Замещение магнезиальных боратов магнезиально-железистыми и прогнозирование первичной природы людвигитовых руд

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Замещение магнезиальных боратов магнезиально-железистыми и прогнозирование первичной природы людвигитовых руд

30.07.2020

Магнезиальные бораты (метаборат магния, суанит и котоит) не являются устойчивыми даже на ранних этапах эндогенного минералообразовния и повсеместно испытывают частичное или полное замещение людвигитом (f = 25-75%) или магнезиолюдвигитом (f = 0-25%) — самыми распространенными боратами на месторождениях магнезиально-скарноврй формации. Магнезиально-железистые бораты возникают как реакционные новообразования по боратам магния под воздействием гидротермальных растворов с высокой химической активностью железа, минимально необходимые значения которых во времени отстают от таковых в борсодержащих растворах. Это подтверждается наличием реликтов магнезиальных боратов в людвигитовых рудах. Таковой является природа обильного ссайбелиита в людвигитах Железного кряжа и Западного в Восточном Забайкалье, проявлений Лесное, Ваданей и Аранасское на Селенняхском кряже и многих скарноворудных зонах хр. Тас-Хаяхтах в Якутии, на месторождении Броссо в Италии и многих других, что характерно для боратных месторождений всех фаций глубинности вплоть до монтичеллитовой. В случаях временного совпадения высоких химических активностей бора и железа людвигит и магнезиолюдвигит замещают все зоны метасоматической колонки, включая карбонатное обрамление скарнов, но наибольшие концентрации боратов замещают с образованием промышленных руд форстеритовые скарны и карбонатные породы с гипогенными карбонатами магния. При этом немаловажное генетическое значение имеют людвигитсодержащие шпинель-диопсидовые (фассаитовые) скарны, отражающие наивысшие значения химической активности бора в растворах, качественно отраженные на рис. 27. Сказанное оказывается справедливым для рудоносных магнезиальных скарнов, зональность которых формировалась по монолитным доломитам в непосредственных контактах с гранитами и в регионах интенсивной гранитизации докембрия. Новообразования магнезиально-железистых боратов, тем более в свете требований промышленности к боратным рудам, почти не характерны в скарновых зонах, сложенных ритмично-полосчатыми магнетит-шпинель-диопсидовыми скарнами, где обычно отмечается их редкая спорадическая вкрапленность. При замещении ранних магнезиальных боратов магнезиально-железистыми боратами наследуется весь содержавшийся в них бор и магний, последний сохраняется и при развитии магнезиально-железистых боратов по магнийсодержащим минералам, включая силикаты.

Особенности состава людвигита и магнезиолюдвигита заставляют кратко остановиться на химических формах миграции железа, по которым, за исключением его хлористых соединений, нет экспериментальных данных для нейтральных и щелочных сред. Источником качественной информации является изучение валентного состояния железа в последовательно образующихся минералах скарнов и руд и их количественная эволюция в направлении движения растворов от контакта с интрузией до неизмененных карбонатных пород. Возможность нахождения разновалентного железа в минералах определяется не только различием его химических форм миграции, но и кристаллохимическими особенностями образующихся минералов и полями их устойчивости в физико-химическом понимании этого термина.

На рассматриваемых месторождениях магматического этапа формирования скарнов фиксируется лишь двухвалентное железо составами диопсида (фассаита) в количествах 0—10% железистого минала (f), форстерита (f = 5—0%), шпинели (f = 25—0%), энстатита (f = 10—0%) и периклаза (f = 10—0%) с некоторыми региональными отклонениями. Трехвалентное железо фиксируется составами пироксенов и шпинелей.

В постепенном изменении содержаний двух- и трехвалентного железа в пределах каждой из зон метасоматической колонки, но в разных сечениях контактов обнаруживаются противоположные тенденции: содержания двухвалентного железа уменьшаются, а трехвалентного — возрастают в направлении от контакта с интрузией или алюмосиликатной породой, что аналогично ранее рассмотренным тенденциям изменения железистости магнетита. Это позволяет полагать, что при формировании скарнов железо поступало в виде соединений двухвалентного железа, но частично окислялось при восстановлении CO2 до CO.

Восстановительные условия характеризуют и становление раннего боратного оруденения, что подтверждается присутствием в суанитах только двухвалентного железа при замещении силикатов, а также значительным его окислением при образовании сингенетичных котоиту алюминий-и титансодержащих магнезиолюдвигитов в магнезиальных мраморах. Отношение FeO : Fe2O3 в этих разностях магнезиолюдвигитов достигает значений 0,22—0,02, еще отчетливее подчеркивая окислительную роль углекислоты. Эти же тенденции характеризуют и изменения состава магнетита, замещающего и скарны, и их карбонатное обрамление: изменение железистости магнетита в направлении от контакта с интрузией варьирует от 92 до 8%, что соответствует изменению отношения FeO:Fe2O3 от 0,41 до 0,07.

He исключено, что миграция железа происходит в виде сложных гидроксоферритов и гидроксофтороферритов калия и натрия
Замещение магнезиальных боратов магнезиально-железистыми и прогнозирование первичной природы людвигитовых руд

в зоне рудоотложения, но в виде FeCl2 при вступлении в скарны.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: