Палеотектонические реконструкции

Палеотектонические реконструкции

Введение

Распределение активных вулканов, геотермальных систем, районов землетрясений и известных векторов миграции плит - является современными тектоническими индикаторами, которые определяют пояса современных зон субдукции и коллизий юго-западной Пасифики. Такие индикаторы могут быть полезными в районах, испытывающими мощное поднятие и эрозию. В результате чего обнажается молодая рудная минерализация, как, например, на Северном Лусоне на Филиппинах. Однако для идентификации более древних рудных поясов, где нет известных месторождений и/или активных индикаторов субдукции и коллизий, должны использоваться другие признаки.

Чтобы найти старые рудные пояса или распространение известных древних поясов и месторождений в них, требуется палеотектоническая реконструкция. Для этого используются эквиваленты современных тектонических индикаторов, которые сохранились в геологической истории. Они приводятся в таблице 1. Порядок, который для них принят в виде примеров, представлен от регионального до локального масштаба. Эти масштабы сужены от поясов, сложенных вулканическими и субвулканическими породами, образовавшимися из метасоматизированной мантии, до районов гидротермальных изменений внутри них, и которые в свою очередь имеют внутри разломы, часть из которых связана со структурами растяжения. Рудники располагаются вблизи или в рудоносных интрузиях, которые ассоциируются со структурами растяжения, или они связны с разрабатываемой рудной минерализацией, которая непосредственно образовалась в пределах структуры растяжения.

Активные тектонические индикаторы и их геологические признаки.

Эти серии могут рассматриваться в качестве последовательных совпадений факторов в одной точке во времени и пространстве, которые позволят определить расположение промышленного месторождения (рис.1).

2 Вулканические породы и мало глубинные интрузии

Вулканические породы и мало глубинные интрузии, образовавшиеся из метасоматизированной мантии, маркируют рудные пояса. Как обсуждалось в главе 15, эти породы по составу относятся к известково-щелочным и калиевым известково-щелочным сериям. Сопоставление существующих геологических карт с последующими полевыми исследованиями, подтвержденными анализом трассерных элементов и радиометрическим датированием, может служить распознаванию и выбору таких поясов или дополнительному изучению известных рудных поясов.

ICP-MS анализ, трансформированный в анализ редкоземельных и других трековых элементов, из академических исследований перешёл в разряд полезных разведочных методов. Значительные вариации главных элементов происходят в конкретных поясах, но они указывают лишь на характерные особенности конкретного эндогенного центра. Однако редкие земли и другие трековые элементы показывают характерные признаки пояса, которые могут сохраниться в некоторых гидротермально изменённых породах.

Они особенно полезны при определении калиевых известково-щелочных интрузий, которые, в связи с их изменениями, очень трудно идентифицировать другими аналитическими методами. Исторически сложилось так, что это препятствовало установлению более широких взаимоотношений между известково-щелочными интрузиями и золотыми порфировыми месторождениями. Однако, когда проявлялись гидротермальные изменения, в результате которых разрушались первичные циркон и апатит, которые содержали большую часть редких земель, то могли произойти значительные изменения концентраций редких земель. Следовательно, эти исследования сосредоточивались на свежих и слабо изменённых породах с пропилитовыми изменениями. Жилы также необходимо было избегать, чтобы уменьшить разубоживание жильных минералов.

Большие литофильные элементы, из которых калий (ионный радиус 133рм) наиболее обычен, являются самыми привлекательными, но из литофильных трековые элементы относительно немобильны во время гидротермальных изменений. Присутствие повышенных концентраций литофильных элементов в вулканических породах указывает, что они произошли из метасоматизированной мантии. Эта ассоциация изверженных пород, обогащённых литофильными элементами, и золотых месторождений не является случайным совпадением. Когда золото находится в виде хлор-комплекса, то оно имеет очень похожие химические свойства с литофильными элементами (ионный радиус 137рм). Особенность калиевых известково-щелочных пород, сильно обогащенных литофильными элементами, может быть использована для их идентификации, при условии, что гидротермальные изменения не разрушили вмещающие их минералы. Обогащение литофильными элементами также сопровождается обогащением лёгкими редкими землями, которые можно быстро определить по отношению лёгких редких земель к тяжелым REE (рис.2).

Так, например, La (ионный радиус 114 рм) и Yb (ионный радиус 86 рм) являются обычно относительно мало подвижными при гидротермальных изменениях и в некоторых случаях имеют очень похожие химические свойства. Изверженные породы не из островных дуг имеют отношение La/Yb, примерно, равное единице, известково-щелочные породы имеют это отношение, примерно, 5, а калиевые известково-щелочные породы - 20. Хотя необходимо отметить, что абсолютные концентрации могут быть не обязательно высокими.

Современные успехи радиометрического датирования также находят применение в идентификации индивидуальных рудных поясов, особенно, там, где пояса перекрыты. Ar-Ar датирование преодолевает многие проблемы К-Ar датирова