Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Бектемиров А.И. Структурные условия формирования карбонатно-киноварных рудных тел (Южная Фергана)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.10.2023

Размер:

11.66 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1710 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

^Сіздии

ШР А Л Ы

КА Л Ь Ц И Т

Р а н н Е г о ГИДРО) ПРЕДРУДНОГО
ТЕРМАЛЬНОГО	ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО!	РУДНАЯ (киновдрндд)
ИЗМЕНЕНИЯ (KAP-
	И З М Е Н Е Н И Я
БОНДТИЗАЦИИ)!

.Доломит

К В Д Р Ц

Хлорит

С Е Р И Ц И Т

МИНЕРАЛ ГР К А О Л И Н И Т А

БА Р И Т

ПИ Р И Т

К И Н О В А Р Ь

АУРИПНГМЕНТ

Р Е А Л Ь Г А Р

А Н Т И М О Н И Т

ібЛЕКЛ&Я Р У Д А

ХАЛЬКОПИРИ Т

СА М О Р О Д Н А Я

РТ У Т Ь "

* ОБНАРУЖЕНА		ТОЛЬКО ЯРЕДЫДУЩИМЙ			ИССЛЕДОВАІЕЛЯМ
ВРЕМЯ	ЕЕ	ОТЛОЖЕНИЯ		НЕЯСНО.
Рис. 14. Схема		последовательности		эндогенного	минералообразования.
		(на	Сымапском	месторождении).
Стадия	раннего		метаморфизма пород		развита на место

рождении повсеместно, отвечает дорудному изменению и пред ставлена кальцитовыми прожилками , образование которых

8а

происходила в основном метасоматическим		путем.
Стадия	предрудного гидротермального	изменения	пород
проявилась	в окварцевании, пиритизации,	хлоритизации	кар

бонатных пород, новообразованных карбонатов и в березитизации даек. В эту стадию отлагались следующие главные ми нералы: кварц, пирит, хлорит первых генераций, кальцит вто рой генерации. Они з а м е щ а ю т , пересекают в виде прожилков ранее выделившиеся карбонаты первой генерации, первой ста дии минерализации .

После о т л о ж е н и я ' м и н е р а л о в второй стадии произошло формирование пиритовых, кварц-киноварных, киноварь - кварц - баритовых, киноварь-кальцитовых, антимонит-кальцитовых и кальцитовых прожилков, которые сложились в две самостоя тельные последующие стадии минерализации .

Третья стадия — рудная, представлена в основном метасо-

матической киноварью, наряду с которой значительно		развиты
пирит I I , антимонит, барит,	кварц I I , в подчиненном	количест
ве — карбонат I I I , хлорит	I I , в очень малом — б л е к л а я руда

и халькопирит. Перечисленные минералы интенсивно корроди руют, з а м е щ а ю т и нередко пересекают в виде прожилков ра нее выделившиеся минеральные образования первой и второй стадий минерализации (рис. 15).

Четвертая — послерудная к а р б о н а т н а я — стадия минера лизации на месторождении представлена п р о ж и л к а м и карбо ната IV, которые секут описанные выше минеральные обра зования более ранних стадий минерализации .

Правомерность выделения данных стадий минерализации подтверждается очевидными различиями физико-химических условий формирования минеральных ассоциаций, оценка ко торых, конечно, может быть только сугубо приближенной . Однако представления о химизме постмагматического гидро термального изменения пород (Коржинский, 1955; Бетехтин,

1У55,

Вольфсон,

1962;

Смирнов,

1947;

Щербина,

1956;

Ж а р и к о в ,

Омельяненко,

1965;

Росс, 1942;

Щ е р б а н ь ,

1968;

П а в л о в ,

1968 и многие другие)

и д а н н ы е об условиях

осажде

ния киновари

(Сауков,

1946,

1961,

1966; Щ е р б а к о в ,

1934;

Смирнов,

1947;

Айдиньян,

1961;

Поярков,

1955;

Федор -

чук. 1956,

1969 и др.; Сургай,

1956, 1960, 1963; Айдиньян, Озе

рова, 1968; Бабкин, 1969; Allen, Grrenshaw,

1912; Dreyer,

1940)

позволяют

связывать минеральные

ассоциации двух

ранних

стадий

(раннего

гидротермального

метаморфизма

пород и

предрудного

гидротермального

изменения)

со слабо

кис

л ы м и растворами (различающимися

по степени кислотности),

рудные ассоциации — со слабо щелочными

и послерудные —

с близконейтральными .

В самом деле стадия

раннего

гидро-

Это видно из сравнения химических составов малоизмененных


карбонатных пород месторождения и новообразованных									кар
бонатов	(табл. 9).			П о своему	составу		основные	рудовме-
щ а ю щ и е породы			( D / r a d i , D / r a d 2 , l)/rads)				относятся	к доломи
там: карбонат		I	представлен		главным		образом кальцитом .
Итак, раннее		изменение в ы р а ж а л о с ь				в	вытеснении	сильного
основания	( M g 2 + )		относительно		более	слабым ( С а 2 + ) .			Само
по себе это не может				служить показателем кислого				характера

растворов, а указывает, только на возрастание активности кис


лотных компонентов. Н о				попутный	вынос F e 2 + , F e 3 + , A l 3 +
позволяет		считать	эту	стадию стадией кислотного вы
щелачивания . Теоретически				возможность		образования кальци
та не	только	в щелочной,		но и в кислой		среде обоснована
Б. И.	Омельяненко		и Ю . В. Алехиным		(1966).

Сущность стадии предрудного изменения пород как стадии кислотного выщелачивания выступает еще более отчетливо. В


эту стадию проявилось окварцевание первичных				карбонатных
пород, новообразованных	карбонатов и березитизация				даек .
Оба процесса вызываются	кислыми растворами .			Они к	тому
ж е обычно рассматриваются		как показатели высокой активно
сти кислотных компонентов,		на	основании чего	можно, пола
гать, что предрудное изменение			пород осуществлялось относи

тельно более кислыми растворами, чем раннее изменение по род. Вместе с тем стадию предрудного («околотрещинного») . метасоматоза отличает привнос кремнезема . Первичные поро- '

ды в своей основной		массе имеют чистый состав. Повышенные
содержания в них S1O2 связаны именно с окварцеванием .
Стадии раннего		гидротермального метаморфкзма пород
(карбонатизация) и		предрудного гидротермального их изме
нения	(окварцевание	известняков	и доломитов, березитизация
даек)	можно рассматривать как		связанные, о т р а ж а ю щ и е эво

люцию потока растворов. Однак о такое объединение противо речило бы фактору резкого разграничения минеральных ассо циаций отмеченных стадий по составу. Слабокислый характер

ранних растворов и их быстрая нейтрализация			подтверждают
ся совместным	проявлением кальцитизации		доломитов с и х .
частичной перекристаллизацией,		осветлением.	П р и нарастаю
щей кислотности	кальцитизация	доминировала	бы и в опреде-і

ленной фазе, очевидно, она проявилась бы вместе с окварце ванием.

Ещ е более резким изменением кислотности—щелочности, очевидно., ознаменовалось начало рудоотложения . Связь его с.

новой порцией	гидротермальных	растворов, с	иной	реакцией;
по сравнению с растворами стадии предрудного			гидротермаль
ного.изменения	пород вытекает	при сопоставлении		механизма,

91:

переноса ртути и возможного		взаимодействия		гидротермаль
ных растворов с карбонатными		породами .
Согласно	представлениям	А. А. Саукова		(1946, 1950),
В. В. Щербины (1956) и др.		ртуть	переносится в		щелочных
гидротермальных растворах в		форме	комплексной		раствори
мой соли типа	Na2 HgS2. О б р а з о в а н и е		киновари	происходит в

результате разложения этой соли под воздействием различных факторов (изменения температуры и давления, разбавления,

влияния	кислорода,	углекислоты и			д р . ) , н а р у ш а ю щ и х равно
весное	состояние	раствора.		Этот	процесс идет по схеме (по
В. В. Щербине) :
	N a f H g S 3 + H 2 Q + 0 2 - >			HgS		+ N a ( O H ) +		S,
				Киноварь
И з н а ч а л ь н о щелочной			характер			ртутеносных		растворов
вытекает из невозможности			перехода			кислых	беретизирующих
растворов в щелочные в карбонатной						среде.	К а к	убедительно
п о к а з а л и Б. И. Омельяненко				и Ю. В.		Алехин	(1966), при воз

действии кислых гидротермальных растворов на карбонатные породы «равновесие будет наступать в области по крайней ме ре слабокислых значений pH, т. е. в результате такого взаимо действия растворы не могут стать нейтральными и тем более щелочными» .

В. Т. Сургай (1963), изучая золото-сурьмяные месторожде ния Терек и Кассан, пришел к выводу о том, что ртуть, спора

дически встречающаяся в рудах			этих	месторождений,		может
образовываться	из	соединения	типа	K2HgS2. В	этом	случае
выпадение киновари		могло происходить по схеме:
K , H g S 2	+ H 2 0 + O a ^		HgS	+ 2 K O H + S -
			I
		Киноварь
Щелочной характер гидротермальных растворов подтверж
д а ю т и данные, собранные нами			на описываемом		месторожде
нии. Так, очевидно,		с высвобождением натрия			и калия при

осаждении киновари связано наличие их в повышенных коли чествах и в измененных первичных породах, и в кальцитах зон гидротермального изменения. В отдельных случаях четко уста навливается значительное повышение содержаний натрия и калия в пределах рудных тел, что подтверждает точку зрения названных исследователей.

Слабощелочной состав рудоносных растворов косвенно подтверждается крайне слабой коррозией кварца ранних ге-

нераций и в целом небольшой интенсивностью замещения кальцита при отложении киновари. По-видимому, ранние гид ротермальные карбонаты, образовавшиеся в кислой среде в

начале этой	стадии,	начинали растворяться,	но этот процесс
не заходил	далеко,	так как о с в о б о ж д а в ш а я с я	С 0 2 повышала

кислотность растворов и приводила к рудоотложению и обра зованию кальцита поздних генераций, устойчивых в новой об становке. Очевидно, на образование киновари на Сымапском месторождении повлияли и другие факторы . Судя по геологи

ческой	позиции месторождения,		его структуре, оно формиро
валось	на небольших	глубинах	в условиях интенсивных		раз
рывных	дислокаций .	При этом,	вероятно, имело место	и	сме
шение	ювенильных	растворов	с вадозовыми водами	и,	к а к

следствие, — разбавление рудоносных растворов, обогащение их кислородом.

О повышении окислительного потенциала	растворов	в пе
риод отложения киновари на месторождении	свидетельствует
образование вместе с ней барита . О т л о ж е н и е	барита на	место
рождении могло протекать по следующей схеме (Бок,		1966):

сульфогидрат Ba(HS)2, в форме которого, по-видимому, миг


рирует барий,		теряя с падением			давления избыток сероводо
рода, переходит		в сульфид,	который, окисляясь,			превращается
в очень слабо растворимый			барит, в ы п а д а ю щ и й			в осадок:
		B a ( H S ) 2 ^		BaS-r-H2 S,
		BaS + 2 0 2		->	BaS0 4 .
Выше	было	отмечено,	что описываемое			месторождение
формировалось		на относительно			малых глубинах. М о ж н о ду
мать, что	в этих условиях		гидротермальные растворы, проса

чивавшиеся в сильно трещиноватые породы, резко пере о х л а ж д а л и с ь , благодаря чему происходило выделение тонко зернистых и мелкозернистых агрегатов киновари и жильных

образований .	Р а з м е р зерен	минералов,	как известно, находит
ся в прямой	зависимости	от степени	переохлаждения	гидро
термальных	растворов . В	частности,	А. Г. Бетехтин	(1955),

рассматривая этот вопрос, указывает, что чем сильнее пересы щение (переохлаждение) жидкости, тем большее число цент


ров кристаллизации возникает в данном			объеме в единицу
времени; следовательно,	тем более мелкозернистым			строением
будет о б л а д а т ь агрегат,	образующийся в		результате	кристал
лизации из жидкости.	Ч р е з в ы ч а й н а я	мелкозернистость			руд
м е с т о р о ж д е н и я ' С ы м а п	объясняется,	очевидно, резким			паде

нием температуры и давления, что могло иметь место на отно сительно малых глубинах. Уменьшение температуры и д а в л е -

НЙЯ

значительно

снижает

химическую

активность

гидротер

мальных

растворов. Так, А. Г. Бетехтин

(1957) отмечает, что-в

близповерхностных

условиях

взаимодействие

металлонос

ных

растворов

с боковыми

породами

проявляется часто в

весьма слабой

степени,

поскольку

при

сильном

снижении

внешнего

давления

и быстром

спаде

температуры

растворов

происходят резкие

нарушения

химических

равновесий,

кото

рые

приводят к образованию

коллоидных

растворов,

диффу

з и я

ионов

затрудняется .

Мы не Касались химизма образования пиритовой

ассоциа

ции,

отнесенной

к началу

рудной стадии. Это отнесение

в зна

чительной

мере условно. Возможно, что образование

ассоциа

ции

з а м ы к а л о стадию

окварцевания

—

березитизации.

Одна

ко более

тесная

связь

пиритовой ассоциации с оруденением,

развитие

хлорита и

гидротермальных

глинистых

минералов,

связываемых часто с щелочными растворами, на наш взгляд, дает больше оснований для отнесения этой ассоциации к руд ной стадии.

Наконец, послерудную стадию можно характеризовать как

с т а д и ю проявления	остаточных	близконейтральных растворов.
Т а к и м образом,	Сымапское	ртутное месторождение, имею


щее,	на первый взгляд, простой состав (карбонат, киноварь),
сформировано		в ходе	проявления		достаточно	сложного про
цесса	минерализации .		Здесь	выделяются следующие стадии:
I —	карбонатнзации;		I I —	окварцевания,		березитизации;
I I I — рудная		(киноварь); I V —			послерудная	кальцитовая . В
ходе	к а ж д о й стадии ф о р м и р о в а л а с ь одна или несколько пара -

генетических минеральных ассоциаций. В рудную стадию вме сте с киноварью образовывались кварц, хлорит, барит, анти монит, блеклые руды как второстепенные и редкие минералы.

Полученный фактический материал по развитию минера лизации на месторождении согласуется с известными пред ставлениями А. А. Саукова (1946) о генезисе киноварного оруденения. Процесс минерализации на месторождении отли чался существенным изменением кислотности — щелочнос'ти гидротермальныхрастворов, более резким, по-видимому,1 от стадии к стадии и постепенным — в ходе стадии . Л о к а л и з а ц и я

"киновари связана с поступлением щелочных рудоносных					гид
ротермальных растворов,	их нейтрализацией	за счет СО2 вме
щ а ю щ и х пород, а т а к ж е	под воздействием	кислорода		и	раз
бавления' в а д о з о в ь ш и водами, обусловленными			небольшими
•тлубинами формирования	месторождения .	•	- .		• • •

S94

Глава V

ПЕ Р В И Ч Н Ы Е ОРЕОЛЫ РАССЕЯНИЯ

ИИХ З Н А Ч Е Н И Е В ПОИСКАХ СКРЫТОГО

ОР У Д Е Н Е Н И Я

Впоследние годы в целях выявления месторождений и руд ных з а л е ж е й , не выходящих на дневную поверхность, все боль ше применяются новые эффективные и более точные методы. Среди них в а ж н о е значение приобретают геохимические мето ды, в частности, изучение первичных ореолов рассеяния, воз

никших	в результате миграции элементов в процессе	рудоот-
л о ж е н и я	в направлении от рудных тел во в м е щ а ю щ и е	породы.

Миграция основана на развитии вблизи рудных тел зон с по вышенным, по отношению к фоновому, содержанием рудных и других элементов. Строение и интенсивность проявления орео лов рассеяния зависят от особенностей процесса рудообразо - вания, состава рудообразующих растворов, стадийности рудоотложения, способности в м е щ а ю щ и х пород вступать в хими ческие реакции с этими растворами и т. д. Н е м а л о в а ж н о е зна чение имеют и физико-механические свойства в м е щ а ю щ и х по


род и, прежде	всего, их пористость.
• Теоретический анализ условий				формирования		первичных
ореолов рассеяния ртути над гидротермальными					месторожде
ниями был выполнен А. А. Сауковым				(1946). Исходя		из пред
ставлений о высокой		упругости	ртутных паров		и геохимиче
ском родстве	ртути	с другими	халькофильными		элементами,

-он высказал предположение о наличии ртутных паров в поро дах над гидротермальными растворами и широком фронте пропаривания ртутью пород, в м е щ а ю щ и х сульфидное орудещсние. Это проверено А. А. Сауковым на примере ртутных ме с т о р о ж д е н и й Д а г е с т а н а , где были . впервые выявлены ртутные -ореолы рассеяния. Впоследствии изучением первичных орео лов ртути и других элементов-спутников занимались А. В. Ко

ролев	и др . (1948), В. Э. П о я р к о в (1955), В..Т. Сургай .(1955,
1,963),	А . П .	Соловов (1959), О. В. Вершковская	.(Д956),
В...В.	Фурсов	(1958, 1961), Н. А. Озерова и др . (1958, 1955,
,1960,	1961, 1962, 1963), В. П . Федорчук,(Т958, 1961), H. А. Ни
кифоров (1959, 1.961).,. ;Ё,А . СергёевТ ; (19.57),, П А ,			Терехова

с 95


(1961, 1965),	И. И.		Гинзбург,	Г. В. Писемский (1952),
3. А. Ц е р ц в а д з е	(1967)		и др. В	результате	было установлено
широкое развитие		первичных		ореолов рассеяния ртути на д
сурьмяно-ртутными		и полиметаллическими			месторождениями,

доказан значительный м а с ш т а б вертикального и горизонталь ного распространения ртутных ореолов и подтверждена воз можность использования их при поисках рудных полей, место рождений и отдельных скрытых з а л е ж е й не только ртутных руд, но и полиметаллов .

На месторождении Сымап было проведено геохимическое

опробование	горных	выработок	и поверхности месторождения
с целью выявления		первичных	ореолов рассеяния	некоторых
химических	элементов. Пробы		отбирались точечным	методом

по профилям, ориентированным, как правило, вкрест прости рания рудных тел и разрывных нарушений. Расстояние м е ж д у пробами в непосредственной близости от рудных тел и круп

ных дорудных	разрывных нарушений в горных выработках и
на поверхности	месторождения составило 0,5—2 м; по мере

удаления от них интервалы м е ж д у пробами постепенно увели чивались до 5—10 м.

В процессе проведения исследований в подземных выра ботках в общей сложности было отобрано около 1000 проб, а

количество	проб,	отобранных в целях выявления первичных
ореолов, превысило 2000. На			к а ж д о м	интервале опробования
отбиралось	по 4—5	кусочков	породы,	размер которых соста

влял 3—4 см в поперечнике. З а т е м все образцы пород объеди

нялись в единую пробу,		вес которой, как правило, не превы
ш а л	500—600 г. О б р а з ц ы	дробились в ступе	с	соблюдением
всех	мер предосторожности от загрязнения		их	посторонним

материалом . Путем квартования в пробу отбиралось 30—50 г

измельченной породы, поступавшей	на а н а л и з 1 .
В отобранных пробах, помимо ртути, методом		полуколиче
ственного спектрального анализа	определялось	содержание

бериллия, бария, м ы ш ь я к а , марганца, меди, молибдена, сурь мы, стронция, серебра, свинца, цинка, циркония, титана, нике

ля, олова, хрома и др. (табл. 10).
Ртуть		определялась из отдельной			навески с		применением
специальной методики				спектрального	анализа, разработанной
Е. А. Сергеевым и П. А. Степановым					(1957).	К л а р к о в ы е		со
д е р ж а н и я		даны по А. П. Виноградову			(1962).
И з	табл . 10 видно,			что чувствительность		анализа на		раз
личные	химические		элементы неодинакова.			Выделяются		эле -
1 Полуколичественный спектральный анализ проб производился анали
тиками Л. Б. Наумовой,			Н. Д. Устиновой в		спектральных		лабораториях
ИГЕМ АН СССР и Института геологии АН Киргиз. ССР.
96		1

Таблица 10

Величины чувствительности анализов на химические элементы (в вес. %•)

	Кларк	элемента	Чувствительность анализа
Элемент	в извер	в осадоч	ИГЕМ АН	Институт
	в извер	в осадоч	ИГЕМ АН	Институт
	женных	ных по	СССР	геологии АН
	породах	родах		Киргиз. ССР
Ртуть	6-10-6	4 - Ю - 5	Не анали-	3	10-5
			знров.
Сурьма	5-10-5	2-10-4	1-10-3	1- 10-2
Свинец	1,6-Ю-з	2-10-3	1 • Ю - з	1	Ю - з
Цинк	8,3-Ю-з	8 - Ю - 3	7—8-10-э	1	10^2
Серебро	7-10-е	1 • 10-5	1—3-10-4	1	10-4
Мышьяк	1,7-10-4	6,6-10-4	3-10-2	1	10-2
Медь	4,7-Ю-з	5,7-10-3	1 - Ю - 4	1	10-4
Молибден	1,1-10-4	2 - Ю - 4	4—6-10-4	1	10-4
Марганец	1-10-1	6,7-10-2	J—3-10—3	8	Ю - з
Титан	4,5-10-1	4,5-10-1	1 -"Ю—з	1	Ю - з
Никель	5,8-Ю-з	9,5-10-3	1 • Ю - з	1	10-4
Олово	2,5-10-4	3-10-3	1—3-10-3	1	Ю - з
Цирконий	1,7-10-2	2-10-2	1-10-3	1	10-4
Бериллий	3,8-10-4	3-10-4	1—3.10-4	1	10—4
Хром	8,3-Ю-з	1 • 10-2	1 - Ю - 3	1 • го—з
Барий	6,5-10-2	8-10-2	1 • Ю - з	1 Ю - з
Ванадий	9-10-3	1,3-10-2	1—3.10-4	1• Ю - з
Стронций	5-10-5	2-10-4	1—3-10-2	1 Ю - з

менты, определяемые в количествах, меньших кларковых . "К


этой	группе относятся:		ртуть, медь, марганец, титан, никель,
барий, хром и ря д других. Полученные результаты					могут быть
использованы дл я установления				ореолов рассеяния.		Выделя
ются	т а к ж е элементы,		определяющиеся л и ш ь при с о д е р ж а
ниях,	п р е в ы ш а ю щ и х		к л а р к о в ы е чувствительности			анализов .
Этих	содержаний	элементов		недостаточно для		выявления
ореолов рассеяния.		Пр и такой чувствительности,			к а к отмеча

ют Е. М. Янишевский, С. В. Григорян и др . (1963), могут быть

оконтурены поля ореолов		рассеяния л и ш ь со сравнительно вы
сокими концентрациями		элементов,,	тогда ка к периферийные
части ореолов	рассеяния	элементов,	отличающиеся, как пра
вило, низкими	концентрациями элементов, не будут выявлены .

К сожалению, из-за недоступности некоторых горных выра боток, а т а к ж е вследствие того, что большинство выработок пройдены вдоль простирания разрывных нарушений, в некото рых случаях не у д а л о с ь проследить первичные ореолы рассея -

7* 296

<?Э7

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1710 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ