книги из ГПНТБ / Сулейманов, Э. С. Минералого-геохимическая характеристика рудных формаций Кедабека (Малый Кавказ)

По характерным признакам, свойственным тем или иным разновидностям этих железняков, гидроокислы железа под­ разделяются на 4 группы: 1) рыхлые образования охристо­ желтого и буроватого цветов; 2) плотные ноздреватые обра­ зования темно-бурого цвета; 3) слоистые натечные железняки с чередованием слоев темно-бурого, темно-красного, охристо­ желтого и черного цветов; 4) скорлуповатые железняки темно-серого и черного цветов.

Последние были отмечены нами в районе с. Новоспасовка

втесном срастании с гидроокислами марганца.

Всоставе вышеуказанных железняков принимают участие следующие минералы: гетит, гидрогетит, гематит и гидроге­ матит.

Для гидроокислов железа характерны пятнистые, полос­ чатые, нитеобразные, петельчатые, кокардовые, метаколлоидные, прожилковые и другие микротекстуры замещения.

Структура их столь же разнообразна и характеризуется колломорфными, метаколлоидными и скрытокристаллически­ ми разностями.

исследований-пиролюзитом и псиломеланом, сосредоточенных в железны* шляпах Новоспасовского рудопроявления, в районе балки Бирючьей. Они наблюдаются в тесном сраста­ нии с гидроокислами железа, образуя с ними натечные фор­ мы концентрически-зонального строения, (рис. 33, 34). ■*

Сосредоточены эти минералы, как правило, в верхних частях зоны окисления. Образования гипергенных минера­ лов марганца, очевидно, следует увязать с первичными мар­ ганцовыми минералами, которые в результате окисления полностью превращены во вторичные, не сохранив при этом никаких реликтов первичных.

При изучении полированных шлифов под микроскопом выделяются сплошные почковидные агрегаты с колломорфнозональной структурой, местами переходящие в сажистые, разности.

Реже отмечаются радиально-лучистые и зернистые струк­ туры. При травлении этих минералов в шлифе концентриро­ ванной серной кислотой отмечается хорошо выявленная кол- ломофорно-зональная структура жиломелана и пиролюзита.

Спектральный анализ выявил следующее содержания элементов в составе гидроокислов марганца: Be—п-10 4,

Мп—п, Мо—п-10~2, V—п-Ю-2, Си—п-10-2, Ag—п-10-4,

рит, пизанит, халькантит, кокембит, ярозит, галотрихит,. копианит, аллофан и хризоколла.

Представлены эти минералы различными натечными фор­ мами, прожилками, каемками, скорлуповатыми образова­ ниями и землистыми скоплениями.

Текстуры и структуры руд

Руды исследуемых месторождений характеризуются зна­ чительным разнообразием текстурных и структурных форм, обусловленных сложностью процессов их формирования.

Основными факторами, вызвавшими появление различных текстурных типов и структурных взаимоотношений, являются: морфологические особенности рудных минералов, характер рудных растворов и рудовмещающих полостей, взаимоотно­ шения рудных минералов и те изменения, которые претерпе­ вают минералы в результате пострудных тектонических про­

ности: массивная, друзовая, пятнистая, брекчиевая, полосча­ тая, ячеистая, пористая, прожилковая, рыхлозернистая,, линзо- и гнейсовидная, цементная, натечно-скорлуповая,

нием халькопирита, реже сфалерита и энаргита. Иногда эта текстура наблюдается в мономинеральных рудах, где глав­ ный минерал ■— пирит сечется халькопиритом и сфалеритом.

небольшие трещинки выполнены хорошо образованными, преимущественно разнозернистыми (от тонких до 2 см в по­ перечнике, метакристаллами пирита.

П я т н и с т а я текстура пользуется небольшим распрост­ ранением и развита только в ореоле контактов рудных тел

63.

с боковыми породами. Она образована линзовидными мелко­ зернистыми агрегатами халькопирита (размер 5—10 см), развитых в ореолах вторичных кварцитов и кварца.

Б р е к ч и е в а я текстура, получившая широкое развитие в зонах дробления, обусловлена процессами пострудных тектонических подвижек и характерна для пиритовых и халькопиритовых руд. Здесь угловатые обломки вторичных кварцитов сцементированы халькопиритом, пиритом, квар­ цем. кальцитом, баритом и другими сопровождающими их минералами, при этом размеры обломков подвержены зна­ чительным колебаниям (от 0,1 до 3,5 см).

П о л о с ч а т а я текстура не характерна для рассматри­ ваемой колчеданной формации и встречается только на севе­ ро-восточном фланге Кедабекского месторождения. Руда сло­ жена хорошо выдержанным параллельным чередованием агрегатов халькопирита и молочно-белого кварца. Полосы имеют мощность 2—3 см, а длина их колеблется в десятках сантиметров. Полосы и прожилки почти одинаковой мощнос­ ти, с довольно четко очерченными границами.

Я ч е и с т а я и п о р и с т а я текстуры характеризуются наличием многочисленных мелких (0,2—0,5 см) ячеек изомегричной округлой формы. Пустоты между порами заполнены пиритом, который в виде тонких выделений (0,1—0,2 мм) обволакивает поры, состоящие исключительно из прозрачного кварца. Эти руды пользуются небольшим развитием и встре­

рактеризуются разновременностью кристаллизации минераль­ ных агрегатов, слагающих прожилки и основную массу руд. Такие текстурные формы характерны обычно для пирита, часто с небольшим содержанием халькопирита. В этом слу­ чае более поздние по образованию прожилковые минералы

лена слабосцементированной сыпучей мономинеральной мас­ сой, образовавшейся из массивных слагающих штоки руд в результате пострудных тектонических подвижек и процес­ сов выветривания. Эта текстура, пользующаяся широким рас­

64

Нередко в них отмечаются сдвиги и разрывы. Минеральные агрегаты сложены сфалеритом и галенитом, в которых обыч­

данном случае халькопирит и пирит, цементируют обломки вмещающих пород и кварца. Характерным примером может служить цементация хорошо образованных кристаллов квар­ ца халькопиритом, причем последний количественно преобла­ дает над первым.

различной мощности (2—3 см). В ней отмечаются небольшие (0,5—1 см) радиально-лучистые включения эпидота.

В к р а п л е н н а я текстура пользуется весьма широким распространением в районе и характерна для пирита. В за­ висимости от размеров зерен и их густоты вкрапленные текс­ туры представляют значительное разнообразие. Встречаются они как в непосредственном контакте с массивными рудны­ ми телами, так и на значительном отдалении от них. Эту текстуру, кроме пирита, образуют также халькопирит, сфа­ лерит и изредка другие минералы.

Структуры руд. Структурные разновидности колчеданных и полиметаллических руд Кедабекского рудного района отли­ чаются большим разнообразием. Эти разнообразия обуслов­ лены сложным процессом формирования и многостадийностью гидротермальной деятельности, а также богатым

характерные морфологические типы: идиоморфно-зернистая, гипидиоморфно-зернистая, аллотриоморфно-зернистая и пойкилитовая.

И д и о м о р ф н о - з е р н и с т а я структура характерна для агрегатов пирита, выполняющих пустоты и трещины в поро­ дах. Обычно эти выделения обладают хорошо образованны-

ми кристаллографическими формами и относительно стабиль­ ными размерами зерен. Для минеральных агрегатов, в которых образование минералов происходило в определенной последовательности, характерны гипидиоморфно-зернистые структуры. В этом случае идиоморфные зерна ранее образо­ ванных минералов, рост которых происходил в свободных условиях, цементированы более поздними, заполняющими пространства между ними, и поэтому имеющими неправиль­ ные очертания. Агрегаты сложены пиритом, халькопиритом, сфалеритом, галенитом, энаргитом и другими сопровож­ дающими рудными и жильными минералами.

менное выделение зерен минерала. Нами они наблюдались

рита, блеклых руд и магнетита, которые образуют червеобраз­

медленном остывании твердого раствора вначале образуются

эмульсевидные включения валлериита и кубанита, пирротина с пентландитом.

При дальнейшем понижении температуры продукт распа­ да принимает правильные формы и кристаллизуется по крис­ таллографическим граням и осям минералов — «хозяинов». Примером могут служить зональные четырехугольные обра­ зования никель-пирита в пирите, параллельные выделения ку­ банита в халькопирите и т. д. В рудах Кедабекского и Новогореловского месторождений сфалерит часто образует в халь­ копирите эмульсевидные включения, имеющие форму прек­ расно образованных «звездочек».

В пирротиновых рудах нижних штоков Кедабекского мес­

ных агрегатах при изменении физических и химических свойств остаточных растворов в процессе кристаллизации.

66

Г Л А В А III

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РУДОПРОЯВЛЕНИЙ

Геохимические исследования приобретают в последнее вре­ мя все более важное значение в деле изучения рудных место­ рождений. Научными основами, обусловившими это направ­ ление, являются ведущие принципы учения о миграции, рас­

А. П. Виноградовым и др.

Важное место в этих исследованиях занимают вопросы геохимической специализации магматических комплексов. Под «геохимической специализацией» магматических комплексов мы подразумеваем отличительные черты геохимии магма­ тических образований определенного региона. Эти черты обус­ ловлены возрастными соотношениями этих образований, спе­

тических образованиях.

Еще Ю. А. Билибин (1955) и С. С. Смирнов (1961) в своих работах взаимосвязывали вопросы геохимической специали­ зации отдельных магматических очагов с их способностью образования рудных месторождений. При этом считалось необходимым, чтобы магматические расплавы содержали оп­ ределенное количество рудного вещества и обладали способ­ ностью отчленять от себя рудные компоненты в виде флюидов, эманаций, гидротермальных растворов.

Возможную геохимическую специализацию магматичес­ ких комплексов Ф Р. Апельцин и А. И. Гинзбург (1957) счи-

68

тают унаследственной от родоначальной магмы, а образова­ ния рудопроявлений связывают с процессами метасоматоза, во время которых происходит выделение большого количест­ ва элементов-примесей, ранее входивших в состав минералов.

Большого прогресса в изучении геохимических методов поисков рудных месторождений добилась группа исследова­ телей Восточного Забайкалья (К- Ф. Кузнецов, Г. М. Мейтуф, Б. П. Санин, М. А. Сфирская, В. В. Архангельская, Й. А. Читаева и др.). В частности, этими исследователями впервые было предложено проведение геохимических иссле­ дований полиметаллических руд и связанных с ними редких элементов на основе детального изучения геологического строения района рудных полей и месторождений. Ими же впервые была сделана попытка выяснить зависимость кон­ центраций рудных элементов от структурных особенностей месторождений и состава вмещающих пород.

Весьма важную роль в комплексе геохимических исследо­ ваний играют гидрогеохимические методы поисков, как обла­ дающие наибольшей глубинностью и протяженностью вод­ ных ореолов, при относительно равномерном элементном составе аномалий. Этими исследованиями предусматривается решение задач, связанных с разработкой критериев по опре­ делению и интерпретации гидрогеохимических аномалий на халькофильные элементы, что может служить рациональ­ ным методом для выявления потенциально рудоносных объек­ тов.

Особое место в комплексе геохимических исследований занимают вопросы поисков рудных концентраций по первич­ ным и вторичным ореолам рассеяния-

Под геохимическими ореолами подразумевается локаль­ ная зона повышенных содержаний рудообразующего элемен­ та, непосредственно прилегающая к месторождению и огра­ ниченная замкнутым контуром аномальных значений поля рассеяния.

Многочисленные материалы различных исследователей, полученные при изучении ореолов колчеданных и других руд­ ных месторождений, дают основание утверждать, что возник­ новение эндогенных геохимических ореолов связано с темп же рудообразующими процессами, которые привели к обра­ зованию рудных тел. Более того, эти данные показывают, чго в рудных телах концентрируется только часть приносимых элементов, тогда как другая, в несколько раз большая, ос­ тается рассеянной во вмещающих породах (Л. Н. Овчинников, 1970; С. В. Григорян, Е. Д. Янишевский, 1966).

Характерной особенностью зоны гипергенеза является широкое развитие в ней процессов механического разруше­ ния, при которых происходит переход химических элементов

69

из состояния первичной (местной) концентрации элементов во вторичную, с образованием ореолов рассеяния.

Изучение геохимических особенностей руд играют важную роль для определений редких и рассеянных компонентов в составе их, содержание которых зависит от рудогенерирующих

•способностей магматических источников, обусловивших на­ личие различных минеральных ассоциаций.

В настоящей главе приводится геохимическая характерис­ тика вулканогенного комплекса юры и интрузивных образова­

ний района исследований.

Переходя к геохимическим особенностям Кедабекского рудного района, следует отметить, что геохимические иссле­ дования здесь проводились спорадически, причем без какойлибо системы.

Наиболее полны результаты геохимических исследований северо-восточного склона М. Кавказа, изложенные в моногра­ фии Г. X. Эфендиева (1957).

Отдельными вопросами геохимической специализации маг­ матических образований района занимался Г. М. Мустафаев (1966), которому удалось подметить некоторые закономер­ ности распределения в них свинца и цинка-

Наши исследования в результате обработки большого фактического аналитического материала позволили устано­ вить медно-никель-кобальтовую специализацию различных литолого-магматических единиц района и гидрогеохимичес­ кую характеристику района рудопроявлений, наметить пер­ вичные и вторичные ореолы рассеяния отдельных элементов района и уточнить геохимические особенности руд различ­ ных проявлений.

Геохимическим картированием был охвачен район меж­ дуречья Дзегамчай и Джагирчай с целью выявления потен­ циально рудоносных геологических комплексов, перспектив­ ных для скрытого оруденения. В процессе съемки учитыва­ лись и сопоставлялись данные донных и гидрогеохимических исследований. Геохимическое опробование, исходя из сущест­ вующей практики, проводилось по сетке 1км х 75 м, из рас­ чета 10—15 проб на 1 кв.км. В зависимости от контуров и протяженности различных образований сеть опробования не­ редко менялась, причем геологические маршруты проводи­ лись вкрест простирания тектоно-магматических структур, с целью наибольшего охвата различных литологических толщ.

Опробование выдержанных однородных фациальных об­

контактового метаморфизма, являющиеся наиболее благоп­ риятной средой для халькофильной минерализации. В ре-

70