Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Распространение месторождений MVT по всему миру, (красный), обломочных отложений (зеленый) и неклассифицированных (синий) свинцово-цинковых месторождений. Источник: USGS

Месторождения свинцово-цинковых руд, содержащие карбонаты, представляют собой важные и очень ценные скопления сульфидных руд свинца и цинка, расположенных в карбонатных ( известняк , мергель , доломит ) образованиях и имеющих общее генетическое происхождение.

Эти рудные тела варьируются от 0,5 миллиона тонн содержащейся руды до 20 миллионов тонн и более и имеют содержание от 4% свинца и цинка до более 14% свинца и цинка. Эти рудные тела, как правило, представляют собой компактные, довольно однородные пробкообразные или трубчатые замещения вмещающих их карбонатных толщ, и как таковые могут быть чрезвычайно прибыльными рудниками .

Эта классификация рудных месторождений также известна как рудные месторождения типа «долина Миссисипи» или рудные месторождения MVT после ряда таких месторождений вдоль реки Миссисипи в США, где такие руды были впервые обнаружены; К ним относятся знаменитый ведущий район юго-востока штата Миссури на юго-востоке штата Миссури , а также месторождения на северо-востоке Айовы , юго-западе Висконсина и северо-западе Иллинойса .

Подобным образом карбонатные свинцово-цинковые руды ирландского типа , примером которых является рудник Лишин в графстве Типперэри , образуются аналогичным образом.

Источники [ править ]

Конечный источник минерализующих флюидов в месторождениях МВТ неизвестен. Рудные флюиды месторождений MVT обычно имеют низкую температуру (100 ° C-150 ° C) и имеют состав базальных рассолов (10-30 мас.% Эквивалента NaCl) с pH 4,5-5 (забуферены карбонатами-хозяевами). Этот гидротермальный флюид может содержать или не содержать серу, необходимую для образования сульфидных минералов. Подвижные углеводороды, возможно, сыграли роль в доставке восстановленной серы в определенные системы MVT, в то время как метан и другие органические вещества могут потенциально уменьшить сульфат, переносимый кислой жидкостью. Предполагается, что рудный флюид образован из скоплений обломочного красного слоя (потенциальный источник металла), который содержит эвапориты (потенциальный источник серы).

Транспорт [ править ]

Были предложены два возможных механизма транспортировки металлосодержащего рудного флюида. Первый связан с уплотнением наносов в бассейнах с быстрым оседанием. Минерализующие жидкости в бассейне попадают в отдельные водоносные горизонты с избыточным давлением и эпизодически и быстро уходят. Второй механизм транспортировки жидкости - это гравитационный поток жидкости с топографическим приводом. Это происходит во время поднятия, которое обычно связано с орогенным событием. Один край впадины приподнимается во время образования складчатого выступа и пояса надвигов, а бассейновые жидкости мигрируют вбок от фронта деформации по мере поднятия впадины. Миграция флюидов через глубокие части бассейна может привести к накоплению металлов и серы, содержащихся в бассейне.

Ловушка [ править ]

Ловушка для содержащихся в карбонатах сульфидов свинца и цинка представляет собой химическую реакцию, которая происходит в результате концентрации серы, часто углеводородов, а также цинка и свинца, которые поглощаются углеводородами. Углеводороды могут либо вытекать из зоны разлома, либо складываться, оставляя штокверк из слабоминерализованных карбонатно-сульфидных жил, или могут разлагаться путем пиролиза на месте с образованием битумов .

После того, как углеводороды превращаются в битум, их способность хелатировать ионы металлов и серу снижается, что приводит к вытеснению этих элементов в жидкость, которая насыщается цинком, свинцом, железом и серой. Таким образом образуются сульфидные минералы, такие как галенит , сфалерит , марказит и пирит .

Обычно отложения MVT образуются в результате сочетания пиролиза углеводородов, высвобождающего ионы цинка-свинца и серы, с образованием кислого раствора, который растворяет карбонатные образования-хозяева и заменяет их массивными скоплениями сульфидов. Это также может включать морфологию штокверков, размещенных в разломах, массовые замены таблиц и т. Д.

Пористые известняки могут образовывать вкрапленные руды, однако большинство месторождений МВТ представляют собой массивные сульфиды с ножевидными границами между карбонатной и сульфидной минералогиями.

Минералогия и изменения [ править ]

Рудные минералы в месторождениях замещения карбонатов обычно представляют собой сульфид свинца, галенит и сфалерит сульфида цинка . Выветрившиеся эквиваленты образуют англезит , церуссит , смитсонит , гидроцинкит, вторичный галенит и сфалерит в зоне гипергенеза .

Месторождения MVT и ирландского типа обычно связаны с изменением «доломитового фронта», которое проявляется в виде желто-кремовой размывки доломита (карбонат кальция-магния) в ассоциациях кальцита и арагонита неизмененных карбонатных формаций.

Большинство рудных тела довольно сульфидные, и большинство из них очень низкое содержания железа, с пиритом - марказит содержанием , как правило , ниже 30% от массы сульфидов. Благодаря этому свинцово-цинковые отложения MVT особенно легко обрабатывать с металлургической точки зрения. Однако некоторые месторождения МВТ могут быть очень богатыми железом, а некоторые зоны замещения сульфидов и гидротермальных изменений вообще не связаны со свинцово-цинковыми отложениями, что приводит к массивным скоплениям пирита-марказита, которые по существу бесполезны.

Существует иногда ассоциация с кварцевым прожилком и колломорфным кремнеземом, однако силикатные жильные минералы часто являются редкими.

Нефтяная синергия [ править ]

Важность и синергизм между «фарватерами» источника углеводородов, транспортировкой и ловушкой, а также свинцово-цинковыми месторождениями MVT и ирландского типа были известны уже несколько десятилетий. Часто перспективность конкретных карбонатных формаций для свинцово-цинковых месторождений такого рода сначала определяется исследователями-нефтяниками путем колонкового бурения.

Эта концепция когенерации углеводородов и рассолов-предшественников с помощью одного и того же процесса позволяет многим исследователям свинцово-цинковых пластов использовать модели углеводородных бассейнов, чтобы предсказать, может ли карбонатная толща содержать минерализацию MVT или ирландского типа.

Исследование [ править ]

Разведка месторождений MVT относительно сложна в теории и проста на практике. На этапе выбора участка следует обращать внимание на природу карбонатных толщ, особенно если в нефтяных разведочных скважинах выявлено изменение «фронта доломита», которое обычно связано со свинцово-цинковой минерализацией.

После этого следует обратить внимание на сбор цветочных фаций любых карбонатов рифов, образовавшихся из скоплений коралловых рифов . Фации карбонатной толщи имеют решающее значение, так как они в основном контролируются разломами, которые являются конечной целью разведки. Переход между рифами и обратными рифами - это «золотая середина», и поэтому, в зависимости от возраста карбонатной толщи, знакомство с палеонтологией кораллов считается важным.

Наконец, после того, как бассейновая модель карбонатной толщи сформулирована и первичные разломы на окраине бассейна примерно определены, часто проводится гравиметрическая съемка, которая является единственным геофизическим методом, который может напрямую обнаруживать месторождения МВТ. Гравиметрические исследования направлены на обнаружение значительных скоплений свинца и цинка из-за их большей плотности по сравнению с окружающими их вмещающими породами.

Наконец, «острая цель» программы разведки - это последовательное бурение всех без исключения гравитационных целей без какого-либо предпочтения или предубеждения в отношении силы или амплитуды какой-либо аномалии. Хорошо известно, что незамысловатые и простые методы шаблонного бурения обнаружили залежи MVT, пропущенные более избирательными исследователями, например, месторождения на шельфе Леннарда в Западной Австралии были обнаружены на второй последней скважине обширной программы бурения.

Похожие стили депозита [ править ]

Аналогичные типы отложений можно встретить в сдвиговых и деформированных карбонатных поясах, где сульфиды цинка-свинца размещаются на сдвиговом контакте карбонатов с силикокластическими толщами. Примеры включают цинк-свинцовые месторождения бассейна Дхарвар в Индии, где сульфиды находятся в сдвиговых пластах в доломитовых толщах.

Примеры [ править ]

  • Адмирал-Бэй, месторождение Zn-Pb-Ag, Северо-западный шельф, Западная Австралия, предположительно является типом замены MVT (не разрабатывается)
  • Рудник Пайн-Пойнт , месторождение Zn-Pb, Северо-Западные территории, Канада. (продюсер, 1964-1988)
  • Месторождения цинка и свинца Manbarrum-Sorby Hills, бассейн Бонапарт , Западная Австралия и Северная территория (неосвоенные)
  • Леннард Shelf свинцово-цинковые месторождения, Леннард шельф, Кимберли, Западная Австралия.
  • Шахты Топла и Межица на австрийско-словенской границе Петцен . [1]

См. Также [ править ]

  • Свинец , цинк
  • Известняк
  • коралловый риф
  • Рудогенез
  • Разлом (геология)
  • Метасоматизм

Ссылки [ править ]

  1. ^ Spangenberg, JE; Herlec, U. (1 августа 2006 г.). «Углеводородные биомаркеры в цинк-свинцовых месторождениях Топла-Мезика, Северный Караванке / хребет Драу, Словения: палеосреда в месте рудообразования» . Экономическая геология . 101 (5): 997–1021. DOI : 10.2113 / gsecongeo.101.5.997 . Проверено 24 января 2021 года .
  • Гилберт, Джон М. и Чарльз Ф. Парк, 1986, Геология рудных месторождений , WH Freeman, стр. 889–907, ISBN 0-7167-1456-6 
  • С. Парадис, К. Дьюинг и П. Ханниган, Свинцово-цинковые месторождения долины Миссисипи (MVT) , Геологическая служба Канады
  • Трюгве Хый, БК Геологическая служба, ИРЛАНДСКИЙ ТИП КАРБОНАТНЫЙ Zn-Pb
  • Нора К. Фоли, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ НА ПЛАТФОРМЕ УГЛЕРОДНЫХ СУЛЬФИДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ USGS
  • Дёрлинг, С.Л., Д.И. Гровс и Мюлинг П., 1998. [Pb-Zn-месторождения на шельфе Леннарда, типичные для долины Миссисипи (MVT), Западная Австралия. https://web.archive.org/web/20090205191034/http://www.ga.gov.au/image_cache/GA5372.pdf ], Журнал AGSO по геологии и геофизике Австралии, 17 (4), 115-120.
  • Ханилчи, Н., Озтюрк, Х., 2011. [Геохимическая / изотопная эволюция месторождений Pb – Zn в Центральных и Восточных Тавридах, Турция. http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00206811003680008#.UhxhPNLwmSo ], International Geology Review, том 53, выпуск 13, страницы 1478-1507, 2011.