ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 83
Скачиваний: 0
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