях развития подвижных поясов и платформ в генетической или парагенетической связи с определенной магматической, осадочной или метаморфической формацией (соответственно для магматогенных, экзогенных и метаморфогенных месторождений». Он считает, что с одной магматической формацией может быть связана только одна рудная формация, объединяющая месторождения любого минерального состава и генезиса. Таким образом, по В.С. Кормилицину, а также по П.А. Строне [25], рудную формацию,: включающую месторождения разного генезиса (эндогенные, экзогенные), нельзя использовать в качестве классификационного подразделения генетической систематики. В свете упомянутой дискуссии по-прежнему остается актуальным вопрос о том, каким целям может служить выделение рудных формаций.

Магматическое рудообразование происходит в магматической камере, руда сингенетична (в широком смысле) вмещающей породе, возникает как следствие эволюции (дифференциации) силикатного расплава, подчиняется в своем размещении условиям залегания магматической камеры и особенностям внутреннего строения образовавшихся из расплава пород. Гидротермальное рудообразование контролируется, как правило, разнообразными породами и структурами, нередко причинно не связанными с материнским магматизмом, происходит в иных физико-химических условиях со всеми вытекающими отсюда следствиями. В условиях локализации и образования тех и других месторождений больше различий, чем сходства. Типизация же геологических обстановок рудообразования - важнейшая операция при выделении рудных формаций - предполагает группировку месторождений по признаку сходства этих обстановок.

Решение данного вопроса на уровне минерального типа нецелесообразно, так как здесь речь идет о принципиальных и существенных различиях в условиях размещения и образования месторождений, а не о тех или иных особенностях минерального состава руд, обусловленных, как можно полагать, частными деталями рудообразования. Все эти соображения позволяют согласиться с мнением многих исследователей, считающих, что с одной магматической формацией может быть связано несколько совокупностей месторождений, каждую из которых целесообразно считать рудной формацией.

Таблица Рудные формации локального внутриплитового континентального магматизма

месторождение рудный формация магматический

Использованная литература

1. Баженов В.И. О принципах выделения рудных: формаций.- Изв. Томского политехн. ин-та, 1976, т. 236, с. 7-11.

2. Белевцев Я.Н. Геологические и физико-химическпе условия метаморфогенного рудообразования. - В нн.: Метаморфогенное рудообразованпе. М.: Науна, 1977, с. 5-24.

3. Белевцев Я.Н., Коваль В.Б., Ншюлаеюю В.И. Новая генетическая классификация эндогенных рудных месторождений.- В кн.: Современные проблемы эндогенного рудообразования. Кпев: Наукова думка, 1972, с. 16-46.

Размещено на Allbest.ru