Месторождение ПИ любого состава и генезиса обычно представляет систему сближенных в пространстве рудных тел, реже – единственное рудное тело. Под ним понимается скопление ценных минералов, обладающее определенной геометрической формой и имеющее промышленное значение.
По способу отложения минералов различают три основных типа рудных тел: 1) руды выполнения открытых трещин, пустот, пор, 2) руды накопления на (или вблизи) поверхности Земли и на дне водоемов, 3) метасоматические руды в недрах Земли.
Первые и вторые слагают тела с четкими геологическими границами (например, кварцевая жила, заполняющая трещину в песчаниках, или сплошная колчеданная залежь, отложенная «черными курильщиками», подстилаемая и перекрываемая вулканогенно-осадочными породами). Третьи возникают вдоль ослабленных зон за счет обменных химических (в сущности, электрохимических) реакций между компонентами растворов, расплавов, газов и вмещающими породами. Метасоматические рудные тела обычно имеют нечеткие границы, определяемые только опробованием, и сложены обычно прожилково-вкрапленными агрегатами ценных минералов, содержащимися в измененных (окварцованных, хлортизированных, ослюденных, карбонатизированных, альбитизированных, калишпатизированных, сульфидизированных и т. д.) вмещающих породах.
Любое тело имеет 3 измерения – протяженность по простиранию и падению и мощность. В зависимости от соотношения этих величин различают рудные тела 1) изометричные, имеющие близкие размеры по всем направлениям (штокверки, рудные гнезда), 2) плитообразные со значительной протяженностью в двух измерениях и сравнительно малой в третьем (пласты, залежи, жилы, линзы), 3) тела со значительной протяженностью в одном направлении и небольшими размерами по двум другим (трубки, столбы, ленты).
По характеру взаимоотношений с вмещающими породами рудные тела также систематизируют на 3 группы. 1) рудные тела, согласные с напластованием вмещающих пород – согласные тела. 2) секущие слоистость пород –секущие тела. 3) тела на контакте интрузивных пород со слоистой толщей – контактовые тела. Многие рудные тела имеют признаки одновременно двух, а то и всех трех групп.
Согласные рудные тела залегают в осадочных, вулканических и расслоенных интрузивных породах и имеют пластообразную форму. Размеры в плоскости напластования в сотни и тысячи раз превышают мощность тела. Таков пласт платиноносных хромитов на месторождении Бушвельд в ЮАР, который при средней мощности до 1 м протягивается слабо наклонно, почти горизонтально на десятки километров в расслоенной интрузии ультраосновного-основного-среднего-кислого состава. Там же в ЮАР более 100 лет разрабатываются пласты золотоносных конгломератов на месторождении Витватерсранд, дав половину общепланетарной добычи золота. Другие примеры согласных тел – пласты каменной соли, угля, бокситов, осадочных и инфильтрационных железных, марганцевых, урановых, медных руд, россыпные месторождения золота, платины и др. Многие пластовые залежи металлических руд не имеют явных отличий от вмещающих осадочных пород. Таковы стратиформные залежи вкрапленных свинцово-цинковых (штат Миссури) и сурьмяно-ртутных (Кадамджай в Киргизии) руд в известняках, золотоносные джаспероиды в битуминозных мергелях и доломитах (штат Невада), медистые, ураноносные, ванадиеносные и сереброносные песчаники и сланцы (штат Юта, Замбия, Заир, Удокан в Сибири, Джезказаган в Казахстане), отличающиеся от обычных безрудных пород только наличием вкрапленности рудных минералов и неявными цветовыми оттенками, иногда окремнением по массе. На россыпях в подавляющем большинстве случаев отбить рудный пласт от безрудных пород можно только опробованием.
Другие примеры согласных рудных тел – линзовидные залежи колчеданных полиметаллических руд в вулканогенных и осадочных толщах, медно-никелевых сульфидных (Норильск) и титаномагнетитовых руд в расслоенных интрузиях базитов (Качканар), горизонты с апатитовой и редкоземельной рудой в концентрически-зональных массивах карбонатитов и ультраосновных-щелочных пород (Хибинские горы на Кольском полуострове).
Согласные лентовидные залежи типичны для некоторых месторождений колчеданно-полиметаллических, жильных золото-кварцевых руд.
Нередки и золото-кварцевые жилы, локализованные между пластами вмещающих осадочных пород, обычно на перегибах пластов (флексуры, крылья и замки складок) в виде седловидных тел, часто расположенные многоярусно (Бендиго – 20 жил на вертикальный интервал 1380 м).
Нередко рудные тела вместе с вмещающими породами смяты в складки. Иногда это является доказательством доскладчатого возраста рудных тел. А иногда оруденение приспосабливается к полостям отслоения в сформировавшихся складках (кварцевые жилы, некоторые скарны).
Секущие рудные тела (обычно жилы, прожилки, реже трубки) секут под углом вмещающие их осадочные и интрузивные породы обычно по трещинам и разрывам. Как особую разновидность, выделяют лестничные жилы в виде параллельных тел, поперечных к вмещающей дайке или пласту песчаников, образующих подобие лестницы (Березовское месторождение золота). К секущим телам относятся также вертикальные алмазоносные кимберлитовые трубки взрыва, рвущие горизонтально залегающие пласты осадков и базальтов на платформах (Якутия, ЮАР и др.). Часто секущие трубообразные тела осложняют строение согласных пластовых залежей хромитов, титаномагнетитовых, полиметаллических руд. Обычно они приурочены к пересечениям разрывов, по которым происходило позднее перераспределение рудного вещества либо наоборот, подъем рудоносных растворов, формировавших пласт. Горняки очень любят такие рудые трубы, часто именно в них самые высокие содержания на месторождении.
Контактовые тела – обычно это скарны и скарноиды с магнетитовым, медным, оловянным, вольфрамовым, бериллиевым оруденением. Обычно имеют неправильную, сложную гнездообразную форму, местами пластовую, а нередко комбинацию и той и другой.
В строении горизонтальных и наклонных тел выделяют лежачий (нижний) и висячий (верхний) бок, иногда называемые также кровлей и подошвой рудного тела. Контакты жил часто именуют зальбандами. Именно в них часто сосредоточены наивысшие, в том числе ураганные, бонанцевые содержания металлов (золота, серебра и т.д.).
Самым частым вариантом формы гидротермальных месторождений металлов и неметаллов являются жилы и прожилки. В их составе резко преобладают жильные минералы – кварц, реже слюда, альбит, калишпат, графит, хлорит, карбонаты. Редко встречаются жилы, где преобладают рудные минералы, обычно они образуют врапленность, гнезда, прожилки.
Отличие жил от прожилков – по мощности. Первые имеют мощность не менее 20-30 см, вторые- менее. Жилы и прожилки часто изогнуты и по простиранию, и по падению, мощность их резко меняется с образованием раздувов и пережимов. От них часто отходят ветви - апофизы. Там, где мощность жилы сходит на нет, говорят о её выклинивании. Часто на выклинивании основной жилы её тело разветвляется на множество прожилков (структуры конского хвоста). Если жила напоминает цепь бусинок, её называют четковидной.
Нередко жилы и другие рудные тела раздроблены, нарушены и смещены послерудными разрывами.
Максимальная длина промышленных жил достигает 4 км, мощность – 20-30 м (Купол на Чукотке), а глубина –3,5 км (Колар в Индии). Обычно размеры жил намного меньше – мощность 1-2 м и менее, длина по простиранию и падению – десятки и сотни метров.
Обычно мы видим не одну жилу или прожилок, а их сложные системы, зоны окварцевания. В промышленном отношении мощные зоны окварцевания (нередко именуемые минерализованными зонами дробления) часто более предпочтительны, чем единичные жилы, даже если в них содержание металла на массу более низкое, но зато за счет выдержанности мощности минерализованной зоны их легче и выгоднее разрабатывать.
На большинстве месторождений металлов выделяются участки, более богатые, чем месторождение в целом. Обычно их называют рудными столбами. Главные причины образования рудных столбов следующие: 1) изменение формы, строения и элементов залегания рудоносных разрывов (изгибы, ветвления, пересечения с другими нарушениями, тупиковые выклинки, участки наиболее интенсивного дробления пород, полости отрыва вдоль сместителей)., 2) изменение по простиранию или падению разрыва состава вмещающих пород (появление пород с хорошими коллекторскими свойствами, химически активных и т.д.). 3) появление структурных экранов, препятствующих движению раствора (глинка трения, милониты вдоль надвигов и сдвигов, непроницаемые пласты и т.д.). Кроме того, следует учитывать неравномерное развитие вдоль плоскости разрыва напряжений естественных физических полей, в первую очередь электрического, напрямую влияющего на движение и осаждение металлов в природных электролитах.
Особую промышленную роль в добыче металлических руд играют большеобъемные месторождения, относящиеся к морфологическим типам 1) штокверков и 2) порфировых руд.
Первые представляют собой сложную сеть разнонаправленных (обычно комбинацию секущих и согласных жил и прожилков), как правило, кварцевых, сульфидно-кварцевых по составу. Внешние границы штокверков могут иметь куполообразную, пластообразную, цилиндрическую, линейную форму. Внутри их распределение жил и прожилков подчиняется сети разрывов, даек, плоскостей напластования и др. Наибольшее значение штокверки имеют для добычи золота, урана, молибдена, вольфрама.
Вторые представляют собой разновидность штокверков, локализованных в интрузивных массивах, обычно среднего и умеренно кислого состава (диориты, монцониты, сиениты, гранодиориты и т.д.), частично или сплошь содержащих вкрапленность и прожилки рудных минералов (сульфиды меди, молибдена, иногда зерна самородного золота). Доля металлоносных жил и прожилков обычно не превышает 15-25 % от общего объема штокверка. Разработка их ведется на всю массу. Несмотря на то, что при этом происходит неизбежное разубоживание среднего содержания металлов за счет примешивания вмещающих пород, разработка их выгодна, т.к. низкое содержание компенсируется огромными масштабами, возможностью разработки открытым способом с применением мощной техники и в итоге очень высокой производительностью труда по сравнению с жильными месторождениями.