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: 74

Скачиваний: 0

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

О ЗОНАЛЬНОСТИ ОРУДЕНЕНИЯ В МЕСТОРОЖДЕНИЯХ, ЗАЛЕГАЮЩИХ В КАРБОНАТНЫХ ПОРОДАХ

На примере изучения зональности рудоотложения в Благо­ датском и Екатерино-Благодатском месторождениях нетрудно убедиться, как необходимы правильное выделение минеральных парагенезисов и выявление закономерностей их развития в руд­ ных телах.

На большинстве эксплуатируемых свинцово-цинковых место­ рождений Восточного Забайкалья в ближайшее время добыча руды будет производиться со значительных глубин, поэтому во­ прос о вертикальном размахе оруденения для разработки мето­ дов поисков и детальной разведки скрытых рудных тел приобре­ тает важное значение. Без правильного представления о зональ­ ности месторождения эти вопросы не могут быть удовлетвори­ тельно решены.

Зональная смена вещественного состава свинцово-цинковых месторождений наблюдается довольно часто. О. Д. Левицкий и В. И. Смирнов (1959, 1963) указывали, что многие свинцовоцинковые жилы вверху переходят в баритовые, реже в сущест­ венно флюоритовые.

Увеличение количества цинка с глубиной

и смена цинково-свин­

цовых руд свинцово-цинковыми и раньше

неоднократно отмеча­

лись исследователями (С. С. Смирнов, 1937;

В. И. Смирнов, 1957,

1963; Талдыкина, 1959).

Некоторые сведения о зональности на Благодатском и Екате­ рино-Благодатском месторождениях имеются в работах К. Ф. Куз­ нецова ~(1963), А. И. Кулагашева и др. (1963, 1966), Ф. В. Ка­ минского и др. (1967), Е. В. Янишевского (1966г). К. Ф. Куз­ нецов справедливо отмечает, что, по существу, невозможно уста­ новить какую-либо закономерную смену состава руд по отношению к интрузивным образованиям или к круппым тектоническим структурам. Вместе с тем в рудных телах Екатерино-Благодат- ского месторождения, по его данным, наблюдается обратная и концентрическая (горизонтальная) зональность. А. И. Кулагашев, высказывая предположение о сближении месторождений в целом и отдельных рудных тел на глубине, считает, что более ранние парагенетические ассоциации минералов, образующие массивные руды, развиты «ближе всего к гипотетической корневой части», а более поздние ассоциации, слагающие прожилково-вкрапленные руды — па флангах.

Е. В. Янишевскип полагает, что для Благодатского месторож­ дения характерна обратная вертикальная зональность, подобно установленной К. Ф. Кузнецовым (1963) па Екатерино-Благодат­ ском месторождении.

Имеющийся фактический материал позволяет выявить ряд за­ кономерностей в распределении различных по составу минераль­ ных ассоциаций, а также в поведении главных и второстепенных

175


элементов в рудах и заставляет критически подойти к некоторым существующим представлениям о зональности рассматриваемых месторождений.

Стадийность процесса рудообразования, различные структурно­ литологические условия, в которых формировались рудные тела, наложение поздних минеральных парагенезисов на ранние, пе­ рераспределение рудного вещества в результате внутрирудного метаморфизма оказали влияние на зональность месторождений в целом и отдельных рудных тел, предопределив неравномерное распределение отдельных парагенетических ассоциаций и фаци­ альные изменения в их составе.

Зональность на Благодатском и Екатерино-Благодатском ме­ сторождениях в целом обусловлена двухстадийным поступлением рудных гидротермальных растворов разного состава. Последова­ тельное выделение парагенетических ассоциаций от наиболее ран­ них в нижних частях месторождений к наиболее поздним в их верхних частях характеризует прямую вертикальную зональность. Различные гипсометрические уровни вскрытых рудных тел, их кулисообразное расположение часто затрудняют установление ко­ личественных соотношений главных парагенетических ассоциаций минералов на отдельных горизонтах в этих рудных телах. Однако выявление общих закономерностей в распределении основных ми­ неральных парагенезисов и учет данных предыдущих исследова­ ний (Кузнецов, 1963; Шолкин, Ленок, 1963 и др.) показало, что на верхних горизонтах развита преимущественно сульфоантимо- нид-галенитовая парагенетическая ассоциация с неравномерным распределением галенита в отдельных участках. Богатые галенитовые, геокронитовые и буланжеритовые руды, в ряде случаев сложные по составу сульфоантимонидовые распространены в верх­ них частях и других месторождений Приаргунской зоны (Ива­ новское, Михайловское, Центральное, Акатуевское и т. д.).

На средних горизонтах наблюдается наложение поздней суль- фоантимонид-галенитовой на раннюю пирит-сфалеритовую парагенетическую ассоциацию, в результате чего образуются много­ компонентные руды. О главной роли того или иного минерала в этом случае говорить трудно, хотя приближенный минеральный подсчет показывает, что содержание сульфоантимонидов свинца в значительной мере падает по сравнению с верхними горизон­ тами, несколько увеличивается количество сфалерита и галенита.

На нижних горизонтах рудные тела сложены преимуществен­ но минералами ранней парагенетической ассоциации с перемен­ ными количествами пирита и сфалерита. Чаще всего в серых доломитах с большим содержанием углисто-глинистого вещества преобладает пирит, в светлых окварцованных разностях доломи­

та — сфалерит. В отдельных рудных телах

с глубиной увели­

чивается содержание в данной ассоциации

пирита независимо

от состава вмещающих доломитов.

Значение сульфоантимонидов

свинца невелико, но присутствуют

они во

всех рудных телах.

176


Выявленная вертикальная зональность в распределении паратенетических минеральных ассоциаций обусловила закономерное изменение с глубиной среднего содержания основных компонен­ тов — свинца и цинка, а также их соотношения.

Как видно из графика (фиг. 10), для сложных трубообраз­ ных рудных тел, по данным М. А. Свирского и Ю. В. Киселева (Добровольская и др., 1968), максимальное содержание свинца

Фиг. 10. Распределение парагсиетических минераль­ ных ассоциаций и соотно­ шение свинца (1 ) и цинка ( 2 ) в рудном теле 26 (Ека- терпно-Благодатское место­ рождение), вертикальный разрез

1— сульфоантимонид - галенитовая ассоциация;

2— пирит-сфалеритовая ассо­ циация;

S — существенно пиритовые руды с незначительными скоплениями сфалерита

отмечается в верхней части рудного тела, а отношение цинка к свинцу здесь 1,5 : 1. Ниже первого горизонта (609 м) в местах развития минералов пирит-сфалеритовой стадии соответственно снижается содержание свинца и увеличивается содержание цин­ ка. При этом отношение цинка к свинцу достигает 2,5 : 1. И, на­ конец, на глубоких горизонтах (гор. 525 м) в участках преиму­ щественного распространения пирита ранней стадии довольно резко снижается содержание свинца и цинка. В связи с наличием большого количества скрытых рудных тел, расположенных на различных гипсометрических отметках, в целом на Благодатских месторождениях с глубиной происходит падение среднего содер­ жания свинца и выравнивание соотношений отдельных компонен­ тов. Уменьшение с глубиной интервала распространения минера­ лов сульфоантимоннд-галенитовой стадии и увеличение количест­ ва пирита в пирит-сфалеритовой стадии приводит к тому, что падение среднего содержания на 100 м составляет для свинца

0,6%, а для цинка 0,4%.

Определенный интерес представляют особенности распределе­ ния с глубиной некоторых второстепенных и редких элементовпримесей в рудах. Так как верхние горизонты месторождений

177

уже отработаны, были произведены спектральные анализы проб руды, взятых равномерно по главным рудным телам на двух горизонтах (564 м и 525 м ).

Полученные графики (Добровольская и др., 1974) по распре­ делению главных (Pb, Zn, Fe), второстепенных (Си, Sn, Ag, Sb, As, Mn) и редких (In, Cd) элементов в рудном теле 23 показали, что даже на небольшом вертикальном интервале (примерпо 40 м) с глубппой падает содержание как основных металлов (Pb, Zn), так и связанных с ними второстепенных и редких элементов. В частности максимум содержаний Cd, Sn, Sb, As снижается поч­ ти на один порядок, а серебра — почти па два порядка. Иная картина наблюдается по рудному телу 25, где содержания эле­ ментов с глубиной практически не меняются, а для основных (свинца и цинка) даже несколько увеличиваются, что может слу­ жить показателем перспективности его на глубину.

Приведенные данные, а также распределение основных эле­ ментов в рудах в пределах вертикального интервала 300 м пока­ зывают, что в верхних частях месторождений происходит накоп­ ление свинца, серебра, таллия, сурьмы, мышьяка, а на средних горизонтах — цинка, железа, олова, меди, индия, марганца. На­ чиная с горизонта примерпо 200 м от эрозионной поверхности в отдельных рудных телах наблюдается четкая тенденция умень­ шения содержания цинка и железа, а также кадмия, марганца, олова, меди, индия и значительного увеличения количества кремния, магния, кальция.

Изучение геохимической зональности позволяет выявить пер­ спективность отдельных рудных тел на глубину и степень кон­ центрации редких элементов в них, что имеет практическое значение. Например, установлены значительные содержания оло­ ва в рудных телах 15 и 32 в основном за счет касситерита, станпина и, возможно, других оловосодержащих минералов. Ха­ рактерно, что в этих же рудных телах повышается и концентрация индия. В других рудных телах индий отмечается спорадически и в незначительных количествах. Повышенные количества олова и ин­ дия в рудных телах связаны со сфалеритом, содержащим эмуль­ сиевидную вкрапленность станнииа и предположительно индиево­ го минерала, пока не установленного, по на возможность присут­ ствия которого указывалось ранее.

Выявленные элементы вертикальной зональности используют­ ся при детальной разведке глубоких горизонтов описываемых ме­ сторождений. Установленные закономерности в распределении парагенетических минеральных ассоциаций позволяют искать новые рудные тела, прогнозировать возможное продолжение на глубину известных рудных тел, проводить целенаправленное разбурива­ ние их верхних и глубоких частей, оценивать вероятные сред­ ние содержания свинца и цинка на глубоких горизонтах, еще не вскрытых горными выработками, выявлять закономерности рас­ пределения и формы связи отдельных полезных компонентов.


выводы

1.Рассмотрены две группы месторождений Восточного За­ байкалья. К первой группе относятся собственно свинцово-цин­ ковые месторождения, залегающие в близких по составу карбо­ натных породах, но в различных структурно-тектонических условиях, ко второй — молибденовое и золото-полиметаллическое месторождения с наложенной галенит-сфалеритовой минерализа­ цией, залегающие в алюмосиликатных породах и резко отличаю­ щиеся от первой группы тектоническим положением. Несмотря на существенные различия в геолого-структурной позиции, ме­ сторождения этих двух групп близки по возрасту, за исключе­ нием Северо-Акатуевского, которое, по данным И. II. Томсона и др. (1966), несколько моложе.

2.Изученные месторождения характеризуются близкими по составу парагепетическими минеральными ассоциациями, отлага­ ющимися в определенной последовательности. На основании текстурно-структурных особенностей руд, а также типоморфизма главных рудообразующих минералов предложены критерии выде­

ления минеральных парагенезисов и показано, что в главнейших месторождениях Восточного Забайкалья основными парагенетпческими ассоциациями являются кварц-пиритовая с молибденитом или золотом самородным, кварц-пирит-арсенопиритовая (I) с тур­ малином или касситеритом, пирротин-сфалеритовая, пирит-сфа- леритовая, тетраэдрит-станнин-халькопиритовая, галенит-сфалери- товгя, кварц-арсенопирит-гшритовая (И ), кварц-карбонатная (I), сульфоантимонид-галенитовая, карбонат-сульфоаитимонидовая, кварц-доломит-пирит-арсеиопиритовая (III), кварц-карбонатная, кварц-карбопат-антимонитовая.

3. В зависимости от литологического состава вмещающих по­ род, глубины формирования месторождений, состава и темпера­ туры рудообразования выделенные парагенетические ассоциации различаются по минеральному составу и строению минеральных агрегатов, количественным соотношениям главных рудообразую­ щих минералов и их ттшоморфным особенностям.

Ранняя пирит-арсенопиритовая (I) ассоциация широко прояв­ лена в рудах Центрального месторождения. Сульфоантимонид-га­ ленитовая ассоциация наиболее развита в рудах Благодатского, Екатерино-Благодатского и Воздвиженского месторожденттй. Ран-

179

няя пирит-сфалеритовая парагенетическая ассоциация в Михай­ ловском месторождении представлена своеобразными пирит-марка- зит-сфалеритовыми агрегатами. Руды Северо-Акатуевского место­ рождения характеризуются почти мономинеральными парагене­ зисами: сфалеритовым и галеиитовым. Для Шахтаминского и Ново-Широкинского месторождений типично развитие медьсодер­ жащих парагенезисов: кварц-сфалеритовый с блеклой рудой и галенитом, бурпонит-галенитовый (Шахтаминское месторождение) и кварц-халькопирит-пиритовый (Ново-Широкинское месторож­

дение) .

в составе парагенезисов

установлены

Фациальные различия

и в пределах отдельных

месторождений, частично

они зависят

от морфологических особенностей рудных тел и роли органиче­ ского вещества в измененных доломитах. В трубообразпых руд­ ных телах Благодатских месторождений в составе ранних парагенезисов преобладает пирит, поздних — галенит; в жилообразпых, заключенных в чистых мраморпзоваппых доломитах, в ран­ ней ассоциации преобладает сфалерит, в поздних — буланжерит

иарсенопирит.

4.Главные рудообразующие минералы, входящие в состав вы деленных парагенезисов, сфалерит, галенит, пирит имеют четко

выраженные типоморфные особенности, проявленные в составе примесей, физических ‘свойствах, структуре агрегатов и морфо­ логии выделений. Наибольшей неоднородностью состава характе­ ризуются сфалериты и галениты руд Благодатских месторожде­ ний, что обусловлено внутрирудным и пострудным метаморфиз­ мом. Главной типоморфной особенностью сфалерита в место­ рождениях среди карбонатных пород является содержание железа и олова. Наибольшее количество железа установлено в сфалерите Михайловского месторождения. Наибольшее количество олова — в сфалерите Благодатского месторождения, где оно связано со стан­ инном — продуктом распада твердого раствора. Для сфалерита Северо-Акатуевского местороягдения характерны повышенные ко­ личества железа и марганца. В сфалерите Шахтаминского ме­ сторождения почти нет железа. Для него типичны примеси ртути, кобальта, галлия. Свойства сфалерита (а0, плотность, микротвер­ дость) являются функцией содержания железа, марганца, ртути и кобальта.

Типоморфным признаком галенита является постоянное при­ сутствие примесей серебра и сурьмы. Наибольшими количества­ ми их отличается галенит Благодатских месторождений, где они присутствуют в форме твердого раствора миаргирита и частично продуктов его распада. Содержания этих элементов в галените Шахтаминского и Ново-Широкинского месторождений значитель­ но меньшие, и не всегда выявляется корреляционная связь их.

В галените названных месторождений обнаружены также висмут

ителлур. В благодатских и михайловских рудах в галените при­ сутствуют олово, кадмий, медь; в благодатских еще и таллий.

180