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

Таким образом, в результате применения комплекса указан­ ных выше методов установлено наличие в касситеритах включе­ ний собственных минералов тантала и ниобия — колумбит-тан­

об ограниченном изоморфизме тантала и ниобия с оловом, но и приблизительно установлены количественные пределы этого изо­ морфизма в природных образцах из различных типов месторож­ дений. Такими пределами являются первые десятые доли про­ цента, что не превышает 1—5% общего количества тантала и ниобия, обнаруживаемых в касситерите.

ГЛАВА V

ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КАССИТЕРИТОВ ИЗ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ ОЛОВОРУДНЫХ ФОРМАЦИЙ

может быть сингенетичен породе или наложен в процессе грейзенизации гранита. Касситерит из грейзенизированных разно­ стей гранитов встречается в виде короткопризматических и уд­ линенных кристалликов, а также в виде зерен неправильной формы. Наибольшим распространением пользуются кристаллы, образованные комбинацией призм (ПО), (100) и дипирамид (111), (101). Иногда отмечается присутствие грани пинакоида. Размеры выделений касситерита не превышают сотых долей мм, очень редко это десятые доли мм. Касситерит окрашен неравно­ мерно в светло-бурые, бурые и темно-бурые (коричневые) тона. Иногда зонален.

Оптические свойства касситерита из оловоносных гранитов характеризуются (при Х=579 нм) : Ne— 2,09; N0—1,92; Re— 12,44%; Ro — 9,93%. Дисперсия отражательной способности не­ велика и имеет нормальный характер. Микротвердость кассите-

69

Редкометальные граниты. Касситерит в месторождениях ред­ кометальных гранитов связан главным образом с литиево-слю- дистыми амазонит-альбмтовыми и бнотпт-мпкроклин-альбнтовы- ми разновидностями.

Касситериты из различных массивов литиево-слюдистых ама- зонит-альбитовых гранитов характеризуются короткостолбчатыми кристаллами тетрагонального габитуса или зернами непра­ вильной формы черного, бурого пли красного цвета, размером в сотые — десятые доли мм. Касситерит окрашен в различные оттенки коричневого цвета, иногда встречаются разности, окра­

мах— в виде собственных тантало-ниобиевых минералов — ко­ лумбит-танталита и, возможно, других и в виде изоморфной при­ меси.

Касситерит из биотит-микроклин-альбитовых гранитов харак­ теризуется теми же самыми особенностями, что и касситерит из литиево-слюдистых амазонит-альбитовых гранитов. Микротвер­ дость этого касситерита колеблется в пределах 1039— 1186 кгс/мм2 , в среднем составляя 1124 кгс/мм2 .

Кривая ПК-спектра поглощения характеризуется относитель­ но небольшой интенсивностью основной полосы, широкое плечо

500—550 см-'.

В нашем распоряжении имеется лишь один анализ, характе­ ризующий содержание Ta2Os и N b 2 0 5 в касситерите из этих гра­ нитов. Проанализированный нами касситерит из биотит-альби- товых гранитов плато Джое показал очень высокое содержание этих элементов в касситерите — Ta2Os—3,51% и Nb2Os—4,125%.

Трудно сказать, являются ли столь высокие содержания тан­ тала и ниобия в касситерите типичными для этих гранитов, од­ нако повышенные их содержания в касситерите служат поиско-

70

вьш признаком на колумбитоносные граниты (Williams а. о., 1956).

Пегматитовая формация. Для касситеритов из бериллий-ли­ тиевых пегматитов характерен дипнрамидалы-іый облик кристал­ лов. Он характеризуется темно-бурым, почти черным цветом. Физические свойства этих касситеритов, к сожалению, остались неизученными из-за недостатка материала.

Содержание пятпокисей тантала и ниобия в касситеритах из

танталовых пегматитов. Основная масса его приурочена к эндоконтактовым кварц-мусковитовым комплексам, а в пологопадающих телах — к кварц-альбит-мусковитовым комплексам осевых частей. Касситерит из этих пегматитов характеризуется дипирамидальным обликом кристаллов. Основное развитие получили грани пирамиды s (111) we (101). Касситерит окрашен в тем­ но-бурые, почти черные тона. Как правило, окраска распределе­ на, более или менее равномерно.

Под микроскопом эти касситериты характеризуются вишне­ во-бурой (почти коричневой) окраской, распределенной так же,

12,44%; Ro от 11,11 до 10,52%. Микротвердость касситеритов из

' Для касситеритов из пегматитов характерно большое разно­ образие ИК-спектров поглощения. Кривые ИК-спектров поглоще­ ния изученных касситеритов характеризуются тремя типами: это четко выраженная узкая асимметричная полоса с плечом 550—

кими содержаниями тантала и ниобия. Содержание Ta2Os в кас­ ситеритах из пегматитов различных месторождений колеблется от 1700 до 32600 г/т, a Nb 2 0 5 — от 500 до 30 500 г/т.

Касситериты из этих пегматитов характеризуются наличием большого количества включений собственных минералов тантала и ниобия, наблюдаемых под микроскопом. Причем в касситери­ тах из пегматитов разных районов наблюдаются характерные только для них тантало-ниобиевые минералы. Так, например,

71

в пегматитах Забайкалья в касситеритах наблюдаются в виде мнкровключенпй колумбит-танталит и тапиолит. В касситеритах из пегматитов Казахстана кроме колумбит-танталита и тапиолита наблюдается еще п олово-танталит—- минерал, встречающийся в составе указанных пегматитов.

Микровключения этих минералов наблюдаются не только в электронном микроскопе, но и в оптическом микроскопе при больших увеличениях.

Полевошпат-касситеритовая формация. Касситерит из место­ рождений этой формации встречается в двух, иногда трех гене­ рациях. Наиболее распространен и имеет промышленное значе­ ние касситерит первой генерации. Выделения этого касситерита характеризуются кристаллами изометрнчной формы короТкостолбчатого габитуса. Окраска касситерита очень неоднород­ ная: от розовато-коричневой до черной.

Под микроскопом в проходящем свете касситерит из этих ме­ сторождений окрашен в коричневый цвет разных оттенков — от светло-коричневого до темно-коричневого, почти черного. Пока­ затели преломления касситерита при К = 579 нм: А'с—2,02; N0— 1,96; отражательная способность (Re—11,70%; #0—10,52%) не­ велика и характер ее дисперсии нормальный. Для этого касси­ терита характерно среднее значение спектра диффузионного от­ ражения (25—46%).

В оптическом микроскопе в касситерите наблюдаются непра­ вильной формы включения колумбита.

Касситерит в топаз-касситеритовых месторождениях пред­ ставлен двумя генерациями. Наиболее распространен и изучен касситерит первой генерации. Касситерит наблюдается в виде призматических кристаллов или зерен неправильной формы, ино­ гда до 2—4 см в поперечнике. Окрашен касситерит неравномер­ но в коричневые, бурые, темно-коричневые тона.

Под микроскопом касситериты первой генерации характери­

Микротвердость касситеритов колеблется в пределах 890— 1310 кгс/мм2 , среднее составляет 1085 кгс/мм2 . ИК-спектр погло­ щения характеризуется двумя полосами поглощения, относи-

72

тельная интенсивность полосы с максимумом 630 с м - ' всегда больше. Широкая полоса средней интенсивности 1080—1090 см - 1 .

Содержание пятиокиси тантала в касситерите колеблется от 470 до 530 г/т, а пятиокиси ниобия —от 4100 до 7000 г/т. В этих касситеритах при оптических исследованиях, а также при иссле­ дованиях на электронном микроскопе устанавливаются в виде микровключений собственные минералы тантала .и ниобия из группы колумбит-танталита.

Кварц-касситеритовая формация. Касситерит из кварц-касси- теритовых месторождений наблюдается в виде хорошо образо­ ванных кристаллов размером от 0,1—0,3 до 10—15 см по длин­ ной оси или в виде скоплений неправильной формы размером до 20—30 см в поперечнике. Касситериты из этих месторождений характеризуются самыми крупными размерами. Окраска нерав­ номерная, часто пятнистая от светло-бурого до темно-бурого, по­ чти черного цвета. Особенно неоднородна окраска касситеритов, наблюдаемых в шлифах в проходящем свете.

Для касситеритов этих месторождений характерно зональное строение, причем различные зоны окрашены от светло-желтого цвета через промежуточные до темно-коричневого. Показатели преломления при h = 579 нм для касситерита из кварцевых жил Чукотки колеблются: Ne от 1,99 до 2,07; N0 от 1,91 до 1,98. Отра­ жательная способность этих образцов составляет: Re от 10,96 до 12,15%; Ro от 9,78 до 10,81%. Характер дисперсии отражатель­ ной способности нормальный. Касситерит из кварц-касситерито- вых жил Приморья характеризуется высокой степенью отраже­

широкой полосой поглощения 960—1090 см - 1 . Касситериты, ок­

дованиях не наблюдается включений собственных минералов тантала и ниобия, а встречаются лишь редкие включения суль­ фидов.

Силикатно-касситеритовая и сульфидно-касситеритовая фор­ мации. Касситерит в месторождениях этого типа встречается в не­ скольких минеральных ассоциациях. В рудных зонах касситерит выделяется в кварц-турмалиновую, касситерит-кварцевую и сульфидную стадии минералообразования, причем главная его масса образуется в кварц-касситеритовую стадию. Касситерит образует мелкие призматические кристаллики размером от 0,1 мм до 1 см по длинной оси, окрашенные неравномерно в тем-

73

но-бурые, почти черные тона. Более темноокрашенные разности касситерита содержат больше тантала и ниобия. Под микроско­ пом в прозрачных шлифах касситерит окрашен также крайне неравномерно в желтые, светло-коричневые, коричневые и крас­

кристаллические выделения неправильной формы или кристаллы призматического габитуса до 2—2,5 см по длинной оси. Окраска касситерита очень неравномерная — от желтых до темно-корич­ невых тонов. Под микроскопом в прозрачных шлифах наблюда­ ется также большое .разнообразие окрасок касситерита. Показа­ тели преломления при Х = 579 нм: А'е—2,10; .<Ѵ0—1,96 и отража­ тельная способность составляет: RP—12,59% и Ro—10,52%. Дис­ персия отражательной способности невелика и имеет нормаль­ ных характер.

Микротвердость касситерита характеризуется наиболее вы­ сокими значениями и колеблется от 1061 до 1528 кгс/мм2 . Удель­ ный вес — 7,0.

ИК-спектры поглощения касситеритов этих месторождений наиболее стабильны. Они характеризуются двумя четкими поло­ сами поглощения, обычно более интенсивна полоса с максиму­ мом 625—630 см-1 .

Содержание тантала в касситерите из этих руд крайне невы­ сокое, ниже 10 г/т (чувствительность метода), ниобия не более 600—800 г/т. Так же, как касситериты других месторождений, темноокрашенные разности касситерита этой минеральной ассо­ циации содержат более высокие количества ниобия. Как прави­ ло, в этих касситеритах под микроскопом наблюдаются микро­ включения сульфидов.

Касситерит из сульфидной минеральной ассоциации тесно ас­ социирует с сульфидами. Он распространен незначительно, и изза недостатка материала, к сожалению, не представилось воз­ можности изучить его.

Таким образом, при изучении касситеритов из месторожде­ ний различных оловорудных формаций установлено, что химиче-

74

ский состав касситеритов различен для месторождений разного генезиса. Главными типоморфными элементами-примесями явля­ ются тантал и ниобий, характеризующиеся четкими закономер­ ностями распределения. Касситериты редкометальных гранитов и оловоносных пегматитов, как было отмечено, содержат наибо­

В касситеритах из месторождений кварц-касситеритовой фор­ мации содержания тантала и ниобия более низкие (0,0л— 0,00п%), а из месторождений снлнкатно-касситеритовой и суль- фпдно-касситеритовой формаций содержания этих элементов составляют тысячные доли процента и менее, ниобий всегда пре­ обладает над танталом в соотношении 5 : 1 —10 : 1.

В касситеритах из месторождений различных формаций в оп­ тическом и электронном микроскопах устанавливается большое количество минералов-микровключений. Тантал и ниобий обра­ зуют, как было показано выше, собственные минералы — колум­ бит, тапиолит, олово-танталит, сукулаит и, очевидно, другие танталовые минералы. Как правило, эти минералы-микровключения наблюдаются в касситеритах из редкометальных гранитов, оло­ воносных пегматитов и некоторых полевошпат-касситеритовых и топаз-касситеритовых месторождений, т. е. тех месторождений, в минеральном составе которых присутствуют собственные мине­ ралы тантала и ниобия. Мы не наблюдали в оптическом и элек­

При исследовании физических свойств касситеритов устанав­ ливается, что некоторые из них являются типоморфными.

Так, например, наибольшие значения отражательной спо­ собности и наиболее высокие показатели преломления характер­ ны для изученных касситеритов из месторождений силикатнокасситеритовой и сульфидно-касситеритовой формаций. При изу­ чении спектров диффузионного отражения выяснено, что кон­ станта диффузионного отражения может служить дополнитель­ ным типоморфным признаком — высокой степенью отражения характеризуются касситериты из сульфидно-касситернтовых ме­ сторождений. Касситерит из пегматитов характеризуется самой низкой степенью отражения.

Микротвердость касситеритов является новым типоморфным признаком: более низкие значения характерны для касситеритов высокотемпературных месторождений и более высокие значе-

75