P. Mukhin, CP, FAIG and FPONEN

Январь, 2019

КазЦинк, Усть-Каменогорск

Справка

Павел Мухин, PhD.Закончил с отличием Ташкентский Государственный Университет в1971 г по специальности «Геологическая съемка и поиски МПИ». В1984 г защитил диссертацию по геологии Мурунтаускогозолоторудного района в ГИН АН СССР, Москва. Геологическийстаж: 48 лет. Изучал геологию, металлогению и палеозойскуюгеодинамику Тянь-Шаня в течение 20 лет (Узбекистан, Киргизия,Таджикистан, Северо-восток РФ и Южный Казахстан). В течение 2-хлет изучал кайнозойскую геодинамику Средиземноморья иЭгейского бассейна.Последние 20 лет занимается поисками, разведкой и добычейдрагоценных металлов, алмазов, урана, меди, полиметаллов ижелеза в коренном и рассыпном залегании в Узбекистане,Таджикистане, России, ЮАР, Намибии, Конго, Камбодже,Азербайджане, Израиле, Киргизии и Казахстане.

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Цель курса

•Рассмотреть главные геологические процессы, формирующие земную кору и месторождения полезных ископаемых.

• Определить специфичные обстановки возникновения месторождений различных типов и различных полезных ископаемых.

•Определить главные особенности месторождений, влияющие на геологическое моделирование при подсчете ресурсов.

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

1. Вопросы по теме:

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

➢ Из чего возникла Солнечная система и когда? Как объяснить тот факт, что ее состав отличается от среднего состава Вселенной?

➢ Какие планеты относятся к земной группе? Есть ли среди спутников планет-гигантов тела земной группы?

➢ Как образовалась Луна и когда? Какие известные факты объясняет существующая гипотеза?

➢ Из каких слоев состоит Земля? Каким образом это установлено?

➢ Что мы можем предполагать о характере внутреннего строения планет земной группы, используя снимки поверхности?

2.Геологические процессы(магматические, осадочные и метаморфические)

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Проявляются в различных оболочках Земли и на границах при их развитии и взаимодействии.

Магматические процессы формируют породы в твердойоболочке из расплава или его взаимодействия свмещающими породамиОсадочные процессы проявляются в жидкой или газовойоболочке и формируют породы на границе с твердойоболочкойМетаморфические процессы изменяют магматические иосадочные породы путем вторичного изменения поддействием температуры и давления.

2.Геологические процессы (Как развиваются и взаимодействуют оболочки)

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Вопросы развития Земли полностью не изучены. Имеется ряд гипотез, из которых только концепция «тектоники плит» может считаться теорией, которая прошла численную проверку.

Концепция тектоники плит исходит из представления о слоистом строении оболочек Земли, верхняя из которых («литосфера»), разделена на ряд плит перемещающихся относительно друг друга. Выделяют три типа границ плит:1. Дивергентные («расходящиеся»)2. Конвергентные («сходящиеся»)3. Трансформные («скользящие»)

2.Геологические процессы(подтверждения тектоники плит)

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

➢ Сходство контуров береговых линий Атлантики ( А. Вегенер)

➢ Развитие одинаковой домеловой наземной фауны по обе стороны Атлантики и ее отсутствие после ( А. Вегенер)

➢ Развитие полосовых магнитных аномалий

➢ Характер сейсмичности в земной коре

➢ Характер теплового потока

➢ Лазерные измерения

➢ Результаты определения возраста осадков дна океана

➢ Геологическое строение складчатых горных сооружений

2.Геологические процессы(Геодинамические обстановки)

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

A. Дивергентные границы плит срединно-океанических хребтов и континентальных рифтов

B. Внутриплитные океанические и континентальные обстановки, включая трансформные разломы

C. Конвергентные островодужные, окраинные моря и активные окраины континентов

D. Коллизионные

В зависимости от области и режима развития плиты выделяются следующие геодинамические обстановки для формирования месторождений:

2.Геологические процессы(Что такое «месторождение»?)

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Небольшая часть одной из оболочек Земли, имеющая экономическое значение

Следствие: 1. Месторождения, как «части» при своем

возникновении и развитии следуют геологическим процессам, как и любые другие породы

2. «Части» становятся «месторождениями» в зависимости от потребностей человечества.

2. Вопросы по теме:

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

➢ Что такое кора и литосфера земли?

➢ Почему движутся плиты? Как плиты взаимодействуют друг с другом?

➢ Какие свидетельства в пользу тектоники плит вы знаете? Какие против?

➢ Что такое плита? Какая разница между плитой и континентом?

➢ Какие геологические процессы происходят в коре?

➢ Что такое порода? Из чего она состоит?

➢ Чем отличаются порода и месторождение?

3. Дивергентные границы(Cu-Zn месторождения дивергентных границ)

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Тип «Кератофиры» - задуговой и континентальный рифтЭто самый распространенный тип месторождений массивныхсульфидных руд (VMS). Он связан с районами растяжения и рифтогенезаконтинентальной коры, также образования окраинного моря. Какправило, этот тип VMS пространственно связан с подводными кислымивулканическими породами известково-щелочной серии,расположенными под самим месторождением - представляющие либоматериал плавления континентальной коры, либо офиолиты с примесьюматериала выплавленного из субдуцирующей плиты.Эти месторождения, как правило, полиметаллические, состоящие изсвинца, меди, золота, серебра и барита.

Тип «Кипр» или «Бесси» – океанический рифтVMS месторождения «Кипр» или «Бесси» типа образуются на морскомдне и связаны с формированием новой океанической коры.Эти месторождения связаны с экструзивными, часто подушечнымилавами толеитовых базальтов, и обычно, подстилаются ультраосновнымиинтрузивными и расслоенными породами.Месторождения, как правило, содержат медь, золото и, менее типично,свинец.

3. Вопросы по теме:

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

➢ Какие геологические процессы управляют формированием дивергентных границ плит?

➢ В чем специфичность развития «третьего луча» горячей точки и месторождений в нем?

➢ Какие рудоконтролирующие факторы являются главными для Cu-Znместорождений?

➢ Как влияет скорость спрединга на морфологию спрединговых зон и характер металлогенических процессов?

➢ Какие рудоконтролирующие факторы являются главными для хромитовыхи титаномагнетитовых месторождений?

➢ Связаны ли трубки взрыва с горячими точками? Что нужно, чтобы они были алмазоносными?

4. Вопросы по теме:

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

➢ Какие геологические процессы преобладают в зоне спрединга по массе производимых пород?

➢ Какие процессы действуют активно внутри разломов «третьего луча»?

➢ Какие геологические процессы преобладают внутри океанических плит по массе производимых пород?

➢ Влияет ли скорость или направление спрединга на характер металлогенических процессов?

➢ Сравните характер металлогенических процессов на краях океанических плит и внутри них. Существует ли «наследование» металлогенических процессов ?

➢ Какие геологические процессы преобладают внутри плит с континентальной корой? Какие из них преобладают по массе производимых пород?

5. Вопросы по теме:

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

➢ Почему возникают конвергентные границы и какого типа они бывают?

➢ Какие геологические процессы происходят на нависающей плите?

➢ В чем причины возникновения аккреционной призмы? Как установить начало и конец аккреционного процесса? Как установить направление аккреции?

➢ Какие геологические процессы происходят на пододвигающейся плите?

➢ Как вы думаете, какова должна быть мощность осадков на погружающейся океанической плите, чтобы проявился процесс аккреции?

➢ Роль метаморфических флюидов в создании минерализованных зон.

➢ Места критической разгрузки метаморфических флюидов и возникновение месторождений.

➢ Как меняется состав вулканических пород в направлении от желоба вовнутрь дуги или окраины? Чем это определяется?

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Главным механизмом возникновения месторождений являются процессы, управляющие созданием и движением плит.•Месторождения полезных ископаемых возникают на дивергентных границах плит в результате выплавки мантийного вещества и его взаимодействия с водой континентальной коры или океана (Fe-Ti, Cu, Zn, Au, Ag, Pb-Zn, TR). •Внутриплитные месторождения являются продолжением движения плит и в большей степени результатом осадочного и биогенного процесса, чем мантийного (Co-Ni, Fe, Cu, Al (бокситы), С, CH4, P, алмазы, россыпи).•Месторождения конвергентных границ делятся на магматические и метаморфические: первые возникают в висячей плите (Hg, Sb, Au, Ag, Cu, Mo, W, Sn, TR), вторые в аккреционном клине (углеводороды, Hg, Sb, Au, Cu, W)•Месторождения коллизионных зон представляют собой коллаж из месторождений, возникших ранее в местах формирования плит и их перемещения, затем, частично или полностью, переработанных в зоне столкновения и плавления коры.

7. Заключение первое

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Характеристика

Обстановкидивергентные внутриплитные конвергентные коллизионные

кора океан. типа кора конт. типа кора океан. типа кора конт. типа островная дуга активная окраина всех видов

Полезные ископаемые Cr, Ti, Fe, Cu, Zn, Au Cu, Pb, Ag, REE, Nb, Ta Fe-Mn, V, U Au, Pt, драг. камниHg, Sb, Ag-Au, Zn-Pb,Cu-Mo, Mo-W

Hg, Sb, Ag-Au, Zn-Pb,Cu-Mo, Mo-W,

REE, Nb, Ta

Mo-W, Bi-Au, REE, Nb, Ta

углерод и углеводороды нет алмазы метан, газогидраты Алмазы, уголь, нефть Газ, нефть Газ, нефть уголь

типы месторождений

"ликвационные" хромитов и титано-

магнетитовые, медно-колчеданные с цинком и

золотом

Кварцево-жильные медно-свинцовые с

серебром, пегматитоавые и

жильные тела

Осадочные и метаморфизованные,

осадочные

магматические хромитов и золото-платина-

палладиевые; трубки взрывов, угольные

месторождения

Эпитермальные, низкотемпературные кварцево-жильные и

штокверковые в диоритах и

гранодиоритах; надвиговые пояса

аккреционных призм

аналогично, стратиформные

медные и полиметаллические

в терригенных толщах,

пегматитовые и жильные в

щелочных гранитах

штокверковые и жильные в связи с гранодиоритами и

нормальными гранитами,

пегматитовые и жильные в щелочных гранитах

петрологические факторыгаббро-перидотит, габбро и базальты,

туффиты

мета-породы складчатого основания,тела щелочных гранитов

бимодальной серии и кимберлиты

толщи тонких осадков и кремней, углеродистые

осадки

габбро-ультрабазитовые массивы, щелочные

базальты и кимберлиты, осадочные толщи песчаного состава прибрежных зон и

шельфа

зоны метасоматоза, кварц-адуляровых

жил и аргиллизации, кварцевые,

халькопиритовые и молибденит-шеелитовые штокверки в диоритах и

гранодиоритах, пористые осадочные

толщи

тонкие осадки и изменение Ph

условий, апофизы щелочных

интрузивов и пегматитовые жилы

с кварцем лепидолитом,

монацитом

зоны контактовых изменений,

метасоматоза в гранитах, апофизы

щелочных гранитов и и

пегматитовые жилы

структурные факторы

Гравитационная отдельность, трещины и

разломы вдоль диабазовых даек

Системы продольных и поперечных разрывов,

зоны пересечения крупных разломов и

линеаментов.

в зонах трансформных разломов имеют более

высокую мощность

зоны пересечения крупных разломов , и

линеаментов; крупные депрессии

зоны надвигов и трансформные

разломы, вулканические

палеопостройки, структурные

ловушки разных типов

Системы продольных и поперечных

разрывов, зоны пересечения

линеаментов и крупных разломов .

зоны пересечения линеаментов и

крупных разломов .

металлогеническая зональность

не установленаСимметричная, линейного типа

не установленагипотетическая, следы

"горячих точек"

отчетливая от желоба во внутрь

дуги

отчетливая от желоба во внутрь

окраины

обычно проявлена неотчетливо и

концентрического типа

метаморфизмСерпентинизация, пропилитизация и

спилитизация

Преимущественно Барроу типа

обычно диагенезавтометаморфизм и

диагенез

всех фаций Барроу типа в дуге и HP-LT в

аккреционной призме

контактовый и Барроу типа в дуге и

HP-LT в аккреционной

призме

Контактовый Барроу типа

сохранность в коллизионных зонах

Обычно находятся в офиолитовых

аллохтонах, невысокая

Практически не сохраняются

редко, но бывают очень крупными

очень редко, спорные случаи

как правило, очень хорошая

как правило, очень хорошая

как правило, очень хорошая

7. Сводная характеристика месторождений

© S

RK

Consultin

g (

Kazakhsta

n)

Ltd

2013.

All

rights

reserv

ed

.

Для геологического моделирования необходимо понимание процессов формирования исследуемого блока коры, включающего месторождение и, как следствие, локализации полезного ископаемого (литологический, структурный и петрогеохимическийфакторы).

7. Заключение второе

В зависимости от геодинамической обстановки формирования месторождения и его нахождения в данный момент эти факторы могут проявляться различно и их роль в формировании месторождения будет меняться.

Геодинамический подход к анализу истории формирования месторождений позволяет уже на ранней стадии проекта определить основные трудности, с которыми придется встретиться при моделировании зон минерализации и, таким образом, избегнуть дорогостоящих ошибок.