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

диаграмма, предложенная Л. И. Шабыниным (Шабынин, Пер­ цев, Малинко, 1964), и величины условных потенциалов иони­ зации минералов, рассчитанные В. А. Жариковым (1967) и дополненные автором для боратов и некоторых других минера­ лов. Подобная диаграмма не является точным отражением процесса минералообразования, но' в целом она показывает общую его тенденцию и, кроме того, позволяет более или менее наглядно представить некоторые особенности формирования борной минерализации на основе изученных взаимоотношений

Y

Рис. 13. Схема борного минералообразования в месторождениях известковоскарновой формации в ходе эволюции кислотности — щелочности постмагматическнх растворов.

борных минералов, их ассоциаций и данных по температурам образования.

■Кривая 1 нф схеме (см. рис. 13) отражает постмагматиче­ ский процесс со слабо развитой стадией кислотного выщелачи­ вания на участке локализации боратной минерализации ураль­ ского месторождения, кривая 2 соответствует ходу постмагма­ тического процесса в условиях интенсивного проявления стадии кислотного выщелачивания и иллюстрирует процесс минералообразования в породах среднеазиатского месторождения.

В первом случае стадия кислотного выщелачивания, сменя­ ющая іскарновую щелочную стадию, по существу проявлена образованием единственного минерала — кальциборита, харак­ теризующегося наиболее высоким значением условного потен­ циала ионизации по сравнению со всеми другими минералами, развитыми на данном месторождении. Поэтому появление кальциборита соответствует этапу максимального развития здесь стадии кислотного выщелачивания. Устойчивость кальци­ борита в широком диапазоне температур при относительно вы­ соких концентрациях бора в растворе, как показывают экспе­

цибо.ріита послужило разгрузкой боронооных растворов, в ре­ зультате чего дальнейшее борное минералообразование в ос­ новном шло за счет переотложения бора, содержащегося в кальцігборите. Остальные бораты, установленные на месторо­ ждении— ссайбелиит, сибирскит и водные метаборатьЕ каль­ ция— образовались позднее, о чем свидетельствуют их взаимо­ отношения с кальциборитом, а также данные термометрическо­ го анализа. Выделение этих минералов, по-видимому, происхо­

рис. 13, кривая 2 ). Максимальное развитие стадии кислотного выщелачивания выразилось здесь интенсивным окварцеванием. Более позднее минералообразование заключалось в выделении датолита, в основном развивающегося за счет замещений дан­ бурита без существенного привнося бора растворами.

Рассмотренные примеры отражают два крайних случая, ха­ рактеризующихся различными кислотно-щелочными условиями формирования борной минерализации в известковоскарновом комплексе. Фактический материал по большинству месторож­ дений бора известковоскарновой формации свидетельствует о том, что их образование происходило в условиях кислотно­ сти— щелочности, которые можно назвать промежуточными относительно указанных выше. Для них характерно развитие боросиликатов, отсутствие боратов, слабое окварцеваиие. Повидимому, кривая, отражающая тенденцию изменения кислот­ ности— щелочности растворов при борном ' минералообразовании этих месторождений, близка к пунктирной линии на рис. 13.

оруденения также выявляется при сравнении других месторож­ дений и проявлений бора известковоскарновой формации, лока­ лизующихся в различных условиях. Так, в непосредственной близости от упомянутого ранее месторождения с боратной ми­ нерализацией на Урале в пределах единого скарноворудного поля находится боросиликатное месторождение, в котором вся борная минерализация представлена одним минералом — дато­ литом. Сравнивая эти месторождения, можно полагать, что со­ став гидротермальных растворов, поступавших из единого маг­ матического очага, был примерно одинаковым, а различные типы их борной минерализации объясняются сильным влия­ нием состава вмещающих пород. Действительно, боратная ми­ нерализация на первом месторождении локализуется в слабо скарнированных известняках, т. е. в основной среде. Образова­ ние ее происходило, очевидно, при очень низком химическом потенциале кремния и высокой активности бора в растворах.

66

Следовательно, условия формирования здесь были неблагопри­ ятными для бороснликатов, в частности для датолита. Наобо­ рот, на втором соседнем месторождении того же рудного поля датолит локализуется в толще слоистых скарноидов, где тонкая перемежаемость карбонатно-силикатных пород обусловила на­ личие наиболее благоприятного для данного боросиликата режима кислотности — щелоч'ности минералообразующих рас­ творов ,и высоких значений химических потенциалов не только кальция, но и кремния. По-видимому, в аналогичных по режи­

юге европейской части СССР, которое привело к образованию здесь, преимущественно датолитовой минерализации.

влиянием химизма материнских интрузий, удобно рассмотреть на примерах месторождений, где борное оруденение локализу­ ется преимущественно в сходных по литологическому составу и идентичных по основности вмещающих породах. К ним отно­ сятся месторождения бороснликатов, приуроченные к пачкам скарноидов (среднеазиатское, уральское, кавказское и сибир­ ское). На всех этих месторождениях борная минерализация локализуется в слоистых скарноидах, представляющих собой перемежающиеся тонкие слои известняков, сланцев, песчани­ ков, эффузивов, туфов, аргиллитов, алевролитов, по которым’ развито ороговикование и скармирование. Борное оруденение: на среднеазиатском месторождении представлено преимуще­

для интенсивного развития здесь стадии возрастающей кислот­ ности, благоприятной для формирования данбурита, и причиной сравнительно слабого проявления стадии понижающейся кис­ лотности, в которую образуется датолит. Образование датоли­ та в более щелочной среде по сравнению со средой, в которой выделяется данбурит, доказано экспериментально (Барсуков, Дерюгина, 1961).

Уральское месторождение генетически связано с интрузией гранитоидов габбро-гранитовой формации, представленных в основном кварцевыми диоритами и габбро-диоритами; сибир­ ское месторождение связано с гранооиенитами, а кавказское — с трахилипар'итами. Таким образом, перечисленные месторож­ дения генетически связываются с интрузивами гранитоидов повышенной основности или субщелочных разностей, которые обусловили в постмагматический этап преимущественное раз­ витие здесь стадии понижающейся кислотности (относительно

стадии возрастающей кислотности) и благоприятствовали об­

разованию датолита, отличающегося от даибурита большей ос­ новностью (Жариков, 1967).

Такой вывод подтверждается соотношениями железистости сосуществующих пироксенов и гранатов скарноидов и скарнов среднеазиатского и уральского месторождений.

Как известно, повышение кислотности скаряового процесса зызывает изменение распределения железа между сосуществу­ ющими фазами, приводя к увеличению железистости пироксена и к уменьшению железистости граната (Жариков, 19662). Соот­ ветственно этому В. А. Жариковым выделены фации повышен­

новые минералы среднеазиатского месторождения представле­

Таблица 15

Железистость и константа равновесия КР сосуществующих пироксенов и гранатов скарноидов и скарнов среднеазиатского месторождения

П р и м е ч а н и я . I. Железистость каждого образца определена по коэффициентам светопреломления, удельным весам н рентгенометрически.

2. Константы равновесия минералов рассчитаны по формуле (Жариков, 1966а).

68