Войти
Медная руда из осадочных эксгаляционных отложений в Раммельсберг, Германия Осадочные эксгаляционные отложения (месторождения SedEx ) - это рудные месторождения, которые, как считается, образовались в результате высвобождения рудоносных гидротермальных флюидов в водоем (обычно океан ), в результате чего выпадают слоистые руды.
Отложения SedEx являются наиболее важным источником из свинца, цинк и барит, а также основной источник серебра, меди, золота, висмута и вольфрам.
Их определяют палеоэкологические и палеогеологические условия этих рудных месторождений кроме других месторождений свинца, цинка или вольфрама, которые обычно не имеют той же морфологии источников или ловушек, что и месторождения SedEx.
Месторождения SedEx отличаются тем, что можно показать, что руда полезные ископаемые были отложены в среде морского бассейна второго порядка, что связано с выбросами металл -содержащего рассолы в морскую воду. Это отличается от других месторождений свинец-цинк-серебро и других месторождений, которые более тесно связаны с интрузивными или метаморфическими процессами или которые заключены в матрице породы и не являются выделениями.
Процесс рудогенеза минерализации SedEx варьируется в зависимости от типа руды, которая откладывается в результате осадочных эксгаляционных процессов.
С другой стороны, отложения SedEx могут поступать из магматических флюидов из подводных магматических очагов и гидротермальных флюидов, генерируемых теплом магматической камеры , проникающей в насыщенные отложения. Этот сценарий актуален для срединно-океанических хребтов и вулканических островных дуг, где черные курильщики образуются в результате сброса гидротермальных флюидов.
При смешивании рудных флюидов с морской водой, рассредоточенной по морскому дну, рудные составляющие и пустая порода осаждаются на морском дне, образуя рудное тело и ореол минерализации, которые соответствуют глубинной стратиграфии и являются обычно мелкозернистый, тонко слоистый и может быть распознан как химически осажденный из раствора.
В некоторых случаях известны залежи SedEx в Аркозе, связанные с аркозовыми пластами, примыкающими к разломам, которые подают тяжелые рассолы в пористые пески, заполняют матрицу сульфидами или откладываются в преимущественно аркозовый слой как отдельный слой химического осадка, обычно связанный с прослоем сланцев или на самых нижних уровнях сланцевого образования, непосредственно перекрывающим аркозовые пески (например, месторождения меди около Маун, Ботсвана ).
Иногда минерализация развивается в разломах и питающих каналах, питающих систему минерализации. Например, рудное тело Салливан на юго-востоке Британской Колумбии было разработано в пределах интерформационной диатремы, вызванной избыточным давлением более низкой осадочной толщи и извержением флюидов через другую единицу на пути к морское дно.
В нарушенных и тектонизированных толщах минерализация SedEx ведет себя так же, как и другие массивные сульфидные месторождения, являясь слоем низкой прочности на сдвиг в более жестких силикатных осадочных породах. По существу, будинажные структуры, дайки сульфидов, жильных сульфидов и гидротермально ремобилизованные и обогащенные части или периферии месторождений SedEx по отдельности известны среди различных примеров во всем мире.
Минерализация SedEx наиболее известна в схемах классификации месторождений свинцово-цинковых руд, поскольку подавляющее большинство крупнейших и наиболее важных месторождений этого типа образованы осадочно-вытяжными процессами.
Однако известны и другие формы минерализации SedEx:
Источником металлов и минерализующих растворов для месторождений SedEx являются глубокие пластовые рассолы, контактирующие с осадочными породами.
Глубинные пластовые рассолы определяются как солевые и гиперсоленые воды, которые образуются из отложений во время диагенеза.
Металлы, такие как свинец, медь и цинк, обнаруживаются в следовых количествах в все отложения. Эти металлы слабо связаны с водными глинистыми минералами на краях кристаллов и удерживаются слабыми связями с гидроксильными группами. Цинк содержится в карбонатных минералах, связанных внутри кристаллической решетки карбоната в вершинах и вдоль плоскостей двойников кристаллов и границ кристаллов. Эти металлы попадают в осадочные минералы в результате адсорбции из морской воды, которая их отложила; Считается, что немногие пресноводные отложения обладают такой же металлоемкостью, как и соленые воды.
Соль также связана в матрице отложений, обычно в поровых водах, захваченных во время осаждения. В типичном иле на морском дне до 90% объема и массы отложений представлено водородом и кислородом, либо захваченными в поровом пространстве в виде воды, либо прикрепленными к минералам филлита (глинам) в виде гидроксильных связей.
Во время диагенеза поровая вода выдавливается из отложений, и по мере продолжения захоронения и повышения температуры вода высвобождается из глинистых минералов, поскольку периферические гидроксильные связи становятся сломан. Когда порода входит в субметаморфическое поле, обычно цеолитовая фация метаморфизм, глинистые минералы начинают перекристаллизоваться в низкотемпературные метаморфические минералы филлита, такие как хлорит, пренит, пумпеллиит, глауконит и т. д. Это освобождает не только воду, но и несовместимые элементы, прикрепленные к минералу и заключенные в кристаллических решетках.
Металлы, высвобождающиеся из глинистых и карбонатных минералов по мере их превращения из глин и разупорядоченных карбонатных форм низкого давления, попадают в оставшуюся поровую жидкость, которая к этому времени концентрируется в так называемом глубоком пластовом рассоле. Раствор металла, солей и воды, полученный путем диагенеза, получают при температурах от 150 до 350 ° C. Составы гидротермальных флюидов, по оценкам, имеют соленость до 35% NaCl с концентрациями металлов 5-15 ppm Zn, Cu, Pb и до 100ppm Ba и Fe. Высокие концентрации металлов могут переноситься в растворе из-за высокой солености. Обычно эти пластовые рассолы также содержат значительное количество серы.
Минерализующие флюиды выносятся вверх в пределах осадочных толщ к разломам, ограничивающим бассейн. Флюиды движутся вверх за счет термического подъема и давления нижележащего коллектора. Разломы, вмещающие гидротермальный поток, могут свидетельствовать об этом потоке из-за развития массивных сульфидных жил, гидротермальных брекчий, кварцевых и карбонатных прожилок и повсеместное изменение анкерита - сидерита - хлорит - серицита.
Жидкости в конечном итоге выходят на морское дно, образуя обширные слоистые отложения химических осадков. Зоны разряда могут быть брекчиями диатремами или простыми фумарольными каналами. Также распространены дымовые трубы черных курильщиков, а также просачивающие насыпи кремня, джеспилита и сульфидов.
Сланцевый массивный сульфид (серебряно-свинцово-цинковая руда) из рудника Салливан, Британская Колумбия. Обратите внимание на очевидную деформацию мягкого осадка. Интерпретируется, что минерализация Салливана связана с отложениями на морском дне типа черного курильщика. Одна из основных проблем при классификации месторождений SedEx заключается в том, чтобы определить, была ли руда окончательно выброшена в океан и были ли Источником служили пластовые рассолы из осадочных бассейнов.
В большинстве случаев наложение метаморфизма и разломов, как правило, надвиговых разломов, деформирует и нарушает отложения и скрывает особенности осадочных пород, хотя обычно это неоднородно, поэтому что исходная конфигурация будет видна в залоге.
Большинство отложений соответствуют модели, образовавшейся на поздних этапах истории бассейна, и в большинстве случаев питающие системы и зональность металлов поддерживают модели эксгаляции. Однако в случае месторождений, связанных с диатремами, таких как гигантское низкосортное месторождение Абра, минерализация является внутрипластовой, без осадочных структур (эпигенетического и замещающего типа) и слишком низка в бассейне. профиль (т.е. в базальной формации).
После открытия гидротермальных жерл в некоторых месторождениях SedEx были обнаружены отложения, подобные месторождениям океанических жерл и окаменелых жерловых форм жизни, что приводит к потенциальной степени перекрытия между Sedex и месторождения вулканогенных массивных сульфидных руд.
Пластинчатый массивный сульфид (серебряно-свинцово-цинковая руда) месторождения Салливан, формация Олдридж, мезопротерозой, 1470 млн лет; Рудник Салливан, Британская Колумбия Рудник Салливан в Британской Колумбии проработал 105 лет и произвел 16 000 000 тонн свинца и цинка, а также 9 000 тонн серебра. Это была самая долгоживущая непрерывная горнодобывающая промышленность в Канаде, в результате которой было произведено металлов на сумму более 20 миллиардов долларов по ценам на металлы 2005 года. Сортировка превышала 5% Pb и 6% Zn.
Рудогенез рудного тела Салливана можно описать следующим образом:
