 
        
        книги из ГПНТБ / Лисицын А.Е. Геологические основы поисков эндогенных месторождений бора
.pdfА. Е. Лисицын
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОИСКОВ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БОРА
| r Sr» | jriftV | 
МИНИСТЕРСТВО ГЕО Л О ГЙ Й 'сШ *
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
А. Е. Лисицын
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОИСКОВ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БОРА
ИЗДАТЕЛЬСТВОсНЕДРА» М О С К В А 1974
УДК 553.637.041(100)
| Гос. п,'5 ',,,чная | и;ицын А. Е. Геологические основы тисков эн- | |||||
| научис | ' | |||||
| биб". | '' до] енных месторождении бора. М., «Недра», 1974. | |||||
| 5 | - | 16( с. с ил. (ВИМС). | 
 | 
 | ||
| 
 | ~ | ] биография | посвящена разработке | геологиче- | ||
| 
 | ских основ | поисков эндогенных | месторождений' | |||
| W | M | бора. Показано, что практически значимые эндо | ||||
| генные месторождения бора представлены скарно- | ||||||
| 
 | 
 | вой формацией. | Дана генетическая классифика | |||
| 
 | 
 | ция скарповых месторождений бора, рассмотрены | ||||
| 
 | 
 | их геологическая позиция, минеральный состав бо | ||||
| 
 | 
 | роносных скарнов, вопросы геохимии бора в скар- | ||||
| 
 | 
 | новом процессе, физико-химические условия фор | ||||
| 
 | 
 | мирования | борных минералов, генетические осо | |||
| 
 | 
 | бенности и | поисковые критерии | месторождении | ||
| 
 | 
 | борных руд различных скарновых формаций. | ||||
| 
 | 
 | Книга представляет интерес для геологов, зани | ||||
| 
 | 
 | мающихся изучением и поисками месторождений | ||||
| 
 | 
 | полезных ископаемых в скарнах. | 
 | литерату | ||
| 
 | 
 | Таблиц 28, иллюстраций 32, список | ||||
| 
 | 
 | ры — 140 названий. | 
 | 
 | ||
Л 0294—39
| 043(01)—74 | Всесоюзный научно-исследовательский | 
| институт минерального сырья (ВИМС), 1974, | 
ВВЕДЕНИЕ
Проблема изучения и поисков эндогенных месторождений бора является сравнительно новой. Она возникла немногим более двух десятков лет назад, но широкое развитие научно-ис следовательских и поисковых работ на борное сырье началось в основном с конца пятидесятых годов в связи с необходимо стью создания прочной минеральносырьевой базы бора, способ ной обеспечить растущие потребности новых отраслей народного хозяйства страны.
За последние годы выявлено много эндогенных месторожде ний бора различных минеральных типов, в том числе и место рождения промышленного значения. Однако в полной мере по ставленная перед геологической службой задача все еще оста ется невыполненной.
По масштабам оруденения и качеству борного сырья среди эндогенных месторождений встречаются объекты, заслуживаю щие самого серьезного внимания, однако поиски их сопряжены с немалыми трудностями. Поэтому предлатаемая работа, ос нованная на теории эндогенного процесса, разработанной Д. С. Коржинским и его учениками, является попыткой обоб щить накопленные к настоящему времени знания об эндоген ных месторождениях бора и направить их на помощь геологам в решении этой сложной и важной задачи.
Проводя работу по выявлению и оценке районов, перспек тивных для поисков промышленных месторождений бора, из учению закономерностей их размещения, образования и веще ственного 'состава руд, автор ознакомился с большей частью эндогенных борных месторождений. В результате накопился значительный материал, обобщение и систематизация которого послужили основой для разработки классификации эндогенных месторождений бора, определенной концепции на геологиче ские, геохимические и физико-химические условия их формиро вания, а также для разработки ведущих поисковых критериев промышленных эндогенных борных месторождений.
I
9
ПРИНЯТЫЕ с о к р а щ е н и я
| Акс | — аксинит | 
| Акт | — актиколит | 
| Ан | — анортит | 
| Анг | — ангидрит | 
| Анд | — андраднт | 
| Ант | — антигорит | 
| Апф | — апофнллит | 
| Бр | — брусит | 
| Брк | — боркарит | 
| Буст | — бустамит | 
| Вар | —варвикит | 
| Вез | — везувиан | 
| Вм | — внмсит | 
| Вол | — волластонит | 
| Гл | — галенит | 
| Гд | — геденбергит | 
| Гпс | —гипс | 
| Гр | — гранат | 
| Грос | —гроссуляр | 
| Гум | — гумит | 
| Дб | — данбурит | 
| Ди | —диопсид | 
| Дол | — доломит | 
| Дт | — датолит | 
| Ка | — кальцит | 
| Кан | — канит | 
| Кб | — кальциборит | 
| Кв | — кварц | 
| Кгт | — клиногумит | 
| Клт | — клинтонит | 
| Крж | — коржинскит. | 
| Крч | — курчатовит | 
| Кс | — касситерит | 
| Кт | — котоит | 
| ЛД | — людвигит | 
| Me | — мейонит | 
| Мнт | — монтичеллит | 
| Мт | — магнетит | 
| Нрд | — норденшельдин | 
| Нф | — нифонтовит | 
| Орт | —калиевый полевой-: шпаг | 
| Пер | — периклаз | 
| Пи | — пироксен | 
| Пкт | — пектолит | 
| Пл | — плагиоклаз | 
| Пит | — пентагидроборит | 
| Пр | — преиит | 
| Пт | — пирит | 
| Рв | — ровент | 
| Р. о. | ■—роговая обманка | 
| Сб | — сибирскит | 
| Св | — свабит | 
| Се | — серендибит | 
| Си | — сингалит | 
| Ск | — скаполит | 
| Сп | — серпентин | 
| Сс | — ссайбелиит | 
| Су | — суанит | 
| Сус | — суссексит | 
| Сф | — сфен | 
| Сфа | — сфалерит | 
| Сх | — сахаит | 
| Тмс | —таумасит | 
| Тр | — тремолит | 
| Ту | —турмалин | 
| Ур | — уралборит | 
| Фл | — флогопит | 
| Флб | — флюоборит | 
| Флт | — флюорит | 
| Фо | — форстерит | 
| Фр | — фроловит | 
| Хпт | — халькопирит | 
| Хл | — хлорит | 
| Хр | — харкерит | 
| Шп | — шпинель | 
| Зп | — эпидот | 
| Nea | — мольная доля минерала | 
| Кр | <в>в минерале «о» | 
| — константа равновесия | |
| р | — химический потенциал | 
| 
 | компонентов | 
f— железистость минералов
В.М. К-— водные метабораты каль ция
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ БОРА
Эндогенные концентрации бора весьма многочисленны и разнообразны по условиям нахождения. Не освещая эндоген ных проявлений бора в виде турмалина, аксинита, дюмортьерита, редкоземельных борных минералов, редко встречающих ся сингалита,-серендиібита, рассмотрим лишь такие минералы, которые представляют сейчас или могут представлять практи ческий интерес в 'ближайшем будущем в качестве борного сырья (кальциевые боросиликаты и бораты, магниевые и же лезо-магниевые бораты). Среди нескольких сотен известных концентраций боросиликатов и боратов, образующих в благо приятных условиях борные руды, подавляющее их большин ство генетически связано со скарнообразованием. Вне скарновых контактов редко встречаются обычно очень незначительные скопления кальциевых боросиликатов или железо-магниевых боратов. Большая их часть представлена датолитовыми кон центрациями в контактовых зонах диабазовых интрузий. К ним относятся проявления датолита в роговиках и оротовикованных глинистых и терригенных породах в контактах с диабаза
| ми в Игарском районе (Черепанов, | 1963) | и в Чехословакии | ||||
| (Ulrich, | 1923; | Strand, 1961); в жилках и | пустотах диабазов | |||
| в США | (Tomlinson, | 1945), | Канаде | (Tanton, Poitevin, 1948), | ||
| .Италии | (Дир | и др., | 1965); | в контакте диабазовых даек с кар | ||
бонатными породами на Бакальском месторождении (Варлаков, 1962); в зонах брекчирования карбонатно-глинистых отло жений вблизи диабазовых даек и в самих дайках в одном из районов Западной Сибири (Черненко, 1966); в контактовой зоне серпентинитов с роговообманковыми сланцами, прорван ными долеритовыми дайками в Корнуоле (Me Lintock, 1910); в жеодах и трещинах андезитов Крыма (Попов, 1911; Шкабара, Штурм, 1939); в кальцитовых жилках и миароловых пусто тах в диорит-порфиритах и диабазовых порфиритах, секущих аргиллиты и песчаники, в отдельных районах Крыма (Гетлинг, 1960; Макаров, Сизова, 1967); в кимберлитах Сибири и в кон тактирующих с ними брекчированных известняках (Козлов, Музыка, Смирнов, 1964); в кварц-кальцитовых жилах о кино варью, приуроченных к зонам, оперяющим крупный разлом
в одном из районов Большого Кавказа, сложенного толщей мергелей, аргиллитов, базальтов и порфиритов мезозоя (Черницын, Апостолов, Дивахов, 1966); в пустотах и кальцитовых жилах, секущих вулканогенные образования эоцена в окрест ностях Тбилиси (Гвахария, 1939; Шубладзе, 1960); в минерали зованных трещинах известково-кремнистых сланцев Чаткало-
| Кураминского | района (Отрощенко, | Клемперт, Хорват, | 1966); | 
| в прожилках, | секущих гипербазнты | Алайского хребта | (Крав | 
| ченко, 1961). | 
 | 
 | 
 | 
Данбурит известен в грейзенизированной дайке (возможно, гранит-порфира) Долкоут (Касситерит Крик, Аляска) и в кон тактирующих с ней известняках в ассоциации с топазом, тур малином, касситеритом, арсенопнритом (Knopf, 1908); в ассо
циации с датолитом и новым щелочным боросиликатом — тянь-
| шанитом — в | пегматитовой жиле, | секущей сиениты | («Тянь- | 
| шанит...,» 1967). | в дайках дунита | в экзо | |
| Людвнгит | и кото-пт установлены | ||
контакте штока кварцевого диорита в штате Вашингтон в США (Bennet, Thorsen, 1960). Людвигит, кроме того, встречен в до ломитовых жилах, цементирующих туфобрекчни нижнего па леозоя Северного Казахстана. Вонсенит известен в жеодах лав Везувия (Federico, 1957, 1958). Ссайбелиит найден в прожил ках на контакте диабазовых даек с доломитами в рудном поле
| Бакальского месторождения (Варлаков, 1962). | 
 | |
| Приведенный выше перечень охватывает большинство эндо | ||
| генных проявлений боросиликатов | и боратов, не | имеющих | 
| связи со скарнами. | многочисленные | проявле | 
| В связи со скарнами встречаются | ||
ния борной минерализации, образующей здесь наряду с незна чительными по масштабам концентрациями крупные месторо ждения борных руд. Нередко борная минерализация, генетиче
| ски | связанная с процессом скарнообразования, | локализуется | 
| не | только в скарнах или скарноидах, но и за | их пределами, | 
в породах, которые непосредственно контактируют с метасома-
| титами и по которым последние развиваются (в | роговиках и | |
| тонкопереслаивающихся | карбонатно-силикатных | породах — | 
| боросиликаты, в карбонатных породах — бораты). | 
 | |
Переходя к характеристике генетической классификации скарновых месторождений бора, необходимо подчеркнуть, что основным элементом ее строения является фактор глубинности, так как это один из главных факторов, обусловливающих появ ление в условиях той или иной фации глубинности не только скарнов различной формации, но и связанных с ними разно типных по минеральному составу месторождений бора. В связи с этим следует напомнить, что под фацией глубинности пони мается совокупность метаморфических или метасоматических пород, характеризующаяся различными по глубинности усло виями формирования (Коржинекий, 1940). Особенности мине-
6
ралообразоваиия в различных фациях глубинности обусловле ны главным образом изменением давления СО2 в соответствии
с изменением общего давления. Под метасоматической форма цией подразумевается совокупность метасоматических пород,' образовавшихся в различных фациальных условиях, но в ре-1 зультате одних и тех же петрогенетических процессов, в сход- \
| ной геологической обстановке | (Жариков, 1959, 1968). | 1. ! | 
| :В предлагаемой классификации гипабиссальная и мезбабис-1 | ||
| бальная фации объединены | под названием — гипабиссальная '■ | |
фация. Это связано с тем, что часто не представляется возмож-; ііым обоснованно более дробно разделить условия формирова-j ния месторождений бора, возникших вне пределов абиссальной! 'фации. Такое довольно грубое деление на фации глубинности считается известными петрологами более оправданным '(Тер- ! иер и Ферхуген, 1961).
Данная генетическая классификация скарновых местброж-
.дений бора (табл. 1) построена по принципу ранее известных классификаций (Шабы'нин, Перцев, Малинко, 1964; Лисицын, : Малинка, Орлова, 1966), но является наиболее полной и де-; тальной, так как учитывает последние новые данные. Более . подробная характеристика различных типов скарновых место рождений бора дана в'-нижеследующих разделах, здесь же не обходимо ’ привести некоторые ; дополнительные пояснения , к классификации. Прежде всего зто относится к термину; «полиформационные скариовые месторождения». Под ним пони маются месторождения, образованные скарнами разных фор маций, одноили разновозрастными, генетически связанными с одним или с различными интрузивными комплексами и сфор мированными либо в одинаковых, либо в разных фациях глу- . бин-ности. Борное оруденение в них может быть разнотипным :
| по минеральному составу и полигонным. | месторождения» | 
 | |
| Термин «полиформациѳняые | скариовые | ■ | |
| применен впервые, однако подобного рода образования отме- | |||
| чались ранее в Казахстане (Лисицын, Жаров, | 1964), в Запад- | I | |
| ной Моравии (Немец, 1964), в | Питкярантском рудном поле | 
 | |
| (Шабынин, 1968). | 
 | 
 | 
 | 
| Относительно некоторых минеральных типов борных место | |||
| рождений и руд нужно отметить -следующее. Обоснование вы | |||
| деления боратного типа месторождений в известковоскарновой | ; | ||
| формации дано С. В. Малинко (1963). Месторождения бора и | |||
| олова нередко встречаются в одних и тех же районах, а иногда | , | ||
| в пределах одного рудйого поля. Борная минерализация отме | 
 | ||
| чается и непосредственно в оловянных месторождениях. Изве | ; | ||
| стна геохимическая связь бора и олова не только в региональ- | |||
| ном металлогеническом плане (Лугов, 1958; | Некрасов, 1966), | 
 | |
но и в гидротермальном процессе, где, будучи нередко весьма \
тесной, она приводит к изоморфному вхождению олова в бор- ; •иые минералы (в людвигит в количестве до 1%) или кобразо-
7
Генетическая классификация эндо
| глубинностиФация | Формация | месторожденийГруппа | Минераль | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | ный тип | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | месторож | Тип борных | Сопутствую | Характерная минеральная | 
| 
 | 
 | 
 | дений бора | |||
| 
 | 
 | 
 | по главным | руд | щие борные | ассоциация | 
| 
 | 
 | 
 | первичным | 
 | минералы | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | борным | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | минералам | 
 | 
 | 
 | 
ДанбуриДанбуритовый, Аксинит, ТОВЫЙ датолитданбу турмалин ритовый, дато-
литовый
V
| Гипабиссальная | Известковоскариова: | Боросиликатная | Норденшель- | Датолит, | 
| 
 | 
 | 
 | дин-данбури- аксинит, | |
| 
 | 
 | 
 | товый | турмалин | 
Данбурит — датолит, аксинит, гранат, пирок сен, кварц, кальцит
Датолит — данбурит, аксинит, гранат, пирок сен, волластонит, эпидот, пренит, кварц, кальцит Аксинит — датолит, данбурит, турмалин, пла гиоклаз, гранат, пиро ксен, эпидот, кварц,
кальцит Турмалин — аксинит,
плагиоклаз, гранат, пиро ксен
Данбурит — датолит, аксинит, турмалин , пла гиоклаз, пироксен, гра нат, скаполит, кварц, кальцит
Датолит — данбурит, норденшельдин, плагио клаз, пироксен, гранат, волластонит, везувиан, пренит, кварц, кальцит, касситерит
Аксинит — турмалин,
плагиоклаз, пироксен Турмалин — аксинит,
плагиоклаз, пироксен
Норденшельдин — да толит, турмалин, плагио клаз, пироксен, кальцит, касситерит
Т а б л и ц а 1
генных месторождений бора
| Тип металли | 
 | 
 | Среднее | 
 | 
 | 
| ческого | Породы, | 
 | Относительные | 
 | |
| сопутствую | 
 | содержание | 
 | ||
| щего орудене | вмещающие | Форма | в рудах | масштабы | Примечание | 
| борного | |||||
| ния в пределах | борное | рудных тел | ВдОа, | оруденения | 
 | 
| месторождений | оруденение | 
 | % | 
 | 
 | 
| и скарновых | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| полей | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Оловянное | Скарны, | Пластовая | 7—11 | Очень | Руды | 
| 
 | скарноиды, | 
 | 
 | крупные | требуют | 
| 
 | роговики и | 
 | 
 | 
 | обогащения | 
| 
 | другие | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | карбонатно | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | силикатные | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | породы | 
 | 
 | 
 | 
 | 
1
Неправиль 3-6 . Мелкие ная, пласто образная
| 8 | 9 | 
| 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | — . | 1 | 
 | |
| глубинностиФация | Формация | месторожденийГруппа | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | I | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | ; | 1 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | Минераль | 
 | 
 | 
 | 
 | і | Тип металли | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | ный тип | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ческого | Породы, | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | сопутствую | ||
| 
 | 
 | 
 | месторож | Тип борных | Сопутствую-/ | 
 | Характернап*минеральнан | 
 | щего орудене- | вмещающие | 
| 
 | 
 | 
 | дений бора | ' | 
 | шін в пределах | борное | |||
| 
 | 
 | 
 | по главным | РУД | щне борные | ассоциация | 
 | оруденение | ||
| 
 | 
 | 
 | первичным | 
 | минералы | 
 | 
 | 
 | месторождений | |
| 
 | 
 | 
 | борным | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | и скарновых | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | полей | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | минералам | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | і | 1 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | - | 
 | ||
| | | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | --- | t | 
 | |
Датолитовый
| Гипабмссалыіая | Известковоскарновая | Боросиликатиая | 1 | 
| 
 | 
 | 
 | і | 
| 
 | 
 | 
 | і | 
| 
 | 
 | 
 | 1 | 
| 
 | 
 | 
 | 1 | 
| 
 | 
 | 
 | і | 
| 
 | 
 | 
 | і | 
| 
 | 
 | 
 | t | 
Датолитовый, Аксннит данбурит-
датолитовый,
данбуритовый
СибирскитДанбурит, датолитовый аксннит, турмалин
Датолит — данбурит, аксннит, плагиоклаз, пи роксен, гранат, везувиан, Еолластонит, бустамит, пектолит, эпидот, пренит, кварц, кальцит, флюорит, таумасит, апофнллит, сульфиды
Данбурит — датолит, аксннит, пироксен, гра нит, кварц, кальцит
Аксннит — датолит, данбурит, плагиоклаз, пи роксен, гранат, эпидот, кварц
Датолит — снбирскит, аксннит, турмалин, пла гиоклаз, ортоклаз, пиро ксен, гранат, волластонит, пектолит, везувиан, эпидот, кварц, кальцит, сульфиды
Данбурит — турмалин, везувиан, кварц
Аксинит — датолит, турмалин, полевые шпа ты, пироксен, гранат, эпндот, актинолит
Турмалин — датолит,
аксинит, полевые шпаты, пироксен, гранат, эпи
дот, сульфиды
Сибирскит — датолит, кальцит, хлорит
| Железное, | Скарны, | 
| медное, | скарноиды, | 
| полиметал | роговики, | 
| лическое | известняки и | 
| 1 | другие | 
| 
 | карбонатно | 
| 
 | силикатные | 
| 
 | породы | 
1
Полиметал
лическое
t
Продолжение табл. 1
| Форма | Среднее | Относительные | 
 | 
| содержание | масштабы | Примечание | |
| рудных тел | в рудах | борного | |
| 
 | И,9з- | оруденения | 
 | 
| Линзовид | От 2—4 | От мелких | Руды | 
| ная, | до 9-11 | до очень | требуют | 
| пласто | 
 | крупных | обогащения | 
| образная, | 
 | 
 | 
 | 
| неправиль | 
 | 
 | 
 | 
| ная | 
 | 
 | 
 | 
Линзовид 2—4 Мелкие ная,
гнездовая .
11
.10
