Жилы (трещины в земной коре)

Жилы (трещины в земной коре)

ЖИЛЫ, трещины в земной коре, заполненные какой-либо горной породой или отдельными минералами. Минеральная масса, заполняющая трещину, отличается по составу и строению от основной породы - боковой породы, всегда более древней по своему образованию. Совокупность параллельных, сетчатых, лучистых и пересекающихся жил называется свитой жилы. Боковые ветви, отходящие от главной жилы, носят название апофиз. Края жилы, соприкасающиеся с боковыми породами, называются зальбандами; зальбанды, состоящие из мягких глинистых образований, носят название оторочек. Прожилки отличаются от жилы только своими размерами; поперечные или диагональные прожилки соединяют под разными углами две параллельные или сходящиеся жилы; прожилки, простирающиеся параллельно главной жиле, называются сопровождающими, или побочными, жилами. Стенки трещины образуют бока жилы; если они наклонны, то верхний из них называется кровлей, или висячим боком; нижний - постелью, или лежачим боком.

Расстояние между боками по нормали определяет мощность жилы. Горизонтальное направление жилы называется простиранием жилы, а направление ее наибольшего уклона - падением жилы; угол, образованный на горизонтальной плоскости сечением плоскости жилы и меридианом, носит название угла простирания жилы, а угол, образованный плоскостью жилы с горизонтальной плоскостью, - угла падения жилы; протяжение жилы по простиранию представляет ее длину, а по падению - глубину. В зависимости от угла падения различают круто падающие жилы, б. или м. близкие к вертикальным, отвесным жилам (от 70 до 90°), и полого падающие (менее 70°). Мощность, длина и глубина жил весьма разнообразны; мощность жил колеблется от нескольких сантиметров до десятков и сотен метров; длина доходит иногда до 100 км (самая длинная из известных до сих пор жил - кварцевая золотосодержащая жила в Калифорнии, в Сьерра-Неваде, - имеет длину около 112 км). Разрабатываемые жилы имеют длину в среднем 800—2000 м; наибольшая глубина, достигнутая горными работами, - 1300 м. Жилы, идущие на незначительную глубину, поверхностные, или подерновые, имеют обычно и небольшое простирание.

Открытые жилы имеют выход на дневную поверхность (хвост жилы); в закрытых жилах выходы покрыты наносами или покровами изверженных пород. На протяжении жилы мощность ее меняется: при уменьшении наблюдаются пережимы, до выклинивания жилы (фиг. 1, где а - рудная часть жилы, б - минеральная часть, в - боковая порода), при увеличении - расширение, раздувание жилы; когда пережимы и раздувания чередуются б. или м. правильно, получается чечевицеобразное, или линзообразное, строение жилы.

Жилы (трещины в земной коре)

Различают жилы простые, - когда висячий и лежачий бока представляют две резкие границы с окружающей жилу боковой породой (фиг. 2; значение букв - как на фиг. 1), и сложные - когда в висячем боку жильная масса постепенно переходит в боковую породу или же когда жила представляет совокупность незначительных выполненных трещин, между которыми боковая порода б. или м. импрегнирована рудным веществом и значительно вытеснена жильными породами (фиг. 3, где г - разложенная боковая порода, д - глинистая оторочка, значение букв а, б, в - прежнее).

Жила простая

Жилы, залегающие в слоистых породах, согласно простиранию и падению их, называются пластовыми жилами, или жильной залежью, а пересекающие слои вмещающей породы - поперечными жилами.

Жилы сложные

Особый вид пластовых жил - седловидные жилы встречаются в местах перегиба пластов вмещающих пород (фиг. 4).

Седловидные жилы встречаются в местах перегиба пластов вмещающих пород

Ступенчатые жилы образовались после заполнения поперечных трещин, образовавшихся при охлаждении изверженных пород. Камерные жилы представляют вид штокообразных неправильной формы масс, отделяющихся от главной жилы и залегающих в боковых породах.

Конкреционные жилы состоят из слоев различного минерального состава, расположенных параллельно бокам жил с обеих ее сторон (фиг. 5).

Конкреционные жилы

Контактовые жилы, или жилы соприкосновения, залегают на границе между осадочными и изверженными породами. Двойные жилы возникают в том случае, если в существующей жиле образовывается вновь трещина, заполняемая отложениями иного состава; если же вновь образуемые трещины пересекают жилы, то получается скрещение или пересечение жил; при этом может произойти относительное перемещение частей жил (сброс). По взаимному положению сброшенных частей жилы можно определить возраст жилы; так, на фиг. 6 жила 3 (сбрасыватель) более позднего происхождения, а жила 1 древнее жилы 2.

Контактовые жилы

Особый вид жил представляют т. н. дaйки - вертикальные или наклонные трещины с б. или м. параллельными плоскостями, заполненные лавой. В случае выветривания более слабых боковых пород дайки имеют вид каменных стен различного направления и наклона; если же дайка выветривается скорее боковых пород, то получаются вместо стен канавы или рвы.

Процессы образования трещин различны: экзокинетические трещины возникли вследствие дислокации земной коры, причем сбросовые трещины, или параклазы, противопоставляются диаклазам - трещинам несбросового характера; эндокинетические трещины образовались или вследствие уменьшения объема породы при охлаждении, при высыхании ее (контракционные трещины), или вследствие увеличения объема при гидратизации пород и различных химических процессах (дилатационные трещины).

По роду вещества, заполняющего трещину, жилы можно подразделить на три группы. 1) Жилы горных пород, выполненные жильными породами, проникшими в трещины б. ч. в огненно-жидком состоянии (магма) при горообразовательных процессах; так, существуют жилы гранита, порфира, порфирита, сиенита, трахита, диорита, диабаза, андезита, базальта и других. Изверженные породы могут находиться в жилах в виде резко разграниченных или же постепенно переходящих одна в другую пород. Иногда жилы представляют выполненные каналы, по которым изливались лавовые массы. 2) Жилы, выполненные неметаллическими жильными минералами, - минеральные жилы. Наиболее распространенными жильными минералами являются: кремнезем (кварц, роговик, халцедон), карбонаты (известковый шпат, бурый шпат, доломит, магнезит, стронцианит, витерит, арагонит и др.), сульфаты (тяжелый шпат, гипс, целестин), флюориды (плавиковый шпат), фосфаты (апатит), водные силикаты (каолины, цеолиты, хлориты, эпидот и др.). В контактовых жилах встречаются минералы: гранат, авгит, волластонит, андалузит, везувиан, скаполит, ставролит, силлиманит и др. 3) Жилы, выполненные рудным веществом, - рудные жилы. Из руд в жилах встречаются: самородные металлы - золото, серебро, медь, ртуть, висмут, мышьяк, сурьма; окиси, закиси и гидроокиси железа, марганца, свинца, олова, меди, алюминия, висмута, мышьяка, сурьмы; кислородные соли, главным образом карбонаты, сульфаты, фосфаты, хроматы, арсенаты, антимонаты; галоидные соединения - хлористые, бромистые, йодистые; сульфиды, сульфосоли, мышьяковые соединения, теллуриды, селениды золота, серебра, меди, ртути, свинца, цинка, кадмия, железа, кобальта, никеля, олова, висмута, мышьяка и сурьмы.

Жильные трещины редко бывают заполнены только рудой или жильными минералами; в большинстве случаев, особенно в сложных жилах, кроме руды и жильных минералов, в жилах находятся в различной степени раздробления обломки боковых пород. Руды в жилах обычно распределены неравномерно: они скапливаются в т. н. рудных гнездах, а иногда залегают на сравнительно большом протяжении жилы в количествах, допускающих возможность разработки их (благородные части жилы), или же вытесняются в большей или меньшей степени пустой породой (обеднение жилы). Облагораживание  жилы наблюдается не только в местах перехода пустой породы в ее рудную часть, но в особенности в расширениях сбросовых трещин. Рудоносность как в количественном, так и в качественном отношении изменяется по простиранию жилы и в большей степени - с глубиной ее, в связи с первичными или глубинными изменениями (оловянные руды переходят в серебросодержащие медные руды, свинцовые - в цинковые, и т. п.). В верхних горизонтах жильных месторождений большая часть рудных веществ испытывает вторичные изменения, происходящие от действия кислорода воздуха и просачивающейся сверху воды: сернистые соединения, представляющие главную массу жильных месторождений, превращаются в сернокислые, углекислые и галоидные соли; при этом, вследствие трудной растворимости окислов железа, на выходах месторождений образуется так называемая железная шляпа.

Внутреннее сложение (структура) выполняющей жилу массы бывает различное: сплошное (во многих золотосодержащих жилах самородное золото и золотосодержащие колчеданы распределены в однородной плотной кварцевой массе), корковое, ленточное, симметрично и асимметрично слоистое (примером симметрично слоистого сложения может служить конкреционная жила, фиг. 5). Особое развитие коркового сложения наблюдается в кольчатых, или кокардовых, рудах, состоящих из обломков боковых пород, окруженных концентрическими слоями отдельных минералов (структура кокардовая, брекчиевидная). Кроме того, встречаются друзовое и оолитовое сложения и разные натечные формы.

Парагенезис руд в жилах выражается в том, что рудные минералы встречаются в определенных постоянных сочетаниях, сопровождаемых иногда постоянными же сочетаниями нерудных минералов; так, медный колчедан встречается всегда вместе с висмутовым блеском, магнитный колчедан - с медным колчеданом. Такие же группы составляют: пестрая медная руда, медный колчедан и серный колчедан; плавиковый шпат, топаз, молибденовый блеск, вольфрамит и оловянный камень; железные и марганцевые руды; свинцовый блеск и цинковая обманка; кобальтовые и висмутовые руды и др. сочетания. Парагенезис имеет большое значение при разведках полезных ископаемых: присутствие каких-либо малоценных минералов или руд дает иногда указание на возможность открытия ценных руд; так, если в кварцевой жиле встречены серный колчедан, мышьяковый колчедан и сурьмяный блеск, то ведут разведки и на самородное золото. В тесной связи с термином парагенезис стоит определение жильной формации как совокупности жил одинакового геологического образования, одинакового сложения, с постоянным соотношением между жильным веществом и боковыми породами; так, например, формация оловянного камня связана только с гранитом, а золотоносные кварцевые жилы приурочены к гранитам или гранитовым порфирам.

Относительно выполнения трещин - образования жил - существуют следующие теории: 1) теория одновременного выделения (конгенерационная) - рассматривает жилы как выделения вмещающей породы в эндокинетических трещинах, что могло иметь место, например, при затвердевании магмы или высыхании осадка, пропитанного минеральными растворами; 2) теория жильных выполнений от боковых пород (латеральсекреционная); по этой теории поверхностные воды, просачиваясь по боковым породам, растворяют минеральные вещества, которые затем отлагаются в трещинах; 3) теория выполнения жил с поверхности (десцензионная), по которой трещины заполнены осадками минеральных растворов, проникающих сверху; при этом состав вмещающих пород не имеет значения; 4) теория выполнения жил из недр земли (асцензионная); согласно этой теории, жилы могут быть выполнены огненно-жидкими массами (инъекционная теория), или заполнены путем возгонки и взаимодействия различных газов и паров (сублимационная теория), или, чаще всего, отложениями восходящих горячих источников (термальная теория).

Объяснить происхождение всех жил одной какой-либо теорией нельзя; каждая из них в отдельных случаях может быть верна. 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 8 - 1929 г.

Еще по теме: