13 Сурет - Агрегаттық пирит (ақ) темір гидроксидтармен (сұр) орны басылады Балтемір. 2005-9 аншлиф.

14 Сурет – Дендрит тәрізді алтын (сары) сурьма оксидтерінің ұяларында (1) антимонит (2) араларында және антимонит бетіндегі жиектерінде. Қара-кварц.

Старо-Сомнительный – 3 Участкесі

3. Метатүйірлік құрылымдар. Метатүйірлік құрылымдар таужыныстардың, кендердің және минералдардың орынбасу нәтижесінде, қатты ортада қалыптасқан минералды түйірлермен сипатталады. Мұндай түзілімдер метакристалдарға және метатүйірлерге бөлінеді. Сюда можно отнести и псевдоморфозы (рисунки 15 -17). Метатүйірлік құрылымдардың морфологиялық түрлері – идиоморфтыметатүйірлік, аллотриоморфтыметатүйірлік, порфирметатүйірлік.

15 Сурет- Арсенопирит (Asp) түйірлерінің араларында галенит (Gn),

қара – кварц, кальцит

16 Сурет – Арсенопириттік сеппелі кен.

Лепидокрокит арсенопириттің (Asp) орның басады

(Бақыршық кенорыны)

17 Сурет – Лимониттің пирит бойынша псевдоморфозасында алтын, 500х ұлғайтылған

4. Коллоидтық құрылымдар. Коллоидтық құрылымдарды өте майда өлшемі 0,002- ден 0,0002 мм- ге дейін және оданда ұсақ бөлшектерден тұратын коллоидты және шынылы агрегаттарда, сфералық, сауысты және фестон пішінді бөледі; мұндай бөлшектердің пішіні үйектелген микроскопта көрінбейді, ол бірнеше мың рет үлкейтетін электронды микроскоппен айқындалады (13 сурет).

Ерекше физико-химиялық жағдайларда коллоидтық және нақты ерітінділерден коллоидтық құрылымдар қалыптасады – температура мен қысым кенеттен түсіп кеткенде немесе кен құрайтын ерітінділердің қанықан және суыған кезінде қалыптасады, немесе кенқұрайшы ерітінділердің электролиттер және теріс зарядты коллоидтық ерітінділемен араласқан кезде. Жарық өтетін немесе шағылған жарықта микроскоппен зерттегенде қайта кристалданған кендерде бастапқы құрылыстары айқын бөлінеді. Көптеген зерттеушілер «колломорфтық» деген терминді бітімдерді және құрылымдардыда сипаттағанда пайдалынады.(18 сурет).

18 Сурет – Пирит құрылымы: в – глобулярлық; г – колломорфтық.

(Абыз кенорыны)

(Месторождение Абыз)

5. Кристаллобластық құрылымдар. Кристаллобластық құрылымдар минералдардың бітісе өскендеріне тән, оларда морфологиялық бөліктері болатын кристаллобластар – минералды заттардың қатты күйінде қайта кристалдану және кристалдану процесінде қалыптасқан минералды түйірлер. Минералдардың қайта кристалдануы ортаның физико-химиялық жағдайлары өзгеруімен байланысты (температура, қысым және құрамы). Бұл құрылымдар үш топшаға бөлінеді –өзіндік кристаллобластық (идиоморфтық бластық, қаңқалық, аллотриомрофтыбластық, гипидиоморфтыбластық, бағытталған бластық, порфиробластық; метаколлоидтық (радиалды-сәулелік, талшықтық; қатты ерітінділердің ыдырау құрылымдары (эмульсиялық, бағытталған-эмульсиялық, пластинкалық, торлық, графикалық, субграфикалық, алау тәрізді, ілгектік (19 сурет).

19 Сурет – Ерте қалыптасқан пирит-арсенопирит агрегатының (ақ) арасындағы сфалерит (сұр) халькопирит эмульсиясымен

6. Катакластық және кластық құрылымдар. Катакластық және кластық құрылымдар кластық түйірлермен – сынықтармен сипатталады, олар динамометоморфизм немесе мору себепкерлерінің әсерінен минералдарды уату және жаншылуынан қалыптасқан. Катаклаздық құрылымдардың морфологиялық түрлері – үгітілген, гранокластық, жұқакластық, порфиркластық, бағытталған кластық, бағытталған-түйірлік, жаншулық, тарамдалған. Кластық құрылымдарда сынықты құрылымдар кең тараған.

Әдебиет: [6] б. 128-160; [7] б. 23-38; [8] б. 308-370

№ 9 және № 10 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАР

Тақырып: Бастапқы және туынды бітімдер және құрылымдардың генетикалық жүйелеуі. Кендік минералдардың кристалдану кезектерін анықтау белгілірі

Методы изучения и практического решения задач темы: изучение текстур и структур по штуфным образцам, пришлифовкам, полированным шлифам с определением их генетической принадлежности – первичных или вторичных. Определение последовательности минералообразования в исследуемых аншлифах по главнейшим критериям.

Цели лабораторного занятия: Знать генетическую классификацию первичных и вторичных текстур и структур и уметь определять их на практических занятиях. Освоить основные критерии, по которым устанавливаются возрастные взаимоотношения минералов (4 часа).

Задания:

1. Знать генетическую классификацию текстур и структур руд.

2. Установить среди выданных образцов какие относятся к группе первичных текстур и какие являются вторичными.

3. Изучить первичные структуры, образованные при кристаллизации расплавов и растворов, метасоматозе и коагуляции коллоидов.

4. Изучить вторичные структуры, образованные при распаде твердых растворов и при дроблении и смятии.

5. Изучить главнейшие структуры, служащие однозначным доказательством одновременного выделения минералов.

6. Знать главнейшие критерии разновременного выделения минералов.

Контрольные вопросы:

1. Какие текстуры и структуры называются первичными?

2. Какие текстуры и структуры называются вторичными?

3. Назовите первичные и вторичные текстуры руд.

4. Назовите первичные и вторичные структуры руд.

5. Назовите основные критерии, играющие роль при установлении возрастных взаимоотношений.

Минералдық заттардың белгілі бір физикалық-химиялық және геологиялық жағдайларда түзілу және қайта түзілуінде пайда болған бітісе өскен пішіндері бастапқы бітімдер мен құрылымдар деп аталады. Минералдық агрегаттың, минералдық түйірдің және коллоидтық затың түзілуі геологиялық және физико-химиялық жағдайларымен байланысты, бастапқы бітімдер мен құрылымдар төрт генетикалық топтарға бөлінеді: I — магманың дифференциация процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар; II — шөгіндінің седиментация және диагенез процестерінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар; III — таужыныстар мен кендердегі ашық қуыстарды толтыру процесінде пайда болған бітімдер мен құрылымдар; IV — таужыныстар мен кендердің метасоматиттік орынбасу процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар.

I – магманың дифференциация процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар. Өзіндік магмалық кенорындарының кендер бітімдері мен құрылымдары магманың ликвация және кристалдану процестерінде қалыптасады. Магмадағы дифференциация қалпы кендердің құрылысы мен кенорындардың генетикалық типін анықтайды. Магмалық кенорындарды жаратылуына қарай ерте магмалық, кеш магмалық және ликвациялықтарға бөлу қабылданған (1 сурет). Магмалық кенорындарға, сонымен бірге ұшпа компоненттерге бай, қалдықты балқымалардан қалыптасқан кейбір пегматиттердің түрлері жатады.

II – шөгіндінің седиментация және диагенез процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар. Сулы алаптарда (теңіздерде, шығанақтарда, көлдерде, саз батпақтарда және өзендерде) минералды агрегаттар нақты және коллоидты ерітінділерден шөгеді, сонымен бірге оларды құрамында сынықты материалдар кіреді. Шөгу процесінде ерітінділерден класты, кристалды, коллоидты, және органикалық түзілімдер шөгеді (2 сурет).

III – таужыныстар мен кендердің ашық қуыстарын толтыру процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар. Таужыныстар мен кендерде эпигенетикалық минералды агрегаттар әртүрлі пішінді және өлшемді қуыстарды толтырады. Олар магмалық балқымалардан, магмалық жаратылысты газ-сулы ерітінділерден, атмосфералық жаратылысты жерасты сулардан және метаморфталған сулардан пайда болған. Эпигенетикалық кендер құрамы мен құрылысының әртүрлігімен сипатталады. Ашық қуыстарда минералдар мен минералды агрегаттар, ерітінділерден бір уақытта немесе белгілі реттілікпен түзіледі (3 сурет).

IV – таужыныстар мен кендерді метасоматиттік орынбасуында қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар. Таужыныстарды, кендерді және минералды метасоматиттік орынбасуында, ерітінділерден әртүрлі құрамды эпигенетикалық минералды агрегаттар түзіледі. Қоршаған ортаның температура мен қысымына, орынбасатын ерітінділердің құрамына, кеуектілігіне және орынбасылатын таужыныстар мен кендердің құрылысына байланысты, орынбасу процестер әртүрлі қарқындықпен өтеді (4 сурет).

Рисунок 1 - Текстуры ликвационной и

кристаллизационной дифференциации

рудоносного расплава:

а - вкрапленная; б – нодулярная; в – гнездовая; г – шлировая; д –псевдослоистая; е – массивная.

Вкрапленная текстура (а) характеризует распределение единичных минеральных обособлений – кристаллов и их сростков в виде включений во вмещающей интрузивной породе. Размеры вкрапленников в рудах магматического происхождения обычно не более нескольких миллиметров. В зависимости от густоты вкрапленности и ее ориентировки выделяют густо-, рассеянно-, неравномерно- и ориентированно-вкрапленную текстуры. В зависимости от величины вкрапленников различают крупно- (>3 мм), средне- (1–3 мм), мелко- (0,2–1 мм), тонко- (0,05–0,2 мм) и дисперсновкрапленную (< 0,05 мм) текстуры. Вкрапленные текстуры возникают как при кристаллизационной, так и при ликвационной дифференциации рудоносного расплава.

Нодулярная текстура (б) характеризует распределение рудных обособлений округлой, овальной или уплощенной формы в виде включений в породах основного или ультраосновного состава. Размеры нодулей колеблются в широких пределах и достигают иногда в поперечнике 15 мм. Известны нодулярные обособления, состоящие из сульфидов меди, железа и никеля, нодули хромитового состава и др. Для сульфидных нодулей характерно расслоенное строение: донная часть обогащена более тяжелым пирротином, верхняя – халькопиритом. Происхождение нодулей объясняется ликвацией рудоносного расплава, то есть разделением его на несмешивающиеся жидкости – сульфидную и силикатную – до начала кристаллизации. Разновидности нодулярных текстур – ориентированно-нодулярная, нодулярно-полосчатая, густонодулярная, переходящая в массивную и др.

Гнездовая текстура (в) характеризует распределение крупных, агрегатных обособлений рудного вещества во вмещающих интрузивных породах. Размеры гнезд достигают в поперечнике нескольких сантиметров. Для руд магматического происхождения весьма характерно пространственное сочетание вкрапленных и гнездовых обособлений. Текстура таких руд получила название гнездово-вкрапленной.

Шлировая текстура (г) возникает в результате сгущения рудных обособлений в определенных участках интрузивных пород. Обособления представляют собой тесно соприкасающиеся или рассеянные вкрапленники или небольшие гнезда, иногда сопровождающиеся выклинивающимися маломощными прожилками.

Псевдослоистая текстура (д) образована чередованием зон в интрузивной породе, обогащенных и обедненных рудным веществом. Подобные зоны ориентированы параллельно друг другу и часто имеют выдержанный по мощности и протяженности характер. Возникновение псевдослоистых текстур объясняется кристаллизационной и гравитационной дифференциацией рудоносного расплава.

Массивная текстура (е) характеризует строение руды, почти нацело состоящей из рудных минералов. Количество сопутствующих минералов не превышает 10% общего объема. Руды с массивной текстурой слагаются одним, двумя или целой группой рудных минералов. Распределение их может быть равномерным и неравномерным. В связи с этим различают разновидности массивных текстур – однородно-массивную, массивную с элементами полосчатой, массивную с элементами пятнистой ит. д.

Рисунок 2 – Текстуры

осадочного образования: а – слоистая; б – линзовидно-слоистая; в – оолитовая; г – конкреционно-цементная; д – обломочная; е – органогенно-обломочная.

Своеобразие текстур данной группы обусловлено морфологическими особенностями минеральных агрегатов, образованных хемогенным, терригенным или биогенным путем на дне водоемов, представляющих собой океаны, моря, озера, русла, долины и дельты рек, болота. Такие агрегаты имеют обычно уплощенную, реже округленную или неправильную форму, а также форму органических остатков живых организмов, населявших некогда водоемы, где имел место седиментогенез.

Слоистая текстура (а) относится к числу наиболее распространенных. Она характеризует строение руды, образованной сочетанием последовательно отложенных уплощенных минеральных агрегатов, отличающихся друг от друга составом или строением, а иногда и составом, и строением, часто мощностью и ориентировкой слойков. Такие минеральные агрегаты имеют выдержанный характер по простиранию и мало меняют особенности строения на значительном расстоянии. К числу разновидностей слоистых текстур можно отнести грубослоистую, тонкослоистую, неравномерно-слоистую, ритмично-слоистую, неяснослоистую, косослоистую, волнистослоистую и др. Подобные виды текстур характерны для осадочных руд железа, марганца, алюминия, для минеральных солей, многих месторождений строительных материалов – глин, песков, известняков, доломитов и т. д.

Линзовидно-слоистая текстура (б) в отличие от слоистой характеризует строение руды, сложенной невыдержанными быстро выклинивающимися, резко меняющими мощность уплощенными минеральными агрегатами.

Оолитовая текстура (в)тявляется разновидностью колломорфной текстуры, т. е. текстуры, образованной в результате отложения минерального вещества из коллоидных растворов путем их коагуляции. Отдельный оолит представляет собой округлое концентрически-зональное, небольшое по размеру образование, в центральной части которого часто находится небольшой обломок кварца, полевого шпата, магнетита или другого минерала. Подобный обломок служит центром, вокруг которого происходит послойное отложение коллоидного вещества. Минеральный состав отдельных зон оолита может быть неодинаков. Руды, образованные большим скоплением тесно привыкающих друг к другу оолитов, сцементированы часто песчано-глинистым или глинисто-карбонатным веществом. Руды с оолитовой текстурой образуются обычно в движущейся водной среде, например в прибрежно-морских условиях, где существует поступательное и возвратное движение мельчайших частиц обломочного вещества. Оолитовая текстура наиболее характерна для осадочных руд железа, марганца, алюминия.

Конкреционная текстура (г) возникает в рудах в тех случаях, когда минеральное вещество обособляется в виде довольно крупных, достигающих в поперечнике десятков сантиметров, шаровидных стяжений. Известны конкреции, состоящие из оксидов алюминия, кремнезема, сульфидов железа, карбонатов железа, кальция, магния. Разновидностью конкреционной текстуры является конкреционно-цементная, характеризующая строение осадочных руд, содержащих единичные рассеянные конкреционные включения. Руды с конкреционной текстурой развиты в фосфоритовых месторождениях, отчасти марганцевых, железорудных, иногда бокситовых.

Обломочная текстура (д) характеризует строение отдельных слойков в осадочных рудах или целых горизонтов, сложенных сцементированными, часто разновеликими, различно ориентированными обломками разнообразного состава, формы и строения. Происхождение таких обломков связывается с процессами подводного оползания и разрушения вещества, а также с процессами его наземного разрушения с пос­ледующим переносом и отложением в водных бассейнах. Обломочная текстура часто наблюдается в сочетании со слоистой, линзовидно-слоистой. Разновидностью обломочной текстуры является конгломератовая. Последняя характеризует строение руды, состоящей из обломков, претерпевших значительное окатывание.

Органогенная текстура (е) характеризует строение руды, содержащей окаменелые остатки организмов, чаще всего раковины или их обломки. Обилие таких остатков в рудах при их плохой сохранности приводит к образованию органогенно-обломочного материала. В этом случае текстура руды может быть названа органогенно-обломочной.

Р исунок 3 - Текстуры отложения из гидротермальных растворов в открытых полостях: а – пересечения прожилков; б – кокардовая; в – крустификационная; г – друзовая; д – колломорфная; е – гнездовая.

Текстура пересечения прожилков (а) широко распространена в рудах гидротермального генезиса. Ее происхождение объясняется неоднократным возобновлением тектонических подвижек, сопровождаемых отложением гидротермальной минерализации. Пересечение прожилков, имеющих различный минеральный состав, нередко свидетельствует о стадийном характере рудообразующего процесса.

Кокардовая текстура (б) – разновидность брекчиево-цементной или брекчиевидно-цементной. Вокруг обломков разнообразных размеров и форм цементирующее вещество располагается в виде кайм различной конфигурации и мощности. Иногда развиваются несколько зон различного состава и строения, облекающие не только единичные обломки, но и их группы. Смена состава зон от границ обломка к периферии свидетельствует об изменении состава рудоносного раствора по мере развития рудообразующего процесса.

Крустификационная текстура (в) – разновидность полосчатой и характеризует хорошо заметную закономерность в образовании минеральных агрегатов различного состава или строения, начиная от обеих стенок трещин к ее центральному замыканию. Наблюдаются симметрично и асимметрично крустификационные текстуры, обусловленные примерно равной или резко различной мощностью зон, отложенных на обеих стенках трещин.

Друзовая текстура (г) обусловлена нарастанием щеток кристаллов на стенках жеод-пустот, остающихся свободными от минерального вещества по мере заполнения им зияющих трещин. Друзы кристаллов часто расположены симметрично относительно друг друга в центральных частях раздувов мощных гидротермальных тел. Наличие таких друзовых замыканий в теле жилы наглядно свидетельствует о способе образования минеральных агрегатов путем выполнения открытых полостей.

Колломорфная текстура (д) наблюдается в рудах, образованных в результате коагуляции коллоидных растворов. Рудные обособления имеют, как правило, сферическое строение (глобули, почки, сферолиты). Располагаясь в открытых полостях на стенках трещин или на поверхности ранее отложенных агрегатов, рудные обособления часто принимают форму полусфер-фестонов. Текстуры, характеризующие строение подобных колломорфных агрегатов, получили различные наименования: почковидные, фестончатые, глобулярные, колломорфно-полосчатые и др.

Гнездовая текстура (е) характеризует положение отдельных рудных обособлений изометричной или неправильной формы и значительных размеров, находящихся в виде включений в жильной массе, выполняющей открытую полость.

Рисунок 4 - Текстуры метасоматического замещения:

а – прожилковидная; б – каемочная; в – унаследованно-полосчатая; г – вкрапленная замещения.

Прожилковидная текстура (а) образуется в отличие от прожилковой путем избирательного метасоматического замещения минеральным веществом околотрещинного пространства. Рудные и жильные минералы, представляя собой метакристаллы, часто имеют хорошо образованные ограничения и располагаются в виде цепочковидных обособлений вдоль тончайших волосовидных трещин, служащих каналами для проникновения рудоносных растворов. Разновидностью прожилковидной текстуры является цепочковидная.

Каемочная текстура (б) возникает в результате избирательного замещения рудным или жильным веществом периферических зон отдельных агрегатов, их обломков или зерен.

Унаследованно-полосчатая текстура (в) образуется в результате процесса избирательного замещения. Метасоматические преобразования проходят лишь в отдельных слойках первичных пород, обладающих оптимальной пористостью и благоприятным химическим составом. Наиболее активно процессы замещения проходят в карбонатных слойках и в прослоях песчаника, наименее интенсивно – в глинистых сланцах.

Вкрапленная текстура замещения (г) широко развита в рудах скарнового типа и в ореолах гидротермального изменения вмещающих пород. Она характеризует положение отдельных мелких и крупных метакристаллов или их сростков, находящихся в виде рассеянных включений в замещаемой среде.

Первичные структуры приведены на рисунках 5 – 1 0.

_{Рисунок 5 Рисунок 6}

_{5 - Идиоморфнозернистая структур – кристаллизации хромита (белое), зерна имеют характерные для шпинелидов октаэдрические формы. Темно-серое – оливин, черное – серпентин. Ув. 30.} 6 - Гипидиоморфнозернистая структура. На фото идиоморфные зерна магнетита (темно-серое) и пентландита (белое трещиноватое) в халькопирит-пирротиновой массе (серое). Ув. 60.

_{Рисунок 7 Рисунок 8}

7 - Аллотриоморфнозернистая структура – срастание пирротина (темно-серое), пентландита (светло-серое) и халькопирита (серое). Ув. 60.

8 - Зональная структура в зернах повеллита (по М.П. Исаенко, 1975)– вскрыта травлением. Зональность обусловлена изменением состава минерала. Ув. 30).

_{Рисунок 9 Рисунок 10}

9 - Псевдоморфная структура отложения сульфидов: белое – пирротина и пентландита, черное – по оливину. Начальная стадия замещения, «каемочная структура». Ув. 50.

10 - Реликтовая структура зерен пирита (остатки зерен, пронизанные прожилками), замещенного халькопиритом (основная масса). Ув. 20.

Кендердің туынды бітімдері мен құрылымдары деп біртұтас өскендердің жаңа пішіндерін айтады, олар кендердің уатылу процесі, жаншылуы, шайылуы және қайта кристалдануы нәтижесінде өзгергенінен кейін түзіледі. Туынды бітімдер мен құрылымдар бастапқылар бойынша дамиды және оларды әр түрлі дәрежеде бейнесін өзгертеді.

Жағдайларға байланысты минералды агрегатта, минералды түйірде және коллоидты затта өзгеру жүреді, туынды бітімдер және құрылымдар үш генетикалық топтарға бөлінеді: I – таужыныстар мен кендердің диагенез процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар; II – метаморфизм процесте қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар; III – мору процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар.

I — таужыныстар мен кендердің диагенез процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар. Диагенез құбылысы ортаның физико-химиялық жағдайларының өзгеруімен себептенеді, олар кендердің түзілуінен кейін басталған және мору мен метаморфизм процестерімен байланысты емес. Диангенез жағдайларда, ең басты минералды түйірдің және коллоидтық заттың, пішіні және құрылысы өзгереді.

II — метаморфизм процесте қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар. Метаморфизмде дамитын осы топқа біріктірілетін туынды бітімдер мен құрылымдар бағытты қысым және жоғарғы температыралардың әрекетінен қалыптасқан. Метаморфталған кендерде туынды бітімдер мен құрылымдардың қалыптасуының басты себебі қарқынды бағытты қысым болады (11 сурет).

III — мору процесінде қалыптасқан бітімдер мен құрылымдар. Таужыныстар мен кендер мору себепкерлерінің әсерінен тотығу белдемде өздерінің құрамы мен құрылысын өзгертеді. Минералды агрегаттар мен түйірлер уатылуы және шаймалануында, оларда катакластық және қаңқалы бітімдер, және катакластық пен кластық құрылымдар қалыптасады, мору кенорындарына тән (түпкілік кенорындардың телпектері, таужыныстардағы мору қыртыстары, элювиялық және делювиялық шашылымдар). Текстуры коры выветривания приведены на рисунках 12 и 13.

Р исунок 11 - Текстуры метаморфического преобразования.

а – вторично-полосчатая; б – плойчатая; в – птигматитовая; г – сланцеватая; д – развальцевания; е – брекчирования; ж – будинажа; з – просечковая

Полосчатая текстура (а) возникает в процессе пластичной деформации неоднородных по составу, часто первично слоистых руд. Метаморфические преобразования приводят в этом случае к изменению первоначальной мощности слойков, перемещению минерального вещества отдельных слойков относительно друг друга, утрате тонких деталей первичного строения в самих слойках. Руды, претерпевшие активные метаморфические преобразования и обладающие полосчатой текстурой, при внимательном изучении обнаруживают иногда признаки изоклинально-складчатого строения. В этих случаях заметно уменьшение мощности слойков на крыльях складок и увеличение мощности в замковой части, отрыв замковой части складки от ее крыльев, переход от полосчатой текстуры к линзовидно-полосчатой. Текстура руды, претерпевшей столь значительные метаморфические преобразования, может быть названа вторично-полосчатой.

Плойчатая текстура (б) возникает как результат пластичной деформации руд, сминаемых в мелкие складки различной амплитуды, интенсивности и ориентировки. Разновидность плойчатой текстуры – складчатая, проявляющаяся в крупном масштабе и хорошо заметная лишь в обнажениях или забоях горных выработок. Плойчатая и складчатая текстуры наблюдаются чаще всего в рудах с неоднородно-слоистым первичным сложением. Интересной разновидностью складчатой текстуры является птигматитовая (в). Последняя характеризует строение минеральных прожилков, рассекавших ранее горную породу и смятых вместе с ней в складки под влиянием метаморфических преобразования.

Сланцеватая текстура (г) характеризует строение метаморфически преобразованной руды, минеральные индивиды которой приобрели ориентированное положение, согласное с общей ориентировкой минеральных агрегатов. При раскалывании подобной руды она хорошо выявляет взаимно-параллельные поверхности, называемые плоскостями сланцеватости. Сланцеватость может совпадать или не совпадать с ориентировкой первичной слоистости руды или породы.

Текстура развальцевания (д) возникает в результате уплощения, изгибания и раздавливания отдельных хрупких минеральных агрегатов, находящихся в массе более пластичных. Разновидность текстуры развальцевания – очковая текстура. Последняя характеризует положение наиболее хрупких составляющих рудного вещества в виде округлых или чечевицеобразных обособлений в пластичной минеральной массе.

Текстура брекчирования (е) возникает в рудах, подвергшихся интенсивной хрупкой деформации. Она характеризует строение руды, состоящей из обломков различных размеров, формы и состава. Наряду с угловатыми обломками в брекчированных рудах могут присутствовать обломки неправильной формы и даже округлые, что обусловлено явлениями их развальцевания. Крупные обломки нередко цементируются более тонко измельченным минеральным веществом того же состава.

Текстура будинажа (ж) возникает в рудах, имеющих неоднороднослоистое строение и подвергшихся интенсивному дислокационному метаморфизму. В результате складкообразования или сильного одностороннего сжатия в таких рудах происходит нарушение сплошности хрупких слойков, их разрыв с последующим облеканием образовавшихся обломков веществом соседних слойков, состоящих из более пластичного материала.

П росечковая текстура (з) характеризует строение слоистой или неоднородно-полосчатой руды, рассеченной короткими, быстро выклинивающимися трещинками, ориентированными вкрест или под углом к направлению полосчатости. Часто подобные трещинки, рассекая один из слойков, быстро затухают и выклиниваются при переходе в соседние. Подобные трещинки обычно минерализованы веществом, заимствованным из метаморфизованных руд или горных пород. Рисунок 12 - Текстуры метасоматического

замещения: а – прожилковидная; б – каемочная; в – сетчатая; г – петельчатая; д – вкрапленная замещения; е – колломорфно-прожилковая.

Прожилковидная текстура (а) возникает в тех случаях, когда вновь образованное минеральное вещество располагается вдоль тонких трещинок, имеющих невыдержанный, прерывистый характер. Подобная текстура является результатом метасоматического замещения первичных руд и характерна для многих новообразований коры выветривания и зоны окисления. Широко распространены, в рудах прожилковидные агрегаты гидроксидов железа и марганца, карбонатов магния, меди, цинка, железа, сульфатов свинца, цинка и т. д.

Каемочнаая текстура (б) возникает в результате избирательного замещения первичных минералов веществом-новообразованием. Последнее располагается по границам рудных выделений, следуя контурам таких обособлений. Известны каемочные микротекстуры, образованные вторичными минералами меди (ковеллином, халькозином, борнитом) вокруг выделений халькопирита. Весьма характерна каемчатая микротекстура замещения гаденита церусситом и англезитом. Каемочные выделения гидроксидов железа часто располагаются по периферии зерен пирита и т. д.

Сетчатая текстура (в) характеризует строение первичных руд и горных пород, густо пронизанных прожилками вторичных минералов. При микроскопических исследованиях хорошо заметны неровные, извилистые границы между реликтовыми и замещающими минералами, а также неоднородное, часто зональное строение самих прожилков. Разновидностью сетчатой текстуры является петельчатая (г). Отличается она от ранее описанной текстуры извилистыми, плавно изогнутыми очертаниями минеральных агрегатов, имеющих вторичный характер. Сетчатая и петельчатая текстуры характерны как для верхних, так и для глубоких зон коры выветривания и зоны окисления.

Вкрапленная текстура замещения (д) характеризует строение и положение в пространстве вторичных минеральных агрегатов, рассеянных в виде отдельных включений в массе первичных пород или руд. Вкрапленный характер имеют, например, вторичные сульфиды меди в зоне цементации. Там они наложены на первичные сульфидные руды. Такой процесс имеет место в глубоких частях зоны окисления, располагающихся ниже уровня грунтовых вод.

Колломорфная текстура замещения – своеобразный вид текстуры, характеризующий строение и формы выделения минеральных агрегатов, образованных метасоматическим путем и вместе с тем обладающих колломорфным строением. Наиболее широко распространенным морфологическим видом является колломорфно-прожилковая текстура (е). Минеральные обособления, имеющие такое стро­ение, чаще всего представлены совокупностью различных по составу гидроксидов железа, иногда в сочетании с коллоидным кремнистым веществом.

Р исунок 13 - Текстуры химического и

механического преобразования:

а – пористая; б – кавернозная; в – каркасная ящичная; г – каркасная губчатая; д – реликтовая; е – обломочная.

Текстуры горных пород и руд, претерпевших поверхностные изменения, имеют обычно весьма сложный характер. С одной стороны, в них отчасти сохраняются так называемые реликтовые текстуры, или первичные, существовавшие до начала процессов выветривания. Вместе с тем, появляются текстуры вторичные, возникшие под влиянием поверхностных изменений. К их числу относятся, прежде всего, текстуры химического и механического преобразования: трещиноватая, пористая, кавернозная, каркасная, обломочная, порошковатая, реликтовая.

Пористая текстура (а) характеризует строение пород и руд, подвергшихся выщелачивающему воздействию грунтовых вод. Растворение и вынос минерального вещества происходят обычно избирательно, в связи с чем возникают отдельные разрозненные небольшие пустоты, называемые порами. Пористые текстуры образуются обычно в верхних зонах кор выветривания или зон окисления, в обстановке активного движения и просачивания вод. Внутренние поверхности таких пор выстилаются иногда минералами-новообразованиями – гидроксидами железа или марганца в сочетании с опалом или халцедоном.

Кавернозная текстура (б) является разновидностью пористой текстуры. Она характеризует строение руды или породы, пронизанной крупными (до нескольких десятков сантиметров в поперечнике) полостями, возникшими в результате выщелачивающего воздействия поверхностных вод.

Каркасная текстура получила свое наименование благодаря своеобразному, похожему на каркас, строению кремнисто-гидроксидных агрегатов, остающихся на месте выщелачивания ранее сплошных сульфидных руд. Форма кремнисто-гидроксидного каркаса определяется характером первичной трещиноватости сульфидов и особенно характером трещинок спайности отдельных минералов. Поверхностные растворы, циркулируя по таким трещинкам, отлагают в них кремнистое вещество, насыщенное включениями гидроксидов железа. Вместе с тем, последующий активный вынос самого сульфидного вещества приводит к образованию открытых полостей. В итоге создаются минеральные агрегаты с каркасно-пористым строением, резко различным по морфологическим признакам. Так, цементация прямолинейных, пересекающихся под прямым углом трещинок приводит к возникновению каркаса с прямыми ровными перегородками. Возникающие в этом случае текстуры получили наименование ящичных (в). Цементация криволинейных трещинок ведет к возникновению соответствующего каркаса губчатой формы. Текстуры образований такого типа получили наименование губчатых (г). По форме каркаса, размеру ячеек, положению их в пространстве опытный геолог может решить вопрос о составе ранее существовавших минеральных масс. Так, по галениту и сфалериту образуются обычно каркасы ящичной формы, по пириту, не обладающему спайностью, – каркасы губчатого строения.

Реликтовая текстура (д) относится к числу микротекстур. Она характеризует сочетание различных минеральных агрегатов, один из которых сохраняется в массе другого в виде небольших остатков от замещения.

Обломочная текстура (е) характеризует строение руд, претерпевших значительные физические и химические изменения. Обломочное строение часто имеют те минеральные агрегаты, которые оказались устойчивыми к химическому разложению. Накапливаясь в определенных зонах коры выветривания или зоны окисления, они образуют так называемое сыпучие агрегаты, состоящие из большого числа мельчайших зерен и обломков первичных руд – кварца, барита, пирита и т.д.

Вторичные структуры приведены на рисунках 14 – 17.

_{Рисунок 14 Рисунок 15}

14 - Осколочная структура раздробленного зерна магнетита (темно-серое) в сульфидной руде: белое –пентландит, серое – пирротин и халькопирит. Части зерна магнетита слабо смещены, сцементированы пентландитом. Ув. 50.

15 - Обломочная структура агрегата рутила, ильменита (белое), циркона (серое, рельефное) и кварца (черное). Обломки минералов сцементированы диккитом (черное). Ув. 90.

_{Рисунок 16 Рисунок 17}

16 - Эмульсионная структура выделения халькопирита (белое) в сфалерите (серое).

Черное – прожилки карбоната. Ув. 100.

17 - Пластинчатая структура выделения кубанита (серое) в халькопирите (белое). В срезе видны пластинки различной толщины, образующие в объеме решетку.

Продукт распада твердого раствора. Ув. 250.

Әдебиет: [6] 203-213 б.; [7] 38-58 б.; [8] 308-370 б.; [4] 169-182, 209-214 б.

№ 11 и № 12 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАР

Тақырып: Жарқыратылған шлифтерді (әртүрлі генетикалық типті кенорындар кендерін) сұлба бойынша микроскопиялық сипаттау

Методы изучения и практического решения задач темы: выделение типов руд по минеральному составу; определение процентного содержания рудообразующих минералов; описание каждого минерала по предложенной схеме; определение текстуры и структуры руды.

Цели лабораторного занятия: научиться самостоятельно описывать аншлифы из различных генетических типов (4 часа).

Задания:

1. Ознакомиться со схемой минераграфического изучения полированного шлифа и определить минеральный состав руды.

2. Выделить типы руд по минеральному составу.

3. Определить процентное содержание каждого рудного минерала и описать их по схеме.

4. Описать текстуру и структуру руды.

5. Отметить места для фотографирования и для анализа.

Контрольные вопросы:

1. Каков порядок описания полированного шлифа?

2. Назовите типы руд, характерные для описываемого месторождения.

3. Дайте определение понятиям «свободное» и «упорное» золото.

4. Какие главнейшие минералы характерны для описываемого месторождения?

5. Назовите характерные структуры, указывающие на последовательность минералообразования.

Жарқыратылған шлифті сипаттау сұлбасы:

1. Кенорын, шлиф №, алынған орын.

2. Зерттелетін жалтырлатқан шлифтегі кендік минералдардың сандық құрамын көзбен бағалау (%).

3. Кеннің типін минералдық құрамы бойынша көзбен анықтау (кеннің құрамын микроскопиялық анықтағаннан кейін дәлелденеді).

4. Диагностика – әрбір кендік минералды сипаттау, ең көп таралғаннан бастап сирек кездесетіндермен бітіру:

а) басты (негізгі минерал), қосымша, сирек минерал;

б) түйірледің бөліктерінің және жиынтықтарының пішіні;

в) бөліктер немесе кендік түйірлердің окуляр-микрометр арқылы анықталатын өлшемдері;

г) неде орналасады, қандай минералдармен бітісіп өседі, қандай минералдармен қиылысады және кеміріледі (коррозияланады) немесе өзі қандай минералдарды кеміреді, қандай минералдармен тығыз ассоцияланады (жаратылу мезгіліне жақын) және т.б;

д) минералдың ішкі құрылысы (анизотропты минералдар үшін айқас николдерде немесе изотроптық минералдар үшін қышқылмен ерітуден кейін айқындалады);

е) минералдардың жастарының ара қатынасы.

5. Кеннің құрылымы

6. Кеннің бітімі

7. Сирек минералдарды сипаттағанда қосымша келесі мәліметерді жинау керек:

а) шағылу көрсеткіші;

б) басқа минералдармен салыстырғанда;

в) үйектелген жарыққа қатынасы (қосшағылу, анизотропия);

г) түсі;

д) ішкі рефлекстер.

Алтынкенді кенорынның аншлифін сипаттау мысалы

Аншлифтерді сипаттау кендердің және қолайлы жағдайда кен құраушы минекралдардың спектрлік талдаулар бар болғанда жүргізіледі. Кендерді микроскопиялық зерттегенде элементтердің жоғары құрамы зерттеушіні белгілі минералдарды іздеуге бағыттайды. Сонымен спектрлік талдау бойынша Саяқ кенорынның негізгі алтын құрамды минерал арсенопирите, As компонентінен басқа Cо, Bi, Mo табылған. Кобальт және күшәла концентрациясы 0,1-0,5 %, ол кенорынның арсенопириті кобальтқұрамды (ол кенорынның атына кірді). Ол микрозонд арқылы арсенопириттің құрамын зерттегенде дәлелденді. Co концентрациясы арсенопиритте 3,5 % жетеді, алтын құрамды басты минерал арсеонопирит кендерде кобальт құрамды арсенопирит данаитпен құрастыралған. Микроскопиялық сомтума висмут және висмутин – висмут минералдары айқындалған, сонымен қатар микрозонд арқылы висмут теллуридтері (хедлейит, пильзенит) және висмуттық алтын мальдонит табылған. Микроскопиялық молибденит табылған.

1. Саяқ кобальттық алтын кенді кенорыны.

№ 4/ с – 08; кенорынның карьері.

Кендік минералдардың құрамы, %: кобальт құрамды арсенопирит – 25, қалған минералдар сирек кездеседі: алтын - 6 түйір, сомтума висмут, висмутин.

Кварц-кальциттік метасоматиттегі ұя-сеппелі күшәла (кобальт құрамды арсенопирит) кені.

Арсенопирит – басты минерал, ол өлшемі 5 мм до 0,5х1 см ұя тәрізді боп бөлінеді және сирек сеппелі болады. Бөлек түйірлердің өлшемі – 0,003х0,1 мм- ден 1–2 мм- ге дейін. Түйірлер пішіні арсенопиритке тән ұзын-призмалық, қадалы. Аншлифте табылған алтын түйірлері және висмут минералдары арсенопиритте табылған.

Алтын – арсенопиритте висмуттық минералдармен (сомтума висмут, висмутин және висмут теллуридтер) тығыз ассоциацияда. Алтын сомтума висмут микрондық бөлшектерімен өте тығыз бірігіп біртұтас байланыста.

Арсенопиритте алтынның кірмелері бөлінеді:

1. висмутпен біріккен – Au 1 түйірі 1мкм;

2. висмут және висмутинмен біріккен – Au 1түйір 9х10 мкм;

3. висмутинде висмутпен біріккен – Au 2 түйір– 3 мкм; 6х10 мкм;

4. висмутинде – Au 1 түйір 3мкм;

5. бос түрінде – Au 1 түйір 3х6 мкм.

Алтын, ірілеу өлшемді (ондаған мкм) әдетте бұрыс пішінді, микрондық – овалды және изометриялық пішінді.

Сомтума висмут –арсенопирите ұсақ кірмелер түрінде, арсенопиритте алтын және висмутинмен біріккен және жай висмутинмен арсенипиритте айқындалады. Висмут түзілімдерінің өлшемі – 1–5 мкм- ден 9х30 мкм- ге дейін; біріккен висмут және висмутиннің – 6х20 мкм. Висмут арсенопириттің кейбір бөлігінде майда сеппелер құрастырады, олар (1–5 мкм және кішілері) ұлғайтқан объективпен зорға белгіленеді. Осындай бөліктерінде микрондық алтын бейімделген. Мүмкін осында алтынның 1 мкм- ден кіші бөлшектері бар шығар, бірақ жарық оптикасымен біз оны көрмейміз (міндетті түрде прецизиондық әдістермен зерттеу қажет). Висмут түйірлерінің пішіні бұрыс, микрондық өлшемде овалдық және изометриялыққа жақын болады.

Жоғарғы шағылуына (67–53 %) байланысты минерал өте жеңіл анықталады, кремды-қызғылт-ақ түсі, қосшағылуы анық, күшті анизотроптық. Сомтума күміске және дискразитке – Ag₃Sb ұқсас болады. Сомтума күмістен айырмашылығы күшті анизотропиясы, қосшағылуы, кремды-қызғылт-ақ түсі. Дискразиттен айырмашылығы тек күшті анизотропиясы, оған висмут шағылуы және түсі арқылы өте жақын.

Висмутин – арсенопирите бұрыс пішінді бөліктер түрінде. Түсі ақшыл-жасылдау, анық анизотроптық, шағылуы галениттен жоғары. Висмутин бөліктерінің өлшемі 30х40 мкм және 40х60 мкм болады. Құрамында алтын және арсенопиритте алтын және висмутпен біріккен.

Бітім – ұя-сеппелік, ұя бөліктерімен сипатталады, біріккен арсенопирит түйірлерінен және кварц-кальциттік метасоматитте бөлек арсенопирит сеппелерінен тұрады.

Құрылым – кристал-түйірлік, арсенопириттің ұзын-призмалық және қадалы түйірлерімен сипатталады, олар әдетте бірігіп өскен болады.

Минералдар жастарының арақатынасы – кобальт құрамды арсенопириттегі (данаиттегі) алтынның висмуттық минерадарымен (сомтума висмут және висмутинмен) бірігіп өскендері, олар алтын-висмут-арсенопириттік (данаиттік).біртұтас парагенетикалық ассоциацияға біріктіріледі.

Әдебиет: [1] б. 187-190; [3] б. 121-137