Войти
Камбалдинские месторождения коматиитовых никелевых руд относятся к классу магматических железных - никель - медь - элемент платины группы руда месторождение, в котором физические процессы коматиита вулканологии служат для залегания, концентрируют и обогащают сульфидный расплав Fe-Ni-Cu- (PGE) в среде потока лавы извергающегося коматиита вулкана.
Классификация типа рудной среды Это отличает их от других магматических месторождений Ni-Cu-PGE, которые имеют многие из тех же генетических (формационных) элементов управления.
Рудные месторождения камбалдинского типа отличаются тем, что отложение несмешивающегося сульфидного расплава Fe-Ni-Cu происходит внутри канала потока лавы на палеоповерхности. Это отличается от других магматических месторождений Ni-Cu-PGE, где сульфидный расплав Fe-Ni-Cu накапливается внутри субвулканической питающей дайки, силла или магматического очага.
Генетическая модель Ni-Cu- (PGE) рудных месторождений Камбалдинского типа аналогична генетической модели многих других магматических Ni-Cu-PGE рудных месторождений:
Недавние исследования. исследование изотопного состава серы коматиитовых сульфидов (Bekker et al., 2009) показывает, что в них отсутствует массовое фракционирование изотопов, типичное для сульфидов, образовавшихся на поверхности во время архея, как можно было бы ожидать, если бы большая часть серы была получена из источников. из осадочного субстрата, подтверждая, что S была получена «вверх по течению» в системе, а не из местных вмещающих пород.
Отложения Ni-Cu-PGE, связанные с коматиитом, могут формироваться в широком диапазоне вулканических сред и перекрывать широкий спектр пород нижнего борта, включая базальты (например, Камбальда, Западная Австралия), андезиты (например, Alexo, Онтарио), дациты (например, Bannockburn, Ontario; Silver Swan, Western Australia), риолиты (например, Dee's Flow, Ontario), железные образования сульфидной фации (например, Windarra, Western Australia), и сульфидные полупелиты (например, Реглан, Квебек).
Морфология Ni-Cu-PGE месторождений Камбалдинского типа отличается тем, что сульфиды Fe-Ni-Cu расположены вдоль дна потока коматиитовой лавы, сосредоточенного в зоне самый высокий поток в фациях лавовых каналов (Lesher et al., 1984).
Лавовый канал обычно распознается в последовательности коматиитов по;
Рудная зона обычно состоит, начиная от подошвы вверх, из зоны массивных сульфидов, матриксных / сетчатых сульфидов, вкрапленных сульфидов и облачных сульфидов.
Массивные сульфиды присутствуют не всегда, но там, где они присутствуют, состоят из>90% сульфидов Fe-Ni-Cu, иногда с экзотическими анклавами оливина, метаосадочного или расплавленного материала, происходящего от подошвы к поверхности поток лавы. Массивный сульфид обычно располагается на подошве базальтовой или кислой вулканической породы, в которую массивный сульфид может локально внедряться, образуя жилы, межплафиновые сульфиды и межбрекчиевые сульфиды. Полумассивные сульфиды более распространены и на 75-90% состоят из сульфидов Fe-Ni-Cu с включениями оливина и вмещающих пород.
Сетчатые сульфиды (Канада) или матричные сульфиды (Австралия) состоят на 30-50% из сульфидов, промежуточных по отношению к оливину (обычно серпентинизированы), которые, как считается, образовались в результате статической гравитационной сегрегации, динамической сегрегации потока, или капиллярная инфильтрация. Эта текстура хорошо сохранилась во многих областях (например, Алексо, Онтарио; Камбальда, Западная Австралия; Реглан, Новый Квебек), но в областях с высоким содержанием метаморфических структур она была заменена структурой соломы, состоящей из пластинчатых до игольчатых метаморфических оливинов, которые на поверхности напоминает текстурированные оливины спинифекс в матрице сульфидов Fe-Ni-Cu.
Рассеянные сульфиды являются наиболее распространенным типом руд и состоят на 5-30% из Fe-Ni-Cu сульфидов и проникают вверх до субхозяйственных и бесплодных оливиновых кумулатов. В большинстве коматиитов добыча в зонах с более низким содержанием полезных ископаемых редко бывает экономичной, за исключением тех случаев, когда они расположены близко к поверхности.
Контактные руды типа I: Руды вдоль базального контакта обычно локализуются в бухтах нижней стенки, большая часть которых была деформирована в результате наложенной деформации, но в менее деформированных областях варьируется от широкие неглубокие заливы (например, Алексо, Онтарио) и неглубокие входящие заливы (например, многие рудные тела Камбальды) в субциркулярные впадины (например, некоторые рудные тела Камблада, Раглан, Квебек).
Внутренние руды типа II: некоторые месторождения также содержат или вместо этого содержат вкрапленные, пузырьковые или сетчатые
Метаморфизм почти повсеместен в архейских коматиитах. Типовое местонахождение месторождений Ni-Cu-PGE Камбалдинского типа претерпело несколько метаморфических событий, которые изменили минералогию, структуру и морфологию руды, содержащей коматииты.
Некоторые ключевые особенности истории метаморфизма влияют на современную морфологию и минералогию рудных сред;
Улучшить метаморфизм до фации зеленых сланцев или амфиболитовой фации, которая имеет тенденцию превращать магматический оливин в метаморфический оливин, серпентин или карбонизированный тальком ультраосновной сланцы.
В рудной среде метаморфизм имеет тенденцию ремобилизовать сульфид никеля, который во время пика метаморфизма имеет предел текучести и поведение зубная паста в понимании рабочих в этой области. Массивные сульфиды имеют тенденцию перемещаться на десятки и сотни метров от своего первоначального положения осадконакопления в складки петли, нижние отложения, разломы или захватываются асимметричными зонами сдвига.
Хотя сульфидные минералы не изменяют свою минералогию во время метаморфизма, как силикаты, предел текучести сульфида никеля пентландита и сульфида меди халькопирита меньше, чем у пирротина и пирит, что приводит к возможности механического разделения сульфидов по всей зоне сдвига.
Ультрабазитовая минералогия особенно подвержена ретроградному метаморфизму, особенно когда присутствует вода. Немногие коматиитовые толщи обнаруживают даже нетронутые метаморфические ассоциации, при этом большая часть метаморфического оливина замещена серпентином, антофиллитом, тальком или хлоритом. Пироксен имеет тенденцию регрессировать до актинолита - куммингтонита или хлорита. Хромит может гидротермально превращаться в стихтит, а пентландит может регрессировать в миллерит или хизлевудит.
Коматиитовая никелевая минерализация типа Камбалда была первоначально обнаружена госсаном в ~ 1965 году, который обнаружил Лонг, Виктор, Оттер-Хуан и другие ростки в пределах Купола Камбальда. Никелевые госсаны Redross, Widgie Townsite, Mariners, Wannaway, Dordie North и Miitel были обнаружены в основном во время или примерно во время бурения в районе Widgiemoltha, начиная с 1985 года и продолжающегося по сегодняшний день.
Госсаны никелевой минерализации, особенно массивные сульфиды, в засушливом кратоне Йилгарн преобладают коробчатые изделия из гетита, гематита, маггемита и охристых глин. Несульфидные никелевые минералы обычно растворимы и редко сохраняются на поверхности в виде карбонатов, хотя часто могут сохраняться в виде арсенатов никеля (никелин ) в госсане. В субтропических и арктических регионах маловероятно, что госсаны сохранятся или, если они сохранятся, не будут содержать карбонатных минералов.
Минералы, такие как гаспеит, геллиерит, отвейит, видгиемуолталит и родственные им водные карбонаты никеля, являются диагностическими для никелевого госсана., но чрезвычайно редки. Обычно соединения малахита, азурита, халькоцита и кобальта являются более стойкими при изготовлении коробок и могут предоставить диагностическую информацию.
Никелевая минерализация в реголите, в верхнем сапролите обычно существует в виде гетита, гематита, лимонита и часто связана с полидимитом и виоларит, сульфиды никеля, входящие в состав супергенной ассоциации. В нижнем сапролите виоларит является переходным с неизмененной пентландит-пирит-пирротиновой рудой.
Разведка никелевых руд камбалдинского типа фокусируется на выявлении перспективных элементов коматиитовых толщ с помощью геохимии, методов геофизической разведки и стратиграфического анализа.
Геохимически Отношение Камбальды Ni: Cr / Cu: Zn идентифицирует области обогащенного Ni, Cu и обедненного Cr и Zn. Cr связан с фракционированными породами с низким содержанием MgO, а Zn является типичным загрязнителем отложений. Если соотношение составляет около единицы или больше 1, поток коматиита считается плодородным. Другие исследуемые геохимические тенденции включают высокое содержание MgO для определения области с наибольшим кумулятивным содержанием оливина; выявление потоков с низким содержанием Zn; отслеживание содержания Al для идентификации загрязненных лав и, главным образом, выявления аномально обогащенного Ni (прямое обнаружение). Во многих областях промышленные месторождения обнаруживаются в ореоле низкосортной минерализации с контурированием 1% или 2% Ni в скважине.
Геофизически сульфиды никеля считаются эффективными сверхпроводниками в геологическом контексте. Они исследуются на предмет использования методов электромагнитной разведки, которые измеряют ток и магнитные поля, генерируемые в погребенной и скрытой минерализации. Картирование регионального магнитного отклика и силы тяжести также полезно для определения толщи коматиитов, хотя мало полезно для непосредственного обнаружения самой минерализации.
Стратиграфический анализ области направлен на выявление утолщающихся базальных потоков лавы, морфологии желобов или областей с известным окном без осадка на базальном контакте. Точно так же определение областей, где кумулированный и канализованный поток преобладает над стратиграфией очевидного флангового тонкого потока, где преобладают многочисленные тонкие горизонты лавы, определяемые повторяемостью пород с текстурой спинифекса зоны А, эффективно при региональном наведении в направлении областей с наибольшим выходом магмы. Наконец, в региональном масштабе коматиитовые толщи обычно пробурены в областях с сильным магнитным аномализмом, исходя из предполагаемой вероятности того, что повышенный магнитный отклик коррелирует с самыми толстыми кумулятивными сваями.
Одним из примечательных явлений внутри и вокруг куполов, в которых находится большинство месторождений коматиитовых никелевых руд в Австралии, является высокая степень параллелизма из рудных побегов, особенно на Куполе Камбальда и Видгиемолта-Доум.
Рудные побеги продолжаются в существенной параллельности на несколько километров вниз по склону; кроме того, в некоторых рудных направлениях на Widgiemooltha рудные тренды и утолщенные базальные каналы отражаются «фланговыми каналами» с низким содержанием и низким содержанием. Эти фланговые каналы имитируют извилистые извилистые рудные ростки. Почему чрезвычайно горячие и сверхтекучие коматиитовые лавы и сульфиды никеля откладываются в параллельных системах, может быть описано только с помощью разломов типа Хорста-Грабена, которые обычно наблюдаются в рифтовых зонах.
Одной из основных проблем при классификации и идентификации залежей никелевых руд, содержащих коматииты, как типа Камбалда, является структурное усложнение и наложение метаморфизма на морфологию вулкана и текстуры рудного месторождения.
Это особенно верно в отношении перидотита и дунита, содержащих низкосортные вкрапленные Ni-Cu- (PGE) месторождения, такие как Perseverance, Mount Keith MKD5, Якабинди и, занимающие перидотитовые тела мощностью от 300 до 1200 м (и более).
Основная трудность в идентификации скопившихся скоплений перидотита, превышающих 1 км, как полностью вулканических, состоит в том, что трудно предвидеть коматиитовое извержение, которое является достаточно продолжительным, чтобы сохраняться достаточно долго для накопления такой толщины оливина. -только материал. Считается столь же правдоподобным, что такие большие дунит-перидотитовые тела представляют собой лавовые каналы или силлы, через которые, возможно, протекали большие объемы лавы на пути к поверхности.
Примером может служить рудное тело Mount Keith MKD5, недалеко от Ленстера, Западная Австралия, которое недавно было переклассифицировано в соответствии с моделью субвулканической интрузии. Чрезвычайно толстые скопления оливина были интерпретированы как представляющие фацию «мега» проточного канала, и только при разработке низко напряженной окраины тела у горы Кейт был обнаружен неповрежденный контакт интрузивного типа.
Подобные толстые скопления коматиитового сродства, которые имеют срезанные или нарушенные контакты, также могут представлять собой интрузивные тела. Например, рудные месторождения Мэгги Хейс и Эмили Энн в Зеленокаменном поясе озера Джонстон, Западная Австралия, в значительной степени структурно ремобилизованы (до 600 м в кислых породах подошвы), но размещены в складчатых стручковых образованиях, образующих мезокумулированные тела, в которых отсутствуют типичные спиннифексы. фации верхнего слоя и имеют ортокумулятивный край. Это может представлять собой порог или лополит форму вторжения, а не канализированный поток, но структурная модификация контактов не позволяет сделать окончательный вывод.
Окончательный тип месторождения Камбальда
Интрузивные эквиваленты
Вероятный тип Камбальды
