Главнейшие формационные типы месторождений флогопита

Пo минеральным парагенезисам флогопитовых руд, формационной принадлежности рудовмещающих интрузивных или метаморфических комплексов, качеству сырья и сопутствующей минерализации месторождения флогопита могут быть отнесены к двум формационным типам: в комплексах докембрийских магнезиально-кальциевых метаморфических пород и в комплексах ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов (рис. 48).

Месторождения флогопита первой формации распространены весьма ограниченно. Из семи известных на земном шаре провинций этого типа три находятся в бывш. СССР. Ho масштабу развития флогопитовой минерализации эти провинции неравноценны. Наиболее крупными являются Алданская. Восточно-Канадская, Мадагаскарская, более мелкими — Северо-Корейская. Прибайкальская, Восточно-Индийская, Памирская. Установлены проявления флогопита в метаморфических комплексах Антарктиды, Цейлона, Австралии и др.

Характерной особенностью месторождений этого формационного типа является их приуроченность к блокам древних архейских пли протерозойских пород — щитам, срединным массивам или внутригеосинклинальным поднятиям. Развитие флогопитовой минерализации в них связано с воздействием гранитоидов повышенной щелочности (аляскитовых) поздних этапов формирования древнейших геосинклинальных областей на высокомагнезиальные, алюмосиликатные, силикатные или карбонатные породы — пироксенсодержащие гнейсы, сланцы, амфиболиты, мраморы гранулитовой или высокотемпературной амфиболитовой фации метаморфизма.

Материнские аляскитовые граниты, представляющие собой самостоятельную магматическую формацию, формировались в условиях развития радиальных блоковых движений в заключительные этапы одного из докембрийских магматических циклов. Они отличаются преобладанием калия над натрием и пересыщенностью глиноземом. Металлогеническая специализация аляскитовых гранитов определяется связью с ними наряду с флогопитовой железорудной, апатитовой, лазуритовой минерализации.

Флогонитоносные породы, развитые среди метаморфических комплексов, весьма многообразны и пользуются широким распространением. По способу образования и морфологии они могут быть разделены на два типа: метасоматические тела и жилы выполнения. Te и другие образования имеют четко выраженную зональность.

Метасоматические тела в пределах слюдоносных полей встречаются среди разнообразных пород и в зависимости от их состава подразделяются на ряд разновидностей, отличающихся по зональности, минеральным парагенезисам, химизму слагающих минералов, а в конечном счете и их промышленной значимости.

Жилы выполнения занимают секущее положение по отношению к согласным залежам метасоматических пород. Их состав в малой степени зависит от состава окружающей среды, а размещение определяется физико-механическими свойствами вмещающих пород.

В целом для процесса флогопитообразования в комплексах древних метаморфических пород характерна закономерная и постепенная смена метасоматических явлений отложением вещества в открытых полостях с одновременной заменой ранних минеральных парагенезисов более поздними и ослаблением влияния вмещающих пород на состав образующихся тел.

Месторождения в комплексах древних метаморфических пород разрабатываются уже на протяжении многих десятков лет, но они не утратили своего значения и в настоящее время. Их недостатком является относительно высокая себестоимость сырья, определяемая мелкими размерами месторождений (запасы до 200 тыс. т), однако она компенсируется высоким качеством флогопита.

Промышленные концентрации флогопита среди ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов известны лишь в бывш. СССР — в массивах Ковдорском, Себльявр и Вуориярви в Карело-Кольской провинции и в массивах Тулинском, Одихияча, Бор-Урях и Кугда в Маймеча-Котуйской провинции, располагающейся на крайнем севере Сибирской платформы. Всего же в настоящее время выявлено около 200 массивов щелочно-ультраосновной формации, сгруппированных в 25 провинций.

Комплексы ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов, заключающие в себе месторождения флогопита, приурочены к зонам активизации в пределах участков длительной стабилизации земной коры — щитов, платформ (Карело-Кольская, Маймеча-Котуйская, Восточно-Африканская и другие провинции) и срединных массивов (Кокчетавская). Условия формирования утих зон способствовали поступлению и совмещению вдоль одних и тех же каналов как продуктов дифференциации исходной магмы, так и сопровождающих их флюидов и растворов, что приводило к образованию сложных, часто концентрически зональных массивов, в строении которых наряду с интрузивными породами широко представлены метасоматические образования.

Длительность стабилизации областей, заключающих в себе массивы ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов, до их образования нередко составляла несколько геологических периодов. Разрыв же во времени формирования ранних ультраосновных и более поздних щелочных дифферонциатов иногда достигал 200—250 млн. лет.

Возраст интрузий значительно колеблется (от докембрийского до современного).

Породы щелочно-ультраосновной формации по составу породообразующих минералов, однотипности акцессориев, сходству химического состава пород и наличию переходных типов имеют родство с кимберлитами. Устанавливается их пространственная связь с формацией щелочных габброидов и базальтоидов калиевого и натриевого рядов.

Интрузии ультра основного, щелочного комплекса образуют многофазные массивы, сложенные породами последовательно образующихся серий: а) ультраосновной (оливиниты, дуниты, перидотиты, пироксениты, якупирангиты); б) щелочногабброидной (мельтейгиты, ийолиты, уртиты, шонкиниты, малиньиты); в) щелочноземельной, существенно кальциевой (мелилитовые, монтичеллитовые, форстерит-магнетит-анатитовые породы и различного состава карбонатиты); г) щелочносиенитовой (нефелиновые и щелочные сиениты). Дайковая фация представлена ийолит-пегматитами, малиньитами, нефелиновыми и канкринитовыми сиенитами, альбититами, лампрофирами, эффузивная — щелочными базальтоидами, пикритовыми порфиритами, трахибазальтами и туфами.

Для большинства массивов характерна четко выраженная горизонтальная и вертикальная зональность. Горизонтальная зональность может быть прямой (ультраосновные, более древние в центре, щелочные, более молодые, на периферии), как, например, в Ковдорском массиве, и обратной (щелочные в центре, ультраосновные на периферии) — в массивах Одихинча, Гулинском. Вертикальная зональность во всех массивах одинакова: удьтраосновные породы тяготеют к нижним, щелочные — к верхним горизонтам интрузивных тел.

В делом породы щелочно-ультраосновной формации характеризуются резкой недонасыщенностью кремнеземом, высоким содержанием магния и щелочей с преобладанием натрия на ранних интрузивных стадиях формирования массивов и резко возрастающей ролью калия во все стадии пост-магматического процесса, обогащенностью кальцием, железом, титаном, высоким содержанием летучих компонентов (F, Cl, H2O, SO3, CO2 и др.) и повышенными содержаниями элементов-примесей (Nb, Ta, Zr, Hf, TR, Р, Ba), являющихся сквозными почти во всех членах интрузивных и постинтрузивных серий.

С комплексами ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов наряду с флогопитовой связан целый ряд эндогенных рудных формаций: 1) перовскит-титаномагнетитовая, 2) апатит-нефелиновая, 3) вермикулитовая, 4) апатит-пирохлоровая, 5) форстерит-апатит-магнетитовая, 6) полиминеральная карбонатитовая, включающая в себя четыре субформации — гатчеттолит-пирохлоровую, паризит-бастнезит-монацитовую, флюоритовую, халькопирит-борпитовую, торит-монацитовую. Зональности строения массивов соответствует и зональность в распределении оруденения. Флогопитовая формация представляет собой один из наиболее ранних членов в общем ряду постмагматического процесса рудообразования. Формирование слюдоносных тел обусловлено воздействием постийолитовых щелочных растворов на высокомагнезиальные силикатные породы.

Образование флогопита происходило среди разнообразных пород, что оказывало существенное влияние на состав минеральных парагенезисов слюдоносных тел, размер и количество кристаллов слюды. Ведущими парагенезисами промышленных слюдоносных тел, имеющих обычно линзообразную форму, являются форстерит-диопсид-флогонит, диопсид-мелилит-флогопит.

Месторождения флогопита в комплексах ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов обладают уникальными запасами (до десятков миллионов тонн), однако содержат флогопит с большим числом первичных и вторичных дефектов (винтовые дислокации, газово-жидкие включения, включения окружающих минералов, разнообразные трещины и т. д.) и с высокой железистостью (fобщ > 12%).