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

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

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