Научная статья на тему 'Редкометалльные альбититы Урала и их молибденоносность'

Редкометалльные альбититы Урала и их молибденоносность Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
203
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

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

Рассматривается геохимическая специализация гранитов, в связи с которыми развиты редкометалльные альбититы. Приводятся метасоматические колонки по различным исходным породам. Рассмотрен химизм процесса альбитизации. Перечислены минералы-концентраторы молибдена. Показана связь молибденовой минерализации с проявлением грейзеновых фаций альбититовой метасоматической формации.

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 «Редкометалльные альбититы Урала и их молибденоносность»

10. Письма В.И. Вернадского А.Е. Ферсману. М.: Наука, 1985. 272 с.

11. Пыляев М.И. Драгоценные камни их свойства, местонахождение и употребление. Третье издание, значительно дополненное: СПб, изд. А.С. Суворина. Репринтное воспроизведение издания 1888 г. М.: Совместное советско-австрийское предприятие "Х.Г.С.", 1990. 403 с.

12. Семенов В.Б., Шакинко И.М. Уральские самоцветы. Свердловск. 1982. 290 с.

13. Семенов В.Б. Камни Урала. Малахит. Свердловск, Средне-Уральское кн. изд-во, 1987. Том 1. 240 е., том 2, 160 с.

14. Таланцев А.С. Знаменитые уральские самоцветы. Екатеринбург, 2000. 168 с.

15. Ферсман А.Е. Путешествия за камнем. JI., 1956. 528 с.

16. Ферсман А.Е. Очерки по истории камня. T. II. М.:. 1961. 372 с.

17. Ферсман А.Е. Избранные труды. T. VII, Драгоценные и цветные камни СССР. М., 1962.

592 с.

18. Черных В.Н., Семенов В.Б. Агат. Свердловск, 1982. 160 с.

19. Шакинко И.М. Загадка уральского изумруда. Свердловск. 1980. 304 с.

20 Emlin Eduard, Urals Bells of Presious Stones. Wordl of Stones, #10, 1996. S. 8-22. 21. James George Fraszcr. FOLKLORE IN THE OLD TESTAMENT. London, 1923. 542 p.

УДК 553.46 +553.24 (234.85)

В.А. Елохнн

РЕДКОМЕТАЛЛБНЫЕ АЛЬБИТИТЫ УРАЛА И ИХ МОЛИБДЕНОНОСНОСТЬ

Изучению гранитного магматизуа и связанного с ним редкометалльного орудснсния на Урале посвящены работы Апельцина Ф.Р., Внгоровой В.Г., Грабежева А.И., ГрязноваО.Н., Голдина Б.А., Душина В.А., Золоева К.К., Калинэвского A.B., Караченцева С.Г., Краснобаева A.A., Левина В.Я., Лучинина И.Л., Львова Б.К., Мормиля С.И., Охотникова В.Н., Рапопорта М.С., Самаркина Г.И., Старкова В.Д., Ферштатера Г.Б., Чашухиной В.А., Штейнберга Д.С., Юшкина Н.П. и других геологов.

Редкометалльные апогранигные альбититы установлены в Полярно-Уральском и Приполярно-Уральском мегаблоках Центр&чьно-Уральской мегазоны, Сысертско Ильменогорском, Сосьвинско-Коневском и Адамовско-Муподжарском мегаблоках Восточно-Уральской мегазоны.

Гранитные массивы, в пределах которых зафиксирована редкометалльная альбититовая минерализация, относятся к гранитной и адамеллит-гранитной формациям позднепалеозойского возраста коллизионной стадии развития. Перечислим основные гранитные массивы, в связи с которыми проявлены редкометалльные альбититы. Это Тайкеуский, Маньхамбовский, Ильяизский, Малопатокский на Севере Урала. Шамейский, Кварцевогорский, Галочьегорский, Зенковский на Среднем Урале, Борлинский на Южном Урале.

Следует отметить, что часть геологов редкометалльные альбититы Приполярного Урала относит к позднекембрийско-раннеордовикскому возрасту.

Метасоматические образования альбигитовой формации Полярного Урала приурочены к западному крылу Харбейского антиклинория, осложненного поперечной структурой северо-западного (Пайхойского) направления и ограниченной разломами глубинного заложения. Вмещающие породы представлены эпидот-хлоритовыми, хлорит-амфиболовыми сланцами и метаэффузивами с прослоями известняков и гравелитов няровейской свиты (Яг.?) [1, 6], претерпевших региональный зеленокаменный (пренит-пумпеллеитовая фация) и зелгносланцевый 'биотит-эпидот-актинолитовая и эпидот-хлоритовая субфации) метаморфизм. Интрузивные образования площади по [6] относятся к 1аббро-диири1-1ранодиириювий |R3), фаниг-лейкогранитовой (V-C) и гранитной (Сз.Р) формациям. Последняя представлена телами микроклин-пертитовых гранитов и гранитогнейсов. Для гранитоидов гранитной формации свойственны повышенные глиноземистость и щелочность калиево-натриевого типа. Их геохимический спекгр характеризуется повышенными (надкларковыми) содержаниями ниобия, тантала, бериллия, иттрия, иттербия. Содержания молибдена, олова и стронция находятся в количествах ниже кларковых (табл. 1).

Таблица 1

Среднее содержание и коэффициенты вариации редких эле!* ентов в редкометалльиых гранитах

Массив Количество анализов Параметры Ве Та - къ Бп Мо Бг

X 5.4 3.8 50 3 0.94 115

Тайкеуский 14 V 46.8 52.6 63.2 133 57.4 44,

КК 1.54 1.52 2.5 0.6 0.63 0,43

X »2,7 3.4 27,1 1.6 0.64 <100

Перевальный 14 V 51.2 52,9 32.2 95.6 20,3 -

КК 3.6 1.36 1.36 0.32 0.43 -

X 4.1 3.0 31,0 3.7 3,0 152

Зенковский |4) 5 V . - - -

КК 1.17 1.2 1.55 0.74 2.0 0,56

X 4.2 1.8 19.4 1.4 1.7 45

Кяяриейлгпрский [4| 10 V 17 34 18 54 52 -

КК 1.2 0.48 0.97 0.28 1.13 0,17

X 5.3 2.6 27.7 3.6 4.1 166

Шамейский [4] 18 V 35 96 79 32 40 -

КК 1.5 1.04 1.39 0.72 2.73 0,61

X 5.0 38.5 2.8 2.8 ш

Шкловский (4) 10 V - 1 • -

КК 1.43 - 1 1.93 0.56 1.87 -

Примечание. X - среднее содержание, г/т; V - коэффициент вариации. %; КК - кларк концентрации.

Граниты и гранитогнейсы практически во всем объеме массивов в той или иной степени альбитизированы. Лльбититы образуют зональный ореол, в котором выделяются внешняя (кварц-альбит-мнкроклиновая), промежуточная (кварц-альбитовая) и внутренняя (апьбититовая) зоны. Наименее измененные гранкгы массивной или гнейсовой текстуры сложены микроклин-пертитом (47 %), плагиоклазом (15 %), кварцем (35 %), в меньших количествах отмечаются биотит (2 %) и магнетит (1 %). Внешняя зона представлена кварц-альбит-микроклиновыми метасоматитами, занимающими основной объем массивов. Минеральный состав зоны: микроклин решетчатый (46 %), кварц (30 %), альбит (22 %), эгирин (1 %), биотит (< 1 %). Следует огмети1ъ, что количественные соотношения между основными минералами непостоянны и варьируют в широких пределах.

Кварц-альбитовыс метасоматиты и альбитты проявлены локально и слагают линейно вытянутые тела в центральных и эндоконтактовых частях массивов.

Дальнейшее изменение Р-Т условий и кислотности-щелочности гидротермальных растворов обусловило формирование мусковит-кварцевых, флюорит-мусковитовых и кварцевых метасоматитов, представляющих собой грейзеновые фации формации апогранитных редкометалльиых альбититов. Метасоматиты образуют линейно вытянутые зоны, контролирующиеся тектоническими нарушениями, имеющими различное физическое выражение, и развиты в эндо- и экзоконтактах гранитных массивов. В зависимости от состава исходной породы возникают различные метасоматические колонки:

- кварц-альбит-микроклиновый метасоматит (микроклин решетчатый, кварц, альбит, эгирин) —» альбит, кварц, мусковит —» кварц, мусковит —♦ кварц;

- кварц-альбит-амфибол-биститовый сланец с магнетитом —» кварц, альбит, мусковит, сфен -♦ квац, мусковит, флюорит —* мусковит, флюорит —* мусковит;

- кварц-альбит-амфибол-биотитовый сланец —» амфибол, мусковит, альбит, кварц, сфен —♦ мусковит, кварц, флюорит —» мускозит, флюорит —» мусковит.

Формирование редкометалльиых альбититов сопровождалось изменением химического состава исходных пород (табл. 2\ По данным О.Н. Грязнова [5], кварц-альбит-микроклиновым мстасоматитам характерно незначительное перераспределение химических элементов в объеме измененных пород, за исключением трехвалентного железа и титана. Привнос в зону реакций натрия, трехвалентного железа, в меньшей степени алюминия, вынос калия, незначительных количеств кремния обусловили образование кварц-альбитовых метасоматитов. Развитие альбититов связано с дальнейшим поступлением натрия, алюминия, трехвалентного железа при некотором выносе калия и кремния. Формирование всех зон метасоматической колонки сопровождалось привносом фтора. Дальнейший процесс кислотного выщелачивания происходил при существенном привносе фтора,

кальция, углерода, магния, водорода, марганца, отчасти кремния и трехвалентного железа и привел к образованию мусковит-кварцевых и флюорит-мусковитовых метасоматитов.

Таблица 2

Химический состав измененных пород

Компоненты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Н

БЮг 73.98 74.74 73.20 52.75 56.98 49,24 61.72 64.72 75,05 71,74 64.81

ТЮ; <0.01 <0.01 <0.01 1.33 0.83 1.34 0,61 0,01 0,06 0.38 0,20

А1}0| 14.16 13,90 14.52 20.07 17,02 18,55 1 13.90 21.79 13,75 14,43 18.66

Кс:0, 1.10 0.93 0.98 3.13 4,56 0.89 0.66 0.01 0.80 I 80 0.66

РсО 0.51 0,61 0.77 6.41 3.81 5.16 1 4.52 0,92 0.35 075 1.49

МпО <0.01 <0.01 <0,01 0.48 0.06 0,07 0,05 0.01 0,01 002 0.03

М£0 <0.05 0.05 0.12 3.93 3.49 6.70 2.57 0.08 0.28 0.40 0.36

СаО <0,30 <0.30 <0.30 1.27 4,07 <0,30 3,90 2.46 0.30 0.23 1.24

\а:0 6.10 6.50 6.70 1.90 3.24 1.76 0.80 8.76 4.52 4.33 5.56

К,О 3.25 3,06 2.70 3,96 3,36 6,71 5,05 0,64 3,95 3,70 5.59

Р:0, <0.05 <0.05 <0.05 0.08 0.22 0.31 0,14 0.02 н. д 0,08 0,11

п.п.п. 0,11 0.12 0.28 5.ХЧ 3.04 4.60 5.52 н. д и. д н. л и. л

Б <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 0.05 н. л к. л 0,10 0,04

СО, <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 <0.10 <0.10 <0.10 0.02 0.38 н. л 0.20

Р 0,19 0,03 0,07 0.02 0.21 0.45 0,10 0.01 0.05 0.04 0.69

Примечание. 1-7 Тайкеускос месторождение (1-3 - альбитит по грамитогнейсу; 4-5 - амфибол-хлоритовый сланец; 6 - биотитовый роговик: 7 - микроклиновый мстасоматит); 8 - альбитит Кварцевогорского массива (2|; 9 -схлыюальбитизированный гранит Галочьегорского массива [2]; 10 - 1рейэснизированный гранит Шамейского массива (3); 11- полевошпатовый мстасоматит по гранитам Кварцевогорского и Шамсйскою массивов (среднее по 15 анализам) [3].

Геохимические спектры всех фаций альбититов качественно близки, что может свидетельствовать о принадлежности их к единой метасоматичсской формации. В направлении от кварц-альбиг-микроклиновых к слюдистым метасоматитам »ист последовательное увеличение концентраций рудных элементов.

Рудная минерализация прожилкаво-вкрапленного и вкрапленного типов представлена малаконом, самарскитом, ксснотимом, колумбитом, вольфрамитом, шеелитом, молибденитом, галенитом, фсргусонитом, висмутином, халькопиритом, сфалеритом и др. Геохимический спектр руд, кроме редких металлов, характеризуется относительно высокими концентрациями свинца, молибдена, меди, т»ггапа, цинка.

Молибден в редкометалльных альбититах образует линейные ореолы, развитые как в телах гранитов и гранитогнсйсов, так и за их пределами, в сланцевом обрамлении (рис. 1, 2). Наиболее |шгтенсивные ореолы молибдена фиксируются в зонах развития грейзеновой фации атьбититовой Формации.

На Среднем Урале тела метасоматитов альбититовой формации, по А.И. Грабежеву (2), г-ьспространены в пределах Шамейского, Зснковского, Кварцевогорского, Галочье юре кого массивов.

Шамейский массив сложен розовыми биотитовыми гранодноритами, гранитами, аляскитами ■■представляет собой типичный трещинный массив с резкими контактами, по М. С. Рапопорту.

Гранигы Шамейского массива характеризуются повышенными содержаниями бериллия и I иоде на (см. табл. 1). Состав основных акцессорных минералов в породах массива приведен в -эбл.3.

Магнетит из граннтондов Шамейского массива содержит до 15 г/т молибдена, при среднем ■вахржании 9,0 г/т, до 500 г/т свинца, при среднем содержании 143 г/т и до 3 г/т олова, при среднем держании 2,3 г/т. Содержание олова и .молибдена в сфене из гранитов соответственно составляет ■I и 13 г/т. Кроме того, молибден отмечается в мусковите, где его содержание достигает 12 г/т, в рштнте (5,0 г/т), в микроклнне (0,8 - 3,0 г/г) [4]. Следует отметить, что максимальные концентрации ^■гяидена в минералах Шамейского массива фиксируются в наложенных грейзеновых фациях.

Количество молибденита в гранитах варьирует от 10 до 1400 г/т.

Наиболее ранним процессом метассматического преобразования гранитоидов на Шамейском ■рехвлении является формирование тел микроклин-альбитовых метасоматитов мощностью от 0,3 до ■41 * и развитых в эндоконтактах массива. Среди микроклин-альбитовых пород отмечаются участки Вкностью до 1 м, обогащенных биотитом. Тогда минеральный состав метасоматитов имеет вид: Ьвсет - 66,5 %, микроклин - 20 %, кварц -2,5 %, биотит - 6 %, флюорит -5 %. Меньшим развитием м»з>ются кварц-альбиговые, мусковит-альбитовыс метасоматиты и собственно альбититы.

Метасоматитам свойственны высокие концентрации фтора, лития, бериллия и ниобия. Альбитизация грантов Шамейского массива приводит к развитию следующей метасоматической колонки: кварц.

плагиоклаз, микроклин, мусковит, биотит мусковит —» альбит, мусковит [5].

с-27

кварц, альбит, микроклин, мусковит —» кварц, альбит.

Рис. 1. Геохимические ореолы молибдена по профилю III Тайксуского месторождения редкометалльных альбититов. По Ю.А. Дворникову, О.Н. Грязнову, В.И. Чеснокову при участии В.А. Елохина:

1 - сланцы эпидот-хлоритовые. хлогнт-амфиболовые; 2 - граниты, граиитогнейсы микроклин-пертнтовые; 3 -роговики альбит-биотит кварцевые; 4 - ореол альбититов; 5 - пострудная зона дробления и милонктизднии; 6 - 8 - ореолы молибдена: 6->Са|-<Са2; 7->Са2-<Са}; 8->Са,

Альбитизация гранитов обусловлена поступлением натрия в зоны реакций при выносе калил и кремния.

Метасоматические изменения пород стадии кислотного выщелачивания на альбититовых объектах Среднего Урала проявлены слабо и зафиксированы в Шамейском и Галочьсгорском массивах. Для грейзеновых фаций характерны мусковит-кварцевые и кварц-мусковитовые мстасоматиты.

Геохимическая специализация редкометалльных альбититов Среднего Урала определяется повышенными содержаниями (в кларках концентрации) фтора (6,37), молибдена (4,27), ниобия (3,12), бериллия (2,89), тантала (2,12), цезия (2,52). Грсйзеновым фациям альбититовой формации свойственны повышенные концентрации молибдена (!0,87), фтора (4,82), олова (3,62), бериллия (3,26). цезия (2,6), лития (2,23), бора (2,14), рубидия (1,8), ниобия (1,56), свинца (1,18).

Рис. 2. Геохимические ореолы молибдена по профилю IV Устьмраморного месторождения редкометалльных альбититов. По Ю.А. Дворникову, О.Н. Грязнову, В.И. Чеснокову при участии В.А. Елохина:

I - сланцы эиидот-хлоритовые, хлоркг-амфиболовые; 2 - граниты, гранитогнсйсы микроклин - пертнговые; 3 -ореол альбититов; 4-6 - ореолы молибдена: 4 - >Са, - <Саз; 5 - >Са2 - <Са}; 6 - >Са}

Таблица 3

Среднее содержание акцессорных минералов в массивах редкометалльных альбититов

Среднего Урала, г/т [4]

Массив Породы Количество анализов Магастит Ильменит Сфен Циркон Апатит Монацит

Шамейский Граниты 2 4380 2 8100 30 750 20

Лейко граниты 3 10 - 60 70 1390 120

Мегасоматиты 4 2 • - 50 1210 20

Грейэены 2 - 100 . . -

Шкловский Гранигы 20 10430 290 1540 340 510 •

Лейкограниты 4 4400 - 1610 710 390 зн.

Грсйзены 1 290 • 260 20 170 .

Зенковский Граниты 1 140 5 311. 60 30 80

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

Аляскиты 7 120 4 зн. 50 10 90

Метасомагнгы 3 - 4 зн 170 30 100

Каарцсво-горский Граниты 2 - 4 100 100 10 80

- Мегасоматиты 5 - ш - 90 260 100

Таким образим, приведенные исследования позволил сдела!ь следующие основные выводы: Метасоматиты альбититовой формации развиты в связи с проявлением гранитного ■втатизма, геохимически специализированного на ниобий, бериллий, тантал позднепалеозойского возраста коллизионной стадии.

Молибден на альбититовых объектах Урала ведет себя по-разному, но отмечается одна ирактерная особенность, выражающаяся в накоплении молибдена на стадии кислотного мцелачивания.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Геологические формации и история развития горной части Полярного Урала/О. Н. Грязное, В. А. Душин, А. Б. Макаров и др // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Огд. геол. Т. 61. Вып. 4, 1986. С. 39-60.

2. Грабежев А.И. Месторождения редкометальных гранитов и апогранитных альбититов Среднего Урала//Известия вузов. Горный журнал. Уральское горное обозрение. 1995. № 10-12. С. 69-

77.

3. Грабежев А.И. Метасоматизм, рудообразование и гранитный магматизм. М.: Наука, 1981.

291с.

4. Грабежев А.И., Чащухина В.А., Внгорова В.Г. Геохимические критерии редкометальной рудоносности гранитов (на примере Урала). Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. 128 с.

5. Грязное О.Н. Рудоносные метасоматические формации складчатых поясов. М.: Недра,

1992. 256 с.

6. Душин В.А. Магматизм и геодинамика палсоконтинентального сектора севера Урала. М.: Недра, 1997.213 с.

УДК 552.313 (234.851)

О.М. Попова

РИОЛИТЫ БАЙДАРАЦКО-НУНДЕРМИНСКОЙ ШОВНОЙ ЗОНЫ (ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ)

И ИХ МЕТАСОМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Байдарацко-Нундерминская шовная зона, выявленная в 2001 году в результате ГДП-200 СНИГЭ УПТА, представляет собой ряд субпараллельных тектонических структур надвигового характера, который совпадает с границей дорифейских (немурюганская свита) и палеозойских (орангская свита) отложений [1]. На площади ее развития отмечаются субвулканичсские тела и стратифицированные отложения метаморфизованных риолитов и риодацитов протерозойского возраста, которые в различной степени подверглись метасоматнческим преобразованиям, что, в свою очередь, зависит от близости пород к шовной зоне. Наиболее высокотемпературные изменения проявляются в риолитах, локализованных в пределах тектонической структуры.

Метаморфизованные риолиты и риодациты светло-ссрэго, почти белого цвета, массивные. Структура порфировая, лепидогранобластовая, порфиробластовая, реже гранобластовая. Минеральный состав (табл. 1): квари - 60-85 %, альбит - 5-10 %, мусковит + серицит - 5-15 %, калиевый полевой шпат - 3-20 %, карбонат - 1-5 %, биотит до 1 %, эпидот до 1 %, рудный минерал -1-2 %, редкие зерна лимонита, апатита.

Порфировые вкрапленники представлены изометричнь:ми или слегка вытянутыми зернами калиевого полевого шпата, альбитом (№ 5-7), кварцем. Наблюдаются гломеропорфировые сростки калиевого полевого шпата. Размеры 0,4-0,8 мм (порфиробласты) до 1,5 мм (гломеропорфиробласты). Калиевый полевой шпат - микроклин (с "микроклиновой" решеткой), пелитизироваиный ортоклаз -неправильной изометричной формы, размеры 04-1,5 мм в поперечнике. Отмечаются пертиты, имеются простые двойники. Альбит идиоморфный призматический с редкими двойниками и изометричной, неправильной формы, с неровными краями. Вокруг порфиробласт часто наблюдается кайма из слюды или тонкозернистого кварца. Кварц образует порфировые вкрапленники (0,4-1,5 мм), а мелкозернистый (до 0,1 мм) выполняет пространство между порфировыми включениями полевых шпатов. Преобладает изометричная, реже отмечается удлиненная форма зерен кварца с неровными, зазубренными краями. Вкрапленники имеют волнистое, мозаичное погасание, отмечаются трещиноватые разности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.