книги из ГПНТБ / Мовсесян, С. А. Комплексные медно-молибденовые месторождения
.pdfМагнетит образует вкрапленность, прожилки и гнездоили лин зообразные скопления в интрузивных породах, кварцевых жилах, роговиках и скарнах.
Повышенные содержания магнетита наблюдаются в эндо- и экзоконтакте гранитоидных интрузивов (Анкаванского и КонгуроАлангезского). Количество минерала колеблется от долей до не скольких процентов. Редко встречаются небольшие участки, в кото рых содержание магнетита достигает 60—80%. В зоне окисления магнетит замещается мартитом.
Постмагматический магнетит представлен двумя генерациями. Магнетит I встречается в роговиках или в ороговикованных порфиритах; представляется зернами неправильной изометричной или удлиненной формы; последние вытянуты параллельно полосчатости в роговиках и слагают прожилки, полоски и линзочки. Размер зе рен измеряется сотыми долями миллиметра. В прожилках магне тит иногда срастается с кварцем и халькопиритом.
Магнетит II наблюдается в сильно измененных монцонитах, сие нит-гранитах и в кварц-сульфидных жилах и прожилках и замеща ет пирит I генерации или же образует вкрапленность мелких, изометричных зерен в измененных породах, или же слагает тонкие прожилки с кварцем и гематитом. Иногда развиты крупные гнезда
иполоски магнетита в монцонитах (Каджаран—-участки Давачи
иЦентральный; Агарак — Центральный участок). Такие скопления магнетита пересекаются прожилками молибденита II и халькопи рита III.
Гематит в рудах встречается гипогенный и гипергенный. Гипо-
генный гематит представлен двумя генерациями.
Гематит I слагает вкрапленность, полоски, прожилки и линзоч ки в эпидотизированном роговике (Каджаран, левобережье р. Вохчи). Пластинки гематита (размер 1—10 мм в поперечнике) слага ют прожилки — полоски протяжением до 2 см, расположенные параллельно полосчатости в роговиках. Пластинки гематита сра стаются со среднезернистым эпидотом. Обычно в роговиках встре чается средне- и крупнопластинчатый гематит.
Гематит II — мелкозернистый, |
развивается по раннему пириту |
I и II в виде тонкопластинчатых |
выделений или заполняет проме |
жутки между кристаллами пирита. Гематит образует радиально лучистые скопления в нерудных минералах. Встречаются прожилки кварца с гематитом и магнетитом. Выделения гематита пересека ются прожилками молибденита, халькопирита, карбонатов и позд него кварца. Очень редко наблюдаются псевдоморфозы магнетита гй) гематиту.
Гематит гипергенный метасоматически замещает магнетит, раз вивается в виде нитеобразных прожилков по спаянности и в виде каемок по периферии его зерен и выделений.
Другая разновидность гипергенного гематита в виде пленок встречается на зеркалах скольжения в хлоритизированных поро дах. Скрытокристаллический гематит, вероятно, образуется при
152
окислении перетертого магнетита, пирита и халькопирита. На зер калах скольжения с примазками растертого гематита развиты про
жилки гипса. |
л е п и д о к р о к и т развиты в зоне окисления медно |
Г ё т и т и |
|
молибденовых |
месторождений. Первый встречается повсеместно, |
а второй редко. Они образуются метасоматически или заполняют трещины в породах.
Псевдоморфозы гётита наблюдаются по халькопириту, борниту, молибдениту, повеллиту, ферримолибдиту, ярозиту. Пирит замеща ется лепидокрокитом и гётитом. По железистому доломиту, биоти ту и другим темноцветным минералам образуется гётит. Наблюда ются брекчии, в которых обломки породы, кварца или карбонатов сцементированы гётитом. На поверхности гётита развивается в ви де бугорчатых ярко-красных тонких пленок гематит.
В лимонитизированных породах гидроокислы железа заполня ют трещинки, поры; встречаются в виде корочек, дендритов и зем листых масс. Последние имеют скрытокристаллическое и коллоид ное строение. Нередко агрегаты гидроокислов железа разбиты трещинками дегидратации. На корочках лимонита отлагаются дендриты, пятна и корочки гидроокислов марганца, малахита, кальцита.
По данным спектральных и химических анализов, в гидроокис лах железа установлено постоянное содержание молибдена. Таким образом, гидроокислы железа, и в первую очередь гётит, являются одной из минералогических форм нахождения окисного молибдена в рудах. Содержание молибдена в лимонитах не постоянное.
В каджаранских |
лимонитах |
установлено |
соотношение |
M o; Fe203 = 1; 100. Из других примесей в лимонитах |
присутству |
ют медь, марганец, кремний, алюминий, кальций, магний. В боль шинстве проб обнаружен титан.
Ярозит встречается в зоне окисления медно-молибденовых ме сторождений в больших количествах. По химическому составу он относится к натроярозиту. Корочки и охристые налеты натроярозита развиты на стенках трещин в каолинизнрованных породах. Иногда он выстилает пустотки, образовавшиеся при выщелачива нии пирита. Ярозит постепенно замещается гётитом. По данным спектрального анализа, в ярозите присутствуют в виде примеси следующие элементы: натрий, молибден, медь, магний, кальций, кремний, алюминий, титан, ванадий и др.
Мелантерит имеет меньшее распространение по сравнению с халькантитом и встречается в одних и тех же участках. Корочки и волокнистые агрегаты мелантерита часто окружены желтыми же лезистыми охрами.
Фиброферрит наблюдается в ассоциации с мелантеритом и халькантитом и метасоматически замещает их. Он образует на ко рочках других сульфатов спутанно-волокнистые и радиально-лучи стые агрегаты из тонких игольчатых кристалликов. Встречаются также единичные разрозненные иголочки. Фиброферрит выделяется
153
позже халькантита и наблюдается в выработках, расположенных
вверхних горизонтах зоны окисления.
Ск о р о д и т встречается очень редко в окисленных рудах, где образует каемки и сетку по энаргиту в парагенезисе с оливенитом и гётитом.
Минералы селена и теллура
Эти минералы разделяются на две группы. Первая группа объе диняет сульфиды (пирит, молибденит, халькопирит, борнит, гале нит), в которых селен и теллур представляют собой изоморфную примесь и замещают серу в решетке минералов. Как показали хи мические анализы, содержание селяна и теллура в сульфидах измеряется сотыми и тысячными долями процента. Например, в пи рите селена 0,001—0,008%, в халькопирите 0,003—0,1%, в молиб дените 0,001—0,05%, в борните 0,007%, в галените 0,006%. Количе ство теллура измеряется меньшими цифрами. В пирите теллура
0,0004—0,007%, в халькопирите 0,0009—0,003%, в молибдените 0,0008—0,003%, в борните 0,004%, в галените 0,001—0,005%. Как видно из приведенных данных, в молибдените наиболее высокое со держание селена и теллура.
Вторая группа минералов — это теллуриды и селениды свинца, серебра и меди, которые были установлены при детальных микро скопических исследованиях в кварц-галенит-сфалеритовой ассоциа ции. Были обнаружены следующие минералы теллура: самородный теллур, алтаит и гессит. Как показывают исследования, теллуриды слагают мелкие выделения и прожилки в галените, халькопирите и теннантите, реже в сфалерите и пирите пятой минеральной ассо циации (см. рис. 69). Возможно, что теллуриды заканчивают мине рализацию в этой стадии.
Алтаит встречается в галените и теннантите в виде овальных, изометричных и прожилкообразных выделений величиной в сотые и тысячные доли миллиметра. Нередко алтаит развивается по тре щинам спайности в галените. Алтаит замещает галенит.
Гессит образует небольшие выделения в алтаите. Метасомати чески замещает алтаит.
Самородный теллур развит в виде нитеобразных прожилочков
иокруглых выделений в алтаите и гессите.
Влитературе имеются сообщения (Твалчрелидзе, 1948) о нали чии селенидов (умангита и эвкайрита) в молибденит-кварцевых жилах месторождения Парагачай. Перечисленные минералы были встречены в халькопирите и сфалерите IV и отлагаются позже га ленита, сфалерита, теннантита и халькопирита. Н. Д. Синдеева (1958) на основании детальных геохимических и минералогических исследований медно-молибденовых руд сделала вывод о том, что селен в этих рудах присутствует исключительно в качестве изо морфной примеси и поэтому селениды в этом типе руд не образу ются. Наоборот, теллур лишь в незначительной части рассеи-
154
вается в сульфидах, образуя собственные минералы теллура — пре имущественно алтаит, гессит и тетрадимит. Отложения теллуридов свинца и серебра, по ее данным, приурочены к поздним стадиям минерализации.
Минералы цинка и свинца
В медно-молибденовых рудах эти минералы имеют второстепен ное значение, а в некоторых месторождениях, как, например, Агарак, Анкаван и Личк, развиты очень редко. Сфалерит и галенит встречаются в ассоциации с халькопиритом и блеклой рудой, пири том, самородным золотом, аргентитом, кварцем и кальцитом.
Соотношение сфалерита и галенита различное. Как правило, сфалерита всегда больше галенита, но в некоторых галенит-сфале- ри^овых прожилках, встреченных на Дастакерте, Каджаране, Айгедзоре, Парагачае, галенит преобладает над сфалеритом. Наблю дались чисто галенитовые прожилки с примесью халькопирита, тет раэдрита и аргентита (месторождения Каджаран и Парагачай).
Галенит-сфалеритовые прожилки мощностью до 2—3 см пере секают гидротермально измененные породы, жильный кварц, мо либденит, халькопирит и пирит ранних генераций. Иногда галенит и сфалерит служат цементом в тектонических брекчиях.
На месторождении Айгедзор и Парагачай галенит-сфалерито вые прожилки встречены в смятых и раздробленных породах на контакте с кварцевыми жилами.
Сфалерит- в медно-молибденовых рудах промышленного значе ния не имеет. Среднее содержание его измеряется десятыми долями процента, а в галенит-сфалеритовых прожилках повышается до 30% и выше. Он развит в халькопирите в виде мелких неправиль ных выделений или в виде прожилков в жильном кварце и породе.
Врудах сфалерит представлен разновидностями черного, серо го и медово-желтого цвета.
Вмедно-молибденовых рудах выделяется пять генераций сфа лерита.
Сфалерит I — мелкозернистый, образует мелкие, неправильной
формы выделения в халькопирите I, реже в пирите. Размеры его выделений колеблются от 0,01 до 0,1 мм.
Сфалерит II — мелкозернистый, встречается в крупнозернистом халькопирите II и, вероятно, представляет продукт распада твердо го раствора халькопирит + сфалерит. Наблюдается в молибдениткварцевых прожилках и жилах.
Сфалерит III — мелкозернистый, встречается в виде мелких, неправильной фЬрмы выделений в халькопирите III. Размеры выде лений — сотые доли миллиметра.
Сфалерит IV — мелкозернистый, встречается в рудной брекчии, сложенной обломками пирита, кварца и халькопирита с кварцэнаргитовыми и энаргитовыми прожилками и каемками (место рождение Каджаран, шт. Капитальная)
155
Сфалерит V — средне- и крупнозернистый, встречается в поли металлической руде в ассоциации галенита, кварца, халькопирита, теннантита, тетраэдрита, самородного золота, аргентита, алабандииа, кальцита, родохрозита, теллуридов свинца и серебра.
Форма зерен его изометрическая или неправильная. Размеры их до 1—2 см, чаще развиты зерна в 1,0 мм. Они имеют однородное внутреннее строение, но встречаются также зерна с зональным внутренним строением и двойниками роста.
Всфалерите без признаков катаклаза развиты эмульсионные выделения халькопирита, в перекристаллизованном сфалерите наб людались выделения мелкозернистого пирита и алабандина.
Внекоторых участках рудного поля выделения сфалерита силь но раздроблены. Обломки обычно сцементированы поздним квар цем, карбонатами, теннантитом, халькопиритом, энаргитом и гале нитом.
По данным спектральных анализов, в сфалерите IV встречено большое количество элементов-примесей, из которых железо, мар ганец,- кадмий, индий и медь представляют изоморфную примесь,
аостальные входят в состав минералов, образующих включения или реликты в сфалерите. В табл. 16 приведен химический анализ сфалерита.
Химический |
анализ (в вес. %) сфалерита IV |
Т а б л и ц а 16 |
||
|
||||
(Месторождение |
Каджаран) |
|
||
Э лем енты |
О бр |
3726 |
Обр. 1784 а |
О бр . 1784 б |
Zn |
65,72 |
57,40 |
53,20 |
|
Fe |
0,72 |
2,63 |
3,32 |
|
Pb |
0,20 |
4,49 |
4,49 |
|
S |
32,30 |
32,15 |
30,01 |
|
Нерастворимый остаток |
1,20 |
1 ,1 2 |
8,25 |
|
Су мма |
99,74 |
97,79 |
99,54 |
|
В пересчете на минераль |
|
|
|
|
ный состав (в % ) : |
|
|
|
|
сфалерита |
97,95 |
85,55 |
79,30 |
|
галенита |
0,23 |
5,19 |
5,19 |
|
пирита |
1,51 |
5,73 |
7,13 |
|
С у м м а |
99 69 |
96,47 |
91,62 |
|
Дефицит S |
0,76 |
_ |
0,60 |
|
Избыток S |
— |
|
0,24 |
— |
П р и м е ч а н и е . Химические анализы выполнены в лаборатории МГРИ; |
аналитики |
|||
О. Г. Струков и И. |
М. Бендер |
|
156
Смитсонит обнаружен в окисленных полиметаллических рудах на месторождениях Каджаран и Дастакерт. Он развит очень редко А виде тонких корочек по трещинкам в сфалерите V. Смитсонит встречается также в галенит-сфалеритовых прожилках месторож дения Дастакерт.
Каламин встречен в окисленных полиметаллических прожил ках, которые заполняют трещины в кварцевой жиле 6 (Каджа ран, штольня 32). Корочки натечного каламина заполняют пустотки выщелачивания в кварце. Сульфиды (пирит, раленит и сфалерит) в этих участках раздроблены, окислены и частично выщелочены.
Галенит в рудах встречается очень редко и промышленного зна чения не имеет. Количество галенита в рудах составляет десятые и сотые доли процента. В полиметаллических прожилках его содер жание достигает 10—20%. В рудах уверенно выделяются три гене рации галенита, встречающиеся в различных парагенетических ми неральных ассоциациях (см. рис. 69).
Галенит I — мелкозернистый, встречается в виде неправильных или овальных выделений в халькопирите I, II, III. Размер выделе ний галенита измеряется сотыми или тысячными долями милли метра, и обычно они развиваются между зернами халькопирита или между зернами халькопирита и сфалерита, халькопирита и блеклой руды. Границы прямые или зазубренные.
Галенит II — мелкозернистый, встречается очень редко в квар- цево-эпаргитовых и теннантит-эпаргитовых прожилках. Он образу ет в теинантите IV выделения неправильной формы и заполняет промежутки между, зернами энаргита и теннантита. В галените встречаются реликты энаргита и теннантита.
Галенит III — среднезернистый, слагает полиметаллические про жилки в медно-молибденовом штокверке. Характерной особенно стью галенита III является обособление в мономинеральные агре гаты, размеры которых достигают 2—3 см в сечении. Форма мономинеральных агрегатов галенита неправильная, прожилковая или линзообразная. Он часто корродирует и замещает сфалерит и тениантит или заполняет трещины в этих минералах. Форма зерен неправильная. Размеры колеблются от 0,03 до 0,06—0,3 мм. В уча стках смятого галенита наблюдается вытянутость зерен в полоски. В галените развиты включения кварца, халькопирита, тетраэдрита, аргентита, алтаита, гессита, а также реликты сфалерита, теннанти та, молибденита, кварца, пирита и халькопирита. Галенит III пере секается прожилками доломита и халцедона.
Химические анализы галенита III (табл. 17) и микроскопиче ские исследования в отраженном свете показывают наличие в нем тонких включений сфалерита, халькопирита и блеклой руды.
Англезит очень редко встречается в окисленных галеиит-сфале- ритовых агрегатах. Развивается по галениту в виде тонких каемок, нитеобразных прожилков и решетки. В прожилках англезита наб людаются мелкие выделения ковеллина.
157
Т а б л и ц а 17
Химический анализ (в вес. %) галенита III
|
Месторождение |
Месторож |
Месторож |
|
Элементы |
Каджаран |
дение |
дение |
|
|
|
Парагачай |
Дастакерт |
|
|
Обр. 3737 |
Обр. 3603 |
Обр. 3353 |
Обр. 574 |
РЬ |
84,84 |
84,32 |
84,32 |
85,00 |
Zn |
0,86 |
0,08 |
0,68 |
0,30 |
Fe |
0 ,21 |
0,45 |
0 ,10 |
0 ,12 |
Си |
0,20 |
0,43 |
0,14 |
0,21 |
S |
13,53 |
13,73 |
13,50 |
13,49 |
Нерастворимый остаток |
0,35 |
0,52 |
0,76 |
0,50 |
С у м м а |
99,99 |
99,53 |
100,50 |
99,62 |
В пересчете на минераль- |
|
|
|
|
ный состаз (в %): |
97,97 |
97,37 |
97,37 |
98,15 |
галенита |
||||
сфалерита |
1,28 |
0 ,12 |
1,0 1 |
0,45 |
халькопирита |
0,59 |
1,25 |
0,40 |
0,60 |
С у м м а |
99,84 |
98,89 |
98,78 |
99,20 |
Избыток Fe |
0,03 |
— |
___ |
|
Дефицит Fe |
— |
— |
0,02 |
0,06 |
Избыток S |
|
0 ,12 |
___ |
|
Дефицит S |
— |
— |
0,02 |
0,02 |
Недостаток S |
0,23 |
— |
— |
— |
П р и м е ч а н и е . Химические анализы выполнены в лаборатории МГРИ: аналитик О. Г. Струков.
Церуссит встречен в галенит-сфалеритовых прожилках на ме сторождениях Каджаран и Дастакерт. Он замещает галенит и ан глезит в виде прожилков и каемок.
Минералы марганца: сульфиды — алабандин; окислы—лампа- дит, псиломелан, пиролюзит.
Алабандин на месторождении Дастакерт впервые обнаружен и описан К. А. Карамяном (1957 г.). Минерал встречается в жилах и прожилках в ассоциации с манганокальцитом и родохрозитом. Из других сульфидов в прожилках развиты халькопирит, сфалерит, галенит, мельниковит.
Л а м п а д и т (медистый псиломелан-вад) и пиролюзит развиты в виде плотных корочек, дендритов, почек и землистых масс черно го цвета на стенках трещин в лимонитизированных и каолинизированных вмещающих породах. Марганцовые минералы имеют колломорфное скрытокристаллическое, гелевое и реже радиально лучистое строение. Наибольшим распространением пользуется лам падит. Химическим анализом были исследованы корочки лампади-
158
та, срастающиеся с карбонатными полосками (табл. 18). Как пока зали результаты исследований, такие корочки сложены лампадитом, кальцитом или арагонитом.
Т а б л и ц а 18
Химический состав черных марганцовых корочек, перемежающихся с кальцитом (Каджаран, карьер, уступ 2245 м)
|
|
|
Молекулярное |
Отношение |
Окислы |
Содержание, вес. % |
молеку |
||
количество |
лярных |
|||
|
|
|
|
количеств |
Нерастворимый остаток |
3,30 |
|
|
|
(А120 3, Si02, |
FeOa) |
0,45 |
|
|
MnOa |
|
31,62 |
1 |
|
CuO |
|
8,46 |
0 ,10 |
0.2 |
H20 + |
|
7,47 |
0,41 |
1 |
НгО ~ |
|
5,76 |
0,32 |
|
BaO |
|
0,23 |
|
|
CaO |
|
25,01 |
о^оп) 0*451 |
|
М^О |
|
0,72 |
1 |
|
П. п. п. (С03) |
17,28 |
0,4 |
||
FeaOa |
|
0,29 |
|
|
Со |
|
0,01 |
|
|
С у м м а |
|
100,15 |
|
|
П р и м е ч а н и я . |
1. Анализ выполнен в |
геохимической лаборатории МГРИ; аналитик |
||
|
М. О. Степпан. |
|
|
|
2.Пересчеты на минералы: MnO,. ‘/,СиО .Н,ОГ СаСО,.
3.В анализе лампаднта МпО не обнаружен.
Плотный лампадит образует срастание с халцедоном. В массе псиломелана встречаются радиально-лучистые агрегаты пиролю зита. Толщина корочек марганцовых минералов измеряется от 1 — 3,5 мм, редко до 10 мм.
Гидроокислы марганца, по данным спектрального анализа, ха рактеризуются постоянным содержанием примесей таких металлов, как медь, кобальт, никель, молибден, железо, кальций, магний, ти тан и ванадий. В них развит кремний в виде халцедона.
В соответствии с данными термического анализа (рис. 54) высо котемпературный эндотермический эффект 800—900° С (на диффе ренциальной кривой нагревания 1) обусловлен диссоциацией при меси кальцита (содержание СОг равно 17,28%).
Низкотемпературные эндотермические эффекты (100—200 и 250—350° С) обусловлены удалением воды из марганцовой руды, составляющей образцы. Минерал, судя по температурам и харак
теру эффектов, по-видимому, |
относится |
к гидрогаусманитам |
(Е. Я. Роде, «Кислородные |
соединения |
марганца», Изд-во |
АН СССР, 1952 г.). |
|
|
159
Минералы висмута в медно-молибденовых рудах встречаются в виде микроскопических выделений висмутина, висмута самород ного, виттихенита, эмплектита и галеновисмутина. Из них широким распространением пользуется виттихенит (см. рис. 69). Минералы висмута, как правило, приурочены к агрегатам кварц-халькопири- товой ассоциации. На месторождении Анкаван висмутовые минера лы в медно-молибденовых рудах впервые были установлены и под робно описаны Г. О. Пиджяном и А. И. Карапетяном (1963).
Рис. 54. Термограмма лампадита. Месторождение Каджаран, карьер, уступ
2245, обр. 3020, навеска 86,3 мг; 23,8 мг = 27,57%
/ — кривая |
нагревания; 2— кри |
вая |
изменения веса |
Виттихенит и эмплектит тесно срастаются друг с другом и встре чены в медно-молибденовых рудах всех месторождений Армении в количестве от 0,01%, реже до 0,1%. Виттихенит всегда преобла дает над эмплектитом. Они образуют срастания с халькопиритом [И, реже развиты в энаргите I, борните I и халькозине I. Интен сивно замещают халькопирит. Часто минералы приурочены к гра ницам между рудными минералами, или к границам рудного и не рудного минералов, или заполняют промежутки между зернами халькопирита III. Оба минерала образуют тесные срастания друг с другом. Эмплектит слабо корродирует виттихенит.
Галеновисмутит встречается очень редко в виде среднезерни стых агрегатов и единичных игольчатых кристаллов, срастающих ся с халькопиритом III и висмутином. Границы между минералами зазубренные, что указывает на более позднее выделение галеновисмутита. Количество минерала в медно-молибденовой руде изме ряется сотыми долями процента.
Висмутин был установлен под микроскопом в виде прожилко образных выделений в медно-молибденовых рудах. Образует ред кие включения в агрегатах халькопирита III. В прожилках висмута встречен самородный висмут. Иногда самородный висмут образует выделения округлой или овальной формы или прожилочки в халь копирите III.
160