Скарновые месторождения » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Скарновые месторождения

21.04.2021

Минералогия

Минеральный состав скарновых месторождений изменяется в широких пределах, поэтому к его обобщению следует подходить с осторожностью. Приводимое ниже описание ограничивается скарнами, имеющими значение как источники железа, молибдена, вольфрама, меди, свинца, цинка и олова, и не затрагивает менее обычные их проявления.

Главные минералы (набор их весьма изменчив в различных месторождениях): магнетит, молибденит, сфалерит, галенит, халькопирит, вольфрамит, шеелит — повеллит (флуоресцирует в ультрафиолетовом свете).

Второстепенные минералы: пирротин, касситерит, гематит, золото, серебровисмутовые (-селеновые) сульфосоли.

Ассоциирующиеся минералы: кварц, различные гранаты, амфиболы, пироксены, силикаты кальция, оливины, тальк, ангидрит (некоторые минералы флуоресцируют в ультрафиолетовом свете).

Условия нахождения

Скарны сложены главным образом грубозернистыми, обычно зонально распределенными силикатами кальция, силикатами и алюмосиликатами и ассоциирующимися с ними сульфидами и окислами железа. Они образуются в высокотемпературных контактово-метаморфических ореолах на границе интрузий с карбонатными или реже алюмосиликатными породами. Рудные минералы в скарнах представлены сплошными окислами железа и сульфидами в одних месторождениях и до вкрапленных зерен и прожилков сульфидов, молибдатов и вольфраматов в других. Реакционные скарны представлены узкими каймами, часто богатыми силикатами марганца и карбонатами, образующимися между интрузивом и карбонатной вмещающей породой. Метасоматические скарны (рудные скарны) — это большие участки замещения карбонатных пород силикатами, возникающие ври прохождении минерализующих растворов, часто содержащих значительные количества Fe, Cu, Zn, W и Mo.

Примеры

Игл-Маунтин (Fe), Даруин (Pb+Zn+Ag) и Бишоп (W+Мо+Cu), Калифорния; Туин-Бьюттс (Cu) и Кристмас (Cu), Аризона; Гановер (Pb+Zn) и Магдалена (Pb+Zn), Нью-Мексико; Котопакси (Cu+Pb+Zn), Колорадо; Корнуолл и Моргантаун (Fe), Пенсильвания; Айрон-Спрингс (Fe), Юта; Лост-Крик (W), Монтана; Гаспе-Коппер (Cu), Мердоквилл (Cu), Квебек; Камиока (Zn), Накатаца (Zn), Камаиси (Fe + Cu), Титибу (Fe+Cu+Zn), Митате (Sn), Япония; Ренисон-Белл (Sn), Тасмания; Кинг-Айленд, Австралия.

Минеральные ассоциации и структуры. Для скарнов типична обусловленная различным составом полосчатость, обилие гранатов и силикатов кальция и широкие вариации в размерах зерен. Гранаты и силикаты кальция часто пойкилобластовые с включениями пироксенов и рудных минералов. Мощность полос различного состава и размер минерализованных участков изменяются от нескольких миллиметров до сотен метров в зависимости от особенностей интрузии, содержания в ней флюидов и типа вмещающих пород. В вольфрамоносных скарнах, таких, как Бишоп в Калифорнии, рудные минералы встречаются в виде мельчайших включений, оболочек вокруг зерен, тонких прожилков и иногда неправильных поликристаллических агрегатов до 10 см в поперечнике. Сульфиды, встречающиеся в виде вкрапленных зерен (рис. 10.26, а) и выполняющие прожилки, являются, очевидно, поздними в последовательности образования и в них часто наблюдаются структуры замещения.

В массивных магнетитовых метасоматических телах (рис. 10.26, б), таких, как Корнуолл и Моргантаун в Пенсильвании и Айрон-Спрингс в Юте, обычно развиты тонкополосчатые текстуры из чередующихся полосок, от тонко- до крупнозернистых, ксеноморфного магнетита и зеленоватых полосок хлорита и карбоната, наблюдаемые даже под микроскопом. Пирит, обычно никель- и кобальтсодержащий, присутствует в виде неправильных линзочек и идиоморфных кристаллов. В неправильных поликристаллических агрегатах халькопирита часто наблюдаются каймы вторичных минералов, таких, как борнит, дигенит и ковеллин,

Метасоматические свинцово-цинковые руды Гановера в Нью-Мексико и Даруина в Калифорнии состоят из тонко- и грубозернистых агрегатов ксеноморфных сфалерита, галенита, пирита и меньших количеств других сульфидов, перемежающихся с силикатами кальция, гранатами и полевыми шпатами. Розе и Барт отметили, что руды часто приурочены к особым зонам в скарне, что, вероятно, обусловлено: 1) соответствующей подготовкой таких зон; 2) использованием скарно- и рудообразующими растворами одних и тех же питающих трещинных систем («plumbing»); 3) совместным отложением некоторых скарновых и рудных минералов.
Скарновые месторождения

Формирование. Скарны образуются в виде зональных комплексов по контакту кислых интрузивов с карбонатными или реже алюмосиликатными породами (сланцы, гнейсы) благодаря диффузии горячих реагирующих флюидов. Барт отмечал, что минеральная зональность во многих скарнах может быть объяснена простыми моделями диффузии, допускающими одновременное развитие всех главных зон в результате установления градиента химического потенциала между различающимися вмещающими породами. Несколько типов диаграмм, таких, как представленная на рис. 10.27, использовались для определения физико-химических условий, при которых развивались различные зоны. Изучение газово-жидких включений и изотопные исследования, включающие изучение скарновых руд, ассоциирующих с месторождениями порфирового типа, указывают на температуры образования от 225 до 600 °С и существенное взаимодействие сверхсоленых магматических флюидов с конвективными грунтовыми водами. Розе и Барт определяют основные этапы генезиса типичного скарнового месторождения следующим образом:

1. Близповерхностная интрузия гранитной магмы внедряется в карбонатные породы при 900—700 °С.

2. Контактовый метаморфизм происходит при 700—500°С и выражается в образовании силикатов кальция по карбонатам и в перекристаллизации карбонатов.

3. Метасоматоз и формирование богатого железом скарна осуществляются при 600—400 °C в результате привноса магматических и метеорных вод. Свойства флюида изменяются со временем, он все более обогащается серой и металлами. Образование скарна происходит в карбонатных боковых породах по направлению от интрузива (экзоскарны), а также в затвердевшей интрузивной породе при реакции с кальцием, привнесенным флюидом (эндоскарн). Градиенты диффузии обусловливают образование серии скарновых зон изменения, но по мере падения температуры могут начаться преобразование скарна и формирование тел замещения, состоящих из магнетита, сидерита, кремнезема или сульфидов.

4. При температуре 500—300 °C происходит наложение окислов и сульфидов; образование шеелита и магнетита обычно предшествует образованию сульфидов.

5. Позднее гидротермальное изменение при 400—200 °C вызывает разрушение скарна и разложение граната (на кальцит, кварц, гематит, пирит, эпидот, хлорит), клинопироксена (на кальцит, флюорит, «варц, окислы, сульфиды и т. д.) и волластонита (на кальцит, кварц, флюорит).

Скарновые месторождения часто связаны с месторождениями порфирового типа и встречаются в карбонатных породах, примыкающих к интрузивам. Иногда скарны также пространственно и генетически связаны с минерализацией грей-зенового типа (олово-вольфрам-молибдеи-бериллий-висмут-литий-фтор), которая может проявляться около кислых интрузивов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: