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

В незначительном количестве (от следов до 0,24%, обыч­ но 0,02—0,047о), но постоянно кобальт содержится в пирротине во всех выделенных нами группах рассматриваемых месторождений, изоморфно замещая никель и железо.

В рудах ряда сульфидных медно-никелевых месторождений присутствует кобальтсодержащий пирит (месторождения рудного

от первых долей процента до 1,8%. По-видимому, кобальтсодержа­ щий пирит в месторождениях рассматриваемого типа более широ­ ко распространен, чем это отмечалось до сих пор.

Рис. 55. Зональность, проявленная на месторождении Фруд-Стоби, Канада (продольная проекция). По Г. Ф. Зербригу [163]

В незначительном количестве (сотые и тысячные доли процен­ та) кобальт встречается в халькопирите, магнетите, а также в силикатах (преимущественно в оливине), где он присутствует в виде изоморфной примеси к железу и никелю и в виде мельчайших включений кобальтсодержащих пентландита и пирита.

В ряде сульфидных медно-никелевых месторождений в позд­ нюю— гидротермальную — стадию, кроме сульфида никеля миллерита образуются обычно в очень незначительном количестве суль­ фиды и сульфоарсениды кобальта (линнеит, кобальтин), арсениды кобальта и никеля (Fe-Ni-Co- и Fe-Co-Ni-скуттерудиты), сульфоар­ сениды и арсениды никеля (герсдорфит, кобальтистый герсдорфит, маухерит, раммельсбергит, никелин), арсениды и сульфоарсениды железа (лёллингит, арсенопирит). Иногда их сопровождают мине-

154

ралы платиновой группы, теллуриды платины, палладия, висмута, самородное золото, самородное серебро, молибденит, шеелит.

Минералы эти (обычно не все, а часть из них) обнаружены и в различной степени изучены в рудах месторождений: Норильского, Талнахского и Октябрьского [45] Восточной Сибири; Каулы, Ждановского [61, 75, 204], Мончегорского на Кольском полуост­ рове [45, 74, 204] ; Байкальского в Прибайкалье [192]; Нижне-Ма- монского и Подколодновского в Воронежской обл. [180].

В отдельных месторождениях арсениды и сульфоарсениды ни­ келя и кобальта развиты настолько, что выделяют даже арсенидный тип руд. Таковы мышьяково-никелевая руда в месторождении

Наблюдаемые в кобальтсодержащих медно-никелевых место­ рождениях парагенетические ассоциации главных рудных минера­ лов сингенетических и эпигенетических руд наиболее близки к продуктам экспериментальных плавок [145, 146]. Согласно этим исследованиям, кристаллизация основной массы руд начинается с пирротинового твердого раствора и происходит по перитектической схеме. Пентландитовый и халькопиритовый твердые растворы при этом образуются в результате соответствующих перитектических превращений. На такую же последовательность выделения мине­ ралов указывает Дж. Каллеруд [244].

По данным M. Н. Годлевского [53], в пирротиновых и халько- пирит-пирротиновых рудах Норильска I та же последовательность выделения первичных сульфидов, что и по экспериментальным данным: Ni-пирротин I—^пентландит I (кристаллы, агрегаты их, выделения неправильной формы)-^халькопирит. Пентландит I I (пластинчатые, линзообразные, пламеневидные образования в гек­ сагональном пирротине) и кубанит (пластинчатые выделения в халькопирите) возникают в результате распада твердых растворов пентландита I I в Ni-пирротине и кубанита в халькопирите.

По данным Э. Н. Елисеева [74], порфировидные кристаллы пентландита в жилах Мончегорского месторождения образовались позже вмещающего их пирротина. Вместе с тем идиоморфные очертания этих кристаллов пентландита и отмечаемые иногда следы замещения их пирротином дают основание считать, что пентландит выделяется раньше пирротина.

В начальную стадию кристаллизации интрузивных тел кобальт входит в кристаллическую решетку оливина и пироксенов, изо­ морфно замещая в них железо и частично магний. Промышленные концентрации кобальт образует на поздней стадии кристаллизации

155

интрузивных пород при образовании сингенетической интерстиционной вкрапленности сульфидов и главным образом при форми­ ровании более поздних эпигенетических пентландит-халькопи- рит-пирротиновых руд (после затвердевания массива и тектониче­ ских подвижек). Однако и при формировании сингенетических и эпигенетических руд кобальтовые минералы не образуются. Кобальт входит в решетку пентландита и в меньшей степени пир­

к экзоконтакту рудных тел, в которых кобальт присутствует в мил-

и сульфоарсениды кобальта, никеля и железа, но только в редких случаях, как указывалось выше, в эту стадию наблюдаются про­ мышленные концентрации кобальта.

В зоне окисления сульфидных медно-никелевых месторождений, обычно слабо развитой, кобальт при разрушении решеток кобальт­ содержащих сульфидных минералов вместе с частью никеля адсорбируется преимущественно гидроокислами железа.

ЭНДОГЕННЫЕ ПОСТМАГМАТИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

нетически обычно связан с известковыми скарнами, реже с магне­ зиальными. Примером месторождений кобальтсодержащих магне-

Горной Шории [96] и другие месторождения СССР, а также Кор­

По современным представлениям, изложенным В. А. Жарико­ вым [157], скарново-железорудные месторождения, в том числе и кобальтсодержащие, сложены магнетитовой формацией руд ран­ ней постмагматической стадии и формацией сульфидных руд (рез-

156

ко подчинена), завершающей рудные процессы этой стадии. Эти

стадии в результате пространственного совмещения скарнового и сменяющего его рудного процесса.

Глубина формирования кобальтсодержащих магнетитовых руд составляет от 1 до 3—4 км. Температура образования сульфидного и сульфоарсенидного оруденёния, завершающего рудные процессы

ВМЕЩАЮЩИЕ ОРУДЕНЕНИЕ ПОРОДЫ И ИХ ВОЗРАСТ

Вмещающими породами для скарново-железорудных месторож­ дений являются карбонатные (известняки) или известковисто-пес- чанистые и вулканогенно-осадочные породы палеозойского возра­ ста (силур, девон, реже кембрий).

Для наиболее крупных месторождений характе-рна приурочен­ ность их к мощным толщам вулканогенно-осадочных формаций, в которых наблюдается переслаивание известняков, вулканических пород (туфов и интрузивов), туффитов, известковисто-глинистых сланцев и других пород [82, 157].

СОСТАВ ИНТРУЗИЙ, С КОТОРЫМИ СВЯЗАНО ОРУДЕНЕНИЕ

По общепринятому мнению, наибольшая часть месторождений рассматриваемого типа встречается в контактовых ореолах интру­ зий среднего состава — диоритов, гранодиоритов, сиенитодиоритоь, сиенитов и гранитов повышенной щелочности. Значительно реже генезис этих месторождений связывают с интрузиями габбро или габбро-диабазов (Корнуэлл, США) и очень редко с нормальными гранитами. Как предполагает Г. А. Соколов [9], в ряде случаев имеются данные, позволяющие считать, что граниты эти представ­ ляют собой продукты габоровой и базальтоидной магмы.

ФОРМЫ И РАЗМЕРЫ РУДНЫХ ТЕЛ

Рудные тела скарново-железорудных месторождений залегают обычно в участках контактовых ореолов активных интрузивных массивов — в их кровле или вблизи боковых контактов, реже в пределах самих массивов, где они развиваются по ксенолитам вме­ щающих пород.

Форма рудных тел предопределяется составом пород, благопри­

проявления предминерализационной тектоники. Как правило, руд­ ные тела имеют пластообразную форму (круто- и пологозалегаю-

157

щйе), реже штокообразную, столбообразную, линзовидную, непра­ вильную, ветвящуюся (рис. 56).

Размеры рудных тел изменяются в широких пределах: от пер­

При замещении магнетитом карбонатных пород (чаще извест­ няков) образуются массивные магнетитовые руды, реже вкрап­ ленные, при -замещении силикатных пород (сланцев, туффитов, вулканогенных и интрузивных пород) обычны вкрапленные руды.

Для пластовых залежей (Высокогорское и др.) Л. Н. Овчинни­ ков [137] подчеркивает отчетливо устанавливаемую закономерность

158