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
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