07.04.2021

Главнейшие формационные типы месторождений вермикулита


Принципы формационной классификации месторождении вермикулита и подробное рассмотрение всех известных типов приведены в специальной работе автора. Здесь эти данные суммированы в табл. 54, в дополнение к которой дается очень краткая характеристика типов, наиболее интересных в промышленном отношении.

На рис. 49 показана схема размещения на территории бывш. СССР месторождений различных формационных типов и перспективных на вермикулит площадей.

Месторождения типа 1 связаны с линейно-площадными корами выветривания в пределах комплексов щелочно-ультраосновных пород и карбонатитов. Формирование исходных для вермикулита концентраций слюд обусловлено щелочным метасоматозом пород ультраосновного, в меньшей мере щелочного состава, определяющего и состав возникающих слюд. Так. за счет оливинитов и дунитов образуются нормальные по железистости флогопиты (fобщ > 15%), за счет пироксенитов — железистые их разновидности (fобщ = 15-35%) и частично биотиты (fобщ = 35-53%), за счет щелочных пород — биотиты. В коре выветривания все слюды подвергаются гидратации, степень которой зависит не столько от длительности и интенсивности процессов выветривания, сколько от содержания в слюдах Fe2+ и F. В частности, было установлено, что совершенной гидратации с возникновением типичных вермикулитов подвергаются только маложелезистые и малофтористые флогопиты, содержащие не более 5—10% FeO и 1% F. В соответствии с этим слюды месторождений рассматриваемого типа, отвечающие этому условию, преобразуются в основном в вермикулиты и высокогидратированные (30—50%) гидрофлогопиты и определяют существенно вермикулит-гидрофлогопитовый состав продуктивной толщи пород. Ниже по разрезу эта толща сменяется флогопитовой, которая в контурах распространения кондиционных флогопитов (fобщ > 15%, размер кристаллов по {001} не менее 2 см) представляет собой флогопитовое месторождение.

Комплексная промышленная слюдяная минерализация характерна для ряда месторождений этого формационного типа. Ярким представителем его является Ковдорское, в котором сосредоточены руды вермикулита, флогопита, а также апатита, железа и другой ценной сопутствующей минерализации. Указанные особенности делают этот тип месторождений вермикулита наиболее перспективным.

Месторождения типа 3 приурочены также к линейно-площадным корам выветривания, развитым в ослюдененных гипербазитах дунит-гарцбургитовой формации. Ослюденение этих пород связано с калиевым метасоматозом, проявляющимся при формировании расположенных в тех же структурноформационных зонах поздне- или посторогенных: гранитоидных или щелочных интрузий или при процессах гранитизации. Исходные для вермикулита слюды представлены обычно маложелезистыми и нормальными флогопитами (fобщ = 10-16%, реже до 35%), иногда с повышенной фтористостью (до 3,6% F). В коре выветривания малофтористые флогопиты (не более 1% F) преобразуются в типичные вермикулиты и высокогидратированные гидрофлогопиты, аналогичные таковым в рудах ковдорского типа. Высокофтористые слюды практически не изменяются совсем или гидратируются очень слабо (до 5—10%). По сравнению с вермикулитов ими месторождениями типа 1 рассматриваемые месторождения характеризуются более высоким содержанием в рудах вермикулита и гидрофлогопита, по меньшими запасами (см. табл. 54).


Типы 7—9 объединяют группу немногочисленных в настоящее время и слабее других изученных месторождений, связанных с меланократовыми породами древних метаморфических комплексов. Несмотря на невысокое качество сырья, обусловленное слабой гидратированностью высокожелезистых слюд (особенно в типах 9 и 7). эти месторождения привлекают к себе внимание благодаря широкому распространению на территории бывш. СССР слюдосодержащих пород этих типов и обычно высокому содержанию в них гидробиотита.

Месторождения типов 7 и 8 связаны с линейными и площадными корами выветривания гранитизированных (тип 7) и сиенитизированных (тип 8) гнейсово-амфиболитовых толщ. Региональным характером проявления этих процессов (в том числе и слюдообразования) и последующего выветривания обусловлены обычно крупные масштабы связанных с этими породами вермикулитовых месторождений, что, несмотря на сравнительно невысокое качество их сырья, делает их перспективными.

Известные месторождения типа 7 ассоциируют с гнейсово-мигматитовыми комплексами, сформировавшимися при гранитизации гнейсово-амфиболитовых толщ и развитыми на щитах, в срединных массивах и сходных с ними выступах древнего фундамента. Наряду с перечисленными структурами перспективными для обнаружения крупных месторождений этого типа представляются также зоны антиклинорных поднятий внутри складчатых областей, пока совсем неизученные в атом отношении, где имеют распространение аналогичные комплексы пород. В одних случаях преобразование их связано также с гранитизацией, которая здесь не была столь интенсивной, как на щитах, и меланократовые разновидности пород сохранились на больших площадях, прослеживающихся на десятки километров по простиранию пород при ширине сотни метров и первые километры. В других случаях ослюденение пород развивается в зонах приконтактового щелочного метасоматоза, сопровождающего становление гранитоидных и щелочных интрузий, и является более ограниченным по площади.

В составе гнейсово-мигматитовых комплексов «гранитизационного» происхождения меланократовые биотитовые мигматиты и гранито-гнейсы содержат от 25 до 70% биотита, гидратированного в коре выветривания. Продуктивной на вермикулит является часть толщи, соответствующая средней гидробиотитовой зоне профиля коры выветривания. Руды этой зоны являются наименее изученным в отношении качества типом гидробиотитовых руд. Судя по содержанию Fe2+ в исходных слюдах (10—20% FeO), они довольно разнообразны по качеству, и среди них может оказаться значительным процент низкосортных руд. Тем не менее предварительная оценка их с учетом большого площадного распространения на территории бывш. СССР слюдоносных пород позволяет считать этот тип месторождений перспективным.


Тип 8 представлен в настоящее время одним Потанинским месторождением с гидробиотитовыми рудами, возникшими за счет биотитовых метасоматитов сиенитизированной гнейсово-амфиболитовой толщи. Биотитовые метасоматиты по условиям своего образования и геологического положения являются в известной мере аналогами меланократовых биотитовых грапито-гнейсов и мигматитов в месторождениях типа 7, но связаны, вероятно, с еще более глубоким щелочным метасоматозом, локализованным в узкой тектонической зоне интенсивных сжатий и дислокаций в антиклинорной структуре внутри складчатой области. Большая протяженность стратифицированной гнейсово-амфиболитовой толщи и расположение ее в зоне специфически проявленного глубокого ультраметаморфизма обусловили крупные масштабы месторождения этого типа. В данном случае полоса продуктивных пород имеет длину около 20 км и ширину от 50 м до 2 км. Составляющие ее биотитовые метасоматиты соответствуют зоне биотитовых фенитов и смежным с ней частям зон пироксеновых фенитов и миаскитов в общем плане метаморфической зональности: амфиболит —> биотит-амфиболовый гнейс —> амфиболовый фенит —> пироксеновый фенит —> биотитовый фонит —> миаскит (нефелиновый сиенито-гнейс и реоморфический нефелиновый сиенит).

Для продуктивных биотитовых фенитов характерно высокое среднее содержание биотита (25—30%). При свойственной магнезиально-железистым слюдам ультраметаморфического происхождения высокой общей железистости (fобщ = 50-60%) биотиты рассматриваемого типа характеризуются небольшим содержанием FeO (до 10—15%) и сравнительно легко подвергаются гидратации. В соответствии с этим среди образующихся при выветривании биотитовых фенитов гидробиотитовых руд значительную часть составляют руды кондиционные, с высокогидратированным биотитом (на 30—50%).

Потанинское месторождение, уникальное по условиям своего образования, пока не имеет аналогов ни среди отечественных, ни среди зарубежных месторождений. Известные примеры ультраметаморфического образования сиенитов относятся в основном к существенно гнейсовым толщам, сиенитизация которых завершается образованием лейкократовых пород. Благоприятными же для возникновения меланократовых биотитовых метасоматитов и выявления ассоциирующих с ними промышленных концентраций гидробиотитовых руд в районах сиенитизации можно считать лишь комплексы с первоначально высоким в них содержанием амфиболитов.

Месторождения типа 9 приурочены к площадным корам выветривания обогащенных биотитом гнейсово-сланцевых толщ, распространенных на щитах и в срединных массивах. Это единственный тин месторождений, в котором образование исходных для вермикулита концентраций биотита не требует дополнительного привноса элементов извне, а происходит в процессе изохимического регионального метаморфизма первичноосадочных образований. Для формирования и соответственно локализации вермикулитовых месторождений в данном случае благоприятны только те части гнейсовосланцевых комплексов, где слабо проявились процессы гранитизации и миг-матизации, и слюды не подверглись разубоживанию. Содержание биотита в продуктивной толще составляет в среднем 25—40%. Особенностью его состава является сравнительно высокое содержание FeO (12—27%), отрицательно сказывающееся на степени его гидратации в коре выветривания, обычно не превышающей 10—20%. Вследствие этого гидробиотитовые руды в месторождениях данного типа характеризуются в основной массе низким качеством. Однако большие запасы таких руд и возможность эффективного использования в ряде отраслей народного хозяйства с применением только грубого обогащения или даже без него позволяют рассматривать такие месторождения в качестве перспективного источника дешевого вермикулитового сырья.





Яндекс.Метрика