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

рит в халькопирите). Таким образом, содержание кобальта и дру­ гих элементов-примесей является максимальным у главных путей следования растворов и убывает к краевым частям рудных тел. Л. Н. Овчинников объясняет это тем, что подвижность элементовпримесей при диффузии в силу малой их концентрации в раство­ рах должна быть ниже, чем у главных компонентов руд.

Условия образования кобальтсодержащих скарново-медных ме­ сторождений те же, что и в описанных выше кобальтсодержащих скарново-железорудных, поскольку они генетически связаны с тем же комплексом интрузивных тел, а в составе руд медных место­

дах, месторождения, эти являются переходными от высокотемпера­ турных к среднетемпературным умеренных глубин. В некоторых

кислых растворов стадии кислотного выщелачивания с основной средой скарнов.

Для месторождений этого типа на примере Саякской группы месторождений наблюдается сближенное во времени образование дайковых пород скарнов и руд.

ми— хлоритом, кварцем, кальцитом, актинолитом, эпидотом и др. Типичные высокотемпературные скарновые минералы (гранат, пи­ роксен) в них отсутствуют. Примером таких месторождений явля­ ются: Абаканское [20, 70] и Анзасское [20] в Хакасии.

Г. А. Соколов [9] выделил эти месторождения в водносиликатный подтип контактово-метасоматических месторождений, В. В. Бо-

претерпевшим последующий региональный и гидротермальный ме­ таморфизм.

В последнее время В. В. Груза [70] установил, что магнетито­ вые руды Главного рудного тела Абаканского месторождения обра­ зуются как по известнякам, так и по силикатным породам, в резуль­ тате чего им установлена в пределах этого тела горизонтальная и вертикальная зональность, обусловленная составом пород.

На Абаканском месторождении устанавливается несколько ста­

П* 163

Кобальтоносность руд месторождения связана с вкрапленни­ ками и прожилками кобальтистого пирита, содержащего также и никель, и кварц-карбонатными прожилками преимущественно с глаукодотом, и небольшим количеством высококобальтового глау-

соответственно). Жилы и прожилки карбонатов с кварцем и ко­

их большой распространенности и значительных размеров. Среди кобальтсодержащих медно- и серноколчеданных месторождений можно назвать Гайское [27] и Сибайское [24] на Урале, Худесское на Северном Кавказе [156], Хитахи в Японии [157], залежи типа

Филизчай в АзССР [109].

Закономерная приуроченность колчеданного оруденения к фор­ мациям вулканогенных пород, занимающих вполне определенное стратиграфическое положение, рассматривается В. Н. Котляром [94] и многими другими исследователями как доказательство тес­ ной генетической связи рудоносных растворов с очагами вулканиз­ ма. Для месторождений Урала эта точка зрения впервые была высказана А. Н. Заварицким [76]. В настоящее время подавляющее большинство геологов, изучающих колчеданные месторождения, рассматривают их в качестве производных тех же магматических комплексов, которые породили рудоносные вулканогенные комп­

на ранних геосинклинальных стадиях всех циклов геологического развития. Выделяется семь генеральных эпох колчеданного рудо­ образования: архейская, протерозойская, байкальская, каледон­ ская, герцинская, киммерийская и альпийская. Герцинская отли­ чается накоплением грандиозных масс колчеданов в вулканоген­

164

ционно-осадочные в пирокластах; 3) осадочные среди терригенных пород. Примером первых являются залежи колчеданных руд в лавовых и туфовых породах спнлит-кератофирового ряда на руд­ ных полях Урала, Малого Кавказа, Норвегии, Японии и др.; при­ мером вторых — колчеданные месторождения в основании туфов, перекрывающих лавы на рудных полях Большого Кавказа, части полей Урала, Испании и др.; третьих — колчеданные месторожде­ ния среди глинистых углеводородсодержащих черных сланцев от­ даленных вулканогенных формаций в ФРГ (Мёгген), Румынии (Белан), СССР (Филизчай на Кавказе), Норвегии, Швеции [157].

Эксгаляционно-осадочные и осадочные месторождения накапли­ вались на дне моря. Субвулканические гидротермальные место­

ботки боковых пород до выпадения последних порций рудообразующих минералов) среди колчеданных месторождений выделяются: 1) высокотемпературные, с начальной температурой от 450°С и

кобальт, образовались в различные эпохи рудообразования и от­ носятся к различным классам.

ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Месторождения медно-, серноколчеданных и колчеданно-поли- металлических руд, в том числе и кобальтсодержащих, при нали­ чии некоторых различий между ними имеют ряд характерных черт. Эти черты рассмотрены В. И. Смирновым [157], С. Н. Ивановым [82], М, Б, Бородаевской [25, 26] и другими геологами и сводятся

кследующему:

1.Месторождения колчеданных руд приурочены к областям развития вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород.

2.Рудные тела представляют собой либо согласные пластовые ленто- и линзовидные залежи, либо секущие слоистость пород сун­ дучные, грибообразные или более сложные тела, реже —секущие жилы, локализация и форма которых обусловлены совокупностью литолого-структурных факторов.

3.Руды имеют существенно сульфидный состав с резко подчи­ ненным количеством нерудных минералов (от 5 до 15—20%). Сре­ ди рудных минералов преобладает пирит, который обычно содер­ жит кобальт, а в отдельных месторождениях и пирротин, в под­

самородное золото и др. Из нерудных минералов в существенном количестве присутствуют кварц, барит, кальцит, калиевые и калие-

165

во-натриевые слюды, а в отдельных месторождениях — хлориты (клинохлор-прохлоритовой и пеннин-клинохлоровой групп) и стильпномелан; в виде минералов-примесей встречаются доломит, магнезит, флюорит, халцедон, опал и др.

Среди гипергенных рудообразующих минералов преобладают гидроокислы железа (гидрогётит, гидролепидокрокит), гётит, лепидокрокит, ковеллин, встречаются каолин, гипс и другие минералы.

Различные соотношения между пиритом, халькопиритом, сфа­

колчеданных руд различен [40, 136]. В серноколчеданной руде в наиболее значительных концентрациях присутствуют селен, теллур, серебро, висмут, повышена роль титана, кобальта, никеля. В медноколчеданной и медно-цинково-колчеданной руде, кроме селена, теллура, серебра и висмута, характерны повышенные концентра­ ции германия, индия, кадмия. При этом значительно изменяется содержание редких и рассеянных элементов в составе разных ге­ нераций рудных минералов, например кобальта, селена и теллура

впирите, кадмия в сфалерите.

4.В процессе рудообразования проявляется стадийность с еди­ нообразной последовательностью отложения главных минеральных

ассоциаций: 1) ранней пиритовой, 2) халькопирит-пиритовой, 3) пирит-сфалеритовой (часто с повышенным содержанием золота и серебра и иногда с значительным количеством галенита). Раз­ личные минеральные ассоциации отделены друг от друга во време­ ни образования тектоническими подвижками. Ранний пирит раз­ дроблен и сцементирован поздними ассоциациями минералов.

5. Сплошные руды резко преобладают над вкрапленными. От­ мечаются резкие границы рудных залежей сплошных руд, что сви­ детельствует о наличии благоприятных для метасоматического за­ мещения горизонтов пород.

6. В рудах широко развиты колломорфные и колломорфно-по- лосчатые текстуры и метаколлоидные структуры, свидетельствую­ щие о существенной роли коллоидных растворов в процессе рудо­ образования. Сохранность их зависит от степени проявления внутри- и послерудного метаморфизма, широко здесь проявленных.

Руды обычно мелкозернистые с равномерным распределением главных рудных минералов.

7.В пределах рудных залежей отмечается зональное распре­ деление руд. На флангах руд повышается количество халькопири­ та (увеличивается содержание меди), что сопровождается умень­ шением мощности залежей (Худесское и др.).

8.Рудным залежам обычно сопутствуют обломковидные обо­ собления сульфидных и кварцевых агрегатов (рудные «гальки»),

166

вавшиеся вследствие эксплозий, следовавших за рудообразованием. По их мнению, обломки были выброшены в пирокластические осад­ ки кровли и вместе с ними претерпели последующие тектонические деформации и метаморфизм. М. Б. Бородаевская и другие иссле­ дователи [26, 27] считают, что эти обломковидные образования представляют собой: а) тектонические обломки, возникшие на раз­ личных стадиях многостадийного формирования колчеданных руд, б) метасоматические породы, образованные в результате заме­ щения рудным веществом обломков или цемента вулканогеннокластических пород, в) сгустковые стяжения коллоидного вещества.

9. Гидротермально измененные породы располагаются, как правило, в лежачем боку колчеданных залежей; выделяются две зоны: внутренняя кварц-серицитовая, прилегающая к рудному телу,

причем натрий резко преобладает над калием. Это характерно и для тел плагиогранитов и плагиогранит-порфиров, отмечаемых в пределах рудоносных участков.

О КОБАЛЬТОНОСНОСТИ РУД

Кобальтоносность колчеданных месторождений обусловлена главным образом присутствием в них кобальтистого пирита. Характерно, что содержание кобальта в пирите полиметаллических колчеданных руд ниже (тысячные и первые сотые доли процента), чем в пирите серноколчеданных руд (сотые — десятые доли про­ цента), которые образовались раньше полиметаллических руд. Следовательно, для пирита этих месторождений намечается та же

в халькопирите. В незначительном количестве (тысячные доли про­ цента) кобальт присутствует в халькопирите, сфалерите (марматите) и пирротине. Иногда содержание кобальта в пирротине не­ сколько выше, чем в пирите, и достигает десятых долей процента (медные месторождения Большого Кавказа).

**

*

От описанных выше колчеданных месторождений, в рудах ко­ торых содержится кобальт, несколько отличаются ПышминскоКлючевское на Урале, рассматриваемое как аналог Оутокумпу н Финляндии [265], Ивановское на Южном Урале 1 и др. Месторож­ дения эти приурочены к четко выраженным тектоническим нару-

1 Из материалов Л. П. Кочурова и Э, С, Бучковского.

167