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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 3

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

кую вкрапленность, линзочки и прожилки в песчанике. Первичные минералы руды — магнетит, гематит, халькопирит, борнит, халько­ зин, сфалерит, вторичные — халькозин, куприт, самородная медь, малахит, азурит, хризоколла, мелантерит, гематит, гидрогётит. Медистые песч лики Восточной Сибири имеют осадочный генезис; оруденение, созданное преимущественно в диагенетическую ста­ дию, претерпело изменение в результате эпигенеза и метамор­ физма.

Месторождения медистых песчаников в Центральном Казахста­ не (Джезказганское) приурочены к лагунно-континентальным и морским отложениям верхнего палеозоя. Рудообразующими мине­ ралами в зоне первичных руд являются пирит, халькопирит, бор­ нит, халькозин, галенит, сфалерит и блеклые руды. Относительно

генезиса

медистых

песчаников

Центрального

Казахстана

нет

единого

мнения. К-

И. Сатпаев

[152] первый

выдвинул гипотезу

о гидротермальном

происхождении

их; эту гипотезу

поддерживают

многие геологи. В. М. Попов [144],

В. С. Домарев

[776] и другие

настаивают на осадочном их генезисе, а Т. А. Сатпаева [153]

выд­

вигает гипотезу о двух группах месторождений медистых песчани­ ков — осадочных и гидротермальных.

 

Близкий минеральный

комплекс медных минералов месторож­

дений медистых

песчаников

в СССР

с месторождениями

Заира

и

Замбии и присутствие

в

некоторых

из них

(Джезказганское)

в

виде редких

минералов

сульфидов

никеля

и кобальта

[153]

позволяет надеяться, что на территории СССР в формации меди­ стых песчаников могут быть найдены не только медные, но и кобальт-медные месторождения.

ЭКЗОГЕННЫЕ КОБАЛЬТОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Среди них выделяются инфильтрационные месторождения вы­ ветривания с гидроокислами марганца, отличающимися высоким содержанием кобальта, и кобальт-марганцевые осадочные конти- нентально-пресноводные месторождения.

Кобальт-марганцевые инфильтрационные месторождения выветривания

Этот тип кобальтовых месторождений обнаружен в Адамовском районе на Южном Урале и представляет собой пример кон­ центрации гидроокислов марганца, отличающихся повышенным содержанием кобальта, вне пределов коры выветривания массивов ультраосновных пород [103].

Гидроокислы марганца, содержащие кобальт, приурочены к приповерхностным участкам золотоносных кварцевых жил, секу­ щих гранитоиды и, реже, песчано-сланцевую толщу нижнего кар­ бона и находящихся вблизи от массивов серпентинизированных ультраосновных пород.

144


Кварцевые жилы располагаются группами. Они имеют чётковидную линзообразную форму с частыми пережимами, раздувами (до 15 м), сетью прожилков; сильно раздроблены. В кварце изредка встречаются мелкие вкрапленники сульфидов, преимуще­ ственно пирита и халькопирита. Гипогенных минералов кобальта, никеля и марганца не установлено.

Гидроокислы марганца располагаются по трещинкам в кварце-, по зальбандам жил и в цементе кварцевых брекчий, образуя дендриты, налеты, корочки* оолиты, почковидные конкреции, зем­ листые скопления. Они выполняют также карманы и образуют гнезда во вмещающих жилы каолинизированных породах и сеть прожилков в них, тяготеющих к лежачему боку жил. Среди гид­ роокислов марганца преобладают кобальтсодержащие асболаны (кобальтмеланы, никель-кобальтмеланы) и псиломеланы, содержа­ щие незначительное количество никеля (Со : N i — 10 : 1 при колеба­ ниях от 4 : 1 до 118: 1 [103]).

Характер минерализации кварцевых жил свидетельствует об инфильтрации рудного вещества грунтовыми и поверхностными растворами. Источниками этих компонентов могли быть серпенти­ ниты, расположенные гипсометрически выше гранитоидов, пересе­ ченных сетью кварцевых жил.

Кобальт-марганцевые

осадочные

континентально

-

пресноводные

месторождения

 

Единственным в СССР примером этого генетического типа месторождений является Шайтантасское в Центральном Казах­ стане. Месторождение [51] приурочено к периферии небольшого массива серпентинитов, расположенного гипсометрически выше месторождения и за пределами массива. В пределах массива сох­ ранилась остаточная кора нонтронитового профиля, представлен­ ная преимущественно нижней зоной — выщелоченными серпенти­ нитами. Рудные образования, залегающие вне массива, сложены тонкими глинами и глинистыми песками с большой примесью нонтронита, серпентина, хлорита, талька, обломков окремненных пород. Рудные минералы — нонтронит, гидроокислы железа (гидрогётит и др.) и марганца (кобальт- и никельсодержащие — асбо­ ланы, псиломелан, пиролюзит). Руды залегают в виде небольших линз и прослоев среди глин и глинистых песков.

Выделяются руды существенно кобальтовые и существенно никелевые. К первым относится основная часть руд осадочного происхождения. Повышенная концентрация кобальта связана с развитием кобальтсодержащих гидроокислов марганца. Пленки, корки и гнездовые скопления этих минералов широко развиты в глинистых и песчано-глинистых рыхлых породах. Вторые приуро­ чены преимущественно к корням остаточной коры выветривания на серпентинитах и вне массива — к переотложенной коре вывет­ ривания.

Ю З а к . 1380

145


Наибольший

практический

интерес

представляют

ко­

бальтовые руды

(со средним содержанием

Со 0,17%, Ni 0,6%),

образующие пластообразные

залежи мощностью 0,15—4,5

м

(в среднем 1,3 м). Глубина залегания залежей от поверхности не превышает 3 м. В залежах выделяются пропластки марганцевых минералов (асболаны, псиломелан) мощностью 0,15—0,8 м, в кото­

рых содержание кобальта

возрастает, изменяясь в преде­

лах 0; 1~0; 5%;

 

МЕ С Т О Р О Ж Д Е Н И Я К О Б А Л Ь Т С О Д Е Р Ж А Щ И Х Р У Д

ВСССР известны эндогенные, метаморфизованные осадочные и экзогенные месторождения кобальтсодержащих руд. Среди эндо­ генных месторождений кобальтсодержащих руд выделяются маг­ матические (ликвационные) и постмагматические. К первым отно­ сятся сульфидные медно-никелевые, ко вторым — скарновые железорудные (магнетитовые) и медные и гидротермальные-желе­ зорудные (магнетитовые), медно- и серноколчеданные и колчедан- но-полиметаллические, медные вкрапленных (порфировых) руд, жильные месторождения меди, олова, золота и серебра, свинцовоцинковые жилы и пластообразные залежи.

ЭНДОГЕННЫЕ МАГМАТИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Месторождения

кобальтсодержащих

сульфидных

 

медно-никелевых

руд

 

Рассматриваемые месторождения в СССР в настоящее время являются основным источником кобальта и представлены рядом эксплуатируемых и разведываемых месторождений, изученных с различной степенью детальности. Эксплуатируемые месторождения сосредоточены в трех крупных рудных районах — Норильском (Красноярский край), Мончегорском и Печенгском (Кольский по­ луостров). К месторождениям, в различной степени разведанным или разведываемым в настоящее время, относятся: Ловнозерское, Панские тундры в Мурманской обл., Нижне-Мамонское и другие в Воронежской обл., Байкальское и Чайское в Северном Прибай­ калье.

Сульфидные медно-никелевые месторождения пространственно

и генетически связаны с основными и ультраосновными

интрузия­

ми

и содержат

сингенетическое и эпигенетическое

оруденение.

Все

наиболее

крупные месторождения располагаются

на

щитах

(Сэдбери, Томпсон, Линн Лейк и др. на Канадском

щите;

место­

рождения Мончегорское и Печенгское на Балтийском

щите) или

на

платформах

(Норильск I , Талнахское, Октябрьское

на

Сибир­

ской платформе; Бушвельд, Инсизва на Африканской

платформе);

в геосинклинальных областях встречены лишь мелкие месторожде­ ния и рудопроявления.

146


Среди кобальтсодержащих сульфидных медно-никелевых место­

рождений по соотношению меди

и никеля в рудах выделяются:

1)

никель-медные (Cu>Ni),

 

2)

медно-никелевые

( N i ^ C u ) ,

 

3)

медьсодержащие

никелевые

( N i > C u ) .

Примером никель-медных месторождений являются Норильские месторождения. В сингенетической вкрапленной руде этих место­ рождений отношение Ni : Си составляет 0,7 : 1, Со : Ni 1 : 26, в эпи­ генетической жильной руде эти отношения соответственно 0,8 : 1

и1 : 43.

Кмедно-никелевым относятся месторождения рудных районов Мончегорского, Печенги, а также Сэдбери. В месторождениях

рудного

района Сэдбери

отношение Ni : Си изменяется от 20: 1

до 1:5,

составляя

в среднем

примерно 1 : 1 [217, 251], а отноше­

ние Со : Ni от 1 :20

до 1 :

30

[217]. В Мончегорском месторождении

отношение никеля

к меди

выше, чем в Сэдбери. В сингенетической

вкрапленной руде

Мончегорского месторождения отношение нике­

ля к меди составляет

1,4: 1, кобальта к никелю 1 :24, в эпигенети­

ческой жильной руде

оно

соответственно—1,7: 1 и 1 : 22.

К медьсодержащим никелевым относятся месторождения руд­

ного района Томпсон — Моак Лейк: Оспваган Лейк, Мистери

Лейк,

Моак Лейк, Томпсон,

Хэмбон Лейк. Эти месторождения тяготеют

к краевой

(западной)

части Канадского

щита. Во вкрапленной

руде месторождений

содержание

никеля

изменяется от

0,25%

(Оспваган

Лейк) до 0,7% (Моак

Лейк), а содержание меди

очень

низкое [269]. В богатой руде месторождения Томпсон содержание никеля составляет 2,8%, а меди всего 0,2%, т. е. отношение никеля

кмеди поднимается до 14 : 1 [126а, 1266].

Внастоящее время есть три основных гипотезы о происхожде­ нии кобальтсодержащих сульфидных медно-никелевых месторож­ дений (магматическая, гидротермальная и метаморфическая), описанные M . Н. Годлевским [157]. Гипотеза магматического происхождения приобретает все больше сторонников.

Ниже

приведена краткая характеристика

выделенных нами

групп на

примере ряда месторождений СССР

и за рубежом.

НИКЕЛЕНОСНЫЕ МАССИВЫ

Никеленосные массивы интрудировали в толщи осадочных, вулканогенно-осадочных и метаморфических пород различного возраста. Поэтому и генетически с ними связанные кобальтсодер­ жащие сульфидные медно-никелевые месторождения имеют раз­ личный возраст: протерозойский или нижепротерозойский (место­ рождения Мончегорское и Печенгские), верхнепротерозойский (Воронежские), нижнепалеозойский (Бушвельд), нижнетриасовый (Норильск I , Талнахское, Октябрьское), нижнеюрский (Инсизва). Следовательно, формирование их происходило не в одну, а в не-

10* 147


5 S І ^ * à fi:

сколько

 

металлогенических

 

эпох,

т. е.

почти

на

всем

 

протяжении

развития

Земли

 

за

исключением

 

кайнозоя.

 

 

Никеленосные

 

массивы,

 

расположенные

 

на

щитах,

 

приурочены

к

границам

не­

 

согласного

налегания

пале­

 

озойского

 

(или

протерозой­

 

ского)

 

осадочно-эффузив-

 

ного покрова

на докембрий-

 

ский

(или

архейский)

фун­

 

дамент,

 

являются

межфор-

 

мационными

 

интрузивами

 

(Мочегорский,

 

Печенгские,

 

Сэдбери,

Томпсон)

и

имеют

 

форму

лополитов,

лакколи­

 

тов,

 

пластовых

 

залежей

 

(силлов; рис. 49, 50).

Нике­

 

леносные

массивы,

располо­

 

женные на платформах, при­

 

урочены

 

к

пологим

синкли­

 

нальным

складкам

и

явля­

 

ются

 

согласными

интру­

 

зиями

 

пластового

(силлы)

 

или

лакколитообразного

ти­

 

па

(интрузивы

Норильска,

 

Талнаха

 

(рис. 51),

Инсиз-

 

вы).

Кроме

 

перечисленных

 

выше

форм

встречаются

и

 

крутонаклонные

 

согласные

 

никеленосные

интрузии

(на

 

Воронежском

 

кристалличе­

 

ском

 

щите),

 

 

небольшие

 

трубообразные

 

крутонаклон­

 

ные

или

 

вертикальные

 

ин­

 

трузии

(норитовые

штоки

 

Рамзаас

и Эртели

в

Норве­

 

гии).

Последние

рассматри­

 

ваются

как

возможные

кор­

 

невые

 

каналы

 

вышележа­

 

щих

 

пологих

никеленосных

 

интрузий. В условиях склад­

 

чатых

областей

обрамления

 

платформы

 

 

установлены

 

крутонаклонные

 

и

 

почти

 

вертикальные

никеленосные

 

интрузии

 

(Йоко-Довырен-

148