Магнитная восприимчивость плотность и электропроводность Месторождение Миссури (стр. 3 из 4)
Глава 4. Петрографическая характеристика месторождения Миссури (Pb-Zn)
Миссисипи - Миссури. Это группа стратиформных месторождений свинца и цинка находится в долине р. Миссисипи, в США. За время эксплуатации с 1720 г. на них было добыто более 12 млн. т свинца и 11 млн. т цинка; попутно извлекаются: Сu, Ni, Co, Cd, Ag. Наиболее крупные месторождения сосредоточены в юго-восточной части Миссури (см. рис 60). Здесь обнажаются докембриаские кристаллические сланцы и гнейсы, перекрытые кембрийскими и ордовикскими осадочными отложениями, содержащими горизонты доломитов. Они образуют купол, ядро которого сложено докембрийскими гранитами и вулканитами, прорванными интрузивами и дайками основного состава. Оруденение приурочено преимущественно к тонкослоистым доломитам, среди которых выделяется серия горизонтов. Сложное строение доломитовой пачки определяется наличием выклиниваний, рифов, эрозионных несогласий, стилолитовых швов, подводных оползней, гравитационных брекчий. Распространены разрывные нарушения типа взбросо-сдвигов северо-западного простирания и трещины отдельности, к которым приурочены некоторые карбонатно-сульфидные прожилки.
Рудные тела представлены преимущественно согласными залежами платообразной, пластовой, ленто - и линзовидной форм, а также более редкими секущими телами жилообразной и более сложной форм. Длина отдельных залежей по простиранию достигает 200-500 м при мощности 3-4,5 м.
Главные минералы: рудный - галенит, жильный - доломит; второстепенные - сфалерит, халькопирит, халькозин, энаргит, миллерит, пирит, марказит, иногда зигенит и бравоит, а также кальцит, барит, диккит, иллит и кварц. Текстуры руд - послойные вкрапленные, прожилковые, брекчиевидные, реже массивные и друзовые; структуры - мелкозернистые (реже крупнозернистые), коррозионные, растворения, зональные, колломорфные. Рудные изменения выражены слабо, они проявляются в диагенетической доломитизации и окварцевании вмещающих пород. Свинцово-цинковые руды слагают центральные части рудоносных площадей, а свинцовые руды - периферические.
При изотопных исследованиях было установлено:
1) свинец галенитов обогащен радиогенными изотопами;
2) показатели δ34 S испытывают значительные вариации: для месторождений Юго-Восточного Миссури от +36 до - 10%о, а для Верхнего Миссисипи от +6,3 до +32,2%о;
3) значения δ18О и δ16О известняков и доломитов свидетельствуют об очень незначительном изотопном обмене между породами и рудообразующими флюидами в ореолах, прилегающих к рудным телам.
Существуют четыре гипотезы происхождения стратиформных месторождений свинца и цинка:
1) осадочная, согласно которой они представляют собой первично-осадочные сингенетические месторождения, претерпевшие в дальнейшем диа-, катагенетические и метаморфические преобразования;
2) плутоногенная гидротермальная, связывающая их образование с находящимися на глубине гипотетическими магматическими породами;
3) инфильтрационная, или гидатогенная, согласно которой стратиформные месторождения являются эпигенетическими образованиями, возникшими под воздействием химически активных захороненных или метеорных вод глубокой циркуляции;
4) гипотеза о полигенном и полихронном происхождении описываемых месторождений, выделяющая в длительном периоде их формирования сингенетичный и последующий эпигенетичный этапы.
Петрофизическая характеристика минералов составляющих месторождение.
ГАЛЕНИТ (PbS) - полупроводник; очень высокая плотность (4,1-5,2); высокая электропроводимость; малая магнитность; сопротивление (10-5-1)
ДОЛОМИТ (CaMg (CO3) 2) - диэлектрик; средняя плотность (2,0-2,9); низкая электропроводимость; низкая магнитность; сопротивление (107-1016)
Физические свойства руд и вмещающих горных пород
Руды - Свинцово-цинковые; Теплопроводимость (2.1 λ); Магнитная восприимчивость (10-5-10-3 ед. СИ); Поляризуемость (0.22-1.8%); твердость (1.5-3)
Вмещающие горные породы - Кристаллические сланцы, гнейсы, граниты; Теплопроводимость (1.9-2.3 λ); Магнитная восприимчивость (10-5-10-4 ед. СИ); Поляризуемость (0.1-1.8%); твердость (3-6)
Почти все физические свойства горных пород и руд одинаковы и приблизительно равны кроме твердости.
Глава 5. Meдно-порфировые месторождения
Семейство медно-порфировых месторождений объединяет месторождения, представленные крупными скоплениями небогатых медных и молибденовых прожилково-вкрапленных руд штокверкового типа, связанные с гипабиссальными порфировыми интрузиями умеренно кислого состава. Месторождения формируются в специфических геоструктурах - вулкано-плутонических поясах геосинклинально-складчатых систем.
Собственно медно-порфировые месторождения образуются в завершение ранних стадий развития эвгеосинклиналей и приурочены к ассоциации вулканогенной базальтоидной и плутоногенной габбро-диорит-кварцево-диоритовой формаций. Медно-молибден-порфировые месторождения формируются в миогеосинклиналях на орогенном этапе их развития и приурочены к ассоциации пород более кислого состава - андезитоидная и диорит-гранодиорит-монцонитовая формации. Названные ассоциации принадлежат к начальным стадиям становления вулкано-плутонических поясов. Они сменяются формациями более кислых вулканогенных и плутоногенных пород, с которыми ассоциирует редкометалльное и золото-серебряное оруденение.
(Табл. №1)
На месторождениях широко развиты гидротермальные изменения пород (калишпатизация, биотитизация, серицитизация, хлоритизация и др.), сопровождающиеся прожилковой и вкрапленной сульфидной минерализацией, преимущественно пирита, халькопирита и молибденита. Рудные тела представляют собой области скопления прожилково-вкрапленных сульфидов, оконтуренные по повышенным содержаниям в породах меди и молибдена. Они отличаются большими размерами (сотни метров в поперечнике) при низких содержаниях рудных элементов: меди порядка 0,2 - 0,7%, молибдена - 0,005-0,015%. Руды содержат в небольшом количестве золото, серебро, селен. Главными признаками ПФМ медно-порфировых месторождений являются (табл. №1):
а) повышенные магнитность и плотность рудоносных гранитоидов в сравнении с вулканогенно-осадочными породами рамы;
б) близкие тенденции в поведении физических параметров пород при оруденении и гидротермальном изменении;
в) низкая магнитность руд и большинства гидротермально измененных пород;
г) повышенная поляризуемость и слабоповышенная электропроводность руд и метасоматитов;
д) единая зональность изменения физических параметров рудовмещающих пород и рудных тел.
Обратите внимание на разный уровень электрических параметров руд медно-порфировых месторождений и руд ранее рассмотренных колчеданных и скарново-магнетитовых месторождений. При сохранении общей тенденции. - более высокие поляризуемость и электропроводность руд в сравнении с вмещающими породами - руды медно-порфировых месторождений менее значительно отличаются от вмещающих пород по электрическим параметрам, нежели руды колчеданных или скарново-магнетитовых месторождений (см. табл. № 1).
Обобщенная петрофизическая модель медно-молибден-порфирового месторождения представлена на (рис. №17). Петрофизические изменения пород, связанные с медно-порфировым оруденением, захватывают большие объемы пород и распространяются далеко (сотни метров) за пределы рудных тел. Главное в модели - петрофизическая зональность (закономерное следование в пространстве пород с различным набором физических параметров), согласующаяся с метасоматической и рудной зональностью.
Рис.17 Обобщенная петрофизическая модель медно-молибден-порфирозого месторождения (по материалам Л. И. Кривцова, 1987; И.Г. Павловой, 1983 и др.): 1 - рудоносный порфировый интрузив; 2 — границы рудного тела; 3 — вмещающие породы за пределами петрофизических изменений; 4 — зона повышенной магнитности; 5—8 — область низкой магнитности и повышенной электропроводности пород н руд; 5—6 — зона пониженной радиоактивности, повышенной (5) и высокой (6) поляризуемости; 7—8 — зона повышенной радиоактивности, повышенной (7) и слабоповышенной (8) поляризуемости
Основную часть зональной структуры занимает область низкой магнитности и повышенной электропроводности. Причина низкой магнитности руд и рудовмещающих пород заключается в замещении магнетита пиритом в ходе рудно-метасоматических процессов. Повышение электропроводности пород обусловлено их повышенной пористостью и сульфидоносностью. В пределах области низкой магнитности и повышенной электропроводности выделяются две петрофизические зоны - повышенной и пониженной радиоактивности, занимающие различное положение относительно рудных тел.
Стержнем зональной структуры медно-порфировых месторождений является рудоносный порфировый шток (см. рис. №17). Ее центральную часть слагает зона повышенной радиоактивности, совпадающая с рудным телом и обрамляемая зоной пониженной радиоактивности, которая сменяется на глубине зоной повышенной магнитности.