Гистерогенные замещения карбонатоборатов и карбонатоборатсиликатов

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Гистерогенные замещения карбонатоборатов и карбонатоборатсиликатов

30.07.2020

Различная степень гидротермального изменения минералов серии сахаита - харкерита отмечается всеми исследователями. Установленное широкое распространение этого типа оруденения не только в хр. Тас-Хаяхтах в Якутии, но и в Селенняхском кряже этого региона и на месторождении Солонго в Бурятии, а также находки этих минералов на месторождениях Юлия-Свинцовая в Хакассии и Саяк-IV в Казахстане и горах Альбани в Италии позволяют с большей детальностью осветить особенности гистерогенных преобразований обсуждаемых боратов в зависимости от их состава. Это представляется необходимым, так как в некоторых скарноворудных зонах хр. Тас-Хаяхтах (участки Моральный, Докучан и др.) и Селенняхского ряжа (месторождение Чыыбагалаах) в Якутии, на месторождении Юлия-Свинцовая и на скарновых проявлениях США локально или повсеместно отсутствуют даже реликты неизмененных карбонатоборатов, и установление их минеральной принадлежности к сахаиту или харкериту возможно только по продуктам изменения, С этой целью было проведено сопоставление данных об изменении минералов серии сахаита — харкерита на глубоких горизонтах месторождений Бурятии и Хакасски, где роль экзогенных агентов незначительна, с данными, полученными при изучении псевдоморфоз по сахаиту и харкериту, отобранных из естественных обнажений на всех других их проявлениях; это позволило выявить различия эндогенных и экзогенных продуктов преобразования изучаемой серии минералов. Объективным подтверждением наших выводов явились данные изучения поведения стабильных изотопов углерода и кислорода в минералах серии сахаита — харкерита и продуктах их изменения.

Сахаитовые (бессиликатные) разности карбонатоборатов известны только в Якутии, где они развиваются в кальцифировом и карбонатном обрамлении магнезиальных скарнов. Изучение всех проявлений сахаита выявило два типа псевдоморфоз: с образованием боркарита и прожилкового ольшанскита или калъцит-ссайбелиит-сибирскит-бруситового состава.

Продукты эндогенного изменения сахаита на месторождениях Северо-Востока бывш. СССР представлены псевдоморфными агрегатами светло-серого и зеленовато-серого цвета, состоящими в основном из кальцита при подчиненной роли ссайбелиита, боркарита и брусита. Этот процесс без учета повсеместно проявленного в природе частичного выноса бора в оптимальном случае может быть выражен как
Гистерогенные замещения карбонатоборатов и карбонатоборатсиликатов

Среди новообразований по сахаиту на месторождениях Якутии не обнаружен кальциборит, но распространен ольшанскит, находки которого известны только в этом регионе. Согласно данным С.В. Малинко по изучению сахаитовых руд Солонго в Бурятии, продукты замещения сахаита на этом месторождении представлены всеми минералами, приведенными в реакциях, но в Солонго не обнаружен ольшанскит.

Продукты изменения наследуют форму кристаллов сахаита и его агрегатов. Их химический состав наиболее близко отвечает составу замещаемого карбонатобората по содержанию магния, кальция и частично бора, но содержит большие количества H2O и CO2, что отражено и приведенными реакциями (табл. 28). Данные химического анализа и реальный состав псевдоморфоз, объем которых на 11—19% меньше необходимого для вмещения всех продуктов реакций, свидетельствуют о возможном сохранении морфологии замещенного сахаита при частичном переотложении бора, магния и кальция, фиксируемых прожилковыми боркаритом, ссайбелиитом и ольшанскитом.


Последующее проявление процессов бруситизации и карбонатизации поздних боратов обусловливает преобразование ранних псевдоморфоз в брусит-кальцитовые по составу (см. табл. 28). При этом сохраняются и достоверно указывают на сахаитовую природу псевдоморфоз только ассоциирующие с ними людвигит и его измененные разности. В меньшей мере проявлен процесс хлоритизации вторичного ссайбелиита, что вызывает повышение содержаний кремния в таких псевдоморфозах, которые на Чыыбагалаахском проявлении в Селенняхском кряже все же меньше таковых в псевдоморфозах по наименее кремнистому из изученных харкеритов из Солонго (см. табл. 28), обнаруженному С.В. Малинко.

Измененные харкеритовые породы в хр. Тас-Хаяхтах и на Селенняхском кряже изучались в их естественных обнажениях, вследствие чего представлялось необходимым изучить собственно-эндогенные преобразования харкеритов с различным содержанием кремния. Данные о составе псевдоморфоз по наименее кремниевым его разностям приведены С.В. Малинко по месторождению Солонго, где на глубине 150 м они слагаются срастаниями кальцита и сибирскита с ссайбелиитом и бруситом при отчетливом проявлении боркарита с последующей хлоритиза-цией магнезиальных минералов (см. табл. 28). Псевдоморфозы (по нашему мнению, по высококремнистому харкериту), рассматриваемые Н.Н. Васильковой как измененный датолит на глубоких горизонтах месторождения Юлия в Хакассии, характеризуются сибирскит-хлорит-кальцитовым составом:

Продуктами приведенной реакции не учитывается постоянное присутствие алюминия в харкерите, что приводит к появлению в составе псевдоморфоз хлоритов малой железистости; объем новообразований на 19% превышает объем замещаемого минерала, что на месторождениях Якутии фиксируется в появлении прожилковых боркарита и кальцита. Наличие кремния в составе харкеритов отражается и в химическом, и в минеральном составе псевдоморфоз (см. табл. 28). Харкеритовая природа псевдоморфоз удостоверяется и наличием в ассоциации с ними более устойчивых силикатов (пироксена, везувиана, флогопита и др.) и рудных минералов (нормативного по составу магнетита, вонсенита), которые не характерны для ассоциаций сахаита. Более поздняя эндогенная карбонатизация вторичных боратов приводит к образованию по харкериту хлорит-кальцитовых псевдоморфоз, полностью утрачивающих бороносность.

высокожелезистые разности сахаита из месторождения Саяк-IV, выделяемые в качестве его новой разновидности, испытывают интенсивное замещение боркаритом при одновременном образовании тонкозернистого магнетита, но с сохранением "теневых" структур кристаллов сахаита. Присутствие в железистом сахаите около 5% кремнезема позволяет отнести его к разностям, в которых борный радикал примерно на 12% замещен железокремневым.

Достоверные данные об изменении боркарита в эндогенных условиях отсутствуют, а в естественных обнажениях уч. Снежного в хр. Тас-Хаяхтах отмечается только ограниченная его карбонатизация с новообразованием экзогенных индерита и иньоита. Возможными продуктами его эндогенного изменения являются ссайбелиит, сибирскит и кальцит:

Изложенный материал о составе минералов серии сахаита — харкерита и продуктов их эндогенного изменения показывает постоянное присутствие радикала [CO3] в исходных минералах и в карбонатах псевдоморфоз, В экзогенных условиях также проявлены процессы карбонатизации карбонатоборатов и новообразований боратов кальция и магния по сахаиту и харкериту, равно как и процессы эндогенной карбонатизации. Этот факт был положен в основу исследования изотопного состава углерода и кислорода в минералах серии сахаита — харкерита и продуктах их эндогенного и экзогенного изменения. При этом автором были изучены многие месторождения и проявления карбонатоборатов (табл. 29, рис. 40). Установлено, что неизмененные сахаит, харкеоит и боркарит характеризуются высокими значениями -b13C и +b18O% несоизмеримыми с таковыми для кальцитов в магнезиальных скарнах и кальцифиров, а тем более для замещаемых ими карбонатных пород. Изучение частично измененных сахаита и харкерита, борсодержащих эндогенных псевдоморфоз и разностей последних, утративших бороносность, а также продуктов гипергенного изменения карбонатоборатов и борсодержащих псевдоморфоз выявило общую и независящую от региона закономерность изменения значений -b13C в эндогенном процессе, но +b18O — в гипергенном. Если карбонатобораты и образовавшиеся по ним псевдоморфозы испытывают и эндогенное, и экзогенное замещение, то интенсивность каждого из них фиксируется в величинах -b13C и +b18O. Полученные данные, приведенные в таблице и отраженные на графике, позволяют по значениям -b13C выделить области, характеризующие неизмененные или незначительно измененные в гидротермальных условиях карбонатобораты (от 15,3 до 10,5%), псевдоморфозы по карбонатоборатам с новообразованными вторичными эндогенными боратами, сохраняющими или частично утратившими их бороносность (от 10,5 до 7,5%), псевдоморфозы, значительно или полностью утратившие их бороносность на эндогенном этапе минералообразования и не представляющие промышленной ценности в отношении бора (7,5 до 3,0%). Исходные для замещения карбонатоборатами кальцифиры и мраморы имеют значения -b13C от 1,3 до 3,2% и не могут быть отождествлены с карбонатоборатными рудами и продуктами их изменения. Карбонатоборэты серии сахаита — харкерита и боркарит, не испытавшие экзогенных изменений, а также эндогенные псевдоморфозы по этим минералам имеют высокие значения + b18O (от 19,5 до 17%). Влияние агентов гипергенеза уменьшает долю тяжелого кислорода до 7,5% при полном замещении карбонатоборатов и вторичных боратов, а в условиях многолетней мерзлоты даже до 3,5%. Как следствие установленных закономерностей оказывается возможным на основании изучения изотопных соотношений 12C и 13C и 16O и 18O в штуфных пробах, отобранных в естественных обнажениях или в процессе геологоразведочных работ, оценить степень эндогенного или экзогенного изменения сахаит- или харкеритсодержащих руд на глубине при одновременной отбраковке проб, ошибочно отнесенных к карбонатоборатным рудам. Учитывая общую направленность гистерогенного изменения боратов, ассоциирующих с карбонатоборатами и являющихся типоморфными рудными минералами в магнезиальных скарнах, изотопный метод оценки интенсивностей эндогенного и экзогенного процесса применим и ко всем разностям сахаитсодержащих боратных руд, что рассматривается в заключительной части монографии, посвященной прикладному значению выявленных геохимических закономерностей.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий: