1зона сложена однообразными габбро и норитами (1700м)
2 зона(главная, мощн 4500м) сложена почти такими же габбро и норитами, но ее верхняя часть отделена от 1 зоны железорудным слоем (мощн 3м).
3 зона (критическая, мощн 750-900м). Характерна псевдостратификация. Сложена зона чередованием прослоев пироксенитов, анортозитов, перидотитов, хромитов. В основании зоны хромитовый горизонт, в верхней части которого – прослой норитов, которые содержат сульфидную руду с платиной.
4 зона (базальтовая) сложена норитов, габбро с тонкими прослоями пироксенитов.
5 зона – тонкозернистые закаленные нориты, диабазы, гибридные породы в основании лополита.
Предполагается, что Бушвельдский массив образовался из одной магмы, которая в результате дифференциации разделилась на гранитную и габброидную части. При кристаллизации габброидной части происходила псевдостратификация массива.
На основе этого массива разработана модель магматогенного рудообразования.
Для составления модели используются принципы:
1. Должно наблюдаться постоянство пространственно-временных ассоциаций рудных тел и интрузивных образований определенного состава и строения.
2. Рудные тела должны располагаться в однотипных частях разреза магматических тел.
3. Должна выдерживаться определенная зависимость геохимических характеристик руд от петрологических и петрохимических свойств соответствующих магматических пород.
4. Должны наблюдаться рудно-силикатные образования, состоящие из определенных минеральных ассоциаций, которые возникают в определенные периоды формирования массива.
Источником рудного вещества и его носителем являются соответствующие магматические расплавы. Пути и механизмы отделения рудного вещества и рудонакопления могут иметь свою специфику в зависимости от особенностей каждого конкретного массива.
В целом, модели объединены в 2 группы:
1. Допускается, что разделение магмы на рудную и силикатную части происходит на пути продвижения расплава к месту кристаллизации или в каких-то промежуточных магматических очагах. Поступление рудного и силикатного расплавов в место рудонакопления происходит в разное время.
2. Допускается, что поступление рудного вещества в зону рудонакопления происходит непосредственно из магматических камер, заполненных однородным рудно-силикатным расплавом. Разделение на рудную и силикатную части происходит в месте кристаллизации.
Большую роль играет проблема баланса/дисбаланса рудной и силикатной составляющих.
Преобладание рудного вещества в источнике может превышать рудное вещество в месте накопления в 1000 раз.
Рисунок с кучей стрелочек -
В магматогенных моделях магматические расплавы выступают одновременно как источник вещества и транспортирующий агент.
Плутогенные гидротермальные модели
1. Ортогенные. Носители рудного вещества – сами магматические расплавы. Они же и источник и транспорт рудного вещества.
Такие модели допускают вынос вещества магматических тел их флюидными составляющими с реализацией процесса рудонакопления в периферийных участках самого интрузивного тела или породах, вмещающих его.
2. Рециклинговая модель. Формирование оруденения происходит с участиемвод различного происхождения. Источник рудного вещества – магматический расплав, и в процессе оруденения участвует рудное вещество, мобилизованное из вмещающих пород.
Транспортный агент – воды различного происхождения. Главный источник энергии – магматический очаг и расплав.
Формирование руд происходит в 3 этапа:
1. При кристаллизации расплава происходит уменьшение объема тела, что приводит к образованию трещин в над-интрузивной зоне → образование пустотного пространства → в поры втягивается воды.
2. Пустоты
3. Под влиянием тепла магматического тела в движение приходят подземные воды с образованием конвективных потоков.
При циркуляции подземных вод происходит мобилизация рудного вещества вмещающих пород, которые вовлекаются в рудообразование. На 3 стадии процесс затухает.
Руды имеют ярко выраженную зональность.
Для функционирования рециклинговых систем главное значение имеет водонасыщенность окружающих пород и их проницаемость.
Большое значение для формирования оруденения имеет длительность процесса, скорость циркуляции вод и размах конвективных ячеек, которые обеспечивают циркулирующие подземные воды окружающих пород.
Транспортирующие агенты: магматогенные флюиды, вовлеченные в циркуляцию, воды вмещающих пород.
Продукты этих моделей: скопления рудного вещества, которые связаны с вулканическими комплексами пород.
Роль вулканизма в процессе рудообразования заключается в образовании различных по своей природе источников энергообеспечения и в участии большого количества жидких транспортирующих агентов.
Вулканогенно-гидротермальные модели
Ортогенная модель. Оруденение при реализации этой модели очень тесно связано с вулканическими и субвулканическими (дайки) телами.
В некоторых случаях не удается уверенно отнести рудные тела к продуктам вулканизма.
Источник энергии – сами вулканические тела, источник рудного вещества – вулканический расплав, транспорт – вулканический расплав и его флюидная компонента.
Рецикинговая модель.
Рисунок, где много стрелочек снизу с разных сторон поднимаются в одном месте на морском дне.
1. зона возникновения пирита и магнетита в результате восстановления сульфат-иона.
2. выщелачивание металлов из породообразующих минералов и их транспортировка в виде металл-хлоридных соединений.
3. реакции с железосодержащими силикатами с высвобождением железа, высвобождение водорода.
4. зона возникновения восстановленного флюида за счет водорода и углерода.
5.Углерод-водородные обменные реакции. Образование растворов высокой солености.
6. Образование металломагнетитов и прожилковых сульфидных руд.
7.Обр-ние сплошных сульфидных руд.
Необходима повышенная проницаемость придонных осадков, тепловой поток, большой объем воды, кот. обеспечивает питание всей рудообраз-щей системы.
Ист. руд. вещ-ва:донные осадки.
Транспорт: воды придонных осадков.
Место рудоотложения: граница донных осадков и морской воды.
Вулканогенно-сублимационное рудообразование.
В кратерных зонах соврем. вулканов. Сопровождается обр-нием серы.Объем формиующихся руд оч мал.
Вулканогенно-седиментационное рудообразование
Связано с экстракцией продуктов излияний и извержений в прилегающие бассейны.
Седиментогенные рудообразующие процессы.
Оч большое разнообразие механизмов переноса и отложения руд. вещ-ва.
Седиментогенные осадочные рудонакопления.
Перенос: механич., химич., биохимич..
Источник руд. в-ва:породы разного происхождения. Иногда руд.в-во в них наход-ся в рассеянном состоянии. Накопление большого объема руд.тела связано с масщтабами процесса, длительным временем рудообр-я.
Модель форм-ния руд типа Мансфельд.Оруд-е гидротермального типа на примере м/р медистых песчаников.
Ист.руд.в-ва:красноцв.отложения.Сu здесь в рассеян.состоянии. Сбор Сu происх.за счет подз.вод.
Способы проникновения и осаждения
1.путем фильтрации(Например, м/р Джесказган)
2.диффузионный путь
Путем фильтрации формир-ние гидротерм.оруд-ния может происх-ть на аллохтонных и автохтонных барьерах.
Ист.руд.в-ва: красноцв.терриг.отл-я.
Транспорт:подз.воды м/р.
Место рудоотл-я – участки З.к.,где происх. Смена красноцв.отл-ний на др.отл-ния.
2 типа м/р (гипергенных)
-коры выветривания(образ-ся когда идет вынос неруд. компоненты)
-россыпные(идет вынос обломков рудн.компонентов)
Метаморфогенные рудообразующие процессы
1)рудообразующие
2)рудопреобразующие
1-те процессы,кот-ые сопровожд-ся возникновением новых скоплений руд.в-ва.
2-те процессы, кот-ые харак-ся превращением ранее возникших скоплений руд.в-ва в иные формы с преобразованием ими новых качеств.
По механизму метаморфогенные проц-ы дел-ся на неск.видов,из кот. наиб. Значимые:
I.Метаморфогенно-гидротермально-плутоногенные м/р.
Реализуются в усл-ях палингенеза при ультраметаморфизме,когда возникают вторичные расплавы. Накопление вещ-ва происх. по принципу плутоногенных моделей.
Ист.руд.в-ва: вторич.расплавы.
Агенты переноса: чаще всего флюидные компоненты расплавов.
Место рудоотложения:граница расплава и вмещающих порд.
II.Метаморфогенно-гидротермальные м/р
Активное участие вод. Ист.руд.в-ва: рассеянные конц-ции руд.в-ва в геол.образ-ях, кот-ые подвержены метаморфизму. Транспортные агенты: метаморфогенные воды. Место рудолокации: участки термодинамических изменений. Энергообеспеение осущ-ся тепловыми потоками. Источник тепловых полей: глубинный магм.очаг, внедряющаяся интрузия, тект. деформации.
Могут образовываться достаточно крупные м/р Au,At,Pt в черносланцевых породах.
Напр, в м/р Au в PR-их толщах,из каждого км3 углеродистых толщ в рез-те их метам-ма и гранитизации, может высвобождаться до 7 тонн Au,и 1300000 тонн серы. В рез-те метам-ма конц-ция Au может увелич-ся в отдельных уч-ках высокоуглеродистых толщах до 30-130г/т.
Гидротермальная модель
Идут процессы выщелачивания и переноса минералов. Ист.энергии: глубинный магм. очаг,кот.приводит в действие рудообразование. Транспорт: воды различного происхожд-я (погребенные,метеорные(осадки),м.б.частично магматогенные,морские(если магм.очаг под дном моря)
Циркуляция вод по рециклинговой схеме: восход.движение-> выщелачивание-> восходящее движ.со сбросом в-ва на барьерах.
Характер скопления руд.в-ва: эпигенетический (рудоотл-я в уже сформированных толщах г.п.) и синтетический(на дне водоемов в ещё не литифицированных осадках)
Диагенетическая модель рудообразования
В рез-те: форм-ние глубинных рудопроявлений и мпи.