Геохимические методы поисков хризопраза

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геохимические методы поисков хризопраза

03.09.2020

Хризопраз — разновидность кремнезема, зеленой окраски, микроволокнистой и тонкозернистой структуры, используемая в ювелирной промышленности. Минерализация связана с обогащенными никелем серпентинизированными и силицизированными ультрабазитами, на которых развиваются коры выветривания (линейного и смешанного типов). Никель и магний, заимствованные из ультрабазитов, переходили в раствор и мигрировали совместно с кремнеземом в глубокие горизонты, где при pH около 6—7 образовались самостоятельные минеральные фазы (никелевые и никель-магниевые водные силикаты).

Общими поисковыми признаками хризопразовой минерализации являются: а) развитие ультрабазитов, обогащенных никелем и принадлежащих к габбро-перидотитовой формации, в пределах которых развиты измененные породы силицифизированного (охристо-кремнистого) профиля коры выветривания; б) пространственная ассоциация массивов ультраосновных пород с интрузиями гранитоидов; в) присутствие в зонах брекчирования пород участков силицификации и цементации халцедоновым материалом.

С хризопразом ассоциируют кварц, халцедон, опал, празопал, устойчивые при процессах выветривания и сохраняющиеся в аллювиальных образованиях, а также турмалин, тальк, асбест, гарниерит, кахолонг, сапфирин. К минералогическим критериям хризопразоносности относятся развитие минеральных ассоциаций опал+празопал+халцедон+магнезит+керолит, легированных железных руд, минералов силикатного никеля. В естественных выходах хризопраз редко имеет зеленый цвет, часто покрыт буроватой коркой гидроокисла железа и интенсивно преобразован в сыпучую массу (маршаллит). Массивы ультрабазитов, содержащих хризопраз, подвергались средней стадии серпентинизации; они сложены хризотил-лизардитовыми или существенно лизардитовыми серпентинитами, с широким проявлением хлоритизации и оталькования. В измененных породах отмечаются магнетит, магнезит, хлорит, лимонит, сапонит, тальк.

Наиболее перспективными на хризопраз являются наименее глубинные интрузивные ультрабазитовые массивы, характеризующиеся высокими значениями (0,16—0,21) коэффициента фа-циальности Кф = Fe2О3/MgО и низкими (7,8—9,0) показателями отношения магния к железу.

Благоприятной предпосылкой для применения геохимических методов при поисках хризопраза является обогащенность ультра-основных пород никелем (до 3,3%). При этом создаются благоприятные условия для образования хризопраза в гипергенных условиях. По геохимическим данным серпентиниты хризопразоносных массивов обогащены также железом. В серпентинизированных породах Казахстана отмечается относительно стабильное (около 40%) содержание кремнезема, с резким возрастанием его (до 68—84%) в тальк-лимонитовых породах, силицифизированных серпентинитах; содержание окиси магния (около 30%), наоборот, убывает в последних (до 2,5%).

Количество окиси кальция в наибольших концентрациях отмечается в карбонатизированных серпентинитах и в наименьших — в силицифизированных, но в последних увеличивается суммарное содержание калия и натрия. Зоны силицифизированных серпентинитов обогащены (в %): никелем до 0,37, кобальтом 0,03, хлором 0,41, медью 0,006.

В хризопразе, а также в ассоциирующих с ним халцедоне и опале содержатся, в %: никель 0,2—3,3, кобальт 0,02; хром 0,03; цинк 0,01; медь 0,03; натрий 0,3; калий 0,3.

Методика работ. Поиски месторождений хризопраза как самостоятельная стадия геологоразведочного процесса проводятся редко. Обычно хризопраз выявляется попутно при проведении поисковых работ на другие типы полезных ископаемых (никель, кобальт, магнезит). Благоприятные для развития хризопразовой минерализации площади намечаются в ходе маршрутных геологических исследований в масштабе 1 : 50 000. С этой целью просматривается вся документация поисковых работ, а по возможности и каменный материал. При осмотре основное внимание обращается на цвет пород и минералов. В связи с приуроченностью хризопразовых тел к участкам развития силицифизированных серпентинитов и развитых кварц-халцедоновых жил вдоль разломов благоприятные для хризопразовой минерализации зоны могут быть намечены по аномалиям ртути. Такие зоны отчетливо выявляются на поверхности кор выветривания по развалам глыб и обломков бурых, желто-бурых серпентинитов с охрами, лимонитовыми корочками, наличием обломков опала, халцедона, кварца.

На участках, где обнаружены прямые признаки хризопразонос-ности, необходимо сгустить сеть маршрутов для прослеживания зон силицифизированных серпентинитов.

На этапе поисковых работ в условиях полузакрытых районов эффективнее всего применение (на перспективных участках) площадного геохимического опробования донных осадков и элювиально-делювиальных образований. Масштабы опробования 1 : 25 000 и 1 : 10 000. В условиях горного рельефа с развитой гидросетью наиболее благоприятны для отбора проб тонкие илисто-глинистые фракции аллювиальных отложений (донные осадки) мелких рек, ручьев, сухих логов, а также конусов выноса делювиальных и кол-лювиальных образований. При изучении вторичных ореолов рассеяния пробы отбирают из верхнего горизонта элювиально-делювиальных образований при условии, что мощность его не превышает нескольких метров.

В сухих засушливых районах, где наблюдаются щелочные и нейтральные почвы, пробы отбирают с глубины 15—20 см, а на площадях с влажным климатом, где развиты подзолистые, серые, бурые, сильнощелочные почвы, — с глубины 0,4—0,8 м. Отметим, что при определении методики площадного геохимического опробования в максимально возможной степени должна быть использована информация о металлогенических особенностях района исследований, полученная в результате геологосъемочных и геохимических работ предыдущего этапа: типичные рудные месторождения (никель, кобальт), структурные условия их локализации. При поисках в масштабах 1:25 000 и 1:10 000 производится инструментальная разбивка поисковой сети. Поисковые линии ориентируют по направлению наибольшей изменчивости распределения элементов-индикаторов (вкрест простирания предполагаемых структур). В условиях развития мощной коры выветривания, достигающих многих единиц и десятков метров в связи с тем, что ореолы рассеяния расположены на значительной глубине, пробы отбирают из буровых скважин. Проходка последних вызывает увеличение стоимости работ, поэтому обычно опробуют рыхлые отложения по картирововным скважинам, пройденным с целью поисков месторождений никеля или кобальта. В наиболее перспективных участках зон силицификации пробы отбирают из коренных пород в виде нескольких кусочков породы размером 1х2 см; масса отдельной пробы составляет 100—150 г. Все отобранные при геохимических поисках пробы подвергаются экспрессному спектральному анализу на никель, кобальт, медь, цинк, вольфрам, висмут, бор, бериллий, барий, литий.

Опыт исследования первичных ореолов при поисках и разведке рудных месторождений (никеля, кобальта) позволяет рекомендовать оконтуривание геохимических аномалий по величине минимально-аномальных содержаний, рассчитанных с 5%-ным уровнем значимости. Особое внимание обращается на эпицентры положительных и отрицательных аномалий, так как хризопраз высокого качества тяготеет к локальным скоплениям никелевых силикатов с высоким содержанием никеля на фоне разубоженных высококремнистых руд.

При интерпретации результатов геохимических исследований по первичным ореолам рассеяния определяются потенциальная никеленосность гипербазитов, содержание железа. Наиболее благоприятны гипербазиты, содержащие от 2 до 3,3% никеля и имеющие коэффициент железистости F, равный 0,12. Повышенная железистость массивов выражается в широком развитии акцессорных минералов — гематита, пирита, андрадита. Одной из характерных черт хризопразоносных массивов является обогащенность их элементами-примесями, типичными для пород гранитоидного ряда Li, Zn, Be, Р, W, Nb, Bi, Ba, В, что сопровождается формированием таких минеральных фаз, как ортит, монацит, турмалин. Из геофизических работ применяется магниторазведка, фиксирующая серпентиниты.

Для определения качества хризопраза отбирают валовые пробы, которые направляют на исследование в лабораторию. Основными показателями качества хризопраза являются цвет, просвечиваемость и размер кондиционных зон.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: