Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 149

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

тектонически отделена от предшествующей стадии, чем в суль­ фоарсенидно-арсенидных и арсенидных никель-кобальтовых и кобальт-никелевых месторождениях. В кобальтовую стадию здесь выделяются те же жильные минералы, что и в предыдущую (бескобальтову) стадию.

В кобальт-никелевых (сульфоарсенидно-арсенидных, арсенид­ ных) и в никель-кобальтовых (сульфоарсенидно-арсенидных, суль­ фоарсенидных) жильных месторождениях кобальтовой стадии (стадиям) предшествуют широко проявленные процессы окварцевания, карбонатизации, хлоритизации и альбитизации вмещающих оруденение пород, сопровождаемые иногда образованием сульфид­ ных минералов и в меньшей степени окислов железа (гематит) и апатита. Следовательно, в этих месторождениях процессы измене­ ния вмещающих пород, предшествующие кобальтовому оруденению, отличаются несколько пониженной температурой по сравне­ нию с процессами, проявленными в этот период в кобальтовых ме­ сторождениях.

Стадия (стадии), следующая за кобальтовой стадией, для ко­ бальтовых, никель-кобальтовых и кобальт-никелевых месторожде­ ний идентична и характеризуется выделением поздних сульфидов и карбонатов.

Следует отметить, что в никель-кобальтовых арсенидных место­ рождениях отношение мышьяка в рудообразуюшем растворе к элементам триады (железо, кобальт, никель) предопределяет обра­ зование M O H O - , ди- и триарсенидов. Это хорошо видно на примере последовательности кристаллизации арсенидов из рудных раство­

ров в Ховуаксинском месторождении

( С С С Р ) — о т

минералов,

богатых никелем и бедных мышьяком

(моноарсенид

никеля — ни­

келин), к богатым кобальтом и мышьяком (диарсенид кобальта и железа — саффлорит, триарсенид кобальта — Со-скуттерудит). Для минералов группы скуттерудита отмечается обогащение нике­ лем ранних генераций (Fe-Co-Ni-скуттерудит) и кобальтом более поздних генераций (Fe-Ni-Co-скуттерудит и Со-скуттерудит).

Отмеченные закономерности характерны для большинства никель-кобальтовых арсенидных месторождений. В месторождении

Бу-Аззер (Марокко) в зональных кристаллах

скуттерудита

ядро

более обогащено никелем, чем

наружная часть

кристаллов

[235],

а никелин выделяется раньше

скуттерудита

[236]. Переход от

никелевых минералов к кобальтовым по мере их выделения отме­

чается для

месторождений

Большого Медвежьего

озера,

Кана­

да [238], Яхимова, ЧССР [270], и др.

 

 

 

 

Д. Ф. Кидд и М. Г. Хикок

[238]

объясняли

такую

последова­

тельность

выделения арсенидов

из растворов увеличением мышья­

ка в них. Иное мнение высказывает

А. А. Годовиков

[58].

Этот

исследователь считает, что

поздние

арсениды

являются результа­

том ступенчатой реакции

между выделившимися

арсенидами и

избыточным мышьяком, который играет роль окислителя, изменяя состав выделившегося осадка.

140


В поздней арсенидной стадий на Ховуаксинском месторождений резко уменьшается объем рудообразующих растворов и количество кобальта и особенно никеля в них. В связи с этим часть избыточ­ ного мышьяка, не связанного в арсениды железа (кобальтистый лёллингит) и железа и кобальта (саффлорит), выделяется в виде самородного мышьяка [196].

Кобальтовые и кобальтсодержащие минералы зоны окисления

Мощность зоны окисления

в кобальтовых,

никель-кобальтовых

и кобальт-никелевых жильных

месторождениях

обычно не превы­

шает 10 м, но процессы окисления в зонах трещиноватых пород распространяются иногда на глубину более 100 м.

Наиболее распространенными минералами зоны окисления являются эритрин (иногда магнезиальный), никельэритрин, бурые («ховахсит») и желтые («тувит») никель-кобальтовые охры. Реже встречаются гетерогенит, сферокобальтит, смольяниновит. Среди кобальтсодержащих минералов наибольшее значение имеет аннабергит.

Температура и глубина образования кобальтового оруденения

Гидротермальные жильные месторождения кобальта и кобальта и никеля относятся к высокотемпературным (300—400° С) и среднетемпературным (200—300°С). К первым относится большая часть кобальтовых сульфоарсенидных месторождений, в которых кобальтин тесно ассоциирует с турмалином, ко вторым — никелькобальтовые и кобальт-никелевые, в которых с арсенидами и суль-

фоарсенидами кобальта и никеля ассоциируют

самородные висмут

и серебро и другие более низкотемпературные

минералы.

По данным экспериментальных исследований А. А. Годовикова и Г. Р. Колонина [60], широко распространенные в месторождении копьевидные выделения самородного висмута возникли из гидро­ термальных растворов при температуре выше 271° С.

Образования кобальт-никелевых и никелевых арсенидов и суль­ фоарсенидов в условиях вполне подвижного поведения серы отра­ жены в построенных M . Н. Годлевским [53] парагенетических диаграммах (мультисистемах с координатами p,S и цСи).

Глубина образований месторождений рассматриваемого типа изменяется от малой (Сан-Хуан, Бланка и другие месторождения Чили) до умеренной (Ховуаксинское, приблизительно 3 км от сов­ ременной поверхности1 ).

КОБАЛЬТОВЫЕ ФАЛЬБАНДЫ

Месторождения этого типа в СССР не обнаружены. Примером их за рубежом могут служить Скуттеруд и Конгсберг в Норвегии и Гладхаммар в Швеции [103, 197]. Они представляют собой зоны

1 По данным В. А. Унксова.

141



амфиболитов и гранатовых амфиболитов в докембрийских гнейсах, импрегнированные рудными минералами. Кобальтовые минералы представлены кобальтином, глаукодотом и Со- и Fe — Со-скуттеру- дитами, кобальтсодержащие — пиритом, количество которого резко изменяется в различных месторождениях, арсенопиритом и лёллингитом. Из рудных минералов встречаются также лёллингит, ильменит, пирротин, халькопирит, сфалерит и галенит.

Кобальтовые фальбанды обычно пересечены маломощными карбонатными жилами (Конгсберг, Норвегия; Туртманталь, Швей­ цария), в которых наблюдаются Fe-Ni-Co- и Fe-Co-Ni скуттеруди­ ты, реже линнеит, кобальт- и никельсодержащая блеклая руда и иногда самородное серебро (Конгсберг, Норвегия).

МЕТАМОРФИЗОВАННЫЕ ОСАДОЧНЫЕ КОБАЛЬТ-МЕДНЫЕ

 

МЕСТОРОЖДЕНИЯ

 

 

 

 

 

Месторождения этого типа в СССР

не обнаружены,

а за

рубе­

жом они являются основным источником

кобальта.

 

 

 

Кобальт-медные месторождения приурочены

к

выдержанным

горизонтам осадочных

толщ — медистым

песчаникам

докембрий-

ского возраста. Они находятся в одном

из крупнейших в

мире

районов развития медистых песчаников и образуют

Катанга-Роде­

зийский меденосный

пояс в Африке,

который

протягивается в

юго-восточном направлении от района

Колвези

в Катанге

(Заир)

до месторождения Бвана-Мкубва в Замбии.

 

 

 

 

К рассматриваемому типу относятся

крупные

месторождения

Мусеной, Камото, Колвези, Шинколобве-Казоло в Заире, Миндола,

Чибулума, Балуба в Замбии,

Килембе в Уганде

[71, 123, 222].

Кобальт-медное оруденение приурочено к рудной

серии системы

Катанга. Абсолютный возраст

оруденения — 600—630 млн. лет, что

соответствует верхнему протерозою.

 

Оруденение обычно приурочено к определенным слоям и гори­

зонтам, но некоторые

горизонты оруденелые в одном районе,

в другом не содержат

рудных минералов. В Замбии рудоносные

горизонты представлены главным образом слабо метаморфизованными и дислоцированными сланцами, аргиллитами, полевошпато­ выми песчаниками и кварцитами. В Заире рудоносные доломиты или доломитовые сланцы, расположенные в разрезе значительно выше, претерпели более интенсивную складчатость и разбиты серией продольных и поперечных сбросов.

Рудные тела представлены пластообразными залежами, реже линзами и гнездами. Мощность рудоносной свиты достигает 80 м,

мощность рудоносных пластов — от 2 до 35 м. Длина

рудных тел

по

простиранию изменяется от десятков

метров до 1 км и более.

На

глубину оруденение прослеживается

до 200 м.

В некоторых

месторождениях глубина распространения зоны окисления превы­ шает 150—200 м.

142


Оруденение обычно тонковкрапленное, но в отдельных горизон­

тах отмечаются более

крупные

вкрапленники (кристаллы карро-

лита до нескольких миллиметров в диаметре).

В зоне окисления развиты малахит, азурит, хризоколла, куприт,

самородная

медь, гетерогенит,

гидроокислы

марганца (асболаны)

и другие

минералы,

в зоне

вторичного

обогащения — борнит,

халькозин, ковеллин, в зоне первичных руд преобладает халькопи­ рит, встречается пирит.

Кобальтовые минералы в первичных сульфидных рудах пред­ ставлены карролитом, линнеитом, каттьеритом, никелькаттьеритом,

кобальтпиритом,

кобальтваэситом,

зигенитом, селенозигенитом,

кобальтином,

в

окисленных

рудах — гетерогенитом

и

сфероко-

бальтитом. Кобальтсодержащие минералы

в первичной

сульфид­

ной руде —пирит

(до 7% кобальта

[222])

и кальцит,

в

окислен­

ной— гидроокислы марганца, псиломелан, халькантит.

 

Кроме меди

и

кобальта

практический

интерес представляют

уран, селен, висмут, ванадий и германий,

содержащиеся

в рудах

описываемых месторождений.

 

 

 

 

Генезис месторождений

считается спорным. По

В. Линдгре-

ну [117], главными доводами в пользу гидротермального генезиса являются: структурный контроль оруденения, экранирующая роль сланцев, состав руд (кубический халькозин и другие сульфиды образовались при температуре до 200°С). Г. Шнейдерхён [197] связывает оруденение с циркуляцией грунтовых вод, т. е. считает месторождения инфильтрационными. Однако в последнее время появились работы В. С. Домарева [776], коллектива авторов под редакцией Г. Мендельсона [123] и других геологов, в которых доказывается первичноосадочное происхождение месторождений, впоследствии метаморфизованных. По В. С. Домареву, все место­ рождения типа медистых песчаников, в том числе и кобальт-мед­ ные, являются осадочными метаморфизованными. Осаждение меди происходило в условиях восстановительной среды, в связи с чем оруденелые горизонты представлены породами серовато-зеленой окраски. Медь отсутствует в слоях красного цвета, отлагавшихся в окислительной обстановке.

Хотя кобальт-медные первичноосадочные метаморфизованные месторождения в СССР не обнаружены, медистые песчаники в стране, по данным В. С. Домарева [776], К. И. Сатпаева [152], В. М. Попова [144]. и других геологов, имеют широкое распрост­ ранение.

К древним нижнепротерозойским медистым песчаникам в Во­ сточной Сибири приурочено Удоканское месторождение меди (Читинская обл.). Верхние горизонты толщи медистых песчаников представлены здесь окисленными рудами. Малахит, реже азурит и хризоколла образуют налеты, корочки и примазки на плоскостях слоистости и трещиноватости песчаников. -Халькозин, в значитель­ но меньшей степени борнит, халькопирит, ковеллин образуют мел-

143