Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
При переходе от одной глубинной зоны к другой меняются общие физико-химические условия образования полезных ископаемых (рис. 34).
Температура имеет общую тенденцию к повышению от поверхности земли на глубину. Исчисленная по нормальному геотермическому градиенту, она должна составлять на глубине 10 км около 100°С. Однако, судя по составу метаморфических пород, она должна быть значительно выше и, вероятно, изменение ее с глубиной происходит неравномерно, в зависимости от очагов местного разогрева земной коры. По геофизическим данным, температура земной оболочки возрастает на глубине 400 км до 2000°С, а на глубине около 3000 км она лежит в пределах 2000—40000C (В. Магницкий).
Давление с глубиной пропорционально увеличивается и достигает у подошвы земной оболочки 1,4Х105 МПа.
Плотность вещества Земли плавно нарастает до глубины около 500 км, затем в интервале 500—1000 км резко увеличивается до значения выше 4 г/см3 и вновь плавно возрастает к основанию земной оболочки до значения более 5 г/см3.
Глубина,
km
Субвулканичесная _овласть^
Область мальм _глубин
•Возрастающее телеснопиробание. Часть ж мной норы, испытавшая магматическое воздействие
Область больших глубин
Абиссальная 25-область
Нормальная земная норо
Телртоп. 1 Ъмтермальн. образов, іметернальн \ 0-100*С^
Да&лма*с.90Н\\}ъ
\Эпитермалън. обрами i 100-200% іДавлмаксЖШь
.Мсзотермальн. образов \ 200-300% Давл. макс. 275Шъ
\Кататермальн. образов • 300-400% \ Давл. макс 370Ш\ъ
200
300
400
400-600% \ДМл^ммсАЮШъ
^Пегматитов образов 00 J 500-600% Давл макс. 543Шг
ппптнтшиїшмнппінмпщ
//с
юо
очага
Главная кристаллизация от габбро до гранитов 600-900%
600
^тоб до пироксекитов Аавлмакс. Ш?МПа
Уповая фация "^06ая~шг~ма~
1100
1200
Рис. 34. Схематическая диаграмма зонального подразделения земной коры.
По Г. Борхерту
Модуль сжатия более или менее плавно увеличивается от значения 1,8XiIO5 іМПа до !величины свыше 12Х105 МПа к центру Земли, имея один положительный лерегиб кривой на глубине около 500 км и один отрицательный — на глубине около 3000 км (В. Магницкий) .
В соответствии с этим меняется характер пустот в горных породах глубинных зон земной коры. На большой глубине в ультраабиссальной зоне преобладают низкая интерстиционная пористость и слабопроницаемые для минерализующих растворов деформации пластического типа (зона истечения горных пород Ван-Хайза). Выше, в абиссальной зоне, вероятно, появляются тектонические полости, принадлежащие преимущественно деформациям скола. Еще выше, .в гипабиссальной зоне, наряду с ними значительную роль начинают играть трещины отрыва и брекчии локальных участков растяжения, наиболее
широко развитые в приповерхностной части разреза земной коры (зона разломов Ван-Хайза).
Химизм среды формирования эндогенных месторождений с глубиной существенно изменяется. Наиболее важна эволюция режима воды, кислорода и углекислоты при переходе от поверхности земли на глубину (Д. Коржинский).
С глубиной, хотя и неравномерно, но заметно возрастает упругость паров воды. По представлениям И. Илларионова, вода существует во всех геосферах Земли до ее ядра включительно и составляет 10—15% массы планеты. От поверхности до глубины 6—8 км вода может быть представлена твердой, жидкой и парообразной фазами, ниже, до глубины 40—60 км, — только жидкой и парообразной фазами, еще ниже — только парообразной фазой, но в наиболее глубокой зоне Земли, при ультравысоком давлении, вода должна вновь перейти в жидкую фазу плотностью 6—8 г/см3. По мере углубления в водной оболочке Земли вначале исчезает кислород, затем углекислота, далее азот, но количество CH4 и Нг !может возрастать.
Кислород распространен в приповерхностной зоне окисления примерно до уровня грунтовых вод. Ниже его /концентрация резко сокращается, уменьшаясь с глубиной (до ультраабиссальной зоны) до ничтожно малых размеров, но все же поддерживаясь здесь на определенном уровне за счет полного или частичного всстановления кислородсодержащих соединений. В связи с тем что в приповерхностных условиях давление кислорода постоянное, повышение кислотности гидротермальных растворов должно приводить к окислительным реакциям. На глубине же увеличение кислотности растворов вызывает понижение активности кислорода. Концентрация углекислоты, наоборот, с глубиной отчетливо возрастает.
Такое радикальное изменение геологической среды с глубиной приводит к эволюции строения тел полезных ископаемых н смене минеральных парагенезисов по зонам глубинности образования месторождений полезных ископаемых.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО СОСТАВУ ИЗВЕРЖЕННЫХ ПОРОД
Выделяются три главные группы магматических пород: .кислые, основные и щелочные (/см. рис. 33).
Кислые изверженные породы формировались на средних и поздних стадиях геосинклинального режима. Они находятся на всех уровнях земной коры. В ультраабиссальной зоне размещаются безрудные палингенные граниты. 1K нижней части абиссальной зоны приурочены граниты с пегматитовыми, альбититовыми и грейзено-кварцевыми месторождениями. В верхней части этой зоны располагаются грано-диориты со скарновыми и гидротермальными месторождениями. Для гипабиссальной зоны характерны малые интрузии и сопутствующие им разнообразные продукты гидротермальной деятельности. В приповерхностной зоне известны эффузивные и экструзивные комплексы с вулканогенными гидротермальными залежами.
