Изучения

1) метод стратиграфической колонки (вертикальный разрез древних отложений и
пород);

2) анализ геологического разреза (в основе - образования осадков на
определенных участках земли + возраст, т.е. время, когда эти породы образовались);

3) палеогеографический анализ. Базируется на связи рельефа поверхности земли и
тектонических движений. Там, где движения положительные - образуются поднятия, где
отрицательные - моря и океаны, где ослабленные - равнины. Для каждого типа рельефа
характерны свои осадки.

4) анализ фаций и мощностей (осадочных и вулканогенно-осадочных пород).
Анализ фаций применяется в двух направлениях - по площади и по разрезу. В первом
случае составляются карты фаций для определения интервалов стратиграфического
разреза или моментов геологического времени. Анализ фаций применяется также в аспекте
сравнения фаций, сменяющих друг друга в стратиграфическом разрезе какого-либо района,
например в разрезе скважины. Анализ мощностей, их изменения по площади дают
количественное представление о размере тектонического прогибания в областях накопления
осадков и подводных вулканитов. Совместный анализ фаций и мощностей гарантирует от
ошибок при интерпретации зон больших и малых мощностей, а также при необходимости
отличать области первичного неотложения осадков от областей их вторичного размыва.

Базируется на принципе сглаживания неровностей рельефа, возникших в
результате неравномерного погружения отдельных участков, которые заполняются
осадками.

5) анализ перерывов и несогласий. Изучение перерывов и несогласий в разрезе
конкретного региона позволяет расшифровать последовательность проявления в его
пределах погружений и поднятий, а также тектонических деформаций, в частности
складкообразования. При положительных движениях из разрезов выпадают отдельные
толщи, и более молодые образования ложатся на размытую поверхность. Выпавшие толщи
присутствуют там, где положительных движений не было. Различают стратиграфическое и
угловое несогласие.

6) структурный анализ. Заключается в изучении взаимного расположения в
трехмерном пространстве тектонических нарушений: складок, разрывов со смещением,
трещин, внедрений магматических или пластичных осадочных (соли, глины) пород, а также
ориентировки минералов в метаморфических породах. Соответствующие данные получают
в процессе геологического картирования, бурения, проведения горных выработок и др. Они

наносятся на карты и используются для построения профилей, блок-диаграмм и других
графических документов.

7) палеомагнитный анализ. Основан на способности пород, содержащих Fe,
сохранять первичную намагниченность, т.е. направление на древний полюс.

8) формационный анализ. Исследуют строение и развитие земной коры на основе¹
изучения пространственных взаимоотношений ассоциаций горных пород или геологических
формаций. Смена одних формаций другими - смена тектонического режима. Метод
позволяет классифицировать тектонические структуры, определять этапность их развития,
прогнозировать полезные ископаемые, связанные с определенными типами тектонических
структур.

48. Структуры и текстуры магматических горных пород и их
генетическое значение. Структура - это совокупность признаков горной породы, характеризующая степень кристаллизации породы, размер минеральных зерен, их форму и соотношение между собой. Классификация структур: 1. По степени раскристаллизованности: а)полнокристал.- возник. В глуб. Усл., при медленном остывании магмы и хар-ют породы, полностью сост. из кристалл. различн. минералов б)неполнокристаллические-формир. При кристал. Пород в гипабиссальных усл. или на пов-ти земли и сост. из различн. сочет. стекла и минералов; в)стекловатые структуры возн. При быстром охлаждении магмы, типичн. для поверх. лавовых вулкан. образований, сложен. только стеклом. 2.По абс. размеру зерен: а)гигантозернистые - более 25 мм; б)крупнозернистые - 5-25 мм; в)среднезернистые -1-5 мм; г)мелкозернистые - 0,5-1 мм; д)тонкозернистые - < 0,5 мм, но кристаллы видны не вооруженным глазом;в афанитовых структурах выделяются: е)скрытокристаллические - 0,001 мм, кристаллы присутствуют, но видны только под микроскопом; ж)стекловатые - аморфные, стекло. 3.По относ. размеру зерен: а)полнокристаллические: равномернозернистые (зерна агрегатов примерно одного размера), неравномернозернистые (порфировидные, зерна одного минерала больше зерен другого минерала); б)скрытокристаллические а)порфировые-с вкрапленниками, б)афировые-без вкраплен. Текстура - это совокупность признаков строения горной породы, характеризующая взаимное соотношение горной породы в занимаемом их пространстве.тип текстуры зависит от усл. кристалл.особенно от влияния давлений на формир. породу Выделяют: Однородная (массивная). Неоднородная: неравном. рассполож. минералов а)полосчатая, б)флюидальная (видны следы течения вещества), в)такситовая (пятнистая),

г)директивная (когда длинные оси минералов направлены в одном направлении), д)пористая,(пустоты) е)миндалекаменная (поры замещаются другими минералами, опалом, халцедоном, хлоритом, кварцем). Эндогенные текстуры: однородная, шлировая или такситовая, 3)сферическая (минералы распределяются не равномерно, а концентрически слоями вокруг некоторых центров - овоиды гранита рапакиви). Главнейшие структуры: I. Для зернистых полнокристаллических структур: 1.Для кислых пород: а)гранитовая (с ярко выраженным ксеноморфизмом кварца), б)гранулитовая (аплитовая) - ксеноморфизма кварца не видно, кварц и ПШ одинаково идиоморфны, в)пегматитовая (в образовании породы участвуют пегматитовые сростки кварца и ПШ), г)призматически- или таблитчатозернистая (трахитоидная) - для некоторых бескварцевых и с малым его содержанием пород, преобладают призматически развитые или таблитчатые кристаллы ПШ, д) пойкилитовая - на фоне единого кристалла (пироксен) выделяются пойкилитовые вростки (включения плагиоклаза).

2.Для основных и частью средних полевошпатовых пород: а)монцонитовая (с резко выраженным идиоморфизмом плагиоклаза по отношению к ортоклазу и при отсутствии кварца), б)габбровая (в породах из плагиоклаза и бисиликатов с почти одинаковым идиоморфизмом составных частей), в)друзитовая или венцовая (образующиеся минералы нарастают на ранее выделившиеся в виде корок (в шлифе окружают их венциками) - прорастание оливина ромбическим пироксеном), г)офитовая или диабазовая (пироксен выполняет промежутки между призмами или таблицами плагиоклаза).

3.Для у/о пород: а)панидиоморфнозернистая (в мономинеральных породах),

б)пойкилитовая, в)сидеронитовая (резкий ксеноморфизм магнетита, цементирующего зерна силикатов)Среди неравномернозернистых выделяют:г)порфировидная (крупные кристаллы одного или нескольких минералов выделяются в виде порфировых выделений), д)криптовая (более крупные кристаллы так многочисленны, что соприкасаются между собой и оставляют разъединенные промежутки между ними, выполненные более мелкими зернами). 4.Для кислых пород: а)стекловатая, б)микрофельзитовая (скрытокристаллическая), в)сферолитовая (со значительным участием сферолитов), г)микрогранитовая, д)микрогранулитовая (микроаплитовая),

е)микропойкилитовая, ж)ортофировая (из изометричных микролитов ПШ без примеси аморфного стекловатого базиса).

62. Эволюция экзогенного рудогенеза При экзогенном рудогенезе наибольшая дифференциация вещества отмечается в корах выветривания, либо на геохимических барьерах в зонах движения подземных вод. В дорифейское время корообразование характеризовалось интенсивным поверхностным гидролизом пород (агрессивная атмосфера с кислыми газами, высокая температура), причём продукты выветривания смывались в море. Там могла быть дифференциация вещ-ва с образованием джеспилитов и гондитов. Минерагения докембрия во многом определяется развитием большой гр. промышленных месторож-ний, в первую очередь эпигенетических гидротермально-осадочных, сформированных на путях миграции различных типов подземных вод. Геохимические барьеры, на которых осаждались рудные компоненты, возникали в водоносных горизонтах, в местах разгрузки рудных растворов в придонных частях морских бассейнов. Рудоносные формации характеризуются низкими содержаниями полезных компонентов и огромными запасами руд. К ним относятся железистые кварциты, карбонатные Mn руды, кремнистые фосфоритовые руды, а также ванадиеносные сланцы, медистые песчаники и другие руды. В позднем протерозое в пределах крупных геологических структур в едином минерагеническом профиле, отражающем единый седиментационный цикл, формируются различные типы полезных ископаемых. В основании цикла залегают прибрежно-морские терриг. формации, часто мономинеральные кварцевые, содержащие россыпи Ti,Zr,Au, алмазов. далее по профилю к морю отмечаются медистые песчаники, сложенные аркозами либо граувакками. Выше отмечаются осадочные железные, возможно марганцевые и алюминиевые руды. Для этого времени характерно отсутствие полезных ископаемых на континенте. В среднем и позднем PZ на континентах появляется органика, важнейшую роль в дифференциации вещества на поверхности Земли, возникает новый тип разделения элементов, обусловленный химическим разложением алюмосиликатных пород. На платформах возникают бокситоносные формации, богатые элювиальные месторождения железа, залежи углей, россыпи циркон-титановых минералов – типичных представителей гумидного континентального литогенеза. В аридных зонах накапливались эвапориты. В подвижных поясах продолжается накопление преимущественно морских осадков с присущей им минерагенией. В MZ континентальное рудообразование получило большое распространение. В позднем T-J₁и в K₁ обширные пространства земного шара были покрыты корой выветривания, формировались бокситы, железные руды, элювиальные россыпи и прочие п.и., непосредственно связанные с корой выветривания. При этом образовались месторождения силикатных никеля и кобальта, высококачественных каолинов, россыпей ильменита и циркона, олова, железных шляп, интенсивно развивающихся на рудных залежах, богатых сульфидами. Этот процесс сопровождался появлением зон окисления и сульфидного обогащения. В морских бассейнах формировались крупные месторождения фосфоритов. Экзогенная минерагения подвижных поясов была бедной и характеризовалась немногочисленными вулканогенно-осадочными месторождениями свинца, цинка, меди, марганца.В кайнозойскую эпоху наиболее глубокие химические преобразования, особенно в олигоцен-четвертичное время, были сосредоточены в гипергенных покровах тропической и субтропической зон Земли. 80% мировых запасов бокситов, более половины запасов окисных руд марганца, никеля, кобальта, железа, элювиальных россыпей алмазов, золота. Большинство месторождений марганца приурочено олигоцену. Они,формировались в морских бассейнах. В прибрежно-морских частях образовались оолитовые железные руды, в озёрно-болотных условиях – крупные запасы бурых железняков. Буроугольные бассейны этого времени тяготеют к предгорным прогибам. В засушливых областях залежи солей и гипсов.Т. о, в истории геологического развития Земли фиксируется эволюция гипергенного рудогенеза, которая определяется общим пульсационно-прогрессивным ростом запасов полезных ископаемых и увеличением разнообразия рудоносных формаций.

 

БИЛЕТ № 17

22. Геология, основные структуры и история развития Урало-Монгольского пояса.

Протягивается на 5 тыс. км с севера-запада на юго-восток. Ширина около 2 тыс. км. Расположен между Восточно-Европейской, Сибирской, Таримской и Китайской платформами. Пояс образован областями рифейского, каледонского, байкальского, салаирского и герцинской складчатости. На востоке граничит с тихоокеанским поясом, на юго-западе сСредиземноморским поясом. Образования рифтовой складчатости расположены в краевых зонах платформы. В центральных частях выделяются структуры более молодые. В пределах Алтае-Саянокй складчатой области выделяются структуры – салаирская, каледонская, герцинская. В пердклах пояса системы и области имеют вытянутый облик по краям и дугообразный овальный для внутренних частей. Енивее-Саяно-Байкальская складчатая область. Представлена Байкальской складчатостью. В перделах области на зпапде Енисее-Восточно-Саянская складчата ясистема ранне-средне-рифейского и байкальского развития. Дана ясисема на юге ограничена Уда-Витимской салаирской складчатой системой в основном раннепротерозойской складчатости. На юге эта система ограничена крупным Монголо-Охотским разломом, который отделен Монголо-Охотским складчатой областью. Енисее-восточно-Саянская складчатая система. В ее составе выделяются Енисейский кряж, Берюкинский кряж, Марожелюйское поднятие, восточная часть Восточных саян. Каннский и Бирюсинский выступы представлены архейскими и метаморфическими породами перекрывающиеся нижнепротерозойскими. Енисейский кряж – архей, нижний протерозой, выше распоолжены терригенные отложения, которые выделяются в составе трех комплексов:1)сухопитский – нижняя часть – сланцы, кварциты, доломиты, мощность до 6 км.2) тунгусинский – несогласно залегают на нижнее комплексе, состоят из глинистых сланцев, песчаников, прослои известняков, мощность до 6 км.3) аолянская серия – сходство по составу, но карбонатных отложений меньше, а так глинистые сланцы, песчаники, мощность до 2,5 км. В конце позднего рифея и венда на складчатом комплексе в отдельных впадинах сформировалась моласса. Возраст завершающей складчатости середина позднего рифея. Восточный саян. Представлен отложениями верхнего и среднего рифея. Бердинская свита представлена мраморами. Нижний рифей –вулканическо-терригенная толща с андезитами, дацитами и липаритами, прослоями конгломератов, мраморизованных известняков

ОООЧЕНЬ МНОГО!

47. Дифференциация магм поднимаясь к поверхности и частич. затвердевая, мантийные магмы обычно испыт. диф-цию- процесс разделения однородного первичн. расплава на различн. обособления, при котор. состав жидк. фазы меняется по сравнентю с первичн. Выделяют: 1. кристаллизационная – отделение тв. фаз от остат. расплава в ходе кристализации. 2.Глубинная (расслоение расплава на у/о, осн., сред, и кисл. породы - ликвация) - поэтапное внедрение. Когда магматический расплав расщепляется на две несмешивающиеся жидкости - нижнюю тяжелую сульфидную и верхнюю легкую силикатную. 3.Кристаллизационно-гравитационная (под действием силы тяжести) – от основных и у/о расслоенных тел до кислого остатка, накапливаются пары воды, щелочи, газы. 4. Флюидно-магматическая (с летучими компонентами (СО, СОг, СШ, Нг, F, CI), расслоенные породы лополитообразной формы, выделялись рудные минералы - магнетит, Ti-магнетит). Кристалл диф имеет главное знач-е, связ. с разделением тв и жид фаз.крист. первичной мантийной магмы начин. с присутств. В избытке высоко t фаз (оливин плагиоклаз, клино, орто пироксены), происх. отделен. кристалл-х фах от жидкости, сост. которой закономерно отлич. от сост. первичной магмы. В проц. крист диф-ии первичн. магмы разделяются на дифференциаты-это остат. расплавы и кумулаты-это скопления кристалл. фаз(наприм. пикриты с избыт. вкрапл. оливина)В зав-ти от PT усл. ее кристалл. возник различ. серии дифференциатов (наприм: диф-ция низкощелочных пикритов и пикробазальтов, обусловлен.отделением от первичных магм оливина, клинопироксена, приводит к возникновению серий диференциатов, заверш-ся низкомагнезиальными толеитовыми базальтами и габбро)С накоплением SiO2, AI - дифференциация по пути Боуэна (известково-щелочной) - накапливается Fe, образуется магнетит, гиперстен (закрытая система - без Ог). 6.Фенеровский путь дифференциации с накоплением Fe - должен поступать Ог. Конечный продукт кристаллизации – остаточный (пегматитовый) расплав, по составу похожий на гранитный. Важны процессы смешения, привод. к образ. гибридных магмат. пород Ассимиляция – процесс полной переработки вмещ. пород, контактир. С магмой или попадающих в магму в виде обломков пород (ксенолиты). Происходит химическая реакция между обломками – порода изменяется, становится пятнами. Гибридизм – смешение 2-х магм разного состава, что приводит к образ. пород, отлич. по составу от исх. Продуктов (кварцевые жилы, роговики, неровные контакты, пятнистые породы). Магматическим путем из магмы образуются 3 группы минералов: главная породообразующая (силикаты, содержание > 10 %); рудные минералы (минералы Fe и др.); акцессорные (второстепенные). Гравитационная дифференциация - когда тяжелый расплав оседает, происходит его расслоение (расслоенные интрузивные тела). Гомодромный порядок внедрения пород - сначала внедряются у/основные породы, затем основные, средние и кислые, образуются эффузивы фазного восстановления. Антидромный - сначала более кислые, а затем более тяжелые.

76. Хемогенные месторождения (гидрооксидные, суспензионно-коллоидные: бурых железняков, марганца, железомарганцевых конкреций и корок.

Экзогенные месторождения (поверхностные, гипергенные, седиментогенные) связаны с геохимическими процессами, протекавшими в прошлом и развивающимися в настоящее время на поверхности и в приповерхностном слое Земли.

Среди хемогенно-осадочных месторождений различают: образованные из истинных растворов и из коллоидов. К первому подклассу относят месторождения солей и рассолов, ко второму -металлов.

Месторождения, образованные из коллоидных растворов

Осадочные месторождения Fe, Мn и Аl формируются из суспензий и коллоидных растворов на дне рек, озер и морских водоемов.

Источником материала для образования этих месторождений является континентальная кора выветривания. Максимальное количество железа мобилизуется при выветривании основных пород, для накопления бокситов наиболее благоприятны коры выветривания кислых пород, а для марганца - зоны выветривания пород с повышенным количеством этого металла. Вынос соединений всех трех металлов осуществляется реками и грунтовыми водами. Перенос происходит в форме тонких взвесей, коллоидных растворов. Отложение соединений осуществляется в прибрежной зоне озер и морей под воздействием электролитов, растворенных в водах этих водоемов, коагулирующих коллоиды металлических соединений и переводящих их в осадок. В связи с различной геохимической подвижностью соединений Fe, Мn и Аl происходит их дифференциация в прибрежной зоне: ближе к берегу накапливаются бокситы, затем в верхней части шельфа отлагаются железные руды, а в нижней - садка марганцевых руд. Дифференциация проявляется также в изменении минерального состава руд от берега в глубь бассейна. В залежах марганцевых руд происходит смена четырехвалентных соединений трехвалентными, а затем двухвалентными, замена оксидных соединений карбонатными; для залежей железных руд в том же направлении намечается переход от оксидов к карбонатам и затем к силикатам.

Месторождения железа имеют форму пластов и пластообразных залежей. Размеры их достигают крупных величин: в длину десятки и сотни километров, ширина их несколько километров, мощность до десятков метров. По минеральному составу руды разделяются на три группы: оксидные, карбонатные и силикатные. Оксидные состоят из лимонита, гидрогетита, гетита, карбонатные из сидерита, в состав силикатных руд входят железистые хлориты типа шамозита и тюрингита.

Месторождения марганца также имеют форму платообразных залежей. Гидрооксидные руды состоят из псиломелана, пиролюзита, в состав оксидных руд входит кроме того манганит. Карбонатные руды состоят из родохрозита, манганокальцита.

Грандиозные запасы руд сосредоточены в железо-марганцевых конкрециях, выстилающих крупные площади дна Тихого. Атлантического и Индийского океанов. Конкреции, плиты и корки имеют поперечник от десятых долей сантиметра до нескольких метров. Главными рудными минералами конкреций являются вернадит, псиломелан, гидрогетит и монтмориллонит, присутствуют пиролюзит, гетит и другие минералы.

Месторождения алюминия (бокситы) имеют форму пластов, линз, лентовидную и гнездообразную. Они достигают в длину и ширину нескольких километров при мощности до первых десятков метров. Текстуры бобовые, бобово-оолитовые, брекчиевые. Бокситы бывают каменистые, кавернозные и рыхлые. Минеральный состав: бемит, диаспор, гиббсит.

Кроме того, осадочным путем могут образоваться некоторые месторождения цветных и редких металлов: U, Сu, V, Мо, Sr, Gе. Чаще всего они приурочены к так называемым черным сланцам, пестроцветным отложениям, фосфорсодержащим породам. Черные сланцы содержат рассеянную вкрапленность сульфидов Fе, Сu, Мо, оксидов U и V, иногда достигающую промышленных концентраций. Кроме того, в их состав входят Ni, Сr, Тi, Со, Zn, Рb, Аg, Au и другие элементы. Фосфорсодержащие породы часто содержат повышенное количество урана, местами сопровождаемого V, Аg, Мо и другими элементами.

Выделяются следующие рудные формации хемогенных месторождений:

1. гипс-ангидрит-галитовая;

2. галит-карналлитовая;

3. содовая;

4. современных и древних рассолов с концентрациями В, I, Вr, щелочных и щелочно-земельных металлов;

5. бурых железняков с шамозит-гетит-гидрогетитовыми и сидеритовыми рудами;

6. псиломелан-пиролюзитовая с родохрозитом;

7. железо-марганцевых конкреций дна Мирового океана;

8. диаспор-бемитовая.

Примером месторождений этого типа является крупное Хойленское месторождение (Полярный Урал), месторождения Казахстана, Германии.