Файл: Добровольская, М. Г. Минеральные ассоциации и условия формирования свинцово-цинковых руд.pdf

ных участков кварц-молибденитовых жил, характеризующихся от­ носительно большей мощностью и интенсивной трещиноватостью. Зоны калшппатизации тяготеют в целом к флангам и участкам пережима кварцевых жил.

Минеральный состав, типы руд и закономерности их распределения

Основными рудными минералами свинцово-цинковых руд на описываемых месторождениях являются пирит, сфалерит, гале­ нит, блеклая руда, халькопирит (табл. 2). Из жильных наибо­ лее распространены кварц, доломит, кальцит. В подчиненном ко­ личестве отмечаются гематит, магнетит, анкерит, марказит (НовоШирокинское месторождение), турмалин, полевые шпаты,

Доломит

мусковит, арсенопирит, висмутин и шеелит (Шахтаминское ме­ сторождение). Единичные находки бурнонита наблюдались в ру­ дах обоих месторождений.

Отличительной чертой Ново-Широкинского месторождения яв­ ляются мелкие неравномерно распределенные выделения золота, имеющего промышленную ценность, что позволяет относить его к типу золото-свинцово-цинковых месторождений.

22

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ РУД И ПАРАГЕНЕТИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ АССОЦИАЦИИ

Еще в 1949 г. А. Г. Бетехтин впервые подчеркнул чрезвы­ чайно важное значение исследований парагенезисов минералов, слагающих рудные тела, для понимания процессов и условий рудообразования.

Изучение парагенетических ассоциаций минералов необходимо для установления стадийности минералообразования и зонально­ сти оруденения, а также характера и причин преобразования минеральных агрегатов в процессе рудоотложения.

ПОНЯТИЕ «ПАРАГЕНЕТИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ» И КРИТЕРИИ ЕЕ ВЫДЕЛЕНИЯ

Понятие «парагенетическая минеральная ассоциация» (или парагенезис минералов) было сформулировано А. Г. Бетехтиным (1949г) как «группа совместно образованных минералов, возник­ ших в результате кристаллизации данного раствора или химиче­ ской реакции растворов с ранее образовавшимися минеральными массами или в результате изменения внешних факторов равнове­ сия физико-химических систем».

Наиболее полно история вопроса о парагенезисах рассмотрена Н. В. Петровской (1967г). В настоящее время широко исполь­ зуются термины «минеральная ассоциация» и «парагенетическая минеральная ассоциация». Международный коллоквиум по про­ блеме минеральных парагенезисов, состоявшийся в 1966 г. во Фрайберге (ГДР), счел необходимым разграничить эти понятия («Геология рудных месторождений», 1967). Ученые многих стран с участием наших исследователей Н. В. Петровской, Т. Н. Шадлун и В. А. Жарикова предложили считать термин «парагене­ зис», отражающим не процесс, а форму его проявления, а «ас­ социацией» обозначать совместное нахождение минералов, неза­ висимо от того, закономерно или случайно их сочетание, одно­ актно или многоактно их формирование.

Минеральная ассоциация — это сообщество минералов, обя­ занных своим происхождением генетически различным актам, в связи с чем сочетание их может быть случайным.

Минеральный парагенезис — это минеральная ассоциация, ко­ торая возникла закономерно в течение процесса, строго огра-

23

ниченпото определенным отрезком времени, пространством и фи­ зико-химическими условиями.

Последпее в полной мере отражает представления А. Г. Бетехтина, указывавшего, что «под понятием парагенезис следует понимать не просто ассоциацию всех совместно наблюдающихся минералов, а лишь группу минералов, совместно образованных на той или иной стадии развития процесса минералообразования» (Бетехтин, 1950). Основываясь на представлениях А. Г. Бетехтина, Н. В. Петровская развивает понятие о минеральной па-

элементарной ячейкой в общей систематике минеральных сооб­ ществ. Минеральный парагенезис, по ее мнению, образуют мине­ ралы, отложившиеся из одних и тех же растворов в определен­ ных пределах изменений термодинамических условий, при под­ чинении законам минеральных равновесий. В этом случае кристаллизация может быть одновременной или последовательной, с частичным перекрыванием периодов образования минералов. По­ следнее обстоятельство, по нашему мнению, имеет важное зна­ чение при изучении парагенетических ассоциаций рудных комп­ лексов. На основе положений А. Брейтгаупта, В. М. Гольдшмид­ та, А. Г. Бетехтина и Д. С. Коржинского она предлагает следующее общее определение: «парагенетическая минеральная ассоциация — это закономерное сообщество минералов, образован­ ных совместно как равновесная минеральная система в пределах термодинамических условий, допускающих возникновение такой системы, и в ограниченный отрезок времени, соответствующий одной ступени минерального равновесия» (1967г). В этой работе II. В. Петровская специально останавливается на критериях вре­ мени минералообразования.

Мы полностью согласны с Н. В. Петровской, которая считает показателями равновесных взаимоотношений минералов структу­ ры их срастаний, лишенные признаков сколько-нибудь интенсив­ ной коррозии и замещения одного минерала другим. И, паоборот, признаки регенерации частично корродированных зерен могут слу­ жить критериями нарушения равновесных отношений минералов.

Выделение парагенетических минеральных ассоциаций, как следует из работ А. Г. Бетехтина и его последователей, опре­ деляется главным образом структурно-текстурными взаимоотно­ шениями минеральных агрегатов. Критериями разновозрастности различных до составу парагенетических минеральных ассоциа­ ций являются: наличие секущих отношений; резкая пространст­ венная обособленность (часто в пределах штуфа) при постоянных тесных срастаниях определенной группы минералов в каждой ассоциации; явления замещения; образование метакристаллов; ре­ акционные взаимодействия между ранними минералами и раст­ ворами поздних стадий, приводящие к образованию более сложных по составу минералов; закономерное изменение состава минера­

24

лов, в частности последовательная смена или разновременное выделение минералов, содержащих одни и те же ионы разной валентности, что может свидетельствовать об изменении окисли­ тельно-восстановительного потенциала растворов (за исключением некоторых ассоциаций сульфидов с баритом); замещение более ранних минералов более поздними, позволяющее по существую­ щим данным предполагать изменение тенденции эволюции кис­ лотности-щелочности растворов или цикличность изменения pH в пределах одпой стадии или вследствие воздействия растворов по­ следующих стадий; наличие признаков широко проявленных де­ формаций (трещиноватость, дробление, катаклаз) в более ранней ассоциации и отсутствие их в более поздней; признаки перекри­ сталлизации, переотложения или перегруппировки вещества, вы­ раженные в обособлении каких-либо элементов, выделившихся из более ранних минералов в виде минеральных новообразований и концентрирующихся вблизи границ двух разновременных ассо­ циаций; признаки упаследованностн элементов-примесей, типич­ ных для ранних минералов, более поздними.

Все указанные критерии лучше всего устанавливаются при изучении текстур и структур руд, а также типоморфных осо­ бенностей главных рудообразующих минералов.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЙ, ЗАЛЕГАЮЩИХ В КАРБОНАТНЫХ И АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ПОРОДАХ

Минеральный состав руд, их типы и закономерности распре­ деления в описываемых месторождениях во многом сходны, но строение минеральных агрегатов в рудах различно и зависит от условий их формирования. Поэтому текстуры и структуры руд месторождений, залегающих в карбонатных и алюмосиликатных породах, ниже рассматриваются отдельно.

Текстуры и структуры руд в карбонатных породах

стурами, образовавшимися вследствие интенсивного замещения вмещающих карбонатных пород. Они сложены чаще всего раз­ личными по составу сульфидами— пиритом, сфалеритом, гале­ нитом, сульфосолями свинца (табл. I, а) ‘, иногда отличающими­ ся разнообразными сочетаниями и количественными соотноше­ ниями главных минералов. В одном из рудных тел отмечаются значительные участки (до 3 м в поперечнике), сложенные сплош­ ными галенит-геокронитовыми рудами.

Руды с полосчатыми текстурами встречены во всех рудных

25

блюдаются в приконтактовых участках и состоят из чередующих­ ся полос буланжерита и сфалерита. В трубообразных залежах полосчатые руды различны по составу и строению. Наиболее рас­ пространены руды, сложенные чередующимися полосами сфале­ рита и пирита. В ряде случаев в строении этих руд участвуют кварц и доломит. Иногда наблюдаются признаки начального за­ мещения с сохранением полосчатого строения первичных доломи­ тов и полного замещения их сульфидами с унаследованием по­ лосчатых текстур окварцованных доломитов.

Полосчатые текстуры руд сфалерит-пирит-галенитового соста­ ва возникли в результате замещения части сфалерита галенитом или заполнения вповь образованных трещин (табл. I, б). Эти руды чаще всего встречаются па контакте рудных тел с вмещаю­ щими доломитами. Среди полосчатых руд широко развиты грубопо­ лосчатые сфалерит-галенит-геокропит-буланжеритовые (табл. I, в).

зонтах. В этих рудах проявляется сочетание тонкополосчатых текстур пирит-сфалеритовых агрегатов — следствие замещения до­ ломитов тонкоритмичпого строепия — и грубополосчатых пиритгаленитовых (табл. II, а) — результат наложения и замещения ранних минералов более поздними.

Среди сплошных руд отдельные минеральные агрегаты харак­ теризуются прожилковыми текстурами, возникшими вследствие пересечения пирит-сфалеритовых, чаще сфалеритовых руд тон­ кими неровными метасоматическими пирит-арсенопиритовыми (табл. II, б) и более выдержанными по простиранию галенитбуланжеритовыми прожилками. Иногда арсенопиритовые про­ жилки секут массивные галенит-буланжерит-геокронитовые руды. Встречаются также прожилковые текстуры, образовавшиеся в ре­ зультате заполнения серии мелких субпараллельных трещин га­ ленитом или сульфоантимопидами свинца. В отдельных случаях в в одном и том же образце наблюдаются все случаи пересечения одних минеральных агрегатов другими. Например, пирит-сфале- ритовые руды секутся пирит-арсенопиритовыми прожилками, а те и другие пересекаются неровными, извилистыми галенитовыми или галенит-буланжернтовыми прожилками, которые в свою оче­ редь пересекаются арсенопиритовыми прожилками, часто не вы­ ходящими за пределы буланжеритового или геокронитового аг­ регата.

По периферии и на флангах рудных тел, главным образом жилообразных, развиты собственно прожилковые сульфидные руды различного состава, секущие мраморизовапные и частично окварцованные доломиты. Эти текстуры обусловлены заполнени­

26

ем разноориептированыых трещин минеральными агрегатами различною состава. Часто прожилковые текстуры сочетаются с вкрапленными.

Одна группа прожилков следует по системе трещин, парал­ лельной простиранию жил, другая сечет под разными углами первую. Характерно, что эти группы прожилков различны по со­ ставу. В первом случае опи преимущественно сфалернтовые и сфалерит-ппритовые (табл. III, а), во втором в них участвуют пирит, арсенопирит, буланжерит, реже сфалерит.

В местах постепенного перехода от сплошных сульфидных руд к прожплковым наблюдаются наиболее интересные взаимоот­ ношения между прожилками различного состава. Так, в лежачем боку рудного тела 15 сплошная сфалерптовая жила мощностью до 0,5—0,7 м па отдельных участках не имеет четкого контак­ та с вмещающими доломитами и как бы разветвляется па мно­ гочисленные прожилки преимущественно того же состава. Да­ лее сфалернтовые прожилки по падепию рудного тела пересека­

ритовые прожилки следуют в одном направлении и субпарал­ лельны друг другу. Арсенопиритовые прожилки либо секут пре­ дыдущие, либо следуют по тем же направлениям. В участках доломитов, заключенных между прожилками, наблюдается вкра­ пленность сульфидов. Часто в прожилках смешанного состава при микроскопических исследованиях отмечаются противоречи­ вые взаимоотношения минералов. Например, образуя мономинеральные арсенопиритовые и пирит-арсенопиритовые прожилки, эти же минералы встречаются в прожилках преимущественно сфалеритового состава, где создают своеобразные каймы вокруг сфа­ лерита (табл. III-, б). Булапжерит и частично галенит кроме само­ стоятельных прожилков выполняют центральную часть в пиритарсенопиритовых прожилках или замещают сфалерит. Это указывает на особенности распределения сульфидов в трещино­ ватых зонах, в которых широко проявлено метасоматическое за­ мещение.

Прожилковые текстуры типичны также для жильпых минера­ лов — доломита и кварца. Эти текстуры наблюдаются на флангах рудных тел. Пересечение прожилков доломита сульфидными и, наоборот, пересечение тонких сульфидных прожилков поздними доломитовыми позволяет говорить о характере доломитизации до и после рудообразованпя. Отмечается, что более ранние прожил­ ки доломита отличаются от поздних неправильной формой и не­ выдержанностью по простиранию. Кроме того, ранний доломит обычно светлый, поздний — бурый и жилки имеют крустификационпое строение.

Пятнистые текстуры характерны для пирит-сфалеритовых, пи- рит-сфалерит-галепит-буланжеритовых и сфалерит-галенит-геок- ронитовых руд, особенно для трубообразных рудных тел. В одних

27