CC BY
20
Таким образом, установлено:
- система железо - медь - сера - кобальт в рудах Высокогорского месторождения гетерогея
- форма рудных тел обусловлена первичными вулканогенно-осадочными процессам последующими дизъюнктивными нарушениями;
- первично-осадочные рудные тела с убогой сернистой минерализацией обогаш наложенной медной минерализацией, образующей гнезда', которые являются объектами селектиа разработки месторождения с целью комплексного использования минерального сырья.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Железорудные месторождения СССР. Железорудная база черной металлургии СССР/ Под | акад. И.П.Бардина. - М: Изд-во АН СССР, 1957. - 566 с.
2. Железорудные формации Среднего и Южного Урала. - М : Наука, 1989 - 251 с
3. Мягков В.Ф. Геохимический метод парагекетнческого анализа руд - М.: Недра, 1984. - 126 с.
4. Овчинников Л.Н. Контактово-метасоматические месторождения Среднего и Северного Ура Тр. Горно-геологического нн-та, вып. 39. - 1960. - 456 с.
5. Петруха Л.М. О геохимической зональности рудных тел медноколчеданных месторождений // Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых/ СГИ -Свердловск.Г - С.31-36.
УДК 553.32(470.5) 1
К.В.Хуттер-Кукконин I
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ И МИНЕРАЛЬНЫЕ АССОЦИАЦИИ I
МАРГАНЦЕВЫХ РУД СОБСКОЙ ПЛОЩАДИ (ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ) I
В современной структуре шельфовые и батиальные палеозойские отложения Лемшшсм зоны протягиваются в виде прерывистой полосы аллохтонов и параавтохтонов вдоль западва склона Полярного Урала. Породы Лемвинской зоны, по последним представлениям, формировав на континентальном склоне пассивной окраины Волочно-Европейской платформы. В целом J района характерно чешуйчато-надвиговое строение (рис.1). Рудопроявления и прямые pyjJ находки Собской площади на севере Лемвинской зоны контролируются углеродисто-карбонати терригенным комплексом няньворгинской свиты (D,—С,«), мощностью до 700 м, а в ее cocrJ
франско-фаменской пачкой углисто-карбонатно-глинисто-кремнистых сланцев, фтанитов, npocj доломитизированных известняков общей мощностью до 150 м. В основании этой свиты paaaJ филлитовидные сланцы грубеинской свиты (Oj.zgr), которые перекрываются углеродисто-карбонатш терригенными отложениями яйюской свиты (C,Ja). Породы вышеописанных свит смяты I изоклинальные складки, запрокинутые к северо-западу, интенсивно рассланцованы и замев дислоцированы. Впоследствии стратифицированные рудные залежи подверглш низкотемпературным изменениям, катагенезу, начальному метаморфизму и гипергенезу. Это jJ основание разделить оруденение на два крупных генетических типа: син- и эпигенетический.
Сингенетические руды
Образуют стратифицированные залежи пластообразной формы мощностью от 10 см до 61 падающие под углом 45-75°. В оруденелой части разреза 150-200 м встречается не менее двух-тр рудоносных пачек средней суммарной мощностью до 9 м. Меньше распространены слойки-линзоч марганцовистых кремней и алевролитов мощностью до 1-2 см, прослои углисто-кремнис1
140
карбонатных руд тонкослоистых шнпчатых мощностью до 10-20 см. Первичные кремнисто* карбонатные руды - это кремни, фтаннты, в различной степени обогащенные родохрозитом, мангаиокальцитом. кутнагоритом и олнгонитом, руды часто окварцованы. Текстуры - тонкослоистая, массивная, прожнлковая. Содержание МпО - 6-18 %, в среднем 10 %. МпО? - 0,1% . Н^О,- - 0,8-15 %, Рс0<0,1 %. Р30, - 0,084). 12 • 0,11 -0.7 %.
Карбонатные руды имеют аналогичный минеральным состав и схожие текстуры и структуры. Содержание МпО • 6-36 %, МпО, - 0,1 %. РеД - 3-15 %. РеО - 0,1 %, Р.О, - 0.05-0.20 % . • 0.02-0,3 %. Поданным ПСА* н карбонзтных и кремнисто-карбонатных рулах отмечены повышенные содержания Си до 0,1 %. Ъл до 0,05 %.
Эпигенетические руды Сформировались при окисленни первичных марганцевых руд в мозоканнозонскнх корах выветривания. Зона окисления руд имеет мощность в среднем 2 м. Коры выветривания относятся к площадному и линейно-трещинному типам. По генезису руды аттестуются как остаточные и отчасти ннфнльтраинонно- остаточные. В зависимости от степени окисления исходного субстрата выделяют полуокисленные и окисленные марганцевые руды
Рис.1. Геолог мчсская карта маргаииевоносности Собской плошали (составлена по материалам АООТ ПУТРЭ". 1998). Условные обозначения: I • четвертичная система, рыхлые отложения; 2 - айюская свита. карбоютно-терригенжь углеродисто-глинистые отложешиц 3 - ншилорпшехдя сыпи, глинисто-кремнистые. углистсишрСкяштио-тсрригоаю глинистые отложения; 4 - пяйиу/сынекпя с*ктп, юнеспиоаг. 5 - тлоп&йлудынскач си кто, месчлиикн И шимролиш часто на карбонатном цементе. пссчаккхм паршпоандиые. реже I равелит, конгломерат, сланцы кирбонитшде. 6 • хпрбейтпорскл* евкти, кзрСх!нлл10-тсрр|гсш10-слша1с{нлс отлажепия; 7. (руРсннскпя свито, ссрипиг-хлпр|л--ал|45ит-ышрцеше сляш/ы; Я - ирцш скип сыпи, сышол ссршс>п->^1орт-/и|/пгг-ккар|(снк1с полосчатые серо- имение. 9 - юб-Лрл-ппплрити И)- ру^рпилпымпма плит уписгтп.клрЛлни-ппигтнмгтлл-р^инигтилппици, фтшпи, нрмчюи «л.
ломиттоированных известняков. 11-15- рудопроявлепия: 11 «окисленных руд в кремнистых сланцах. 12 - корОо-»втиых и окснлно-горЛоналтых стратифицированных руд. 13 - оксидных руд в зеленосланцевых образования*. 14 - озерио- ботопп4< железо-марпниевич руд, 15 - сипосатных руд (мстаморфогсшюго генезиса)
•ПСА - полный спектральный авалю
Полуокисленные (оксидно-карбонатные) руды характеризуются слоистой, брекчиевидной, просечково-слоистой и прожилковой текстурами. Распространенные минералы марганца -псиломелан, вернадит в подчиненном количестве присутствуют пиролюзит, тодорокит, рансьеит. исутит, в виде реликтов карбонаты марганца. Содержание МпО -10-26 %, Мп02 - 0,1-0,11 %, Ие^О, -2-15 %, РеО - 0,1-2,5 %, Р205 - 0,04-0,2 %, - 0,1-3 %.
В богатых окисленных (оксидных) рудах первично-осадочные текстуры практически не сохраняются. Среди других оксидов марганца увеличивается содержание пиролюзита и исутита Содержание МпО - 4-11 %, Мп02 - 10-36 %, Ре20, - 5-12 %, РеО - 0,05-2,5 %, Р205 - 0.05-0,1 % , -0,1-3 %. По данным ПСА в рудах отмечены повышенные содержания Со, РЬ до 0,01 %, N1 до 0,03 %, Си, гп, V до 0,1 %, ве до 0,001 %.
Бедные окисленные руды образуются по марганцовистым известнякам и алевролитам, характеризуются землистыми и щебенистыми текстурами. Главные рудные минералы - псиломелан, вернадит, пиролюзит. Содержание МпО - 1-6 %, Мп02 - 3-10 %, Ре203 - 0,3-4 %, РеО - 0,05-0,5 %, Р205-0,1-0,5 %, 8^-0,1-1%.
В местах неглубокого залегания марганценосных толщ они могут не только окисляться с формированием коры выветривания, но и питать марганцем фунтовые воды При разгрузке последних в позднечетвертичные торфяники формируются гипергенные концентрации марганца в составе болотных руд. Содержание МпО^. - 7-13 %, Ре203 - 17-56 %, Р20, - 0,2-1,5 % , - 0,02 %.
Минеральные ассоциации, текстуры и структуры руд на различных этапах формирования
Руды Этап
седнментацнонно-днагенстическнй метаморфогенно-г ил рог ермальный гнпергенный
Рудовмегца-ющая матрица Кремнистый, кремнисто-кар бонатный осадок с примесью глинистого и органического вещества Кварц, кальцит, плагиоклаз, хлорит, амфибол, гидрослюда, апатит, магнетит, гематит Каолшогг, монтмориллонит, гидрослюда, гидрохлориты, кварц, лимонит, гидрогстит
Марганцевый ряд Родохрозит, манганокаль-цит, олигонит, кутнагорит, рентгеноаморфные гидроокислы железа и марганца Родохрозит, манганока-льцит, Мп-стильпно-мелан, спессартин, родонит, тефроит, пиро-ксмангит Псиломелан, вернадит. исутит, рансьеит, пиролюзит, тодорокит, романешит
Текстуры . Массивная, тонко-микро-линзовидно-слоистая Брекчиевидная, прожил-ковая, пятнистая, полосчатая, массивная Массивная. щебенистая, пятнистая, брекчиевая прожилков о-каемчатая, просе чково-слоистая
Структуры Пелитоморфная, комковатая, сгустковая Перекристаллизационные, лепидограно-нема-тобластовая, порфировая Стрыто кристаллическая, дробления, ката-клаза, пористая, замещения
В зоне надвига (ниже зоны меланжа) массива Рай-Из обнаружены многочисленные обломки силикатных руд метаморфогенного генезиса, среди них выделяют: стнльпномелановые (МпО - 6-7 % Ре203 - 20-23 %, Мп02, РеО до 0,1 %), кварц-спессартиновые (МпО - 6-8 %, Мп02 до 0,1 %, Ре,03 - 13-24 %, РеО - 4-5 % и карбонатно-силикатныс руды. Последние состоят из родохрозита, тефроита, манганокальцита, родонита, пироксмангита, спессартина (МпО - 22-34 %, МпО, до 1 %, Ре203 - 0,2-2 %, РеО-0,1-2%).
Таким образом, проявления марганцевого оруденения Собской площади относятся к осадочному, гипергенному ("марганцевые шляпы"), озерно-болотному и метаморфогенному генетическим типам.
Имеющийся фактический материал по минеральному составу и строению изученных типов руд Собской площади позволяет выделить генетические группы минеральных ассоциаций, характеризующих влияние различных процессов на формирование объекта: седиментогенеза и диагенеза, метаморфизма и гидротермальных проявлений, гипергенеза (см таблицу).
Рис.2. ШлТ-12-1:
1 - вытянутые кристаллы родохрозита,
2 - тонкозернистый кварц. Увел. 100, с
анализатором
Рис.3. Шп. 1353: 1 - ромб1Гческий кристалл родохрозита, по краям окислен, 2 - псевдоморфоза псиломелана по родохрозиту. Увел. 100, без анализатора
Рис.4.Сбр.Т-22-1: Монокристалл родохрозита-1, корродируется, замещается массой палочковидных, колбочковидных кристаллов псиломелана - 2. Увел.23 тыс. Метод реплик
Рис.5. Аншл.Т-12-1/2: 1 - пиролюзит, 2 - псиломелан, 3 -тонкозернистый кварц и родохрозит. Увел.82, с анализатором
Родохрозит МпС03 является основным рудообразующим минералом в сингенетических карбонатных рудах. Он представлен скрытокристаллнческими тонко-мелкозернистыми массами, имеющими за счет тонкораспылснных гидроокислов железа и углеродистого вещества желтовато-
143
бурын, серый цвет, Скрыгокристадлическне формы родохрозита слагают либо линзовидные сломки (рис.2), либо плотные массивные массы. Кристаллические формы образуют вкрапленность мдиоморфных ромбических кристаллов в кремнистой массе (рис.3). Кроме тою, достаточно часто отмечаются крупнокристаллические (0.2-1 мм) разности родохрозита, слагающие сложную сеть прожилков, гнезда, сгустки в кремнисто-карбонатной массе. В полуокисленных рудах родохрозит вместе с кварцем, кальцитом, мангано кальцитом цементирует обломки, сложенные пснломсланом и вернадитом Результаты рентгеновского анализа карбоната марганца в нескольких пробах показали, что он представлен практически чистым родохрозитом с небольшой примесью железа На днфрактограммах родохрозит характеризуется следующими отражениями: 1.406, 1.45. 1,53, 1.55. 1.77, 1,98, 1,993, 2,17. 2.4. 2.84,3.66.
При изучении оксидов и гидроокендов марганца было устано-влено. что они имеют весьма несовершенную кристаллическую структуру и представлены а основном ренттсно-аморфиымн разновкдн-остями пемлоиепяпя и верняднтп Некристаллическое строение этих минералок вызвано тем. что они образовались преимущественно в зоне гнпергенезэ по првнчиым карбонатным рудам, замещая карбонаты марганца (см.рнс.З). находящиеся в тесной ассоциации с кварцем, слюдой, железистым хлоритом н другими минералами. Пснломелан, легко возникая в процессе окисления, является главным рудным минералом юны гнпергенеза. Он представлен достаточно мягкими, норошковагыми, сажистыми образованиями, от черного до сталыюссрого цвета, в отраженном свете проявляет низкую отражательную способность (рис.5).
Рнс.6 ОбрИ-Г
ТроЙпкковыс сростки иш|г чатых кристаллов ромвиешкга Увел 14 тис, метод решшх
Рнс.7. Шл 137/13: I - крнисшйснесо^пш. 2 - линзочки гематита. 3 • бустлюп. -I иголочки вмфиба'Ш Унсч 10(1 6с? лнхшшорл
Вернаднт-8-МпО: находится в тесной ассоциации с псиломсланом и встречается в виде порошковатых и землистых масс в небольших скоплениях Всрнадит шоколадно-бурого цвета, легкий, пористый, очень мягким. Весьма несовершенная структура этих минералов подтверждаете» и данными рснтгеносфуктурного анализа. На дмфрактограммях всрнадит и псиломслам характеризуются размытыми отражениями «областях: 1.42-1,45, 1.656. 2.19-2,127. 2.43. 2,35-2,39, 6.6
Неутит - у- МлО, распространен крайни ограниченно, он сла13ст обЛомкн размером 0,6-1 мм сцементированные катакластическлм кварцем На дифрактограммах он обнаруживает отражение в областях 1.64-1,65, 2,35-2.43, 3.8-3,48.
Рансьсит (Са. Мп") Мп,0,311,0 наблюдается в виде тонкочешуйчатых агрегатов, заключенных в массе псиломелана и вернадита. На дифрактограммах типичные для минерала отражения - 2.34. 7 4
|.м
Романсшит (Ва. HJO)(Mn4'.Mr>*)Ol0 установлен благодаря изучению оксидов марганца под электронным микроскопом. Для минерала характерны выделения в виде мелких игольчатых кристаллов, часто образует тройниковыс сростки (рис.6)
Гранат • наиболее часто встречающийся минерал из силикатов марганца, принадлежит к изоморфному ряду спессартин - альмандин с формами ромбододекаэдр и комбинацией ромбододекаэдр с тетрагонтриохтаэдром. Величина кристаллов обычно измеряется первыми сотыми долями миллиметра (рие.7), Значительно реже в силикатных рудах распространены родонит, тефроит. бустамнт (см.рис.7) в виде изомстрн чных таблитчатых кристаллов размером десятые-сотые доли миллиметра.
Пироксмангит (Са,Мп), (Мп. Fe, Mg)JSi,OJ (Проба - 137/20) установлен 8 силикатных рудах впервые на Полярном Урале, в виде небольших про-жилок, пятен, слойков размером до 5-10 мм, среди тонкозернистой массы родохрозита и спессартнна Размер зерен 0.2-0,3 мм. Минерал имеет светло-розовый цвет, иахо-днтсм в тесной ассо-циации с тонкозсрннс-тым кварцем. На рентгенограммах обнаружены характерные для минерала отражения: 1.876-1.864. 2.05.2.19. 2,42, 2,62, 2,65,2,69,2,85.2,97,3.04, 3,14, 3,34, 3,48.3,78,4,69,6,70, 7.06,
13 результате проведенных работ были уточнены н дополнены данные но минеральному состзву руд. впервые на площади открыты минералы - романсшит, пироксмангит
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Бетехтин А.Г. О генетических типах марганцевых месторождений //Изв. АН СССР. Серия геол -1944. - №4.
2. Дембовский Б.Я. Внутреннее строение Лемвинского аллохтона (западный склон Полярного Урала) //Геотектоника - 1981. - №6. - С.48-53.
3. Наседкина В.Х., Коняева И.Д., Шишкин МА. Вещественный состав марганцевых и железных руд Парнокекого месторождения (Полярный У раз) //Марганцевые руды: Тез. докл.Междуведом.сов. - СПб, 1992 -С.73-74.
4. Осадочные формации Лемшшской зоны Урала и перспективы их рудоносностн /Елисеев А.И., Юдовнч Я.Э., Беляев А. А. Кетрис М П - Сыктывкар. 1966, - 28 с. (Сер.препринтов.сосющ. "Научные доклады" АН СССР. Доми Фил. вып. 151),
5. Пучков В.Н. Батиальные комплексы пассивных окраин геосинклинальны?: областей. - М.. Наук». 1979 -260 с.
6. Рамдор II. Рудные минералы н их срастания - М: Изд-во иностр.лит.. 1962.
7 Силаев Э.Й., Ширяева Л.И. Парнокское железо-марганцевое месторождение (Полярный Урал) //Гсол.руд.мссторожд - 1995. -Т.37, Хе5. - С 445-456
8. Чухров Ф.В., Горшков А.И., Дрнц В.А. Пшсргснныс окислы марганца. - М: Наука, 1989
9 Юдовнч Я.Э., Шишкин М.А., Лютиков Н.В., Кетрис М.П., Беляев А.А. Геохимия и рудотенез черных сланцев Лсмнннской зоны Севера Урала. • Сыктывкар: Пролог, 1998. - 340 с.
УДК 553.96 : 470 5 + 574
В.И. Русский, Т.В. Русская
О ПРОЯВЛЕНИИ МЕЗОЗОЙСКОЙ АКТИВИЗАЦИИ В УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ УРАЛО-ТУР1АЙСКОЙ ЗОНЫ
Из всех этапов фанерозойского торфоугленакоплення на восточном склоне Урала и в Тур ганском прогибе наиболее изученным и значимым с точки зрения связанных с ним концентрированных масс органического вещества является раннемезозонскнн. На этом этапе а рассматриваемом регионе образовались угленосные формации (УФ), в составе которых известны и в
