Файл: Ланда Э.А. Апатитовые месторождения карбонатитовых комплексов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.07.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 0
сталлах октаэдрической формы размером более сантиметра в по перечнике. Он ассоциируется с апатитом и слюдой, а внутри ин дивидов магнетита наблюдаются вросткн апатита и пирохлора. Апатит образует мелкие зерна овальной формы с изъеденной по верхностью; зерна иногда загрязнены железной пылью.
В долинах и у подножий холмов на |
карбонатитах залегает |
||
слой рыхлых и глинистых почв, богатых |
РгОз. |
Мощность слоя |
|
20—40 м. Намечается некоторая |
зональность |
в его строении. |
|
В верхних частях развиты обычно |
глинистые разбухающие отводы |
образования или лимонитовый материал. Здесь относительно не много Р0О5. Ниже идет в основном штаффелит-франколитовый ма териал с магнетитом, а еще ниже рыхлая смесь магнетита и апа тита — своего рода апатитовый песок с примесью магиетитового гравия. Апатит имеет тот же облик, что и в карбонатитах — мел кие (0,4—0,5 мм) овальные зерна, а индивиды магнетита крупнее, чем в карбонатитах. Апатита в среднем в почвах содержится 30— 50%, магнетита 25—30%, 30% породы приходится на долю тон кодисперсной фракции, в которую входят в основном гидроокис
лы железа |
(гётит20, лимонит). В |
породе |
встречаются также кварц |
|||||||
(до 7%). Апатитоносные почвы Сукулу довольно богаты пирохло |
||||||||||
ром (0,02% |
Nb 5). Отмечается |
|
также |
присутствие |
бадделеита, |
|||||
циркона, ильменита. Очень неравномерно |
(отдельными пачками) |
|||||||||
в породе распределен вермикулит. |
2 |
5 |
|
|
|
массива —■ |
||||
|
Общее |
содержание почв в |
|
разведанной части |
||||||
202 млн. т, |
среднее содержание |
Р О |
|
13%■ |
После обогащения по |
|||||
лучается высокого качества апатитовый концентрат. |
Возможно |
|||||||||
также получение богатого пирохлорового концентрата. |
||||||||||
* |
Месторождение Сокли |
[149]. Массив Сокли (финская часть Ка- |
||||||||
|
|
рело-Кольской провинции) — это штокообразное округлое в пла не тело, прорывающее и фенитизирующее гранитогнейсы архея. Массив находится в стадии изучения. Пока считается, что прак тически весь шток в современном срезе (около 20 км2) образо ван карбонатнтами. Отмечается также присутствие пород, состоя щих из кальцита, магнетита, серпентина, клиногумита и апатита, которые могут быть сопоставлены с фоскоритами, а также пород типа слюдяных пикритов. Карбонатиты массива — это в основ ном сёвнты, но есть и бефорситы.
В своей северо-западной части массив перекрыт толщей преи мущественно рыхлой породы, обогащенной апатитом и называемой реголитом. Реголит образует подковообразное в плане тело пло щадью около 4 км 2. Мощность пласта составляет первые метры— первые десятки метров. Состоит реголит из апатита, франколита, гётита и слюды. В местах, где франколит и гётит содержатся в значительных количествах, отмечаются блоки сцементированной
твердой породы1, |
focf, {\ J5 ~ li% . |
гт■ |
~ ’ |
|
|
|
1 Эти плотные образования сходны со штаффелитовымн агрегатами из маг- нетнт-апатнтовых брекчий.
107
2 |
|
5 |
в реголите в среднем около 14%'- Запасы ру |
|||
Содержание Р 0 |
|
|||||
ды можно оценить в несколько сотен миллионов тонн. |
||||||
Прочие месторождения. |
В карбонатитовом массиве Озерный |
|||||
(провинция Сетте-Дабан) |
|
|||||
в долине озера, большей частью покры |
||||||
той водой, располагается2 5 |
рыхлый пласт мощностью8 |
25—40 м по |
||||
периферии и 50 м в центральной части, обогащенный апатитом. |
||||||
Содержание Р О |
в пласте в среднем около % [1]. В |
массиве Ка- |
луве (провинция Замбези—Луангва), представляющем собой карбонатнтовый силл с площадью выхода 12,5 км2, в центральной
части2 5 |
имеется рыхлый пласт, в котором содержится около 25% |
||
апатита. Однако мощность пласта небольшая |
и |
общие запасы |
|
Р О |
ограниченные [40]. В месторождении Луэш |
[40] |
наблюдаются |
тела вторичных железистых пород, существенно обогащенных нио бием. Апатит, частично замещенный здесь вавеллитом, представ ляет интерес как побочный продукт при добыче ниобиевого кон центрата. Скопления остаточных пород с апатитом и пироксеном известны [123] в массиве Тороро (провинция оз. Виктория).
К подтипу месторождений кор выветривания на силикатных породах относится месторождение Красномайского массива (Ка захстанская провинция). Здесь на биотит-апатитовых пироксенитах развита кора мощностью 15—50 м, обогащенная вермикули том н апатитом [ 1]. К подтипу месторождений кор выветривания на существенно апатитовых породах относятся рыхлые скопления (мощность — первые десятки метров) на нельсонитах в месторож дениях Ессей и Ыраас (Маймеча-Котуйская провинция).
Заключение по типу месторождений кор выветривания.
1.Форма тел в месторождениях плащеобразная со значитель ным площадным распространением пород при относительно не большой протяженности тел на глубину (первые метры — первые десятки метров). Характерна их весьма неровная нижняя поверх ность (Нижнесаянское, Якупиранга).
2.Месторождения залегают чаще на карбонатитах или в не посредственной близости от карбонатитов, реже на силикатных
породах, приурочиваясь к долинам рек (Нижнесаянское), озер (Озерное), пересохшим водотокам, подножиям возвышенностей (Букусу, Сукулу).
3.Месторождениям свойствен преобладающий несвязанный рыхлый (охры, песок, гравий) или глинистый характер отложе ний. Только в подчиненных количествах встречаются плотные сце ментированные породы из штаффелита (Букусу), штаффелита и гётита (Сокли). Возможно, это обусловлено особенностями фор мирования кор выветривания, но нельзя исключить того, что это остатки пород типа нельсонитов или магнетит-апатитовых брек чий.
4.Для месторождений типична стратификация отложений (хо тя и не всегда четко выраженная) с выделением нескольких раз новидностей пород, сменяющихся по вертикали (Нижиесаянское,
108
Букусу, Якупиранга). Имеются горизонты, переходные по составу и структуре между коренными неизмененными породами и рыхлы ми продуктами их изменения. Возможно частичное сохранение в рыхлых породах текстур и структур коренных пород (Нижнесаян ское, Якупиранга).
5. Количество апатита в месторождениях зависит от его содер жания в коренных породах и превышает последнее в 3—4 раза. Разрушение пород, умеренно богатых апатитом, приводит к на коплению рыхлых пород, содержащих около 10% Р 20 5 (Саянское, Букусу, Сукулу), образование очень богатых апатитом остаточ ных продуктов (20% Р2О 5) свидетельствует о высоком первичном его содержании в коренной породе и, в частности, об изменении
существенно |
апатитовых |
пород типа |
фоскоритов пли магнетит- |
|
апатитовых6 |
брекчий (Сокли) и нельсонитов (Якупиранга). Место |
|||
рождения могут быть комплексными |
(редкие металлы). |
|||
. Апатит в рыхлых отложениях имеет те же особенности, что |
||||
и апатит карбонатитов. |
Штаффелит |
(франколит) |
представлен |
|
скрытокристаллическими |
и микрокристаллическими |
агрегатами. |
Минералогические особенности последних нуждаются в дополни тельном изучении.
Г л а в а 4
ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ АПАТИТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Описанные выше месторождения являются типичными магматогенными образованиями. Говорить об особенностях их распре деления — значит говорить об особенностях распределения слож ных интрузий ультраосновного щелочного состава, в самом суще ствовании которых заключена причина появления значительных концентраций апатита. Поэтому прежде, чем перейти к обсужде нию локальных закономерностей размещения месторождений вну три интрузивных массивов, необходимо остановиться па планетар ных и региональных закономерностях размещения продуктов уль траосновного щелочного магматизма, т. е. пространственных, вре менных и общегеологических особенностях их появления в земной коре, чему частично уже были посвящены исследования [22, 23, 24, 60, 93, 104, 134].
ПЛАНЕТАРНЫЕ И РЕГИОНАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
Особенности размещения провинций ультраосновных щелочных пород и карбонатитов. Анализ таких особенностей произведен Ю. М . Шейнманном [23, 24]. Он указал, что области ультраоснов ного щелочного магматизма располагаются в жестких консолиди рованных участках земной коры и приурочиваются к краевым швам платформ и складчатых областей (Восточно-Саянская и Невадийская), к краевым частям платформ (Маймеча-Котуйская, Карело-Кольская, Скандинавские, Чадобецкая, Алданская, запад СШ А и юго-восточная Канада), к внутренним частям платформ (восточная Африка), к областям завершенной складчатости (Прирейнская, Приенисейская). Ю . A4. Шейнмаин предположил воз можность обнаружения щелочно-ультраосиовных комплексов и в пределах стабильных блоков внутри геосинклинальных зон. От крытие Казахстанской провинции подтвердило такое предположе ние.
Было отмечено, что в локализации продуктов щелочно-ультра основного магматизма огромную роль играют глубинные разрыв-
110
ные структуры. По Ю. М. Шейнманну, размещение провинций внутренних частей платформ и областей завершенной складчато сти контролируется планетарными зонами глубинных разломов, которые названы сквозьструктурными, поскольку они могут пере секать различные структуры земной коры. Для других типов про винции также устанавливается сопряженность с планетарными разрывными структурами, но другого типа, чем сквозьструктурные разломы, а имен но с краевыми швами плат форм, которые протягиваются по их контуру на огромные расстояния. Например, МалоХетский разлом (Маймеча-Ко- туйская провинция), Главный Саянский разлом (ВосточноСаянская провинция), Мелька ло-Кыллахские разломы (Сет- та-Дабанская провинция), являются составной частью системы периферийных дизъюнктивов, оконтуривающих Сибирскую платформу. Учиты вая, что указанные дизъюнктивы отделяют платформы от других структурных областей земной коры, целесообразно именовать их межструктур ными.
Планетарные системы раз рывных нарушений служат своего рода соединительными нитями между отдельными провинциями и позволяют вы делить географические объ
единения щелочно-ультраосновных комплексов более высокого по рядка. Таким объединением является огромная Панафриканская карбонатитовая провинция (или сверхпровинция), объединяемая системой Великих Африканских разломов, протяженность которых составляет около Vs окружности Земли (рис. 35). Такова и Паневропейская карбонатитовая провинция, которая приурочена к ги гантскому Рейнско-Скандинавскому линеаменту (рис. 36) протя женностью в 4000 км, проходящему через области альпийской и варисцийской складчатости, Восточно-Европейскую платформу и ограничивающему с востока область каледонской складчатости. Составными частями лннеамента являются Рейнские грабены (Прирейнская провинция), а также Южно-Скандинавские разло мы (грабен Осло, Скандинавские провинции). Линеамент, воз-
111
можно, продолжается и в пределах Кольского полуострова, вклю чая в свою систему Карело-Кольскую провинцию [78].
П. Кумарапели и В. |
Саул [142] показали, |
что рифтоподобиая |
система Св. Лаврентия |
соединяется через |
долины озер Эр и и |
Онтарио с прогибом Миссисипи и разломами Кентукки-Ривер и Раух-Крик, а через долину оз. Верхнего с нарушениями на запа
де СШ А , |
в |
частности |
с системой |
Уачита |
(рис. 37). К указанным |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
зонам |
приурочиваются |
и кар- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
бонатитовые комплексы, по |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
этому |
можно |
предполагать |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
существование |
Панамерикан |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ской |
карбонатитовой |
провин |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Межструктурные дизъюнк- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
тивы, опоясывающие Сибир |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
скую платформу (протяжен |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ность несколько тысяч кило |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
метров), обнаруживают |
связь |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
с провинциями |
и самой |
плат |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
формы, и складчатых зон, ее |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
окаймляющих (Манмеча-Ко- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
туйская, Восточно-Саянская, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Алданская, Сетте-Дабанская), |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
позволяя |
выделить Пансибир |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
скую карбонатитовую |
провин |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
цию (рис. 38). |
Все сказанное |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
указывает |
на |
существование |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
глобальной глубинной взаимо |
|||||
Рис. |
36. |
Схема |
|
По |
|
связи |
между |
областями |
ще- |
||||
2Рейнско-Скаидішав- |
лочно-ультраосновного |
магмо- |
|||||||||||
1 |
|
ского |
линеамента. |
|
[11]. |
||||||||
|
— зоны |
разломов; |
— границы тектониче |
образования. |
|
с круп |
|||||||
|
|
|
|
ских |
областей |
|
Несмотря на связь |
ными разрывными нарушения ми, в том числе и сквозьструктурными, провинции ультраосновных щелочных пород приурочены к определенному типу структур, воз никающему при специфически платформенных тектонических движениях. На это обстоятельство ранее почти не обращали вни
мания, хотя достаточно беглого взгляда на схемы |
размещения |
|||
областей щелочно-ультраосновного “магматизма, чтобы |
увидеть, |
|||
что большинство |
из них расположено в пределах древних щитов |
|||
(Карело-Кольская |
и Скандинавские — Балтийский |
щит, |
Алдан |
|
ская — Алданский |
щит, |
Бразильская — Восточно-Бразильский |
щит, провинции Африки — Африканский щит, провинции Канады— Канадский щит, Гренландская провинция— Гренландский щит); Часть провинций расположена в районах развития отложений чехла платформы, но опять-таки в положительных платформенных структурах: Маймеча-Котуйская провинция — на перекрытом склоне Анабарского щита, Чадобецкая провинция на Чадобецком
М2 |
! |