Научная статья на тему 'Геологические и петрохимические особенности гранитоидов Среднего Урала, продуктивных на редкометалльное оруденение'

Геологические и петрохимические особенности гранитоидов Среднего Урала, продуктивных на редкометалльное оруденение Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
84
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Вахмянина А. В.

В прогнозировании редкометалльных месторождений, связанных с гранитондами, отводится большая роль петрохимическому критерию. Рассмотрены особенности химизма гранитоидов Среднего Урала, продуктивных на редкометалльное оруденение: кремнекислотность, калиевая и натриевая щелочность, глиноземистость, титанистость.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Геологические и петрохимические особенности гранитоидов Среднего Урала, продуктивных на редкометалльное оруденение»

На залежи Западной руды с высокими промывами волокна пользуются незначительным распространением и наблюдаются только по восточной периферии залежи. Руды со средними величинами промывов (35-40 %) располагаются между двумя вышеописанными типами руд, а наибольшие площади их распространения наблюдаются между разведочными линиями 53-65 и 67-75 залежи Основной.

Выводы

Результаты исследований свидетельствуют о том, что фракционный состав хризотил-асбеста изменяется не только в процессе технологической переработки руд, но в большей мере имеет изначальную природу, присущую определенным типам руд, в зависимости от их минералого-петрографического состава и как следствие этого физико-химических свойств волокна.

Тем самым фракционный состав является природным свойством хрмзо-ил-асбестовых руд, от которого в значительной степени зависят технологические показатели обогащения и качество готовой продукции.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Башта К.Г., Зырянов В.А., Шкуропат Б.А. Сравнительные исследования петрографического состава и асбестоносности месторождений Баженовского подтипа // Добыча и обогащение асбестовых руд. Асбест: ВНИИпроектасбест, 1975. С. 104-121.

2.3олоев К.К. и др. Методика составления крупномасштабных прогнозных карт по асбесту М.: Недра, 1973. 152 с.

З.Зырянов В.А., Воронов И.С., Гурьев С.А. Физико-химические и механические свойства хризотил-асбеста из различных типов руд// Разведка и охрана недр. 1985. >2 1. С. 41-46.

4.Кованова Л.И., Зырянов В.А. Исследование обогатимости асбестовых руд Киембаевского месторождения в зависимости от их вещественного состава // 20 лет комбинату "Оренбургасбест". Асбест: НИИпросктасбест. 1999. С. 133-143.

5.Методика определения содержания хризотил-асбеста. Асбест: НИИпросктасбест, 1999.

104 с.

6.Шалюгина В.А., Анохина C.B. Влияние природных свойств асбестовой руды на результаты обогащения // Изв. вузов. Горный журнал. 2001. № 4-5. С. 66-71.

УДК 550.42 553.521(470.5)

A.B. Вахмянина

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ПЕТРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГРАНИТОИДОВ СРЕДНЕГО УРАЛА, ПРОДУКТИВНЫХ НА РЕДКОМЕТАЛЛЬНОЕ ОРУДЕНЕНИЕ

Изучение гранитоидов Среднего Урала имеет многолетнюю историю. Вместе с тем остаются неясными и далекими от разрешения вопросы связи с гранитоидами Среднего Урала рудоносности, их геохимической и мсталлогснической специализации. Наиболее продуктивными на редкометалльное оруденение на Среднем Урале являются гранитные массивы, относящиеся к гранитному и адамеллит-гранитному формационному типам [3].

К адамеллит-гранитному формационному типу относятся массивы Малышсвский, Юго-Коневский, Зенковский гранит-лейкогранитной серий [3, 4-6). Эти массивы продуктивны на вольфрам, бериллий (Юго-Консвский), молибден (Малышевский) и редкоуеталльно-редкоземельную минерализацию для зенковских гранитоидов. К гранитному формационному типу относятся массивы Гасвский, Адуйский, Мурзинский [3, 4-6]. Эти массивы сопровождаются молибден-вольфрамовыми месторождениями, пегматитовой и гантал-ниобиевой минерализацией [6J.

Редкометалльная минерализация сопряжена с гранитоидами обоих формационных типов. Это заставляет искать критерии их специализации на то или иное редкометалльное оруденение с целью установления прогнозно-поисковых признаков.

Автором рассмотрены некоторые особенности химического состава гранитоидов Малышевского, Юго-Коневского, Зснковского массивов, представляющие адамеллит-гранитный тип, и Гаевского массива, представляющего гранитный тип (табл. 1,2, 3).

Химический состав гранитоидов Зенковского массива

Элемент 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16

БЮ, 74.71 74,59 75,98 74.30 75.0 76,24 74,46 73,77 74,94 73,64 75.12 73.12 72.88 75,44 73.92 74.84

ГЮ2 0.03 0,04 - - 0.02 0.03 0.02 0,03 0.04 0.03 0.04 0.01 5,04 0.03 0.07 0.03

А1,0, 15.08 14,32 15,34 15,75 15.39 14,36 15.97 14.48 14,30 14.55 13.89 15.73 14.91 13,44 13.89 13.50

Ге20, 0.10 0.28 0,32 0.63 0.75 0.63 0.75 0.20 0.19 0.03 0.17 0.01 0.13 0,15 0.37 0.35

ГсО п.80 0.66 - - - - - 1.67 0.22 1.15 1.20 1,41 1,57 0,88 0.88 0.35

МпО 0.03 (».08 - - - - - 0,12 0.03 0,02 0.01 0.01 Э.02 . 0.08 0,22

мко 0.25 0.19 0,17 0.61 0.35 0.27 0.20 0.15 0.07 0.05 0.08 0.08 0,08 0,88 0,08 0.23

СаО 0.92 0,73 0.78 1.12 1.00 0.67 0.89 0.73 0.53 1.29 1.00 1,73 1,06 1.42 0,97 0.65

Ыа20 4.38 4,37 3,91 3.69 3.90 4.10 3.97 4,60 4,96 4.74 4.44 5,76 4.88 4,20 4.28 4.94

К^О 3.82 4.02 4,02 4.58 •1.00 •1.05 4.00 3.77 3.50 4.12 4.24 2,12 4,28 4,0-1 3.82 3.86

Р20, «>.03 0,05 • - - 0.07 0.02 0.01 0,06 - 0.02 0.01 0.05

ппп 0,21 - 0.32 - 0.04 0,08 - 0,22 - - - - - - - -

Сумма 100.36 99.33 100.81 100.68 100.45 100.43 100.26 99.74 99.85 99.64 100.2 100.04 99.85 99.5 99.37 '>9.02

Ас 1.62 1.64 1.54 1.59 1.68 1.60 1.65 1,58 1.59 1.51 1.60 1.55 1.50 1.60 1,70 1 60

Ыа+К Са 13,8 17,38 15.07 10,85 11.6 18.17 13.3 17.46 25,6 10.48 13.06 17,77 13,11 8.54 12.82 20.33

Примечание. 1-9 - граниты срсдне-мелкозсриистые мусковитизировалные; 10-11- аляскит среднезериистый светло-бурый; 12-13 - аляскит среднезериистый кварц-альбитовый; 14- гранит аляскитовый; 15-16 -гранит мелкозернистый лейкократовый; Использованы материалы: А.И. Грабежева, М.С. Рапопорта. Ас - степень относительной кислотности, по Л.С. Бородину, величина Са, N3, К в атомных количествах.

Химический состав гранитоидов Малышевского и Юго-Консвского массивов

Элемент Малмшсяский Юго-Консвский

17 18 19 20 21 22 23 I 24 25 26 27 28 29 30 31 i 32

SiO, 72.8 72.4 72,14 73.78 72,08 72,49 72.90 72j49 73,58 72.40 73,80 72,00 71,27 71.72 73,55 73.48

TiOj 0.16 0.16 0,13 0,13 0.21 0,15 0.24 0.16 0.22 0.20 0,07 o,ia 0.31 0.21 . 0.05

AliOj 14.7 15,0 13,99 13.37 14.84 14.49 13.88 15,25 13.38 17,0 14,77 14.92 14,50 15.51 14.28 14.96

FciOj 0 13 1.87 0.22 0.49 0.65 0.77 0.% 0,80 0,72 0,74 0,43 0.64 0.19 0,87 1.10 0.35

ГеО 1,66 0,93 2 63 1,36 I.II 0,83 .. мз 0,86 1.51 0.33 0,71 1,08 2,02 0.68 0.15 0.97

MnO 0.02 0,01 0,04 0,05 0,05 0,04 0,04 0,02 0.15 0,10 0,05 0,05 0,05 0.05 . 0,06

MgO 0.22 0,23 0 22 0,21 0.44 0.25 0,40 0.38 0,59 0.12 0.22 0,45 0.24 0.30 0,18

CaO 0.99 0,82 0 85 0.77 0,91 0,76 0.90 0,71 0,79 0,70 1,00 1.36 1.30 1.54 1.17 1,07

Na?0 4.00 3,90 3 88 3.% 3.87 3,85 3^98 3,74 3,60 3,53 4,47 4.35 4.48 3.99 3.69 4,14

K20 4.50 4,44 4.;2 4.57 4.47 4,58 4,33 4,05 4.26 4,60 4.15 4.04 4,20 4.34 5,70 4,36

p2O, 0.05 0,07 0.11 0,12 0,10 0,07 0,4 - - 0,08 0,07 0,12 - 0.15 . 0.05

nun 0.71 inn л/ 0.62 1ПЛ к 0.40 ОС R 1 _0j05 OO RA 0.71 OO ЛЛ 0j62 00 n 0,48 00 ьч 0,88 00 44 1,11 oo Ol 0,64 1ПП ЛЛ 00 1Л OO ") \ QO AS OO X ОС CiA OQ /."»

Сумма Ас lUU.zo 1.52 1,55 1.57 1.62 1,54 1,58 _7/|UJ 1.56 Г 1,62 /л/ > i.66 1 Uv,44 . >,58 77« f "f ',57 У SyCj 1.39 1.42 W. J 1.48 yV.vl 1.52 vy,(> / I.45 II.7

fciaiK Ca 12.6 15.8 14,6 16.1 13,8 «5,9 13,9 15.9 14.8 16,2 12,7 9,37 10.22 7.96 11.33

Примечание. 17-20 - розовые граниты; 21- граниты биотитовые розовые; 22- граниты двуслюдяные розовые; 23 - аляскиты; 24 - граниты рсзовые мелкозернистые биотитовые; 25 - граниты среднезернистые биотитовые; 26 - граниты порфировые; 27-32 - розовые граниты. Использованы материалы: A.B. Голдобина, А.Г. Жученко, А.И. Шсрстюка.

Химический состав гранитоидов Г'аевского массива

Элемент 33 34 35 36

БЮ, 73.53 74,64 73.7 73.74

ТЮ, 0,10 0.09 0,10 0.07

А120, 14.08 13.19 14.0 13.97

Рс30, 0,05 0.24 0,51 0.31

КеО 1.77 1.23 1.34 1.20

МпО 0.02 0.06 0.6 0.03

МкО 0.25 0.24 0.18 0.25

СаО 1,43 1.16 0,84 0.92

N3:0 3.50 3,52 3.46 4.44

К>0 4.67 4.49 5.0 4.70

РА 0.05 - -

ппп 0.29 . -

Сумма 99.74 99.86 99.73 99.63

Г Ас 1.59 1.70 1.61 1.56

\'а+К Са 8,26 9.84 1 17,59 14.86

Примечание. 33-36 - граниты равномернозернистые. Использованы материалы: АЛ. Грабежева. Б.К. Львова.

По данным химических анализов для этих массивов построены и использованы бинарные лкаграммы зависимостей ОД-БЮ?, ХааО-БЮг, АЬОз-БЮг, ТЮ:-5Ю: и вариант петрохимического зересчета по методу Л.С. Бородина [I]. Несмотря на определенную общность химического состава меч гранитоидов. продуктивных на редкометалльное оруденение, например высокая глинозем истость, имеются и некоторые отличия каждого их них (рис. 1). Основные отличия заключаются в следующем: для юго-коневских гранитоидов наблюдается с ростом содержания реет калиевой щелочности, снижение натриевой щелочности, глиноземистости, титанистости, при тгом общая щелочность испытывает вариации в ту или другую стороны.

Для гранитоидов Малышевского массива повышается их натриевая щелочность, снижается -линоземистость, калиевая щелочность и титанистость.

Для гаевских гранитоидов от более основных разностей к более кислым уменьшается глиноземистость, натриевая, калиевая и общая щелочности, а содержание Т1О2 практически остается неизменным.

Гранитоиды Зенковского массива отличаются от вышеуказанных тем. что в них по мерс роста содержания уменьшается содержание глинозема, а содержание всех остальных

петрохимических характеристик остается неизменным.

По поведению г линоземистости, титанистости, общей щелочности с ростом содержания БЮз гранитоиды Юго-Коневского и Малышевского массивов подобны. Также удаюсь установить новые особенности химического состава гранитоидов, продуктивных на редкометалльное оруденение Среднего Урала. На диаграмме Л.С. Бородина все фигуративные точки составов гранитоидов легли в пределах известково-щелочного и субщелочного полей (рис. 2). Отчетливо выделились две группы ареалов: одна фиксируется, вытянувшись под углом к осям абсцисс -Ас и ординат (Ха+К)/Са, другой свойственны ареалы, параллельные оси ординат. В первую группу попали гранитоиды Юго-Коневского, Малышевского массивов, а также субредкометалльные лейкограниты по Л.С. Бородину [2], во вторую соответственно - Зенковского массива и редкометалльные лейкограниты, по Л.С. Бородину [2]. Ареал Гаевского массива занял промежуточное местоположение на диаграмме Л.С. Бородина относительно двух групп четко выделившихся ареалов. Таким образом, среди массивов адамеллит-гранитного типа выделено два подтипа: субредкометалльные гранитоиды Малышевского и Юго-Коневского массивов и редкометалльные гранитоиды Зенковского массива.

и---.----Х2 х

Рис. 1. Графики зависимостей КгО-БЮг (а), N320-5102 (б), Л1203-5>02 (В), ТЮг8Ю2 (Г) В редкомсталльных гранитоидах Среднего Урала.

Фигуративные точки составов гранитоидов. н\ тренды Гранитоиды: 1 - Юго-Коневского массива, 2 Малышевского массива; 3 -Гасвского массива: 4 Зенковского массива

Рис. 2. Диаграмма (Na+K)/Ca - Ас, по Л.С. Бородину (1987) для редкометалльных гранитоидов Среднего Урала.

Фигуративные точки составов гранигоидов, их тренды и ореолы. Гранитоиды: - Юго-Коневского массива: 2 -Малышевского массива; 3 - Гаезского массива: 4 - Зенковского массива, 5 - редком стал л ьные лейкограниты. по JI.C. Бородину (2000); 6 - субредкометалльные пейкогранйты, по JI.C. Бородину (2000). Границы классификационных полей: I - известковое; II -известково-щелочное; III - субщелочное; IV - шелочио-базальтовое. Тренды: CA - орогенный известково-шелочной; AB - щелочно-базальтовый рифтогсяный

Автором рассмотрены только некоторые особенности химизма гранитоидов Среднего Урала, активных на редкометалльное оруденение (их общая и калиевая (или натриевая) щелочность, .'мистость и др.). Среди гракитоидов адамеллит-гранитного тина выделено лва подтипа: кометалльные гранитоиды Малышевского и Юго-Коневского массивов и редкометалльные поиды Зенковского массива. Полученные данные свидетельствуют о большой роли «мического критерия в прогнозировании гидротермального рсдкомсталлыюго оруденения, юго с гранитоидами, и в выделении среди магматических образований Среднего Урала >идов, продуктивных на редкометалльное оруденение.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бородин JI.C. Петрохимия магматических серий. М.: Недра, 1987. 261 с.

2. Бородин Л.С. К методологии прогнозно-мннерагснического анализа редкометалльных шеских формаций // Руды и металлы. 2000. № 1. С. 50-60.

3. Бушляков И.Н., Григорьев H.A. Бериллий в гранитоидах Урала. Екатеринбург: УрО РАН. I.235 с.

4. Бушляков И.П., Холодное В.В. Галогены в петрогенезисе и рудоносности гранитоидов. _ Наука. 1986. 191с.

5. Геохимические критерии редком етал ль ной рудоносности гранитоидов / А.И. Грабежев, зА Чащухина. В.Г. Вигорова. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1987. 113с.

6. Орогениый граннтоидиый магматизм Урала / Под ред. Г.Ф. Ферштатера. Миасс. 1994.

Ii с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.