Геохимические методы поисков жадеита

В природных условиях жадеит представляет собой полиминеральный тонко- или мелко- до среднезернистого агрегат, состоящий из пироксенов, обогащенных натрием, которые находятся в тесном срастании с диопсидом, геденбергитом и эгирином. Хорошо образованные кристаллы жадеита (пироксена) очень редки. Различают собственно жадеит (жадеита не менее 80%) и диопсид-жадеит (жадеита 40—60%). Эндогенные месторождения жадеита представлены: а) жадеитизированными жилами лейкократовых гранитов, б) преобразованными в жадеит жилами лейкократовых габброидов; в) жадеитизированными эффузивно-осадочными образованиями. Известны также элювиально-делювиальные и аллювиальные россыпи жадеитов. Эндогенные месторождения образуются в результате метаморфических преобразований, заключенных в гипербазитах включений жильных алюмосиликатных пород, обогащенных плагиоклазом, при высоких давлениях. Преобразование жильных лейкократовых гранитов, а также габброидов происходит под действием натровых растворов, образующихся при региональном метаморфизме в условиях высокого давления (2,5 ГПа).

Общими поисковыми признаками месторождений жадеита являются:

1) наличие ультраосновных пород дунит-гарцбургитовой формации (гарцбургиты, дуниты, перидотиты) с широким развитием жильной свиты (плагиограниты, кварцевые диориты, габброидные тела);

2) интенсивная серпентинизация гипербазитов в краевой эндоконтактовой зоне массивов, наличие оторочек вишневых серпентинитов; перспективны гипербазиты, в которых наблюдаются включения жильных тел гранитоидного состава;

3) развитие в гипербазитах метасоматитов-альбититов, плагиоклазитов, а также ксенолитов метаморфизованных спилитов и кератофиров;

4) широкое развитие натровых гранитов, метасоматитов и мономинер альных альбититов;

5) тектонические нарушения сдвигового характера, способствующие раскалыванию гипербазитов на отдельные блоки, а также тектониты, зоны рассланцевания, зеркала скольжения;

6) наличие в серпентинитах зональных метасоматических тел с амфиболовыми, хлоритовыми и мелкочешуйчатыми серпентиновыми каймами.

Предпосылки применения геохимических методов при поисках жадеита. В связи с многостадийным характером минерализации на месторождениях жадеита отмечают разнообразный комплекс минералов. Выделяют три группы минералов: 1) реликтовые магматических горных пород — альбит, роговая обманка, оливин, ромбический пироксен; 2) метаморфические, связанные с продуктивной высокотемпературной стадией, — жадеит, диопсид, омфацит, хлормеланит, шпинель, натролит, альбит, мусковит (фуксит), цоизит, арфедсонит, кроссит, пектолит, гроссуляр, магнетит, самородный свинец; 3) гидротермальные, гидротермально-метасоматические, наложенные на жадеитовую минерализацию — нефелин, альбит, кварц, диопсид-жадеит, хлормеланит, эгирин, флогопит, везувиан, цоизит, актинолит, тремолит, хлорит, щелочные амфиболы, анальцим, пирит, мусковит, хризотил, антигорит, сфен, пумпеллиит, пренит, стильпномелан, циркон, тальк, канкринит, гематит.

Минералами-индикаторами жадеитоносности являются гидрогранат андрадитового и гроссулярового состава, Na-актинолит, пироксен, магнетит. Минералогическим поисковым признаком жадеитовой минерализации является развитие в метасоматических телах эгирина, хлормеланита, канкринита, натровых амфиболов и других минералов, обогащенных натрием. Широкое развитие последних является благоприятным признаком, свидетельствующим о высокой концентрации этого элемента в минералообразующих растворах. Косвенными признаками служат развитие в породах пироксенов сложного и непостоянного состава (эгирин, диопсид, жадеит), а также антигоритовый состав серпентинитов, наличие тектонитов, обогащенных магнетитом и имеющих характерный черный цвет. Указанием на возможность обнаружения зеленых разновидностей жадеитов является присутствие серпентинитов, окрашенных в вишневый цвет за счет формирования тонких пленок гематита, а также присутствие в породах омфацитов. Первоначальный состав горных пород субстрата при воздействии минералообразующих растворов существенно изменяется. По сравнению со свежими гарцбургитами и слабоизмененными серпентинитами в околорудных антигоритовых тектонитах преобладают гидрогранат (в 5 раз), Na-эктинолит (в 3 раза), пироксен сложного состава с жадеитовой составляющей (в 100—120 раз), магнетит (в 3 раза), самородный свинец (в 7 раз). Противоположная тенденция характерна для магнетита в хромовой шпинели. Последняя в околорудных зонах дезинтегрируется и изменяется.

В жадеите установлены примеси марганца, никеля, хрома, двух-и трехвалентного железа, а в газожидких включениях присутствуют галит, углекислота, бикарбонаты.

Типоморфными элементами-индикаторами продуктивной минерализации являются Na, К, Cr, Ti, Cl, Cu, Ni, V, As, Sb, Pb, Hg, Zr, Hf, Zn, Sn. В процессе минералообразования происходили миграция и перераспределение элементов-индикаторов в жадеитоносных зонах, сопровождающиеся формированием положительных и отрицательных аномалий и резкой дисперсией в содержании примесей. Ввиду диффузии хрома и железа из серпентинитов в процессе метасоматоза эти примеси проникали в кристаллическую решетку минералов, окрашивая жадеит и цоизит в зеленый цвет. Натровому метасоматозу подвергаются альбититы и плагиоаплиты. Благодаря локализации последних на контакте с серпентинитами в продуктивных зонах наблюдаются «антагонистические» элементы, характерные для пород гранитоидного (Zr, Hf, Zn, Pb, Sn, W) и основного (Ni, Cr, V, Ti) рядов. Вмещающие породы, развитые за пределами жадеитоносных зон, содержат незначительные количества хлора, натрия, ртути. В перспективных на жадеит зонах в результате наложенных процессов содержания названных элементов резко увеличиваются. На заключительных стадиях жадеитообразования растворы обогащаются Cr, Ni, Ca за счет выщелачивания из вмещающих пород субстрата.

Методика работ. При проведении поисковых работ при региональной геологической съемке в масштабе 1 : 200 000 на основе анализа и обобщения геологических данных выделяют площади распространения гипербазитов и зоны распространения альбититов. Для оценки жадеитоносности используют петрогеохимические критерии, позволяющие выделять перспективные на жадеит массивы из общей массы гипербазитовых интрузивов. При этом учитывают следующие факторы — глубину образования интрузивов, состав вмещающих пород, направленность постмагматических процессов. Глубина формирования, степень эродированности массивов (фациальность) определяются по совокупности петрохимических показателей — коэффициенту фациальности Кф и магнезиальности М/F. Массивы с Кф меньше 0,1 и M/F больше 10 являются неперспективными для поисков жадеита. Наиболее благоприятны для образования продуктивной минерализации массивы, характеризующиеся умеренной фациальностью, для которых типичны следующие количественные показатели жадеитоносности: Кф = 0,13, M/F= 9,1—9,3, умеренная железистость (f = 0,09). Для образования жадеита благоприятны следующие факторы: а) развитие серпентинитов вишневого цвета с незначительными концентрациями Fe2+, Cr и максимальными — Mn, Al, Ca, Fe3+; б) присутствие темно-зеленых пироксенов — омфацитов и хлормеланитов; в) развитие зон метасоматитов, сопровождающихся мощной глинистой оторочкой; г) развитие вокруг крупных жадеитовых тел тектонитов, характеризующихся отрицательными ореолами взрываемости газожидких включений.

Наиболее целесообразно применять геохимические методы на стадии разведки, сопровождающейся проходкой дорогостоящих горных выработок. Геохимические исследования позволяют устанавливать интенсивность развития жадеитовой минерализации, размеры минерализованных зон, перспективы оруденения на глубину. Для обнаружения ореолов элементов-индикаторов жадеитообразования Cl, Na, К, Fe, Cr, Mn опробуют коренные породы. Пробы из коренных пород отбирают из обнажений, горных выработок, скважин по мере их проходки, методом пунктирной борозды. Из интервала опробования (обычно 3—5 м) через равные промежутки отбирают 5—6 сколков пород, которые объединяют в одну пробу массой 150—200 г. Встреченные по профилю тектониты, дайки, жилы опробуют отдельно. При обработке результатов анализов особый интерес представляют ореолы Cl, Na, К в околорудных зонах, представленных хлорит-актинолит-флогопитовыми метасоматитами. Фиксируют отрицательные ореолы, характерные для внешней зоны околорудных серпентинитов. Черные и вишневые серпентиниты, обогащенные Fe, Mn, Al, Ca, являются указателями присутствия зеленых жадеитов.

При разбраковке аномалий учитывают их комплексность, контрастность, высокую дисперсию, сочетание положительных и отрицательных ореолов, фиксирующих эпицентры зон жадеитообразования. Для оценки уровня эрозионного среза используют осевую зональность ореолов. Критериями, предопределяющими оценку массивов на скрытое оруденение, являются отношения линейных продуктивностей, в числителе которых находятся параметры ореолов надрудных элементов, а в знаменателе — подрудных. Уровень эрозионного среза аномалий оценивают сравнением величин указанных выше параметров с таковыми ореолов известных продуктивных тел. Обнаруженные жадеитоносные тела вскрывают горными выработками с целью установления размеров залежей и определения качества жадеита (цвет, однородность или пятнистость окраски, степень просвечиваемости).