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: 98

Скачиваний: 1

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

Т а б л и ц а

Содержание бора (в Г / т ) в известковых бороносных скарнах*

 

Тянь-Шань

Юг Красно­

Централь­

Урал

Средне­

Разновидность пород

ярского

ный

взвешенное

(Отрощен-

края

Казахстан

(Лисицын,

по разно­

 

ко, 1965)

(Кузьмин,

(Кулкашев.

1963)

видностям

 

 

196-1)

1962)

 

пород

Волластонитовые . . .

82 (151**

119 (13)

61

(192)

3

(6)

62

(213)

Пироксеновые ..............

62 (36)

163

(19)

4

(7)

77

(75)

Гранатовые..................

135 (38)

462 (40)

100

(235)

43

(36)

92

(349)

Пироксен-гранатовые .

 

’ —

54 (17)

54

(17)

 

 

 

Везувиановые с грана-

298 (36)

573 (39)

610

(98)

390 (8)

528

(181)

том (или пироксеном)

Эпидозиты ..................

194 (26)

14

(42)

35

(15)

74 (83)

Среднее..................

 

 

164 (918)

* В скарнах» которые вмещают

борную мннералпзац по,

генетич

ески

свя-

заниую со

скарнообразованнем.

 

 

 

 

 

 

 

Здесь и в табл. 4—6, 10, 11, 23—25 в скобках указано количество

анализп-

роваиных

проб.

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределение бора в минералах бороносных

скарнов

(табл. 4)

в целом аналогично

его распределению в породах.

Но здесь еще более резко видна разница в содержаниях бора между волластонитом, пироксеном, с одной стороны, и грана­ том и везувианом, с другой. В последних, особенно в везувиане, содержание бора значительно выше, чем в первых. Содержа­ ние бора в эпидоте вдвое выше, чем в- пироксене, но значитель­ но ниже по сравнению с гранатом и везувианом.

Содержание бора (в г/т) в минера

 

 

 

 

Урал

 

 

Юг Красно­

Р. В. Гет-

A. Е. Ли­

 

Минерал

ярского

В. В. Мель­

крап

лннг,

сицын,

 

(Кузьмин,

Е. Н. Са­

B. Г. Хит-

ницкий

 

1964)

винова

ров

(1966)

 

 

 

(1959)

(1962)

 

Волластонит .........................

220 (2)

90 (8)

57 (8)

 

Пироксен....................................

182 (18)

___

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

520

(10)

70 (21)

___

Везѵ виан .................................

2900 (12)

5532 (4)

10600 (1)=*

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

610. (4:)

20 (9)

140- (12)

* Данные химического анализа-.

Распределение бора в известковых скарнах, лишенных бор­ ной минерализации и генетически связанных с небороноснымн интрузиями, а также в минералах, слагающих эти скарны, от­ ражает ту же тенденцию, которая характерна для скарнов, не­ сущих борное оруденение. Здесь также наблюдается увеличе­ ние содержаний бора от волластонитовых н пироксеновых раз­ новидностей скарнов к пироксен-гранатовым и везувиановым (табл. 5) и соответственно от пироксена и граната к везувиану (табл. 6). В эпидозитах отмечается снижение содержания бора относительно пироксен-гранатовых скарнов (см. табл. 5). В гранате и пироксеце содержания бора близки, а в эпидоте они выше относительно первых двух минералов (см. табл. 6).

Как известно, одной из характерных особенностей процесса известкового скарнообразования является существенное разли­ чие в условиях режима вполне подвижных в этом процессе же­ леза, магния, марганца. В соответствии с величинами химиче­ ских потенциалов этих компонентов в растворах выделяют сле­ дующие фации железистости известковых скарнов (Жариков, 1966). Для высокотемпературных скарнов: волластонитовая, диопсидовая, салитовая, геденбергитовая и андрадитовая. Для менее высокотемпературных скарнов, отличающихся отсутст­ вием волластонита и нередко повышенной активностью в рас­ творах марганца, выделяются родонитовая, бустамитовая, ман- ган-салитовая, маиган-геденбергитовая, диопсидовая, салито­ вая, геденбергитовая, андрадитовая фации железистости. Сог­ ласно В. А. Жарикову обычно центральные зоны скарновых полей, расположенные в области наиболее интенсивной цирку­

ляции

растворов,

характеризуются развитием

более желези­

стых

фаций. На

флангах скарновых

полей

распространены

волластонитовые

и диопсидовые фации

высокотемпературных

лах известковых бороносных скарнов

 

 

Таблица 4

 

 

 

 

Средняя Азия

 

 

 

 

В. Д. Отро-

Личные сооб­

 

Дальний

Арендаль,

Средне­

Данные

Восток

Норвегня

взвешен­

щенко,

щения

(данные

(Bertolani,

ное по

А. В. Зарецкая Е. Ф. Мельниц­

автора

автора)

1949)

минералам

(1967)

кой іі Г. А. Ма­

 

 

 

 

 

лахова

 

 

 

 

 

 

90 (80)

89 (10)

100 (38)

842 (2)*

990 (14)

528 (4)

294 (107)

214 (36)

1430 (53)

194 (26)

_ _

40 (2)

177 (53)

50

4*

51


Т а б л и ц а 5

Содержание бора (в г/т) в известковых небороносных скарнах *

 

 

Юг

Разновидность

Тяиь-Шаиь

Красно­

(Отро-

ярского

пород

іценко,

края

 

1965)

(Кузь­

 

 

мин.

 

 

1964)

Ф. В. Сухо­ руков (1965)

Алтай

 

 

 

О

Север­ Богем­

Средне­

ч

ный

ский

взвешенное

а

Казах­

массив

О

стан

(Ne-

по разно­

<-00

(данные

тес.

видностям

автора)

1966)

пород

 

 

 

.О*

 

 

 

Волластонитовые

10-

 

 

5 (1)

 

 

11

(12)

Пироксеновые

15- (55)**

3(16)

_

 

_

10 (37)

9 (64)

 

Гранатовые

 

6(26)

2(41)

5 (78)

Пироксен-грана-

 

8(7)

27 (4)

19 (43)

18

(54)

товые

 

80(1)

 

104 (14)

 

_

64 (26)

Везувиановые

 

_

_

Эпидозиты

 

.3(7)

3(4)

 

 

7

(22)

Среднее

 

 

 

 

 

 

16

(256)

* В скарнах, которые не содержат борной минерализации. Они распола­

гаются в

контактах граннтопдных

массивов, с

интрузиями

которых генетически

не

связана

борная минерализация.

 

 

 

 

** Дифференцированные данные отсутствуют, поэтому для расчета средних

содержаний

взято по П анализов- с содержанием

12 г/т для

каждой разновидности

{за

исключением пироксен-гранатовых

скарнов).

 

 

Таблица 6

Содержание бора (в г/т) в минералах известковых небороносных скарнов

 

Юг Красно­

 

Алтай

 

 

 

 

 

 

 

 

Северный

Средне­

Минерал

ярского

Ф. В. Сухо­

Я. А. Ко-

Казахстан

взвешенное

края

(данные

по мине­

 

(Кузьмин,

руков

салс

автора)'-

ралам

 

1964)

(1965)

(1968)

 

 

 

 

Пироксен......................

18 (18)

22

(8)

75 (4)

15

(20)

25

(24)

Гр ан ат.................. • ..

17 (5)

60

(7)

24

(38)

Везувиан ......................

200 (1)

11

(2)

293 (10)

 

 

282

(11)

Эпидѳ т _ . . . . • ...

4 (2)

62 (3)

 

 

31

(7)

скарнов или родонитовые и бустамитовые фации менее высоко­ температурных скарнов. Соотношения во времени образования различных по железистости фаций скарнов подчинены общей закономерности, заключающейся в том, что в течение скарнового процесса химический потенциал железа в растворах возра­ стает, вызывая увеличение железистости скарновых минералов и смену менее железистых фаций, скарнов более железистыми.

52.


Проследив во времени смену фаций скарнов по железистости и распределение в них (и соответственно в скарновых ми­ нералах) бора, нетрудно заметить, что в целом с увеличением степени железистости скарнов (или скарновых минералов) воз­ растает содержание в них бора. Это обстоятельство можно рассматривать как основную геохимическую особенность изве­ стковых скарнов, отличающих их от магнезиальных скарнов в борных месторождениях. Увеличение роли железа в ходе известковоскарнового процесса обусловлено повышением кислот­ ности растворов, соответствующей общему снижению темпера­ тур постмагматического процесса (Коржинский, 1953). Анало­ гичная закономерность, очевидно, характерна и для.'бора.

Таким образом, с понижением температуры химический по­

тенциал бора

в постмагматических растворах возрастает, но

в скарновом

процессе активность элемента еще недостаточно

велика для образования борных минералов. Только в заклю­ чительную стадию скарнообразования появляется борсодержа­ щий везувиан, а с дальнейшим понижением температуры рас­ творов и увеличением активности бора в них в постскарновую стадию или в конце ее в благоприятных условиях образуются кальциевые боросиликаты и бораты. Это находится в соответст­ вии с указанием Д. С. Коржинского (1953) о том, что повыше­ ние активности какого-либо подвижного компонента в растворе (в данном случае бора) вызывает изменение парагенезиса

собразованием минералов, обогащенных этим компонентом. Известковые скарны, скарноиды, а также замещаемые ими

карбонатные и кремнисто-карбонатные породы служат основ­ ной благоприятной средой, в результате 'взаимодействия е ко­ торой кислых бороносных растворов кислотной стадии постмаг­ матического процесса происходит формирование боросилика-

тов и безводных кальциевых

боратов,

продолжающееся и

в позднюю щелочную стадию

(датолит,

водные метабораты).

Показанное выше закономерное поведение бора в скарновом процессе характерно не только в целом, но и для частных случаев. В процессе же эпидотизации скарнов одинаковой кар­ тины не наблюдается. В одних случаях (Лисицын, Хитров, 1962; Кузьмин, 1964; Косалс, 1968) эпидоты, а иногда и эпидозиты (Отрощенко, 1965) характеризуются более высокими со­

держаниями

бора, чем замещаемые ими

гранаты, пироксены

или скарны

пирокеен-рранато'вого состава;

в других — менее

высокими (Bertolani, 1949; Гетлинг, Савинова, 1959; Кулкашев, 1962; Лисицын, 1963; Кузьмин, 1964; Сухоруков, 1965). Тем не менее довольно высокие содержания бора в эпидоте, близком по времени образования датолиту и некоторым кальциевым боратам, еще раз подчеркивают значительную активность бора в постскарновом процессе.

Кдк отмечалось выше, характер поведения бора в боронос- ■ных и небороносных скарнах аналогичен. Следовательно, по

53


этому признаку, как ранее указывалось (Лисицын, 1963), еще нельзя судить о потенциальной бороносности гранитоидной интрузии, с которой связано скарнообразование. Для этой цели, по-видимому, необходимо учитывать соотношения содер­ жаний бора в породах и минералах тех и других скарнов. В табл. 7 показаны отношения средних содержаний бора

Т а б л и ц а 7

Коэффициенты бороносности известковоскарновыу пород и минералов

Разнопндность скарнов п апоскарно­ вых пород

Отношение

Коэффици­

средних содер­

ент боро­

жаний бора

носности

бороносных

разновид­

н пеиоропос-

ности

ных пород,

пород

IVт

 

Отношение

средних

содсржаннГі Коэффици­ бора п минера­ ент боро­

Минерал лах бороносных носности и неборонос­ минералов ных скарнов,

г/т (данные табл. 4, б)

Волластоіштовые

62

6

Пироксен

90

4

11

25

 

 

 

 

Пііроксеновые

77

9

Гранат

294

12

9

24

 

 

 

 

Гранатовые

92

18

Везувиан

..1430

5

 

5

 

 

282

 

Везувиановые

528

8

Эпидот

177

6

64

31

 

 

 

 

Эпндотовые

74

11

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

- -

10

 

7

в одноименных разновидностях бороносных и небороносных скарнов, апоскарновых пород и их минералах, а также отноше­ ния средних содержаний бора в целом по известковым боронос­ ным и небороносным скарнам, названные коэффициентами бо­ роносности пород и минералов. Коэффициенты бороносности для отдельных разновидностей скарнов и апоскарновых пород колеблются от 6 до 18, в среднем составляя 10, что близко по величине к коэффициенту боронооности минералов, равному 7. По-видимому, коэффициенты бороносности скарнов, апоскар­ новых пород и их минералов от 4—6 и выше могут свидетель­ ствовать не только о вероятности нахождения в скарнах бор­ ной минерализации, но и о потенциальной бороносности интру­ зии, с которой генетически связаны известковые скарны. Наи­

54


более характерные колебания значений коэффициентов боро­ носности в таких случаях будут находиться в диапазоне от 6— 8 до 15—18. За средние величины коэффициента бороносности скарповых и апоскарновых пород и минералов можно принять 7—10.

Более детальные исследования позволили провести сравне­ ние содержании бора в гранатах известковых скарнов, не со­ держащих борного оруденения, мелких непромышленных мес­ торождений боросиликатов и промышленных месторождений того же типа. Представления о различиях в степени рудоносно­ сти объектов можно получить, принимая, что масштабы оруде­ нения в первых равны нулю, а промышленных месторождений они в несколько сотен раз больше, чем/ мелких месторождений. Средние содержания борного ангидрида в рудах промышлен­ ных месторождений в 3—б раз выше по сравнению с мелкими месторождениями.

Чистота мономинеральных фракций граната в отношении возможных примесей борных минералов проверялась по шли­ фам и в иммерсионных препаратах. Использование методики хмнкроспектрального анализа (Лисицын, Хитров, 1962) в малых навесках минерала (2—5 мг) позволяло обеспечить должную чистоту анализируемого материала. Анализ бора в гранатах выполнен в спектральной лаборатории ВИМСа А. И. Юрченковой.

Содержания бора в гранатах скарнов промышленных боро­ силикатных месторождений представлены в табл. 8 и 9. Для

 

 

Т а б л и ц а

 

Т а б л и ц а 9

Содержание бора в гранатах

 

Содержание бора

промышленного боросиликатного месторождения 1

 

в гранатах

 

 

 

 

 

промышленного

 

 

 

 

 

боросиликатного

№ пробы

Содержание

.N» пробы

Содержание

 

месторождения 2

бора, г/т

бора, г'т

 

 

 

 

 

 

 

 

Л1? пробы

Содержа­

 

 

 

 

 

ние бора,

Іи — 1

2S83

Зв— 4

2387

 

 

г/т

 

 

 

1в— 2

403

4в — 1

449

 

 

 

2в — 1

1162

4 в —2

1240

 

1

200

2 в — 2

496

4 в —3

236

 

2 в — 3

.1860

175

842*

 

2

180

З в - 1

496

210

842*

 

3

930

З в —2

217

 

 

*

4

800

З в —3

341

 

 

 

 

 

Среди ее

содержание

по 1-1 проба м

состав-

С р е д н е е

528 (4)

 

 

 

ляст 990 г/т.

 

 

 

 

 

* Данные

химического

анализа по

материалам

 

 

 

.Е. Ф. Мельницкой и Г.

А. 'Малахов-а.

 

 

 

 

55