Файл: Лисицын А.Е. Геологические основы поисков эндогенных месторождений бора.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

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

сравнения приведены средние содержания бора в гранатах бо­ росиликатных мелких месторождений (табл. 10) и в гранатах скарнов, не содержащих борной минерализации (табл. 11)..

Т а б л и ц а 10 Т а б л и ц а 11

Содержание бора в гранатах мелких

Содержание бора в гранатах

непромышленных

боросиликатных

известковых скарнов, не содержащих

 

месторождений

 

 

боросиликатного

оруденения

Район н месторождении

Содержа­

Райвн

 

 

Содержа­

ние

бора,

 

 

ние бора,

 

 

 

 

г/т

 

 

 

 

 

г/т

Красноярский

край

520

(10)

Красноярский

 

край

18 (18)

(Кузьмин, 1964) . . .

(Кузьмин, 1964) . . .

Вадимо-Александров-

 

 

Алтай (Сухоруков, 1965)

22 (8)

ское,

Урал (Гетлинг,

182

(18)

Горный Алтай

(Косалс,

17 (5)'

Савинова, 1959) . . .

1968) .........................

Средний

и

Северный

 

 

Северный

 

Казахстан

60 (7)

Урал

(Лисицын, Хит-

70

(21)

(данные автора) . . .

ров, 1962) ..................

 

 

 

 

 

 

Средняя

Азия

(Отро-

 

 

Среднее

. . . •

. 24 (38)

щенко, Зарецкая, 1967)

100

(38)

 

 

 

 

 

 

Среднее . . . .

156

(87)

 

 

 

 

 

 

Весьма

показательно

отношение среднего

содержания

бора

в гранатах

промышленных месторождений

к содержанию его

в гранатах мелких месторождений того же типа,

в целом

сос­

тавляющее

5,8

(табл.

12). Для

сравнения в этой

таблице

при­

ведено отношение среднего содержания бора в гранатах бЪроносных и небороносных скарнов, составляющее 12, и отноше­ ние среднего содержания бора в гранатах мелких боросиликат-

(іых месторождений к среднему содержанию его

в гранатах

скарнов, не содержащих борной

минерализации,

составляю­

щее 6,5.

сделать вывод

о том, что

Приведенные данные позволяют

в гранатах промышленных месторождений известковоскарновой формации среднее содержаниебораувеличивается пример­ но во столько же раз по сравнению с гранатами однотипных мелких непромышленных месторождений, во сколько раз сред­

нее количество бора в последних

превышает его содержание

в гранатах небороносных скарнов

(ориентировочно в 6 раз).

Эта величина, характеризующая различия в уровнях содержа­ ния бора в гранатах, может быть использована при оценке боропроявлений известковоекарновой формации.

При определении степени бороносности скарновых минера­ лов и тех или иных разновидностейизвестковых скарнов необ-

56



 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 12

 

Соотношение средних содержаний бора в гранатах месторождений,

 

различных по промышленной значимости

 

 

 

Средние содержания бора в гранатах промышленных

место-

 

рождений, г/т ......................

 

■..........................................................

 

 

 

 

900

Средние содержания

бора

в гранатах мелких непромышлен­

 

ных месторождений, г/т

. . .

. • ...................................................

 

 

 

 

156

Отношение средних

содержаний бора

в гранатах промыш­

 

ленных и непромышленных боросиликатных месторождений . .

5,8

Средние содержания бора в гранатах скарнов, не содержа­

 

щих борного оруденения, г/т..........................................................

 

 

 

 

24

Отношение средних содержаний бора в

гранатах бороносных

 

и небороносных скарнов.................................................................

 

 

 

 

 

12

Отношение среднего содержания бора в гранатах непромыш­

 

ленных боросиликатных

месторождений к

среднему содержа­

 

нию в гранатах скарнов, не содержащих

борного оруденения

6,5

ходимо учитывать не только различную изоморфную емкость

минералов (.Белов, 1960), но и особенности изоморфизма. бора

в зависимости от геологического положения тех или иных скар-

новых пород. В. Л. Барсуковым (I960))

показано, что изомор­

физм бора в силикатах

зависит от

его

валентного

состояния.

В ортосиликатах (в частности, в гранатах) возможно замеще­

ние

кремнекислородных

тетраэдров

тетраэдрами

ВОзОН-4.

В цепочечных силикатах

(в частности; в пироксенах)

возникает

изоморфизм бора с алюминием, благодаря одинаковому вален­

тному состоянию. Аналогичное явление наблюдается в некото­

рых

ленточных силикатах (в частности,

в амфиболах). Таким

образом, распределение бора в- пироксенах известковых скар­

нов во многом определяется пространственным положением

пород. Более высокое содержание бора в пироксенах из эндо­

зон известковых скарнов по сравнению

с содержанием

в .экзо-

зонах в соответствии с большей глиноземистостью первых от­

мечалось ранее (Лисицын, Хитров, 1962).

 

 

 

 

Распределение бора в гранатах известковых скарнов (анд-

радит-гроссулярового ряда) обычно

не

зависит

от их состава

(Лисицын, Хитров, 1962;

Кузьмин, 1964')“,. чтоотвечает

особен-

57


'ностям изоморфизма бора в них. Однако есть указание на то, что количество бора в гранатах иногда заметно увеличивается, в соответствии с возрастанием в них роли андрадитовой моле­ кулы (Сухоруков. 1965).

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КАЛЬЦИЕВЫХ БОРОСИЛИКАТОВ И БОРАТОВ

На известковоскариовых месторождениях и проявлениях бора обращает внимание преимущественная обособленность в локализации боросиликатного и боратиого минеральных ти­ пов. Так, в пределах бороспликатных месторождений и рудопроявлений, как правило, отсутствуют бораты. Даже в преде­ лах единого рудного поля в одном из районов Урала датолит, интенсивно развитый на одном из месторождений, совершенно ■отсутствует на другом, где установлена боратовая минерализа­ ция. Вместе с тем в участках распространения датолитовой -минерализации не содержится даже незначительных выделений боратов.

Аналогично разобщена боросиликатная и первичная борат­ ная— сибирскптовая — минерализация на одном из месторож­ дений Сибири (Василькова, 1962). Однако здесь развита и другая форма проявления сибирскнта, где он представлен про­ дуктом гистерогенного изменения датолнта.

Иной характер локализации, по-видимому, свойствен борату олова и кальция — норденшельдину. Судя по размещению норденшельднна на боро-оловорудном месторождении Средней Азии, где этот минерал установлен в скарнированных рогови­ ках, он локализуется непосредственно в зонах развития боросиликатов — данбурита, датолита, турмалина.

Другой интересной особенностью месторождений бора рас­ сматриваемой формации является часто .весьма заметная обо­ собленность в локализации большей частью датолнтового и данбуритового оруденения. Большинство известных месторож­ дений и проявлений боросиликатных руд представлено либо существенно датолитовой, либо только датолитовой минерали­ зацией. Подавляющее большинство боросиликатных месторож­ дений по минеральному типу является датолитовыми и совер­ шенно лишены дапбуритовой минерализации. В таком лее коли­ чественном соотношении находятся даибурит и датолит в боро­ оловорудном месторождении Средней Азин.

Отмеченные выше особенности проявления борной минера­ лизации имеют важное практическое значение для поисков и оценки подобных месторождений и, по-видимому, связаны в ос­ новном с различными физико-химическими условиями образо­ вания борных минералов.

58


Д а вл ен и е является одним из наиболее важных параметров, определяющих образование борных минералов вообще и каль­ циевых боросиликатов и боратов в частности.

О сравнительно невысоких величинах давления, при кото­ рых образуются в природе кальциевые боросиликаты и бораты, свидетельствуют данные экспериментальных исследований. Так, данбурит и датолит были получены воздействием раство­ ра буры, CaClo, HCl и метасиликата натрия или кварца на из­ вестняк при давлении 350 атм и температуре 360—400° С (Бар­ суков, Дерюгина, 1961). Американские исследователи показали, что при давлении 1000 бар данбурит устойчив при температу­ рах 290—800° С и более, а при давлении 2000 бар верхний пре­ дел устойчивости датолита в ассоциации с кварцем ■составляет примерно 500° С (Eugster, Wisei, 1963). Синтез и изучение нолей устойчивости кальциборита и химических аналогов спбирскита и коржинскита проводились И. Я- Некрасовым идр. («Изучение...», 1970). Эти соединения были получены при раз­ личных температурах и концентрациях борного ангидрида в растворах при давлении около 1000 атм.

Геологические условия нахождения кальциевых боратов и боросиликатов также свидетельствуют о сравнительно невысо­ ком давлении при их образовании, поскольку эти минералы характерны для ска,рновых месторождений гипабиссальной фации. Очевидно, кальциевые бораты и боросиликаты могут быть отнесены к типичным абиссофобным минералам, а в появ­ лении боратного или боросиликатного типа борной минерали­ зации фактор давления, вероятно, не играет заметной роли.

■Примером месторождения бора, где можно произвести не­ которую относительную количественную оценку глубины фор­ мирования (давления) борной минерализации, является сред­ неазиатское боро-оловорудное месторождение. Выше было по­ казано, что на этом месторождении в скарнированных рогови­ ках наблюдается тесная, очевидно, паратенетическая ассоциа­ ция данбурита и скаполита. В то же время здесь встречаются в роговиках сосуществующие скаполиты и плагиоклазы. На ос­ нове установленной В. А. Жариковым (1966з) зависимости со­ ставов сосуществующих скаполитов и плагиоклазов от глубин­ ности сделан соответствующий расчет. Выявлено, что на место­ рождении сосуществуют плагиоклаз, содержащий 40% анорти­ товой составляющей, со скаполитом, имеющим 22% мейонитовой молекулы, а плагиоклаз с 60% анортитового минала сосу­ ществует со скаполитом, содержащим 30% мейоінитовой моле­ кулы. Константы равновесия, вычисленные по формуле, пред­

ложенной В. А. Жариковым

(19663), для минералов указанных

дгСк

< 7

' ѵМе1

1_ДгСк

 

1

' ѵМе

 

59 ,