07.02.2018

Основные черты и происхождение молибденовых месторождений типа Клаймакс


Молибден-порфировые месторождения в пространственном, временном и генетическом отношении ассоциируются с порфировыми интрузивами, от кварцевых монцонитов до высококремнеземистых, богатых щелочами гранитов. Большая часть молибдена сосредоточена в кварц-молибденитовых прожилках, которые являются частью заключенного в интрузиве штокверка. Ассоциирующиеся минералы — иприт и флюорит. Вольфрам, олово, медь, свинец и цинк обычно обнаруживают способность к геохимически аномальным концентрациям в краевых и (или) периферических частях тел молибденовой руды.

Штокверковые месторождения, ассоциирующиеся с интрузиями высококремнеземистых, богатых щелочами риолитов и гранит-порфиров, в данной работе определяются как особый класс, относящийся к так называемому «типу Клаймакс». Эти месторождения обычно имеют куполообразную форму; каждое месторождение расположено над интрузивным куполом таким образом, что молибденитовая зона повторяет форму магматического контакта и обычно симметрично огибает интрузив. Собственно месторождения Клаймакс (рудные тела Сереско, Верхнее и Нижнее), Ред-Маунтин (рудные тела Юред и Хендерсон) и Маунт-Эммонс — Редуэлл — это сложные системы, которые сформировались при многократных повторных внедрениях магмы и оруденения.

Слои пород, вмещающих интрузивы типа Клаймакс, обычно изогнуты, утонены, залегают в виде купола и разбиты трещинами. Крутопадающие радиальные и концентрические дайки, жилы, сбросы и трещины указывают на вертикальную ориентировку максимума основного сжатия при формировании магматических куполов. Редкие ксенолиты вмещающих пород близ контактов указывают на магматическое обрушение. Прерывистые штокверковые прожилки возникали вследствие сил, порожденных гидротермальными флюидами магматического происхождения. Полого падающие наружу концентрические жилы и сбросы, вероятно, образовались во время остывания и проседания интрузивных куполов.

Породы типа Клаймакс богаты кремнеземом, щелочами с преобладанием K2O над Na2O и бедны алюминием и кальцием. Главные минералы: кварц, калиевый полевой шпат и альбит. Акцессорные минералы: фторсодержащий барит, флюорит, топаз (богатый фтором), спессартин, циркон, ильмеиорутил, рутил, колумбит, браннерит, уранинит, торит, монацит, флюоцерит, апатит, ксенотим, эшинит и эвксенит.

Многочисленные структурные особенности интрузивных пород типа Клаймакс дают основание предполагать, что рудообразующие флюиды выделялись непосредственно из кристаллизующихся магм. Ритмичные кварцевые слои в порфире указывают на высокое давление воды и на эпизодическое возникновение и высвобождение летучих. Замещение фенокристаллов альбита в альбитсодержащей основной массе практически чистым ортоклазом указывает на деятельность особого гидротермального флюида до образования основной массы. Зонами микрографических структур отмечены области аккумуляции гидротермального флюида до уменьшения избыточного давления и высвобождения этого флюида. Аплитовая структура основной массы предполагает быстрое остывание при давлении. Жилы вблизи интрузивного контакта имеют как интрузивные, так и гидротермальные характеристики.

Исследование газово-жидких включений (рудник Хендерсон), содержащих 65% NaCl, указывает на формирование молибденитовой минерализации при температурах свыше 500 °С, вероятно, в интервале 500—650 °С. Рассмотрение фазового равновесия газово-жидких включений позволяет сделать вывод о том, что в течение рудообразования давление было на 150—250 бар больше, чем литостатическое давление. Это избыточное давление, вероятно, было причиной штокверкового растрескивания.

Гидротермальные изменения сильнее всего проявились на месторождении Ред-Маунтин. Имеется пять повсеместно развитых зон изменения пород: калишпатовая зона, кварц-серицит-пиритовая зона, верхняя и нижняя зоны аргиллизации и пропилитовая зона. Имеется также пять дополнительных зон меньшего пространственного распространения: зона кварцевых жил, зона повсеместного окварцевания, магнетит-топазовая, грепзеновая и гранатовая зоны.

Данные по изотопам стронция и свинца н концентрациям малых элементов в системах типа Клаймакс указывают на то, что магматические породы в них представляют собой предельные дифференциаты материнских магм, образовавшиеся при фракционном частичном плавлении мафических или средних по составу минералов в мантии или нижней части коры, и на то, что породы верхней части коры не в значительной степени были вовлечены в образование или эволюцию магм и рудных жил типа Клаймакс. Определенпя возраста, структурные наблюдения и анализ в свете теории тектоники плит позволяют предположить, что магмы типа Клаймакс (в частности, в Колорадо) образовались в течение относительно атектонического периода после магматической активности известковощелочного состава, связанной с субдукцией, но перед связанным с растяжением обыкновенным сбросообразованием, при отсутствии известного локального вулканизма базальтового состава или до его проявления.

Высокие содержания кремнезема, щелочей и Rb в породах типа Клаймакс я низкие концентрации Ca, Sr и Ba позволяют предполагать фракционную кристаллизацию плагиоклаза и калиевого полевого шпата. Фракционная кристаллизация и гравитационное разделение кристалл — жидкость, вероятно, были преобладающим механизмом дифференциации в глубинных коровых условиях. Предполагаемые высокие содержания воды, F, Mo, W, Sr, U, Th и Nb в магмах типа Клаймакс должны выражаться в их обогащении кверху перечисленными элементами путем конвекционной термогравитационной диффузии, т. е. вследствие процесса, который, вероятно, становится преобладающим по мере того, как столбы магмы пересекают все более крутые термические градиенты во все более неглубоких условиях.

На глубинах между 600 и 3000 м купола магмы, особенно богатые летучими и молибденом, с силой отделяли рудообразующие флюиды. Это вызывало штокверковое растрескивание вмещающих пород и быстрое остывание при давлении аплитовых куполов. Заполнение трещин кварцем, молибденитом, пиритом, флюоритом, топазом и временами гюбнеритом приводило к образованию рудных тел.





Яндекс.Метрика