06.04.2021

Бериллий


Бериллий — самый легкий металл, нашедший применение в атомной энергетике, авиации, космонавтике, приборостроении и т. д. По данным Горного Бюро США потребность этой страны в 2000 г. достигает 40—50 тыс. т условного бериллового концентрата с содержанием 11% BeO по сравнению с 8,8 тыс. т, добытыми в 1970—1972 гг., и 1,6 тыс. т — в 1944—1948 гг.

Примерно 20 лет назад сырьевая база бериллия была стабильна. Она была представлена в основном месторождениями редкометальных гранитных пегматитов (Канада, США, Бразилия, Аргентина, Южная Африка, Китай, Австралия, Россия). В гораздо меньшей степени берилл добывался из кварцевожильно-грейзеновых месторождений вольфрама, молибдена, висмута, олова (США, Россия) и из специфических грейзенов — «слюдитов» или так называемых «десилицированных пегматитов» (Колумбия, Россия). Кроме того, разрабатывались гельвинсодержащие скарны (Айрон-Маунтин в США). Предполагалось, что с развитием технологии флотации вскоре будет резка увеличена доля извлекаемого мелкорассеянного берилла из альбитит-грейзеновых и пегматитовых месторождений. Этот прогноз оправдался лишь частично.

Широкое применение фотонейтронных бериллометров при геологопоисковых и разведочных работах привело к выявлению в США и ряде других стран большого количества проявлений бериллиевой минерализации, представленной крупными скоплениями минералов, ранее считавшимися редкими — гентгельвина, бавенита, лейкофана, бертрандита, фенакита. Были обнаружены также новые промышленные скопления берилла непегматитового типа. Благодаря высоким содержаниям BeO в бертрандитах и фенакитах (по сравпениго с бериллом) были выявлены столь богатые руды (до нескольких процентов BeO). что оказалось целесообразным разработать отдельные характеристики для бериллиевых руд пегматитовой и непегматитовой групп (табл. 37). Бериллиеносными оказались новые провинции: на Аляске, в Канаде, Мексике и др. Важным также является обнаружение промышленной бериллиевой минерализации не только в «высокотемпературных» пегматитовых и пневматолитовых месторождениях редких металлов, но и в рудах «средне- и низкотемпературных» гидротермальных месторождений — флюоритовых, полиметаллических, золотых.

Таким образом, бериллий оказался к настоящему времени одним из немногих полезных ископаемых с нестабильной минерально-сырьевой базой, с большим разнообразием минерального состава руд и типов месторождений. В свете сказанного задача советской геологической службы заключается не столько в увеличении числа выявленных месторождений, сколько в научно обоснованном прогнозировании перспективных площадей, поисках и выявлении крупных промышленных месторождений с богатыми и легкообогатимыми рудами в экономически развитых или географически доступных районах.

Формационные типы месторождений бериллия и их характеристика приведены в табл. 38 и 39, которые суммируют опыт исследований ИМГРЭ, ВИМС и других геологических организаций. Промышленные или перспективно промышленные месторождения принадлежат к пяти формационным типам: редкометальным литиеносным пегматитам, грейзенам «стандартным», грейзенам литиеносным (в том числе апокарбонатным, существенно флюоритовым), полевошпатовым (фельдшпатолитовым) метасоматитам (в том числе апокарбонатным, существенно флюоритовым), аргиллизитам (в первую очередь гидротермально измененным вулканитам). Ниже рассмотрены закономерности размещения и критерии прогнозной оценки территорий на месторождения бериллия трех последних формационных типов.

Месторождения формации полевошпатовых метасоматитов. Размещаются в краевых частях докембрийских щитов и блоков на стыке со структурами более молодых складчатых областей. Контролируются глубинными разломами, ограничивающими структуры горст-грабенного типа, и локализованы в «узлах» сопряжения разнонаправленных разломов.

Характерной особенностью рудоносных территорий является «общий щелочной уклон» предшествующего (в рамках одного цикла) магматизма и метасоматизма: гранитоидные серии состоят из комплексов монцонитов, сиенит-граносиенитов, гранитов и аляскитов повышенной щелочности, вплоть до наиболее молодых малых трещинных интрузивов щелочных и субщелочных гранитов (иногда граносиенитов), с которыми ассоциируют бериллиеносные полевошпатовые метасоматиты. В других случаях гранитоидные серии отсутствуют, но проявлены «приразломные» микроклинизация, окварцевание, фенитизация, альбитизация, рпбекитизация. Возраст рассматриваемых месторождений — от позднедокембрийского до мезозойского.

Состав рудоносных метасоматических залежей разнообразен, что в первую очередь обусловлено литологией вмещающих толщ (см. табл. 39). В алюмосиликатных породах характерны полевые шпаты и кварц, в карбонатных — полевые шпаты и флюорит; бериллиевые минералы представлены гентгельвином, лейкофаном, бавенитом, фенакитом, бертрандитом, редко бериллом; сопутствующие рудные минералы: бастнезит, торит, другие торцевые и редкоземельные минералы, а также магнетит (гематит). Типичная геохимическая ассоциация — Be, TR, Th, Zr, F, Pb, Zn. Наличие акцессорных радиоактивных минералов в рудах и повышенная магнитиая восприимчивость присутствующих на многих месторождениях тел основных пород позволяют применять в комплексе радио- и магнитометрию для поисков оруденения рассмотренного типа.

Месторождения формации литиеносных грейзенов. Размещаются в структурах, в общем сходных с характерными для месторождений предыдущего типа, но здесь гораздо выше доля фанерозойских складчатых сооружений. Наиболее перспективные для рудолокализации докембрийские и нижнепалеозойские комплексы выступают в виде срединных массивов и изолированных блоков.

Характерной особенностью рудоносных территорий является «общий кислый уклон» предшествующего магматизма того же цикла: гранитоидные серии состоят из гранодиоритов, нормальных гранитов, ультракислых аляскитов и завершаются малыми трещинными интрузиями субщелочных гранитов, с которыми и ассоциируют литий-бериллиеносные грейзены. Возраст рассматриваемых месторождений — от пермо-триаса (по некоторым данным от верхнего девона) до позднего мезозоя.

Состав рудоносных метасоматических залежей зависит от литологии вмещающих толщ (см. табл. 39). В алюмосиликатных породах главные минералы представлены кварцем, полевыми шпатами и литиеносными слюдами, в карбонатных породах — литиеносными хрупкими слюдами, турмалином и флюоритом, нередко присутствует топаз. Берилл преобладает в алюмосиликатных породах; фенакит и хризоберилл — в породах, бедных кремнеземом, вплоть до преобладания этих минералов в «апокарбонатных» грейзенах, где встречается также эвклаз. Сопутствующие рудные минералы — касситерит, вольфрамит, шеелит, молибденит. Типичная геохимическая ассоциация — Be, Li, Rb, Cs, F, W.


Месторождения формации аргиллизитов (гидротермально измененных вулканитов). Размещаются в зонах сопряжения молодых мезозой-кайнозойских складчатых областей и краевых частей консолидированных структур платформенного типа, а также в наложенных мульдах, выполненных кайнозойскими кислыми эффузивами. Месторождения контролируются глубинными разломами, фиксируемыми линейными геофизическими аномалиями. Оруденение связано с субвулканическими и экструзивными телами, возможно, являющимися поверхностными аналогами субщелочных («литий-фтористых») гранитов. Возраст оруденения не древнее верхнего мела.

Горизонтальные и пологие рудные тела локализованы преимущественна в «желваковых» туфах в толще стратифицированных риолитовых порфиров. Вмещающие породы флюоритизированы, окварцованы, полевошпатизированы и карбонатизированы. «Желваки» состоят из флюорита, адуляра, кальцита, халцедона. Главный рудный минерал — бертрандит присутствует в виде чрезвычайно тонкозернистых агрегатов. Типичная геохимическая ассоциация — Be, F, возможно Sn, U и Cs.

Рассмотрим пример прогнозирования территории на один из наиболее перспективных типов бериллиевых месторождений — полевопшатово-флюоритовых метасоматитов. Перспективными являются площади, отвечающие следующим обстановкам: а) щиты или отдельные глыбы докембрия, рассеченные узкими протяженными зонами активизации, выразившейся в развитии дайковых поясов, зон смятия и дробления, приразломных зон метасоматитов; б) развитие фанерозойских гранитоидных серий повышенной щелочности с содержаниями бериллия выше кларковых: в) присутствие малых трещинных интрузивных тел щелочных и субщелочных гранитов и линейных зон полевошпатовых метасоматитов, сопровождаемых повышенным радиометрическим фоном и ореолами Zr, Nb, Li, F. Th; г) широкое распространение карбонатных пород-, д) присутствие месторождений и рудопроявлений фтора с признаками сульфидной и редкоземельно-ториевой минерализации.

В пределах намеченных прогнозных территорий локальные перспективные площади приурочены к пересечению главных зон с поперечными ослабленными зонами. Благоприятными признаками являются также переслаивание карбонатных и силикатных пород, сторнирование, проявление бериллиевой минерализации.





Яндекс.Метрика