07.04.2021

Критерии прогнозной оценки территорий месторождений хризотил- и антофиллит-асбеста


Для каждого формационного типа формулировка критериев предваряется рассмотрением региональных и локальных закономерностей размещения месторождений. Критерии прогноза разрабатываются применительно к этапам прогнозирования, отвечающим прогнозной оценке территорий различных рангов: асбестоносных регионов и провинций, структурно-минерагенических зон, отдельных гипербазитовых массивов, рудных полей в пределах массива. В зависимости от ранга оцениваемой территории перед прогнозированием ставятся различные задачи, и поэтому несколько меняется набор критериев (табл. 60).

При оценке территории бывш. СССР в целом с помощью наиболее общих региональных критериев выделяются провинции, перспективные для выявления асбестоносных структурно-минерагенических зон. Основными критериями при этом служат размещение асбестоносных геологических формаций и характер тектоно-магматического развития, благоприятный для асбестообразования.

При оценке асбестоносных структурно-минерагенических зон выделяются перспективные гипербазитовые массивы, а в их пределах — рудные поля. Ведущую роль при этом играют особенности исходного состава пород асбестоносных формаций, характер разрывной тектоники, интенсивность и масштабы проявления дорудных процессов изменения пород, приводящих к формированию асбестовых залежей, а также пострудных процессов, влияющих на изменение качества и сохранность асбеста.


Месторождения поперечноволокнистого хризотил-асбеста в породах дунит-гарцбургитовой формации (формационный тип 1, баженовский подтип). Поскольку в этот тип включены месторождения, связанные лишь с одной магматической формацией, закономерности их размещения обусловлены в первую очередь особенностями распределения во времени и пространстве образований дунит-гарцбургитовой формации. Кроме того, они определяются геологическими условиями проявления тех типов метаморфизма ультраосновных пород, которые, с одной стороны, способствуют интенсивному развитию хризотил-асбеста, а с другой — благоприятствуют его сохранению.

Тела гипербазитов дунит-гарцбургитовой формации встречаются только в пределах складчатых областей, в составе офиолитовых ассоциаций эвгеосинклиналей. Складчатые области сильно разнятся по насыщенности гипербазитами и по размерам их тел. На территории бывш. СССР может быть выделено 12 гипербазитовых провинций, приуроченных к складчатым областям различного возраста и разного тина развития. Провинции, наиболее насыщенные гипербазитами (Уральская, Алтае-Саянская, Казахстанская, Корякско-Камчатская, Карело-Кольская), связаны со складчатыми областями фемического и салическо-фемического типов. В складчатых областях фемическо-салического и салического типов гипербазиты отсутствуют или развиты слабо и в значительной степени переработаны под влиянием мощного гранитоидного магматизма орогенной стадии и этапов активизации. Естественно, что в гипербазитовых провинциях с широким развитием пород дунит-гарцбургитовой формации уже статистически возрастает вероятность образования месторождений хризотил-асбеста. И действительно, большинство месторождений расположено именно в таких гипербазитовых провинциях.

Самые общие региональные геотектонические критерии оценки асбестоносности территории бывш. СССР сводятся к тому, что к более перспективным площадям следует отнести эвгеосинклинальные зоны складчатых областей фемического и салическо-фемического типов или, иными словами, гипербазитовые провинции этих складчатых областей.

Месторождения хризотил-асбеста весьма неравномерно распределены между гипербазитовыми провинциями. Только в трех из двенадцати гипербазитовых провинций бывш. СССР известны промышленные месторождения. Около 80% балансовых и 60% прогнозных запасов хризотил-асбеста в гипербазитах приходится на Уральскую гипербазитовую провинцию. Здесь находится крупнейшее Баженовское месторождение, крупные Джетыгаринское и Киембайское и ряд средних и мелких (Красноуральское, Алапаевское, Режевское, Лесное, Луковское, Брединское и др.). В Алтае-Саянской гипербазитовой провинции расположены Актовракское, Саянское, Ильчирское месторождения и ряд мелких и недоизученных месторождений. Казахстанская гипербазитовая провинция по интенсивности развития хризотил-асбестовой минерализации уступает названным выше. Однако в ее пределах известно большое количество проявлений и недостаточно изученных месторождений (Белогорское, Хантауское, Тарланатское, Чакпактасское и др.). Для Байкало-Витимской гипербазитовой провинции в целом хризотил-асбестовая минерализация мало характерна, но здесь находится уникальное по качеству руд Молодежное месторождение.

Остальные гипербазитовые провинции, по существу, не следует причислять к асбестоносным. В некоторых из них (Корякско-Камчатской, Сахалинской, Украинской) проявления хризотил-асбеста в гипербазитах вообще редки. В других (Кавказской, Средне-Азиатской, Карело-Кольской) они могут встречаться сравнительно часто (по крайней мере в некоторых структурно-минерагенических зонах), по при этом отмечается значительная рассредоточенность хризотил-асбестовой минерализации и отсутствие или крайняя редкость, по имеющимся данным, более или менее крупных асбестовых месторождений.

Такая неравнозначность гипербазитовых провинций в отношении их асбестоносности не случайна. Складчатые области, в которых размещены эти провинции, разнятся не только насыщенностью гипербазитами, по и возрастом и условиями тектоно-магматического развития, сказывавшимися на особенностях преобразования гипербазитов. А последние в свою очередь определяли интенсивность развития хризотил-асбеста и его сохранность. Установлено, что в палеозойских складчатых областях сосредоточено 94% мировых запасов апогипербазитового хризотил-асбеста. На долю альпийских и докембрийских складчатых областей приходится лишь незначительная часть запасов асбеста.

Таким образом, геохронологические региональные критерии, тесно связанные с геотектоническими, имеют немаловажное значение при оценке асбестоносных провинций.

Бедность асбестом альпийских складчатых областей может быть объяснена незавершенностью их тектоно-магматического развития. Такие области не прошли орогенную стадию развития с интенсивно проявленным гранитоидным магматизмом. Породы раннегеосинклинальных толщ, вмещающие гипербазитовые тела, не вовлекались в сколько-нибудь значительное погружение и затронуты лишь слабым зеленокаменным перерождением. В докембрийских складчатых областях, особепно в пределах щитов древних платформ, гинербазиты в большинстве случаев подверглись воздействию регионального метаморфизма и гранитизации, в условиях которых хризотил-асбест неустойчив.

Размещение гипербазитовых тел в пределах провинций контролируется глубинными разломами, что предопределяет существование протяженных цепочек массивов ультраосновных пород, которые принято называть гипербазитовыми поясами. Эти пояса располагаются преимущественно вдоль границ интрагеоантиклинальных и интрагеосинклинальных зон или по границам срединных массивов. Становление гипербазитовых поясов закономерно связано с начальным периодом развития геосинклиналей — с завершением их максимального прогибания.

Гипербазитовые пояса в пределах провинции могут занимать различное структурное положение. Они могут различаться также возрастом и составом вмещающих гипербазиты толщ, характером магматизма, развитием регионального метаморфизма и его возрастными соотношениями с гипербазитами. В зависимости от всего этого гипербазитовые пояса отличаются друг от друга по характеру и интенсивности процессов дорудного (по отношению к хризотил-асбесту) и пострудного преобразования ультраосновных пород, а следовательно, различаются и по интенсивности развития хризотил-асбеста и по степени его сохранности. Неодинаковое структурное положение гипербазитовых поясов в пределах каждой провинции и различия в их развитии после становления тел дунит-гарцбургитовой формации предопределяют, таким образом, возможность выделения асбестоносных структурно-минерагенических зон различной степени перспективности.

Под асбестоносной структурно-минерагенической зоной понимается участок структурно-формационной зоны, к которому приурочен гипербазитовый пояс с установленной или предполагаемой асбестоносностью. По объему такая зона может соответствовать одному или двум сближенным гипербазитовым поясам, сходным по тектоническому положению и геологическому строению, а также части гипербазитового пояса в случае его большой протяженности и неоднородности.

Гипербазитовые пояса Урала, содержащие крупные месторождения хризотил-асбеста, приурочены к прибортовым частям внутригеосинклинальных прогибов. Так, Алапаевско-Теченский пояс с Баженовским и рядом более мелких месторождений располагается в западном крыле Алапаевско-Брединского (Восточно-Уральского) прогиба. К восточному крылу того же прогиба приурочен Полтавско-Киембайский пояс. Джетыгаринско-Аккаргинский пояс находится в западном крыле Притобольского прогиба, а Серовско-Невьянский с Красноуральским месторождением — в восточном крыле Тагильского. Таким образом, все эти асбестоносные гипербазитовые пояса протягиваются вдоль границ между поднятиями и прогибами, располагаясь почти полностью в пределах последних.

Сходное с отмеченным структурное положение занимают и асбестоносные гипербазитовые пояса Сибири. Мамакано-Тулдуньский пояс, в котором находится Молодежное месторождение, приурочен к границе Байкальского геосинклинального прогиба с Муйской архейской глыбой. Вдоль границы Гарганской архейской глыбы располагается Ильчирско-Китойский гипербазитовый пояс. Куртушибинский пояс, в пределах которого находится Саянское месторождение, в современной структуре приурочен к антиклинорию, сложенному нижнекембрийскими толщами. Западно-Тувинский пояс с Актовракским месторождением объединяет гипербазитовые тела в тектонических блоках и клиньях среди ордовикских и силурийских толщ. В палеотектоническом плане зоны развития гипербазитов этих поясов отвечают существовавшим на ранних стадиях развития каледонской геосинклинали внутригеосинклинальным прогибам.

Гипербазитовые пояса или их участки, размещенные в пределах интрагеоантиклиналей (антиклинории Урал-Тау. Восточно-Уральский, Мугоджарский, Хамар-Дабанский и др.), выступов фундамента геосинклиналей и срединных массивов (Канская и Бирюсинская глыбы, Сангиленский, Улутауский, Кокчетавский массивы и др.). значительных месторождений поперечноволокнистого хризотил-асбеста не содержат. Хорошо видно структурное положение зон развития асбестовой минерализации на примере Южно-Тувинского и Джидинского гипербазитовых поясов. Участки последних, размещенные в пределах докембрийских структур (догеосинклинальных по отношению к каледонской геосинклинали), практически не содержат проявлений хризотил-асбеста, которые обычны для участков этих поясов среди раннегеосинклинальных нижнекембрийских толщ.

Крупные залежи поперечноволокнистого хризотил-асбеста, как правило, не встречаются в сильно дислоцированных гипербазитовых поясах (или их участках), представленных фрагментами раннегеосинклинального структурного этажа (тектонические блоки и клинья) среди образований орогенной стадии развития, в областях наложения последующего геосинклинального цикла, а также в интенсивно тектонически переработанных чешуйчатых взбросо-надвиговых зонах. В подобных гипербазитовых поясах (Теректинском, Северо-Саянском, Северо-Кавказском, Дарвазском, восточной части Западно-Тувинского) отмечаются лишь мелкие проявления поперечноволокнистого хризотил-асбеста или преобладает продольноволокнистый хризотил-асбест.

Приведенные факты свидетельствуют о существовании определенного сходства в структурном положении асбестоносных гипербазитовых поясов разных регионов. Структурные региональные критерии заключаются, таким образом, в том, что структурно-минерагенические зоны в пределах перспективных асбестоносных провинций отвечают гипербазитовым поясам (или их участкам), приуроченным к прибортовым частям интрагеосинклинальных зон эвгеосинклиналей, существенно не переработанных более поздними тектоническими движениями и магматизмом.

С этой закономерностью тесно связана другая, дополняющая и поясняющая ее. Речь идет о том, что гипербазитовые тела асбестоносных поясов почти без исключения залегают среди раннегеосинклинальных вулканогенноосадочных толщ. Породы этих толщ испытали интенсивное зеленокаменное перерождение, реже региональный метаморфизм низких ступеней зеленосланцевой фации.

Гипербазитовые пояса, приуроченные к интрагеоаптиклиналям, блокам фундамента и срединным массивам, практически неасбестоносные, как указывалось выше, размещены среди метаморфических толщ. Это, как правило, догеосинклинальные толщи, регионально метаморфизованные в условиях амфиболитовой или высших ступеней зеленосланцевой фации. Месторождения хризотил-асбеста нехарактерны также для массивов, расположенных в зонах развития метаморфизма высоких давлений (глаукофансланцевая и эклогитовая фации). Асбестообразование и региональный метаморфизм могут не совпадать во времени. Тем не менее степень метаморфизма вмещающих гипербазиты толщ должна и в этом случае учитываться при прогнозировании, так как она явно отражается в особенностях изменения гипербазитов и в их асбестоносности.

Сходство вмещающих асбестоносные массивы толщ разных регионов по составу и степени метаморфизма свидетельствует о том, что хризотил-асбесто-вое оруденение преимущественно развивается на сравнительно небольших глубинах при значениях температур и давлений, обычно не превышающих значений, свойственных низшим ступеням зеленосланцевой фации. Образование хризотил-асбеста невозможно в большей части интервала условий, отвечающих фациям регионального метаморфизма повышенных температур или давлений (амфиболитовой, глаукофансланцевой, эклогитовой и др.). Формирование месторождений затруднено и после того, как вмещающие гипербазиты породы превратились в гнейсы, амфиболиты, кристаллические сланцы. В этом случае, вероятно, отрицательно сказывается обезвоженность вмещающих толщ и ослабление вследствие этого развивающихся в ультраосновных породах гидротермальных процессов. Подобное предположение объясняет отсутствие месторождений хризотил-асбеста в гипербазитах, внедрившихся в предварительно метаморфизованные толщи.

Отмеченные закономерности предопределяют метаморфические критерии прогнозной оценки асбестоносности структурно-минерагенических зон, которые выражаются в том, что для обнаружения промышленных месторождений поперечноволокнистого хризотил-асбеста благоприятны гипербазитовые пояса или их участки, залегающие среди раннегеосинклинальных вулканогенно-осадочных толщ, испытавших интенсивное зеленокаменное перерождение или региональный метаморфизм низших ступеней зеленосланцевой фации.

Размещение месторождений хризотил-асбеста в пределах гипербазитовых поясов или, иными словами, степень асбестоносности того или иного гипербазитового массива обусловлено геологическим положением массива, его исходным петрографическим составом, характером дорудных изменений ультраосновных пород, в первую очередь типами и степенью серпентинизации. Детальное изучение влияния состава исходных пород на интенсивность асбестизации показало, что максимально асбестоносными оказываются гарцбургиты с 10—20% пироксена. Сохраняется промышленным, хотя и падает содержание асбеста в породах с 5—10% пироксена. Дупиты же и аподунитовые серпентиниты, как правило, промышленного оруденения не содержат. Исключения отмечаются либо на контакте дунитов с перидотитами, либо в случаях, когда при дорудной серпептинизации происходил вынос магния или привнос кремния, и дуниты приближались по составу к гарцбургитам. Эта закономерность дает основание выделять петрохимические критерии прогноза. Они заключаются в том, что промышленные месторождения баженовского подтипа всегда приурочены к гипербазитовым массивам или их участкам (в случае крупных массивов) существенно гарцбургитового исходного состава.

Особое значение при оценке гипербазитовых массивов имеют особенности серпентинизации слагающих их пород. В этом убеждает тесная закономерная связь интенсивности и масштабов хризотил-асбестового оруденения со степенью серпентинизации массивов и типами развитой в них серпентинизации. По минеральным видам серпентина выделяется несколько типов серпентинизации: лизардитизация, хризотилизация (клинохризотилизация), антигоритизация, ортохризотилизация. В каждом типе в свою очередь по разновидностям или генерациям серпентинов можно выделить до трех, а в целом для всего сложного процесса серпентинизации до девяти стадий.

Замечательной особенностью процесса, выявленной в последние годы, является его одинаковая направленность в разных гипербазитовых массивах. Самый ранний серпентин в гипербазитах — лизардит первой генерации, или петельчатый лизардит. Он встречается во всех массивах, породы которых не замещены полностью при последующих изменениях, и всегда знаменует собой начало серпентинизации. Дальше процесс может развиваться различно. Чаще оливин в ячейках петель, образованных шнурами лизардита первой генерации, замещается изотропным или низкодвупреломляющим лизардитом второй генерации, но нередко на раннюю лизардитизацию накладывается антигоритизация. На месторождениях хризотил-асбеста после лизардита второй генерации в одних случаях развивается породообразующий хризотил и затем хризотил-асбест, а в других асбестообразованию предшествует развитие микрозернистого и игольчатого антигорита, а иногда жильного лизардита третьей генерации. Ортохризотилизация завершает процесс серпентинизации, развиваясь позже асбестообразования.

Хризотил-асбест всегда кристаллизуется после лизардита всех генераций (но считая гипергенного сунгулита, не встреченного на асбестовых месторождениях), хризотила породообразующего, антигорита двух первых генераций. Более поздним, чем хризотил-асбест, серпентином помимо ортохризотила является лишь антигорит третьей генерации — лейстовидный антигорит. Асбест, следовательно, представляет собой одну из наиболее поздних разновидностей серпентина, и на его формирование, безусловно, оказывают влияние предшествующие стадии серпентинизации.

Все крупные (баженовского подтипа) месторождения хризотил-асбеста приурочены к частично серпентинизированным гипербазитовым массивам. В нацело серпентинизированных массивах встречаются лишь мелкие месторождения брединского и лабинского подтипов. Это свидетельствует о неблагоприятности для интенсивного асбестообразования наличия лизардитовых, хризотил-лизардитовых, лизардит-антигоритовых и антигоритовых серпентинитов. Такие породы представляют собой неблагоприятную для асбестообразования среду не только в силу своих физических свойств (пластичности, вязкости, относительной водонепроницаемости), но и в силу большей по сравнению с частично серпентинизированными породами химической стойкости к гидротермальным растворам — худшей способностью разлагаться с насыщением растворов кремнием и магнием. Частично серпентинизированные породы легко гидратируются в гидротермальных условиях, насыщая растворы магнием и кремнием, идущими затем на образование хризотил-асбеста. Поэтому в них при наличии прочих благоприятных условий возможно асбесто-образование в больших масштабах.

Закономерная связь интенсивного асбестового оруденения с частично серпентинизированными гипербазитовыми массивами позволяет применять при оценке массивов метаморфические критерии, учитывающие степень серпентинизации ультраосновных пород. В соответствии с этими критериями, полностью серпентинизированные массивы получают отрицательную оценку, а массивы, не полностью охваченные серпентинизацией, могут быть отнесены к потенциально перспективным. Дальнейшая оценка подобных массивов предполагает учет типов серпентинизации, что является существенным уточнением метаморфического критерия прогнозной оценки.

Хризотилизация (клинохризотилизация) на асбестовых месторождениях обычно проявлена весьма интенсивно, как на залежах в массивных серпентинитах, так и за их пределами, в зонах смятия и рассланцевания. В отличие от других типов серпентинизации интенсивность хризотилизации тесно связана с интенсивностью асбестообразования. Затухание хризотилизации сопровождается обеднением руд асбестом. Существенно хризотиловые или хризотиллизардитовые массивные серпентиниты, как правило, служат вмещающими породами для сетчатых типов руд. Зоны развития таких серпентинитов располагаются по границам между перидотитовыми ядрами и лизардитовыми серпентинитами.

Перемятые и сланцеватые лизардит-хризотиловые и хризотил-лизардитовые иногда антигоритизированные серпентиниты в промышленных масштабах оруденения не содержат (если не считать месторождений карачаевского подтипа). Зоны смятия и рассланцевания являются непременной чертой месторождений хризотил-асбеста. Ширина их отражает интенсивность движения вдоль разрывов, но хризотилизация в них не предполагает обязательного асбестообразования как в самих зонах, так и в примыкающих к ним участках массивных серпентинитов.

Антигоритизация не всегда препятствует асбестообразованию. Пример Киембайского, Краспоуральского и Ильчирского месторождений, на которых дорудная антигоритизация (игольчатый и микрозернистый антигорит) в пределах залежей широко развита, показывает, что она в общем не влияет на интенсивность асбестообразования, хотя и влияет на типы развивающихся при этом руд.

Изучение типов серпентинизации ультраосновных пород раскрывает причину отсутствия промышленных месторождений хризотил-асбеста не только в полностью серпентинизированных, но и в ряде частично серпентинизированных гипербазитовых массивов. Слабая асбестоносность последних объясняется проявлением в них лишь ранних стадий серпентинизации. Развитие их не влечет за собой непременного проявления хризотилизации. Поэтому частично серпентинизированные массивы, будучи по первичному петрографическому составу и характеру лизардитизации благоприятными для асбестообразования, оказываются безрудными, если они не были затронуты интенсивной хризотилизацией с образованием массивных существенно хризотиловых серпентинитов.

Таким образом, одной из важнейших закономерностей размещения промышленных месторождений поперечноволокнистого хризотил-асбеста является постоянная их приуроченность к гипербазитовым массивам, подвергшимся интенсивной, но не полной (с сохранением перидотитовых ядер) лизардитизации, а иногда и ранней антигоритизации и последующей более локальной, но интенсивной хризотилизации. Учет этой закономерности составляет один из ведущих критериев оценки асбестоносности гипербазитовых массивов, который можно сформулировать следующим образом. Наиболее перспективны для выявления месторождений хризотил-асбеста баженовского подтипа те гипербазитовые массивы, которые частично охвачены интенсивной лизардитизацией (иногда сопровождаемой дорудной антигоритизацией) и последующей интенсивной хризотилизацией с образованием массивных существенно хризотиловых серпентинитов.

Указанный критерий может быть применен как при локальном, так и при региональном прогнозировании. В ряде случаев на протяжении всего гипербазитового пояса преобладает один из типов серпентинизации ультраосновных пород. В поясах с преобладанием лизардит-хризотилового типа серпентинизации, выраженного широким развитием лизардитизации (а иногда и ранней антигоритизации) и более локальной последующей интенсивной хризотилизации, другие типы метаморфизма ультраосновных пород хотя и проявлены, но играют явно подчиненную роль. В таких гипербазитовых поясах наблюдается интенсивная хризотил-асбестовая минерализация с образованием в основном поперечноволокнистого асбеста, часто достигающая промышленных масштабов (Алапаевско-Теченский, Куртушибинский и др.). В случае преимущественного развития в пределах пояса других типов метаморфизма ультраосновных пород — антигоритового, тальк-карбонатного (Северо-Саянский, Каахемский пояса), оливин-антигоритового (Хадатинско-Войкаро-Сыньинский пояс) — проявления хризотил-асбеста встречаются редко.

Таким образом, может быть сформулирован дополнительный метаморфический региональный критерий оценки асбестоносных структурно-минерагенических зон. На хризотил-асбест перспективны гипербазитовые пояса (или их участки) с преобладающим региональным развитием лизардит-хризотилового или лизардит-антигорит-хризотилового метаморфизма ультраосновных пород.

В пределах гипербазитовых массивов с установленной асбестоносностью может проводиться более крупномасштабное прогнозирование с целью выявления залежей богатых руд. Оно основано на знании локальных закономерностей размещения асбестового оруденения, структур рудных полей, зональности месторождений.

Непременным условием для образования крупных месторождений хризотил-асбеста является определенный характер тектонической нарушенности гипербазитовых массивов. Разрывные нарушения, фиксирующиеся дайками пород кислого и основного состава и зонами перемятых серпентинитов и тальк-карбонатных пород, разбивают крупные массивы на блоки, внутри которых сохраняются перидотитовые ядра. Мелкие массивы ограничиваются такими же разрывами вдоль контактов. Зоны разрывов служат путями поступления серпентинизирующих, в том числе и асбестообразующих растворов. Само присутствие в гипербазитовых массивах зон разрывов (отмечающихся практически во всех массивах) еще не может служить признаком промышленной асбестоносности, которая является следствием только определенного хода развития процессов серпентинизации ультраосновных пород. Однако расположение зон разрывов определяет размещение зон, различных по степени и типам серпентинизации, и обусловливает тем самым размещение, размер и конфигурацию асбестовых залежей.

Характер проявления дорудных стадий серпентинизации, контролируемых дорудными разрывами, определяет не только локализацию залежей хризотил-асбеста, но и размещение в их пределах различных типов руд. Крупные асбестовые залежи богатых руд располагаются по периферии ядер частично серпентинизированных пород. Зоны развития наиболее ценных асбестовых руд с высокосортным волокном (отороченные жилы, крупная сетка) связаны с зонами интенсивной хризотилизации, развивающимися в участках слабого проявления лизардитизации первой стадии. Отсюда следует главный структурно-метаморфический критерий оценки месторождений хризотил-асбеста при крупномасштабном прогнозировании: для выявления промышленных залежей богатых асбестовых руд перспективны периферические части ядер не полностью серпентинизированных пород с зонами массивных существенно хризотиловых серпентинитов.

При оценке перспектив территорий на поперечноволокнистый хризотил-асбест в породах дунит-гарцбургитовой формации нельзя ограничиваться только критериями, учитывающими условия, благоприятные для формирования промышленных месторождений. Следует иметь в виду, что в ходе геологического развития некоторые процессы приводят к резкому снижению качества асбестовых руд, а иногда и к их частичному уничтожению. В частности, многократные тектонические подвижки, широкое развитие разрывных дислокаций в гипербазитовых массивах, интенсивное рассланцевание приводят к возникновению за счет жил поперечноволокнистого асбеста жил с продольным расположением волокон. Последние обычно содержат асбест пониженной прочности. Образование их нередко сопровождается развитием вредной примеси немалита. Интенсивное проявление пострудных антигоритизации, оталькования, карбонатизации, десерпентинизации приводит к превращению эластичного хризотил-асбеста в ломкий или к его частичному, а порой и полному замещению антигоритом, карбонатом, тальком или оливином. Снижение качества руд может происходить в ходе развития процессов выветривания в верхних горизонтах асбестовых залежей.

Таким образом, при прогнозной оценке асбестоносности территорий необходимо использовать также критерии сохранности месторождений хризотил-асбеста и качества руд. Широкое и интенсивное развитие упомянутых выше процессов является отрицательным признаком.

В целом критерии перспективной оценки рудных узлов и рудных полей для формационного типа месторождений поперечноволокнистого хризотил-асбеста в породах дунит-гарцбургитовой формации сводятся к следующему. К наиболее перспективным относятся гипербазитовые массивы:

а) обладающие существенно гарцбургитовым исходным составом;

б) интенсивно, но не полностью (т. е. с сохранившимися перидотитовыми ядрами) лизардитизированные, а иногда и антигоритизированные в дорудную стадию;

в) с развитием интенсивной хризотилизации, выраженной в образовании по периферии перидотитовых ядер зон массивных существенно хризотиловых серпентинитов;

г) со слабым проявлением (или отсутствием) прочих типов метаморфизма ультраосновных пород (дорудных и пострудных).

Месторождения продольноволокнистого хризотил-асбеста в породах дунит-гарцбургитовой и пироксенит-перидотитовой формаций (формационный тип 2). Самые общие региональные закономерности размещения месторождений формационного типа 2 совпадают с закономерностями размещения месторождений первого формационного типа 1. Поэтому и критерии прогноза месторождений хризотил-асбеста в гипербазитовых провинциях (регионах) для этих двух типов одни и те же. Различия появляются на следующем этапе прогнозирования — на уровне асбестоносных структурно-минерагенических зон. Они связаны, во-первых, с приуроченностью месторождений продольноволокнистого хризотил-асбеста к массивам как дунит-гарцбургитовой, так и пироксенит-перидотитовой магматических формаций. Во-вторых, зоны преимущественного развития месторождений и проявлений формационного типа 2 располагаются в выступах фундамента геосинклиналей и в интенсивно дислоцированных интрагеосинклинальных зонах, нередко переработанных в орогенную стадию в ходе последующего геосинклинального цикла (Улутауская, Горно-Алтайская, Дарвазская, Северо-Кавказская зоны, частично Центрально-Уральская). Иногда такие зоны тяготеют к границе с миогеосинклинальной областью или располагаются в пределах последней.

Среди исходных пород гипербазитовых массивов, содержащих месторождения и проявления нродольноволокнистого хризотил-асбеста наряду с перидотитами значительную роль могут играть пироксепиты и дуниты. Наиболее распространенные разновидности измененных ультраосновных пород — сланцеватые лизардит-хризотиловые серпентиниты, а также антигоритовые серпентиниты. Иногда в рудовмещающих серпентинитах наблюдается повышенное содержание брусита. Характерна интенсивная деформация асбестоносных массивов. Это обстоятельство в одних случаях может быть следствием одновременности деформаций и образования хризотил-асбеста, а в других — результатом наложения деформаций на ранее образованные залежи поперечноволокнистого хризотил-асбеста.

Критерии прогнозной оценки структурно-минерагенических зон для формационного типа 2 основаны на учете преимущественной перспективности поясов дунит-гарцбургитовой и пироксенит-перидотитовой формаций, размещенных в выступах фундамента и интенсивно дислоцированных интрагеосинклинальных зонах эвгеосинклиналей или в миогеосинклиналях. К перспективным гипербазитовым массивам относятся массивы с различной, в том числе и значительной ролью пироксенитов и дунитов, с широким развитием сланцеватых и бруситсодержащих разностей серпентинитов.

Месторождения хризотил-асбеста в доломитах карбонатных формаций (формационный тип 4). Закономерности размещения месторождений маложелезистого апокарбонатного хризотил-асбеста определяются условиями, благоприятствующими совместному нахождению магнезиальных карбонатных пород и более поздних интрузивных образований. Такие условия наблюдаются преимущественно в складчатых областях. Существенно магнезиальные карбонатные породы наиболее часто входят в состав толщ протерозойского и кембрийского возраста. Месторождения и проявления хризотил-асбеста наблюдаются в толщах, не подвергшихся воздействию регионального метаморфизма. Они размещены в палеозойских складчатых областях, где карбонатные толщи приурочены к миогеосинклиналям (Урал, Средняя Азия) и к интрагеоантиклинальным зонам эвгеосинклиналей с преимущественным карбонатным разрезом (Алтае-Саянская складчатая область). В пределах областей мезозойской складчатости асбестовая минерализация характеризуемого типа наблюдается на периферии срединных массивов (Ханкайский, Буреинский). Во всех этих случаях асбестоносными являются верхнепротерозойские и кембрийские карбонатные толщи. В байкальских складчатых областях проявления апокарбонатного хризотил-асбеста встречаются редко, возможно вследствие более интенсивного метаморфизма карбонатных пород. Возраст интрузий, вызывающих развитие асбестового оруденения, может быть различным, в том числе и значительно отличающимся от возраста прорываемых и метаморфизуемых толщ. Состав интрузий также непостоянен — от гранитов до пород основного состава.

С учетом всех отмеченных закономерностей могут быть сформулированы основные критерии прогнозной оценки территорий. К перспективным в пределах палеозойских складчатых областей следует отнести зоны развития верхнепротерозойских и кембрийских существенно магнезиальных карбонатных толщ в миогеосинклиналях и в интрагеоантиклинальных зонах эвгеосинклиналей, в пределах областей мезозойской складчатости — аналогичные зоны в периферийных частях срединных массивов. Для поисков асбестовых залежей перспективны горизонты доломитов и доломитизированных известняков, а в их пределах — эндоконтактовые зоны секущих интрузивных тел. Благоприятный признак — широкое развитие серпентинизации и офикальцитизации доломитов.

Месторождения антофиллит-асбеста в метаморфизованных породах дунит-гарцбургитовой формации (формационный тип 3, сысертский подтип). Закономерности размещения месторождений антофиллит-асбеста обусловлены распределением высокомагнезнальных альпинотипных гипербазитов. к которым они приурочены, с одной стороны, и развитием определенного типа метаморфизма ультраосновных пород, приводящего к антофиллитизации и последующей асбестизации пород — с другой. По региональным и локальным критериям прогноза месторождения антифиллит-асбеста во многом отличаются от месторождений хризотил-асбеста (табл. 61).

Все месторождения и проявления антофиллит-асбеста связаны с телами гипербазитов, аалегающих среди метаморфических толщ. Возраст гипербазитов при этом не всегда ясен. В некоторых регионах (Сангилен, Прибайкалье, возможно, частично Урал) антофиллитоносные гинербазиты залегают в толщах, слагающих догеосинклинальный структурный этаж (комплекс основания, по Н.Н. Ведерникову) и метаморфизованных до внедрения гипербазитов. В других случаях гинербазиты внедрялись в раннегеосинклинальные отложения, вместе с которыми впоследствии были охвачены процессами регионального метаморфизма.

Промышленные месторождения антофиллит-асбеста тяготеют к зонам развития пород амфиболитовой фации регионального метаморфизма. В гипербазитах среди толщ, метаморфизованных в условиях зеленосланцевой фации, антофиллитизация бывает развита слабо и, как правило, сравнительно локально — на контактах с гранитами. В тех случаях, когда гипербазиты залегают в неметаморфизованных толщах, признаков антофиллитизации не устанавливается. Такая связь степени антофиллитизации ультраосновных пород с характером регионального метаморфизма обусловлена развитием антофиллита при определенных температурах и давлениях, свойственных значительным глубинам. В некотором роде антофиллит-асбест и хризотил-асбест являются антагониетами, так как развиваются в различных структурноформационных зонах. Условия, благоприятные для интенсивного развития хризотил-асбеста, неблагоприятны для антофиллит-асбеста и наоборот.

Bышe уже приводились примеры гипербазитовых поясов, отдельные участки которых, приуроченные к выходам фундамента и рамы геосинклинали, отличаются отсутствием или очень слабым проявлением хризотил-асбестовой минерализации. Место ее в некоторых случаях занимает при этом антофиллит-асбестовая минерализация. В частности, это относится к Южно-Тувинскому поясу, гипербазитовые тела которого, размещенные в пределах Сангиленского срединного массива, содержат проявления антофиллит-асбеста. Можно сослаться также на пример Приольхонского гипербазитового пояса. В массивах его юго-восточной части, залегающих среди архейских метаморфических толщ Байкальской глыбы, не встречается хризотил-асбест, но наблюдается антофиллитизации и иногда развитие антофиллит-асбеста.

Приведенные сведения свидетельствуют об определенной структурной приуроченности зон развития антофиллитоносных гипербазитов. Эти зоны закономерно размещены на щитах, а в пределах палеозойских складчатых областей — в срединных массивах и внутригеосинклинальных поднятиях. Месторождения антофиллит-асбеста залегают среди мигматизированных гнейсов и амфиболитов гнейсово-мигматитовых комплексов. Для рудных полей характерно широкое развитие тел и даек гранитоидов и пегматитовых жил. Антофиллитизированные гипербазитовые массивы, как правило, представляют собой мелкие (мощностью метры — десятки метров, длиной десятки — сотни метров) тела, группирующиеся в рои или цепочки.

Наблюдаются следующие главные разновидности измененных ультраосновных пород, развитых на месторождениях антофиллит-асбеста: 1) частично или нацело серпентинизированные (лизардитизированные), не затронутые антофиллитизацией; 2) частично антофиллитизированные; 3) существенно антофиллитовые породы мелкопучковатой и звездчатой структур, слабо асбестизированные; 4) тальк-антофиллитовые и тальк-карбонат-антофиллитовые породы звездчато-пучковатой и пучковатой структур, слабо асбестизированные; 5) то же, интенсивно асбестизированные. На отдельных участках асбестоносных полей преобладающее развитие получают одна или две из разновидностей пород, отражающих различные типы метаморфизма, — результат интенсивности преимущественного проявления одной из стадий процесса.

По преобладанию тех или иных типов руд и по характеру изменений антофиллитоносных гипербазитов могут быть выделены пять подтипов месторождений антофиллит-асбеста. Сысертский подтип объединяет месторождения с крупными телами преимущественно крупнопучковатого антофиллит-асбеста в тальк-антофиллитовых и тальк-карбонат-антофиллитовых породах, залегающие среди интенсивно мигматизированных гнейсов, испытавших региональный метаморфизм амфиболитовой фации. Талдыкский подтип — месторождения с небольшими залежами преимущественно пучковатых руд в тальк-антофиллитовых и тальк-карбонат-антофиллитовых породах средней степени асбестизации, залегающие среди слабо мигматизированных гнейсов с многочисленными жилами гранитов и пегматитов. Беломорский подтип — непромышленные месторождения с мелкими залежами пучковатых руд во флогопит-карбонат-антофиллитовых и тальк-антофиллитовых слабо асбестизированиых породах. Вмещающие толщи претерпели региональный метаморфизм амфиболитовой фации и прорваны редкими жилами пегматитов. Приазовский подтип — непромышленные месторождения с крупными и мелкими залежами преимущественно звездчатых руд в тальк-карбонат-антофиллитовых породах с тремолитом и хлоритом, слабо асбестизированных. Вмещающие толщи, метаморфизованные в условиях амфиболитовой фации, прорваны жилами гранитов и пегматитов. Мурзинекий подтип — непромышленные месторождения с зонами развития жильных руд в антофиллитизированных породах различной (обычно низкой) степени асбестизации. Вмещающие толщи метаморфизованы в условиях амфиболитовой и зеленосланцевой фаций, секутся многочисленными жилами гранитов и пегматитов.

Критерии прогнозной оценки территорий на антофиллит-асбест довольно четко определяются характерным тектопическим положением антофиллитоносных гипербазитов и развитием в них определенных типов метаморфизма ультраосновных пород. Потенциально перспективны площади развития гипербазитов в складчатых областях ультраметаморфического фемического типа (щиты) и в срединных массивах и крупных внутригеосинклинальных поднятиях палеозойских складчатых областей фемического типа. Границы перспективных площадей определяются зонами гнейсово-мигматитовых комплексов с широким развитием гранитов и пегматитов. Благоприятны для поисков промышленных месторождений антофиллит-асбеста рои и цепочки мелких гипербазитовых тел, залегающих в гнейсовых и гнейсово-амфиболитовых толщах, испытавших региональный метаморфизм амфиболитовой фации. Наиболее перспективны участки, насыщенные жилами гранитов и пегматитов, в которых ультраосновные породы интенсивно антофиллитизированы с преимущественным развитием тальк-антофиллитовых и тальк-карбонат-антофиллитовых пород пучковатой и звездчато-пучковатой структур. Прямым поисковым признаком служит интенсивная асбестизация таких пород.





Яндекс.Метрика