Большая Советская Энциклопедия (МЕ) - БСЭ БСЭ

  Преобразование геосинклиналей в складчатые области сопровождается возникновением трёх серий магматических пород и связанных с ними рудных месторождений. На ранней стадии (прогибание ложа геосинклинали и накопление мощной толщи базальтоидных вулканогенно-осадочных пород) образуются 4 формации магматических пород: спилито-кератофировая с колчеданными месторождениями меди, цинка, иногда свинца; перидотитовая с магматическими месторождениями хромитов; габбро-пироксенит-дунитовая с магматическими месторождениями титано-магнетитовых руд; плагиогранит-плагиосиенитовая со скарновыми месторождениями железа и меди. В среднюю стадию геосинклинального развития, в период главных фаз складчатости, образуются 2 формации гранитоидных магматических пород: гранодиоритовая со скарновыми и гидротермальными месторождениями вольфрама (шеелита), золота, меди, молибдена, свинца и цинка; гранитная с пегматитовыми, альбититовыми и грейзеновыми месторождениями олова, вольфрама (вольфрамита), тантала, лития, бериллия. В позднюю стадию переходную от геосинклинального к платформенному режиму, происходит внедрение 2 формаций магматических пород: малых гипабиссальных интрузий состава от диорит-порфиров до гранит-порфиров и сиенит-порфиров с разнообразными плутоногенными гидротермальными месторождениями руд цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов; андезито-дацитов со столь же разнообразными гидротермальными рудным месторождениями.

  Приведённая схема М. геосинклиналей — обобщённая и обычно в полном виде не проявляется. В конкретных складчатых областях, возникших на месте геосинклиналей, либо развиваются рудные месторождения ранней и средней стадии геосинклинального развития, либо преобладают месторождения средней и поздней стадий. В соответствии с этим выделяются два профиля геосинклинальной М. (см. Геосинклиналь ). В базальтоидном профиле, свойственным эвгеосинклиналям, преобладают рудные месторождения двух первых стадий (например, на Урале). В гранитоидном профиле, характерном для миогеосинклиналей , развиты месторождения двух последних стадий (например, в Верхоянье).

  Формации магматических пород и связанных с ними рудных месторождений закономерно размещаются в пределах геосинклиналей, создавая упорядоченную металлогеническую зональность складчатых областей. В эвгеосинклиналях располагаются спилито-керафитовая и плагиогранит-плагиосиенитовая формации ранней стадии со свойственными им месторождениями преимущественно железных и медных руд. Эвгеосинклинальные троги отличаются сокращённым разрезом земной коры с отсутствием гранитного слоя, следствием чего является исключительно базальтоидный характер их М. Во внутренних зонах миогеосинклиналей и формирующихся на их месте срединных поднятий возникают цепи массивов гранитной формации средней стадии, с которыми связаны пояса пегматитовых, альбититовых и грейзеновых месторождений редких элементов. Внутренние зоны миогеосинклиналей характеризуются полным разрезом земной коры с хорошо развитым гранитным слоем; для них естественна гранитоидная М. Межтроговые зоны эвгеосинклиналей и периферические зоны миогеосинклиналей являются областями распространения гранодиоритовой формации средней стадии и связанных с нею рудных месторождений. Глубинные разломы, разграничивающие крупные структурно-формационные зоны геосинклиналей, контролируют внедрение, с одной стороны, перидотитов и габбро-пироксенитов ранней стадии, определяя позицию поясов магматических месторождений хромитов и титано-магентитов, а с другой — определяют положение гипабиссальных плутонических и вулканических формаций магматических пород поздней стадии, намечающих положение поясов, связанных с ними плутоногенных и вулканогенных гидротермальных месторождений цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. М. платформ определяется тремя стадиями формирования их внутренних геологических структур: образованием складчатого основания, созданием осадочного чехла и тектоно-магматической активизаций.

  В стадию формирования складчатого основания возникают месторождения складчатых зон, отвечающие особенностям М. геосинклиналей. Во время образования осадочного чехла платформ формируются пластовые осадочные месторождения рудных, нерудных и горючих полезных ископаемых. Полнота развития и особенности состава месторождений, формирующихся на стадии тектономагматической активизации платформ, зависят от интенсивности активизации.

  На слабоактивизированных платформах нет заметных тектонических деформаций и магматических пород, связанных с данной стадией развития платформ. Однако могут присутствовать т. н. телетермальные или стратиморфные месторождения медных, свинцовых, цинковых, флюоритовых и баритовых руд, которые некоторыми исследователями рассматриваются в качестве производных, внедрившихся на глубине магматических пород. Их примером могут служить стратиформные месторождения свинцово-цинковых руд палеозойского чехла Северо-Американской платформы.

  Активизированные платформы характеризуются образованием пологих складчатых деформаций, редких разломов и внедрением своеобразных магматических пород в платформенный период геологической истории. Так, Сибирская платформа в конце палеозоя — начале мезозоя была изогнута в широкие пологие складки, образовавшие поднятия и депрессии, разделённые разломами. К депрессиям приурочена формация траппов с сопровождающими её магматическими месторождениями сульфидных медно-никелевых руд, к поднятиям — интрузивы щелочных пород, сопровождаемые золотым оруденением; вдоль разломов внедрились алмазоносные кимберлиты и ультраосновные щелочные породы, сопровождаемые месторождениями апатита и редких элементов.

  Интенсивно активизированным платформам свойственны внедрения гипабиссальных гранитных пород и гидротермальные месторождения золота, олова, молибдена, цинка, свинца и др. металлов.

  Повторяемость сходных процессов формирования рудных месторождений в геологический истории Земли позволила выделить ряд последовательных металлогенических эпох, а образование аналогичных групп рудных месторождений в сходных геологических условиях — металлогенических провинций геосинклинального и платформенного типов. См. Металлогенические эпохи .

  Лит.: Билибин Ю. А., Металлогенические провинции и металлогенические эпохи, М., 1955; Магакьян И. Г., Основы металлогении материков, Ер., 1959; Смирнов В. И., Очерки металлогении, М., 1963; Смирнов С. С., Очерки металлогении Восточного Забайкалья, М. — Л., 1944; Щеглов А. Д., Металлогения областей автономной активизации, Л., 1968.

  В. И. Смирнов.

Металлография

Металлогра'фия (от металлы и ...графия ), наука о структуре металлов и сплавов; составная часть металловедения . М. изучает закономерности образования структуры, исследуя макроструктуру и микроструктуру металла (путём наблюдения невооруженным глазом либо с помощью светового и электронного микроскопов). а также изменения механических, электрических, магнитных, тепловых и др. физических свойств металла в зависимости от изменения его структуры. Для изучения микроструктуры используют, кроме того, рентгеновскую дифракционную микроскопию (см. Рентгеновский структурный анализ ). Исследование структуры необходимо для нахождения связи «структура — свойство», а установление закономерностей образования структуры — для прогнозирования на основе этой связи свойств новых сплавов. Например, прочность однофазных сплавов связана с размером зерна; при наличии включений второй фазы расстояние между включениями влияет на прочность и температуру рекристаллизации сплава; от размера и количества включений второй фазы зависят магнитные свойства ферромагнитных материалов.

  Макроструктура характеризуется формой и расположением крупных кристаллитов (зёрен), наличием и расположением различных дефектов металлов , распределением примесей (см. Ликвация ) и неметаллических включений. Микроструктура металлического материала определяется формой, размерами, относительным количеством и взаимным расположением кристаллов отдельных фаз или их совокупностей, имеющих однообразный вид. Под тонкой структурой (субструктурой) понимают строение отдельных зёрен, определяемое расположением дислокаций и др. дефектов кристаллической решётки.

  Формирование и изменение внутреннего строения металла (структуры) происходит в результате фазовых превращений при нагреве или охлаждении металла, а также вследствие пластической деформации, облучения, отдыха, рекристаллизации, спекания и т.д. Структура литого металла, формирующаяся в результате возникновения и роста в расплаве центров кристаллизации, зависит от скорости охлаждения расплава, содержания примесей, направления отвода тепла (рис. 1 ) и др. факторов. Увеличение скорости охлаждения может, например, приводить к измельчению зерна. Размер зерна можно изменить, подвергнув металл пластической деформации и рекристаллизации (рис. 2 ). Микроструктура резко изменяется при протекании в твёрдом металле фазовых превращений, которые могут быть вызваны изменением температуры или всестороннего давления. И в этом случае структура зависит от условий, в которых проходит превращение, главным образом от температурного интервала и скорости охлаждения, а также от особенностей строения кристаллических решёток фаз, участвующих в превращении. Например, размеры выделений второй фазы и расстояние между ними уменьшаются, если превращение проходит при низких температурах или ускоренном охлаждении (рис. 3 ). Субструктура металла изменяется при фазовых превращениях, а также при пластической деформации и рекристаллизации. Например, после сильной деформации дислокации могут образовать скопления, разделяющие зёрна на отдельные фрагменты (рис. 4 ).