Научная статья на тему 'Гранаты и клинопироксены в породах Башкирского поднятия и использование их состава для поисков коренных источников алмазов'

Гранаты и клинопироксены в породах Башкирского поднятия и использование их состава для поисков коренных источников алмазов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
55
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Малахов И. А., Казаков И И.

Полученные данные по составу гранатов и моноклинных пироксенов позволяют выявить несколько наиболее перспективных участков для поисков алмазоносных кимберлитов. К ним относятся Макарово-Нугушский, Маярдакский, Бурзянский и Шатак-Узянский, на которых и следует в дальнейшем сосредоточить главное внимание при поисках коренных источников алмазов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Малахов И. А., Казаков И И.

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

Текст научной работы на тему «Гранаты и клинопироксены в породах Башкирского поднятия и использование их состава для поисков коренных источников алмазов»

Но показателю валовой ценности общего МСП определяющему стратегическую направленность геологического освоения недр, наиболее привлекательным является Вол ья-Ляпинский район (176392,07 млн дол.), на втором месте Саранпаульскин (34203.84 млн дол ), на третьем и четвертом местах Усть-Маньинский (11021.32 млн дол.) и Севсро-Хулгиисюий (1868.92 млн дол.) районы, соответегвенно. Наибольшая ценность в общей ценности ресурсов Уральской части ХМ АО приходится на ресурсы железных руд (117429.47 млн дол.; S3 %). бурых углей (92436.9 млн дол.; 42 %) и бокситов (6433.17 млн дал.; 3 %). Очевидно, что отработка лих ресурсов требует серьёзных инвестиций и значительных затрат времени на подготовку к эксплуатации.

Реализация предлагаемого подхода к опенке МСП позволяетустановить приоритеты различной степени летальности в изучении и развитии территории н осуществить переход от показателей, характеризующих потенциальную ценность территории в целом, к оценке «ффективности реализации конкретных объектов или программ.

КИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.BcpxoBuen В.Д., Душим В.А. О перспективах обнаружения комплексных урановых месторождений "типп несогласия" на севере Урала // Изв. УГГТА. Вып. 10. Серия: Геология и геофизика. Екатеринбург. 2000 С. 100-108,

2. Душны В.А. Магматизм и геодинамика палсоконтинентального сектора севера Урала. М.: Недра. 1997.215с.

3. Игнатьева М.Н., Плуги и Д.В. Стоимостная оценка недр территории // Тезисы докладов научных чтений "Инновации, инвестиции, инфляция". Екатериибур! : УрГ ЭУ, 2001. С. 14-15.

4.Лучнин11 ИЛ. 11ерспекп1вы уракомосностн Уральского региона // Отечественная геология. 1995. №9. С. 39-41.

5. Мяргмнаеыы* месторождение Урала / Ь.С Контарь, К.II. Савельева. А.В Сурганов и др. Екатеринбург. 1999. 120 с.

6. Рудный потенциал ХМАО: Стратегия и тактика геологоразведочного и тори орудного произволежа / Пои ред. К.К. Золоева. М.С. Рапопорта, A.B. Сурганова. В.Н. Хрыиова. Ькятернибург-Ханты-Мансийск. 2001. 176 С.

УДК 549.08 + 552.11 (470.5)

И.А. Милахой, И.И. Казаков

ГРАНАТЫ И КЛИНОПИРОКСЕНЫ В ПОРОДАХ БАШКИРСКОГО ПОДНЯТИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ СОСТАВА для поисков КОРЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ АЛМАЗОВ

Гранаты н моноклинные пироксены принадлежат к числу весьма информативных барофнльяых минералов, позволяющих также суджь и об их генетической прииадлежжн.ги. Именно Поэтому их чаще всего использую! при поисках коренных источников алмазов. При лом следует иметь в виду, что крупные алмазы, включая и ювелирные его разновидности, встречаются исключительно в »юродах кимберлит-ламлроитопой ассоциации, генетически принадлежащих к продуктам шелочно-ультраоснонного магматизма, которые могут обладать различным нозрастом от протерозойского до мезозойского.

Следует также отметить, что помимо магнезиальных хромистых гранатов, часто непосредственно связанных с алмазоносными кимберлитами и лампроитамн. в них породах широко распространены и магметиально-железистые гранаты, свойственные мантийным и коревым аклотитам. Если учесть, чго подавляющее большинство специалистов по изучению алмазов и минералов-спутников не без оснований считают, что именно мантийные включения, представленные гранатовыми перидотитами и зклогигами. как ра» и содержат алмазы а кимберлиты и лахшронты выступают лишь в качестве их транспортеров ит мантии в верхнюю часть земной к.тры 111. то становится вполне понятным, почему уделяется в последние годы столь серьезное внимание изучению состава магнезиально-железисгых практически бесхромистых гранатов, генетически связанных с эклогитвми мантийного и коровою происхождения, надежно различающихся по преобладанию в первых нормативного пиропа над альмандином, а среди вторых, напротив -

118

^'обладанием альмандина над пиропом. Н последнем случае в эклогитах могут встречаться лишь -елкие алмазы размером 0,03-0,07 мм. П значительных количествах они были выявлены при изучении гранатсодсржатих пироксенигов и эклогитов Кудым колье кого месторождения в Кскчетавском поднятии в Казахстане |5]. а также среди эклогитов на Южном Урале.

В свете приведенных сведений по гранатам различного состава и происхождения рассмотрим -чеющиеся у нас обширные данные по их составу , касающиеся как магнезиальных, так и магнезиально-железистых их разновидностей. Нужно отметить, что магнезиальные хромистые -ранаты были выявлены и изучены в основном среди современных аллювиальных, россыпей Макарово-Нугушской структуры на западном борту Башкирского поднятия, а также среди сланцев -оордовикской коры выветривания на Шатак-Узянском участке на восточном его борту (табл. I). Сопоставление проанализированных с этих площадей зерен гранатов, нанесенных на диаграмму, предложенную H.H. Сарсадской [3], приводится на рис. I.

Таблица 1

Представительные анализы высокопироповых хромистых гранатов Башкирского поднятия из аллювиальных россыпей (1-6) и палеозойских терригенных пород (7-9)

Макароно-Ну у шский район Шатак-Узинский район

SiO> 38.17 38.52 42.28 42.81 42.28 42.68 42.22 41.45 40.77

TiOj 0.04 - 0.04 0.02 0.54 0.54 0.05 0.36 0.40

Al:0, 19.71 19.45 20.38 18.48 19.38 19.47 19.51 21.20 10.61

СГ;0, 7.67 8.07 4.51 5.28 4.91 4.21 5.92 4.60 4.63

FcjO, 1.26 - 0.49 2.41 0.96 2.06 0.50 - 1.48

FcO 5.59 6.06 5.52 4.21 5.82 4.83 5.45 6.45 5.50

mn() 0.45 0.34 0.31 0.41 0.37 0.35 0.57 0.37 0.40

Mg<) 23.39 22.00 21.21 20.64 20.26 22.00 22.45 20.57 22.44

СаО 2.85 4.61 4.73 5.30 5.13 4.75 3.38 4.18 4.44

Na30 - 0.02 - • 0.07 0.06 - - -

Сумма 99.13 99.08 99.47 99.59 99.72 100.95 100.05 99.17 100.67

11срссчст на кристаллохимическую формулу на 12 (О)

Si 2,788 2.816 3.021 3.081 3.036 3.023 3.006 2.973 2.906

Г| 0.002 0.000 0.002 0.001 0.029 0.029 0.003 0.019 0.021

AI 1.698 1.677 1.717 1.568 1.640 1.625 1.637 1.793 1.732

Cr 0.443 0.467 0.255 0.300 0.279 0.236 0.333 0.261 0.261

Fe" 0.069 0.041 0.027 0.131 0.052 0.110 0.027 - 0.079

Fe'- 0.341 0.330 0.330 0.254 0.349 0.286 0.325 0.387 0.328

mn 0.028 0.021 0.019 0.025 0.023 0.021 0.034 0.022 0.024

Mg 2.547 2.398 2.259 2.21$ 2.169 2,323 2.383 2.(00

Ca 0.223 0,361 0.362 0.409 0.395 0.360 0.258 0.321 0.339

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Na • 0.03 - - 0.010 0.008 - - -

Пересчет на главные минеральные составляющие, %

Tt-анлралкт 0.21 0.00 0.22 0.11 2.98 2.89 0.27 1.99 2.09

Акдраднт 3.31 1.97 1.34 6.75 2.65 5.52 1.33 - 3.87

Уваровит 3.59 9.65 10.64 7.23 7.81 3.65 6.99 8.98 5.06

Пироп 63.55 64.25 73.84 68.01 67.45 69.50 69.76 70.68 69.87

Альмандин 10.87 10.60 11.10 8,74 11.90 9.57 10.82 13.21 10.66

Спессартин 0.89 0.68 0.63 0.86 0.77 0.70 1.15 0.77 0.79

Кноррингнт 17.58 12.86 2.23 8.31 6.43 8.17 9.67 4.38 7.66

Основные расчетные параметры. % и цвет

iilcihctoctb. / 11.82 12.09 12.73 10.27 13.87 10.97 11.99 14.96 12.09

А-юмпонент 7.11 11.61 12.19 14.09 13.45 12.05 8.60 10.96 11.03

Мц-кочпоиент 81.14 77.11 76.07 76.32 73.89 77.67 79.43 75.06 77.53

Цвет граната Розовато-лиловый Лиловый Розовзточ-иреневый Лиловый Сиреневый

Как свидетельствуют проведенные нами исследования, еще более информативной для «1.'н«тиальных хромистых гранатов является дияфамма СаО- СггО> Н.В. Соболева [7|. дополненная расчетными значениями нормативного в них кноррингига и нанесенными данными наших «ысокопироповых гранатов, содержащих свыше 19 % М§0 в своем составе. Как следует из тллставленных данных, высокопироповые магнезиальные гранаты чаще всего располагаются среди ~а:.и составов, характерных для поля составов гранатов мало продуктивного лерцолитового ^слгенезиса, но могут принадлежать и к алмазоносному дунит-гарцбургитовому (рис. 2).

ююрркипп; умровттт

пироп во 60

И1 Н 2 СЦзЕМЕЗ ь

альманахи, гроссу ляр, андрвднт

Рис. I. Состав магнезиальных хромистых гранатой из аллювиальных отложений и тсрригенных порол Башкирского поднятия:

I - «з аллювиальных рихлых оглоясспий юны Макарвгю-Нугуиккий илиу^тн^днинироноЯ сгрук-гурм иаиалныЙ Оор1 Ьашкирскто полнгтим). 2-ю еланиен (менмрапслишм) иолорлопиксюй и»ры оьютришиии У^янскою )чистки (восточный борг Башкирскою подтип*. Д включения о уральских ¿имаш (Шсмйминл и ар.. 1^01 |6|. -I - обдла», составов |ршмтов из тсрригенных порол РясоольмВпасоЯ плошддн Крас-Нолишсрского длчаюнпашги района |6|, 5 цбдшли истлею* грмшточ ни Н.И. Саредаскм« ' « Ш |р.шаги и) аысокдоиливсосних кимберлитов: II и» умеренно алмазоносных кимберлитов; IV - Ю жлогитоаых млшчсииА и алмазоносных кнмОсриитач |<>|

К сожалению, общее число проанализированных высокопироповых хромистых гранатов пока не столь значительно и пока ис превышает 15 зерен, причем подавляющая их часть принадлежит к аллювиальным россыпям в пределах выявленной Макарово-НугушскоА мантийно-лилпировой структуры. распола|-аюшейся в западном борту Башкирского поднятия. Однако несколько таких магнезиальных гранатов было отобрано, как уже упоминалось, из сланцев (метаграаелитов) подордоанкской коры выверивания на Шагак-Узянском участке, находящемся на восточном борту Башкирского поднятия.

Отмстим, что среди грпнатои, встречающихся среди тсрригенных пород а обрамлении Башкирского поднятия, явно преобладают иироп-альманднноные бесхромистые их разновидности, значительная часть имеющихся в нашем распоряжении микрозондовых составов которых представлена в табл. 2.

Если принизь во внимание, что анлралмтовый и |россуляропый мииалы гранатов характерны для гранатов уграндитокого ряда, что свидетельствует об их принадлежности к метаморфической группе гранатов, то мы имеем лишь один проанализированный гранат из конгломератов Бурт«некого участка, содержащих 45 % нормативно*'" пиропа, который есть серьезные основания генетически связывай. с мантийными эклогитами.

В целом же из имеющихся в нашем распоряжении более 60 микрозондовых анализов магнсзиально-жслезисгых гранатов подавляющая их чаемь была отобрана на различных участках из тяжелых фракций шлихов россыпей.

Рис. 2. Положение составов магнезиальных хромистых гранатов на диаграмме Са0-Сг20.г Н.В. Соболева:

I - перлитовый парагенезис; 2 - лернолмтовый парагенезис: 3 - луниг-гарцбургитовый парагенезис; 4 -парагенезис алмазоносных кимберлитов Дж. Гернея; 5 - поле пиропов алмазоносной ассоциации Н.В. Соболева |7); пиропы Башкирскою поднятии: 6 - Узянский участок; 7 - Алатауская зона; 8 - Кзрлтауская зона. Симской участок; 9- ноле хромистых пиропом Алатауской зоны; 10 - поле гноррингитсодержащих пиропом Макаровского участка; II - поле хромистых пиропов Узянского участка; 12 поле хромистых пиропов Каратауской зоны; 13 - линии содержаний кнорринжюной составляющей в хромистых гранатах

Обращает на себя внимание, что значительная часть проанализированных зерен пироп-альмандиновых гранатов, включая приведенные в табл. 3, по содержанию нормативного пиропа свидетельствует о принадлежности таких гранатов к группе мантийных эклогитов и частично соответствует области составов гранатов из алмазоносных их парагенезисов (рис. 3). Обращает на себя внимание, что во всех проанализированных гранатах количество нормативного гроссуляра не превышает 30 %.

Моноклинные пироксены. широко распространенные в ультраосновных и основных породах, принадлежат к числу минералов, несущих надежную информацию о РТ условиях становления и последующего метаморфизма вмещающих их пород. Поскольку они часто обладают переменным и обычно сложным составом, их удобно использовать для интерпретации Р-Т условий формирования различных ультраосновных и основных порэд.

Четко проявляющийся среди них гетеровалентный изоморфизм позволяет надежно судить о генетической их природе. При этом повышенная величина щелочности характеризует барофильные условия формирования клинонироксенов из эклогитов. а высокая доля в них хрома характерна для пироксенов из включений гранатовых перидотитов.

Важное значение при оценке роли давления имеет и вопрос о распределении алюминия в кристаллической решетке пироксенов в октаэдрической (А1У|) и тетраэдричсской (А!11") координациях. Как отмечали Н.Л. Добр«нов и др. (3), в минеральных парагенезисах высоких давлений пироксены содержат минимальное количество А11У, изоморфирующего с кремнием. В этом случае количество А1ч:, находящегося в октаэдрической координации, будет максимально высоким и, соответственно, соотношение Л^'/А!14 будет характеризоваться повышенной абсолютной величиной.

Таблица 2

Состав пироп-альмандиноных гранатов из верхнеиротерозойских и нижнепалеозоЯских терригенных и метаморфических пород Башкирского поднятия

Учяоих БураднекнВ 1 Шйтак-УлнЛк: Южный Крала МиярдакшШ

Порода конгл. ГрйМЛИ. сланиы жлогт МСДОПГТ

Цозрасг о... П.. И Я(Ьи) Р И •г

38.59 39.50 39.20 37,12 41.03 41,41 •11.01 37.60 37.6"

1.0: 0.00 0 06 0.01 (ММ 0.00 0.00 0.00 0.12 0.11

Л1;0, 21,10 22.17 24.07 20.34 21.84 22,8" 22.50 22.33 20,75

0.00 0.11 0.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0,00 0.06

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2.55 0.00 0.00 3,59 2.79 0.59 0.53 0,17| 1.65

гсо 13.27 26.30 27.50 «4.10 16,81 16.28 16.45 23.90 25.90

МпО 0.47 0.65 0.74 0.58 И.64 0.52 0.58 0.62 0.61

М80 П.73 8.73 7.94 9.12 10,28 11.10 10.80 7.44 7.56

СаО 9.01 1.4.» 0.79 10.55 10,14 10.16 9.94 7.35 6.64

С\м.\и1 96.75 | У 8.9-1 100.40 94.41 103.55 102.93 101.87 I00.lt 98.96

Крнстйля0чнмичс;кли форчупи о пересчете ни 12 (0)

Ь'1 2.97 3.048 2.987 2.96 2.99 3.<Н> 3.01 2,912 2.966

П 0.00 0.003 0.002 0.00 0.00 . 0.00 о.ои 0.007 0.007

А!К 0.03 . 0.013 0.04 0.01 0.00 0.СХ1 М.088 0.034

А1У| 1.88 2.016 2.150 1.88 1.86 1.93 1.95 1,952 0.916

Сг 0.00 0,012 0.0(18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000

IV 0.15 - - 0,16 1). 15 0.03 0.03 0.041 0.098

Рся 0.85 1.694 1.754 0.04 Б 0,94 1.02 0,99 1,01 1.551 1.574

мо 0.03 0.042 0,04 0.04 0.03 0.04 0.041 0.041

Мк 1.35 1.004 0.902 1.06 1.12 1,20 1,19 0.859 0.887

Си 0.75 0,119 | 0.064 0.90 0.81 0.79 0.78 О.ГДО 0.56Ц

Пересчет на г.юпиые чшеральше «оетлшипн!.%

Г1'йнлрашгг * 0,37 , 0.25 - - 0.69 0.64

Андрад «л 7.28 7.66 ".61 1.61 1.49 2.02 4.79

УвпроииI 0.45 0.29 V - - - 11.00 0.18

1 риссуляр 17.77 3.35 1.76 22.74 19.00 24 .ьз 24.41 17.23 12,68

Пирон 45.23 35.11 32.6Н 36.56 37.28 39.88 39.40 28.UK 28.98

Алшшнш 28.69 54.24 63.17 31.73 34,19 32.82 33.48 50.65 51.40

Сисссирпш 1.03 1.49 1.П 1.32 и: 1.06 1.20 1.33 1.33

ОгПчвпыс рдокгнде пярлмефы. %

Жслиистосгь. Г 393 62,8 66.0 •10.4 1 47,0 45.1 45.9 64.3 63.8

Ся-КОмнпигчп 25.3 4.2 2,4 30.8 27,6 26.? 26.2 20Л 18.3

Мдоичпонеш' ( -15,? .55.0 32.8 37.1 1 37.8 403 39.9 28.5 29.4 |

С другой стороны, поскольку баро«|м1льные минеральные ппрагенезнсы веема представлены (помимо пироксена) гранатом ннроп-альмандннового ряда, существует еще выявленная И Мак-Гра ором [9] чегкан закономерность уменьшения количественного содержания алюминия и клннопнрокссиах по мере увеличения давления при их кристаллизации, с: переходом его в состав образующейся гранатовой минеральной фазы.

Пересчет клинопирокеенои на к ристал лохнмичсскую формулу несомненно является необходимым и важным этапом при интерпретации их исходного химического состава Ценную информацию относительно усповнП образования клинопнроксенов мы шкже получаем при пересчете их химического (обычно получаемою с помощью микрозоида) состава на минеральные составляющие или мнналы по методике. предложенной и свое время Н.Л Добре новым |3) и детально рассмотренной а нашем недавно опубликованном учебном пособии [6] При лом сложным и принципиально важным вопросом является определение количества трехвалентного железа в моноклинном пироксене и его соотношение с двухвалентным. Следует при этом имен, э виду, что наличие IV предполагает присутствие, в первую очередь, в моноклинных пироксенпх м«налов. опр:т ютичсч в услония.ч низкого давлении и повышенного парциального давления кислорода. И барофильных пнроксенах количество расчетных фассаитовых миналчв. содержащих трехвалентной железо, обычно незначительно, и чаше они вообще отсутствую! .

Таблица 3

Состав гранатов из россыпей наиболее перспективных алмазоносных районов в обрамлении Башкирского поднятия

Район Макарово-Нугушский МаярдахскиП Бурзянскнй 1

ЯЮ2 39.93 39.20 38.76 41.50 38.40 38.50 39.10 41.52 41.59

ТЮ2 0.05 • 0.07 0.07 0.07 - • 0.03 0.03

лио, 21.90 21.58 23.81 20.89 21.78 24,20 21.86 21.90 21.60

Сг.О, 0.05 0.06 0.03 0.20 0.16 0.21 0.23 0.09 0.09

Ке.О, 1.82 3.02 1.60 3.05 3 97 1.08 1.31 1.93 2.01

КсО 12.20 18.20 19.10 19.40 11.30 11.80 20.40 10.08 11,54

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

МпО 0.59 0.46 С.22 0.51 0.58 0.59 0.32 0,37 0,37

мко 15.40 16.84 16.47 14.54 14,46 14.83 13.94 13.26 13.21

С'аО 7.04 0.87 1.70 1.75 10,40 9.10 2.06 11.15 8.35

\а:0 - 0.14 • - 0.06 0.08 0.09 0,34 0.80

кго - 0.04 - • . 0.0-1 0.04 . .

Сумма 98.77 100.08 101.24 101.59 101,20 100.50 99.34 100.67 99.59

Кристаллохимическая формула в пересчете на 12 (О)

Б! 2.971 2.927 2.846 3.059 2,(54 2.831 2.962 3.040 3.070

0.003 0.00 0.004 0.004 0.(04 - • 0.001 0,001

ЛГ 0.029 0.073 0. 54 0.000 0.146 0.169 0.038 0.000 0.000

АГ 1.892 1.827 1.906 1.815 1.765 1.928 1.912 1.890 1.880

Сг 0.000 0,00 0.(4)0 0.010 0.010 0,012 0.013 0.010 0.010

Ке" 0.102 0.17 0.(88 0.169 0.221 0,060 0.075 0.110 0.110

Рс'" 0,757 1.136 1.170 1.196 0.754 0.728 1.288 0,620 0.710

Мп 0.037 0.029 0.014 0.032 0.037 0.037 0.021 0,020 0.020

м* 1.708 1.875 0.Я02 1.598 1,604 1,625 1.572 1.450 1.460

Са 0.561 0.07 0.134 0.138 0.812 0.717 0.167 0.870 0.660

\а • 0.02 - • 0.009 0.011 0.013 0.050 0.120

К • 0.004 _ • 0,004 0.004 ■ -

Пересчет на главные минеральные составляющие. %

Ti-aH.ipa.THT 0.27 - 0.37 0.38 0.37 - • 0.17 0.18

Андралит 5,00 2.11 3.9Э 4.10 10.50 2.89 3.67 5.38 5.89

Уваропнг 0.14 - - - 0.41 0.59 0.68 0.26 0.28

Гроссуляр 12.90 • 14,92 19.60 1.13 23.71 16.84

Пирон 55,75 56.75 57.51 51.13 50.50 52,32 51.59 48.87 51.01

Альмандин 24.71 34.48 37.: 7 38.69 22.17 23.43 42.25 20.84 25,00

Спсссартнн 1.21 0.88 0.44 1.03 1.1} 1.18 0.67 0.77 0.81

Кноррингкт • 0.16 0.03 0.57 • - •

Скиагиг 5,61 0.31 1.12 • - . .

Осносныс расчетные параметры, %

Железнстость./ 30.8 37.7 39.4 42.8 30.5 30.8 45.1 30.0 40.5

Са-компоненг 18.5 2.3 4.3 4.7 26.4 23.4 5.5 29,8 23.4

Мв-компонент 56.4 60.8 58.0 54.5 51.1 57.3 51.9 49.2 51.4

Для оценки влияния давления на состав клинопироксенов несомненно представляют интерес подобранные нами сравнительные данные для пироксенов явно барофидьного происхождения, представленные в табл. 4. Из приведенных анализов и результатов их пересчетов следует, что клинопироксены даже из лампроитов и кимберлитов обладают не столь явно выраженными барофильными свойствами, по сравнению с пироксенамн - включениями в алмазах. В последнем случае они всегда содержат явно повышенное количество натрия, а иногда и некоторое количество калия. Весьма характерна также принадлежность пироксенов к двум минеральным парагснезисам: в ультраосновном они обладают пониженной железистостью, что характерно для минералов из высокотемпературных парагенезисов, содержат ограниченное количество алюминия и всегда -переменное количество хрома, нередко достигающее нескольких процентов; в барофильных пироксенах эклогитового происхождения всегда отмечается более высокая жслезистость (12-20 %), более высокое содержание алюминия и очень много натрия, иногда достигающее 5-8 %.

гроссуляр

Рис. бесхромистых железистых аллювиальных

3. Состав

магаезиально-гранатс-в из отложений и

пироо

коренных пород Башкирского поднятия:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

I - из аллювиальных отложений Маярдакского района "периферийного" северного ореола; 2 - то же из "центрального" южного ореола; 3 - из эклогнтов Буганакского хомнлекса (R|) Маярлакского района. 4 - кз кварцитов »игальгинской (R; свиты Мсярдакскоги района; 5 - из аллювиальных отложений Шатак-Узянского района; 6 - из слан цеп буландихинской толщи (R, bul) Шатак-Узянского района. 7 - из аллювиальных отложений Бурзянскою района; 8 - из конгломератов ордовикского возраста Бурзянского района; 9 - из гравелитов такатииской свиты Бурзянекого района; 10 - из эклогнтов Южно-Кракинского ультрамафитового массива (Апшакский участок); И - из рыхлых отложений Макарово-Нугушехого района; 12 - из гранатовых ультрамафитов Миндакского массива (но Е В Пушкарсву); 13 - поле составов фанатов из корових эклогнтов; 14 - ноле составов гранатов из терригенных порол; 15 - поле составов гранатов из мантийных эклогнтов (б); 16 - поле гранатов из неалмазоносных эклогнтов. по Н.Н. Сарсажких, 1972 (6)

Таблица 4

Составы моноклинных пироксенов из включений и сростков с алмазами [1.7, 8)

80 60 40 20

ГТЛ1НП2 ГТ~|з1"^~14ГП5ГПб Г~П 7fV]8

Регион. Архангельская провинция. Золотнинкос поле Якутия

местоположение включе- вкл. и сросток с алмаз. алмаз. Al включения в ал\ азах

ния в сростки алмазом Mg-Fe эклогит ультраосновной ЭК.10-

алм (14) (10) (1» мм. (6) (173) парагенезис пповый 1

SiOj 55.06 55.60 54.70 52.99 54.93 55.40 55.40 55.60

TiOj 0.11 0.25 0.44 0.28 <Я i 0.33 U.U7 0.47

АЬО, 1.46 3.63 4.60 2.24 8.42 3.14 1.75 8.60

CrjO, 1.80 1.22 6.43 0.26 0.10 0.69 1.65 0.05

FeO 1.99 2.06 6.17 5.02 5,00 2.05 1.36 5.64

MnO 0.05 0.05 0.06 0.21 0.06 0.08 0.03 0.08

MgO 17.07 15.03 8.¿8 19.51 11.16 16.10 16.60 9.78

CaO 20.46 18.34 12.10 17,77 14.70 19.00 21.40 13.50

Na,0 1.43 3.07 7.^8 1.03 4.79 2,44 1.40 5.84

K;0 0.24 0.04 о.оз 0.01 0.12 . 0.15 0.08

Сумма 99.67 99.40 100.79 99.32 99.80 99.31 99.81 99.66

Главные минеральные составляющие. %

Ti-фассаит 0.24 0.57 1.18 0.58 1.25 0.73 0.2 1.16

Юриит 2.72 1.96 12.14 0.37 0.18 1,07 2.5 0,08

Омфанит 3.18 8.71 1136 3.27 19.89 7.33 3.1 22.94

Са-чсрмакит 0.09 • 1.17 • - 0.5 •

Л км ит 1.54 12,59 - 0.18 0.98 - 2.83

Энетатит 48.74 45.62 30 18 53.05 36.14 47.52 47,7 33.01

Волластонит 41.77 39.63 30 17 33.57 33.36 39.82 43.8 31.98

Ферросилит 3.26 1.97 2.38 7.99 9,00 2.55 2.2 8.00

Оспшнкгс расчетные пяргшетрм

Жслезистость./% 6.1 7.1 7.0 12.6 19.8 4.8 4.4 19,2

АГ'/АГ" И.4 >10 >10 0.54 11.75 >10 >10 >10

Л//?[10] 25.0 18,7 19.9 8.3 16.2 11.5 30.5 19.8

CaO/MgO+CaO. % 46.3 46.7 5а,6 39.6 48.6 45.9 48.1 49.8

Т "С. расч. 1075 1065 940 1285 1000 1080 1015 960

Примечание. В скобках - количество анализов.

Проведенным нами анализ состава 9 зерен представительных моноклинных пироксенов из участков распространения четвертичных алмазоносных россыпей в западнем и восточном обрамлениях Башкирскою поднятия свидетельствует, что хотя подавляющее их большинство из проанализированных 45 пироксенов принадлежит к малоглубинным безгранатовым парагенезисам из базальтов и габброидов. лишь несколько из них, анализы которых частично приводятся в табл. 5, принадлежат к явно барофильным, о чем можно судить но высокому расчетному отношению в них АГ'/АГ. Надежным критерием при оценке роли давления при их образовании является также соотношение барофильных юриитового, омфацитового и кальций-чермакитоього миналов с фассаитовыми, представленными в данном случае лишь титанистым фассаитом методу, предложенному в свое время М. Муноцсм и Дж. Сегредо (10).

Наглядно различия в составе клинопироксенов выявляются и на диаграмме А1 - N8 (рис. 4). Повышенное содержание в них глинозема связано с наличием в их составе в существенных количествах нормативного кальций-чермакнтового минала, который наиболее характерен для безгранатовых фаций пород и чаще всего встречается во вкрапленниках базальтов и среди габброидов. Хромдиопсиды же. наиболее характерные для барофильных фаций пород, в первую очередь кимберлитов и лампроитов, встречаются среди террнгенных толщ и россыпей в обрамлении Башкирского поднятия достаточно редко.

Судя по приведенным в табл. 5 составам клинопироксенов во включениях в алмазах, они принадлежат к двум парагенезисам - перндотнтовому, где содержание окиси хрома колеблется от 0,7 до 1,8 % при минимальном содержании в них натрия, и эклогитовому, где содержание хрома минимально, а окиси натрия, как уже упоминалось, весьма значительно.

Таблица 5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Состав клинопироксенов из алмазоносных районов обрамления Башкирского поднятия

Район Макаровой (угушски А Маярдакский

SiO» 52.84 52.20 52.20 I 53.90 53,71 52.80 56.42 55,16

TiO» 0.03 0.08 0.12 1 0.23 0,06 0.04 0.0S 0.18

А 1,0, 2.53 3.68 4.19 3.50 0.69 0.75 0.77 3.79

Сг20> 1,39 1.07 1.20 1.40 0.54 0.64 0.72 1.41

КсО 1.83 2.74 3,27 1.93 2,94 2.55 3.31 2.54

МпО 0.03 0.10 0.06 0.06 0.13 0.13 0.15 0.13

MfcO 18.02 17.81 15.83 16.06 19.44 19.72 I8.4K 14.32

СаО 23.00 22.U4 22.21 22.90 22,22 23.04 19.82 21.53

NajO 1.58 2.01 2.29 2.91 0.12 0.11 0,14 1.02

Сумма 101,25 101.77 101.32 Ю2.98 99.85 99.78 99.85 100.08

Главные минеральные составляющие

Ti-4iaccanr 0.06 0.13 0.3 0.5 0.13 0.08 0,17 0,42

Юриит 1,94 1.5 1.7 2.0 0,77 0.89 1.08 2.26

Омфаиит 3.49 5.4 6.3 6.8 • - • 1.75

Са-чсрмакнт 1.28 1.5 1.7 - 0.97 1.09 1.31 5.04

А км и г • 1.4 - • - -

Энстатит 47.63 40.5 42.0 44.2 51,86 51.66 52.61 43.09

Волластомит 42.84 46.8 I 42.9 43.5 4168 42.34 39.30 42.93

Ферросилит 2.76 4.2 I 5.1 1.6 4.59 3.94 5.53 4.51

Осиошмс расчетные параметры

Желсзистость. С% 5.4 7.9 10.4 6.3 7.8 6.8 9.1 9.1

Al Vl/ Alп 0,12 0.28 0.61 0.70 0 0 >10 10.5

Л1В |101 >50 57 32 17,6 13.5 24.7 14.1 21.5

CsO/MrO »CaO,% 47.8 47.1 50.2 50.6 45.1 45.6 43,5 51.9

TX расч 985 1000 чю 900 1060 | 1040 1105 860

Заключение

При оценке алмазоносности обширной территории в обрамлении Башкирскою поднятия первостепенный интерес представляет область Макарово-Нугушской структуры, находящейся в западной его части, откуда было изучено значительное количество высокопироповых кноррингитсодержащих гранатов, но пока только из аллювиальных отложений. Встречаются они и в пределах Шатак-Узянского участка, но значительно реже. К тому же содержание нормативного кноррингита в них ниже и колеблется от 4 до 10 %.

п>г=54ан.

CP 1

cv 2

^ — 3

4

1 ° 5

1 • i 6

Ф ! '

О ! •

. Т—I—г—|—I—I—I—I—I—:—I—I—I—I—I I I I 1 I г О 0.4 0,8 и 1,6 2 2,4 2,8 ЗД 3,6 % N»,0

Рис. 4. Сопоставление составов хромдиопсидов Макарово-Нугушской (Кулгунинской) алмазоносной зоны с хромдиопсидами из кимберлитов на диаграмме И.П.Илупина (4):

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

I - хромдиопсиды алмазоносной ассоциации; 2 - хромдиопсиды из основной массм кимберлитов Сев. Америки и трубки Обнаженной в Якутии; 3 - хромдиопсиды из вкрапленников в базальтах и андезитах. - хромяионсиды из глубинных нодулеп п щелочных базальтах; 5-8 - хромдноненды из Алатауской алмазоносной зоны Башками: 5 - из шлихов: 6 - из протолочек; 7 участок Бсрсзовскнй; 8 - поле кимберлит-лампронтовых хромдиопсидов Алатагуской зоны

Несомненно, представляют интерес и данные составов пироп-ал ьмандиновых гранатов, генетически связанных с мантийными и керовыми эклогитамн, среди которых несколько зерен с Маярдакского, Бурзянского и Шатак-Узялского участков также относятся к алмазоносному парагенезису.

Что касается моноклинных пироксеиов, то подавляющее большинство проанализированных его индивидов принадлежит к вкрапленникам базальтов и лишь два из них с Маярдакской площади -к явно барофнльному парагенезису. Типичных же клиномироксенов. характерных для алмазоносных парагенезисов типа Архангельской провинции, нами вообще не было зафиксировано. Характерно, что для всех изученных пироксеиов устанавливается сравнительно низкая температура образования -от 860 до 1060 "С, более низкая, чем для включении в алмазах.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Архангельская алмазоносная провинция / Богатнков О.А., Гаранин В.К.. Кононова В.А. и др. М: Изд. МГУ. 1999. 524 с.

2. Джейке А., Луис Дж., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии. М.: Мир, 1989.430 с.

3. Добре ион ПЛ., Кочки и И.П.. Кривенко А.П.. Кутолин В.А. Поролосбразующнс пирокссны. М.: Наука. 1971. 454 с.

4. Илупнн И.П. Находки "кнмбердитовых" минералов в нскимберлитовых изверженных горных породах//Тр. ЦНИГРИ. Вып. 188. М„ 1984. С. 46-51.

5. Лаврова Л.Д., Печников В.А., Плешаков A.M., Надежд и на Е.Д., Шуколюков 10.А. Новый генетический тип алмазных месторождений. М.: Научный мир, 1999. 228 с.

6. Малахов И.А. Расчет формул минералов и использование их гипохимизма для выявления генетической природы и формационной принадлежности пород: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во УГГГЛ, 2002. 228 с.

7. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верх» ей мангии // Тр. ИГиГСО АН СССР. Вып. 183. Новосибирск: Наука. 1974. 264 с.

8. Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Реймерс Л.Ф. и др. Минеральные включения в алмазах Архангельской алмазоносной провинции //Геология и геофизика. 1997. X? 2. С. 358-370.

9. MacGregor I.D. The effect of CaO. Cr2Oj, Fe20} and Al20) on the stability of spirel and garnet peridotites - Phys. Earth and Planet Interior, 1970, No3. P. 372-377.

10. Munoz M., Segredo J. Clinopyroxenes as geobarometric indicators in mafic and ultramafic rocks from Canary Islands. Contribs Mineral, and Petrol..1974, vol. 44. P. 139-147.

УДК 553.435

В.Ф. Рудницкий

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КОЛЧЕДАННОГО ОРУДЕНЕНИЯ

В ПРЕДЕЛАХ ГОРНЫХ ОТВОДОВ МЕДНОРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ УРАЛА

Интенсификация горнодобывающего производства за счет совершенствования технических средств и технологий существенно сокращает сроки разработки месторождений, что требует оперативного восполнения разведанных запасов минерального сырья. Воспроизводство минеральных ресурсов для действующих меднорудных предприятий может быть осуществлено пс различным направлениям: освоение близрас положенных новых объектов; вовлечение в переработку техногенных отходов, в т. ч. старых отвалов с некондиционными на период разработки объемами бедных руд и оруденелых пород и пр. Одним из приоритетных и эффективных направлений, не требующих значительных затрат на геологоразведочные и горнопроходческие работы, остается поиск и осуществление прироста запасов за счет обнаружения новых залежей на флангах и глубоких горизонтах эксплуатируемых месторождений. Открытие Ново-Учалинскою медно-цинковоколчеданного месторождения в 1,5 км к югу от действующего Учалинского рудника (6). а также выявление Нижней залежи в борту Сибайского карьера с запасами в несколько сотен тысяч тонн металла подтверждают перспективность горных отводов медных рудников для наращивания запасов минерального сырья.

Методологические основы прогнозирования медноколчеданного оруденения в вулканитах базальт-риолитовой и базальт-андезит-дацит-риолнтовой формации палеозойского возраста Урала освещены в многочисленных рекомендациях и разработках (1-5, 8-10. 12, 16). Предложены многофакторные модели месторождений, состоящие из элементов, доступных для обнаружения методами, применяемыми на соответствующих стадиях геологоразведочных работ. На основе их составлены прогнозно-поисковые комплекса.! (8).

Колчеданные залежи и вмещающие их вулканиты - это продукты единого петрологического процесса. В связи с этим перспективными и эффективными при локальном прогнозировании являются, на наш взгляд, разработки, основанные на изучении вещественных и вещественно-структурных проявлений вулканогенных, гидротермальных и седиментационных процессов, ведущих к колчеданному рудоотложенню и сопровождающих его. Наиболее значимые предпосылки обнаружения колчеданного оруденения сведены в обобщающем разрезе (рис. 1).

Необходимым условием эффективного прогнозирования является выделение этапов работ, определение при этом целей и задач, методов решения и четкого понимания конечных результатов для каждого этапа. В зависимости от уровня изученности того или иного участка прогнозно-поисковые работы проектируются с соответствующего этапа.

Наиболее рациональна, на наш взгляд, следующая последовательность выявлении объектов и »акторов при локальном (крупномасштабном) прогнозировании колчеданного оруденения на площадях в пределах горных отводов действующих меднорудных предприятий Урала (рис. 2).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.