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: 85

Скачиваний: 0

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

связано с иінфильтрационным процессом, что находится в соот­ ветствии с уменьшением роли диффузионного биметасоматоза и возрастанием значения инфильтрации по мере общего паде­ ния температуры в послематматическом процессе.

Крупные промышленные месторождения боросиликатных руд не являются комплексными. Всю ценность полезного иско­

паемого в них

составляют

только

борные минералы. Непро­

мышленные

месторождения

боросиликатов

известны как

в комплексе

с

металлами (железом,

медыо,

цинком, свинцом,

оловом), так и без металлического оруденения. Кроме геохими­ ческих особенностей бора и других элементов в отдельных слу­ чаях это различие объясняется тем, что благоприятные для об­ разования боросиликатов зоны скарнов бывают «заняты» руд­ ными залежами, сформировавшимися в более ранние стадии минералообразования.

Крупные месторождения богатых боросиликатных руд при­ урочены к молодым, сравнительно слабо эродированным складчатым структурам в областях мезо-кайнозойской склад­ чатости. Небольшие месторождения известны в молодых (аль­ пийских) л древних (каледонских, герцинских) сильно эродиро­ ванных складчатых сооружениях.

Возраст интрузий, с которыми непосредственно связаны небольшие месторождения бора известковоска,рнов-ой форма­ ции, колеблется в широких пределах — от раннегерцинского до третичного. Крупные промышленные месторождения бора в из­ вестковых скарнах связаны только с молодым вулканизмом — послеверхнею.рским (возможно, с меловым) и третичным.

Различно также и положение месторождений по отношению к магматическому источнику. Крупнейшие месторождения боросиликатов не имеют непосредственной связи с какими-либо интрузивными массивами. Доступные для наблюдения разрезы на таких месторождениях, достигающие 1 — 1,5 км, свидетель­ ствуют об отсутствии в них интрузивов (за исключением даек). В отличие от них небольшие месторождения имеют непосред­ ственную пространственную связь с массивами гранитоидов, интрузии которых обусловили бороносность скарнов (скарноидов) в этих объектах.

Крупные и мелкие боросиликатные месторождения распола­ гаются в самых различных элементах складчатых структур, но всегда^ четко контролируются дизъюнктивными нарушениями.

Выше отмечена характерная локализация борного орудене­ ния на фланговых частях месторождений. Особенно четко это

проявлено

на одном из

боросиликатных

месторождений, где

датолит концентрируется

в верхних

частях

скарнов, постепен­

но убывая

вниз до почти полного

исчезновения на глубине

свыше 700

м. По-видимому, тенденция к большой удаленности

(особенно

по вертикали)

концентраций борных минералов из-

вестковоскар.нового комплекса от материнского магматического

6*

83


очага объясняется не только определенной температурной зо­ нальностью, в соответствии с которой эти минералы выделяют­ ся в условиях главным образом средних и низких температур, но и высокой подвижностью бора как легко летучего компонен­ та. Именно в условиях значительного удаления от магматиче­ ского очага возможно существование насыщенных бором раст­ воров, способных в благоприятных литологических и структур­ ных условиях создавать крупные месторождения бора в извест­ ковых скарнах. По-видимому, не случайна приуроченность наи­ более значительных месторождений бора известковоскарновой формации к слабо эродированным складчатым зонам в обла­ стях проявления молодого вулканизма, где могли сохраниться месторождения, удаленные от магматического источника и вместе с тем, сформировавшиеся па малых глубинах.

Таким образом, имеющиеся в настоящее время данные по­ зволяют считать, что для образования крупных месторождений бора известковоскарновой формации необходимо помимо нали­ чия бороносного магматического очага, известковой или изве­ стково-силикатной вмещающей среды и рудоподводящей и рудовмещающей структуры, сочетание следующих благоприят­ ных факторов, которые можно принять в качестве основных по­ исковых критериев.

1.Наличие сравнительно слабо эродированной складчатой зоны, что более характерно для мезо-кайнозойских сооружений.

2.Проявление магматизма в форме поздне- и посторогенных гипабиссальных интрузий гранитоидов (гранодиоритов, кварцевых диоритов, граносиѳнитов, гранитов). По-видимому,

более благоприятными для поисков следует считать районы развития киммерийского и альпийского вулканизма в пределах мезо-кайнозойских складчатых областей.

3. Значительная удаленность (более 1 км) известковых скарнов от магматического очага (главным образом по верти­ кали), т. е. отсутствие пространственной связи скарнов с мас­ сивами гранитоидов (при наличии даек диоритовых и диабазо­

вых

порфиритов или

гранит-порфиров).

4.

Гипабиссальность

и существенно инфильтрационный ха­

рактер известковых скарнов или интенсивное проявление диф­ фузионного биметасоматического процесса на фоне активной инфильтрационной деятельности растворов.

Не исключена .возможность нахождения крупных месторож­ дений бора известковоскарновой формации и в более древних (палеозойских) складчатых сооружениях, где проявлен регрес­ сивный метаморфизм в связи с гипабиссальными интрузиями гранитоидов и имеют место все остальные указанные условия.

Геологические условия нахождения боросиликатов и бора­ тов известковоскарновой формации во многом аналогичны. Повидимому, поиски месторождений этих типов следует прово­ дить на одних и тех же площадях. При этом следует дополни-

84


тельно учитывать некоторые условия, благоприятные для боратного оруденения. Так, сравнительно низкотемпературный характер большинства кальциевых боратов обусловливает их локализацию вблизи быстро остывавших апофиз гранитоидных массивов или обособленных интрузий на периферии интрузив­ ных полей, там, где интрузии происходили в наименее прогре­ тые, а поэтому быстро остывавшие породы. Кроме того, борат­ ная минерализация локализуется вблизи зон мощных долгожи­ вущих тектонических нарушений, на участках интенсивной трещиноватости пород, где создаются наиболее благоприятные условия для широкого развития низкотемпературного метасома­ тоза. Особого внимания заслуживают примыкающие к зонам массивных скарнов участки развития слабо скарнированных известняков с наличием, помимо кальцита, гипса, ангидрита, анкерита, доломита, антигорита, свидетельствующих о проявле­ ниях низкотемпературного метасоматоза. Следует учитывать также, что поскольку кальциевые бораты легко растворимы даже в слабых кислотах, в зоне гипергенеза они будут подвер­ гаться выщелачиванию, что должно приводить к повышению содержания борного ангидрита в поверхностных и подземных водах, дренирующих месторождения.

МЕСТОРОЖДЕНИЯ

МАГНЕЗИАЛЬНОСКАРНОВОЙ

ФОРМАЦИИ

Месторождения бора магнезиальноскарновой формации представлены концентрациями железо-магниевых и магниевых боратов. Приурочены они к магнезиальным скарнам и кальцифирам, образовавшимся на контактах существенно карбонат­ ных (доломитов, магнезитов, доломитовых известняков) и алю­ мосиликатных пород, в зонах региональной гранитизации (в абиссальной фации), а также в зонах контактового мета­ морфизма гранитоидных интрузий (в условиях гипаби'ссаль'ной фации малых и средних глубин).

МЕСТОРОЖДЕНИЯ АБИССАЛЬНОЙ ФАЦИИ

В условиях абиссальной фации известны месторождения людвигитового и суанитового типов, наиболее значительные в промышленном отношении среди магнезиальноскарновых ме­ сторождений бора.

Месторождение людвигитового типа. Месторождение вхо­ дит в состав железорудного узла, насчитывающего более десят­ ка месторождений, из которых оно является наиболее крупным.

Месторождение сложено интенсивно дислоцированными по­ родами архейского возраста и располагается в замковой части синклинальной складки северо-западного простирания, ось ко­ торой круто погружается на юго-восток. В строении складки принимают участие гнейсы, сланцы и доломиты. Породы под­ вергнуты интенсивной гранитизации. Синклинальная складка осложнена разновременными дизъюнктивными нарушениями, которые могут быть разделены на возникшие до гранитизации, появившиеся во время скарнового этапа и послерудные. Ран­ ние тектонические нарушения контролировали развитие грани­ тизации и скарнообразование. Граниты месторождения пред­ ставлены биотитовыми аляскитовыми разностями; они имеют постепенные переходы к гракито-гнейсам и слабо измененным гнейсам. С гранитизацией тесно связан процесс образования магнезиальных скарнов и наложенного на них оруденения. Продуктивный горизонт приурочен к контактовой зоне гнейсов и доломитов и представлен чередующимися слоями и линзами

86



метасоматически преобразованных

гнейсов,

магнезиальных

скарнов,

кальцифиров, доломитовых

мраморов,

магнетитовых

и борато-магнетитовых руд

(рис. 15).

различаются образования

Среди

магнезиальных

скарнов

магматической и послемагматической стадий. В скар.нах маг­ матической стадии ярко выражена метасоматическая зональ­ ность. Внутренние зоны пред­ ставлены апогнейсовой околоскарновой пироксен-плагиокла- зовой породой. Экзоконтакто­ вая часть ее сложена аподоломитовой пироксен-плагиокла- зовой околоскарновой поро­ дой, которая по направлению к неизмененным мраморам сме­ няется шпинель-пироксеновым, затем шпинель-форстеритовым скарном и далее шпинель-фор­ стеритовым кальцифиром. В послемагматическую стадию по

указанным выше скарнам раз­ виваются клнногумит и флого­ пит, а в более низкотемпера­ турных условиях — серпентин.

Вэту же стадию появляются магветитовые и боратные руды,

которые

приурочены главным

Рис. 15. Схематический геологический раз­

образом к внешним зонам маг-

рез участка людвигнтового

месторождения

абиссальной

фации

(по

материалам

незиальноскарновых

пород —

А.

И. Пухарева).

 

 

форстеритовым и клиногумито-

I — мигматиты

и гранито-гнейсы;

2 — гней­

сы, метасоматнческп измененные;

3 — доло­

вым скарнам

и кальцифирам.

митовые мраморы

и кальцнфиры;

4 —

Боратные

руды обычно

со­

магнетнтовые руды в форстерит-клпногумп-

товом скарне

(серпентннизнрованном)

с

вмещены

с магнетитовыми

и

флогопитом;

5 — людвнгит-магнетнтовые

руды в форстернт-клпногумитовом скарне

образуют

залежи

пласто-

и

(серпентннизнрованном)

 

 

линзообразной формы. Собст­ венно боратные рудные тела редки; в отличие от них магнети-

товые руды образуют самостоятельные тела. Главная зона боратного оруденения находится в юго-восточной части месторож­ дения и локализована в нижней рудной пачке. Она состоит из нескольких людвигит-магнетитовых линзовидных тел. Кроме то­ го, боратные залежи присутствуют среди железорудных тел. Так, в северо-западной части месторождения имеются четыре залежи, обогащенные боратами.

Среди

первичных

боратов

резко

преобладает людвигит

(с железистостыо 25—40%).

Изредка

встречаются

суанит,

флюоборит,

варвикйт,

серендибит, сингалит. Широко

развито

замещение первичных боратов ссайбелиитом. На месторожде­ нии отмечается также турмалин, развитый главным образом

87