Есть точки зрения, что лампроитовые магмы зарождались в глубинных промежуточных магматических очагах, где мантийные ультраосновные магмы насыщались коровыми элементами. Но механизм формирования алмазов в лампроитах сходен с кимберлитовыми телами. То есть это также раннемагматический минерал.
При поверхностном разрушении алмазоносных трубок образуются россыпи алмазов.
Вопрос 4. Позднемагматические месторождения. Месторождения формируются из остаточного рудного расплава, в котором концентрируется основная масса ценных компонентов. В месторождениях данного типа масса первыми кристаллизуются породообразующие силикатные минералы. Остаточный расплав под влиянием тектонических движений, внутренних напряжений и летучих компонентов заполняет в почти затвердевшей интрузии ослабленные зоны (трещины), различные пустоты и промежутки между зернами силикатных минералов. При этом развивается сидеронитовая структура, когда рудный минерал как бы цементирует зерна силикатов.
Позднемагматическим месторождениям присущи следующие черты:
1) преимущественно эпигенетический характер рудных тел, имеющих форму секущих жил, линз, труб;
2) сидеронитовые структуры, преобладание массивных руд над вкрапленными;
3) крупные размеры рудных тел, значительные масштабы месторождений достаточно богатых руд.
К позднемагматическим относятся следующие типы месторождений:
1) хромитовые в серпентинизированных дунитах и перидотитах на Урале (Кемпирсайское);
2) титаномагнетитовые в массивах габбро-перидотит-дунитового состава
– на Урале (Качканарское), в Карелии (Пудожгорское), в Норвегии Телнесс), Швеции (Таберг);
3) платиновые в дунитах, перидотитах и пироксенитах – на Урале (Нижне-Тагильское), на Алдане (Кондѐрское);
4) апатит-нефелиновые в щелочных породах – на Кольском полуострове (Хибины), в Восточной Сибири (Горячегорское, Кия-Шалтырское).
Промышленное значение особенно высоко для хромита, титаномагнетита и апатита, почти вся мировая добыча которых обеспечивается за счет месторождений позднемагматического генезиса.
Месторождения хромитов приурочены к массивам ультраосновных пород, в той или иной степени дифференцированных по составу и серпентинизированных. Массивы имеют форму лакколитов. Обычно их основание сложено серпентинизированными дунитами, в которых и располагаются рудные тела, представленные жилами, линзами, трубами, гнездами и полосами массивных и вкрапленных руд. Текстуры руд полосчатые, пятнистые, нодулярные, брекчиевые и вкрапленные. Структуры мелко- и среднезернистые. Руды сложены хромшпинелидами, магнетитом, тальком, карбонатами, иногда оливином и пироксеном.
Месторождения титаномагнетитов чаще всего генетически связаны с габбро-пироксенит-дунитовыми массивами. Рудные тела, размещение которых контролируется элементами протомагматической тектоники и более поздними разрывными нарушениями, имеют форму жил, линз, гнезд, шлиров. Текстуры руд массивные, полосчатые, пятнистые. Наиболее типична сидеронитовая структура. Основные минералы руд – титаномагнетит, ильменит, рутил. Нерудные минералы представлены пироксеном, амфиболом, основными плагиоклазами, хлоритом, реже биотитом, гранатом.
Апатит-нефелиновые месторождения генетически связаны с массивами щелочных пород. Уникальными среди них считаются месторождения Хибинского щелочного массива на Кольском полуострове. Массив имеет форму лополита конического строения, залегает среди гнейсов и кристаллических сланцев. Он сформировался в результате последовательного внедрения хибинитов, нефелиновых сиенитов и пород ийолит-уртитового ряда. С последними генетически и пространственно связаны наиболее крупные залежи апатитовых руд, создающие в плане кольцо крупных линз. Руды состоят из апатита, нефелина, магнетита, ильменита, сфена, пироксена, лопарита. Они являются комплексными, содержащими промышленные концентрации фосфора, алюминия, титана и редких элементов.
Литература: [1], с.51-66; [2], с. 83-95; [5], с. 47 – 54, [8], с. 345 - 402
Проектные задания студентам по самостоятельной работе
Собрать литературные сведения по формированию ликвационных месторождений. Вопросы для самоконтроля знаний:
1. Что такое ликвация?
2. С какими формациями магматических пород связаны ликвационные месторождения?
3. Какие формы и внутреннее строение имеют интрузивные тела с ликвационными медно-никелевыми месторождениями?
4. При каких геологических и физико-химических условиях образуются ликвационные медно-никелевые руды?
Литература: [1], с.52 -55; [3], с. 88 – 89, [5], 47 – 54
Изучить особенности формирования расслоенных магматических массивов и связанных с ними раннемагматических полезных ископаемых Вопросы для самоконтроля знаний:
1.Какие магматические породы слагают рудоносные расслоенные массивы?; 2.Какова форма и внутренняя структура расслоенных массивов?;
3. Что такое кумуляты и как они формируются?
4. Привести примеры рудных кумулятов в расслоенных магматических массивах.
Литература: [1], с.55 -57; [8], с. 15 – 21, 399 – 402
Подобрать материалы (интернет, публикации) по особенности формирования магматических месторождений алмазов. Назвать характерные особенности условий залегания, строения и состава позднемагматических месторождений. Вопросы для самоконтроля знаний:
1.С какими магматическими образованиями связаны месторождения алмазов? 2.Что такое кимберлиты – состав, строение кимберлитовых трубок
3. На какой глубине рождаются кимберлитовые магмы?
4. При каких температурах и давлениях образуются алмазы?
5. Где происходит кристаллизация алмазов?
6. Чем отличаются лампроиты от кимберлитов?
7. Какие типы позднемагматических месторождений имеют промышленное значение?
Литература: [1], с.57 – 61, [15], [16]
Общая характеристика. Генетические гипотезы, этапы и стадии формирования рудоносных массивов. Форма карбонатитовых тел, зональность карбонатитовых массивов. Примеры месторождений (апатитмагнетитовых, флогопитовых, медных).
Вопрос 1. Общая характеристика(минеральные типы карбонатитов, связь с магматизмом, распространение, геологические структуры). Карбонатиты - это эндогенные скопления карбонатов (преимущественно кальцита, реже доломита, анкерита), которые пространственно и генетически связаны с массивами ультраосновных - щелочных пород.
Карбонатиты на 80-90% состоят из карбонатных минералов. В них также присутствует апатит, флогопит, титаномагнетит, магнетит и редкие минералы бадделит (ZrO2), пирохлор (сложный оксид редких и редкоземельных элементов), перовскит (титанат редких земель), монацит (фосфат редких земель), а также карбонаты редких земель (паризит, бастнезит).
Карбонатитовые месторождения сравнительно редки и содержат специфический комплекс полезных ископаемых, интерес к которым проявился относительно недавно. К настоящему времени обнаружено около 200 массивов карбонатитоносных ультраосновных – щелочных пород. Из них только 20 служат объектами для разработки. На территории России подобные массивы выявлены в Карелии, на Кольском полуострове, в Восточной Сибири, Приморье. За рубежом они известны в США, Канаде, Бразилии, ФРГ, Швеции, Норвегии, Финляндии, Гренландии, Австралии, Индии, Афганистане, ряде районов Африки. В плане штокообразные интрузивы ультраосновного – щелочного состава с карбонатитами занимают километры, десятки километров. Например, Кондерский массив (Алдан) в диаметре – 5,5 км. Ковдорский массив (Кольский полуостров) имеет площадь 40 км2. Возраст карбонатитов разнообразный: на Алдане - докембрийский, на Кольском полуострове – герцинский, в Бразилии, Канаде – киммерийский, в Африке – альпийский. Образование связано с тектономагматической активизацией древних континентов.
Карбонатитовые массивы относятся к многофазовым интрузиям центрального типа и характеризуются концентрически зональным строением. Среди карбонатитов встречаются «открытые» - когда ультраосновная магма достигает поверхности Земли и изливается, и «закрытые» - не доходившие в момент образования до поверхности. Вертикальный размах карбонатитов не менее 10 км. В СССР карбонатитовые тела вскрывались скважинами на глубинах порядка 0,5 км, при этом они не выклинивались.
Вопрос 2. Генетические гипотезы, этапы и стадии формирования рудоносных массивов. Ведущими являются магматическая и гидротермальная гипотезы.
Магматическая гипотеза предполагает, что карбонатиты образуются на позднемагматической стадии из карбонатного расплава, который является продуктом дифференциации щелочно-ультраосновной магмы. Подтверждением являются: экспериментальные исследования, извержения кальциевоуглекислых лав на современных Африканских вулканах (Олдонио), высокие температуры гомогенизации флюидных включений в карбонатных минералах (800-600С), ксенолиты обломков ультраосновных и щелочных пород, изотопы O, C, Mg, Sr, указывающие на мантийный источник, флюидальная текстура карбонатитов.
Согласно магматической гипотезе ультраосновные магмы формируются на глубинах более 100 км. При их обогащении Ca, Na, CO2 и остывании до температуры 900С возможна ликвация с отделением карбонатного расплава. Это возможно по пути следования в промежуточных магматических камерах на глубинах не менее 30-40 км.