книги из ГПНТБ / Максимюк И.Е. Касситериты и вольфрамиты

ПОЛЕВОШПАТ-КВАРЦ-КАССИТЕРИТОВАЯ ФОРМАЦИЯ

ми рудными полями, сложенными десятками, реже сотнями жил, характеризующихся непостоянством длины и мощности. Длина

ством калиевого полевого шпата; иногда присутствуют альбит и мусковит. Акцессорные минералы представлены касситеритом, в меньшей степени вольфрамитом, цирконом, апатитом, шеели­

Скопления касситерита этой генерации, изометричного или короткостолбчатого габитуса, обычно приурочены к зальбандам жил, сложенным полевыми шпатами (микроклином, олигоклазом). Цвет касситерита меняется от розовато-коричневого до черного. Судя по литературным данным (Болдырева, 1941; Готман, 1938, 1941; Григорьев, 1945, 1957; Григорьев, Доломанова.

держании тантала и ниобия в касситеритах более поздних гене­ раций отсутствуют.

Топаз-кварц-касситеритовые жилы и околожильные грейзены обычно развиты в зонах экзоконтактов редкометальных танталоносных гранитов и являются их производными. Морфо­ логия их очень сложная, часто они образуют серии четковидных жил, не выдержанных по мощности, с извилистыми контактами и апофизами, с развитием околожильных грейзенов. Внутреннее строение этих жил довольно сложное. Околожильные грейзены представлены в основном кварцем, топазом и циннвальдитом в различных количественных соотношениях. Топазо-касситерито- вые жилы сложены крупнокристаллическим белым кварцем и молочно-белым топазом и мелкозернистым топаз-циннвальдито- вым агрегатом в различных количественных соотношениях. Про­ чие минералы представлены альбитом, калиевым полевым шпа­ том, касситеритом, вольфрамитом, колумбит-танталитом, арсенопиритом, пиритом, сфалеритом, халькопиритом, галенитом, флюоритом, триплитом, апатитом и др.

Касситерит в жилах распределен крайне неравномерно и представлен несколькими генерациями. Касситерит-І образует зерна черного цвета, неправильной формы, размером до 2—4 см в поперечнике. Обычно он приурочен к приконтактовой отороч-

10

ке. где тесно ассоциирует с топазом. Реже он встречается в цент­ ральных частях жил в кварце. По данным О. Д. Левицкого и др. (1963), содержание (Та, Nb) 2 0 5 в нем составляет 1,04%. Касси- терит-ІІ встречается реже в ассоциации с топазом второй гене­ рации и циннвальдіітом. Содержание элементов-примесей в нем изменяется незначительно. Раздельные определения тантала и ниобия в касситеритах первой генерации из топаз-касситерито-

Nb2Os (Нестерова, Арапова, 1962). Касситериты этих генераций окрашены в коричневый цвет различных оттенков и отличаются морфологически. Касситериты второй генерации (из околожиль­ ных грейзенов) характеризуются дипирамидальной формой, в то время как для касситеритов первой генерации (из топаз-касси- теритовых жил) характерен короткостолбчатый габитус кристал­ лов. Кроме того, существенным различием этих касситеритов является различное содержание тантала и ниобия: содержание тантала и тантало-ниобиевое отношение в касситеритах второй генерации значительно более высокие, нежели в касситеритах первой генерации.

КВАРЦ-КАССИТЕРИТОВАЯ ФОРМАЦИЯ

Месторождения этой формации (примером их могут служить месторождения Северо-Востока СССР) обычно представлены крупными жильными зонами, сложенными сотнями рудных жил, выполняющих несколько систем трещин и характеризующихся различными элементами залегания. Иногда они имеют линзооб­ разные формы с многочисленными апофизами и кулисообразное расположение. Контакты с вмещающими породами четкие. Протяженность рудных жил иногда достигает более 2000 м, мощность изменяется от 0,5 до 3—4 м.

Строение рудных тел относительно простое: на контакте с вмещающими породами развиты зоны мусковитового и муско­ вит-кварцевого грейзена мощностью от 0,5 до 5 см, хорошо про­ слеживающиеся по простиранию жил. Основным жильным ми­ нералом, слагающим рудное тело, является серовато-белый сливной или гребенчатый кварц, в котором очень неравномерно распределены вольфрамит, касситерит, флюорит, сульфиды. Большую роль в строении рудных тел играет мусковит, обра­ зующий оторочки вдоль зальбандов, а также неправильные скопления и гнезда в кварце. Часто он развивается по трещин­ кам в вольфрамите и касситерите.

По данным А. В. Зильберминца (1966), на одном из место­ рождений этой формации касситерит и вольфрамит образова­ лись в мусковитовую стадию минерализации вместе с арсенопиритом и флюоритом.

11

По данным декрепитаціш и гомогенизации касситерита, по­ лученных В. Б. Наумовым для наших образцов, отложение ос­ новной массы касситерита в месторождениях этого типа харак­ теризуется интервалом температур 250—380°С, причем наибо­ лее характерным является интервал 320—360° С.

Касситерит наблюдается в виде хорошо образованных кри­

в поперечнике. Цвет его изменяется от светло-бурого до темнобурого и черного. Окраска часто пятнистая.

Содержание Та2 05 в касситерите колеблется от 10 до 3000 г/т,

с увеличением интенсивности окраски. Наиболее высокое содер­ жание тантала и тантало-ниобиевое отношение свойственны кас­ ситеритам из околожильных мусковитовых грейзенов.

КАССИТЕРИТ-СИЛИКАТНАЯ И КАССИТЕРИТ-СУЛЬФИДНАЯ ФОРМАЦИИ

Месторождения касситерит-силикатной и касситерит-суль­ фидной формаций являются одними из основных источников оловянного сырья и наиболее крупными по масштабам запасов олова. Они распространены в пределах Якутии, Дальнего Восто­ ка и в других местах Советского Союза. Генетически месторож­ дения этих формаций могут быть связаны с любыми интрузив­ ными фазами гранитоидов, по составу отвечающим гранодиоритам, плапюгранитам, обычным и аляскитовым гранитам.

.Морфологически месторождения представлены жильными тела­ ми, штокверками, минерализованными зонами дробления, метасоматическнми залежами, а также зонами грейзенизации в материнских гранитопдах. Залегают они либо в материнских гранитах, либо во вмещающих осадочных и осадочно-эффузив- ных породах, или удалены от материнских интрузий на значи­ тельные расстояния. Рудные тела прослеживаются в длину до 1—2 км и на сотни метров по падению.

Строение рудных тел часто брекчиевое или полосчатое, кон­ такты с вмещающими породами четкие или расплывчатые. Ру­ ды, как правило, представлены сложными в морфологическом отношении касситерит-кварцевыми образованиями, содержащи­ ми переменное количество турмалина, хлорита, иногда флюори­ та, пирротина, арсенопнрита, халькопирита, сфалерита и других минералов.

Месторождения, как правило, включают руды различных этапов эндогенного минералообразования, начиная от грейзенов через высокотемпературные кварцевые и силнкатно-кварцевые до касситерит-сульфидных. В процессе формирования месторож­ дений значительную роль играли метасоматнческие процессы.

12

Примером этого типа месторождений являются месторожде­ ния Мяо-Чанского рудного района (Хабаровский край) и неко­ торые месторождения Приморья.

Касситерит в месторождениях этих генетических формаций встречается в нескольких минеральных ассоциациях (табл. 2).

В качестве акцессорного минерала он встречается и в мате­ ринских гранитоидах, причем содержание его увеличивается в зонах грейзеиизации. В грейзеновый этап касситерит образу­ ется в незначительном количестве в парагенезисе с кварцем, биотитом и турмалином в виде мелких (0,1—0,2 мм) призмати­ ческих кристаллов, окрашенных в светло-коричневые тона.

Врудных зонах касситерит выделяется в кварц-турмалино­ вую, касситерит-кварцевую и сульфидную стадии минералообразования, причем основное его количество образовалось в кас­ ситерит-кварцевую стадию.

Вкварц-турмалиновых рудах касситерит присутствует в ко­ личестве 0,12—39 г/т в виде призматических кристаллов разме­ ром от 0,1 мм до 1 см по длинной оси, окрашенных в темно-бу­ рые, почти черные тона. Окраска распределена неравномерно. Более темноокрашенные разности касситерита содержат больше

тантала и ниобия ( Т а 2 0 5 от 0,002% в светлом касситерите до 0,024% в темно-буром; Nb 2 0 5 соответственно от 0,018 до 0,085%). Касситерит-кварцевая ассоциация характеризуется последова-

13

тельным выделением минералов, рудам свойственна пшидноморфнозернистая структура, массивная и брекчневидная тек­ стура. В данной ассоциации устанавливается четкая последова­ тельность выделения минералов: турмалин, кварц, касситерит. В касситерит-кварцевых рудах касситерит содержится в количе­ стве 200—520 г/т. Он образует в них крупнокристаллические выделения размером до 2 см по длинной оси, окрашенные в тем­ но-бурый и черный цвета.

Содержание пятнокнсп ниобия в этом касситерите составля­ ет 0,056%, пятиокись тантала химическим анализом не обнару­ жена.

ются среди минералов касситерит-сульфидной ассоциации. Эта ассоциация более низкотемпературная и более продолжитель­ ная. Она представлена турмалином, кварцем, касситеритом, ар-

Касситерит в рудах этой ассоциации распространен незначи­ тельно. Он наблюдается в виде выделений неправильной формы и очень редко в виде кристалликов призматической формы. По данным химического анализа тантал и ниобий в нем отсутст­ вуют.

По данным Т. М. Сущевской, кварц-касснтернт-вольфрами- товые и касситерит-сульфидные руды формировались из слабо­ щелочных, близких к нейтральным, растворов (величина pH ко­ леблется в пределах 5,95—8,16). Интервал относительных тем­ ператур формирования оловорудных зон мяо-чапскпх месторож­ дений, по данным декрепнташш основных минералов, получен­ ных Т. М. Сущевской и В. Б. Наумовым (Наумов, Сущевская, 1966), лежит в пределах 100—400° С. Для рудных жил анало­ гичных месторождений Приморья по данным декрепитации ми­ нералов касситерит-кварцевой стадии интервал температур со­ ответствует 340—380° С.

ГЛАВА II

О С О Б Е Н Н О С Т И Х И М И Ч Е С К О Г О С О С Т А В А К А С С И Т Е Р И Т О В

Теоретический химический состав касситерита: Sn02— 100%; Sn — 78,77%. В табл. 3 приведены данные двенадцати новых хи­ мических анализов касситерита, выполненных на образцах ав­ тора в химической лаборатории ІІМГРЭ, и одного анализа кас­ ситерита, выполненного в химической лаборатории ИГЕАІа. Анализы показали, что содержание Sn02 в минерале колеблет-

14

ся в пределах 88,31—98,59%. Наиболее высокие содержания SnC>2 характерны для месторождении кварц-кассптеритовой, си- лпкатно-касситеритовой и сульфидно-касситеритовой формаций. Кроме того, в касситеритах химическими анализами устанавли­ ваются примеси Fe, Mn, W, Ti, Zr, Та, Nb и др. Присутствие во всех анализах Si, а также Mg, Al и Ca можно объяснить нали­ чием в пробах механической примеси породообразующих мине­ ралов.

Ж е л е з о . Наблюдается в анализах касситерита из место­ рождений всех генетических формаций. Содержание его колеб­ лется от 0,04 до 1,41%. Закономерность в его распределении не установлена (см. табл. 3).

М а р г а н е ц содержится только в касситеритах из пегмати­ товых месторождений и в одном анализе касситерита из топазкасситерптовых месторождений. Содержание его составляет

сульфидно-касситеритовой формаций. Кроме того, вольфрам ха­

ются также В, V, Cr, Ni, Со, Си, Zn, Pb, Ga, Ge, Tl, As, Se, Sr, Y, Mo, Zr, Bi, Cd, In, Ag, Hî в количестве сотые — десятитысяч­ ные доли %.

В связи с наличием довольно обширной информации о со­ держании ряда элементов-примесей в касситеритах проведена оценка их средних содержаний для месторождений различных формаций с использованием разработанных в ИМГРЭ методов математической статистики (Родионов, 1964). Используя эти методы, были рассчитаны средние статистические оценки для главных элементов-примесей — тантала и ниобия, а также для скандия, циркония, гафния, индия и др. При этом был исполь­

15

ки средних содержаний тантала в касситеритах из месторожде­ ний различных формации. Наиболее высокие средние содержа­ ния тантала характерны для касситеритов из редкометальиых

рождений кварц-кассптеритовой формации среднее содержание тантала колеблется в пределах 50—1606 г/т. Для месторожде­ ний Восточного Забайкалья, Приморья, Якутии этой формации среднее содержание тантала в касситеритах составляет 172 г/т.

На одном из месторождении Чукотки кварц-касситеритовоп формации было изучено распределение тантала и ниобия в кас­

ритов из гидротермальных месторождений. Среднее содержание

наиболее высокое содержание Nb 2 0 5 — 4342 г/т. Касситериты из кварц-касситеритовых жил Чукотки, Приморья, Восточного За­ байкалья характеризуются более низким содержанием Nb2Os— 573 г/т. Для касситеритов из месторождений снликатно-кассите- ритовой формации Хабаровского края, Восточного Забайкалья, Приморья содержание ниобия не превышает 600 г/т. Для скар-

20

новых месторождений по немногочисленным данным содержа­ ние ND2O5 в касситерите составляет 465 г/т.

Если для касситеритов из редкометальных гранитов и пегма­ титов характерны более высокие содержания тантала и более высокое тантало-ниобиевое отношение, то в пневматолит-гидро­ термальных и гидротермальных месторождениях соотношение изменяется — возрастает содержание ниобия, а тантало-ниобие­ вое отношение уменьшается.

Вышеприведенные данные подтверждают ранее высказанное предположение (Болдырева, 1941; Готман, 1941; Кузьменко, 1959, 1968; Четырбоцкая, 1966) о том, что в процессах эндоген­ ного минералообразования наблюдается закономерное умень-

21