Тема 7. Альбититовые и грейзеновые месторождения

Альбититовые и грейзеновые месторождения объединяет общность ус­ловий образования, источник рудообразующих растворов и веществ, а иногда и совместное нахождение. Однако нередко альбититовые месторождения встре­чаются без грейзеновых и наоборот. В случае, когда в апикальных частях гра­нитных массивов отмечаются альбититы и грейзены, они всегда занимают раз­личное гипсометрическое положение. В верху находятся грейзены, ниже лока­лизуются альбититы, а под ними следует зона микроклинизации. Рудные тела месторождений - преимущественно штокверки и минерализованные зоны дробления - обладают сложным вещественным составом.

Формирование альбититов осуществлялось под влиянием высокотем­пературных растворов, обогащенных натрием (натровой метасоматоз), а грей-зенизация происходила на стадии наибольшего возрастания кислотности по­стмагматических растворов. Последние содержали значительные количества летучих. Формирование месторождений происходило при температуре 500-250° . Локализация альбититов и грейзенов в пределах апикальных участков гранитных массивов связана с тем, что здесь возникали зоны повышенной тре-щиноватости, длительное время являвшиеся коллекторами летучих компонен­тов и рудообразующих растворов, отделявшихся на глубоких горизонтах ин­трузивных тел.

7.1. Альбититовые месторождения

Альбититовые месторождения являются источником редких металлов -тантала, ниобия, циркония, бериллия, лития, редких земель. Месторождения связаны как с зонами высокотемпературной (550-400°) альбитизации куполо­видных выступов и апикальных участков массивов кислых и щелочных магма­тических пород, так и с линейными тектоническими зонами, претерпевшими натровой метасоматоз ("линейные альбититы").

Минеральный состав альбититовых месторождений зависит от состава материнских пород и их щелочности. Главными минералами альбититов явля­ются мелкокристаллический альбит (до 40-80 %), микроклин (5-10 %) и кварц (до 40 %). Но помимо этих минералов отмечаются второстепенные минералы, присутствие которых также зависит от состава исходной породы.

Рудные формации альбититов

1. Формация бериллиеносная.» Ее возникновение связано с альбитиза-цией апикальных частей гранитных массивов стандартного (нормального) ря­да. Наряду с наличием кварца, микроклина и альбита, она отличается обогаще­нием мусковитом (до 20-30 %) и рассеянной вкрапленностью берилла, реже фиксируются бертрандит, фенакит, флюорит. Данные месторождения известны в Сибири и на Дальнем Востоке.

2. Формация литионитовая (литиевых слюд) с Та, Nb. Образуется за счет альбитизации штоков субщелочных гранитов и характеризуется обогаще­нием литиевыми слюдками (лепидолитом, циннвальдитом) и амазонитом (ка­лиевым полевым шпатом голубовато-зеленого цвета). В составе этой формации можно выделить три субформации:

а) тантал-ниобиевая (с вольфрамитом), связана с полями танталоносных лепидолит-амазонит-альбитовых гранитов, содержащих, помимо колумбита- танталита, микролита и вольфрамита, топаз, флюорит. Пример - Орловское ме- сторождение (Центральное Забайкалье);

б) литиевая,* связанная с теми же гранитами, но имеющими более обильную вкрапленность мелких литиевых слюд (до 15-25 %) - Орловское и Этыкинское месторождения;

в) олово-танталовая характеризуется комплексным составом орудене- ння, включающим также Li, W, Nb, Rb и Zr. Главные минералы руд: пирохлор, касситерит, лепидолит - Этыкинское месторождение (Вост. Забайкалье). _t _

3. Формация циркон-тантал-ниобиевая. Месторождения локализуются в щелочных микроклин-альбит-кварцевых метасоматитах, приуроченных к тек- тоническим зонам. Метасоматиты обогащены эгирином, рибекитом, реже не- фелином. Из рудных - пирохлор, танталит-колумбит, циркон, торит, реже ура- нинит - Катугинское месторождение (Северное Забайкалье), Вишневогорское (Южный Урал), Каффо (Нигерия).

Здесь и далее только для студентов специальности РМ

9

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5
	Лимонит	HFe02 пН20 (или Fe203 NH20)	60	с
	Сидерит	Fe[C03l	48	г,с
	Fe-хлориты*	Гидросиликаты железа	до 35	с
Ti	Рутил	ТЮ2	60	г
	Ильменит	FeTi03	32	г
Cr	Хромит	(Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)203	Сг2О4до50	г
Mn	Пиролюзит	Mn02	63	с
	Манганит	Mn+2Mn+402(OH)2	62	с,г
	Псиломелан	mMnO • Mn02-nH20	45	с
	Родохрозит*	Mn[C03]	48	с,г
	Манганокаль-цит*	(Ca,Mn)[C03]	до 36	с
	Браунит*	Mn203	70	г
	Гаусманит*	Mn+2Mn+4204 (или Mn304)	72	г
Al	Бёмит и диаспор	АЮ(ОН) (или AI203-nH20) HA102	А1203до 47	с
	Гидраргиллит (гиббсит)	А1(ОН)3 (или A1203 -3H20)	36	с
	Нефелин	NaAl[Si04l	19	г
	Алунит*	KA13[S04]2(0H)6	20	г
Cu	Халькопирит	CuFeS2	35	г,с
	Халькозин	Cu2S	80	г,с
	Борнит	Cu5FeS4	63	г,с
	Ковеллин*	CuS	66	с
	Кубанит*	CuFe2S3	23	г
	Куприт*	Cu20	89	с
	Малахит	CuCOj -Cu (OH)2 или ОйСОНаЪГССЫ	57	с
	Азурит	2CuC03 -Cu(OH)2 или Cu3(OH2)2fC03]2	56	с
Pb	Галенит	PbS	86	г
	Церуссит*1	Pb[C03l	77	с
	Англезит*	Pbrso4i	68	с
Zn	Сфалерит	ZnS	67	г
	1 Смитсонит*	Zn[C03]	52	с

В рудной коллекции кафедры преобладают образцы из литионитовых альбититов, редкие - из рибекитовых апогранитов. В большинстве образцов альбититы - это лейкократовые породы, в которых на фоне основной, обычно мелкозернистой массы альбитита, наблюдаются порфировидные выделения кварца, микроклина и чешуек слюды (или игольчатых кристаллов рибекита). Текстура альбититов в образцах массивная, иногда полосчатая.

' - • ■ 7.2. Грейзеновые месторождения

• "14 *

В грейзеновых месторождениях сосредоточены промышленные запасы руд олова, вольфрама, бериллия, иногда лития, молибдена, тантала и ниобия. Месторождения залегают как в апикальных выступах гранитных массивов, так и в перекрывающих их алюмосиликатных породах кровли, чаще всего в песча­никах, сланцах, эффузивах. Реже они локализуются в карбонатных и ультраос­новных породах. Для каждого типа указанных пород характерны грейзены оп­ределенного минерального состава. В связи с этим среди грейзенов принято выделять апоалюмосиликатные, апокарбонатные и апогипербазитовые.

Минеральный состав этих грейзенов приведен в таблице.

Типы грейзенов	Породообразующие минералы "' '		Рудные минералы
	Главные	Второстепен­ные	Главные	Второстепенные
Апоалюмо­силикатные	Кварц, мусковит	Топаз, флюо­рит, турмалин, циннвальдит	Вольфрамит, касситерит	Молибденит, шеелит, гельвин, берилл
Апокарбо­натные	Флюорит	Мусковит, то­паз, турмалин, Маргарит	Фенакит, хризобе­рилл, бер-трандит	Берилл, кассите­рит, вольфрамит, шеелит, молибде­нит
Апогиперба­зитовые	Флогопит	Флюорит, Мар­гарит	Изумруд	Берилл, фенакит

Морфология грейзеновьгх месторождений в их типичном проявлении не отличается большим разнообразием: преобладают рудные тела типа минерали­зованных куполов, реже встречаются трубообразные залежи. Иногда к грейзе-новым относят жильные и штокверковые месторождения, сопровождаемые грейзенизацией вмещающих гранитов. Нами такие месторождения включены в состав высокотемпературных гидротермальных месторождений.

Особенностью минерального состава грейзенов является наличие мус­ковита (до 40 %), кварца (до 60 %), альбита (до 10 %), часто топаза, флюорита, турмалина, рудных минералов.

, Рудные формации грейзенов.

1. Формация оловоносных грейзенов ( с W ) - месторождения Кестер (Якутия), Альтенберг (Германия). В составе их кварц, мусковит, топаз, касси­терит, флюорит, реже вольфрамит, лепидолит. ) -;'|JV..

2. Формация молибденовых грейзенов (с W)* - типичными представите­лями являются Калгутинское месторождение (Алтай) и Восточно-Коун-радское (Казахстан). Это кварц-молибденовые месторождения, содержащие вольфра­мит, реже касситерит и мусковит.

3. Формация вольфрамоносных грейзенов* - месторождение Спокой-нинское (В. Забайкалье). В кварц-вольфрамитовых грейзенах много берилла, флюорита и топаза. В подчиненном количестве касситерит, колумбит-танталит.

4. Формация комплексных грейзенов (W-Mo-Sn с Be и Та) - здесь со­вмещено редкометальное оруденение трех предыдущих формаций (месторож­дения Шумиловское в Западном Забайкалье и Югодзырь в Монголии).

В коллекции кафедры имеются образцы только апоалюмосиликатных грейзенов, образовавшихся, главным образом, по гранитам. Минеральный со­став грейзенов преимущественно кварц-мусковитовый с различными количест­венными соотношениями этих двух минералов. В некоторых образцах отмеча­ются турмалин, топаз, флюорит, из рудных - вольфрамит, молибденит, касси­терит и берилл.

Наряду с типичными грейзенами в образцах имеются грейзенизирован-ные породы (граниты), в которых сохраняются реликты или отдельные кри­сталлы незамещенного полевого шпата.

-*«•■■■ Тема 8. СКАРНОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Скарновые месторождения имеют важное промышленное значение. В них сосредоточены большие запасы богатых руд вольфрама, молибдена, желе- за, свинца и цинка, бора, флогопита, а также меди, золота, кобальта и других полезных ископаемых. Оруденение пространственно всегда связано со скарна- ми - метасоматическими породами, возникающими на контакте карбонатных и силикатных пород, а также и на удалении от него, и сложенными высокотемпе- ратурными известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосили- катами. -^; *' ' •' -v ^:-'-;-л-.о л-. >■.. ':

Различают скарны известковые, магензиальные и силикатные. Первые связаны с известняками, вторые - с доломитами и доломитизированными из­вестняками, третьи - с силикатными породами типа амфиболитов, в которых высоко процентное содержание кальция. Для известковых скарнов типоморф-ными минералами являются гранаты (гроссуляр-андрадит), пироксены (диоп-сид-геденбергит), эпидоты, амфиболы, хлориты, реже волластонит. Для магне­зиальных скарнов характерны форстерит, шпинель, диопсид, флогопит, сер­пентин, хлориты, монтичеллит. Для силикатных скарнов - актинолит, эпидот, альбит, скаполит, магнетит и хлорит, реже кварц.

Формирование скарнов и связанного с ними оруденения - процесс дли­тельный и прерывистый, поэтому возможно различное пространственно-временное соотношение скарнов и оруденения. В общем случае можно выде­лить скарновые месторождения с сопутствующим и отстающим оруденением. В месторождениях с сопутствующим оруденением распределение рудных ми­нералов среди скарнов имеет характер более или менее однородной вкраплен­ности. В этом случае рудным телом являются сами скарны. Такой тип орудене­ния отмечается на некоторых скарново-магнетитовых, скарново-шеелитовых и скарново-флогопитовых месторождениях.

В месторождениях с отстающим оруденением руды образуют более или менее обособленные тела - линзы, оруденелые зоны среди скарнов. В этом слу­чае скарны выступают в качестве породы, вмещающей орудекение. Такое взаимоотношение скарнов и оруденения является наиболее распространенным явлением.

Отмеченные пространственно-временные соотношения скарнов и ору­денения хорошо объясняются стадийной моделью формирования скарново-рудных месторождений. В соответствии с этой моделью выделяют скарновую, две рудные и послерудную стадии:

1. Скарновая стадия - образование гранатов и пироксенов.

2. Кварцево-рудная стадия - образование магнетита, шеелита, кассите­рита, сопровождающееся актинолитизацией, эпидотизацией и окварцеванием скарна.

3. Кварцево-сульфидная стадия - выделение пирита, пирротина, галени­та, сфалерита, халькопирита, молибденита и других сульфидов. Происходит хлоритизация, серицитизация, окварцевание и карбонатизация ранее выделив­шихся минеральных ассоциаций.

4. Кварцево-карбонатная (пострудная) стадия. Характеризуется развити­ем кварца, флюорита, барита, карбонатов преимущественно в виде прожилков.

Морфология скарновых месторождений достаточно разнообразна. Обычно рудные тела линзовидной, пластообразной, трубо- и жилообразной формы, реже встречаются штоки и гнезда. Контакты рудных тел чаще нерез­кие, криволинейные. Размеры рудных тел пластообразной формы достигают 1,5-2,5 км в длину при мощности до 150-200 м. Температура образования маг­незиальных скарнов 900-600°, а связанного с ними оруденения 600-300°. Обра­зование известково-скарновых месторождений происходило в температурном интервале 750-200° С.

Структуры руд скарновых месторождений, определяемые невооружен­ным глазом, чаще всего от тонко- или мелкозернистой до крупнозернистой. Реже встречаются радиально-лучистая, волокнистая, пойкилобластическая. Смена структурных особенностей может наблюдаться даже в пределах не­больших участков, например, в одном образце. Что касается текстур, то наибо­лее обычными среди них являются массивные и вкрапленные, отмечаются дру-зовые и различные реликтовые.

Основные рудные формации скарновых месторождений *

1. Формация скарново-железорудная. Месторождения связаны как с из­вестковыми, так и с магнезиальными скарнами. Главный рудный минерал маг­нетит, второстепенные - гематит, пирит, реже халькопирит и другие сульфиды. Нерудные - эпидот, хлорит, андрадит, кальцит и др. Руды массивные и вкрап­ленные. Месторождения: горы Магнитная, Благодать и Высокая на Урале; Со­коловское и Сарбайское в Казахстане. Широко проявлены процессы скарниро-вания на сложных по генезису железорудных месторождениях Ангаро-Илимского района Иркутской области (Коршуновское, Рудногорское, Татья-нинское) и др.

2. Формация скарново-молибден-вольфрамовая. Месторождения связа­ны преимущественно с известковыми, реже с магнезиальными скарнами. Ос­новными ценными минералами являются шеелит и молибденит, сопутствую­щий - арсенопирит. Однако последний не всегда образует промышленные кон­центрации. Руды преимущественно вкрапленные. Месторождения: Тырныауз на Северном Кавказе; Восток-2, Лермонтовское в Приморье; Сангдонг в Юж­ной Корее и др.

3. Формация скарново-полиметаллическая. Галенит-сфалеритовая ми­нерализация приурочена преимущественно к известковым, редко к магнези­альным скарнам. Руды массивные и вкрапленные. Помимо галенита и сфалери­та обычны пирит, пирротин, халькопирит. Месторождения: Дальнегорское в Приморье; Савинское № 5 в Читинской области; Алтын-Топкан в Средней Азии и др.

4. Формация скарново-борная.* Месторождения связаны как с магнези­альными, так и с известковыми скарнами. В магнезиальных скарнах ведущими минералами являются бораты (суанит, котоит, людвигит, ашарит) и магнетит (месторождение Леглиер на Алдане). В известковых - боросиликаты (датолит, данбурит). Месторождения известны в Южной Корее (Холь-Гол), в Казахстане, Средней Азии, на Дальнем Востоке (Дальнегорское).

5. Формация скарново-флогопитовая. Типична для магнезиальных скар- нов. К ним относятся месторождения Центрального Алдана (Эмельджак) и Слюдянка на Байкале в Иркутской области. Крупные месторождения связаны с автореакционными скарнами, которые развиваются в карбонатитсодержащих массивах ультраосновных-щелочных пород. Это месторождения Кольского по- луострова (Ковдор), Таймыра и другие.

6. Формация скарново-медная* Халькопиритовое или магнетит- халькопиритовое оруденение связано с известковыми скарнами. Руды сложены пиритом, халькопиритом, сфалеритом, магнетитом. Промышленное значение этих месторождений небольшое. Их представителями являются Турьинское и Гумешевское на Урале и Саяк-1 в Казахстане.

7. Формация скарново-золоторудная.* Связана с известковыми скарна­ми. Месторождения встречаются редко, значение их второстепенное. Известны в Кузнецком Алатау (Натальевское, Ольховское) и в Якутии.

8. Лазуритовая формация - месторождения: Малобыстринское, Талов-ское, Слюдянкинское (Ю. Прибайкалье), Сары-Санг и Бадахшанское на Пами­ре (Таджикистан и Афганистан). Минералы - лазурит, содалит, реже пирит, ди-опсид, скаполит и кальцит. Эти весьма ценные месторождения поделочного камня лазурита образуются за счет замещения кальцит-доломитовых мраморов.

В рудной коллекции на кафедре достаточно много образцов из скарно­вых месторождений, представляющих почти все формации, отмеченные выше. Среди образцов имеются скарны, практически лишенные рудных минералов и есть рудные образцы почти или без примеси минералов скарна. Состав скарнов преимущественно гранатовый, гранат-пироксеновый, реже пироксеновый, ам-фиболовый. Наряду с этими минералами в образцах отмечаются хлорит, эпи­лог, кварц, карбонат, аксинит и другие нерудные минералы.

Среди рудных минералов чаще других встречается магнетит, находя­щийся в различных количественных соотношениях с минералами скарна - от сплошных выделений до бедной вкрапленности. Структура скоплений магне­тита обычно мелкозернистая. Имеются образцы скарновых свинцово-цинковых руд из месторождений Приморья и Восточного Забайкалья, в которых галенит и сфалерит, сопровождаемые другими сульфидами, ассоциируют с геденберги-товым или гранат-пироксеновым скарном. В нескольких образцах хорошо вид-

75

но, как метасоматически развивающиеся крупные кристаллы галенита и сфа­лерита замещают среднезернистую массу гранат-пироксенового скарна.

В образцах из скарново-шеелитовых месторождений шеелит либо ассо­циирует с кварцем, образуя совместные зернистые агрегаты с переменным ко­личеством этих минералов и с примесью минералов скарна, либо образует вкрапленность изометричных зерен, выделяющихся на фоне более мелкозерни­стой гранат-пироксеновой массы. Встречаются и иные варианты выделений шеелита - мелкие гнезда, линзочки и т.п.

Многочисленные вкрапленники молибденита имеются в плотном темно-сером скарне с магнетитом, а сплошные тонкие прожилковидные выделения отмечаются в жильном кварце, секущем гранат-пироксеновый скарн.

Скопления халькопирита, сопровождаемого другими сульфидами, обычно наблюдаются в существенно гранат-пироксеновом скарне. Халькопи­рит вместе с пиритом и пирротином в небольших количествах очень часто при­сутствует в скарново-магнетитовых рудах. Скарново-флогопитовые месторож­дения в коллекции представлены весьма скромно. Имеется несколько образцов с небольшими кристаллами флогопита из магнезиальных скарнов и несколько образцов с мелкими кристаллами флогопита из автореакционных скарнов, свя­занных с карбонатитсодержащими массивами ультраосновных-щелочных по­род

В заключение отметим, что образцы из скарново-рудных месторожде­ний отличаются большим разнообразием как по минеральному составу, так и по своим структурно-текстурным особенностям, но практически в каждом из образцов удается найти минералы скарновой ассоциации - кальцит, гранат и магнетит.