Энциклопедия

Эпохи формирования полезных ископаемых

Таким образом, мы узнали, в виде каких минералов и горных пород встречаются в земной коре полезные ископаемые, в каких формах они залегают.

Вот если бы еще знать, когда возникли месторождения, с толщами пород какого возраста они связаны! Но месторождения полезных ископаемых формировались в недрах Земли и на ее поверхности на Bcek протяжении длительной истории геологического развития каменной оболочки нашей планеты, насчитывающей около четырех миллиардов лет. Однако ученые установили два важных обстоятельства. Во-первых, одинаковые полезные ископаемые, содержащие одни и те же виды минерального сырья, формировались многократно, начиная от древнейших геологических периодов до самого позднего времени. Во-вторых, концентрации минеральной массы, сопровождавшиеся образованием тех или иных месторождений, протекали кратковременно, как бы вспышками, разделенными длительными перерывами — периодами затишья. Повторяющиеся периоды образования тех или иных групп минерального сырья принято называть эпохами формирования полезных ископаемых. Выделяются, например, эпохи углеобразования, среди которых, как утверждал академик П. И. Степанов, особенно важны каменноугольная, пермская, юрская и третичная. Академик И. М. Губкин наметил особо богатые нефтью раннесилурийскую, средневерхнедевонскую, раннекаменноугольную, позднекаменноугольную, меловую и третичную эпохи. Академик Н. М. Страхов выделяет семь главных и девять второстепенных эпох образования осадочных месторождений руд железа, марганца и алюминия.

Особенно примечательны эпохи формирования эндогенных месторождений металлов, или, как их еще иногда называют, металлогенические эпохи. Они соответствуют геологическим циклам развития верхней оболочки Земли. В истории формирования земной коры выделяется пять главных геологических циклов и соответствующих им пять главных металлогенических эпох. Самый древний, архейский, цикл охватывает период от 4,5 до 2,5 млрд. лет от нашего времени. Последующий, протерозойский, цикл протекал от 2,5 до 1,65 млрд. лет. Более поздний, рифейский, цикл длился от 1,65 до 0,6 млрд. лет. Еще более поздний, палеозойский, цикл развивался от 0,6 до 0,25 млрд. лет. Наконец, самый последний, мезозойско-кайнозойский, цикл продолжается от 0,25 млрд. лет до наших дней.

В статье «Геологическая история Земли» было рассказано, что начиная с протерозойского цикла земная кора была расчленена нa платформы и геосинклинали. Платформы — это отвердевшие и стабилизировавшиеся участки земной коры, испытывавшие в дальнейшем медленные вековые погружения. Во время таких погружений они покрывались мелким морем. Затем наступали такие же плавные подъемы, во время которых море отступало. При наступлении моря поверхность платформ покрывалась горизонтально лежащими слоями морских осадков с заключенными среди них осадочными месторождениями полезных ископаемых.

В отличие от платформ геосинклинали более подвижны. Они испытывали интенсивные колебания с большим размахом погружения и поднятия. В истории развития геосинклиналей всех пяти металлогенических эпох выделяются три стадии со свойственными им месторождениями полезных ископаемых. В раннюю стадию происходило длительное и глубокое прогибание ложа геосинклинали. На нем накапливалось огромное количество осадков, достигающих мощности десяти и более километров.

На дне геосинклинальных морей действовали многочисленные вулканы, а в мощные толщи геосинклинальных осадков внедрялись магмы основного базальтового состава. При их остывании возникали магматические, скарновые и гидротермальные месторождения руд железа, хрома, титана, меди, цинка и платины. В среднюю стадию пласты пород, накопившиеся на дне геосинклинали, сминались в складки. Формирование складок также сопровождалось внедрением магм, но уже кислого гранитного состава. С крупными массивами гранитов этой стадии ассоциированы пегматитовые и скарновые месторождения руд цветных и редких металлов — вольфрама, олова, бериллия, лития и др.

В позднюю стадию сжатые в складки породы геосинклиналей раскалывались на крупные клинья, при вздымании которых на месте геосинклиналей образовывались горные хребты. Вдоль крупных расколов земной коры, ограничивающих такие клинья, вновь внедрялась магма гранитного и андезитового состава. В результате этого процесса зарождались многочисленные гидротермальные месторождения руд цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов.

Образование гор на месте геосинклиналей было столь интенсивным, что соседние с ними платформы также активизировались: прогибались, а иногда раскалывались. По этим расколам из глубинных частей Земли проникала магма, при этом на платформах могли возникнуть эндогенные месторождения магматических руд меди и никеля, алмазов, гидротермальных руд золота, редких металлов.

На земном шаре известно девять платформ: Русская, Сибирская, Китайская, Индийская, Африканская, Североамериканская, Южноамериканская, Австралийская, Антарктическая. И хотя на них встречаются эндогенные месторождения полезных ископаемых, им более свойственны метаморфогенные руды в основаниях и осадочные месторождения в верхней осадочной оболочке. Горные же пояса, возникшие на месте геосинклиналей, таких, как Урал, Кавказ, Тянь-Шань, горные хребты Сибири, Кордильеры Америки, Альпы Европы и другие, особенно богаты разнообразными эндогенными месторождениями.