ЭНДОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Магматические месторождения формируются в процессе дифференциации (разделения) и кристаллизации магмы различного состава при высоких температурах (1500-700⁰С), высоком давлении и на значительных глубинах (3-5 км и более). Силикатный расплав, содержащий летучие компоненты и различные металлы, поднимаясь из глубоких частей Земли в более высокие горизонты, вступает во взаимодействие с вмещающими породами. Это может в некоторой степени изменять состав магмы, в том числе магма может обогащаться различными металлами.

Месторождения могут образоваться при более ранней или одновременной кристаллизации в магме рудных минералов относительно породообразующих. Под действием гравитации более тяжелые рудные минералы погружаются на дно магматической камеры, где образуют залежи вкрапленных руд. Примеры: крупнейшее в мире месторождение хромита с платиноидами в ультраосновных и основных породах в ЮАР; месторождение ниобия и лантаноидов в нефелиновых сиенитах в Мурманской области; месторождения алмазов в кимберлитовых трубках (Якутия, ЮАР, Индия, Бразилия).

Магматические месторождения могут образоваться при кристаллизации остаточного рудного расплава, который под действием тектонических движений отжимается по трещинам в уже затвердевшие породы. Примеры: месторождение хромитов в ультраосновных породах в Казахстане, нефелин-апатитовые месторождения в нефелиновых сиенитах в Мурманской области (крупнейшие в мире).

Образование магматических месторождений может быть связано и с отделением рудного расплава от безрудной части магмы ещё в жидком состоянии (такое разделение двух расплавов называется ликвацией). Более тяжёлые капли сульфидного расплава тонут в силикатной части магмы и могут образовать скопления массивных руд на дне магматической камеры или могут выдавливаться в тектонически ослабленные зоны, образуя жильные тела. Примеры: месторождения Норильской группы в Красноярском крае – медно-никелевые руды с кобальтом и платиноидами.

Пегматиты – горные породы эндогенного происхождения, обладающие гигантозернистой структурой. Эти горные породы обогащены минералами, содержащими летучие компоненты, и минералами с редкими, рассеянными и редкоземельными металлами. Пегматиты связаны с интрузивами пространственно, располагаясь внутри или в непосредственной близости от них, слагая жилы, реже гнёздообразные тела. Пегматиты известны для каждой группы интрузивных пород (гранитные, нефелин-сиенитовые, габбровые…), но наиболее важные месторождения связаны с гранитными пегматитами. Пегматиты формируются в широком диапазоне физико-химических и геологических условий, поэтому происхождение этих пород до сих пор остаётся дискуссионным. Одни из исследователей считают, что на ранней стадии пегматитового процесса минералы кристаллизовались из магматического расплава, насыщенного водой и другими летучими компонентами. Другие полагают, что минералы возникли не из расплава, а образовались в твёрдой горной породе (граните, сиените и т.д.) в процессе её перекристаллизации и метасоматического замещения вод воздействием высокотемпературных растворов. Примеры: месторождения мусковита, полевого шпата, кварца в пегматитах в Карелии, Восточной Сибири, Индии; месторождения ювелирных камней, пьезооптического и коллекционного сырья на Урале, в Забайкалье, Казахстане, Украине, Индии.

Карбонатиты представляют собой существенно карбонатные породы, пространственно и генетически связаны со щёлочно-ультраосновными комплексами. Массивы щёлочно-ультраосновных пород имеют сложное концентрически-зональное строение и формируются в несколько стадий. Карбонатиты на 80-90% состоят из карбонатных минералов (кальцит, доломит, сидерит, анкерит), а также в них присутствуют апатит, магнетит, флогопит и минералы, содержащие редкие и редкоземельные металлы. Примеры: апатит-магнетитовое месторождение в Мурманской области.

Гидротермальные месторождения формируются за счёт горячих газово-жидких растворов, главным образом отделяющихся от остывающих магматических тел. Источниками минеральных веществ могут быть магма или вмещающие породы, по которым циркулируют газово-жидкие растворы. Минеральные вещества переносятся в виде истинных или коллоидных растворов. Рудные тела образуются путём отложения минералов в тектонических полостях (трещинах) во вмещающих породах или при метасоматическом замещении этих горных пород. Поэтому форма рудных тел соответствует форме рудовмещающих структур или контурам замещае-мых пород. Это жилы, гнёзда, штокверки, залежи сложной конфигурации.

По условиям образования среди гидротермальных месторождений выделяют плутоногенные или глубинные и вулканогенные или приповерхностные. Плутоногенные месторождения связаны с интрузиями кислых, умеренно кислых и умеренно щелочных пород. Примеры: месторождения золота на Урале, в Забайкалье; вольфрамит-молибденитовые месторождения в Забайкалье, Казахстане; оловорудные месторождения в Якутии, на Чукотке; свинцово-цинковые в Забайкалье; хризотил-асбестовые на Урале. Вулканогенные месторождения приурочены в основном к жерлам вулканов и их периферии и связаны преимущественно с эффузивным магматизмом основного состава. Примеры: золото-серебряные в Забайкалье; ртутные на Чукотке и Камчатке; серные на Камчатке и Курильских островах.

Вулканогенно-осадочные месторождения являются переходными между эндогенными и экзогенными: по источнику минерального вещества – вулканогенные, а по способу его концентрации – осадочные. Характерной особенностью этих месторождений является локализация их в толщах, содержащих вулканогенный материал. Минеральное вещество поступало в морской бассейн или озеро в виде газовых эманаций, водных растворов. Кристаллизация рудных минералов происходила из истинных или коллоидных растворов, при этом были распространены метасоматические процессы. Типичными формами рудных тел являются пластообразные или жилообразные залежи. Примеры: колчеданные месторождения, сложенные сульфидами железа – медно-колчеданные с золотом и серебром на Урале, свинцово-цинковые (полиметаллические) в Казахстане; магнетит-гематитовые и железомарганцевые в Казахстане, на Алтае.

Гидротермально-осадочные месторождения – это месторождения, которым присущи разнородные генетические признаки, что не позволяет однозначно идентифицировать их генетическую принадлежность и вызывает дискуссии по поводу их происхождения. По наиболее типичной форме рудных тел (пластовой) эти месторождения называют стратиформными. Часть исследователей считает их осадочными химическими из-за согласного залегания рудных тел в осадочных породах, в районах, где отсутствуют магматические породы. Другие, базируясь, главным образом, на особенностях вещественного состава руд, наличии секущих тел и околорудных изменений во вмещающих породах, связывают их образование с магматогенными гидротермальными растворами. Весьма вероятно многоэтапное формирование таких месторождений с накоплением первично осадочных или вулканогенно-осадочных руд и их последующим гидротермальным перераспределением. Примеры: месторождения меди в песчаниках на Урале и в Казахстане; свинцово-цинковые месторождения в карбонатных породах в Казахстане.

Контактово-метасоматические месторождения связаны с приконтактовыми зонами массивов интрузивных пород и образовались в основном в результате процессов метасоматоза. Метасоматоз– это процесс замещения одних минералов другими в твёрдом состоянии, происходящий с изменением химического состава. Растворение одних минералов и образование других происходит почти одновременно, при этом минеральные агрегаты (горные породы) сохраняют твёрдое состояние, и их объём не изменяется. Наиболее активно метасоматическое замещение осуществляется при повышенных температурах, когда возрастает скорость химических реакций. Кроме температуры влияние на метасоматические процессы оказывают пористость, трещиноватость, состав замещаемых пород. В процессе метасоматоза участвуют химически активные газово-жидкие растворы. Эти растворы осуществляют привнос и вынос химических компонентов. Основным источником растворов является кристаллизующийся магматический расплав. Растворы могут иметь и более глубинное, возможно мантийное происхождение. Они содержат углекислоту, хлориды, фториды щелочных металлов, сернистые соединения и другие компоненты. Выделение скарновых, грейзеновых и альбититовых месторождений основано на различиях в составе контактирующих пород и характере метасоматоза, что порождает различные виды полезных ископаемых.

Скарновые месторождения образуются при внедрении интрузий среднего, реже кислого состава преимущественно в карбонатные породы. Контактовый метасоматоз (кальциевый и магниевый) приводит к образованию скарнов – карбонатно-силикатных пород, которые могут быть обогащены полезными минералами и представлять в этом случае промышленный интерес. Примеры: месторождения магнетита на Урале, в Казахстане; молибденита на Кавказе, халькопирита на Урале, галенита и сфалерита в Приморье, флогопита в Прибайкалье.

Альбититовые и грейзеновые месторождения близки по условиям образования, а иногда и пространственно сближены между собой. В этом случае они расположены в краевой части интрузии кислого или щелочного состава. Натриевый метасоматоз приводит к образованию альбититов – пород, где кроме альбита (белого плагиоклаза) присутствует кварц, калиевый полевой шпат, слюды, амфиболы или пироксены. С этими породами связан определенный набор минералов, содержащий такие металлы как тантал, ниобий, уран, цирконий и др. При калиевом метасоматозе (накоплении избыточного калия) образуются грейзены – породы, состоящие преимущественно из кварца и слюд, но могут содержать и топаз, берилл, флюорит, а также минералы, содержащие такие металлы как вольфрам, олово, молибден. Грейзеновые месторождения более распространены. Примеры: месторождения вольфрама в Казахстане, касситерита на Чукотке и в Забайкалье, молибденит-вольфрамитовые в Забайкалье и Казахстане.

Метаморфогенные месторождения формируются в результате преобразования геологических тел (сложенных горными породами) под воздействием высоких температур и давлений, а также газово-жидких растворов (процессы регионального метаморфизма). Эти преобразования влияют на минеральный и химический состав полезных ископаемых, условия залегания и морфологию тел полезных ископаемых, их структуру и текстуру. Образуются более устойчивые в новых физико-химических условиях минералы: гидроксиды железа преобразуются в магнетит, гидроксиды алюминия – в корунд (оксид алюминия), органическое вещество – в графит и т.д. Типичными текстурами становятся сланцеватая и плойчатая. Форма тел полезных ископаемых уплощается. Преобладают пластообразные, линзообразные и жилообразные тела. Примеры: месторождения железистых кварцитов (магнетит и гематит) Курской магнитной аномалии, в Карелии (Костомукша), в Мурманской области; месторождения золота в Якутии, полиметаллические месторождения в Прибайкалье; месторождения мрамора на Урале, в Карелии; графита на Урале, Украине; кварцита в Карелии, яшмы на Урале, Алтае.