Файл: Барсуков В.Л. Основные черты геохимии олова.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

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

А К А Д Е МИЯ Н А У К СССР

ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ГЕОХИМИИ

И АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ нм. В. И. ВЕРНАДСКОГО

В. Л. БАРСУКОВ

ОСНОВНЫЕ

ЧЕРТЫ

ГЕОХИМИИ

ОЛОВА

ИЗ ДАТЕЛЬСТВО « НАУКА»

М О С К В А 1 9 7 4

♦«г

!: и л \tJ Ак1 hi П Л Л Р

т

 

 

УДК 5 5 3 .4 5 .

49

МЗ О О

В.Л.Барсуков. Основные черты геохимии олова. М,, нзд—во "Наука", 1973 г.

Работа посвящена изучению вопросов геохимии олова,

охватывающих такие кардинальные проблемы, как источите рудного вещества, способы и условия его переноса гидротер­ мальными растворами и отложения. Обсуждаются вопросы,

связанные с металлогенической специализацией граннтондов.

Охарактеризован состав и физико-химические параметры фор­ мирования гидротермальных оловорудных месторождений.

Ответственный редактор В.В. Щербина

( с ) Издательство "Наука", 1973 г.

ВВЕДЕНИЕ

В работе излагаются результаты изучения широкого круга вопросов геохимии олова в магматогенных процессах. Эти исследования охваты­ вают изучение таких кардинальных проблем, как источник рудного ве­ щества, способы и условия его переноса гидротермальными раствора­ ми и отложения.

Проблема источника рудного вещества является коренной пробле­ мой теории рудообразовання. Это обусловило интерес к ней многих специалистов, особенно в области изучения так называемой металлогеиической специализации интрузий и причин ее появления, выяснения генетической связи различных типов месторождений полезных ископае­ мых с различными типами магматических пород и характера ее проявле­ ния. Результаты исследований, проведенных в этом направлении С.С.Смирновым, 10.А.Билибиным, А.П.Виноградовым, В.И.Смирновым, Ф.И.Шипулиным, Н.И.Хитаровым, В.С.Коптевым-Дворниковым, И.Г.Магакьяном, М.Г.Руб, И.Ф.Григорьевым, С.Ф.Луговым, И.Я.Некрасовым, Н.А.Радкевпч, О.Д.Левицким, С.Д.Поповым, ДА.А.Фаворской, И.Н.Том­ соном и многими другими учеными, в значительной степени способ­ ствовали решению этих проблем. В то же время целый ряд связанных с этой проблемой вопросов еще остается не решенным и широко обсу­ ждается в научной литературе. Не до конца ясно, является ли металлогеническая специализация гранитоидов в отношении олова характер­ ной только для этого элемента или это общее свойство магматических пород в отношении всех рудных элементов?

Каковы вероятные причины появления металлогенически специали­ зированных гранитоидов и возможная роль при этом коровых и под­ коровых процессов?

Каковы условия мобилизации рудного вещества гидротермальными растворами, способы его поступления в них и химизм этих процессов? Сложность поставленных вопросов не требует пояснений, и автор далек от мысли, что проведенные исследования дают на них исчерпы­ вающие ответы. Но тем не менее полученные результаты, безуслов­ но, позволили существенно уточнить некоторые наши представления и выявить многие новые черты и особенности этих процессов, которые

приближают нас к их геохимическому или физико-химическому пониманию. Изучение условий образования оловянных месторождений и особен­

ностей их формирования теперь уже не может опираться только на петрографо-минералогическое изучение рудных теп и околожильных пород, а требует выявления физико-химических параметров описывае­ мых процессов в их достаточно точном численном выражении.

Это сделало необходимым решать новые задачи в области изучения геохимии олова. Было необходимо выявить химизм процессов формирова­ ния оловянных месторождений с получением определенных физико-химиче­ ских характеристик рудоносных растворов: их состава, температуры, дав­ ления, щелочности-кислотности.

Опираясь на полученные характеристики, можно экспериментально изучить возможные формы переноса олова гидротермальными раство-


рами, определить поля их устойчивости ч преобладающее значение тех или иных соединений при образовании кварц-касснтеритовых и суль- фндно-касситернтовых месторождений олова, кроме того, выяснить причины и условия отложения окисных и сульфидных соединений олова при формировании оловянных месторождений.

Расшифровка основных черт химизма процессов рудообразовання на оловянных месторождениях выдвинула дополнительную задачу использо­ вания полученных данных в практических целях. Быстрое развитие про­ изводительных сил в восточных районах нашей страны, которые явля­ ются основной минерально-сырьевой базой оловянной промышленности, выявление в этих районах новых оловорудных провинций, открытие це­ лого ряда новых крупных месторождений олова сделало эту задачу особенно актуальной.

В результате расширения масштаба поисковых работ на олово были обнаружены многие сотни минерализованных зон, рудоносность которых оставалась неизвестной, и на первый план выдвинулась необходимость создания достаточно надежных геохимических методов оценки минера­ лизованных зон, их отбраковки и определения масштабов нижележаще­ го, в том числе и слепого оруденения. Знание особенностей химизма процессов рудообразовання на оловянных месторождениях позволило подойти к решению этой задачи с новых позиций и привело к созданию нового полуколнчественного геохимического метода отбраковки рудных тел и оценки масштаба нижележащего оловянного оруденения, промыш­ ленная проверка которого показала его достаточно высокую эффектив­ ность.

Фактический материал, положенный в основу проведенных исследо­ ваний, собирался в основных районах развития оловянных месторожде­ ний нашей страны начиная с 1951 г.

Оловянные месторождения, их вещественный состав и околорудные изменения, магматические серии пород в районах развития оловянных месторождений, их металлоносность, геолого-структурное положение месторождений и магматических пород, их возрастные и структурные взаимоотношения изучались в Восточном Казахстане, Восточном Забайкалье, Приморье, Хабаровском крае и в других районах СССР.

Автор глубоко признателен геологам В.А.Ярмолюку, В.В.Онихимовскому, Ю.И.Бакулину, Г.Е.Усанову, А.Г.Егорову, М.М.Николаеву и мно­ гим другим без постоянного внимания, интереса и всесторонней помо­ щи которых было бы невозможно осуществление проведенных иссле­ дований.

Некоторые разделы основаны на совместных исследованиях, про­ водившихся вместе с коллегами по работе: Л.В.Дмитриевым, Н.Н.Ба­ рановой, А.Г.Волосовым, Н.А.Дурасовой, А.П.Клинцовой, В.С.Поповой, Т.М.Сущевской, которые оказали существенную помощь в подготовке данной работы и которым автор выражает свою искреннюю благодар­ ность.

Особую благодарность автор выражает академику А.П.Виноградову и профессору В.В.Щербине, которые в течение многих лет проявляли неослабный интерес и всестороннее содействие к проводимым исследо­ ваниям.


/МЕТАЛЛОНОСНОСТЬ ГРАНИТОИДОВ II ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ МЕТАЛЛОГЕНИИ ОЛОВА

F. последние годы изучение металлоносности магматических горных пород приобрело достаточно широкий размах. В литературе все чаще поднимается вопрос о зависимости между содержанием рудных элемен­ тов в интрузивных породах и наличием генетически связанных с этими породами рудных месторождений тех же элементов, т.е. обсуждается вопрос о так называемой металлогеническо;"' специализации интрузий. Интерес к этой проблеме вполне'понятен, так как ее решение имеет как теоретическое, так и большое практическое значение.

Методические трудности подобных исследований, недостаточная опре­ деленность критериев генетической связи отдельных месторождений с интрузиями, а также неизбежность некоторого субъективизма в интер­ претации полученных данных, поскольку изучавшие эти проблемы ученые придерживаются различных генетических концепций, - все это усложня­ ет решение поставленной задачи и иногда приводит к- получению проти­ воречивых результатов. Чтобы в какой-то мере разобраться в этом вопросе, было проведено изучение металлоносности гранитоидных пород по таким ведущим для гидротермальных месторождений рудным элемен­ там, как Sn, В, РЬ, Zn; а также систематизирован накопленный мате­ риал по Мо и

Среди перечисленных рудных элементов олово занимает особое ме­ сто, так как изучение оловоносности гранитов по существу и положило начало систематическим исследованиям металлоносности гранитоидов, а по содержанию олова в гранитах впервые стали различать "олово­ носные" и "неоловоносные" граниты (Барсуков, Павленко, 1956; Барсу­ ков, Дурасова, 1966).

Содержания олова в гранитах устанавливаются в широком диапазоне значений от 2 до 30 г /т и более, хотя в каждом отдельном массиве разброс данных по содержанию олова бывает весьма незначителен (если анализируются разности, не затронутые процессами гибридизма или постмагматическими изменениями). Так, например, в средне- и крупно­ зернистых гранитах Калбинского массива (Восточный Казахстан) содер­

жание Sn колеблется от 20 до 31

г /т при среднем содержании 26

г/т ;

в амазонитовых гранитах Этыки

(Восточное Забайкалье) от 15 до

23 г /т

а в гранитах Кукульбейского интрузивного комплекса (Восточное Забайгкалье) в массивах Дурдулгуй и Хангилай-Шилы от 8 до 10 г /т (Ивано­ ва, Бутузова , 1968). Частота встречаемости тех или других содержа­ ний олова в гранитах, конечно, различна. Наиболее часто граниты име­ ют характерное для "неоловоносных гранитов" содержание олова, рав­ ное 3-5 г/т . В биотитроговообманковых гранитах сфен-ортитового типа встречаются только низкие содержания олова, не превышающие, как правило, 5 г /т Sn.

В биотитовых гранитах ильменит-монацитового типа содержания оло­ ва встречаются во всем указанном диапазоне значений. Гранитные мас­ сивы, не несущие месторождений олова кварц-касситеритозого типа, об­

5


наруживают содержания олова в интервале 3-5 г/т . Гранитные же мас­ сивы, с которыми генетически связано кварц-касснтернтовое орудене­ ние, хотя ни по возрасту, ни по составу не отличаются от "иеоловоносных гранитов", содержат в 3-5 раз большее количество олова - от 10

до 30 г /т (табл. 1-3).

Т абл и ц а

1

Содержание

Sn,B и РЬ в гранитоидах районов

развития кварц-касситернтовых месторождений (в г/т )

Район

Порода

Восточный Казахстан (Калбинский хр.)

Грано-

Гранит

Лейко-

диорит

(8 ан.)

крато-

(3 ан.)

 

вый

 

 

гранит

 

 

(4 аи.)

Сихотэ-Алинь (зона Центрального структурного шва)

Кварце-

Грано-

Гранит

Лейко-

вый дио­

диорит

(17 ан.)

крато-

рит

(3 ан.)

 

вый

(2 ан.)

 

 

гранит

 

 

 

(2 ан.)

Sll

5

26

17

5

6

10

18

в

 

17

15

9

4

РЬ

_

_

16

16

20

30

Т абли ц а 2

Содержание Sn в "оловоносных" гранитах (в г /т )

М е с т о н а х о ж д е н и е

Содержание Sn

Литературный

 

 

 

 

источник

 

Восточное Забайкалье

 

 

 

 

 

Амазонитовые и биотито-

20

(3

ан.)

 

 

вые граниты Этыки

 

 

Борщевский хр.

26

(35

ан.)

(Иванова, Буту­

Дурулгуевский гранит

23

 

 

 

 

 

 

зова, 1968)

Таптанайский гранит

27

 

 

То же

 

Южный Тянь-Шань

16

(18

ан.)

 

 

Учкошконский гранит

 

 

Чехословакия

34

 

ан.)

 

 

Рудногорские граниты

(6

 

 

Франция

27

 

 

( ledwnb,

1955)

Швеция, Югославия

37

 

 

( Miholic,

1949)

Англия

23

 

 

(Billin',

1953)

 

С р ед н ее

26

 

 

 

6


Т а б л и ц а

3

 

 

 

 

 

 

 

Содержание Sri

в "неоловоносных" гранитах

 

 

 

 

Район

 

 

Граниты

 

 

Sn,

г /т .

Мяо-Чан

 

 

Маглой-Анаджаканские (11 ан.)

 

 

4,0

 

 

 

Чалбинские (28 ан.)

 

 

 

3,7

Восточный

Ка-

Черноубинские, Алтай (2 ан.)

 

 

 

3,0

захстаи

 

 

Гладковскне, Калба (3 ан.)

 

 

 

3,0

Восточное

 

 

Аленуевские

(14

ан.)

 

 

 

2,0

Забайкалье

 

 

Кутомарские

(21

ан.)

 

 

 

2,5

(Иванова,

1968)

Цоган-Олуевские граниты (32

ан.)

 

3,2

Бутузова,

 

 

 

 

 

 

 

Саяны

 

 

Конкудеро-Мамаканские (3 ан.)

 

 

3,4

(Каширин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Легейдо, 1967)

Биотит-амфиболовые (19 ан.)

 

 

 

3,9

(Oiiishi, Sando 11,

США', Канады, Японии (81 ан.)

 

 

3,0

1957)

 

 

Горские граниты Чехословакии

(2

ан.)

4,5

(Дурасова,

1967)

По данным Онишм и Сенделл

( Onishi, Sandell,

1957

), "неоловонос­

ные" граниты

США, Канады, Японии и других стран

содержат 3 г /т

олова (среднее из 81 анализа), тогда как "оловоносные" граниты Англии,

Швеции,

Югославии, по данным Батлера

(Butler,

1953) и Михолича

(Mihollc,

1949), и Франции, по данным

Жедваба

(Yedwab, 1955), со­

держат соответственно в среднем 27 и 37 г /т олова. Таким образом, отмеченная закономерность прослеживается практически для всех олово­ рудных провинций мира.

Изучение распределения олова по интрузивным фазам и фациям гранитондов в районах развития кварц-касситеритовых месторождений по­ казывает везде повторяющуюся картину. Содержание олова закономер­

но возрастает

от 4-6 г /т в диоритах и гранодноритах ранних фаз внед­

рения до 10-30

г /т в крупнозернистых порфировидных биотнтовых гра­

нитах главной фазы и сохраняется на достаточно высоком уровне в лейкократовых, часто пегматоидных гранитах третьей фазы. В послед­ них наблюдаются как более высокие, так и несколько пониженные по сравнению с главной фазой содержания олова.

7