книги из ГПНТБ / Ланда Э.А. Апатитовые месторождения карбонатитовых комплексов

ку, в ячейках которой сохраняются слабо измененные вмещающие породы или апоийолитовые слюдиты.

Рудное тело неясно зонально. Большая часть его приходится на долю собственно фоскоритов (апатит-магнетит-форстеритовых и форстерит-магнетитовых пород с кальцитом и флогопитом). Эн­ доконтактовая зона сложена апатит-форстеритовыми с магнети­ том, а часто и с флогопитом породами (эндоконтактовые фоскориты). В центральной части преобладают карбонатизированные фос-

форстеритовые сёвиты, тетраферрифлогошітовые сёвиты, различ­ ного состава бефорситы.

Эндоконтактовые мелко- и среднезернистые фоскориты (см. табл. 2) облекают месторождение сплошной каймой. Наиболее широка кайма на юге (до 50 м), а на севере ее ширина уменьша­ ется до нескольких метров. Кроме форстерита, апатита, магнети­ та и флогопита, в породах присутствуют кальцит и акцессорные бадделепт, пирротин, халькопирит. Текстура пород массивная, полосчатая, брекчиевидная и брекчиевая из-за наличия большого количества включений вмещающих апоийолитовых слюдитов и апопироксенитовых флогопит-форстеритовых пород. Структура грано-

ладанием форстерита, к которым весьма часто добавляются каль­ цит и флогопит. Акцессорные и вторичные минералы: бадделеит, пирохлор, клиногумит, сульфиды (пирротин, пирит, халькопирит). В структурно-текстурном отношении породы гетероморфны. Их основную ткань образует мелко- и среднезернистый фоскоритовый агрегат, который насыщен крупными выделениями магнетита, при­ дающими породам пятнистый или полосчатый облик. Часть маг­ нетита слагает секущие жилы и прожилки. Структура фоскоритов гипидиоморфная и сидеронитовая с округлой формой зерен фор­ стерита в более мелкозернистых участках и субидиоморфмой изо­ метрической пли уплощенной в более крупнозернистых. Типичны также метасоматические коррозионные структуры с замещением оливина апатитом, флогопитом и кальцитом.

Пегматондные форстерпт-магнетитовые породы — особый тип фоскоритов. Они слагают блоки, зоны и полосы в более мелкозер­ нистых породах. Обособления образованы крупными (до 10 см в поперечнике) субидиоморфнымн индивидами оливина, промежут­ ки между которыми выполнены магнетитом (в породе также обыч­ ны апатит и кальцит). Кристаллы оливина иногда располагаются ориентированно — нормально удлинению обособления.

мещен штаффелитом.

В фоскоритах карьером вскрыты участки с брекчиевым строе­ нием. Масштабы развития брекчии значительные, на отдельных горизонтах брекчия прослеживается (чередуясь с другими типами пород) практически по всей мощности рудного тела. Брекчии не слагают обособлений с четкими ограничениями, а постепенно пе­ реходят в породы, в которых обломков нет или почти нет. По сути дела, все рудное тело представляет собой брекчию с неравномер­ ным распределением обломочного материала .от практически пол­ ного его отсутствия до существенного содержания '. Брекчия се­ рого или темно-серого цвета, в выветрелых участках буро-желто­ го цвета. Максимальная доля обломков — до 80—90% от общего объема породы. Форма обломков преимущественно округлая или округленноугловатая (параллелепипедальные фрагменты с округ­ ленными углами). Местами брекчия напоминает галечниковый пли мелковалунный конгломерат, причем отдельные гальки и ва­ луны могут частично выкалываться из цемента. Преобладающий размер обломков от 2—3 до 8— 10 см в поперечнике. В составе1

1 Встречены и более поздние посткарбонатптовые брекчии состава слюдяных лпкритов, образующие четкие жилы небольшой мощности.

52

обломков представлены оливиниты, измененные пироксениты и ийолит-мельтейгиты, а также сами фоскориты. В распределении обломков по составу закономерности не установлено. Иногда на том или ином участке преобладает какой-либо один тип обломков, но чаще встречается смесь обломков разного состава.

Оливиниты в обломках имеют свежий облик. Под микроскопом в них наблюдается грануляция индивидов оливина и их частичное’ превращение в агрегат мелких округлых зерен. Перекристаллиза­ ция оливина может быть выражена и в появлении в породе жел­ товато-зеленых полупрозрачных кристаллов, несколько напоми­ нающих хризолит, найденный в массиве Кугда Маймеча-Котуй- ской провинции. Пироксеновые и нефелин-пироксеновые породы в обломках интенсивно метасоматизированы и замещены агрегатами флогопитового, кальцит-флогопитового, кальцит-флогопит-пирок- сенового, кальцит-оливинового состава. Наблюдается зональное распределение метасоматических агрегатов. Границы между зона­ ми точно следуют контурам обломка. Фоскориты в обломках пред­ ставляют собой массивный мелкоили среднезернистый агрегат, состоящий в основном из форстерита с примесью апатита, магне­ тита и флогопита. Структура породы типа гипидиоморфной или сидеронитовой; апатит, флогопит, иногда магнетит выполняют промежутки между зернами форстерита, цементируя их. Особен­ ностью структуры является преобладающая округлая или округ­ ленноугловатая форма форстеритовых индивидов. Поэтому поро­ да в шлифе местами напоминает песчаник с цементом поровым, базальным или цементом соприкосновения. В пластической части брекчии также много обломков отдельных минералов. Особенно часты крупные угловатые включения магнетита, реже форстерита. Цемент брекчии образуют обычные для месторождения фоскори­ ты, полосчатость которых иногда обтекает включения.

Кальцитизация фоскоритов проявилась в различных формах. Чаще кальцнтсодержащие породы имеют нечеткие диффузные пе­ реходы к бескальцитовым разновидностям фоскоритов. Кальцит относительно равномерно распределен в них; он выполняет про­ межутки между другими минеральными индивидами и в то же

•время корродирует их. Магнетит перекристаллизован и характери­ зуется правильной пдиоморфной огранкой и крупными размерами. По составу различаются кальцит-форстерит-магиетитовые, каль- цит-апатнт-магнетит-форстеритовые, кальцнт-апатит-флогопит-маг- нетит-форстеритовые, кальцит-магнетитовые разновидности пород. Иногда кальцит замещается доломитом. Текстуры пород пятнис­ тые, обусловленные неравномерным распределением минералов или узорчатые с лейстовидной формой агрегатов кальцита, обле­ каемых цепочноили щетковидными каймами магнетита. Когда обломки магнетита цементируются кальцитом, отмечаются также брекчиевидные и брекчиевые структуры. Особым их видом явля­ ется текстура типа орбикулярной: округлые (окатанные) обломки магнетита облекаются кальцит-форстеритового состава оболочкой,

переходящей в кальцнтовый цемент. В контактах с карбонатными

от богатых магнетитом или форстеритом образований, до бедных приближающихся по составу к карбонатитам. В широких преде­ лах колеблется и содержание апатита. В среднем (см. табл. 2) оно почти такое же, как и в собственно фоскоритах, но па отдель­ ных участках апатит практически отсутствует. Отмечаются и обо­ гащенные апатитом участки, где, в частности, развиты солнцепо­ добные апатитовые агрегаты.

Некоторые кальцитизированные фоскориты характеризуются существенным содержанием тетраферрифлогоннта, клпногумита, присутствием акцессорных циркелита и гатчеттолита. Это буро­ серые породы с полосчатой текстурой, обусловленной субпарал­ лельными линзовидными и прожилковидпыми выделениями каль­

Реже встречаются тела с извилистыми контактами. Условия зале­ гания разнообразны: наряду с вертикально- и крутопадающнмп, встречаются пологозалегающие жилы. Протяженность жил колеб­ лется от десятков сантиметров до 100—120 м, а мощность от сан­ тиметров до 30—40 м. Контакты их с вмещающими породами в ос­ новном резкие. Форстернтовые сёвпты представляют собой сущест­ венно кальцитовую породу (мелко-, среднеили крупнозернистую) с полосчатой текстурой. Полосчатость, согласная контактам, обу­ словлена полосовым распределением второстепенных и акцессор­ ных минералов — форстерита, магнетита, зеленого флогопита, бадделеита, пирротина, халькопирита. Отторженцы вмещающих пород уплощенной формы обычно вытянуты согласно полосчатос­ ти. Достаточно широко развиты и тетраферрифлогопитовые сёвиТы', которые образуют жилообразные тела и неправильной формы залежи. Часть этих карбонатитов образовалась при переработ­ ке форстеритовых сёвитов, в которые они по простиранию перехо-

ных оливинитов, флогопит-диопсидовых и флогопнт-диопсид-оли- виновых пород и измененных мелилитовых пород. Наиболее изу­ ченной частью комплекса является участок флогопитового мес­ торождения [67, 97].

54

Схематический разрез месторождения следующий: 1) вмеща­ ющие породы висячего бока (мелилитовые породы, апомелилитовые скарноподобиые породы); 2) мелко-средиезернистые диопсндамфиболовые породы; 3) мелко-среднезернистые флогопит-диопси- довые породы; 4) флогопит-диопсид-оливииовые частично пегматоидные породы; 5) средне-крупнозернистые флогопит-диопсидовые породы; 6) флогопитизированные и диопсндизированные олнвиниты; 7) вмещающие породы лежачего бока (оливиииты).

Большая часть месторождения приходится на долю флогопит- диопснд-олнвиновых пород, тело которых также зонально. В его центральной части развиты гигантозернистые породы, которые к периферии переходят в крупно- и среднезернистые. Характерен гетероморфизм пород по составу и структуре. Основную их массу составляет мелко- и среднезернистый существенно форстеритовый (апатпт-форстеритовый) агрегат, в котором как бы взвешены ги­ гантские кристаллы диопсида и флогопита. Кристаллы диопсида окружены иногда футляром— оторочкой из амфибола. Некоторые из них имеют вид обломков со следами дробления и деформации. Форстеритовый агрегат местами обтекает включения. В этих слу­ чаях [67] фиксируется субпараллельная ориентировка зерен фор­ стерита, которые цементируются флогопитом, кальцитом, апати­ том, а иногда и магнетитом. В целом агрегат и визуально, и в

та может достигать 2—2,5 м в поперечнике. Для этой же зоны типичны и особо большие кристаллы диопсида и флогопита (раз­ мерность — метры). Индивиды всех минералов растут от пери­ ферии зоны к ее центру [67].

В месторождении довольно много апатита. Он или относитель­

рит. Характерны сахаровидные зернистые агрегаты апатита или длиннопризматические зеленоватые его кристаллы, срастающиеся в пучки веероподобиой формы, которые как бы протыкают кристал­ лы силикатов. С апатитом ассоциируются кальцит, мелкозернис­ тый оливин, игольчатый переотложенный диопсид, некоторые ред­ кие минералы. Особо крупное скопление апатита обнаружено в центральной части месторождения. Это эллипсоидальной формы тело размером 150X60X30 м. Оно имеет мономинеральный апа­ титовый состав, местами переходит в интенсивно апатптизированный пегматонд.

В массиве Ковдор уже несколько лет с успехом добывается железная руда. Сейчас ведутся работы по комплексному исполь­ зованию руды с извлечением из нее апатита и бадделеита. Содер­ жание Р 2О5— 7,11%- Промышленная оценка на апатит района флогопитового месторождения не проводилась.

Месторождение Вуориярви [54, 59]. Массив Вуориярви (Каре-

55

ло-Кольская провинция) прорывает толщу гнейсов, гнейсогрань тов и амфиболитов беломорской серии архея. Массив имеет в плане форму эллипса. Его центральную часть слагают оливиннты, перидотиты, нормальные и рудные пироксениты, причем пироксениты наиболее широко распространены. Более поздние нефелино­ вые пироксениты, мельтейгиты и ийолнты образуют периферичес­ кую кольцевую зону. Самыми молодыми образованиями являют­ ся фоскориты и карбонатиты, развитые в восточной части масси­ ва (участки Тухта-Вара и Неске-Вара). Среди карбонатитов пре­ обладают сёвпты. Их тела имеют жильную или лннзовидпую фор­ му, мощность от нескольких сантиметров до 15—20 м, длину по простиранию до 150—250 м и глубину по падению до 150—200 м. Отмечаются также кальцит-доломитовые, анкерит-кальцитовые и сидерит-доломитовые карбонатиты, образующие систему относи­ тельно маломощных жил, карбонатно-кварцевые и кварцевые жилы.

Апатит в заметных концентрациях присутствует в фоскоритах. На участке Тухта-Вара ими сложено около 50 мелких и крупных жило- и линзообразных тел субширотного простирания. Их мощ­ ность колеблется от нескольких сантиметров до 10—40 м при про­ тяженности до 100—200 м. Контакты фоскоритов с вмещающими пироксенитами обычно резкие, секущие. В экзоконтакте пироксе­ ниты флогопитизированы, карбонатизированы. Состоят фоскориты из магнетита, форстерита и апатита, содержания которых колеб­ лются в широких пределах. В породе также встречаются кальцит, флогопит, актинолит. Акцессорные минералы: пирохлор, циркелит, сфен, пирротин. Структура пород средне-, иногда крупнозерни­ стая (размер зерен минералов 1 мм — 2—3 см), гиппдиоморфная или аллотриоморфная. Текстура массивная, а в участках с не­ равномерным распределением главных минералов, в особенности магнетита, — пятнистая или полосчатая. Местами фиксируется брекчиевидная текстура: обломки магнетита и форстерита цемен­ тируются кальцитом и пирротином. Отмечаются многочисленные включения ультраосновных пород, а также жилы, прожилки и гнезда более поздних карбонатитов.

Особый интерес представляют фоскориты с овоидной, или орбикулярной текстурой, слагающие лиизовидное включение в карбоиатитах. Орбикулы [100] составляют 40% объема породы. Их размер — от 6 до 9 мм в поперечнике. Форма округлая, оваль­ ная, уплощенная сфероидальная. Строение концентрическое. Внеш­ няя оболочка состоит из форстерита, иногда с примесыо апатита и флогопита. Средняя зона образована магнетитом или агрегатом магнетита с кальцитом и силикатами. В ядре орбикул присутст­ вует форстерит и кальцит или флогопит с магнетитом. Основная

при колебаниях от 0,5 до 7%. Месторождение может представить интерес как комплексное с отработкой на железо, апатит и другие

56

компоненты. Не исключено, что в массиве, который изучен еще плохо, могут быть обнаружены более богатые апатитовые руды.

Месторождение Турьего мыса [41]. В пределах Турьего мыса выявлено пять частично смыкающихся массивов ультраосновных щелочных пород и карбонатитов. В самом крупном из них — Центральном — имеются апатитоносные породы типа фоскоритов. Массив имеет зональное строение. Краевая зона сложена порода­ ми ийолит-мельтейгитовой серии. Ближе к центру располагается зона турьянтов и пироксенитов с ксенолитами оливинитов. Цент­ ральное ядро образуют карбонатиты — преимущественно сёвиты.

Фоскориты слагают несколько вытянутых дайкоподобных тел протяженностью до 450 м и мощностью до 100— 150 м, а также отдельные блоки среди карбонатитов. Состав фоскоритов варьи­ рует в широких пределах. Выделяются апатит-магнетит-форстери- товые, кальцит-апатит-магнетит-форстернтовые, кальцит-апатнт- магнетит-флогопитовые (часто с диопсидом) и кальцит-магнетит- тетраферрифлогопитовые разновидности. Акцессорные минералы фоскоритов: бадделеит, кальциртит, пирохлор, гатчеттолит, цир­ кон, цирконолит, ильменит, торианит. Намечается приуроченность гатчеттолита, ниобиевого цирконолита, циркона и ильменита к разновидностям фоскоритов с тетраферифлогопитом, а кальцирти-

ставляет около 5%. Размеры тел относительно невелики. Место­ рождение может представить интерес только в случае его комп­ лексной эксплуатации и на другие элементы.

Месторождение Арбарастах [31, 95]. Массив Арбарастах (Ал­ данская провинция) прорывает архейские сланцы и гнейсы. Он имеет штокообразнуго форму с округлым в плане сечением. Цент­ ральная часть сложена существенно пироксеновыми (пироксенфлогопитовыми) породами, а периферия — сиенитами и нефели­ новыми сиенитами. Большое количество кольцевых тел карбона­ титов, сиенитов и фоскоритов придает массиву своеобразное рит­

мическое строение.

Слагающие основную часть массива пироксен-флогопитовые породы считаются продуктом переработки первичного ультраос­ новного субстрата, предположительно перидотита. Эти породы от­ личаются большим непостоянством состава. Соотношения пироксе­ на и флогопита самые разнообразные вплоть до обособления су­ щественно пироксеновых и существенно флогопитовых участков. Так же разнообразна и зернистость пород. Они могут быть мелко-, средне- и крупнозернистыми. Встречаются шлиры и жилы, сло­

10—20

57

Содержание апатита в среднем составляет 5— 10%, но распреде­ лен он неравномерно, становясь в отдельных блоках и зонах глав­ ным минералом породы.

Кольцевые дайки карбонатитов занимают около одной трети площади выхода массива. В основном это сёвиты, имеющие мел­ ко- и крупнозернистое строение, массивную, полосчатую и шлиро- во-полосчатую текстуру, которая обусловливается сегрегацией второстепенных и акцессорных минералов: апатита, форстерита, магнетита, хандродита, клпногумита, флогопита, перовскита, пи­ рохлора. Апатит встречается в виде лучисторадиальных агрега­ тов хорошо образованных призматических кристаллов или отдель­ ных зерен и кристаллов.

Фоскориты слагают несколько крупных тел в центральной части массива. Кроме того, они образуют линзовпдные полуколь­ цевые тела, конформные общей структуре. Эти средне- и крупно­ зернистые породы с полосчатой или массивной текстурой. Полос­ чатость обусловлена неравномерным распределением минералов, из которых главные — магнетит, форстерит, апатит, а акцессор­ ные — шпинель, гатчеттолнт, бадделеит. Местами порода обога­ щена кальцитом. Часто встречаются хондродит (по оливину) и флогопит. Описана брекчиевая разновидность фоскоритоподобных (?) пород [33]. Брекчия сложена обломками оливина и маг­ нетита, оливиновых и оливин-магнетитовых пород в чрезвычайно переменчивых соотношениях, вследствие чего беспорядочно пере­ межаются участки существенно оливинового и существенно магнетитового составов. Среди редких обломков иного состава отмече­ но присутствие включения измененного гнейса. Размер обломков от 0,5 до 7 см в поперечнике, форма их преимущественно округ­ лая, и брекчия местами имеет конгломератовидный облик. Цемент образован мелкими зернами оливина вместе с пластинками флого­ пита, замещающие оливин. Второстепенные минералы — диопсид, апатит, перовскит, реже сфен. Брекчия замечательна тем, что со­ держит муассонит.

Промышленная оценка месторождения не производилась. Од­ нако присутствие обогащенных апатитом фоскоритов, а также тіегматоидных флогопит-пироксеновых пород, развитых на боль­ шой площади, позволяет предполагать наличие в массиве значи­ тельных запасов апатитовых руд.

Себльяврское месторождение [54, 59, 79]. Себльяврский мас­ сив (Карело-Кольская провинция) залегает в толще гнейсов Коль­ ской свиты нижнего архея. Согласно геофизическим данным, он имеет форму штока, несколько уплощенного в северо-восточном направлении. Массив практически полностью закрыт наносами. Большая его часть сложена пироксепитами (рис. 20), которые со­ держат включения перидотитов и оливинитов. Отмечаются также шлиры и жилы титаномагнетит-перовскитового состава. Более мо­ лодые породы представлены нефелиновыми пироксепитами, а также жильными ийолитами, мельтейгитами и уртитами. Карбона-

58

титы образуют центральное ядро массива и кольцевые дайки раз­ личной мощности (от первых сантиметров до 10—20 м), местами объединяющиеся в штокверковые зоны. Наиболее распространены сёвиты, реже встречаются анкеритовые и кальцит-доломитовые бефорситы.

особенностях массива Дорова (провинция Южной Родезии) из-за плохой обнаженности и недостаточной изученности судить доволь­

гнейсах, которые на значительной площади испытали интенсивную фенитизацию с образованием фенитов, сиенит-фенитов, пулас- кит-фенитов. Интрузивные породы массива представлены в ос­ новном среднезернистыми ийолитами, шлирообразные участки в которых обогащены апатитом. Меньшее развитие имеют оливиновые ийолиты, фойяиты и малиньиты, нефелиниты в дайках. Среди карбонатитов различаются сёвиты, порфировидные бефорситы и дайковые сёвиты (альвикиты).

В северной части массива залегают серпентиниты (магнетит-

59