Научная статья на тему 'Прожилковая минерализация Кирдинского штокверково-грейэенового вольфрам-молибденового месторождения в Среднем Зауралье'

Прожилковая минерализация Кирдинского штокверково-грейэенового вольфрам-молибденового месторождения в Среднем Зауралье Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
121
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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

В пределах Кирдинекого месторождения изучено распределение и состав прожилковой минерализации. Установлено, что зональность прожилковой минерализации определяется фациальной зональностью метасоматитов грейэенэвой формации. Дана характеристика минерального состава прожилков, показаны условия их формирования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Макаров А. Б.

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

Streaky Mineralization of Kirdimky Stockwonc-Greisen Tungsten-Molybdenum Deposit in the Middle Trans-Urals

Within Kiidinsky deposit the distribution and composition of streaky' mineralization is investigated. It is established that zonality of streaky mineralization is determined by facial zonality of metasomatites ot giriscn formation. The characteristics of mineral composition of streaks is given, conditions of their formation are shown

Текст научной работы на тему «Прожилковая минерализация Кирдинского штокверково-грейэенового вольфрам-молибденового месторождения в Среднем Зауралье»

»чен биндгеймиту (см.таблицу).

Результаты раем ста дебае граммы биндгеймита

Ут-6 Бм»щг*м.«т АСТМ-18-68 7 Ут^ БинагсАМХТ ЛСТМ-18-687

I «ил 1/1. ЬЫ 1 «и* «и* • >/«. Ш

5,97 6 111

5 3,35 - - - 1 1,667 .

- - 3,15 4 311 9 1,578 1,58 14 622

10 3.03 3,01 100 222 3 1,509 1,51 6 444

2 2,88 2.88 2 320 1 1,448 -

7 2,63 2,61 18 400 1 1,321 .

- - 2.40 6 331 2 1,306 1.31 4 800

3 2,04 2.04 2 510,431 1 1,288 . . .

- - 2,01 2 511,333 7 1,203 1,20 4 662

8 1,853 1.85 25 440 6 1,166 1.17 4 840

3 1,743 1.77 2 530 1 1,107 . . .

7 1,066 1,07 2 844

7 1,004 1,008 2 666

плюс еще шест* линий

«=10 -43 а = 10 4Г

Пяьмечамш. У схолия съемки: Аппарат УРС-10, Яе^ 30 кв. Ю мл, камера РКА-57.3 мм.

*етр элементарной ячейки а = 10 -43 А. Рентгеновская плотность, рассчитанная для гймита, отвечающего формуле РЦБЦОДО.ОН) составляет 9,02 г/см3.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Высоцкий Н.К. Месторождения платины И со веко го и Нижне-Тагильского районов на Урале// Г*Геол.комитета, нов.сер., 1913, вып.62. -Q.il6.

2. Колтовский Г. Серебряные рудники в дачах Нижне-Тагильских заводов//Горный журнал.-1838, .^3. - С.420.

3. Минералы: Справочник/Под ред. Ф.В.Чухрова, Э.М Бон штедт-Куплете кой. - М.:Наука, 1967, т.2, .3. - 676 с

552161

А.Б.Макаров

ПРОЖИЛКОВАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ КИРДИНСКОГО ШТОКВЕРКОВО-ГРЕЙЗЕНОВОГО ВОЛЬФРАМ-МОЛИБДЕНОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

В СРЕДНЕМ ЗАУРАЛЬЕ

Штокверковые месторождения характеризуются чрезвычайно широко проявленной про-Ьмлковой рудной и жильной минерализацией, которая собственно и представляет основной объем рудного вещества. Вопросы стадийности ее образования, зональности, количественной гренки ореолов прожилковатости являются важнейшими как для познания генезиса подобных «•есторождений, так и для оценки масштабов оруденсния.

Одним из благоприятных объектов для изучения прожилков ой минерализации является Кир дин скос вольфрам-молибденовое месторождение, выявленное в 1985 г. в Зауральском поднятии при проведении поисковых работ на магнетитовое оруденение (С И.Бирючев и др.).

59

На изученной в ряде буровых профилей зональности системы интрузив-над интрузивная зона отчетливо можно проследить смену рудной и жильной минерализации, отражающую смен;, обстановки рудоотложения (щелочное взаимодействие кислотное выщелачивание кислотно-основное взаимодействие).

Кирдинское вольфрам-молибденовое месторождение локализовано в экзо- и эндоконтакте одноименного позднепалеозойского массива лейкократовых гранитов с широко развитой прожил-ково-вкрапленной, прожилковой и вкрапленной рудной минерализацией, представленной в эндоконтакте массива преимущественно молибденитом, а в наложенных на терригенно-вулкано-генные и интрузивные вмещающие породы нижнего палеозоя рудных зонах - молибденитом и шеелитом Оруденение образует близизометричный, слабо вытянутый в СЗ направлении штокверк.

Широко проявленные в пределах месторождения метасоматические процессы представлены пропилитами, известковыми скарнами с пирропгин-магнетитовым оруденением; лейкогранитны> массив окружен широким ореолом кварц-биотитовых метасоматитов [5]. Метасоматиты грей-зеновой формации и сопряженное вольфрам-молибденовое оруденение локализованы в эндо- я экзоконтактовой части Кирдинского лейкогранитного массива позднепалеозойского возраста. Наиболее молодыми метасоматитами, связанными с зонами тектонических нарушений, являются листвениты-березиты и аргиллизиты [4].

Изучение структурных особенностей месторождения и минерального состава грейзенов на редкометальных объектах Среднего Зауралья позволило выделить три фации: грейзенизированных гранитов, кварц-мусковитовых грейзенов и околотрещинных грейзеков, образующих метасома-

тическую зональность [3].

Наиболее ранняя, распространенная в нижней части разреза месторождения фация грейзенизирован-ных гранитов выделена в пределах апикальных частей Кирдинского лейкогранитного .массива и имеет близкое к площадному распространение. Изменения выражаются в развитии альбита по полевым шпатам и их слабой мусковитизации. Кроме того, в лейкогранитах формируется небольшое количество гнезд флюорита, мусковита, кварца, пирита, реже - молибденита. Сопряженные зонки прожилкового оруденения представлены маломощными прожилками и просечками, сложенными серым слабопрозрачным кварцем с мелкочешуйчатым мусковитом, гнездами пирита и флюорита. Молибденит здесь приурочен к зальбандам, образует мелкие гнезда, чешуйки и вкрапленность (рис.1,а,б).

Сменяющие по вертикали фацию грейзенизиро-ванных гранитов кварц-мусковитовые грейзены приурочены к апикальной части (кровле) лейкогранитного массива. Это зеленоватые ме\ко-среднезернистые породы, сложенные сероватым кварцем с гнездами и прожилками зеленоватого мусковита и редкими зернами флюорита. Контакты между фациями постепенные, в грейзенизированных гранитах наблюдается более интенсивная мусковитизация, частые прожилки серого кварца с редкими зернами пирита и молибденита.

Фация околотрещинных грейзенов развивается в связи с возникновением зон повышенной трещиноватости и дробления во вмещающих породах в период внедрения лейкогранитного массива и последующей гидротермальной проработкой с формированием в стадию рудоотложе-ния и жильную стадию разнообразной минерализации.

Интенсивность проявления околотрещинных грейзенов определяется удаленностью от кровли массива. Наиболее мощные зоны выделены в непосредственной близости от них, а в верхних частях разреза месторождения околотрещинные грейзены сменяются зонами с жильной минерализацией.

Формирование рудной минерализации, сопряженной с метасоматитами грейзеновой формации и жильной минерализации связывается с завершающими стадиями становления Кирдинского

60

\ л

/V 4 / / + X \ 4- / «А / .-¿и Л Г у + + А

V С V

о~ Ск&гн; «г**. -~г.й&ггыия. а смяла

(±ПЗ<(Ш)гЕ ЕЗ3 (¡[¡53* зя'вн«

Рис.1. Зарисовки образцов с прожил-ко вой минерализацией. Вмещающие породы: 1 - лги ко граниты, 2 - кварц-биотиговые сланцы; прожилковая минерализация: 3 - кварц, 4 - мусковит, 5 - пирит, 6 - кал иш пат, 7 - кальцит, 8 - молибденит

лейкогранитного массива.

Прожилковая минерализация в самом лейкогранитном массиве локализуется, вероятно, в г-крытых полостях трещин контрактации. Прожилковые зоны здесь обычно представлены серым ^иаоопрозрачным кварцем, содержащим зеленоватый мелкочешуйчатый мусковит, гнезда пирита ■л флюорита. Мощности таких прожилков достигают первых сантиметров. Распределение рудных «нералов в них различное - молибденит обычно приурочен к зальбандам кварцевых прожилков, образуя мелкие гнезда, чешуйки и вкрапленность, но иногда встречается и в пустотках в кварце, совместно с мусковитом. Границы таких прожилков обычно извилистые, реже -прямые, однако обычно довольно резкие (см.рис.1,а,б). Иногда они пересекаются тонкими прожилками более зсолнего кварца (рис,1,г).

Главные минералы прожилков в грейзенизированных гранитах - кварц, мусковит, флюорит

* пирит.

Кварц под микроскопом гранобластовый, иногда с волнистым погасанием, постоянно ассоциирует с мусковитом. Из элементов-примесей в нем постоянно встречаются (5 проб, г/т): тгган (30-50), хром (20-50), медь (10-15); спорадически - молибден (3-20), бериллий (0,5-3), ксхель (3-5) и марганец (10-30).

Мусковит прожилков в грейзенизированных гранитах образует отдельные чешуи, небольшие гнезда, розетки, а также самостоятельные прожилки. По данным рентгеноструктурного Ж1лиза принадлежит политипу 2Mr 1М, отмечается и смесь этих политипов. Термическим яг^лизом на кривых нагревания фиксируется широкий корытообразный экзотермический эффект

• власти 600 град С с потерей веса 2,2-2,4 %. Состав элементов-примесей в мусковите (3 пробы,

- -): медь (10-20), цинк (30), свинец (5-20), молибден (3-100), бериллий (1Э-1000), хром (10-JPD), никель (3-20), марганец (5-300), титан (70-150). Спорадически отмечаются барий (100), кльфрам (50), скандий (30).

Флюорит в шлифах прозрачен, крупные кристаллы и скопления кристаллов имеют бесцветную внутреннюю часть, а в периферии происходит интенсивное - до темно-фиолетового

- гкрашивание кристаллов. Образует вкрапленность и мелкие гнезда в составе разноориентиро-агнных прожилков и просечек.

Пирит обычен для прожилков в грейзенизированных гранитах; образует вкрапленность, •когда гнезда небольших размеров. Кристаллы пирита изометричные, реже - уплощенные и 1х*инениые, грани в большинстве случаев гладкие.

Изучение элементов-примесей в пиритах из кварц-пиритовых, кварц-пирит-молибденовых » пиритовых прожилков в грейзенизированных гранитах показало наличие (5 проб, г/т): меди Г-0-20), цинка (30-50), молибдена (1-50), хрома (50-150), никеля (5-100), кобальта (3-100), бария (100-150), серебра (0-2), бериллия (0-100), титана (0-50).

Молибденит встречается преимущественно в зальбандах прожилков, где образует обогащение зонки из листоватых кристалликов. Элементы-примеси в молибдените из кварцевого грожилка (г/т): медь -10, свинец - 5, серебро - 3, хром - 200, никель - 10, кобальт - 7, титан -30, кадмий - 500, скандий - 20. По данным количественного спектрального анализа (ИГН АН Казахстана) в молибдените из кварцевого прожилка в гранитах содержание рения 2,2 г/т.

Наиболее поздними минералами прожилков в грейзенизированных гранитах являются илЬЦИТ и хлорит.

Кальцит образует внутренние части прожилков, жил, часто с включениями и гнездами Слюорита. Жилы слагаются гранобластовыми зернами размером 0,3-0,5 мм с двойниками и тройниками.

Хлорит встречается только совместно с молибденитом, является рудосопровождающим минералом. Прожилки серого кварца с молибденитом постоянно несут парагенезис кварц+флюори-Н-кальцит+хлорит, последний обычно ассоциирует с молибденитом. Окраска I хлорита бледная синевато-зеленая, слабо плеохроируст, обладает низким двупреломлением (0,04-0.05) и по этим признакам относится к клинохлору.

Кварц-мусковитовые грейзены распространены локально, непосредственно в кровле лейког-ганитного массива. Это монокварцевые породы с зеленоватым чешуйчатым мусковитом, вкрапленностью и мелкими гнездами молибденита, зернами пирита и флюорита.

Прожилковая минерализация здесь представлена прожилками серого кварца с зеленоватым мелкочешуйчатым мусковитом и вкраплошостыо молибденита (1-5%). Реже встречаются чисто

61

мусковитовые и пирит-молибденитовые, молибденитовые просечки.

В пределах ореола развития фации околотрещинных грейзенов прожилковая рудная и жильная минерализация значительно разнообразнее. На удалении от лейкогранитов. чаще всего в сланцах и скарнах, появляется шеелит в составе прожилков кварцевого и полевошпат-кварцевого состава в ассоциации с пиритом, пирротином и флюоритом. Прожилки, в которых совместно встречаются шеелит и молибденит, отмечаются в единичных случаях.

Развитие метасоматитов и прожилковой минерализации определяется здесь трещинова-тосгью различных направлений. Доминирующими являются крутопадающие трещины с ориентировкой, близперпендикулярной поверхности лейкогранитного массива, пересекающие реликтовую слоистость и сланцеватость вмещающих пород. Реже отмечаются трещины и зоны жильной минерализации других направлений.

Суммарные мощности зон трещиноватости и гидротермальных изменений составляют от 2-3 до 40 м при углах падения 45-50 более интенсивно они проявлены в пределах СБ фланга месторождения, где образуют серию субпараллельных зон с мощностью отдельных зон до 30м.

В нижней части эффузисно-сланцевого разреза в околотрещинных грейзенах превалируют молибденит-кварцевые прожилки с пиритом Кварц прожилков обычно серого цвета, тонкозернистый, молибденит в прожилках приурочен к зальбандам. Элементы-примеси в кварце здесь имеют довольно узкий спектр (12 проб, г/т): медь (10-100), цинк (10-150), никель (10-50), титан (30-70). Спорадически отмечаются молибден (30-50), бериллий (1-15), хром (0,3-200) и марганец (3-7).

В средней части разреза в околотрещинных грейзенах прожилковая минерализация имеет более разнообразный состав. Это прожилки калиш-пат-флюорит-пиритовогх> с молибденитом (розовый палевой шпат выполняет зальоанды, ол. рис. 1 ,г). калишпат-кварцевые с мусковитом, пиритом, флюоритом, молибденитом, иногда с шеелитом, халькопиритом, кальцитом, реже - кварц-кальцитовые и кальцит-флюоритовые. Отмечаются и мономинеральные прожилки всех этих минералов и молибденита. Для последнего характерны несколько более высокие содержания рения, чем в грейзе»газированных гранитах: 25 г/т (прожилок в кварц-биотитовых сланцах) и 11 г/т (прожилок молибденита в скарнах). Редко в прожилках отмечаются зерна берилла. Так, в кали шпат-флюорит-пиритовом прожилке встречены «солнца» аквамарина, состоящие из тонких иголочек голубого цвета.

Вблизи контакта лейкогранитного массива известны единичные находки вольфрамита (пооне-рита), что позволяет предполагать смену рН растворов. так как вольфрамит осаждается из кислых растворов, а шеелит и берилл - из щелочных. Осаждение молибдена в виде молибденита происходит при рН<х7 при значительных концентрациях серы, при возрастании рН до —7,3 при резко далнобое «мжкуг' повышенной концентрации в растворе кальция происходит осаждение вольфрало в виде шеелита. Рис.2. ИК - спектры прозрачных минералов из Исследование ИК-спектров прозрачных ми-

прожилков: нералов из прожилков выполнено

а - калишпат, б - кальцит, > - флюорит В. И.Лихтенштейном (спектральная лаборатория

УГГГА). ИК-спектры регистрировались с помощью спектрофотометра «Спекорд-71ик» в диапазоне от 650 до 4600 см'1. Для калиевого полевого шпата (рис.2,а) отмечается интенсивная полоса поглощения при 1030 см"1 с высокочастотным плечом при 1125 см1 и дублет при 760 и 720 см1, характерные для ИК-спектров каркасных силикатов.

62

~июо ТЗод &в*5В ш

У карбонатов (рис.2.б) отмечаются полосы, характерные для кальцита: наиболее интенсив-при 1430 см резкие узкие полосы при 875 и 709 см-1 и слабые полосы при 1800 и

Зарегистрированные слабые полосы поглощения во флюоритах, по-видимому, принадлежат минералам - кальциту, кварцу, кали шпату (рис.2,в) и не зависят от окраски

>в.

5 верхней, над рудной, части разреза месторождения фиксируются прожилки преимущес-цеолитового, карбонатного и' кварц-пиритового состава. Цеолитовая минерализация :я нами с завершающими стадиями процессов грейзенизации, протекающими, возмож-с участием вадозной воды метеорного происхождения [1]. Она занимает наиболее положение по вертикали вскрытого разреза Кирдинского место]юждения и образует иоси, корочки, выполняющие полости трещин крутого падения преимущественно в ;нных породах основного состава, ^еолиты представлены двумя разновидностями: шабазитом и стильбитом. 'Набазит наблюдается в виде зернистых агрегатов на плоскостях трещин крутого падения иции с пиритом. Мощность подобных прожилковидных выделений - первые миллиметры. 1Т прозрачный, окрашен в светло-бурый, коричневатый цвет, обладает стеклянным 1м. Размер зерен в прожилках - 1-2 мм. Основные рефлексы: 1,809; 2,49; 2,91; 3,19; 4,28; 9.8 А.

Стияьбит также развивается е виде прожилков, несколько более мощных - до первых >в. Характерен парагенезис с мелкими гнездами темно- и светло-фиолетового флюорита Аденита. Стильбит прозрачный, светло-желтого цвета со стеклянным блеском. В прожилках г.ет лучистые сноповидные агрегаты. Основные рефлексы на рентгенограмме: 1,308; 1,562; С,: 2,06; 2,79; 3,07; 3,24;4,13;4,83: 9,34 X. Относительно рудного штокверка цеолитовая минерализация занилиет вполне определенное сение, локализуясь либо выше него (шабазит), либо в самой верхней части (стильбит). Процессы формирования прожилковой минерализации на Кирдинском штокверкоао-ювом вольфрам-молибденовом месторождении в целом соответствуют главным стадиям *ания месторождений грейзеиовой рудной формации [2]. Отметим, что образование зенита и вольфрамита по этим данным протекает в интервале температур 3 50-300 °С и 1.0-:<5ар, карбонатов - 150-100 °С и 0,5-0,2 кбар.

Зональность прожилковой минерализации на Кирдинском месторождении определяется ильной зональностью метасоматитов грейзеновой формации. Некоторые прожилковые 1лы могут иметь промышленное значение, в частности, флюорит [6], поэтому при точных работах на подобных месторождениях необходима их комплексная оценка.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Барабанов В.ф. Гидротермальные жилы и проблема растворов, их образующих//Вестник ЛГУ " I~~5rN4.-C.67-79.

2. Геолого-генетические и физико-химические основы модели грейзеновой формации/ 1орстаев МЮ-, Лаумулин Т.М., Скублов Г.Т. и др. -Новосибирск: ВО «Наука», 1992.-320 с.

3. Макаров А.Б. Условия формирования и роль метассматичес кой зональности в оценке редкометаль-■^о оруденения Среднего Зауралья //Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит: "Тс-докл. Всероссийского металлогенич.сов. - Екатеринбург, 1994.-С.308-309.

4. Макаров А.Б. Метаморфизм, метасоматоз и оруденение в породах палеозойского фундамента Среднею Зауралья //Геология метаморфических комплексов: Межвуз.науч.темат.сб.-Екатеринбург. УГГГА. 1996.-С. 51-57.

5. Макаров А.Б., Карагодин С.С., Рысин В.А. Метаморфизм и метасоматоз в экзоконтакте «ггхнепалеозойских гранитных массивов Среднего Зауралья //Геология метаморфических комплексов: Межвуз. науч. темат. сб. - Свердловск СГИ, 199С.-С.81-87.

6. Макаров А.Б., Самсонов A.B., Талалай А.Г. Флюорит в редкометальных месторождениях Урала: спределение, оценка возможного извлечения. Руды штокверково-грейэсновых месторождений Урала -

возможный источник флюорита //Инф.-темат.сб. «РФ». - Екатеринбург. ИГ РИА, 1995, N4.-C.4-9.

63

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.