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
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