Гидротермальные месторождения образуются из горячих минерализованных газово-жидких растворов. Промышленные скопления полезных ископаемых возникают вследствие выполнения пустот в горных породах и метасоматического замещения.
Под рудообразующими гидротермальными растворами понимают горячие газово-жидкие растворы в гидротермальных системах, которые принимают участие в переносе и отложении рудного вещества. Примерами современных процессов минералообразования являются эксгаляционные процессы срединно-океанических хребтов, термальные воды и фумаролы на Камчатке (Узун-Гейзерная системы), Курильских островах, полуострове Челекен (Каспийское море), Аляске (Долина десяти тысяч дымов) и др.
Природа рудообразующих гидротермальных растворов может быть различной. В составе гидротермальных растворов могут принимать участие экзогенные (вадозные или метеорные), эндогенные (ювенильные) и метаморфогенные воды. Если вода гидротермальных растворов ювенильного (магматогенного) происхождения, тогда рудообразующие растворы имеют восходящее движение из магматического очага и рассматриваются как ортомагматическая гидротермальная система. В конвективной или рециклинговой гидротермальной системе в составе гидротермальных растворов принимают участие экзогенные воды и движение воды носит характер локального круговорота со сменой нисходящих экзогенных вод на восходящее их движение после теплового подогрева на глубине.
|
|
Под гидротермальной рудообразующей системой понимают восходящий поток нагретых минерализованных вод, приуроченный к определенным геологическим структурам. Гидротермальные системы занимают в земной коре определенный объем, характеризуются конкретными термодинамическими параметрами, имеют внутреннюю структуру и время существования.
Морфология гидротермальных систем определяется геологической структурой вмещающей среды и термодинамическими свойствами флюидного потока.
В гидротермальных рудообразующих системах выделяют три зоны: 1) зарождения (корневую), 2) переноса тепла и рудного вещества (стволовую), 3) разгрузки (отложения). Зона зарождения (корневая) располагается на значительной глубине и представляет собой область, где происходит концентрирование флюида и мобилизация рудообразующих химических элементов. Зона переноса (стволовая) приурочена к тектоническим разломам и зонам трещиноватости, по которым происходило восходящее движение рудоносных растворов к земной поверхности. Зона разгрузки (отложения), в которой резкое падение температуры и давления приводило к концентрированному рудоотложению и образованию гидротермальных месторождений.
|
|
Рудообразующая система имеет свои границы, размеры, структуру и время существования, в пределах которой она возникает, развивается и исчезает, образуя в определенных участках земной коры месторождения. Генетические модели месторождений по существу являются моделями рудообразующих процессов. Каждая генетическая модель характеризуется своим комплексом признаков.
Генетические формы связи гидротермальных месторождений с магматическими породами могут быть следующие: 1) генетическая, при которой постмагматические гидротермальные месторождения имеют непосредственную связь с определенными интрузивными образованиями;
2) парагенетическая, при которой постмагматические гидротермальные месторождения и магматические образования являются производными глубинных магматических очагов; 3) агенетическая, при которой гидротермальные месторождения и магматические породы образовались в различные эпохи; 4) амагматическая, при которой отсутствуют видимые связи гидротермальных месторождений с магматическими образованиями.
Гидротермальные месторождения по температуре и глубине образования В. Лингреном разделяются на три класса: 1) гипотермальный - большие глубины, высокие давления и температуры (500 – 300 °С); 2) мезотермальный – средние глубины и температуры (300-200°); 3) эпитермальный - небольшие глубины и низкие температуры (200-50°С).
По классификации П.М. Татаринова и И.Г. Мигакьяна выделяется два класса месторождений: 1) умеренных и больших глубин (больше 1 км) и
2) малых глубин и приповерхностные (меньше 1 км). Каждый класс подразделяется на три подкласса: высокотемпературный (свыше 300°С), среднетемпературный (300-200°С) и низкотемпературный (меньше 2000 С). Общим недостатком этих классификаций является то, что основой их является температура и глубина образования месторождений, которые часто трудно определить. Кроме того, однотипные гидротермальные месторождения образуются на разных глубинах и в широком диапазоне термодинамических условий.
В генетической классификации месторождений полезных ископаемых В.И. Смирновым гидротермальные месторождения по генетической связи с магматическими образованиями разделяются на три класса: плутоногенный, вулканогенный и амагматогенный. Плутогенные гидротермальные месторождения связаны с интрузивным магматизмом. Вулканогенные гидротермальные месторождения образуются при вулканизме. Амагматогенные гидротермальные месторождения не имеют видимой связи с магматическими образованиями.
Основная литература: 1[131-174], [129-141]
Контрольные вопросы:
1. Как образуются гидротермальные месторождения?
2. Какие воды принимают участие в составе гидротермальных растворов?
3. Что понимается под рудообразующей гидротермальной системой?
4. Какие зоны выделяют в гидротермальной рудообразующей системе?
5. Что такое ортомагматическая гидротермальная система?
6. Что такое конвективная или рециклинговая гидротермальная система?
7. Какие могут быть генетические формы связи гидротермальных месторождений с магматическими породами?
8. Генетические классификации гидротермальных месторождений.