Позднемагматические месторождения

Позднемагматические месторождения образуются в завершающий этап кристаллизации магмы. Рудные минералы выделяются между затвердевшими силикатами (сингенетичные руды) или в остаточных рудных расплавах (инъекционные руды).

В сингенетичных рудах рудные минералы в виде полос, шлиров, вкрапленности цементируют межзерновые пространства силикатных минералов, образуя горизонты бедных руд – магнетитовых и др. Часто пласты магнетита ассоциируют с сульфидами - халькопиритом, пиритом, а также апатитом и платиной (Волковское м-ие, рудопроявление Барон).

Инъекционные руды кристаллизуются из обогащенных газами, водой, серой, металлами легко подвижных остаточных расплавов, частично покидающих материнскую интрузию. К ним относятся наиболее богатые руды хромитового, апатит-магнетитового, апатит-нефелинового состава. Рудные тела тяготеют к кровле массивов, выходят за их пределы, заполняют трещины в интрузивных породах.

Наиболее подвижны расплавы сульфидов. Они проникают в тончайшие микротрещины, раздвигают их стенки и превращают в более широкие каналы. По мере слияния каналов в единую структуру возникают зоны сплошных руд.

Примеры позднемагматических месторождений - апатит-магнетитовое Кируна (Швеция), хромитовые Кемпирсай (Казахстан), Даг-Арди (Турция).

Примером крупного, хотя и считающегося непромышленным, месторождения платины является Соловьева гора на Урале. В крупном массиве дунитов рассеяны линзы и гнезда хромитов, содержащих вкрапленность разнообразных минералов платины ,вплоть до образовния крупных самородков. Интересной петрологической особенностью массива является наличие в дунитах пустот, заполненных водородом и метаном. С массивом связаны россыпи, давшие многие десятки тонн платины. Ранее рудные гнезда и линзы в массиве были объектом старательской отработки, но сейчас такая выборочная отработка рассматривается как нерентабельная. Среднее содержание платины в минерализованных дунитах порядка 0,6 г/т, считается слишком низким для отработки на массу. Возможно в близком будущем, в связи с устойчивым ростом цены на платину, достигших уровня 35-40 $/г и более, будет возможна сплошная отработка платины в массиве.

Таким образом, отличия ранне- и позднемагматических месторождений, имеющих сходство породо- и рудообразующих процессов и состава руд, заключаются в том, что в первых рудные минералы образуются до или одновременно с породообразующими, а во вторых – после породообразующих.

Ликвационные месторождения

Ликвационные месторождения характерны для сульфидных медно-никелевых руд. Рудоносными являются расслоенные массивы габбро-диабазового состава, характерные для палеозойского и докембрийского чехла древних платформ и щитов. Изредка рудные тела выходят за пределы материнских массивов.

В магматическом расплаве с температурой более 1500° металлы находятся в виде растворенных жидких сульфидов. При снижении температуры их растворимость падает, и сульфиды начинают выделяться в виде рассеянных мелких жидких капель.

При снижении температуры до 1170° начинается кристаллизация силикатов, а сульфиды остаются жидкими. Они накапливаются в жидком расплаве, обогащенном ионами ОН- и Н+, постепенно преращаемыми в водяной пар, растворенный в сульфидном растворе. Из этого раствора кристаллизуются сульфиды в порядке: пирротин, пентландит, халькопирит.

Сульфиды железа, никеля и меди содержат также кобальт, платину и платиноиды, в меньшей степени золото и серебро. Обычно богатые сульфидные залежи тяготеют к подошве интрузии, сложенной породами наиболее основного состава, где они накапливаются под воздействием гравитации. Характерна поперечная зональность богатых залежей. Верхний горизонт обычно имеет пирротиновый состав, средний – пентландитовый, нижний – халькопиритовый.

Иногда остаточный рудный расплав выжимается в трещины наложенных разрывов, секущих застывшую или полузастывшую интрузию, тогда он в виде иньекций мигрирует во вмещающие породы.

Крупнейшие в мире месторождения ликвационного типа– Норильские (Талнах и др.). Крупными также являются Сэдбэри в Канаде, Мончетундра на Кольском полуострове.

На примере норильских месторождений можно показать взаимосвязь оруденения, интрузий и вмещающих осадочных пород. Из множества интрузий габбро-диабазов рудоносны те, которые прорывают на своем пути соленосные горизонты, содержащие бораты. Из залежей гипсов магмой заимствуется сера, из каменных солей – бор. В результате околорудные породы месторождений норильской группы насыщены силикатами бора – летучего элемента. Его присутствие увеличивает растворимость и подвижность сульфидных расплавов и обеспечивает уникальное богатство данных месторождений.

Недавно в Норильском районе открыты так называемые малосульфидные рудопроявления платины, приуроченные к маломощным интрузиям с убого вкрапленной минерализацией сульфидов. Возможно, они имеют широкое распространение в согласных интрузиях - силлах базальт-диабазовой трапповой формации на Сибирской платформе, и этим объясняются многочисленные русловые россыпи платины в бассейне р. Вилюй и других левых притоков Лены.

Характерной особенностью ликвационных месторождений является то, что они образуются только в интрузивной фации пород базальтового состава. Вулканические покровы того же состава безрудны, возможно, из-за быстрой дегазации расплава на поверхности, что не обеспечивает концентрации металлов в магматическом теле.

Нетрудно заметить, что по способу образовния ликвационные месторождения весьма сходны с позднемагматическими и фактически представляют собой особый «сульфидно-никелевый» вариант последних.