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: 76

Скачиваний: 0

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

интрузивов, могут быть по простиранию меньше, чем по глуби­ не, и соответственно здесь возможны иные соотношения в раз­

витии скарнообразования.

! :

Степень гранитизации пород,

во многом

определяемая Тек­

тоническим фактором предмагматической стадии, может суще­ ственно сказываться на масштабах скарнообразования и после­ дующего процесса борного оруденения, так как при интенсив­ ном проявлении гранитизации вмещающих пород, особенно в участках развития дизъюнктивных нарушений, объем карбо­ натных пород бывает уменьшен. і

Важное влияние на масштабы образования борной минера­ лизации оказывает тип метасоматоза. Существенно инфильтрационный характер известковых скарнов или интенсивное прояв­ ление диффузионного бнметасоматоза на фоне -активной ин­ фильтрации растворов способствует возникновению крупных месторождений баросиликатов. Широкое проявление инфильтрационного метасоматоза прогрессивной стадии метаморфиз­ ма, обусловливающего развитие мощных зон магнезиальных скарнов, и интенсивные метасоматические процессы регрес­ сивного метаморфизма содействуют формированию промыш­ ленных месторождений магниевых и железо-магниевых: бо­ ратов.

На масштаб ’Месторождения влияет форма контакта рудогенерирующего интрузива с вмещающими карбонатными поро­ дами. Наиболее благоприятными для развития внешних скар- ■новых зон являются участки вогнутого контакта в сторону ин­ трузива, т. е. места провисания кровли.

Формирование известковых и магнезиальных бороносных скарнов происходит не только в непосредственных контактах с гранитоидами, но и в значительном удалении от них. Особен­

но эго характерно для крупных месторождений

боросиликатов

в известковых скарнах, которые

не имеют пространственной

связи с массивами гранитоидов

(при наличии

даек жильных

пород).

 

 

Генетические особенности борных месторождений известковоскарновой формации свидетельствуют о большей вероятности нахождения их крупных промышленных представителей в срав­ нительно слабо эродированных складчатых зонах в связи с поздне- и посторогенными гипабиссальными гранитоидными комплексами. Такие условия более характерны для районов проявления киммерийского и альпийского магматизма в преде­ лах мезо-кайнозойских складчатых областей, чем для более древних сооружений, хотя и в последних при сочетании благо­ приятных факторов не исключено нахождение значительных месторождений бора известковоскарновой формации.

Наиболее крупные машезиальноскарновые месторождения боратов характерны для глубинных условий региональной си-

142


норогённой гранитизации докембрийских гнейсовых комплек­ сов. Рудные залежи в таких условиях характеризуются выдер-' жанностыо размеров, простой формой, однородностью мине­ рального состава руд. В гипабиссальной фации в соответствии с меньшим масштабом проявления и меньшей интенсивностью метасоматического процесса, связанного с поздне- и посторогенной интрузивной деятельностью преимущественно палеозой­ ского и мезозойского возраста, образуются менее крупные ме­ сторождения, но при концентрированном их расположении в пределах рудного поля они могут иметь серьезное значение. Рудные тела здесь характеризуются прерывистостью, сложной формой, неоднородностью минерального состава руд.

В большинстве случаев для промышленных месторождений бора известково- и магнезиальноскарновой формации харак­ терным является отсутствие существенного металлическогооруденения или теоной пространственной ассоциации металли­ ческого и борного оруденения.

Основным фактором, определяющим потенциальную воз­ можность возникновения борной минерализации, является на­ личие бора в постмагматичесюих растворах. Причем высокая активность бора в последних служит одним из благоприятных условий формирования борного оруденения как в отношении повышения его качества, так и увеличения масштабов прояв­ ления. Признаками высокой активности бора в растворах яв­ ляются определенные парагенетические минеральные ассоциа­ ции: людвигита или суаиита с клинопироксеном (Маракушев,. 1963, 1965), периклаза или брусита, или магнезиального карбо­

ната

е магнетитом и магнезиальным

людвигитом,

кальцита

с суанитом

(Перцев, 1971), акоинита с датолитом (Куршакова,

1961,

1968),

кальциевых метаборатов

с кальцитом

(Малинко,

1963).

Другим фактором, способствующим появлению значи­ тельных концентраций борных минералов, является сравни­ тельно слабое проявление или полное отсутствие прейзенов, нередко развивающихся по скарнам в условиях гипабиссаль­ ной фации и сокращающих массы пород, продуктивных для борного рудопроявления. В связи с инфильтрационным харак­ тером оруденения скарнов масштаб образования борной мине­ рализации определяется также тектоническим фактором. Зна­ чительное развитие постскарновых (или возобновление актив­

ности

доскарновых)

дизъюнктивных нарушений (разломы,

зоны

трещиноватости,

дробления) создает большую возмож­

ность для проникновения легко подвижных и способных далеко мигрировать бороносных растворов. Но при этом следует иметь в виду, что чрезвычайно интенсивное развитие тектонического фактора в постскарновый, ä также в пострудный этапы может привести к частичному или полному исчезновению борных руд вследствие замещения борных минералов в магнезиальноскар-

143


новых месторождениях бруситом, серпентином, кальцитом, а в известковоскарновых— кварцем, кальцитом.

При поисках скариовых месторождений бора следует пом­ нить, что скарны не всегда имеют выходы на дневную поверх­ ность, но о возможном их присутствии на глубине можно судить по косвенным признакам: осветлению карбонатных по­ род, их мраморизации, наличию бруснта или серпентина в мра­

морах. Следует также

учитывать,

что эрозионный

срез

может

вскрыть,, особенно

в ксенолитах карбонатных тел,

лишь внут­

ренние зоны скарнов,

а внешние

(продуктивные)

зоны

будут

находиться

на глубине.

Кроме того, скарнирование и

борное

оруденение

может

быть проявлено только в отдельных

участ­

ках карбонатных контактов, а не по всей их поверхности. Скар­ ны, кальцифиры, слегка скарнированные породы можно спу­ тать по внешнему виду с метаморфическими породами анало­ гичного состава. Поэтому при поисках скарновых месторож­ дений бора следует обращать внимание на зональность, зако­ номерное строение которой свидетельствует о метасоматической природе изучаемых пород. Наконец, следует иметь в виду труд­ ность диагностики большинства борных минералов и рекомен­ дуется руководствоваться при этом указаниями, изложенными в соответствующих методических пособиях (Малахов, 1959; Шабынин, Перцев и Малинко, 1964).

Поисковые

критерии полиформа цнонных

месторождений

бора должны

определяться главным образом

особенностями

тех процессов, е которыми связано появление борной минерали­ зации. Для таких месторождений может быть многообразное сочетание возможностей их возникновения, но и в этих случаях следует руководствоваться поисковыми критериями, присущи­ ми месторождениям бора либо известковоскарновой, либо магнезнальноскарновой формации. Однако при этом необходимо учитывать результаты предшествующих или наложенных маг­

матических

и

метасоматических

процессов,

которые

могут

влиять на уменьшение масштабов месторождения и онижение

качества руд, а также дезориентировать поиски.

 

 

 

 

2.

Изучение распределения бора в скарнах и слагающих их

минералах

вскрывает некоторые

геохимические

особенности

бора в скарновом процессе и дает дополнительные данные для

суждения о потенциальной бороносности скарнов. Рассмотре­

ние средних содержаний

бора

в минералах скарнов

(табл. 27),

с учетом-специфики его изоморфизма

в них,

показывает, что

послемагматическая стадия, в которую

происходило

формиро­

вание известковых скарнов и гистерогенное преобразование

магнезиальных

скарнов,

в

целом

характеризуется

большей

активностью бора по сравнению с магматической стадией, в ко­

торую происходило в основном образование самих магнезиаль­

ных скарнов

(и в том и другом случае имеются в виду боронос­

ные скарны, т. е. такие, с которыми генетически связана

борная

144


 

 

Т а б л и ц а 27

Средние содержания бора

(в г/т) в минералах скарнов

 

 

Скарны

 

Минералы

магнезиаль­

известко­

известко­

 

ные боро-

вые боро-

вые нобо-

 

носпые

поспые

 

роносные

Форстерит....................................

27

 

 

 

Шпинель........................................

25

 

Клинопироксен .............................

27

90

 

25

Клиногумит .................................

72

 

Хондродит ....................................

58

 

Флогопит........................................

20

 

.................................Волластонит

90

 

Гранат ............................................

294

 

24

Везувиан........................................

1430

 

282

............................................Эпидот

177

 

31

 

 

Таблица 28

Средние содержания бора в скарнах

 

 

Скарны

Содержание

 

Количество

бора, г/т

анализирован­

 

 

 

 

ных проб

Магнезиальные бороносные

. . . .

45

 

131

Известковые бороносные...............

164

 

918

Известковые небороносные

. . . .

16

 

256

минерализация). Поведение бора в скарновом процессе анало­ гично для бороносных іи небороносных скарнов, но уровни средних содержаний’ бора в тех и других заметно отличаются как в минералах (табл. 27), так и в породах (табл. 28).

В постмагматических растворах е понижением температуры возрастает -химический потенциал бора. В начале известковоскарнового процесса активность элемента еще недостаточна для образования борных минералов. Только в заключительную

стадию известкового скарнообразования

вследствие

увеличе­

ния активности бора появляется борсодержащий

везувиан и

начинается борное минералообразование.

 

 

 

По отношению средних содержаний бора в известковых бо­

роносных и небороносных скарнах (скарноидах) и

слагающих

их минералах, т. е. по коэффициентам

бороносности,

можно

судить о возможности нахождения в скарнах борной минерали­ зации. Большая степень вероятности нахождения характеризу­ ется коэффициентом бороноености, превышающим 4. Сравни-

10 А. Е. Лисицын

145


тельных данных для магнезиальноскарновых образовании в этом отношении не имеется; можно лишь предполагать, что для них также существуют коэффициенты бороносности, харак­ теризующиеся определенными значениями.

3.С известковоскарновым процессом связано образование

кальциевых боросиликатов— данбурита,

датолита,

аксинита

и кальциевых боратов — кальциборита,

іфроловита,

коржин-

скита, нифонтовита, пентагидроборита, уралборита, вимсита, норденшельдина. Боросиликатная и боратная минерализации формируются после образования скарнов преимущественно в стадию кислотного выщелачивания, главным образом в кис­ лых или нейтральных условиях (см. рис. 32). Температурные диапазоны выделения кальциевых боросиликатов и боратов со­ ставляют примерно 500—300° и 250—100° С. Боросиликаты раз­ виваются с замещением силикатов скарнов и скарноидов, кар­ бонатных и силикатных минералов пород, по которым происхо­ дит скарнирование, бораты развиваются главным образом по известнякам. Распределение борных минералов по зонам мета­ соматической колонки показано в табл. 26.

В связи с магнезиальноскарновым процессом происходит образование магниевых и железо-магниевых боратов — суанита, котоита, флюоборита, людвигита, ссайбелиита, которые вы­ деляются в слабощелочных или нейтральных условиях, в темпе­ ратурных интервалах 550—350° и 250—150° С. Бораты развива­

ются с замещением силикатов

и

карбонатов скарнов,

кальци-

фиров, мраморов (см. табл. 26).

В месторождениях

магнези-

альноскарновой формации при

развитии известковых

скарнов

по магнезиальным помимо борной минерализации, характерной для известковых или магнезиальных скарнов, появляются кар­ бонатобораты — сахаит, боркарит, карбонатсиликоборат— харкерит, а при наличии марганцево-мышьякового геохимического профиля возможно образование таких боратов, как курчатовит, канит, ровеит (см. табл. 26). Образование борной минера­ лизации этого типа происходит в условиях, близких к нейт­ ральным и в кислых преимущественно в стадию кислотного выщелачивания (рис. 32).

Каждую скарновую формацию слагают месторождения раз­ личных минеральных типов, характеризующиеся определенной ассоциацией борных минералов, среди которых один является главным. В пределах известковоскарновой формации выделя­ ются данбуритовый, датолитовый и кальциборитовый мине­ ральные типы месторождений; практическое значение в настоя­ щее время имеют первые два типа.

В пределах магнезиальноскарновой формации выделяются людвигитовый, суанитовый и котоитовый типы месторождений-. Месторождения двух первых минеральных , типов являются наиболее значительными в промышленном отношении, особен-

146