CC BY
50
DOI: 10.24411/0869-7175-2019-10007 УДК 552.321.1./323.553.634.12.
© Я.М.Рафиков, Р.Г.Юсупов, 2019
|Флюоритоносность раннепермской трахириолит-лейкогранитной вулкано-плутонической ассоциации (Срединный Тянь-Шань)
Я.М.РАФИКОВ (Институт геологии и геофизики имени Х.А.Абдуллаева Академии наук Республики Узбекистан; 100041, РУз, г. Ташкент, ул. Олимлар, д. 49),
Р.Г.ЮСУПОВ (НПО «Ветеран геологии» Узбекского Комитета геологии Республики Узбекистан; 100021, РУз, г. Ташкент, ул. Фурката, д. 4)
Раннепермские флюоритовые оруденения связаны с трахириолит-лейкогранитовыми вул-кано-плутоническими ассоциациями и представляют собой промышленные эпитермальные типы флюоритового оруденения (кварцево-флюоритовые, баритофлюоритовые, флюорит-ураноториевые, редкометалльно- и редкоземельно-флюоритовые группы формаций). Ключевые слова: флюорит, флюиды, редкоземельные, редкометалльные, акцессории.
Рафиков Ялкин Мухамедович кандидат геолого-минералогических наук
Юсупов Рустам Гумерович кандидат геолого-минералогических наук
IFluorite-bearing early Permian trachyrhyolite-leucogranitic volcano-plutonic associations (Middle Tien-Shan)
Ya.M.RAFIKOV (H.A.Abdullaev Institute of Geology and Geophysics, Republic of Uzbekistan Academy of Sciences),
R.G.YUSUPOV («Geology veteran» non-governmental non-profit organization, Uzbek Geology Committee, Republic of Uzbekistan)
Epimagmatogenic derivatives of fluorite lower Permian trachyrhyolite-leucogranitic volcano-plutonic associations represent economic epithermal types of fluorite mineralization (quartz-fluoritic, barite-fluoritic, rare metal and rare earth-fluoritic groups of formations). Key words: fluorite, fluids, rare-earth, rare metal, accessories.
rrustem-78@yandex.ru
В раннепермское время особенности развития земной коры Чаткальской и Кураминской структурно-формаци-онных зон определялись процессами тектоно-магмати-ческой активизации, осложнёнными функционированием «горячей точки» с аномально высокими параметрами термо-барофильности. На фоне изостатического равновесия земной коры в интервале 279-280 млн. лет в пределах зон происходило внедрение интрузивов гра-нит-лейкогранитовой формации, а затем и их комагма-тов риолит-трахириолитовой формации (в интервале 290-296 млн. лет, по данным В.Н.Волкова и Я.М.Рафи-кова по К-Ar и Rb-Sr, лаборатория ИГЕМ РАН).
Порфировидные граниты и аляскиты [2] гранит-лейкогранитовой формации принадлежат к «стандартным» типам гранитов (редкометалльные субщелочные лейкограниты и др.). Кислые магматические комплексы внутриплитной стадии развития территории [2] обогащены насыщенными (F, Cl, B, H2O) флюидами, а их акцессорно-минеральные составы представлены
тантало-ниобатами, фосфатами, минералами, содержащими редкоземельные элементы, минералами Sn, РЬ, 2п, В и др.
Носителем промышленного флюоритового оруденения Чаткало-Кураминской активной континентальной окраины являются кварц-барит-сульфидно-флюорито-вые и кварц-флюоритовые жильные рудные тела, которые находятся в определённой взаимозависимости. Флюоритовое оруденение связано с трахириолит-гра-нитными вулкано-плутоническими образованиями, их редкометалльностью (редкоземельностью), акцессорно-минеральными обособлениями (камерные пегматиты), оруденелыми грейзенами, скарнами и «флюоритовы-ми узлами» (зоны глубинных разломов и др.). Флюо-ритовое оруденение Чаткальской зоны проявилось комплексно (редкометалльно-флюоритовый состав) и пространственно приурочено к зонам контактового метаморфизма раннепермских гранит-лейкогранитовых интрузий - скарны Баркрака, Ойгаинга, Шабреза,
альбитит-грейзеновые месторождения - Саргардон, Ойгаинг, Суппаташ.
В пределах Кураминской сводовой постройки [1] выделяется ряд рудных полей флюорита (гипо- и эпи-термальные, ксено- и телетермальные типы орудене-ния) флюорит-полиметаллической группы формаций (кварц-флюорит-полиметаллические и др.). С Чат-кальским сводом, в отличие от Кураминского, связано флюоритовое оруденение с высокой редкоземельнос-тью, с содержанием иттрия и урана [10] (табл. 1).
Для Чаткало-Кураминской активной континентальной окраины (в контурах Западно-Тяньшаньского мега-свода) характерны флюоритовые месторождения, внутренние части которых слагают вулкано-плутонические ассоциации (от С1 до С2-3 и Р1), а периферийные -магматические образования (С2-3-Р1). Эпитермальные внутриплитные месторождения флюорита (см. рисунки 1 и 2) тяготеют к трахириолит-лейкогранитным ассоциациям (Р1). Месторождения флюорита в системах узких (субширотных) грабенов (Ангренский, Тереклинский и др.) сложены кислыми вулканитами риолит-трахирио-литового состава (Р1ks).
Фациальные условия формирования флюоритового оруденения представлены гипабиссально метамагма-тогенными (акцессорно-минеральные составы гранит-лейкогранитовых интрузий, апограниты, редкометалль-ные гранитные пегматиты), гидротермально-пневмато-литовыми (кварцево-слюдисто-флюоритовые грейзены, флюоритовые скарны) и субвулканическо-гидротер-мальными фациями (эпитермальные, кварцево-флюо-рит-полиметаллические, кварцево-флюорит-редкоме-талльные и др. формации).
Для Чаткало-Кураминской зоны условия формирования рудных месторождений [3] охватывают преимущественно диапазоны глубин от 0,5 до 5,0 км. Редко-металльные (редкоземельные) пегматиты тяготеют к глубинам от 4 до 6 км от поверхности рудообразова-ния, ниже (от 6 до 8 км) доминируют слюдяные пегматиты. Собственно, для флюоритовых месторождений характерны глубины от 0,5 до 4,5 км и редко до 5,0 км, переходящие на верхних уровнях в сурьмяно-ртут-ные. Глубины ниже 5 км - область выноса рудного вещества, выше - сфера осаждения и формирования оруденения. Максимум распространения флюорито-вого и связанного оруденения (флюорит-уранинито-вого, флюорит-сульфидно-уранинитового, висмут-никель-кобальтового с флюоритом, серебром и ураном, кварц-баритовых жил с гематитом и др.) приходятся на глубины 1,8-2,25 км.
Основные признаки, определяющие минеральный состав эпитермальных генетических типов флюорита, -фациальные условия и формационная принадлежность магматических пород, структурная позиция формирования оруденения.
Систематизация и генетическая типизация флюо-ритового оруденения (табл. 2) позволяет различать
Рис. 1. Рудно-магматические концентры Чаткало-Кураминс-кой активной континентальной окраины. По И.Х.Хамрабаеву и материалам Т.Н.Далимова, В.А.Черновского, Р.Г.Юсупова:
1 - рудные объекты - производные интрузий глубинных фаций; 2 - меднорудные, связанные с интрузиями монцо-диорит-гранодиоритового комплекса, С2; 3 - флюорит-полиметаллические рудные и флюорит-редкометалльные производные трахириолит-гранитной, Р1 вулкано-плутонической ассоциации (коровые, малоглубинные); 4 - месторождения флюорита (см. рис. 2)
следующие группы формаций, в которых на флюорит приходится значимость ведущего жильного минерала: флюоритовые, флюорит-сульфидные, редкометалльно-и редкоземельно-флюоритовые. Эти различия (редко-металльность, редкоземельность, вариации содержаний сульфидов и их отсутствие в рудных телах) прежде всего зависят от фации глубинности и состава магматических производных, а также от пород, вмещающих оруденение (вулканиты, карбонаты, породы фундамента и др.). Редкометалльно-, редкоземельно-флюо-ритовые типы оруденения (месторождения Баркрак, Шабрез, Саргардон и др.) располагаются на контактах карбонатных пород с материнскими лейкогранитными интрузиями.
На рассматриваемой территории гранит-лейко-гранитовый плутонический комплекс Р1 входит в Арашанский (1200 км2), Чаркасарский (55 км2), Беда-налисайский (50 км2), Саргардонский (2,5 км2), Ойга-инг-Баркракский (7,5 км2) и другие интрузивы. Фации формирования - мезо- и гипабиссальные, производные коровых палингенных расплавов [11]. В акцессорно-минеральных составах пород преобладают флюорит (до 2000 г/т), циркон (200-500 г/т), редкометалль-ные (фергусонит, гадолинит, колумбит, берилл и др.)
1. Факторы продуктивности (рудоносности) трахириолит-лейкогранитовой вулкано-плутонической ассоциации на флюорит
Факторы (1-Ш) Фторофильно-литофильный минералого-геохимический тип эндогенного оруденения
I. Структурно-геологические, магматические (индикаторы геодинамических обстановок)
Типоморфные структуры Сводово-глыбовое поднятие (региональный верхнепалеозойский Ферганский мегасвод; Чаткальское и Кураминское дочерние сводовые поднятия), очаговые структуры, зоны мантийных (сквозных) дислокаций (Таласо-Ферганский, Северо-Чаткальский, СевероФерганский, Угам (Кумбель)-Кенкол-Арашанский и др.), разломно-трещинные структуры, линейные депрессии (Чаткальский, Угамский, Пскемский грабены и др.)
Геологическая позиция, пространственная Континентальный режим, преобладание восходящих движений, формирование позднепалео-зойской вулканогенно-осадочной толщи
группировка с верхнепалеозойскими вулкано-плутоническими ассоциациями Поздняя (С3-Р1) стадия развития Чаткало-Кураминского плюма; редкометалльные гранит-лейкограниты (арашанский, кызылторский, чаркасарский комплексы и др., Р1), риолит-трахириолитовые (кызылнуринский комплекс и др., Р1) вулканогенные комагматы; пространственные связи преимущественно с породами карамазарского (чаткальский, кураминский и др.), алмалыкского (аурахматский и др.), шавазского и ирисуйского комплексов, С1-С2; даудаба-мингбулак-акча-надакские вулканогенные комплексы (С,-С2 3-С3-Р,); их эпимагматогенные на Fe, Си, Аи (Ag), Bi, Pt, Рd и др. производные
II. Металлогенические
Металлогеническое положение Чаткальская структурно-металлогеническая зона (смешанный хлорофильно-халькофильный и фторофильно-литофильный минералого-геохимические типы оруденения) отделяется от Кураминской (преобладает хлорофильно-халькофильный тип) по Кассанской зоне со значимостями Au-Sb связей, распространением полиметаллов, Cu-Mo, W, Be, F и других типов оруденения; Кураминская зона - флюоритоносна (Суппаташ, Наугарзан, Агата-Чибаргата, Наугискен и др.); Чаткальская зона - редкометалльно-флюоритоносна (Баркрак, Шабрез, Ойгаинг и др.)
Ш. Минералого-геохимические
Акцессорный минеральный состав Циркон (циртолит) - флюоритовый, редкометалльно-редкоземельный (касситерит, фергусонит, монацит, торит-оранжит), флюоритовый
Самородные металлы Золото (кюстелит, электрум), серебро, олово, висмут, свинец, ртуть, индий, феррит (a-Fe)
Акцессорные флюориты Неправильные формы зёрен (0,25-0,50 мм, редко, 0,5-1,0 мм), присутствуют единичные октаэдрические кристаллы; срастание флюорита с фергусонитом, ортитом, сфеном, содержит включения ксенотима; цвета: фиолетовый, зеленоватый, белый и бесцветный, характерна цветная зональность строения отдельных зёрен; примеси: Fe, Mn,Sn, W, Sr, P, REE+Y, U, Th, Cl
Минеральные разновидности флюорита Иттрофлюориты (YF3 15-20%), радиофлюориты, хлорофаны и др.
Геохимическая
специализация: 1) первичная Be, Sn, W, Bi, F
2)вторичная Cu, Mo, Pb,Zn, Ag
3) продуктивность магматизма Эпимагматогенные (метамагматогенные) производные (флюорит, редкие металлы, редкоземельные элементы, уран и торий)
и редкоземельные минералы (монацит - 100 г/т, ксено-тим, ортит, иттробетафит, иттрофлюорит и др., которые ассоциируют с торит-оранжиритом - 50 г/т). В породах содержание составляет (в %): кремнезёма от 73 до 78, калия от 4 до 7, окисного железа от 0,3 до 1,0 [8, 11] в сочетании с редкими (рассеянными) элементами.
Эпимагматогенными производными гранит-лейко-гранитовой формации являются альбититовые апо-граниты (титано-танталониобатовые, монацитовые, иттрофлюоритовые, уранинитовые и др.), пегматиты, собственно альбититы, гидротермально-пневматоли-ты (скарны, грейзены) и гидротермалиты (см. табл. 1)
(арашанский, чаркасарский, баркракский, саргардон-ский и другие комплексы, Pj).
Вулканогенные породы локализованы в системах кольцевых вулкано-тектонических структур (Оясайс-кая, Карабашская, Чилтенская, Тавакская, Майгашканс-кая, Акшуранская) и вулкано-тектонических депрессий (Ташкескенская, Камчикская, Кугалинская, Ангренская Териклинская).
Гранит-лейкогранитовая формация региона продуктивна на флюорит, редкоземельное (фторофильно-литофильное) эпимагматогенное оруденение [5]. В акцессорно-минеральных составах (АМС) пород
Рис. 2. Схема геолого-тектонического районирования Тянь-Шаня и Памира, план расположения структурных швов и разломов глубокого заложения. По Р.Г.Юсупову:
разломы (цифры в кружках): 1 - Главный Тянь-Шаньский, 2 - Талово-Ферганский, 3 - Южно-Ферганский, 4 - Туркестанский, 5 - Вахшский, 6 - Кызылсуйский (Сурхантауский), 7 - Каракульский, 8 - Акбайтальский, 9 - Южно-Памирский, 10 - Атабашский, 11 - Северо-Тянь-Шаньский, 12 - Северо-Ферганский, 13 - Северо-Чаткальский, 14 - Кызылкумский, 15 - Южно-Гиссарский, 16 - Южно-Зарафшанский, 17 - Кенкольский, 18 - Кенколо-Арашанский, 19 - Ичкельтауский; обособленные тектонические зоны, блоки: поднятий (+), опусканий (-): СТ - Северо-Тянь-Шаньская, ЦТ - Центрально-Тянь-Шаньская, ЮТ - Южно-Тянь-Шаньская, КТ - Каратау-Таласская, ЧТ - Чаткальская, КР - Кураминская, КК -Кызылкумская, ФН - Ферганская, БТ - Букантауская, НА - Нурата-Алайская, ТА - Туркестанская, Г - Гиссарская, ЯС - Яккабаг-Сурхандарьинская, ТД - Таджикская депрессия, СП - Се-веро-Памирская, ЦП - Центрально-Памирская, ЮП - Южно-Памирская; металлогенические провинции: I - Северо-Тянь-Шань-ская, II - Срединно-Тянь-Шаньская, III - Южно-Тянь-Шаньская; металлогенические зоны: ЧТ - Чаткальская, КР - Кураминская, КК - Кызылкумская, БТ - Букантауская, НА - Нурата-Алайскаяи др.; позиция флюоритовых месторождений: 1 - Могов, 2 - Аб-шир, 3 - Наугарзан, 4 - Агата-Чибарагата, 5 - Кугитанг, 6 - Баркраг, 7 - Ажалсу, 8 - Куликолон, 9 - Красные холмы, 10 - Элису, 11 - Теплоключенка, 12 - Тюп, 13 - Сулукурта, 14 - Шабрез, 15 - Караулташ, 16 - Суппаташ, 17 - Беданали, 18 - Кызылбаур, 19 - Аурахмат, 20 - Канимансур, 21 - Танымас, 22 - Дун-Кельдык, 23 - Хайдаркан, 24 - Такоб, 25 - Кандара, 26 - Казнюк
(см. табл. 2) присутствуют флюорит, церит, ортит, монацит, ксенотим, иттриевые гранаты, иттрий-танталиты, фергусониты и др. (силикаты, фосфаты, карбонаты, титано- и цирконосиликаты, ниобий-танталиты, фториды, оксиды редких металлов и редких земель, иттрия, урана и тория). Акцессорно-минеральный тип (АМТ) пород - монацит-флюоритовый (редкоземельно-флюо-ритовый), циркон-флюоритовый, преобладает редкозе-мельность (REE+Y, U, Th).
На заключительных этапах формирования кислых типов пород фтор как летучий компонент расплава, в отличие от хлора, бора, углерода и др., образует собственные акцессорные минералы [7]. В рудно-магма-тических системах фтор сравнительно малоподвижен, пребывает в концентрированных фазах, присутствует в составах биотита, амфибола, флюорита, апатита и др. При низких термо-барофильных показателях (гипабиссальных) гранит-лейкограниты значительно обогащаются фтором (флюоритом). Для пород трахи-риолит-гранитовых вулкано-плутонических ассоциа-
ций характерны магматогенные производные (альбити-ты, апограниты нормального ряда).
Проблема источников фтора дискуссионная [1-7, 9-10, 12]. В условиях геодинамических активностей оруденения флюорита формируются за счёт привноса из подкоровых частей тектоносферы фтора и заимствования главным образом петрогенных элементов ^Ю2, СаО и др.) из вмещающих пород. По представлениям [14], источник фтора - корово-мантийный. Фтор проявляет геохимическую близость к водороду, не имеет сродства с кислородом, накапливается в глубинных геосферах и, благодаря своей оксифобности, компенсирует отсутствие кислорода. Следовательно, для флюидных систем больших глубин характерна высокая насыщенность фтором. В мантийной обстановке наблюдаются максимальные термо-, барофильные показатели и ранняя стадия формирования флюидного режима (величина удельной теплоёмкости от 3,5 до 3,3 кал/г-град), накапливаются Не, Н2, Н+, Б+, СО, СН4, N [11] и отмечается относительно малая активность кислорода.
2. Систематизация и генетическая типизация проявлений и месторождений флюорита
Генетический тип (1-Ш) Фациально-формационная принадлежность Практическая значимость Месторождение
Семейство рудных Фациальность, формации формаций (промышленные минералы)
СП
ш
I. Метамагматогенный
Акцессорно-минеральный (вкрапленность, шлиры и др.) Редкометалльно-флюоритовые, редкоземельно-флюоритовые Мезо- и гипабиссальная (малоглубинная [МГ]): монацит (ксенотим) - флюоритовые, ортит-фергусонит-флюоритовые Флюориты с РЕЕ нагрузкой Арашан-Кызылторский плутон, Чаркасар, Баркрак, Саргардон, Беданалисай
II. Эпимагматогенный
Апограниты (альбитизация, грей-зенизация) Мусковит-кварц альбитовые Гипабиссальная [МГ]: рутил-альбит-флюоритовые, литионит-кварц-альбитовые с флюоритом Флюориты, редкие земли; перспективы неясны Арашан, Беданалисай
Пегматито-пневматолитовый Редкометалльные и редкоземельные Мезо- и гипабиссальная [МГ]: титано-, тан-талониобат-уранинитовые, монацит-уранинит-флюоритовые, альбит-рутил-флюоритовые Флюориты, рутилы, альбиты; незначительные (мелкие, средние) проявления с неясными перспективами Арашан, Баркрак, Анаульген, Шабрез
Альбититы по гранит-лейкогранитам, Р Альбитовые, кварцево-альбитовые Гипабиссальная [МГ]: рутил-альбититовые, альбитит-флюоритовые Перспективы отработки на рутил, сопутствующие (добавочные) циркон, флюорит, минералы №>, Эп, КЕЕ и. Арашан, Беданалисай
Гидротермально-пневматолитовый (метасоматические вкрапленности, жильные тела) Скарново (известковисто )-флюоритовые Гипабиссальная [МГ]: редкометалльно-(редко земельно )-флюоритовые; слюдисто-флюоритовые, флюоритовые Флюориты, перспективы не однозначны, за исключением на оптические кристаллы флюорита Кошмансай, Шабрез, Баркрак, Ойгаинг
Гидротермально-пневматолитовый (штокверки, жильные зоны и линзы) Грейзеново-редкометал-льно (редкоземельно)-флюоритовые Гипо-, мезотермальная [МГ] (полифациаль-ная): кварц-мусковит-флюоритовые с самородным В1, вольфрамитом, молибденитом Флюориты, самородный висмут, вольфрамит. Перспективны на В1, Ш, и РЕЕ„ +У ' 1 с г Ташсай, Саргардон, Ойгаинг
П1 Гидротермальный
Гипотермальный (жильные зоны) Полиметаллическо-флюоритовые Гипабиссальная [МГ]: кварц-полевошпат-флюоритовые Флюориты, свинец, цинк; перспективы на флюорит, медно-колчеданное оруденение Ангренское плато, Кенкол, Ямайюл
Эпитермальный (прожилково-вкрапленные, жильные тела, лин-зовидные образования) Кварц-флюоритовые, с ерицит- флюоритовые Экструзивно-субвулканическая: кварц-барит-флюорит-сульфидные Флюориты, галениты, сфалериты, бариты; богатые типы месторождений на флюорит Агата-Чибаргата, Наугискен
Ксенотелетермальный (жильные тела на контактах известняков и кремнистых сланцев) Роговиково-кварц-флюо-ритовые Приповерхностная: карбонат- флюорит-халцедоновые Флюориты Аурахмат (отработано)
О) £ О) о ч 00 О) X X
ш 20 т О) О ь о
т
20
Ю
N1 О 1-»
и>
В магматических системах при значении коэффициента агпаитности (Кк, Na+K/Al), близком к единице, фтор накапливается в структурах ОН-содержа-щих минералов (биотиты, амфиболы, ортиты и др.). Значимость накопления этого галогена в продуктах эпимагматогенных производных кислых расплавов связана с крайне низким сродством фтора с кислородом и продуктами дифференциации расплава, вхождением в структуры ОН-содержащих силикатных минералов, высоким сродством с водородом. В гранитоидах, обогащённых фтором, отсутствует связь с кремнекис-лородным расплавом. Л.Н.Когарко и Л.Д.Кригман [3] связывают это с образованием фракционирования и кристаллизационной дифференциацией несмешиваю-щихся фторидно-солевых фракций.
Газовый состав флюидных включений во флюоритах определён вакуумной декрепитографией и газовой хроматографией (табл. 3). В изученных флюоритах флюидные включения находятся в жидком (водные, одно- и двухфазовые), газово-жидком (углекислотно-водные) и твёрдом (минеральные) состояниях. Твёрдые минеральные включения практически отсутствуют (кроме редких минеральных полос, обрамляющих края газовых пузырьков). Газовые компоненты (CH4, C2H4, CO и др.) включений восстановительного типа присутствуют в малых количествах. Для флюорита характерны преимущественно низко- и среднетемпературные показатели (60°-150°, 150°-180°С и др.) условий формирования. Повышенные концентрации фтора характерны для коровых расплавов - их остаточных дифференциантов. Во флюоритах коэффициенты восстановленности флюидных включений К [14] невысокие (0,01), формирование минерала происходит в обстановке окислительного режима (редкометалльность и редкоземельность оруде-нения флюорита).
Элементы примеси во флюоритах определены ICR-MS анализом. Для магматитов Чаткало-Курамин-ской активной окраины флюорит - распространённый («сквозной») акцессорный минерал верхнепалеозойских кислых вулкано-плутонических ассоциаций. В составе флюорита, кроме примесных Fe, Mn, присутствуют более 50 химических элементов (REEC +Y, U, Th, Sc и др.; Sn, Bi, Mo, W, Se, Ba, Sr, Rb, Cs и др.). Элементы минерала относительно кларков земной коры образуют единый интегрально-последовательный (типоморфный) ряд накопления (формулы):
Редкометалльные гранит-лейкограниты: [Au (Ag)-W]-Se, Te-Sn, Bi, Mo (Re)-(B, Cl, .. ,.P)-Li-Cu, Ni, Pt-Cu, Pb, Zn-Fe(Mn), Co, V-Be-Rb, Cs.
Агата-Чибаргата: Au-Se-Pt (W, Ag), Sn, W-Mo (Re)-(B, Cl,...P)-Li-Bi, Te-Fe (Mn), Cr, Co, V-Pb (Zn), Cu-Be-Ba (Sr)-Cs, Rb.
Суппаташ: [Au-(W, Se, Te)]-Pt (Ni, Ag), Sn-Mo (Re)-(B, Cl,...P)-Be, Li, Cl, Rb-Pb (Zn), Bi, Cu-Fe (Mn), Cr, V, Co-Ba (Sr).
В флюоритах накапливаются REE+Y, в зависимости
от химического состава и кристаллической структуры исходного минерала ряд их накопления относительно кларков земной коры представляется в следующей последовательно сти:
х (среднее значение): [(Y-Yb), U]-(Dy, Tm, Er, Nd, Но, Sm, Lu, Tb), Th-(La, Ce, Pr, Eu), Sc.
Во флюоритах концентрация REE&+y+Y происходит в соответствии с минералого-геохимическими особенностями показателей минерала (эффективные размеры ионного радиуса замещаемого катиона, сродство REE к F и др.). Для флюоритов Чаткало-Кураминской зоны избирательность накопления элементов определяется по значениям КК (коэффициент концентрации) редкоземельных металлов и иттрия. Во флюоритах (иттро-флюориты) с ростом содержаний иттрия и иттриевых земель возрастают значимости сопутствующих урана, цериевых земель (флюоцериты), тория и скандия. В рудных флюоритах в примесной форме находится Мп2+от 2 до 56 г/т (в среднем 37,1 г/т).
В эпимагматогенных рудообразующих системах отмечается восстановленность марганца, что также служит индикатором активности ионов фтора в формировании оруденения. Во флюоритах также присутствует Au (примесь) совместно с Se, Te и W. Для золота КК достаточно высок (100). Примеси золота находятся во флюоритах в кластерно-комплексных минеральных формах - [Au (Ag)-W], [Au-(W, Se, Te)] и др.
Содержания хлора (КК=1,1) и бора (КК=12) в изученных флюоритах достаточно невысокие, рудные флюиды характеризуются наличием REE, U и др. Эпимагматогенные производные проявляют фторофиль-но-литофильную (Sn, Bi, Be, Nb, Ta, REE+Y, U, Th и др.) специализацию. Магматогенные флюиды (F, B, Cl) совместно с потенциально продуктивными кислыми трахириолит-гранитными вулкано-плутоническими ассоциациями (Р1) формируют эпимагматогенные флюо-ритовые рудные тела.
Трахириолит-гранитная вулкано-плутоническая ассоциация является носителем повышенной ак-цессорно-минеральной флюоритоносности [2, 4-5, 11] (содержание флюорита от 2000 г/т и более: Ара-шан-Кызылторский, Беданалисайский интрузивы и др.). Породы трахириолит-гранитных ассоциаций по акцессорно-минеральным составам (АМС) - цирко-ново-флюоритовые образования, в которых содержание акцессорного циркона от 248 г/т [6], монацитово-флюоритовые (монацита 100 и флюорита 2000 г/т), ураноториево-флюоритовые (уранинита 3 или торита 7 г/т, флюорита от 1000 до 2000 г/т), собственно флюо-ритовые (флюорита 2000 г/т), редкоземельные (гадоли-нит-фергусонит-монацитовые и др., суммарно 200 г/т) минералогические составы.
Флюоритовые типы гранитов (лейкограниты; Ара-шанский, Чаркасарский, Беданалисайский и другие интрузивы). Акцессорный флюорит - основной минерал фтора (47,81-48,80 вес.%).
3. Флюориты эпитермальных месторождений, газовые составы флюидных включений
Номер пробы Газовый состав включений (суммарно, пересчёт на 100%) Типы и фазовые составы флюидальных включений, температура гомогенизации
н, о2 со2 со сн4 с2н4 Н.О 802 Сумма, мл/г К в Флюидные включения (фазовый состав) %, газовой фазы Температура гомогенизации, Г, °С г
Суппаташ
51* - 12,80 0,24 36,00 1,25 0,01 - 45,00 4,70 - 1,79219 0,02 ПВ,В(Г+Жв+у) 5-7(5) 60-120 (115)
52** - 23,29 0,20 52,19 - 0,11 - 14,86 9,35 - 2,95496 <0,01 ПВ,В(Г+Жв+у) 7-10 (5) 60-150 (110)
53** - 34,42 0,01 37,78 - 1,18 - 17,58 9,04 - 1,78372 <0,01 7-10(5) 60-220(115)
54,1* - 40,39 0,60 1,00 - - - 47,10 10,9 - 0,57550 - ПВ, В (Г+Жв) 5-7 60-180(100)
54,2** - 13,09 72,8 2,98 - - - 10,75 0,68 - 2,60410 - 5-7(5) 60-190(115)
55,1* - 36,70 0,70 3,75 - 1,19 - 57,66 - - 0,76876 <0,01 В(Жв) 5 120-150(100)
55,2* - 34,86 0,01 35,97 - - - 29,17 0,01 - 0,50682 - ПВ,В(Жв) 5 120-180(115)
56,1** - 28,63 0,01 4,52 - - - 61,96 4,84 - 1,11338 - ПВ,П(Жв+у) 7-10 60-200 (115)
56,2** - 9,80 9,11 41,78 - - - 42,60 6,34 - 2,46489 - ПВ,В(Г+Жв+у) 7-10 100-240(115)
Агата-Чибаргата
05**** - 12,90 0,21 67,18 - 0,04 - 19,71 - - 3,73809 <0,01 ПВ,В(Г+Жв+у) 5 100-160(115)
06*** - 16,18 0,22 54,87 - - - 27,18 1,55 - 1,64800 - 7-10 150-200
87** - 14,80 0,12 53,92 - 0,09 - 29,61 1,47 - 2,17909 <0,01 10 150-200(110)
91*** - 30,41 0,98 31,03 - - - 39,57 - - 1,33562 - ПВ(Жв+у) 5-7 150-180(115)
92**** - 33,83 0,64 7,75 - - - 56,65 1,13 - 1.35630 - 5-10 120-150(110)
94**** - 25,03 2,28 39,46 - - - 31,80 1,43 - 2,86071 - ПВ, В (Г+Жв+у) 10 120-180(115)
98*** - 7,80 0,09 24,72 0,07 0,53 - 60,00 6,80 - 2,91249 0,01 ПВ(Г+Жв+у) 7-10 150-200(110)
Наугискен
82** - 12,30 0,02 35,65 - - - 47,65 4,38 - 1,66380 - ПВ,В(Жв+у) 5-7 180-200(120)
85*** - 13,67 0,01 12,28 - - - 67,44 6,60 - 1,27868 - ПВ,В(Г+Жв+у) 10 150-180
86** - 25,29 0,66 34,06 - - - 74,53 5,46 - 3,16267 - ПВ, В (Г+Жв+у) 5-7 160-200(120)
87** - 24,78 0,93 32,28 - - - 42,01 - - 2,49658 - ПВ,В(Жв+у) 7-10 160-200(115)
Усугли
1**** - 97,26 2,45 0,01 - 0,28 - - - - 1,5254 28,01 ПВ, П (Г) 3-5 180-260(150)
2**** - 12,40 84,40 1,82 - 1,37 0,01 - - - 12,431 0,80 ПВ, В (Г) 5-10 200
СП
ш
Примечание. К =СО+Н,+СН /СО,+Н,) [11]; цвет флюорита: '-белый, бесцветный, "-зелёный, темно-зелёный, ***-голубовато-зелёный,
- фиолетовый, тёмно-фиолетовый;
пробы: 1 и 2 (месторождение Усугли, Забайкалье) - флюорит-баритовый тип; флюидные включения: Г - газовое, Жв - водное, Жв+у - жидко-угаекислотное, П - первичное, ПВ - первично-водное, В - водное; в скобках - усреднённое оптимальное значение; вакуумная декрепитография, газовая хроматография, аналитик Г.А.Стимбан.
N1 О 1-» ш
В породах флюорит находится в форме отдельных неправильных зёрен, расположенных в межзерновых швах полевых шпатов, развивающихся между плоскостями спайности биотита; иногда встречаются редкие кристаллы флюорита с включениями чёрного рутила, циркона, циртолита, торита, оранжита, апатита и др.
Обогащённым лантаноидами акцессорным флюоритам свойственны преимущественно зеленоватые цвета окраски [14]. В большинстве случаев для флюорита характерен фиолетовый цвет минерала, вызванный присутствием в его составе урана. В лейкократовых и пор-фировидных гранитах, аляскитах в акцессорном флюорите содержится от менее 25 до 1000 г/т и более урана (Беданалисай, Чаркасар). Повышенная радиоактивность акцессорных флюоритов - показатель продуктивности трахириолит-гранитных ассоциаций на связанное эпи-термальное флюорит-редкометалльно-редкоземельное ^п, В^ Ве, №, Та, Ве и др.) оруденение.
Флюорит-ураноториевые граниты (Беданалисай-ский, Чаркасарский, Кызылторский массивы). В акцес-сорно-минеральных составах пород собственные минералы урана практически отсутствуют, присутствует поздний наложенный окристаллизованный уранинит (настуран) - продукт метасоматических преобразований первичных акцессорных (монацит, ксенотим, ураноторит) и урансодержащих (ортит, чевкенит, фло-ренеит, рентгенит и др.) минералов. Геохимическая специализация пород на уран устанавливается при содержаниях уранинита более 3,0 г/т [14]. В акцессорных флюоритах уран находится совместно с редкими металлами, редкоземельными элементами (Чар-касарский интрузив). Во флюорито-редкометалльных (редкоземельных) проявлениях эпимагматогенный уран накапливается в зонах альбитизации, грейзениза-ции, гидротермально-метасоматических преобразований кислых магматических пород. Флюорит-урановые типы оруденения (флюорит-уранинитовые, сульфидно-уранинитовые) пространственно приурочены к зонам гидротермально-пневматолитовых проработок материнских горных пород. Грейзенизация (кварц-муско-вит-флюоритовые, кварц-флюорит-карбонатные и др.) представлена разноориентированной густой сетью прожилков - флюорит-уранинитовые, флюорит-суль-фидно-уранинитовые (и- №-Та^-Мо составов).
Цирконово-флюоритовый тип (Арашанский, Кы-зылторский, Беданалисайский интрузивы). Акцессорный флюорит присутствует в форме зернистых включений (от 0,05 до 0,5 мм). Между кубическими и нормально-октаэдрическими габитусами характерно распространение переходных разновидностей из комбинаций простых морфологических типов флюорита. На фоне бледно-лиловых и бледно-зелёных зёрен флюорита присутствуют аномальные окраски - от раз-нонасыщенной фиолетовой до чёрной. Густо-фиолетовые флюориты содержат уран от 500 до 1000 г/т. Акцессорные флюориты образуют срастания с торитом,
оранжитом, настураном, фергусинитом и относятся к наиболее поздним (мета- и эпимагматогенным производным) трахириолит-лейкогранитовым раннеперм-ским ассоциациям магматизма. Метамагматогенный фтор накапливается преимущественно в ОН-содержа-щих минералах (биотит, мусковит, апатит и др.), дефициту которых сопутствует обогащение расплава F с реализацией в форме флюорита (ранняя генерация). Эпимагматогенные производные магматизма (альбити-товые, скарново-флюоритовые, грейзено-редкометал-льные-редкоземельные и др.) - ведущие накопители флюорита (поздняя генерация).
Гранит-лейкограниты Чаткало-Кураминских гор в среднем содержат акцессорного циркона (в г/т): 250 (порфировидные граниты) и 100 (лейкократовые граниты) - Арашанский; 200 (аляскиты, биотитовые граниты), 100 (лейкограниты, онгониты) - Чаркасарский; 500 (граниты, граниты биотит-роговообманковые) и 100 (аплитовидные граниты) - Майдантальский; 270 (аляскиты, порфировидные граниты) и 310 (лейкограниты) - Беданалисайский (Ангренское плато) интрузивы [6].
Кристаллы акцессорного циркона (размеры от 0,1 до 0,7 мм в поперечнике) образуют дипирамидально-призматические формы. Ранние генерации минерала накапливаются в форме включений в биотитах, мусковитах, полевых шпатах. Поздние представлены призматически-ромбоэдрическими типами простых форм ({100}, {101}, {110}, {111}). Окраска минерала от зеленоватой до чёрной. Для поздних цирконов характерна малаконизация (циртолитизация), отмечается срастание с уран-ториевыми минералами, самородным индием. Химическими и спектральными анализами циркона, отобранного из концентрата тяжёлой фракции пород, отмечается (в вес.%): SiO2 - 32,48; 2Ю2 - 63,0; НЮ2 - 1,70; ТЮ2 - 0,19; Y2O3 - 0,5; №>205 - 0,035; Fe2O3 -0,40; А1203 - 1,10; MgO - 0,10; ^02 - 0,18; Р205 - <0,01; и02 - 0,3(3; Е 100,00.
В альбитах (Арашанский интрузив) [5] цирконы по химическому составу практически мало отличаются от минерала из порфировидных гранитов (в вес.%): SiO2 -31,38; А1203 - 0,52; гЮ2 - 62,34; НЮ2 - 1,71; №>205 -0,02; Y203 - 2,40; ^02 - 0,18; и02 - 0,07; РЬО - 0,358; Е 99,00. Примеси: Щ и, Y, Th, Sn, В^ №, Sc, РЬ и др.
Основные (интегральные) рудные формации флюорита. В Чаткало-Кураминской активной континентальной окраине флюоритовое оруденение связано с кислыми вулканитами риолит-трахириолитовых комплексов (кызылнуринский комплекс, Р1) и имеет ру-долокализующее значение, а в связях с их плутоноген-ными гранит-лейкогранитами (арашанский и другие комплексы, Р1) играют рудогенерирующую роль. Флюо-ритовое оруденение объединяет флюоритовые (квар-цево-флюоритовая, кварцево-карбонат-флюоритовая, барито-флюоритовая), редкометалльно-флюоритовые (слюдисто-флюоритовая) группы формаций.
Геолого-генетические типы месторождений флюорита - эпитермальные, ксено- и телетермальные жильные; они сочетаются с метамагматогенными (акцес-сорно-минеральными) типами флюорита (Арашан, Кызылтор, Беданалисай), проявлениями флюорита в альбититах - в ассоциации рутила, минералов редких земель, иттрия, урана (апокарбонатно-грейзеновая редкометалльно-флюоритовая формация).
По представленным материалам можно сделать следющие выводы:
1. Внутриплитная раннепермская трахириолит-лейкогранитная вулкано-плутоническая ассоциация -носитель фторофильно-литофильной (Sn, W, Bi, Nb, Ta, Be, REE+Y, U и др.) продуктивности. Акцессорные минералы пород (флюориты, цирконы, циртолиты, монациты, торит-оранжиты, фергусониты, гадолиниты, касситериты, самородные Sn, Pb, Bi, Ag, Zn и др.) формируют монацит-флюоритовый (редкоземельно-флюо-ритовый), а циркон (циртолит) - флюоритовый типы.
2. Трахириолит-лейкогранитовой вулкано-плутони-ческой ассоциации с потенциальной редкометалльнос-тью (редкоземельностью) сопутствуют эпимагмато-генные производные, на основе которых формируются акцессорно-минеральные (метамагматогенные) продукты (гипабиссальная фация), а также пневматолито-гидротермальные, гидротермальные (жильные, эпитер-мальные) типы оруденения (флюориты, редкие металлы, REE+Y, U, Th).
3. В мета- и эпимагматогенных рудно-магматоген-ных производных трахириолит-лейкогранитов для фтора проявилась дифференцированность - насыщение фтором минералов-концентраторов биотита, мусковита, апатита и др., избыток F и сопутствующих (Be, Si, Sn, W, Bi и др.) фторофильных редких элементов, REE, U, Th и др., которые сбрасываются в рудно-про-дуктивный флюид. Фтор образует собственные рудные минералы (акцессории) из эпимагматогенных производных, реализуясь главным образом в форме рудных флюоритов с формированием эпитермальных типов кварц-флюоритовых групп формаций.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Борисов С.О. Глубинные термодинамические условия и динамика земной коры Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1998.
2. Далимов Т.Н., ГаниевИ.Н. Эволюция и типы магматизма Западного Тянь-Шаня. - Ташкент, 2010.
3. Когарко Л.Н., Кригман Л.Д. Фтор в силикатных расплавах и магмах. - М.: Наука, 1981.
4. Кушнарев И.П. Глубины образования эндогенных рудных месторождений. - М.: Недра, 1982.
5. Ляхович В.В. Редкие элементы в акцессорных минералах гранитоидов. - М.: Недра, 1973.
6. Маракушев А.А. Петрогенезис и рудообразование. - М.: Наука, 1979.
7. Мацокина-Воронич Т.М. О генетических рядах рудных образований // Итоги петрометаллогенических исследований. - Ташкент: Фан, 1972. С. 177-182.
8. Петрогенезис потенциально рудоносных интрузивов Узбекистана / Р.Ахунджанов, УФ.Мамарозиков, А.Н.Усма-нов и др. - Ташкент: Фан, 2014.
9. Рафиков Я.М. Схемы магматизма Чаткало-Кураминской активной окраины / Российская конференция по изотопной геохронологии, геохронологические изотопные системы, методы их изучения, хронология геологических процессов. - М., 2012. С. 302-304.
10. Рафиков Я.М., Юсупов Р.Г. Продуктивность и рудо-носность пород гранит-лейкогранитного комплекса на редкие земли, иттрий (Чаткало-Кураминская континентальная окраина) // Отечественная геология. 2013. № 1. С. 59-69.
11. Редкие элементы и акцессорные минералы в интрузивных комплексах Срединного Тянь-Шаня / В.В.Козырев, Ю.Б.Ежков, И.В.Левченко и др. - Ташкент: Фан., 1972.
12. Рябчиков И.Д. Термодинамика флюидной фазы гранито-идных магм. - М.: Наука, 1975.
13. Флюидный режим земной коры и верхней мантии / А.Ф.Летников, И.К.Карпов, А.И.Киселев, Б.О.Шкан-дрий. - М.: Наука, 1977.
14. Щеглов А.Д. Источники рудного вещества в областях тектономагматической активизации // Источники рудного вещества эндогенных месторождений. - М.: Наука, 1976. С. 58-64.
