Порфирийн орд

Порфирийн ордууд нь гол төлөв өнгөт металлын ашигт малтмалын эдийн засгийн чухал ач холбогдолтой хэсэг нь байдаг. Эдгээр маагмын-гидротермал ордууд гидротермалиар хувирсан их хэмжээний чулуулгийн (4 км³ хүртэл) судлууд болон сарнилууд дахь сульфид болон исэлдсэн ордын эрдсүүдээр тодорхойлогддог. Порфирийн ордууд нь дэлхийн хэмжээний болон орон зайн, нэгэн төрлийн ба гарал үүслийн хувьд гипабиссал диоритоос интрузив граниттай хамааралтай маагмын бүсэд илэрдэг бөгөөд эдгээр нь порфиритик болон ерөнхийдөө аплит полигонтой байдаг. Насны хувьд фанерезой болон ихэвчлэн каинозой зонхилдог, эдгээрт магматизм давамгайлдаг ба тектоникийн субдукци болон залуу чулуулагтай холбоотой.

Порфирийн ордуудыг энд ордууд дахь металын эдийн засгийн гол үзүүлэлтүүдээр нь 5 ангилсан байгаа: Au, Cu, Mo, W болон Sn. Порфирийн ангилал бүрийн зонхилох металын агуулга нь төстэй текстуртэй эрдэсжээгүй чулуулгаас хамааран 100-аас 1,000 хүртэл фактороор баяжигдсан. Порфирийн ордууд нь хэмжээнээсээ шалтгаалан дөрөвөөс илүү эрэмблэгддэг, томоохон хэмжээтэй ордоос эхлээд Cu > Mo ~ Au > Sn > W гэсэн дараалалтай ангилагддаг. Гидротермал хувирал нь хүдрийн хөтөч нь болдог, учир нь энэхүү хувирал нь эрдэсжилтийн нэгдлийн бүлгүүдийг үүсгэдэг бөгөөд үүнд хүдэржилтийн бүсүүд болон зэргэлдээ орших том хэмжээтээй (>10 км³) чулуулгийн үргэлжлэл хоёулаа багтдаг. Порфирийн ордууд дахь урт хугацааны түгээмэл хөгжил ажиглагдаж байгаа, эртний өндөр температурт биотит ± К-хээрийн жонш (калийн хувирал) нэгдлээс мусковит ± хлорит нэгдэл хүртэл (серицит хувирал), исэллэг болон дээд зэргийн шингэнээс шингэний чулуулгийн харьцаатай аажмаар ихэнх хэсгээрээ нийлсэн чулуулагт уусах бага температурт шаварлаг нэгдэл хүртэл (түрэн гарч ирсэн аргиллик болон дундаж аргиллик хувирал), тэдгээрийн тэнцвэрт саармагжуулалтыг урьдчилан бий болгосон. Хэдийгээр түрэн гарч ирсэн аргиллик хувирал нь хүдэр болон калийн хувиралтай ордууд дахь харилцан хамаарлаараа хожуу үеийнх боловч, түрэн гарч ирсэн аргиллик хувирал (ялангуяа кварц + алунит гэсэн нэгдэл) нь орон зайн хувьд хүдрийн дээр орших бөгөөд гол төлөв палео гадаргуу руу суналтай ордуудад энэ нь калийн хувиралтай нэгэн үед өргөн тархацтайгаар эрт үүссэн байж болно. Үүний эсэргээр, Na плагиоклаз-актинлит (натри-кальцийн хувирал) болон албит-эпидот-хлорит-карбонат (пропилитик хувирал) зэрэг нэгдлүүд нь исэллэг багатай болон ерөнхийдөө хүдрийн эрдэсжилгүй шингэнээс үүсдэг. Геологийн хувьд, шингэн инклюзи болон изотопи нуралын шинж тэмдэг нь маагмын шингэн давамгайлсан хувирлын хүдрийн болон маагмын бус шингэн давамгайлсан натри-кальцийн ба пропилитик хувиралтай зэрэг орших холбоог харуулдаг. Судлуудад порфирийн ордууд дахь ихээхэн хэмжээний эрдсүүд оршдог бөгөөд үүнд өндөр температурт сахарын текстуртэй кварцын судланцарууд хүдрийн эрдсүүд болон биотит-жоншны хувирал мөн дундаж температурт серицитийн давхарга бүхий пиритийн судлуудын хамт багтана.

Галт уулын гаралтай хувирсан чулуулгийн текстур нь дээгүүрээ нийтдээ өнөөгийн вулканик чулуулгаар харагдахуйц хучигдсан порфирийн ордуудтай хамааралтай байдаг. Эрдэсжсэн порфирүүд нь цахиурлаг (>56 wt % SiO₂) – ийн дунд орших бөгөөд тэдгээрийн аплитик текстуртэй газрын полигон нь талстжилтийг бий болгодог, энэ нь усаар баялаг маагмын гэнэтийн даралтгүйжилтийн үр дүн хэлбэрээр илэрдэг; гэсэн хэдий ч бага зэрэг ультрамафикаас завсрын чулуулаг хүртэл үүнд лампрофирийг оруулаад, зарим нэгэн ордуудын порфирийн хүдрийн формацитай ойролцоо орших орон зайн болон цаг хугацааны харилцан хамааралтай нь харагддаг.

Порфирийн тогтолцооны судалгаа нь хөгжлийн харилцан хамааралтай наснуудын болон илрэлээс нэг хэсгээрээ хамааралтай байдаг өөр өөр байрлалтай хөгжлийн үйл явцуудын насны харилцан хамаарал зэргийг зөв тодорхойлхоос шалтгаалдаг. Хамгийн өндөр түвшинтэй тогтолцоонууд болон ил гарсан хөгжлийн үйл явцын үргэлжлэл нь ерөнхийдөө постминерализаци деформациар хуваагдан налсан байдаг. Ихэнх интрузив порфирүүд нь нэгээс зургаан км-ийн гүнд байрлах, зарим газартаа арай илүү гүн байрладаг бага хэмжээний дайкуудтай (<0.5>3) болон plug-тай холбогдсон байдаг. Ордууд нь нэг болон түүнээс дээш интрузив шаварлаг давхаргын доор орших давхаргын дээд хэсгийн оройнууд дээр түгээмэл илэрдэг. Хувирсан чулуулаг нь палео гадаргуугийн дээш чиглэсэн, порфир маагма болон хур тунадасын шингэнүүд үүсэн бий болсон ба ордын аль нэгэн талаар нь нэлээд хэдэн километрийн дагуу хажуугаар нь орших интрузив гранитоидруу нэвтрэн орсон суналтай байдаг. Доор орших маагмын зай нь мафик маагмаар дахин цэнэглэгдэх, агуулагч чулуулгийн ассимиляци, талстжилт болон интрузивээр дамжин гүйцэтгэгдсэн нээлттэй тогтолцооны хэлбэрээр байсан боловч интрузив эрдэсжилт үүсээгүй юм.

Өнөөгийн гидротермалиар хувирсан чулуулгийн болон сульфид-ислийн хүдрийн эрдсүүдийн тархалт нь ан цаваар хөтлөгдсөн шингэний урсгалын цаг хугацаагаар интеграцилагдсан бүтээгдэхүүн юм. Бид порфирийн ордуудын нийт 5 ангилалын гурван орон зайн текстурын төлөв байдлыг тодорхойлон ярилцах болно, 2 хувилбар бүхий эхнийх нь: (1а) Chorolque, Хендерсон, болон Сан Мануэл-Каламазүү дахь шиг, бүсэд эсвэл малгай хэлбэртэй дээшээ чиглэн хязгаарлагдсан хэмжээтэй калийн хувирлын араар буюу дээр нь өргөн тархацтай орших серицитийн хувирал; (1b) Batu Hijau, Cerro Rico болон El Salvador дахь шиг, дунд зэргийн хөгжсөн аргиллик хувирал болон хожуу үейин зарим нэгэн шалтгааны улмаас тогтолцоонд өндөр түвшинд өргөн бүсийг үүсгэдэг хувиралтай хамт толилуулах серицитийн хувирал; (2) Butte, Chuquicamata болон Resolution дахь шиг, серицитийн хүчтэй болон хэсэгчилэн хөгжсөн аргиллик хувирал нь хязгаарлагдмал калийн хувирлын дундуур хүдрийн хажуугаар зүсэн гарч ирдэг боловч мөн түүнчлэн калийн хувирал дээгүүр дээшээ чиглэсэн суналын бүсийн дагуу фаннелийн ерөнхий геометрийн харьцаатай хучин сунаж гарч ирсэн ч байдаг; (3) Yerington дахь шиг, натри-кальцийн, дээрээс нь калийн хувирал нь тогтолцооны төв дээр өргөн тархсан байх бөгөөд калийн хувирал дээр хөмөрсөн аяга хэлбэртэй байдаг, энэ нь хүдрийн биет дээрх нэвт дээш сунасан натрийн хувиралын хуруу хэлбэрийн проекцтэй. Металлын түвшин нь хүдрийн эрдсүүд анхлан хаана хурсан болон дараа дараагийн ремобилизацийн байдлаас шууд хамаардаг. Металлуудын assemblage нь олон тооны тогтмол бус функц юм, гол төлөв үүнд температур, исэллэгжилт бөгөөд төмрийн болон сульфидийн онцлог шинжүүд багтдаг. Үүнээс үзхэд, хүдрийн биетийн төлөв байдал нь эрдэсжилт муутай интрузивүүдийн тоо болон байрлалаас хамаардаг; судлууд, хүдрийн оршдос эсвэл брекчи зэргийн харьцааны төлөв байдал болон ориентациас хамаардаг; мөн түүнчлэн даралт-температурын өөрчлөлтүүд болон хүдрийн эрдэсжилтийн тогтворжилтыг тодорхойлогч агуулагч чулуулгийн урвалуудаас шалтгаална.

Геохронологи болон онолын загваруудаар ерөнхийдөө гидротермал үйл явцын 50,000-аас 500,000 жилийн үргэлжлэх хугацааг авч үзэж байгаа, гэхдээ хэдэн сая жилийн турш олон тооны үргэлжилсэн үйл явц ажиглагдсаар ирсэн нэлээд хэдэн зэсийн том ордуудыг мөн авч үзэж байна. Хөндлөн огтлолын харилцан хамаарал, үүнд эхлэлийн судлууд, гидротермал үйл явцын орон зайн байрлалын онцлогийн насны хувьд хамаарах эцсийн байдлыг тодорхой болгох зэрэг багтана. Хуучин судлуудыг огтолсон болон залуу судлуудаар огтлогдох гэж буй интрузив хил заагууд нь орон зайгаар тусгаарлагдсан үйл явцуудын харилцан хамаарлыг шийдэх цаг хугацааны заагуудыг бий болгодог. Ихэнх порфирийн ордууд нь олон тооны интрузивийг харуулсан байдаг ба тэдгээр нь нэг бүрчлэн температурын буурах интервалын үр дүнд үүссэн бүлэг гидротермал судлуудтай холбогдсон байдаг. Гидротермал шингэний текстурын өндөр температурт эхлэлийн цэг нь үргэлж порфирийн ангиллуудын хооронд хэлбэлзэж байдаг бөгөөд маагмын текстур болон химийн хуваагдлыг сарнил, эрдэс болон хур тунадасын шингэний хооронд тусгах ёстой. Гэсэн хэдий ч, мэдээлэл ховор, өндөр температурт хүдрийн шингэнтэй нэгдсэн маагма нь хувирамтгай байдаг, исэллэгжилтийн байдал, сульфиджилтийн байдал мөн сульфурийн нийт агуулга зэрэг нь порфирийн Cu болон Au ангиллуудын хувьд хамгийн өндөр байдаг, Мо-ний хувьд арай бага, Sn-ний хувьд бүр бага бөгөөд W-ын хувьд хамгийн бага юм. Хэдий тийм боловч бараг бүх ангилал болон дэд ангиллууд нь бага a_K+/a_H+ болон сульфурийн бага температур дахь өндөр сарнил зэргийг харуулсан жишээнүүдтэй байдаг бөгөөд түрэн гарч ирсэн аргиллик хувирал болон хүдрийн эрдэсжилтийн сульфиджилтийн өндөр агуулгыг боловсруулан гаргахын тулд.

Глобал магматизмын спектрумтэй адил порфирийн эрдэсжилтийг хамрах цар хүрээ нь үндсэн үйл явцуудыг хувааж байгаа бөгөөд одоогоор геологийн онцлог шинжүүдийг баримталж байна. Судалгаа болон эдийн засгийн хувьд маруухан зуунд олон асуулт нээлттэй хоцорсон байгаа.