книги из ГПНТБ / Иванова А.А. Флюоритовые месторождения Восточного Забайкалья. (Условия формирования и закономерности размещения)

Общие сведения

Открыто в начале XX в. Во время первой мировой войны его на­ чали разрабатывать открытым способом. В первые годы Советской власти рудник не работал. В 1925 г. Институт прикладной минера­ логии (ныне ВИМС) организовал разведку месторождения по­ путно с его эксплуатацией. Разведочные работы заключались в ос­ новном в проходке канав и шурфов и трех скважин, пройденных вертикально, без учета крутого падения рудных тел и поэтому по­ казавших отрицательные результаты. Подсчитанные при этом за­ пасы плавика целиком были исчерпаны к 1931 г., в связи с чем встал вопрос о консервации рудника. Вновь организованные со­ трудниками того же института под руководством Н. С. Лавровича разведочные работы с проходкой буровых скважин выявили зна­ чительные запасы плавикового шпата в северной части месторож­ дения и установили продолжение рудных тел на глубину. Эти работы позволили создать базу для продолжения и расширения эксплуатационных работ [66]. Одновременно с разведкой Минера­ логической партией МГРИ под руководством П. П. Пилипенко и

вскрытой в то время части рудных тел. Предлагаемые этими иссле­ дователями схемы формирования жил в основном сохраняют свое значение до сих пор, за исключением некоторых деталей. Так, на­ пример, А. В. Гуляева считала, что псевдоморфно замещенный кварцем и флюоритом минерал является баритом, а в действи­ тельности это в основном манганокальцит. Описанный ею розо­ вый цеолит является адуляром. Крупные полости в жилах, иногда заполненные баритом и каолинитом, А. В. Гуляева справедливоотнесла к остаточным образованиям.

А. В. Гуляева, Н. С. Лаврович и П. П. Пилипенко генетически связывали рассматриваемое месторождение с гранитами, которые, по их мнению, прорывают вулканогенную юру. Позднее И. А. Бейгуленко в разрезе ствола шахты 3, а также по скважинам уста­ новил наличие базального горизонта песчаников и конгломератов в основании верхиеюрско-нижнемеловой вулканогенно-осадочной толщи. При этом в составе базального горизонта им были обна­ ружены обломки гранитов, и тем самым доказан доюрский воз­ раст этих интрузивных пород. Характеристика месторождения была дополнена описанием морфологии и минерального со­ става флюоритовых тел.

В 1961 г. в районе месторождения геологами Читинского гео­ логического управления под руководством А. П. Номоконова про­ водилась крупномасштабная геологическая съемка, сопровождав­ шаяся геофизическими исследованиями. Было установлено нали-

41

чие тектонических зон север-северо-западного и северо-восточного направлений. Оказалось, что Абагайтуйское месторождение нахо­ дится на пересечении этих зон. Кроме того, к тектонической зоне север-северо-западного простирания в пади Дайка приурочен ряд

На самом Абагайтуйском месторождении были проведены до­ полнительные разведочные работы по выяснению перспектив се­ верного фланга месторождения и освещению известных флюоритовых жил на глубину.

Краткое описание Абагайтуйского месторождения дано в книге

А.А. Якжина [141].

Врезультате исследований автора установлены новые для ме­ сторождения минералы (романешит, манганит, адуляр, опал, про­ жилки железистого доломита и монтмориллонит в измененных ан- дезито-базальтах), выявлены новые разновидности минералов (призматический барит, сталактиты флюорита и др.), намечена зональность в распределении минерализации и выявлены интерес­ ные особенности строения и формирования флюорптовых жил.

Абагайтуйское месторождение разрабатывается более 30 лет подземными горными выработками. В настоящее время работы проводятся на горизонте 322 м и близки к завершению.

Район месторождения сложен палеозойскими гранитами и верхнеюрскими осадочно-вулканогенными образованиями. Гра­

ниты слагают крупный массив, который выходит на поверхность в северной и восточной частях рудного поля, а в центральной ча­ сти месторождения он'скрыт под покровом верхнеюрских вулка­ ногенных пород. Контакт гранитов с отложениями поздней юры часто осложнен зонами дробления и окварцевания. В районе шах­ ты 3 подземными горными выработками вскрыты тектонические контакты гранитов с эффузивами. Такие же контакты наблюда­ лись и в скважинах. Граниты представлены порфировидными, среднезернистыми и аплитовидными разностями. Состоят из кварца, розового ортоклаз-пертита, кислого плагиоклаза (альбита и альбит-олигоклаза) и небольшого количества мусковита и био­ тита. Эти граниты относятся к породам нормального ряда и содер­ жат ничтожное количество темноцветных компонентов (табл. 6).

На граниты с размывом ложится верхнеюрская вулканогенно­ осадочная толща. Низы ее сложены туфогенными аркозовыми пес­ чаниками, туфоконгломератами и туфами андезито-базальтов и базальтов. Выше залегают покровы андезито-базальтов и базаль­ тов. Вполне вероятно, что они переслаиваются ^туфами аналогич­ ного состава, и среди них, возможно, присутствуют субвулканиче­ ские образования. Туфы представлены мелко-, средне- и крупно­ обломочными разностями, причем первые обычно имеют отчетли­ вую полосчатую текстуру. Состав обломков в туфах — минда­ лекаменные и массивные андезиты и андезито-базальты;, цемент

42

кремнисто-хлоритовый и кремнисто-карбонатный. Эффузивы име­ ют массивную или миндалекаменную текстуру и окрашены в зеле­ новато-серый, синевато-серый или вишнево-красный цвет. Минда­ лины имеют эллипсоидальную форму и достигают значительных размеров (15X3X5 см), они выполнены кварцем, халцедоном, кальцитом и хлоритом. Структура эффузивов порфировая. В ба­ зальтах вкрапленники представлены кристаллами лабрадора, оли­ вина и слабо плеохроирующего авгита, а в андезитах — почти

43

исключительно андезина. Основная масса породы состоит из лейст плагиоклаза, зерен грязновато-бурого авгита, ильменита, иголочек апатита и имеет интерсертальную или пилотакситовую структуру.

ритоносного поля объясняется различным развитием дизъюктивной тектоники в верхнеюрской вулканогенной толще и в области ее контакта с палеозойскими гранитами.

Помимо рудных тел, выходящих на поверхность, на месторож­ дении известны слепые флюоритовые жилы (например, 9 рудное тело и другие, выявленные в последнее время).

Строение жил

Многочисленные флюоритовые тела Абагайтуйского месторож­ дения характеризуются четкими границами с вмещающими поро-

44

дами, жильной формой и зональным строением. Наиболее круп­ ными, сложными и интересными в генетическом отношении явля­ ются Главная и Сахалинская жилы, которые в настоящее время отработаны до глубины 172—222 м. В данном разделе ограничим­ ся характеристикой лишь основных жил месторождения, которые отражают основные особенности строения и состава всех имею­ щихся на месторождении рудных образований.

Главная жила залегает в вулканогенных верхнеюрских отло­ жениях. Длина ее достигает 720 м. Промышленное оруденение прослеживается до глубины 350 м, а ниже жила разветвляется на ряд мелких прожилков. На северном фланге к ней близко подходят Первая и Вторая Западные апофизы, которые рассмат­ риваются как ответвления Главной жилы, хотя погоризонтальные планы п не дают ясного представления о характере их сочлене­ ния. На южном фланге Главная жила не прослежена до полного выклинивания. Выработки верхних горизонтов (32, 52, 72, 105, 122 и 172 метров) приостановлены в хороших рудах, тогда как на горизонте 222 м жила оказалась сорванной мощной тектонической зоной.

Главная жила характеризуется наличием многочисленных мел­ ких апофиз и карманов, отходящих как в висячий, так и в лежа­ чий ее бока. Эти образования имеют различное направление, об­ рамляя как ветви мощный ствол Главной жилы. Мощность жилы колеблется довольно резко, достигая в раздувах 4—4,5 м, а в пере­ жимах уменьшаясь до нескольких сантиметров. Частая смена мощ­ ностей по простиранию и падению жилы обусловливает ее четко­ видную форму.

Главная жила сложена в основном флюоритом. Заметное, но значительно меньшее место в ее составе занимают кварц, манганокальцит, барит и каолинит. Изредка встречаются адуляр, пирит и дендриты окислов марганца. Жила имеет четкие границы с вме­ щающими породами и характеризуется зональным строением. Из­ редка вдоль контактов жилы проходят тектонические зоны, в ко­ торых обломки вмещающих пород цементируются жильными ми­ нералами. Реже встречаются руды, где в состав обломков попа­ дают сами жильные минералы. Брекчиевые руды образуют узкие зоны и приурочены в основном к лежачему боку жилы. Такие зоны имеют изменчивую мощность и часто выклиниваются по про­ стиранию и падению. Средняя часть жилы (а иногда и вся жила целиком) выполнена, как правило, полосчатыми или ленточными рудами, которые на месторождении весьма широко развиты. В одних случаях они имеют чисто флюоритовый, в других поли­ минеральный (кварц-флюоритовый, манганокальцит-флюорито- вый и т. п.) состав.

Наконец, в центральных частях жилы главным образом в раз­ дувах наблюдаются протяженные щелевидные полости, в различ­ ной мере заполненные минеральным веществом. Эти полости

45

представляют собой оригинальные и важные для понимания гене­ зиса месторождения образования и будут рассмотрены особо.

Строение Главной жилы осложнено наличием ряда поетминерализацнонных нарушений северо-западного, близширотного и се­ веро-восточного направлений. Такие нарушения обычно сопровож­ даются небольшими смещениями рудного тела (в плане до 5— 15 м) и брекчированием жильных образований.

Сахалинская жила рассекает верхнеюрские туфы ц андезито­ базальты и входит в залегающие под ними граниты. При этом резкого изменения мощности рудного тела не происходит. Мак­ симальная длина жилы 490 м, прослежена она до глубины по­ рядка 300 м, из которых 172 м уже отработаны. Форма жилы сложная, четковидная, апофизы представляют промышленный ин­ терес и подвергались эксплуатации. Строение Сахалинской жилы во многом аналогично Главной. В ней также выделяются зоны брекчиевых руд в краевых частях, зоны полосчатых руд — в сред­ них и щелевидные полости — в центральных частях жилы. От Главной жилы ее отличает более широкое развитие полостей и их более крупные размеры. И. Л. Бейгуленко отмечает, что полости приурочены в основном к той части жилы, которая располагается в гранитах.

Вещественный состав Сахалинской и Главной жил во. многом сходен. В Сахалинской жиле основная роль также принадлежит флюориту, в подчиненном количестве присутствуют кварц, манганокальцит и барит, реже отмечаются адуляр и пирит. В отличие от Главной жилы каолинит здесь имеет значительно меньшее рас­ пространение и встречается всегда в смеси с флюоритом и квар­ цем, не образуя самостоятельных скоплений, а окислы марганца присутствуют в заметных количествах.

Минеральный состав руд

Вжилах Абагайтуйского месторождения установлено 15 мине­ ралов (табл. 7): флюорит, кварц, барит, маиганокальцит, пирит, романешит, манганит, кальцит, адуляр, каолинит, халцедон, опал, сфалерит, хлорит и монтмориллонит. Главные среди них— флюо­ рит, маиганокальцит, кварц и барит, они представлены несколь­ кими типоморфными разновидностями, образуя своеобразные ми­ неральные агрегаты.

Вданном разделе описаны все известные в настоящее время на месторождении жильные минералы. Строение минеральных аг­ регатов, их пространственное размещение и вопросы генезиса бу­ дут рассмотрены в следующих разделах.

Описание минералов дается в порядке их распространенности': Фл юо р и т является основным минералом жильного выполне­ ния. Представлен четырьмя разновидностями: крупнокристалличе­ ской изометрического габитуса, шестоватой, фарфоровидной и ста­ лактитовой. Разности отличаются друг от друга морфологией ин-

46

дивидов и минеральных агрегатов, окраской, временем образова­ ния и положением в рудных телах.

Крупнокристаллический флюорит наиболее широко распро­ странен, это он обусловливает промышленную ценность месторож­ дения. Представляет собой массивный флюорит с хорошей спай­ ностью. Он имеет обычный удельный вес (3,17 ± 0,01) и содержит то или иное количество существенно жидких включений тетраэд­ рической формы. Газовая фаза в них составляет 15—20%, а тем­ пература гомогенизации 180—140° С [69]. Крупнокристаллический флюорит обладает яркой и разнообразной окраской: фиолетовой, бледно-розовой, дымчатой и зеленой разных оттенков (сине-зеле­ ной, бледно-зеленой, салатной и т. д.). Реже встречаются почти бесцветные разности. Окраска, как правило, зональиа: в преде­ лах жил часто можно наблюдать чередование зон различно окра­ шенного флюорита. В каждой такой зоне наблюдается неоднород­

мер фиолетовых и зеленых, зеленых и дымчатых. Крупнокристаллический флюорит присутствует в виде мономи-

нералы-іых зон, которые в сочетании с зонами других минералов образуют полосчатые руды. Помимо мономинеральных зон, круп­ нокристаллический светлоокрашенный флюорит образует псевдо­ морфозы по пластинчатому манганокальциту. В полостях и мел­ ких пустотах в жильной массе рассматриваемый флюорит иногда образует друзы, состоящие из октаэдрических или кубических кристаллов. При этом более ранние кристаллы флюорита обла­ дают октаэдрическим, а более поздние — кубическим габитусами. Вся масса крупнокристаллического флюорита отложилась до ба­ рита и всех остальных разностей флюорита.

47

Т а б л и ц а 9 Химический состав фарфоровидных флюоритов Абагайтуйского месторождения, %

впересчете no F

П р и м е ч а н и е . Образцы 224/55 п 188/55 анализировались в ЦХЛ ВСЕГЕИ, анали­ тики К. А. Михайлова и И. Б. Мойжес.

зов, состоит из флюорита, каолинита и кремнезема в виде кварца или опала. Количественные соотношения этих минералов колеб­ лются в значительных пределах от почти чистого флюорита до раз­ ностей, содержащих 25—30% каолинита и кварца. В прямой зави­ симости от состава находятся и физические свойства этих агрега­ тов: флюориты с большим количеством каолинита и кварца имеют более низкий объемный и удельный веса и более высокую порис­ тость (табл. 10).

Фарфоровидный флюорит образует весьма разнообразные по форме и строению агрегаты, характеристика их приводится в сле­ дующем разделе.

Сталактиты флюорита отмечаются только в остаточных поло­ стях. Они состоят из большого количества бесцветных кубических кристаллов флюорита.

Кв а р ц является вторым по распространенности минералом Абагайтуйского месторождения. Наибольшее его количество на­ ходится в верхних частях Главной и Сахалинской жил, а также в жилах, расположенных на Северном и Восточном участках Аба­ гайтуйского флюоритоносного поля.

Наиболее широко развиты мелкозернистые агрегаты кварца, которые образуют мономинеральные зоны в полосчатых рудах,

«рубашки» на октаэдрических кристаллах флюорита, псевдомор­ фозы по манганокальциту и сталактиты иа стенках щелевндаых полостей. В зеленом и розоватом крупнокристаллическом, реже в фарфоровидном флюорите встречаются мелкие кристаллы квар­

15 мл 50% раствора соляной кислоты и 5 г борной кислоты при на­ гревании (способ предложен Н. Н. Шефталем) позволило полу­ чить отдельные кристаллики и микродрузы прозрачного кварца. В подавляющем большинстве они имеют нормальный облик. Это — хорошо ограненные кристаллы, представляющие собой комбина­ цию призмы с двумя ромбоэдрами. Изредка встречаются кристал­ лы веретеновидного облика, напоминающие по форме зерна риса. Такой облик кристаллов кварца обусловлен, по-видимому, частич­ ным их растворением.

Мелкокристаллический кварц совместно с адуляром образует белые или розоватые непрозрачные агрегаты, а с окислами мар­ ганца и тонко перетертым пиритом — черные непрозрачные мас­ сы. Как отмечалось, мелкозернистый кварц входит также в со­ став фарфоровидного флюорита.

М а н г а н о к а л ь ц и т присутствует исключительно в виде пла­ стинчатых или листоватых кристаллов, облик которых обуслов­ лен преимущественным развитием граней пинакоида. Кристаллы имеют толщину в десятые доли миллиметра при длине и ширине до нескольких сантиметров. Пластинчатый манганокальцит имеет снежно-белый или кремоватый цвет. Белый пластинчатый манга­ нокальцит (частично замещенный кварцем) имеет следующий хи­ мический состав: СаО 28,98%; MgO 0,28%; FeO 0,11%; Ре-Юз 0,05%; А120з 0,07%; Н20 0,10%; МпО 2,37%; п.п.п. 21,14%; нераств. остаток 46,85%; сумма 99,95. Анализ выполнен в ЦХЛ ВСЕГЕИ, аналитик Р. Р. Карповская. На поверхности, в отвалах выработок манганокальциты буреют и чернеют'. По данным хими-1

1 Судя по окраске измененных разностей, манганокальциты содержат различ­ ное количество марганца.

50