Проявления гулсит-пайгеитовых руд и норденшильдита

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Проявления гулсит-пайгеитовых руд и норденшильдита

30.07.2020

Обнаруживая значительную общность с рассмотренными ранее процессами образования магнезиально-железистых боратов серии людвигита—вонсенита, процессы формирования оловосодержащих моноклинных боратов серии гулсита — пайгеита имеют и отличительные особенности, что следует из сопоставления их минеральных ассоциаций,

Изучение борооловянных проявлений Чукотки и Якутии, России, и Аляски, США, позволило не только уточнить диагностические свойства гулсита и пайгеита, ранее описанные в работах А. Кнопфа и В.Т. Шаллера, но и обнаружить в этих регионах иные по составу разности этих боратов. Установление разностей магнезиогулситового состава обусловило возможность выявить полную изоморфную серию моноклинных боратов от высокомагнезиальных до крайне железистых ее членов, содержания олова в которых варьируют с отчетливой закономерностью. При этом оказалось возможным изучить минеральные ассоциации этих боратов, их позицию в контактовых ореолах и процессы последующего изменения вплоть до экзогенного, положенные в основу настоящего исследования.

Прежде всего подчеркнем отсутствие фактов сосуществования гулсита и людвигита, но наличие таковых в отношении магнезиолюдвигита и магнезиогулсита и пайгеита с вонсенитом, имеющих соизмеримую железистость, но несоизмеримую оловоносность. Хотя парагенезисы этих разностей ромбических и моноклинных боратов в отношении иных минералов совпадают, их генетические позиции в отношении друг друга противоположны. He в меньшей степени различны и генетические позиции гулситового и людвигитового оруденения; если последние являются типоморфными рудными минералами магнезиальных скарнов, то гулситовое и пайгеитовое оруденение локализуется в скарноидах, исходными породами для образования которых были доломиты и доломитизированные известняки, содержащие стратифицированный или рассеянный терригенный материал. Чередование прослоев карбонатного и терригенного силикатного состава отчетливо проявлено в контактовых ореолах гор Иэ и Врукс на Аляске, Итеньюргинской интрузии на Чукотке и на участках Докучан, Магнетитовом и Моральном (рис. 33) в хр. Тас-Хаяхтах в Якутии. Состав замещаемых пород и минеральные парагенезисы имеют общие черты и региональные особенности.

Проявления магнезиогулсита наименьшей железистости установлены на уч. Снежном (см. табл. 24) в качестве реакционных образований на контакте замещения магнезиолюдвигита (f = 16%) агрегатом флюоборита и магнетита; в ассоциации со всеми минералами присутствует подчиненный клиногумит. Полностью наследуя железистость замещаемого ромбического бората, магнезиогудвит содержит не 0,18, а 0,91% SnO2, фиксируя, таким образом, локальное перераспределение олова на фронте флюоборитизации раннего бората. Ассоциирующий с магнезиогулситом флюоборит имеет фтористость около 50%, т.е. много выше, чем это отмечено для магнезиолюдвигита идентичной железистости (см. рис. 22). Так как разложение магнезиально-железистых боратов с образованием флюоборита характеризует начальные фазы кислотной стадии минералообразования, отражая проявление своеобразной грейзенизации магнезиальных скарнов, можно говорить об ацидофильности магнезиогулсита. Явления перекристаллизации боратов при одновременном увеличении в них содержания олова согласуются с общностью химических форм миграции этих элементов: гидроксофторостаннатов и гидроксофтороборзтов щелочных металлов, экспериментально изученных Г.Е. Курильчиковой; природным гидроксофтороборатом является флюоборит. Кроме уч. Снежного, неизвестно непосредственного сосуществования ромбических и моноклинных маложелезистых магнезиально-железистых боратов.

Более железистые разности магнезиогулсита обнаружены на горе Брукс на Аляске и на Итеньюргинском проявлении на Чукотке, где они имеют железистость 20 и 23% при содержании SnO2, равном 2,28 и 5,05% соответственно, и ассоциируют с реликтовым флогопитом, не характерным для магнезиолюдвигита такой железистости. Агрегаты боратов почти мономинеральны и не содержат признаков ранних или сингенетичных магнезиальных боратов или магнетита. Представляется возможным предполагать развитие этих разностей магнезиогулсита с замещением форстеритовых скарнов при воздействии фторсодержащих растворов с одновременным поступлением бора, олова и железа.

Проявления гулсита, состав которого установлен, известны только в контактовых ореолах горы Брукс и генетически приурочены к кальцифирам с прерывисто-полосчатым или неупорядоченным распределением диопсида, почти повсеместно преобразованного в везувиан. Соотношение силикатного и карбонатного вещества в кальцифирах позволяет полагать, что метасоматическому преобразованию подвергались доломитизированные известняки, а не доломиты. Наличие примеси терригенного кремнезема обусловило большую представительность и распространенность диопсида, но подчиненное развитие форстерита в кальцифирах, а следовательно, и изменение зональности магнезиально-скарнового ореола: в зональности по доломитам пироксенсодержащие кальцифиры отсутствуют.

Гулситсодержащие кальцифиры варьируют по минеральному составу от шпинель-клиногумитовых до клиногумит-флогопитовых и флогопит-диопсидовых с везувианом; последние наиболее распространены. Количество гулсита в кальцифирах возрастает в той же последовательности. Контакт шпинель-форстеритового мрамора, содержащего вкрапленность клиногумита и котоита, с диопсидовым кэльцифиром, несущим вкрапленность гулсита, представлен в обр. АС-0500. Прозрачность и интенсивность плеохроизма гулсита позволяют его отнести к среднежелезистым разностям (f < 50%). Гулсит сохраняет прозрачность в тонких сколах и при ассоциации с флогопитом, а тем более — с клиногумитом (обр. АС-0498 и др.). Кроме горы Брукс на Аляске, маложелезистые гулситы встречены в ассоциации с форстеритом, магнетитом, флюоборитом и шеелитом на уч. Эфкачан в Селенняхском кряже, в Якутии (обр. В-0799). Малые содержания боратов не позволяют количественно оценить в них содержания олова. В рассматриваемых кальцифирах гулсит развивается с замещением и диопсида, и карбоната.

Обильный гулсит развивается по диопсиду, но сосуществует с флогопитом и везувианом в кальцифирах, содержание силикатов в которых возрастает, а мономинеральных руд не наблюдается и карбонат присутствует в количестве около 20%. Именно к этим кальцифирам приурочены гулситы, содержащие более 10% олова при железистости 70—75%. Локально отмечается замещение карбоната флюоритом, особенно в зонах локальной трещиноватости на уч. Рид-Проспект горы Брукс.

На уч. Пайгеит-Лроспект горы Брукс и на западном фланге уч. Уинфельд горы Из широко распространен пайгеит. Содержания олова в борате составляют 9—1,5%, а его железистость 75—92%. Пайгеит развивается с замещением диопсида и карбоната, а его агрегаты наследуют текстурные особенности замещаемых скарноидов. В отличие от гулситсодержащих пород пайгеитовые почти не содержат видимых макроскопически карбонатов, а силикатная часть породы интенсивно преобразована в салиты, железистые разности флогопита, везувиан и сине-зеленые роговые обманки (при железистости пайгеита до 87%); в ассоциации с более железистыми его разностями (f больше 87%) появляются турмалин и андрадит. Возникающие при известково-скарновом изменении минералы полностью изменяют ранние парагенезисы оловосодержащих магнезиально-железистых боратов на фоне увеличения железистости последних. Следует отметить явления перекристаллизации и локального переотложения пайгеита, происходящие с увеличением размера его кристаллов, но без изменения текстур роговиков и скарноидов.

В тех случаях, когда перекристаллизация пайгеита происходит с изменением его состава, проявленного в увеличении железистости, но уменьшении его изоморфной емкости в отношении олова, имеет место появление норденшильдита CaSn [BO3]2, сосуществующего с поздним пайгеитом и замещающим пироксен, редко карбонат.

На уч. Пайгеит-Проспект редко, а на горе Иэ интенсивно проявлено замещение высокожелезистого пайгеита вонсенитом соизмеримой железистости. Как следствие низкой изоморфной емкости ромбической модификации магнезиально-железистых боратов имеет место перераспределение олова, фиксируемого обильным норденшильдитом, а также андрадитом.

В пайгеитовых рудах, испытавших грейзенизацию, кроме появления турмалина, отмечается флюоритизация карбонатов. На горе Из и на Рид-Проспект горы Брукс пайгеит преобразуется в магнетит с возникновением новообразований касситерита, но сохранением вонсенита во флюорите.

Наиболее железистые разности пайгеита (f=90—97%), содержащие 2,27—0,84% SnO2 широко распространены на уч. Моральном, хр. Тас-Хаяхтах в Якутии. Пайгеитовые породы этого участка образовались с полным замещением карбонатной части диопсид-салитовых скарноидов и частичным замещением пироксена. Пайгеитсодержащие породы наследуют полосчатое распространение силикатов, образовавшихся по карбонатно-силикатному материалу.

Скарноворудные проявления уч. Морального многочисленны и локализованы в измененных осадочных породах силура и ордовика, слагающих останец кровли Верхне-Терехтяхского многофазного гранитного интрузива верхнемелового возраста. Осадочные породы в пределах участка литологически неоднородны: в южной части представлены доломитами при подчиненном развитии прослоев и линз с примесью терригенного материала, а в северной — доломитизированными известняками с прослоями песчано-глинистого материала, в которых заключены линзы доломитов. Геологическая позиция и оруденение приконтактовых зон уч. Морального и горы Брукс во многом подобны.

Литологическое различие осадочных пород на уч. Моральном обусловило возникновение магнезиальных скарнов с усложненной первичной метасомагической зональностью и последующее становление в них суэнитовой, котоитовой, людвигитовой и сахаитовой минерализации на южном фланге, но контактово-метаморфических роговиков и скарноидов на северном фланге с развитием сопряженных зон пайгеитовых и харкеритовых пород.

Контактово-метаморфическое изменение доломитизированных известняков с прослоями терригенного материала выражается в их мрамори-зации и замещении прослоев диопсидом. В непосредственных контактах этих пород с магматическим расплавом (гранитом) не возникает магнезиально-скарновой зональности, но количества пироксена и подчиненное количество шпинели несколько увеличиваются, что свидетельствует о проявлении и метасоматических процессов. Линзы доломитов, не содержащих терригенного материала и кальцита, преобразуются в магнезиальные скарны с последующим развитием боратной минерализации, а вне метасоматического их изменения — в периклазовые мраморы.

Пайгеитовые породы сложены крайне железистыми разностями моноклинного бората (f = 90—97%) при содержании в них олова 2,27—0,84% SnO2 (см. табл. 24). Количественно пайгеит преобладает над силикатами вплоть до мономинеральных его масс. Развитие бората происходит с замещением карбоната и диопсида. Интенсивное проявление известково-скарнового наложения, стимулируемое и химическим составом терригенных примесей, обусловило замену диопсида салитом, а шпинельсодержащих его ассоциаций — флогопитом и везувианом. В пайгеитовых породах повсеместно отмечается перекристаллизация оловоносного бората, а локально наблюдаются появления прожилков длиннопризматического пайгеита. Дальнейшее преобразование обусловило замещение силикатов андрадитом, наследующим стратифицированное положение в рудной массе, но с отчетливым замещением пайгеита вонсенитом.

Вонсенитизация пайгеита на уч. Моральном проявлена интенсивнее, чем даже на горе Из. Исследование частично измененных пайгеитовых пород показало появление норденшильдита, новообразований оловосодержащих алюмосиликатов, еще не идентифицированных, и вторичного касситерита. Пайгеитовые породы центральной части уч. Морального почти полностью или полностью преобразованы в вонсенитсодержащие скарноиды с реликтовым пайгеитом, а при замещении вонсенита псевдоморфным или перекристаллизованным магнетитом — в магнетитовые руды.

Отмеченное ранее сопряженное положение пайгеитовых и харкерит-гранат-магнетитовых пород позволяет предполагать возможность образования последних в процессе изменения пайгеитсодержащих скарноидов. При этом карбокатоборатсиликатом наследуется бор пайгеита, содержания которого в этих минералах соизмеримо. Нахождение промежуточных по составу пород необходимо для подтверждения этого предположения.

В Якутии отсутствует грейзенизация пайгеитовых пород, но локально проявлена ассоциация позднего вонсенита с актинолитом.

Все рассмотренные проявления моноклинных оловосодержащих боратов серии гулсита — пайгеита характеризуются развитием в непосредственных контактах тектонически монолитных осадочных пород, и в этом отношении они подобны залежам магнезиальных боратов и людвигитовых руд в приконтактовых магнезиальных скарнах. Тем не менее их минеральные ассоциации обнаруживают тенденцию существования моноклинных боратов в более "кислых" парагенезисах, сохраняясь как минеральный вид не только на протяжении ранней щелочной стадии, но и при отчетливой грейзенизации контактовых пород.

Сосуществование магнезиогулсита с магнезиолюдвигитом, а пайгеита с вонсенитом определяет в целом совпадение областей устойчивости магнезиально-железистых боратов при значительном различии химической активности олова в гидротермальных растворах. Возрастание последней обусловливает изменение структуры боратов от ромбической до моноклинной на фоне уменьшения щелочности эндогенных растворов.

На этом основании была проведена ревизия всего доступного материала, характеризующего рудообразование в магнезиальных скарнах ритмично-полосчатого строения долгоживущих зон дробления доломитов из многих советских и зарубежных месторождений, в которых оловосодержащие бораты не обнаружены. Наибольший интерес представляли те скарноворудные зоны, в которых отчетливо различались валовые содержания олова и количества извлекаемого из них касситерита. Эти различия в случае доказательства присутствия в рудах иных минеральных форм нахождения олова в значительных количествах требуют изменения технологии переработки этих руд, а следовательно, выходят за рамки научного исследования и приобретают прикладной характер, не учитывать который значило бы не использовать в полном объеме оловянные месторождения скарнового типа.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: