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: 88

Скачиваний: 0

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

Магнетит концентрируется чаще во внутренних зонах, чем во внешних. Боратная минерализация локализуется главным образом во внешних зонах. Бораты представлены людвигитом, котоитом, флюоборигом, ссайбелиитом. Людвигит приурочен преимущественно к скарнам (форстеритовая зона) и в меньшей степени к кальцифирам. Котоит, .наоборот, является главным боратом в кальцифирах, образуя здесь почти мономинеральные скопления, но встречается и в скарнах. Флюоборит .распростра­

нен в скарнах

и

кальци­

 

 

 

 

фирах, а ссайбелиит раз­

 

 

 

 

вивается

как

вторичный

 

 

 

 

минерал

по

всем

бора­

 

 

 

 

там.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрации боратов

 

 

 

 

образуют,

 

по-видимому,

 

 

 

 

линзообразные

 

и _непра­

 

 

 

 

вильной формы тела. Со­

 

 

 

 

держания

борного

ангид­

 

 

 

 

рида в рудах колеблются

 

 

 

 

от первых процентов до

 

 

 

 

28—29%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Котоитовые руды в за­

 

 

 

 

метных количествах встре­

 

 

 

 

чаются в ряде месторож­

 

 

 

 

дений

третьего

района.

Рис. 27. Схема геологического строения людвигн-

Рудные залежи локализу­

тового участка месторождения котоитового типа

ются

здесь

как

в непо­

 

(по материалам О. А. Степанова).

средственных контактах с

1—3 — породы

синайского

возраста: 1 — известня­

ки, доломиты,

аргиллиты,

2 — известняки и доло­

магнезиальными

скарна­

миты;

4 — верхнемеловые

субщелочные лейкокра-

ми, так и в удалении от

товые

граниты; 5 — диабазы и габбро-диабазы;

6 — магнезиальные скарны

и кальцнфиры с ко-

них на 50—60 м в сторо­

 

 

тонтом и людвигитом

ну экзоконтакта. Рудные тела представлены существенно котоитовыми мраморами, содержание борного ангидрида в которых составляет 18—20%.

Местами в котоитовых мраморах отмечаются карбонато­ бораты (Перцев, Богомолов, Никитина, 1968). Так, на одном из контактов гранодиоритов с ксенолитом мрамора, где разви­ ты апомагнезиальные известковые скарны, в магнезиальноскарновой зоне и мраморах интенсивно проявлено людвигитовое, котоитовое и ссайбелиитовое оруденение, а среди котоито­ вых мраморов установлено гнездо боркарята (рис. 28). На другом участке гранат-везувиан-монтичеллятовые скарны, раз­ витые по магнезиальным скарнам и кальцифирам в контакте

гранодиоритов с

мраморами, обогащены харкеритом (рйс. 29),

а в котоитовых

мраморах месторождения отмечается сахаит.'

Сравнительная характеристика магнезиальноскарновых ме­ сторождений бора разных фаций глубинности позволяет сде­ лать следующий вывод, имеющий практическое значение для

103


их геологической оценки. Для гипабиссальных условий обыч­ ным является пестрый минеральный состав руд; неравномерное распределение различных типов руд в пределах отдельных ме­ сторождений или рудных залежей; относительно небольшие размеры рудных тел, их прерывистость, сложное морфологиче­ ское строение; нередко широкое проявление процесса нзвестковоскарнового замещения, что неблагоприятно для отложения магнезиальноскарновых боратов.

 

 

 

 

 

 

 

й

-1

 

 

1”

ч

о

д

О

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

о

Д

О-

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

о

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

о

А

о -

 

 

 

 

 

 

 

+

 

- -

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

-

 

. о

А

о

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

о

о о

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

+

* 1- - 1- и

 

о

Ь

о

г

 

 

 

 

 

 

 

+

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

Ю

'

 

 

в

г

' 4м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 28. Схематический разрез участка мес­

Рис.

29.

Схематический

разрез

участка

торождения котонтового типа с гнездом

месторождения

котонтового типа

с

харке-

боркарита

и

другими

боратами

(по

 

ритом

(по

Н.

Н.

Перцеву).

 

 

 

Н. Н. Перцеву).

 

 

} — граітоднорнты;

2 — магнезиальные

скар­

/ — грзнодчорнты; 2 — шпннель-пнроксено-

ны; 3 — кальцифнры

и

известковые

мра­

Еые скарны с нзвесткоэоскарновым заме­

моры;

4 — харкеритовые породы с везувиа­

щением; 3 — нзвестково-снлнкатные

рогови­

ном,

гранатом,

монтнчеллнтом; 5 — моитн-

ки;

4 — шппнель-форстернтовые

скарны;

челлнтовые

скарны

с везувианом

5 — котоитовые

мраморы; 6 — гнездо борка­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рита;

7 —*людвигнтовые,

аполюдвнгитовые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ссайбелиит-магнетнтовые и апосуаннтовые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ссайбелнитовые

руды; S — сахантовые

ру­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ды;

9 — брусптовые

мраморы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В абиссальной фации, наоборот, вследствие более равномер­ ного и длительного прогрева минеральный состав борных руд более прост и однороден, рудные залежи крупные по размерам более выдержаны и характеризуются обычно простой морфоло­ гией; отсутствуют известковые скарны магнезиальяоскарновой формации (однако может быть проявлено известковоскарновое наложение, связанное с 'более поздними интрузиями). Следова­ тельно, глубинные условия являются более благоприятными для значительных концентраций мапнезиальноска.рновых 'бора­ тов.

Среди минеральных типов месторождений бора магнезиальноскарновой формации наибольший практический интерес представляет суанитовый, руды которого характеризуются вы­ сокими средними содержаниями борного ангидрида и не тре­ буют обогащения. Высокие концентрации борного ангидрида

104


имеют

место и в месторождениях котоитового типа.

Однако

в настоящее в.ремя технология руд месторождений

данного

типа

еще достаточно не изучена.

 

ПОРОДООБРАЗУЮЩИЕ МИНЕРАЛЫ БОРОНОСНЫХ СКАРНОВ

ИКАЛЬЦИФИРОВ МАГНЕЗИАЛЬНОСКАРНОВОЙ ФОРМАЦИИ

Ксобственно скарновым минералам магнезиальных скар­ нов и кальцифиров помимо карбонатов относятся пироксеиы, шпинель, форстерит, периклаз, минералы группы, гумита, флагопит. Характерными апоскарновыми минералами являются

амфиболы, скаполит, серпентин, брусит. Полевые шпаты явля­

ются околоскарновыми

минералами.

и ортопироксенами.

П и р о к с е н ы представлены

клино-

К л и н о пи р о к с е н ы

являются

наиболее

распространенными

минералами в магнезиальноскарновых месторождениях бора как абиссальной, так и гипабиссальной фаций. Встречаются •они во всех зонах метасоматической колонки, но преимущест­ венно развиты в околоскарновых породах и во внутренних зонах скарнов. Представлены клинопироксены обычно разно­ видностями диопсид-геденбергитового ряда с величиной желе­ зистое™, колеблющейся в пределах 5—30%. Для клинопирок­ сенов магматической стадии характерны фассаиты с содержа­ нием глинозема в пределах 1—15%. Причем в эндоскарновых зонах степень железистости клинопироксенов нередко выше, а глиноземистое™ ниже по сравнению с экзоскарновыми. Ха­ рактерными являются ассоциации клинопироксенов со шпи­

нелью и плагиоклазами

(в околоскарновых породах).

О рт о п и р о к с е н ы

типичны для скарнов магматической

стадии абиссальной фации, где они участвуют в образовании главным образом зон околоскарновых пород и эндоскарнов. Для первых характерен гиперстен с железистостью в пределах

25—45%; для

вторых — эистатит с железистостью 13—17%.

Ортопироксены

находятся в

ассоциации

с клинопироксенами,.

шпинелью, форстеритом, плагиоклазами и ортоклазом.

Шп и н е л ь — характерный

минерал

магнезиальных скар­

нов магматической стадии

различных

фаций глубинности.

Шпинель присуща всем зонам метаооматической колонки от внутренних зон скарнов до кальцифиров. Распространённой разновидностью в этах породах является шпинель с железистостыо 20—50%. Характерными являются ассоциации шпине­ ли с плагиоклазами, главным образом основными, с клино- и ортопироксенами, форстеритом, карбонатами (кальцитом, до­ ломитом).

Ф о р с т е р и т является типичным минералом экзоскарнов и кальцифиров, образованных на различных глубинах. Желези­ стое™ его находится в диапазоне 7—45%, составляя обычно

105


9— 10%. Ассоциации форстерита

с другими минералами скар­

нов и кальцифиров указывались выше.

П е р и к л аз характерен для

месторождений гипабисеаль-

ной фации, в мраморах которых он ассоциирует с кальцитом, форстеритом, шпинелью.

К а р б о н а т ы скарнов и кальцифиров представлены каль­ цитом, доломитом и иногда магнезитом.

П о л е в ы е шпаты слагают околоскарновые породы и представлены плагиоклазами с широкими вариациями 'состава. В месторождениях абиссальной фации в состав околоскарновых пород входит нередко и ортоклаз. Плагиоклазы ассоциируют с клино- и ортопироксенами, шпинелью; ортоклаз с гиперсте­

ной,

клинопироксеном, плагиоклазом.

 

М и н е р а л ы

г у м и т о во й

г р у п п ы — клиногумит, хонд-

родит,

гумит — развиваются с

замещением ими

форстерита

в результате его

гистерогенных

преобразований.

Преобладаю­

щим среди них является клиногумит, изредка встречается хондродит и в единичных случаях установлен гумит. По клиногумиту развиваются магнетит, людвигит, сульфиды.

Слюд ы

представлены магнезиально-железистыми

разно­

видностями

ряда флогопит — биотит. Развиваются они

в шпи-

нель-пироксеновых и шпинель-форстеритовых зонах скарнов,

замещая пироксен,

шпинель,

в

меньшей степени форстерит;

в кальцифирах — по

силикатам

и

шпинели; в околоскарновых

породах, роговиках и в близскарновых алюмосиликатных по­ родах (гнейсах, сланцах, гранитоидах), замещая главным об­ разом полевые шпаты и пироксены. Соответственно наиболее характерными для магнезиально-железистых слюд являются ассоциации с пироксенами, шпинелью, клиногумитом, полевы­ ми шпатами. В флогопитовых скарнах нередко встречается магнетитовое и людвипитовое оруденение.

Слюды аподоломитовых магнезиальных скарнов характери­

зуются железиотостью обычно до 15%,

что соответствует соб­

ственно флогопиту (Шабынин, 1958);

для слюд, развитых

в апоалюмосиликатных магнезиальных

скарнах, в околоскар­

новых и близскарновых породах обычна железистость в преде­

лах

15—36%,

что отвечает

железистому флогопиту. Реже

в алюмосиликатных породах встречаются слюды

с

железисто-

стыо

более 36%,

соответствующие биотиту.

 

скарнах и

А мфи б о л ы,

развивающиеся в магнезиальных

кальцифирах,

представлены

главным образом

паргаеитовыми

роговыми обманками, актинолитом и тремолитом. Для околоскаряовых и близскарновых пород характерны сине- и буро­ зеленые роговые обманки. Железистость паргаситов колеблется в пределах 0—22%; изменения величины железистости синезеленых и буро-зеленых роговых обманок весьма значительны. Амфиболы развиваются с замещением шпинели, плагиоклазов я пироксенов, реже форстерита. Характерна ассоциация тремо­

106


лит-актинолита с флогопитом. Во многих месторождениях бо­ ратов встречаются волокнистые разности амфиболов, разви­ вающиеся главным образом по ортопироксенам. По оптической характеристике эти амфиболы близки к куммингтониту.

С к а п о л и т ы характерны для околоскарновых пород, раз­ витых в контактах их с магнезиальными скарнами. Скаполиты во внутренней метасоматической зоне замещают главным об­ разом плагиоклазы, что типично л для известковоскарнового комплекса, и реже калиевые полевые шпаты. Обычно скаполи­ ты ассоциируют с пироксенами.

В условиях абиссальной фации развиты обычно средние л основные скаполиты (мейониты), причем их основность выше, чем сосуществующих с ними плагиоклазов. Для гипабиссаль­ ной фации типичны мариалиты, всегда более кислые, чем нахо­ дящиеся с «ими в парагенезисе плагиоклазы. Эти особенности скаполитов «меют важное значение для выделения фаций глу­

бинности. Сами

скаполиты замещаются альбитом, серицитом,

эпидотом, кварцем, хлоритом, кальцитом.

С е р п е н т и н

развивается по форстеритовым и пироксено-

вым скарнам « кальцифирам, а также по магнезиальным мра­ морам. Наибольшим распространением пользуются апофорстеритовые терпентиновые породы. В них серпентин характеризу­ ется содержанием амезитовой .молекулы около 30 %• По карбо­ натам и пироксенам серпентин развит в меньшей степени. Сер­ пентин тесно ассоциирует с хлоритом, нередко с бруситом.

Б. русит типичен для кальцифиров и магнезиальных мра­ моров, где он развивается с замещением периклаза (в гипабиссальных условиях) и в меньшей мере по другим минералам. Псевдоморфозы брусита по периклазу образуют характерные скорлуповато-чешуйчатые нодули или клубни. Кроме того, брусит во всех фациях глубинности замещает магниевые карбона­ ты, силикаты и бораты.

Минералы известковых скарнов магнезиальноскарновой формации, как показали исследования Л.И. Шабынина (Шабынин, Заревич, 1967), существенно отличаются по химизму от подобных минералов известковоскарновой формации. Естест­ венно,'что и минеральные ассоциации при замещении известко­ выми скарнами магнезиальных могут быть более многообраз­ ными, чем в обычных известковых скарнах, за счет реликтовых минералов магнезиальных скарнов.

П ир о к сены апомагнезиальных известковых скарнов экзо­ контакта, по данным Л. И. Шабынина, характеризуются глиноземистостыо от 2 до 15% и салитовой (до ферросалитовой) железИстостыо, входя в группу салит-авгитов. Пироксены тех же скарнов, но из зоны эндоконтакта также близки к салитавгитам. На одном из месторождений типабиссальной .фации глиноземистость пироксена составляет 3—4%. Для обычных известковых скарнов характерны диопсид, салит, геденбергит.

107