Файл: Добровольская, М. Г. Минеральные ассоциации и условия формирования свинцово-цинковых руд.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 89
Скачиваний: 0
первый соответствует доломиту (ранняя генерация), а второй — марганцовистому кальциту (поздняя генерация).
Таким образом, при помощи рентгенометрических определе ний были выделены непосредственно в шлифах различные по составу минералы группы карбонатов. В одних месторождениях (Благодатские) все разновозрастные генерации карбоната при надлежат доломиту, в других (Центральное, Шахтаминское) ран ние генерации представлены доломитом, а поздние — кальцитом или марганцовистым кальцитом.
ВЗАИМОСВЯЗЬ СОСТАВА И СВОЙСТВ ГЛАВНЫХ РУДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ И ИХ ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
В последнее время исследователи уделяют большое внимание изучению физических свойств минералов и зависимости их от со става. Это позволяет выявить типоморфные особенности, связан ные с условиями образования минералов. На большом фактиче ском материале, включающем также данные по месторождениям Восточного Забайкалья, было установлено (Шадлун и др., 1972), что основные физические свойства сфалерита — параметр решет ки, политипия, твердость, плотность, отражение, характеризую щие его типоморфные особенности, являются функцией главным образом железистости. Роль остальных примесей второстепенна. Присутствие кобальта даже в малых количествах (0,007—0,06%) существенно влияет на политипию сфалерита.
На основании экспериментальных данных по микротвердости сфалерита с различным содержанием FeS (Шадлун, Турпетко, 1970) выявилась возможность приближенно определять количе ство изоморфного железа в разных группах сфалерита. Пределы значений микротвердости для мало-, средне- и сильножелези стых сфалеритов позволяют достаточно уверенно разделять эти группы, даже не зная их состава.
Сопоставление измеренной плотности д и размера параметра ао сфалеритов с вычисленной рентгеновской плотностью вполне определенно указывает на обратную зависимость между д и ао. Однако постоянное присутствие включений других минералов и, возможно, газово-жидких включений обусловливает существенные отклонения величины д в обе стороны, чаще в сторону завышения.
Коэффициент отражения у сильножелезистых, несколько выше, чем у маложелезистых, однако точность измерения в диапазоне волн 440—700 нм не позволяет проводить количественную кор реляцию между составом и R сфалеритов, и потому величина от ражения не является таким типоморфным признаком, который мо жет иметь важное значение.
Прямая, практически линейная зависимость ао от содержания изоморфного железа, как уже отмечалось, подтверждена много численными анализами забайкальских сфалеритов. Различия
132
природных и синтетических сфалеритов обусловлены присутстви ем в первых примесей кадмия и марганца.
Исследование состава и свойств галенита забайкальских ме сторождений показало, что последние зависят от содержания в нем примесей серебра и сурьмы. Изоморфное вхождение этих при месей практически не влияет на величину отражения галенита в области видимой части спектра, но закономерно изменяет его плотность, а0 и твердость. Устанавливается прямая зависимость илотпости и твердости и обратная — параметра ячейки (а0) от количества примесей AgSbS2.
Изменение количественных характеристик физических и опти ческих свойств галенитов изученных месторождений в зависимо сти от их состава следует рассматривать как результат изоморф ного вхождения серебра и сурьмы. Галениты с относительно вы сокой микротвердостыо и меньшими размерами элементарной ячейки можно уверенно отнести к содержащим более 0,3% се ребра и сурьмы. Эти свойства могут служить надежным тппоморфным признаком при изучении галенитов различного состава.
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫХ РУД ГЛАВНЕЙШИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Вопросы генезиса и закономерностей распределения собствен но свинцово-цинковых и редкометальных месторождений в Вос точном Забайкалье неоднократно обсуждались С. С. Смирновым, Д. И. Горжевским, Г. И. Князевым, Е. А. Радкевич, О. П. По ляковой, В. В. Архангельской, А. В. Дружининым, Ф. И. Вольфсоном, К. Ф. Кузнецовым, И. Н. Томсоном и другими иссле дователями. Авторы единодушны в мнении, что свинцово-цинко вые месторождения этой металлогенической провинции, несмотря на различие в деталях, в общем образуют единую генетическую группу. В пользу этого говорит общность минерального состава, поведение элементов-примесей, типичных для всех месторожде ний, последовательность образования минеральных ассоциаций.
Фактические данные, имеющиеся в распоряжении авторов, в основном подтвердили единство всего комплекса свинцово-цин кового оруденения и позволили высказать некоторые новые пред ставления об особенностях формирования руд в изученных ме сторождениях, в частности о влиянии внутрирудного метамор физма, стадийности минералообразования, зональности орудене ния и температурах формирования руд поздних ассоциаций.
ВЛИЯНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РУД
Рассматриваемые месторождения различаются не только по литологическому составу вмещающих пород, но и по структурно геологическим позициям. Собственно свинцово-цинковые место рождения приурочены к областям поднятий, которые развива лись длительно, начиная с нижнего палеозоя. В этих поднятиях в мелководных условиях образовывались карбонатные фации, сла гающие значительную часть геологического разреза. Свинцово цинковые месторождения, как отмечалось еще А. Д. Озерским (1867), а затем С. С. Смирновым (1933), Ф. И. Вольфсоном (1959, 1963), Е. А. Радкевич (1963) и другими, приурочены к известнякам и локализуются в закономерно ориентированных зо нах северо-восточного направления, параллельных общему нап равлению складчатых сооружений. Вместе с тем они нередко конт ролируются крупными поперечными и диагональными зонами
134
северо-западного, широтного н меридионального направления, ко торые характеризуют зоны скрытых разломов фундамента (Радке^- вич и др., 1956), вследствие чего намечается закономерная сеть тектонических нарушений, определяющих распределение рудных нолей.
Особые металлогеническне черты имеет Шахтаминский золо то-молибденовый пояс, приуроченный к второстепенному струк турному шву, отделявшему Центральный Забайкальский прогиб от краевого Приаргунского поднятия. В пределах этой регио нальной тектонической зоны развиты трещинные интрузивные тела гранитоидов повышенной основпости, а также разнообраз ные серии дайковых пород.
Важное влияние на минерализацию оказывали особенности тектонического режима развития магматизма и оруденения, ко торые в указанных зонах были различны. В зоне центрального прогиба проявилась линейная складчатость, сопровождавшаяся внедрением соскладчатых дифференцированных интрузий. В крае вых поднятиях, представляющих собой относительно жесткие со оружения, на позднем этапе развития складчатой области полу чили распространение разломы, вдоль которых внедрились менее дифференцированные гранитоиды и разнообразные по составу дай ки. С этими поздними проявлениями интрузивной деятельности связаны большей частью золото-молибденовые и свинцово-цин ковые месторождения.
Несмотря на резкие различия в геолого-структурной позиции золото-молибденовые с наложенной галенит-сфалеритовой мине рализацией и собственно свинцово-цинковые месторождения род ственны и образуют единый генетический ряд, что неоднократно подчеркивалось исследователями (Кормилицын, 1959; Вольфсон, 1963; Радиевич, 1963; Томсон и др., 1964; Вольфсон, Дру жинин, 1969). И. Н. Томсон и др. (1966) на основании общ ности изотопного состава свинца пришел к выводу о близости этих месторождений и по возрасту. Однако среди пих отчетли во обособляются месторождения Кличкинско-Акатуевской попе речной зоны, занимающие особое положение в свинцово-цинко вом поясе. Район, ограниченный двумя зонами разломов фунда мента северо-западного простирания: Чупипо-Акатуевской и Алгачинской (Томсон и др., 1966), представляет собой поперечный блок, пересекающий границы структурно-формационных зон юр ской складчатой зоны и Урулюпгуевского массива ранней кон солидации. Он сложен в разных частях толщами различного со става и возраста: герцинскими и каледонскими гранитоидами, карбонатно-терригенными породами палеозоя, нижне-среднеюрски ми терригенными толщами и позднемезозойскими эффузивами. Свинцово-цинковые месторождения в этом блоке залегают в раз личных по литологическому составу породах. Месторождения Кличкинско-Акатуевской зоны, связанные со скарнами, отличают ся не только от золоторудных и молибденовых, но и от собствен
135
но свинцово-цинковых. Вероятно, вследствие указанного положе ния руды Северо-Акатуевского месторождения обладают некото рыми чертами как золоторудных и молибденовых месторождений, так и свинцово-цинковых, типичных для Благодатского рудного поля. Месторождения, расположенные в поперечной зоне, резко отличаются по изотопному составу свинца. Как отмечает И. Н. Том сон с соавторами, последнее обусловлено возрастным различием, а не типом месторождения или составом вмещающих пород. По мнению этих исследователей, месторождения поперечной зоны должны быть более молодыми по сравнению с месторождениями зоны северо-восточного простирания.
Все это не могло не сказаться на специфических особенно стях минералообразования в месторождениях Кличкинско-Ака- туевской зоны, в том числе и Северо-Акатуевском.
Таким образом, на особенности формирования руд оказывают совместное влияние факторы как геолого-тектонические, так и литологические. Несомненно, велика роль вмещающих пород (Радкевич, 1963; Князев, 1968), в которых развивались интрузивы и сами месторождения, однако не всегда значение вмещающей среды было решающим. Это хорошо видно на примере таких месторождений, как Северо-Акатуевское и Благодатские, залегаю щих в близких по составу карбонатных породах. Важное значе ние имели особенности тектонического режима, длительность и многоактность процесса формирования руд, т. е. фактор времени..
О МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯХ В РУДАХ
Имеется обширная литература, посвященная метаморфизму руд. Изменения минерального вещества могут вызывать различ ные причины: региональный метаморфизм, динамические и тек тонические процессы, гидротермальные растворы. В большинстве случаев метаморфические преобразования в рудах рассматривают ся как результат послерудных или внутрирудных тектонических движений (Иваницкий, 1955; Вейц и др., 1957; Радкевич, Том сон, 1957; Бошнякович, 1958; Шадлун, 1954, 1959; Сотников, 1960; Ярош, 1964, 1966; Панкратьев, 1966; Петровская, 1956,. 19672).
Изученные месторождения относятся к сравнительно молодым и неметаморфизованным, в которых признаки регионального ме таморфизма отсутствуют. Однако в этих месторождениях отчет ливо проявлено преобразование вещества вследствие динамиче ских процессов, а также в результате воздействия последующих порций гидротермального раствора на ранние минеральные агре гаты.
Текстурные и структурные особенности руд, строение отдель ных минеральных зерен и их агрегатов показывают, что в ру дах наблюдаются признаки как внутрирудного, или межстадий ного, так и послерудного динамометаморфизма. Неспокойная тек
136
тоническая обстановка выразилась не только в сложной морфоло гии рудных тел, но и в катаклазе, дроблении, трещиноватости, перетирании сульфидов. Интенсивное дробление и брекчиеобразование характерны для минеральных агрегатов ранних парагене зисов. В последующий период минералообразования трещины в хрупких минералах (кварце, пирите, арсенопирите) залечивают ся, а обломки цементируются минералами поздних парагенетических ассоциаций (табл. LIX).
Иногда раздробленные агрегаты залечиваются минералами того же состава (кварц, пирит, сфалерит) или более мягкие ми нералы образуют «затеки» в более хрупкие.
Мягкие минералы (молибденит) претерпевают пластические деформации, выражающиеся в изогнутости, плойчатости табли чек, появлении волнистого угасания в них. Динамометаморфизм вызывает не только нарушенность и деформированность зернистых агрегатов, но и частичную перекристаллизацию их. Вследствие этого вокруг раздробленных зерен пирита, арсенопирита или сфа лерита иногда наблюдаются своеобразные оторочки, состоящие из цепочек мелких идиоморфных зерен переотложенпых тех же или ассоциирующихся с ними минералов (см. табл. XXVII, б). Скоп ления таких же зерен совместно с перекристаллизованным квар цем встречаются в материале, цементирующем выделения суль фидов. Подобные образования в Шахтампнском месторождении отмечены В. И. Сотниковым (1960) в трещинках среди кварца первой стадии.
Наиболее отчетливо признаки перекристаллизации с измене нием химического состава проявлены в минералах переменного состава, в частности в сфалерите. Наряду с трещиноватостью в нем наблюдается развитие вдоль трещин мелкозернистых агре гатов этого же минерала (табл. LX), часто лишенных включе ний других сульфидов и имеющих более светлую окраску вслед ствие выноса части железа. Зерна и мелкозернистого, и более крупнозернистого сфалерита характеризуются двойниковым строе нием, нередко с тонкими полисинтетическими двойниками дав ления (см. табл. LX, а, б). В ряде случаев, когда сфалерит на сыщен эмульспевидными включениями других минералов, его пе рекристаллизация сопровождается собирательной кристаллиза цией присутствующих включений и обособлением их в виде бо лее крупных выделений. Укрупнение включений происходит в центральных частях зерен сфалерита, а также на их границах и контактах с другими минералами. Кроме того, они образуют про жилки в преобразоваппых минералах (табл. LXI, а). Следует отметить, что перекристаллизация и собирательная кристаллиза ция могут возникать и при динамометаморфизме, и при воздей ствии остаточных и поздних растворов на ранее сформировавшие ся агрегаты. Поэтому трудно сказать, какой причиной вызваны эти структурные особенности. Чаще всего там, где опи проявле ны наиболее ярко, действовали обе причины. Одни исследовате-
137