05.04.2021

Группа карбонатных марганценосных формаций


Общие признаки этой чрезвычайно разнородной группы формаций следующие.

1. Сложный полипородный состав с обычным присутствием многокомпонентных кремнисто-глинисто-углисто-карбонатных пород, железных руд, иногда пирокластического материала. Для этих формаций обычно характерны повышенные содержания меди, свинца, цинка, иногда кобальта и ванадия.

2. Накопление рудоносных осадков в тех частях морских бассейнов, где происходит смена терригенного осадкообразования на карбонатное. Часто карбонатные марганценосные формации несут признаки аридного климата: пласты гипсов, ангидрита, красноцветные полимиктовые песчаники (карбонатные марганценосные формации Башкирии и др.). К субаридным образованиям могут быть, по-видимому, отнесены и продуктивные углисто-кремнисто-карбонатпые марганценосные отложения «атасуйского типа» в Центральном Казахстане (вероятная разновидность группы черносланцевых формаций), поскольку содержащееся в них органическое вещество и значительной мере относится к битумному ряду, т. е. формировалось в морском бассейне, а об аридных обстановках на суше, окружавшей эти бассейны, отчасти свидетельствует присутствие в отложениях меди, свинца, цинка.

3. Приуроченность формаций к областям неспокойного тектонического режима с интенсивной вулканической деятельностью. Это либо миогеосинклинальные зоны древних геосинклиналей, либо склоны передовых прогибов и области поздней активизации. Роль вулканического материала в карбонатных марганценосных формациях, как правило, невелика. Большинство формаций (карбонатные марганценосные толщи Центрального Казахстана, Саянской области и др.) вообще не содержат вулканического материала, хотя известны разрезы марганценосных формаций, где наряду с карбонатами существенную роль в составе формаций играют эффузивы. Правда, и в последнем случае рудные тела приурочены исключительно к прослоям осадочных пород.

4. Минеральный состав руд карбонатных формаций весьма пестрый. Родохрозит и манганокальцит, которые, казалось, должны преобладать в рудах, на самом деле широко развиты только в собственно доломитово-известняковой формации, а в других преобладают окисные руды вполне удовлетворительного качества (месторождения Ктай, Каражал в Центральном Казахстане, Муржик в Восточном Казахстане).

5. Марганцевые концентрации известны в карбонатных формациях главным образом позднепротерозой-раннекембрийской, позднедевонской и каменноугольной эпох.

Группа карбонатных марганценосных формаций заключает в себе значительные запасы марганцевых руд, пока еще почти не используемых промышленностью (см. рис. 10).

Доломитово-известняковая марганценосная формация. Характерна преимущественно для верхнего протерозоя — нижнего кембрия и довольно широко развита в восточных районах бывш. СССР в складчатом обрамлении Сибирской платформы. Характерные особенности се строения отчетливо проявляются на Усинском месторождении марганца в Кузнецком Алатау. Рудоносный пласт этого месторождения мощностью от 170 до 370 м является средней частью мощной карбонатной толщи (усинской свиты) нижнего кембрия, широко развитой в районе. Этот пласт представлен частым переслаиванием доломитов, известняков и темно серых сланцев. Марганец в составе мангано-кальцита и родохрозита приурочен исключительно к карбонатным прослоям. Содержание его в рудах колеблется в пределах 10—30%. На месторождении также широко распространены марганцовистые известняки. Здесь же присутствует зона гипергенного преобразования марганцевых карбонатных руд мощностью более 100 м. представленная окисными пиролюзитовыми и псиломелановыми рудами.

Сульфатно-известняковая марганценосная формация. Характерна для районов развития толщ с отчетливо выраженными признаками аридного литогенеза, например пермских отложений Приуралья, неогеновых отложений Предкарпатья и др.

Характерным представителем этой формации является комплекс сульфатно-карбонатных пород окраинной юго-восточной зоны Русской платформы, с которым связано Улутелякское месторождение марганцовистых известняков (рис. 13). Рудоносным является филинповский горизонт кунгурского яруса нижней перми, состоящий из двух пачек. В основании каждой пачки залегает пласт гипс-ангидритовых пород, выше переходящих в марганцовистые известняки. Общая мощность горизонта колеблется от 30 до 500 м. Содержание марганца обычно невелико и составляет в среднем 1—3%. Марганцовистые существенно карбонатные отложения с содержанием марганца 3—10% образуют полосу шириной 4—6 км и протяженностью более 50 км. Наиболее богатые руды приурочены к прослоям глинистых известняков. Марганец обычно входит в состав манганокальцита и реже родохрозита. Нa современных водоразделах марганцовистые известняки и ангидриты выветрелые, на них повсеместно развит кепрок, в котором содержание марганца в форме вернадита и пиролюзита иногда достигает 20—25%.

Кремнисто-карбонатная марганценосная формация. Наиболее распространена в среднем и раннем палеозое, хотя отмечается и среди отложений позднего палеозоя. Большое разнообразие пород в разрезе формации является, по-видимому, отражением довольно напряженного тектонического режима в областях сноса и осадконакопления, а отсутствие терригенных примесей даже в существенно кремнистых породах свидетельствует о значительной удаленности районов марганценакопления от континента. В составе формации часто встречаются железные руды, а в слагающих ее породах также присутствуют свинец и цинк. Нередко отмечаются повышенные содержания бария, мышьяка. Полиметаллическое оруденение в ряде районов имеет промышленное значение (месторождения Жайрем, Ушкатын в Центральном Казахстане).

Характерным представителем этой формации является верхнефаменский рудоносный комплекс углисто-кремнисто-глиписто-карбонатных пород Атасуйского района в Центральном Казахстане, сравнительно крупные месторождения которого (Каражал, Ктай, Ушкатын и др.) приурочены к верхним частям крыльев Жаильминской мульды.

На эксплуатируемом месторождении Каражал в основании марганценосной формации на темно-серых углистых известняках залегает пачка подрудных тонкослоистых глинисто-кремнистых известняков, перекрывающихся красными яшмами, «узловатыми» известняками, магнетит-гематитовыми рудами и линзовидными телами марганцевых руд рудной пачки. На рудной пачке согласно залегает толща тонкопереслаивающихся глинистокремнистых известняков, перекрытых в свою очередь темно-серыми углистыми массивными известняками. Мощность браунит-гаусманитовых руд достигает 10 м, а содержание марганца в них обычно колеблется в пределах 20—30%. По падению окисные руды сменяются окисно-карбонатными, а за пределами месторождения марганценосная формация замещается нерудной карбонатной.

В верхних частях крыльев синклинали в приповерхностных условиях породы рудной формации выветрелые. В узких линейных корах выветривания глубиной до 200, иногда до 300 м в безрудных карбонатных породах увеличивается содержание кварца, халцедона, опала, происходит растворение кальцита и удаление CaO и CO3. Породы приобретают опоковидный облик. Родохрозитовые и манганокальцитовые убогие руды по восстанию сменяются гаусманитовыми и браунитовыми. Вблизи поверхности встречаются смешанные браунит-пиролюзитовые, псиломелановые и вернадитовые богатые рудые содержанием двуокиси марганца до 50%, а в единичных случаях до 70%. На месторождении известны гипергенно-инфильтрационные руды, возникшие на слабомарганцовистых глинистых известняках с сохранением текстурных признаков исходных пород и реликтов самих пород. Насколько значительна роль гипергенных преобразований в окончательном формировании этих месторождений в настоящее время еще сказать трудно, но существует мнение, что основная масса окисных руд Атасуйского района возникла в результате гипергенного преобразования первичных карбонатных руд марганца.





Яндекс.Метрика