Файл: Карпунин, А. М. Стратиформные месторождения цветных металлов.pdf

91 — Три-Стейт, США; 92.— хр. Морской, Бурятия; 93 — Марокко; 94 — Мёгген, ФРГ; 95 — Маунт-Айза, Австралия; 96 — Северная Манитоба, Канада;

Представителем осадочных катагенетических месторождений являются медистые песчаники Донбасса. Проявления меди локали­ зуются в отложениях картамышской свиты нижней перми. Они приурочены к трем группам фаций — мелководно-морским, выносам рек в водоеме лагунного типа и к глинам, образовавшимся в боло­ тах [208 ].

Особенности пород картамышской свиты (распространенность уплотненных и аргиллитоподобных глин, низкая степень изменения углистого вещества — бурые, длиннопламенные, газовые угли, зависимость степени структурного преобразования алевропесчаных дород от состава обломочных зерен, высокая пористость (40—10%) и другие признаки) позволяют относить их к образованиям стадии начального катагенеза [166, 167, 206], а локализующиеся в них медистые песчаники — к раннекатагенетическим. Медное оруденение морфологически представлено пласто- и линзообразными залежами, локализующимися согласно с вмещающими породами. Мощность залежей составляет первые десятки сантиметров, протяженность — сотни метров. Медь, как правило, приурочена к участкам пород с большим количеством ископаемого растительного вещества. Руды представлены следующими минералами [208].

£6

Пирит наблюдается в виде мелких глобуль, послойных жилок, псевдоморфоз по растительным остаткам, отдельных кристаллов. Нередко присутствует в цементе песчаников и образует конкрецион­ ные скопления. По пириту развивается марказит. Пирит и марказит замещаются халькозином, реже халькопиритом и борнитом. Глобу­ лярные выделения пирита часто цементируются галенитом и халько­ пиритом. .При наличии в породах долитификационных нарушений слоистости в виде мелких оползней скопления пирита деформируются как пластические массы. Часто пирит замещает обломки в породах (кварц, плагиоклаз) и ранние аутигенные минералы, например сфе­ ролиты кальцита, погруженные в глинистую массу. Конкреции пирита имеют разнообразную форму и размеры, внутри них встре­ чаются обломочные зерна вмещающих пород и обрывки раститель­ ной ткани. Конкреционный пирит замещается халькозином, причем замещение развивается не с периферии, а из внутренних частей конкреций. Очень часто пирит образует метаморфозы по остаткам растений. В мономинеральных пробах пирита отмечено постоянное присутствие кобальта и никеля (тысячные доли процента), а также меди и свинца.

Марказит в виде самостоятельных выделений встречается редко. Чаще всего он присутствует в ассоциации с пиритом, развиваясь по последнему. Марказит замещается халькозином и халькопи­ ритом.

Халькозин является наиболее распространенным медным минера­ лом. Выделяются две разновидности халькозина — первичный халь­ козин, образованный в диагенетическую и катагенетическую стадии формирования пород, и вторичный или гипергенный, образовавшийся на небольшой глубине от поверхности под действием грунтовых вод. Первичный халькозин образует основные рудные скопления. Встре­ чается также в виде обособленных зерен, конкреций, псевдоморфоз по растительным остаткам. Для многих конкреций характерна септариевая текстура. Выделяются септарии с радиальными, концен­ трическими и многоугольными трещинами, образующими сложную переплетающуюся сеть. Вероятней всего, что это трещины сокра­ щения, возникшие в результате обезвоживания вещества, выделив­ шегося первоначально в осадок в виде геля. Трещины в конкрециях заполнены халькозином или перекристаллизованным доломитом.

При образовании псевдоморфоз по растительным остаткам халько­ зин в начальные стадии замещения выполняет внутренние полости клеток растений, оставляя незамещенными стенки, которые сохра­ няются в виде углистого вещества. При более интенсивном замеще­ нии углистые остатки встречаются в виде отдельных реликтов или вообще отсутствуют. При этом строение растительной ткани сохра­ няется благодаря различию в структуре халькозинового агрегата, замещающего полости клеток и их стенки. Довольно часто халькозин образует двойную псевдоморфозу, развиваясь по пириту со структу­

углефикаціш. По данным спектрального анализа в халькозинё содер­ жится железо — 2—5%, свинец — 0,02—0,5%, мышьяк — 0,02— 0,08%, серебро — 0,002%. Гипергенный халькозин встречается в зоне вторичного сульфидного обогащения, развиваясь по борниту или ' первичному халькозину. г

Борнит встречается в виде самостоятельных скоплений и обра­ зует сростки с халькопиритом. По отношению к халькопириту является более ранним, что подтверждается структурами замещения борнита халькопиритом с образованием реликтовых включений борнита внутри выделений халькопирита. Наряду с этим наблю­ даются решетчатые структуры срастаний, сопровождающиеся эмульспевидной вкрапленностью халькопирита в борните. Решетчатые структуры халькопирито-борнитовых срастаний относятся' к обра­ зованиям, возникшим при распаде твердых растворов. «Изучение шлифов позволяет высказать предполояшние о возможности образо­ вания структур типа распада твердых растворов не только вслед­ ствие совместной кристаллизации из растворов с последующим распадом, но и в результате диффузии вещества в твердом состоянии. В рудах встречаются зерна «чистого» (без включений) борнита и «чис­ того» халькопирита лишь в тех случаях, когда эти минералы изоли­ рованы друг от друга. Если они соприкасаются, то образуют сра­ стания типа структур распада, и это понятно, если учесть, что при некотором повышении температуры и давления между халькопири­ том, и борнитом должны возникать диффузионные токи, которые и приводят и перераспределению материала внутри минералов» [208, с. 78]. Возникновение решетчатых структур халькопиритойорнитовых срастаний типа распада твердых растворов является следствием катагенеза.

В зоне гипергенеза отмечается вторичный борнит, который раз­ вивается по халькозину, образуя каемки и тонкую сеть ветвящихся жилок.

Халькопирит в виде мелких вкрапленников рассеян в цементе песчаников или же развивается по борниту. Часто ассоциирует с галенитом, образуя с ним срастания типа «взаимных границ» или в виде оторочки, окаймляя зерна последнего. В зоне вторичного сульфидного обогащения отмечены вростки новообразованного халь­ копирита во вторичном борните.

Галенит встречается в виде мономинеральных выделений, обра­ зует взаимные замещения с пиритом и псевдоморфозы по раститель­ ным остаткам, замещает скелетные остатки гастропод, остракод, пелеципод и др. В зоне окисления по галениту развивается церуссит. В мономинеральных пробах галенита обнаружено присутствие меди {десятые доли процента) и серебра (сотые и тысячные доли про­ цента) .

Сфалерит в рудах отмечается редко. Присутствует в виде идиоморфных зерен в цементе песчаников и алевролитов. Характер взаи­ модействия его с галенитом, халькопиритом и борнитом свидетель­ ствует о более раннем его выделении.

68

Ковеллин характерен для зоны окисления, где он развивается по халькозину. Встречается и первичный ковеллин, находящийся

вассоциации с пиритом и борнитом.

Вкарбонатных горизонтах обнаружено присутствие гринокита и киновари. С сульфидами ассоциируют доломит, кальцит и,глау­ конит.

Для медистых песчаников Донбасса характерны следующие тек­ стуры и структуры руд. Структуры «взаимных границ», образованные одновременным отложением из растворов или последующей пере­ кристаллизацией минералов, наиболее типичны для галенито-халь- копиритовых срастаний. Такие же структуры образуют сульфиды, ассоциирующие с карбонатами. Решетчатые срастания типа струк­ тур распада твердых растворов наблюдаются во взаимоотношениях между борнитом и халькопиритом. Структуры замещения распро­ странены одинаково широко как в первичных рудах, так и в рудах зоны гипергенеза. Разновидностями структур замещения являются петельчатая, характерная для взаимоотношений между пиритом и халькозином, и отмеченные псевдоморфозы по органичесішм остаткам. Колломорфная структура типична для пирита. Из текстур руд развитием пользуются вкрапленная, полосчатая, цементная, конкреционная и прожилковая. Наиболее широко распространена вкрапленная текстура. Прожилковые текстуры обязаны своим развитием пириту, это преимущественно послойные прожилки. Редко встречаются более поздние прожилки (например, прожилки кальцита с вкрапленностью халькопирита),' секущие согласно зале­ гающие породы. Они являются латераль-секреционными образова­ ниями типа «альпийских жил».

Позднекатагенетические осадочные руды представляют-медистые песчаники западной части Таджикской депрессии. Вмещающие их породы нижнего мела несут в себе следующие признаки позднего катагенеза [17]. Наиболее распространенными структурами песча­ ных и алевритовых пород здесь являются типично мозаично-конфор- мационные и конформационно-регенерационные. Регенерационный кварц присутствует во всех обломочных зернах. Он выполняет поро­ вые промежутки, образуя кварцево-регенерационный цемент. Пере­ кристаллизация и образование глинистого цемента хорошо заметны в сероцветных разностях песчаников. Гидрослюдизация развивается преимущественно в песчаниках с порово-плеиочным глинистым це­ ментом. В кальцптовом цементе появляются пойкилитовые струк­ туры.

В породах распространены новообразованные кристаллы и друзо­ видные корочки турмалина, эпидота, цоизита, анатаза и брукита. Почти все лейсты биотита мусковитизированы и хлоритизированы, глауконит деформирован, хлоритизирован и мусковитизирован.

В более аркозовых разностях песчаников наблюдается явление бластеза и изредка — альбитизация полевых шпатов. В грауваккокварцевых песчаниках развиты структуры внедрения (инкорпора­ ция). Обломки метаморфических и эффузивных пород нередко

69