Al estudiar los depósitos minerales, los científicos han identificado ciertos patrones de ubicación, lo que, por supuesto, facilita enormemente el trabajo de un geólogo de exploración en condiciones naturales.
De esto se desprende claramente que todo joven geólogo se enfrenta a una pregunta completamente lógica: ¿es posible saber en qué zonas concretas de nuestra vasta Patria hay que buscar determinados minerales?
La corteza terrestre de nuestro país, que constituye una sexta parte de toda la masa terrestre, tiene una estructura que dista mucho de ser homogénea: en algunas zonas hay montañas, en otras, zonas planas; En algunas zonas hay capas de rocas sedimentarias, en otras están ausentes, ya que estas zonas terrestres nunca han sido inundadas por el mar desde la antigüedad geológica.
De las diversas formaciones geológicas que forman la corteza terrestre, los científicos distinguen tres formas principales: escudos, plataformas y cadenas montañosas.
Los escudos son áreas de tierra estables que durante los últimos períodos de la vida de la Tierra no han caído por debajo del nivel del mar, razón por la cual no hay sedimentos marinos sobre ellos. Estos se encuentran, por ejemplo, dentro del escudo de Kola-Carelia y el escudo de Siberia Oriental, la "antigua corona de Asia", en la que las trampas están muy extendidas. El escudo de Kola-Carelia forma la parte oriental del enorme escudo del Báltico, en el que se encuentran Finlandia y Suecia.
Los científicos han determinado de forma fiable que las rocas que forman la península de Kola, la masa continental más antigua del país, se formaron hace más de 1.600 millones de años.
No encontraremos carbón, aceite ni sal en los escudos antiguos. Los recursos minerales más comunes aquí son el hierro, el níquel, el cobre, varios metales raros y el oro, y los minerales no metálicos incluyen la mica y los feldespatos.
Las plataformas están adyacentes a los escudos. Tal es, por ejemplo, nuestra plataforma rusa, que ocupa casi toda la parte europea del país hasta el escudo cristalino de Ucrania en el suroeste y la cordillera de los Urales en el este. La plataforma rusa está cubierta por diversas rocas sedimentarias que descansan sobre antiguas rocas cristalinas. Recordemos que cerca de San Petersburgo fueron descubiertos durante la perforación de pozos artesianos a una profundidad de 198 metros, y cerca de Moscú, mucho más lejos, a una profundidad de 1655 metros.
Entre los recursos minerales, se encuentran depósitos de carbón, petróleo, acumulaciones de diversas sales, como el depósito Verkhnekamskoye de sales de potasio más grande del mundo, depósitos sedimentarios de minerales de hierro y manganeso, fosforitas, pinturas minerales, yeso, calizas, arcillas diversas, etc. están muy extendidos aquí Es inútil buscar metales raros y no ferrosos en plataformas que surgen debido al enfriamiento de masas magmáticas: de todos modos no los encontrará.
Nuestro país tiene cantidades suficientes de casi todos los tipos de minerales.
Los minerales de hierro están confinados a los cimientos cristalinos de plataformas antiguas. Existen grandes reservas de mineral de hierro en la zona de la anomalía magnética de Kursk, donde los cimientos de la plataforma están muy elevados y cubiertos por una capa sedimentaria de espesor relativamente bajo. Esto le permite extraer mineral en canteras. En el Escudo Báltico también se encuentran una variedad de minerales: hierro, cobre-níquel, apatita-nefelina (utilizada para la producción de aluminio y fertilizantes) y muchos otros. La cubierta de la antigua plataforma de la llanura de Europa del Este contiene varios minerales de origen sedimentario. El carbón se extrae en la cuenca de Pechora. Entre el Volga y los Urales, en Bashkiria y Tataria, existen importantes reservas de petróleo y gas. En la parte baja del Volga se están desarrollando grandes yacimientos de gas. En el norte de las tierras bajas del Caspio, en la zona de los lagos Elton y Baskunchak, se extrae sal gema (de mesa). En los Cis-Urales, Polonia y la región de los Cárpatos se están desarrollando grandes reservas de potasio y sales de mesa. En muchas zonas de la llanura de Europa del Este, en las tierras altas de Rusia Central, el Volga y Volyn-Podolsk, se extraen piedra caliza, vidrio y arenas de construcción, tiza, yeso y otros recursos minerales.
Dentro de la Plataforma Siberiana, varios depósitos de minerales se encuentran confinados en el basamento cristalino. Los grandes depósitos de minerales de cobre y níquel, cobalto y platino están asociados con la introducción de basaltos. En la zona donde se desarrollaron creció la ciudad más grande del Ártico, Norilsk. Las reservas de oro y mineral de hierro, mica, amianto y varios metales raros están asociadas con intrusiones de granito en el escudo de Aldan. En la parte central de la plataforma, se formaron tubos de explosión volcánica a lo largo de estrechas fallas en los cimientos. En Yakutia, en varios de ellos se lleva a cabo la extracción industrial de diamantes. En la capa sedimentaria de la plataforma siberiana se encuentran grandes depósitos de carbón (Yakutia). Su producción aumentó considerablemente con la construcción del ferrocarril Baikal-Amur. En el sur de la plataforma se encuentra el depósito de lignito Kansko-Achinskoye. En las depresiones de la capa sedimentaria se encuentran prometedores yacimientos de petróleo y gas.
En el territorio de la Placa de Siberia Occidental, solo se han descubierto y se están desarrollando minerales de origen sedimentario. Los cimientos de la plataforma se encuentran a una profundidad de más de 6 mil metros y aún no son accesibles para su construcción. Los yacimientos de gas más grandes se están desarrollando en la parte norte de la placa de Siberia Occidental, y los yacimientos de petróleo se están desarrollando en el medio. Desde aquí se suministra gas y petróleo a través de oleoductos a varias regiones de nuestro país y a los países de Europa occidental y oriental.
Los más diversos en su origen y composición son los depósitos minerales de las montañas. Las antiguas estructuras plegadas de la era Baikal están asociadas con depósitos de minerales que son similares en composición a los fósiles del sótano de plataformas antiguas. En los pliegues destruidos de la época del Baikal se encuentran yacimientos de oro (minas de Lena). Transbaikalia tiene importantes reservas de minerales de hierro, polimetales, areniscas cuprosas y amianto.
Las estructuras de pliegues de Caledonia combinan principalmente depósitos de minerales metamórficos y sedimentarios.
Las estructuras plegadas de la época hercínica también son ricas en diversos minerales. En los Urales se extraen minerales de hierro y cobre-níquel, platino, amianto y piedras preciosas y semipreciosas. En Altai se desarrollan ricos minerales polimetálicos. En las depresiones entre las estructuras plegadas de la época hercínica se encuentran gigantescas reservas de carbón. La vasta cuenca de carbón de Kuznetsk se encuentra en las estribaciones del Kuznetsk Alatau.
En las zonas de plegamiento mesozoico hay depósitos de oro en Kolyma y en las estribaciones de la cordillera Chersky, estaño y metales comunes en las montañas Sikhote-Alin.
En las estructuras montañosas de la era cenozoica, los depósitos minerales son menos comunes y no son tan ricos como en las montañas con estructuras plegadas más antiguas. Los procesos de metamorfismo y, en consecuencia, de mineralización fueron aquí más débiles. Además, estas montañas están menos destruidas y sus antiguas capas interiores a menudo se encuentran a una profundidad que aún no es accesible para su uso. De todas las montañas del Cenozoico, el Cáucaso es la más rica en minerales. Debido a intensas fracturas de la corteza terrestre y derrames e intrusiones de rocas ígneas, los procesos de mineralización se produjeron de forma más intensa. En el Cáucaso se extraen minerales polimetálicos, cobre, tungsteno, molibdeno y manganeso.
Grandes depósitos.
Petróleo y gas: Urengoyskoe. Este es el segundo yacimiento de gas más grande del mundo en términos de reservas de yacimientos. Nakhodkinskoe - en el Okrug autónomo de Yamalo-Nenets. Shtokman es uno de los campos petrolíferos más grandes del mundo, descubierto en 1988, Kovyktinskoye, Bovanenkovo, Kharasavey, Tuymazinskoye. Este campo está ubicado en la República de Bashkiria. Vankorskoe: ubicado en el norte del territorio de Krasnoyarsk. Samotlor es el más grande del Okrug autónomo de Khanty-Mansi. Verj-Tarskoe.
Carbón marron: Campo Soltonskoye, cuenca Kansko-Achinsky Lensky.
Hulla: Kuznetsk
Mineral de hierro: KMA, región de Belgorod, Kachkanar, Cherepovets, Kostomuksha.
D. Rundqvist, Y. Gatinsky, A. Tkachev
DISTRIBUCIÓN DE DEPÓSITOS GRANDES Y SUPER GRANDES
Desde la década de 1980, el interés por la formación y los patrones de ubicación de depósitos minerales grandes y supergrandes ha ido creciendo continuamente. El desarrollo de la teoría del análisis metalogénico, que se inició en los años 60-70 del siglo XX, permitió pasar de la previsión de los correspondientes territorios prometedores a la evaluación de sus posibles recursos potenciales en términos cuantitativos. Por otro lado, los métodos ahora adoptados permiten mejorar los criterios de evaluación de las regiones que nos interesan y la síntesis global de datos sobre recursos naturales, reservas y minería, realizada en EE.UU., Canadá, Australia, y Francia, lo demuestra de manera convincente: casi todas las reservas de materias primas se basan precisamente en depósitos tan gigantescos.
En Rusia, alrededor del 70% de las reservas minerales se concentran en yacimientos gigantes y grandes, que constituyen el 5% de su cantidad total, pero en total proporcionan más del 50% del volumen de producción de materias primas minerales.
Entre ellos se encuentran los depósitos de minerales de hierro de la anomalía magnética de Kursk, cromitas y apatitas en la península de Kola, mica (moscovita) en Karelia, níquel, cobre, platino y paladio en la región de Norilsk (al norte del territorio de Krasnoyarsk), oro en al norte de la región de Irkutsk y en el curso superior del río Kolymá, tuberías diamantíferas de kimberlita en Yakutia central, estaño en el noreste de Yakutia y Chukotka, metales raros en Tuva y Sayan oriental.
Entre los extranjeros podemos mencionar yacimientos de mercurio en el sur de España, cobre y polimetales en Polonia, estaño en el suroeste de Inglaterra, sur de China, Malasia e Indonesia, tierras raras en el norte de China, oro y diamantes en Sudáfrica, bauxita en Guinea, fosfatos en Egipto y Marruecos, cobre, plomo, zinc, metales raros y uranio en Australia, etc.
Desde 2003, la Academia de Ciencias de Rusia lleva a cabo investigaciones en el marco del programa "Depósitos grandes y supergrandes de tipos estratégicos de materias primas minerales: características geológicas, condiciones de formación, problemas fundamentales del desarrollo integrado y procesamiento profundo". En la ejecución de la tarea participan 22 institutos del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Academia de Ciencias de Rusia. Como parte del programa en el Museo Geológico del Estado. Y EN. Vernadsky compiló un "Mapa de metales y océanos de yacimientos grandes y supergrandes" electrónico en una escala de 1:2.500.000. Su análisis y la base de datos que lo acompaña muestra que los depósitos en cuestión se limitan a cinco cinturones metalogénicos globales (Pacífico, Peria- Atlántico, Asia Central, Mediterráneo, Afroasiático) y similares a grandes provincias metalogénicas sobre los escudos de plataformas antiguas. La distribución de tales minerales dentro de las cubiertas de plataformas antiguas y jóvenes no es tan natural, sino que podemos hablar de diferentes tipos de mineralización asociados con la naturaleza de la deposición de rocas sedimentarias, condiciones paleogeográficas y paleoclimáticas.
Principales yacimientos grandes y supergrandes y cinturones metalogénicos.
CORREAS METALOGÉNICAS GLOBALES
Estos cinturones se desarrollaron principalmente en el Fanerozoico (en los últimos 540 millones de años), en algunos casos, desde finales del Mesoproterozoico, principios del Neoproterozoico (hace 1200-850 millones de años). La acumulación de mineral más activa se produjo en los límites de las placas oceánica y continental con predominio de entornos geodinámicos de márgenes pasivos y activos de estas últimas, arcos de islas, zonas de colisión (colisión de continentes) y rifting. Los más extendidos y productivos dentro de estos cinturones son, sin duda, los márgenes activos de las placas ligosféricas (la excepción es el cinturón afroasiático).
Así, el Pacífico enmarca las plataformas de Siberia, Xaiskis y Australia desde el este, así como varios macizos medios en el noreste de Rusia y la península de Indochina, desde el oeste, ambas plataformas americanas, desde el sur, la Antártida. Las repetidas manifestaciones de diversos procesos geodinámicos dentro de este cinturón dieron lugar a una riqueza extraordinaria y una variedad de tipos de mineralización, lo que aumenta la probabilidad de descubrir nuevos depósitos grandes y supergrandes aquí. Observemos la clara zonificación del cinturón que estamos considerando, establecida por primera vez por el académico Sergei Smirnov en 1946: la mineralización de pirita y pórfido de cobre se limita a sus zonas internas, y los metales raros, a las zonas externas.
Al mismo tiempo, los resultados de los estudios geofísicos indican una heterogeneidad significativa en la estructura de la corteza terrestre en varios nodos del cinturón del Pacífico, lo que aparentemente aumenta su permeabilidad a los fluidos (flujos ascendentes calentados de gases de diversas composiciones químicas) y minerales. soluciones. Los más prometedores en este desgaste son, en nuestra opinión, complejos de márgenes activos cenozoicos (últimos 70 millones de años) en los segmentos central y norte de los Andes en América del Sur, Indonesia oriental, Papua Nueva Guinea, en la parte occidental del Filipinas (mineralización de pórfido de cobre y cobre-molibdeno-pórfido, chashu con oro y plata) y los tipos Okhotsk-Chukchi y Katasian del Mesozoico tardío (hace 140-70 millones de años) en el noreste de Rusia y el sureste de China (depósitos de oro, plata, tungsteno, molibdeno, etc.).
También hay grandes perspectivas de zonas de extensión de la corteza terrestre, rifting y magmatismo intraplaca en el Mesozoico tardío en el noreste de Rusia (estaño) y en el Cenozoico en el oeste de EE.UU., el sur de China, el norte de Vietnam y el este de Australia (metales básicos, estaño, tungsteno, boro, berilio, tierras raras), elementos, etc.). Varios de estos nodos de conglomerados de depósitos grandes y supergrandes coinciden con los resultados del análisis de conglomerados de la densidad de su distribución.
El cinturón periaatlántico se limita a las estructuras plegadas del Paleozoico (hace 570-250 millones de años) de los Apalaches, Terranova y Europa occidental. Desde el este, enmarca la plataforma de América del Norte y desde el oeste, la de Europa del Este, y se formó principalmente durante el desarrollo y cierre del océano esteozoico temprano de Jápeto (hace 570-400 millones de años).
Con este cinturón combinamos espacialmente (hasta cierto punto arbitrariamente) las zonas plegadas del Paleozoico tardío de Europa occidental y central, que surgieron durante el cierre de otro océano antiguo, el Paleotetis, hace unos 250 millones de años. En general, la unidad del cinturón peria-atlántico se rompió al final del Mesozoico-Cenozoico durante la apertura del Atlántico Norte. Su zonificación lo hace similar al Pacífico: los depósitos de pirita se limitan a las partes internas y los metales raros se limitan a las partes externas. Sin embargo, en el este de América del Norte, la posición de estas zonas en relación con el Atlántico es opuesta a la señalada anteriormente para el cinturón del Pacífico, lo que se debe a la menor edad de la cuenca oceánica en el primero. Pero, en general, la metalogenia aquí también encaja en un esquema bastante simple, en el que los más prometedores para el descubrimiento de nuevas grandes manifestaciones de mineralización deben considerarse los arcos de islas paleozoicos y los complejos orogénicos (de colisión) en el este de Estados Unidos, el sureste de Canadá, España. Portugal, Francia y el suroeste de Inglaterra (minerales polimetálicos de sulfuros masivos, estaño, tungsteno, litio, moscovita, fluorita, etc.). También son de interés las estructuras paleorift del Paleozoico y Mesozoico en España, Francia, Alemania (minerales de hierro de mercurio, fluorita, barita, oolítico (con estructura de grano redondo)).
El cinturón de Asia Central se encuentra entre las plataformas de Europa del Este, Siberia, Tarim (noroeste de China) y el norte de China, con un ramal entre esta última y la plataforma del Yangtze (sur de China). Se formó desde el Mesoproterozoico hasta el Mesozoico medio y corresponde al período de desarrollo del Océano Paleoasiático desde su apertura hasta su cierre final. Su zonificación es menos pronunciada que las anteriores, lo que se explica por la complejidad de la estructura de los complejos plegados principales y su superposición parcial con cubiertas de depresiones y plataformas jóvenes.
En los Urales predominan los depósitos de las zonas interna e intermedia (pirita de cobre, mineral de hierro magmático y metasomático, oro), en Asia Central y Transbaikalia, internos y externos (pórfido de cobre, metales raros). Al evaluar la probabilidad de descubrir nuevos depósitos grandes y supergrandes en el cinturón de Asia Central, es necesario, en primer lugar, prestar atención a los complejos de las márgenes activas del Paleozoico y del Mesozoico temprano (mineralización de pórfido de cobre, molibdeno, etc.), colisión zonas, especialmente a áreas de desarrollo de fallas en rocas terrígenas (oro), así como áreas de manifestación de magmatismo alcalino dentro de placas (tántalo, niobio, berilio, etc.).
El cinturón mediterráneo es en muchos aspectos similar en naturaleza al anterior, diferenciándose solo en su corta edad (principalmente mesozoico-cenozoico) y su zonificación más distinta. Está confinado al cinturón orogénico plegado del mismo nombre y está ubicado entre las plataformas antiguas y adyacentes del Pateozoico tardío de Europa del Este, Tarim y el sur de China en el norte, y las plataformas africana, árabe e india en el sur. Hablando de la zonificación del cinturón, cabe señalar que la mayoría de los depósitos que surgieron en márgenes pasivos (fosforitas, manganeso, depósitos polimetálicos) y manifestaciones asociadas a cabalgamientos y posteriores lateríticos (que ocurren en condiciones de clima cálido) por erosión de placas. de rocas ultrabásicas (níquel) intruidas tectónicamente. Al mismo tiempo, las partes norte y este del cinturón son las más ricas en pórfidos de cobre, metales raros y otros depósitos asociados con intrusiones y volcanismos de subducción y colisión. Son estos últimos tipos de mineralización los más prometedores dentro de todo el cinturón desde el punto de vista de la identificación de nuevos depósitos grandes y supergrandes.
El cinturón afroasiático se extiende desde el sistema de rift de África oriental (con un ramal hacia el Mar Rojo) a lo largo del margen pasivo moderno de Arabia, los sistemas de fallas de Pakistán, el Pamir y Asia central hasta la zona de Baikal-Stanovo en Asia oriental. El rasgo más característico de la geodinámica cenozoica aquí es el predominio de procesos de estiramiento y adelgazamiento de la corteza continental hasta su ruptura completa en el Mar Rojo, grandes movimientos cortantes de bloques adyacentes y diversas manifestaciones de magmatismo dentro de placas, desde ácidas hasta alcalinas. a básico. En el sur del cinturón, los procesos de rifting comenzaron a mediados del Mesozoico, durante el colapso de esta parte de Gondwana, y fueron acompañados por la intrusión de carbonatitas con mineralización de tierras raras y estroncio en Malawi. Al norte, en Tanzania y Kenia, las primeras etapas del rifting cenozoico están asociadas con la formación de tubos de kimberlita con diamantes en el Eoceno (hace 50-34 millones de años) y con apariciones hidrotermales de fluorita a lo largo de fallas en el Mioceno (23-5 millones de años). hace millones de años). En el eje de la grieta del Mar Rojo, se estableció en los limos un gran depósito polimetálico sedimentario de exhalación, la Atlántida.
Con base en lo anterior, delinearemos la zonificación más probable de depósitos dentro de este cinturón. Las manifestaciones de minerales polimetálicos del tipo del Mar Rojo o asociados con rocas volcánicas de series contrastantes pueden limitarse a los ejes del rift. En las partes laterales de las estructuras en las primeras etapas del rifting, rocas intrusivas de gabro-norita en capas, a menudo diferenciadas, de composición similar con mineralización de sulfuro de cobre-níquel y minerales del grupo del platino generalmente se asocian con basaltos de olivino alcalino y lavas continentales de composición básica. En etapas más maduras, la intrusión de granitoides de alta alcalinidad, intrusiones alcalinas y alcalino-ultrabásicas con carbonatitas se limita a los lados de las fisuras. Tienen una amplia gama de mineralización, desde estaño-tungsteno hasta niobio y elementos de tierras raras. Así, por analogía con otras estructuras de rift, se puede esperar el descubrimiento de nuevos depósitos dentro del cinturón afroasiático.
Densidad de distribución de grandes depósitos.
PROVINCIAS METALOGÉNICAS SOBRE LOS ESCUDOS DE PLATAFORMAS ANTIGUAS
Los escudos de la plataforma son muy heterogéneos en su estructura. Contienen núcleos arcaicos de cratones antiguos (3,6-2,5 mil millones de años) y cinturones de acreción-colisión del Paleoproterozoico (2,0-1,6 mil millones de años), Meso y Neoproterozoico (1,4-0,6 mil millones de años). Los complejos plegados del Arcaico y Paleoproterozoico en algunas áreas están cubiertos por cubiertas de protoplataformas. Los complejos magmáticos de activación intraplaca están muy extendidos en los escudos. Cada uno de ellos tiene su propia metalogenia específica. Debido a las diferencias en edad, estructura, manifestación de activación intraplaca y características de los cratones de las series Norte (Laurasiático) y Sur (Gondwana), se consideran por separado a continuación.
El del Norte incluye estructuras de los escudos del Báltico, Ucrania, Aldan y Canadá. Se caracterizan por una edad más joven que los cinturones de piedra verde del sur (compuestos por rocas volcánicas alteradas de composición básica) (3,1-2,7 mil millones de años), un alto grado de metamorfismo (hasta granulitas) de los complejos volcánicos del composición ultrabásica de estos cinturones y otros rocas arcaicas, el desarrollo generalizado de macizos de anortosita (rocas ígneas de composición básica). Entre las estructuras orogénicas del Proterozoico, áreas más grandes que en el sur están ocupadas por las del Paleoproterozoico.
Al evaluar la metalogenia general de los cratones arcaicos y los orógenos proterozoicos de esta serie, observamos: importantes y prometedores para nuevos hallazgos son los depósitos de cuarcitas ferruginosas (jespilitas), depósitos de sulfuros de metales básicos con oro en los cinturones de piedra verde arcaicos y en los márgenes activos del Paleoproterozoico, litio, tantalio y mica en pegmatitas, titanio, hierro, vanadio con anortositas (rocas intrusivas máficas de color oscuro) y níquel, cobre, cobalto, cromo y elementos de tierras raras con intrusiones estratificadas. Entre las manifestaciones de activación (dentro de la placa) de diferentes edades, las de mayor importancia son las intrusiones alcalinas y de carbonatita de seda con berilio, circonio, tantalio, itrio, niobio, elementos de tierras raras, uranio, apatita y fluorita.
Los cratones y los cinturones de acreción-colisión de la serie Sur, confinados a los escudos precámbricos de América del Sur, África, Indostán, China y Australia, comenzaron a desarrollarse hace 3.600 millones de años, y ya 700 millones de años después, en algunos de ellos se acumuló una cubierta de protoplataforma. . Esto indica una edad significativamente mayor de la litosfera continental de esta serie. El grado de metamorfismo de las rocas de los cinturones de piedra verde es más débil aquí que en el norte y, por lo tanto, son comunes las komatiitas (antiguas lavas de composición ultrabásica) ligeramente alteradas. Los principales macizos de anortositas son mucho menos comunes en ellos y, al mismo tiempo, están presentes kimberlitas diamantíferas muy antiguas, hasta el Mesoproterozoico temprano. Las provincias metalogénicas de los escudos de esta serie son más numerosas.
Comparando la metalogenia de los depósitos grandes y supergrandes de ambas series de escudos antiguos, es fácil notar: en las estructuras de la serie Gondwana, junto con las cuarcitas ferruginosas comunes, pegmatitas de metales raros, intrusiones básicas en capas con cromo, grupo del platino. minerales, cobre, níquel, aparecen nuevos tipos de mineralización con la serie laurasiática, desconocida o poco desarrollada en el Norte. Se trata, en primer lugar, de depósitos gigantes de oro y uranio en protocapas (Witwatersrand, Sudáfrica), depósitos de minerales polimetálicos muy extendidos en los escudos del sur entre rocas sedimentarias y depósitos de oro y antimonio de gran tamaño. Aquí es típico un rango de edad más amplio para las kimberlitas que contienen diamantes y las intrusiones de carbonatita alcalina con fósforo, cobre, niobio, elementos de tierras raras, etc. Los yacimientos de bauxita laterítica*, fosfatos sedimentarios y minerales de hierro están más representados. Para todos estos tipos, podemos esperar el descubrimiento de nuevos yacimientos grandes en las provincias consideradas.
Según el análisis de conglomerados, los grupos más grandes de depósitos grandes y supergrandes se encuentran en el este de los escudos de Canadá, el norte del Báltico y Aldan, así como en los escudos de América del Sur, Sudáfrica y Australia Occidental.
DEPÓSITOS EN LOS CASOS DE PLATAFORMAS Y MEDIOS MAIVOS
Entre las ocurrencias de recursos minerales confinados a las coberturas Neoproterozoica y Fanerozoica de plataformas y macizos medios destacan dos grupos independientes. El primero es sedimentario, quimiogénico (formado durante la precipitación de la solución), infiltración y depósitos residuales ubicados directamente en los estratos estratificados de las cubiertas, el segundo está asociado con la actividad magmática intraplaca.
Los complejos sedimentarios y sedimentario-vulcanógenos y las cortezas erosionadas contienen depósitos que casi nunca forman cinturones metalogénicos extendidos o grandes provincias. Los patrones de su ubicación están determinados no tanto por las características tectónicas y geodinámicas como por el entorno de sedimentación, las condiciones paleogeográficas y paleoclimáticas. Se trata de manifestaciones predominantemente oolíticas de minerales de hierro de edad Paleozoica, Mesozoica y Cenozoica, depósitos de manganeso Mesozoico y Cenozoico con zonas de oxidación y manifestaciones de infiltración de uranio.
Los depósitos teletermales clásicos de plomo y zinc del tipo Mississippi en la cubierta paleozoica de la plataforma norteamericana (EE. UU.) y sus análogos en otras plataformas surgieron bajo la influencia de aguas mineralizadas profundas. También destacamos fosforitas sedimentarias y costras de meteorización lateríticas de edad predominantemente cenozoica, formadas principalmente en climas tropicales y subtropicales, con enormes depósitos de bauxita, hierro, níquel y cobalto. Entre los depósitos quimiogénicos grandes y supergrandes, cabe mencionar las sales paleozoicas y mesozoicas. Están ampliamente desarrollados los placeres fluviales y marino-costeros sobre las cubiertas de las plataformas, principalmente los placeres de diamantes del Cenozoico, y se puede suponer que casi todos los tipos enumerados son prometedores para el descubrimiento de nuevos yacimientos grandes y supergrandes.
Los complejos dentro del magmatismo de placas dentro de las cubiertas son mucho menos comunes. En primer lugar, es necesario distinguir las intrusiones básicas y ultrabásicas en capas, a menudo confinadas a las zonas marginales de los campos de lava máficos continentales. Están asociados con depósitos de hierro, titanio, tungsteno, cobre, níquel, elementos del grupo del platino y cobalto. Las rocas básicas con un alto contenido de álcalis y carbonatos contienen fósforo, riobio, elementos de tierras raras, itrio, escandio y flogopita (mica rica en magnesio). Grandes depósitos hidrotermales de cobre y arsénico están asociados con zonas de rifting mesozoico. Las kimberlitas que contienen diamantes atraviesan las rocas de cobertura en las plataformas rusa y siberiana (Devónico), en Sudáfrica (Cámbrico y Cretácico), en Angola y el Congo (Cretácico), en Tanzania (Paleógeno). La formación de diamantes en la estructura Popigai, formada como resultado del impacto de un meteorito en el norte de la Plataforma Siberiana (cerca de la costa del mar de Laptev), data del Paleógeno. Para la mayoría de los tipos enumerados de manifestaciones de magmatismo intraplaca en cubiertas de plataformas, existen perspectivas para el descubrimiento de nuevos depósitos grandes y supergrandes.
Los patrones establecidos de asociación de cinturones y provincias de distribución de depósitos grandes y supergrandes con estructuras tectónicas y geodinámicas son sólo una primera aproximación en nuestro análisis. De suma importancia es la conexión de estos depósitos con anomalías profundas en la estructura de la corteza continental y el manto superior subyacente, identificadas por los resultados de la investigación geofísica. La participación en el análisis tectónico y metalogénico de los datos geofísicos, que actualmente realiza el equipo de autores del proyecto en cuestión, permitirá en última instancia alcanzar una previsión razonable para el descubrimiento de nuevos yacimientos grandes y supergrandes.
El académico Dmitry RUNDKVIST, director científico del Museo Geológico Estatal Vernadsky de la Academia de Ciencias de Rusia,
Doctor en Ciencias Geológicas y Mineralógicas Yuri GATINSKY, investigador jefe del mismo museo,
candidato de ciencias geológicas y mineralógicas Andrey TKACHEV, investigador principal del mismo museo
Minerales- esta es la parte de los recursos minerales que puede utilizarse de forma rentable en la economía. Por ejemplo, es más rentable desarrollar un depósito de mineral de hierro si su contenido de hierro es superior al 50%. Y se extrae platino u oro, incluso si su contenido en la roca es muy pequeño. A lo largo de su historia, la gente ha encontrado muchos depósitos minerales y ya los ha desarrollado en gran medida, lo que a menudo causa daños al medio ambiente. Pero la producción requiere cada vez más materias primas y energía, por lo que el trabajo de los geólogos no se detiene. Especialistas de diversas industrias buscan nuevas tecnologías para la extracción y procesamiento de minerales ubicados en lugares de difícil acceso o que contengan una proporción no demasiado alta de minerales útiles.
Comparando el mapa que muestra los depósitos de minerales con el mapa de la estructura de la corteza terrestre (Fig.23), se puede ver, en primer lugar, que los minerales se encuentran en todos los continentes, así como en el fondo de los mares cerca del costas; En segundo lugar, el hecho de que los recursos minerales se distribuyen de manera desigual y su composición en diferentes territorios es diferente.
| Arroz. 23. Estructura de la corteza terrestre. |
Por ejemplo, en África, que es una plataforma antigua con numerosos afloramientos subterráneos, hay una gran cantidad de minerales. Los escudos de la plataforma contienen depósitos de minerales ferrosos, no ferrosos y de metales raros (identifique cuáles estudiando la leyenda del mapa), así como oro y diamantes.
Mineral Los minerales suelen estar confinados a los escudos de plataformas antiguas y áreas plegadas antiguas.
Lugar de nacimiento aceite Y gas natural asociado con placas de plataformas antiguas y jóvenes, plataformas marinas, estribaciones o depresiones entre montañas.Material del sitio
Comparando la ubicación de los escudos de las plataformas antiguas y la ubicación de los depósitos de mineral en otros continentes, se puede encontrar aproximadamente la misma imagen. Además, en las montañas, por supuesto, también hay minerales; allí también se encuentran rocas ígneas y metamórficas. La minería se lleva a cabo principalmente en montañas destruidas más antiguas, porque las rocas ígneas y metamórficas que contienen minerales se encuentran más cerca de la superficie. Sin embargo, en los Andes se están desarrollando los yacimientos más ricos de metales no ferrosos, principalmente cobre y estaño.
La importancia de los minerales combustibles (gas, petróleo, carbón) en el mundo moderno es colosal. Zonas del mundo ricas en reservas de petróleo y gas: Siberia occidental, el Mar del Norte, el Mar Caspio, la costa del Golfo de América del Norte, la costa caribeña de América del Sur, las estribaciones de los Andes y los Montes Urales.
En todos los continentes se conocen yacimientos de oro de diversos tipos genéticos. Los patrones de su ubicación y las condiciones de formación se aclaran significativamente con nuevos resultados del estudio de la estructura del fondo del océano, datos sobre neotectónica, estudios de la Tierra desde el espacio y el estudio del suelo lunar. Estos datos han abierto nuevas oportunidades para comprender las etapas más antiguas del desarrollo de la Tierra. MV Muratov (1975) identificó cinco etapas principales de su desarrollo con las características inherentes a cada una de ellas, que determinan las condiciones de formación y los patrones de distribución espacial de varios depósitos minerales, incluidos los depósitos de oro.
En la primera y segunda etapa (4,5-3,8 mil millones de años), se formó una corteza basáltica con el desarrollo intensivo de la actividad volcánica. La superficie de la Tierra se parecía a la superficie lunar moderna, con una gran cantidad de conos volcánicos, cráteres de explosión y grandes campos de lava. Este período de desarrollo fue desfavorable para la manifestación de la concentración de oro.
La tercera etapa (3,8-1,6 mil millones de años) del desarrollo de la corteza terrestre está asociada con la formación de los cimientos de plataformas antiguas, es decir, la corteza granítica-metamórfica más antigua de la tierra.
En este momento, se formaron los protocontinentes más antiguos: cratones arcaicos con campos de desarrollo de gneis de granito y cinturones de piedra verde; Se forman cinturones de pliegues protogeosinclinales y grandes depresiones epicratónicas, llenas de estratos débilmente metamorfoseados de facies molasoides, proluviales, aluviales y deltaicas; Aparecen áreas de protoactivación.
En todos los elementos geotectónicos identificados de las plataformas antiguas se formaron grandes y únicos yacimientos de minerales y depósitos de metales raros, radiactivos y preciosos. Se debe prestar especial atención al hecho de que estos depósitos son, en la mayoría de los casos, minerales multicomponentes, y su evaluación industrial debe tener en cuenta la posibilidad de una extracción integral de todos los componentes útiles, principales y acompañantes.
Las pegmatitas de metales raros en antiguas cúpulas de granito y gneis están enriquecidas en Li, Cs, Ta. Los cinturones de piedras verdes compuestos por toleitas, komatiitas y otras rocas ultramáficas contienen grandes reservas de Cu, Ni, Cr, Pt y Au.
Las depresiones epicratónicas y pericratónicas contienen grandes depósitos de oro y uranio. Los cinturones protogeosinclinales contienen depósitos únicos de tipo “disconformidad” en términos de reservas y contenido de uranio, a veces con Au, Ni, Co, V, Pt. Las áreas de activación tectonomagmática del Proterozoico son especialmente favorables para la formación de grandes depósitos complejos de metales preciosos raros y uranio. Se trata de grandes depósitos de carbonatitas de metales raros; depósitos de metales raros en macizos de granitos alcalinos, rocas alcalinas ultrabásicas, nefelina-feldespato potásico, sienitas.
Como se sabe, alrededor del 75% de todas las reservas de oro se concentran en las rocas de las antiguas plataformas.
La cuarta etapa en la evolución de la corteza terrestre está asociada con el desarrollo de cinturones plegados geosinclinales entre plataformas antiguas y la formación de una corteza granítica. Esta etapa abarca 1400 millones de años (1600-240 millones de años) y finaliza con la formación de la base plegada de plataformas jóvenes. Los cinturones plegados son zonas de alta movilidad, gran espesor de sedimentos y mayor permeabilidad de la corteza terrestre. Su longitud se mide en miles de kilómetros y su ancho alcanza entre 2 y 3 mil kilómetros. Separan las placas estables de la litosfera, continental y oceánica, y en términos de tiempo de formación pertenecen a la historia del Precámbrico tardío y fanerozoico de la Tierra. Estos son los cinturones del Pacífico, el Mediterráneo, el Atlántico Norte, los Urales-Ojotsk y el Ártico. Su desarrollo terminó al final del Paleozoico, el comienzo del Mesozoico, y el desarrollo de los cinturones del Pacífico y el Mediterráneo continúa en la era moderna.
Hay dos tipos principales de cinturones geosinclinales. Los cinturones móviles a escala global son continentales marginales y surgen en el límite de las placas litosféricas (oceánicas y continentales) con un sistema de mares marginales, arcos de islas y fosas marinas profundas (cinturones del Pacífico occidental y del Pacífico oriental).
Los cinturones intercontinentales incluyen el Mediterráneo, Ural-Okhotsk, etc.
En el primero se distinguen cinturones móviles de tipo eugeociclina. Su sección contiene rocas hipermáficas, gabroides, anfibolitas, facies de esquistos verdes y basaltos de cobertura.
Los miogeosinclinales típicos se encuentran dentro de geobloques continentales en los márgenes submarinos de las plataformas continentales. En su composición predominan rocas terrígenas y carbonatadas y se caracteriza por una movilidad relativamente débil.
El desarrollo de los cinturones geosinclinales se produjo de manera desigual, lo que se manifestó en la alternancia de hundimientos y levantamientos. Esto sirvió de base para identificar las correspondientes etapas de desarrollo, llamadas ciclos. En el desarrollo de los cinturones del Precámbrico tardío y fanerozoico, se distinguen los ciclos: Grenville (1350-1000 millones de años), Baikal (1000-550 millones de años), Caledonian (550-400 millones de años), Hercinian (400-210 millones de años). , Cimmerio o Mesozoico (210-100 millones de años), Alpino (100-0 millones de años).
Dentro de los cinturones geosinclinales se distinguen grandes taxones geotectónicos: sistemas geosinclinales y macizos medianos. Los sistemas geosinclinales son estructuras claramente lineales de más de mil kilómetros de longitud que se ubican entre la plataforma y el macizo medio, u ocupan todo el espacio entre dos plataformas. En función de la presencia o ausencia de manifestaciones magmáticas, principalmente volcánicas, asociadas a ellos, se distinguen las eugeosinclinas volcánicas y las avolcánicas - miogeosinclinas.
Los elementos estructurales importantes de los cinturones plegados son los macizos medianos. Según la definición de A.L. Los yanshin son secciones estables de la corteza terrestre que conservaron un carácter de desarrollo de plataforma o cercano a una plataforma cuando se formaron geosinclinales a su alrededor. Estos son los restos de la superficie estructural sobre la que se superpusieron las depresiones geosinclinales de esta región plegada. Tienen características peculiares de desarrollo geológico y metalogenia. Muchos investigadores identifican los macizos medianos como elementos estructurales independientes de la corteza terrestre, comparables a plataformas y geosinclinales. La base de la mayoría de los macizos medios es del Precámbrico Inferior. A menudo se forman depresiones geosinclinales separadas en la superficie de la base. Se diferencian de las depresiones de los sistemas geosinclinales por su período de desarrollo más corto y su menor tamaño. Se identifican depresiones similares en el macizo central checo (Barrandienne), en el oeste de Sayan, etc.
Cada uno de los taxones geotectónicos identificados de cinturones geosinclinales tiene una especialización metalogénica inherente.
Dentro de los macizos medios se forman grandes depósitos de mineral de oro.
Las zonas miogeosinclinales controlan la posición de muchos depósitos de oro, a menudo con grandes reservas de mineral. En las zonas eugeosinclinales se forman depósitos de metales del grupo del platino y oro. En los cinturones volcánicos la situación es favorable para la formación de grandes depósitos de plata y oro-plata.
En muchas provincias minerales se conocen yacimientos de uranio, oro y elementos raros. Están cerca en el espacio, pero, por regla general, se forman en diferentes momentos.
En los macizos medios se conocen depósitos de oro en vetas característicos en beresitas, depósitos de pegmatitas de metales raros y greisens de metales raros.
Las condiciones geotectónicas favorables para la formación de grandes depósitos de oro son las zonas miogeosinclinales. A ellos se asocia un grupo de depósitos de oro primarios enmarcados por la Plataforma Siberiana, depósitos únicos de la provincia mineral de Kyzyl-Kum (Muruntau), Australia (Bendigo), EE. UU. (Homestake) y otros.
En las áreas eugeosinclinales, se conocen depósitos de metales del grupo del platino en macizos ofiolíticos de dunita-clinopiroxenita que contienen cromo y depósitos de oro en complejos volcánicos-sedimentarios (Berezovskoye, Kochkarskoye).
Las unidades geotectónicas peculiares de las áreas plegadas son los cinturones vulcano-plutónicos, que ocupan una posición interna en relación con las estructuras plegadas recién formadas. La estructura de los cinturones volcánico-plutónicos a menudo se complica con fisuras de graben. Se trata de áreas de manifestación activa del vulcanismo continental, cuyos productos están representados por lavas alternas, piroclastos, formaciones subvolcánicas y subintrusivas. Están asociados con la formación de grandes depósitos de oro y plata con altos contenidos de estaño, plomo, cobre, cobalto y níquel (depósitos de Potosí, Hakanja, Karamken, Dukat, etc.).
La quinta etapa se manifestó en la formación de la corteza continental y oceánica moderna y el desarrollo de la orogénesis epiplataforma (240-0 millones de años). Para esta etapa de desarrollo mesozoica, la manifestación de la activación tectónico-magmática de bloques de la Tierra previamente estabilizados es de gran importancia metalogénica. La formación de regiones minerales tan importantes en Rusia como Norilsk (cobre-níquel-cobalto-platino) está asociada con la activación, que alcanzó su máximo desarrollo durante este período. Transbaikal: metal raro, oro y uranio y oro y uranio de Central Aldan.
En cada una de estas áreas, la activación tectónico-magmática mesozoica se manifestó dentro de bloques rígidos de la corteza terrestre, teniendo diferentes posiciones geotectónicas con diferentes historias previas de su formación. En la región de Norilsk, la activación afecta a la parte marginal de la Plataforma Siberiana, en la región Central de Aldan - la base cristalina de la Plataforma Siberiana que emerge a la superficie en el Escudo de Aldan y su periferia, y en la región Transbaikal - la base plegada de la región plegada del Paleozoico Mongol-Okhotsk.
Para el oro procedente de depósitos que se encuentran en las rocas de la cubierta, los más típicos son sus depósitos de placer. Hasta hace poco, la proporción de oro extraído en Rusia de placeres, como antes en la URSS, superaba el 70%. Sólo en 1998 este valor cayó al 60%.
Los depósitos de placer de metales del grupo del platino todavía desempeñan un papel secundario. Representan sólo alrededor del 5% de los recursos y alrededor del 20% de la producción.
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