07.04.2021

Формации флюоритовых месторождений


Помимо собственно флюоритовых месторождений с богатыми рудами, но небольшими запасами, известно большое число комплексных флюоритсодержащих месторождений. На промышленную концентрацию флюорита в рудных месторождениях или в тесной ассоциации с ними обращали внимание M.П. Материков, открывший в оловорудном районе Приморья месторождение флюорита, H.П. Заболотная, изучавшая бериллиевые месторождения, Ю.Л. Багдасаров и А.А. Фролов при исследовании карбонатитов Восточной Сибири, Г.Г. Грушкин, описывая полиметаллически-флюоратовые и ртутно-сурьмяно-флюоритовые месторождения Средней Азии.

У специалистов в области флюоритовых месторождений нет единого подхода к классификации флюоритовых и флюоритсодержащих месторождений. В настоящее время при рассмотрении закономерностей размещения оруденения и разработке критериев прогнозирования, используются разные классификации: а) промышленная, где учитываются типы руд и морфология рудных тел; б) минералогическая с учетом парагенетических ассоциаций; в) генетическая, где учитывается генетический тип месторождения; г) минерагеническая (элементы ее можно найти в мелкомасштабных минерагенических картах флюоритоносных регионов бывш. СССР, работах Е.M. Головина). Все эти типы классификаций, и в особенности минерагеническая, в той или иной мере учитывали специфику связи месторождений с тектоникой и магматизмом.

Систематизация большого фактического материала по флюоритовым и флюоритсодержащим месторождениям и закономерностям их размещения, а также анализ геологической позиции их на основе формационных и металлогенических карт позволили из разрозненных элементов создать минерагеническую классификацию и использовать ее при прогнозных построениях. В качестве диагностических признаков рассматривались: парагенетические ассоциации флюорита, характер гидротермальных изменений, взаимоотношения флюоритовых месторождений с другими месторождениями полезных ископаемых, характер связи флюоритовых и флюоритсодержащих месторождений с геологическими формациями и структурами земной коры. Были выделены следующие формации, название которых дано по вещественному составу, а перечисление производится в порядке промышленной значимости:

1) редкометально-флюоритовая;

2) полиметаллически-флюоритовая (таскайнарский тип);

3) собственно флюоритовая;

4) бериллий-флюоритовая;

5) тантал-ниобий-редкоземельно-флюоритовая;

6) железо-редкоземельно-флюоритовая;

7) полиметаллически-флюоритовая (таборный тип);

8) ртутно-сурьмяно-флюоритовая:

9) ратовкит-флюоритовая.

Характеристика перечисленных формаций приведена в табл. 64, ниже подчеркнем лишь некоторые их особенности.

Редкометально-флюоритовая формация. Наиболее крупные промышленные месторождения этой формации представлены существенно флюоритовым (Приморье) и топаз-флюоритовьтм (Солнечное) месторождениями в пределах редкометальных рудных полей. Кроме того, промышленные концентрации флюорита установлены в комплексных месторождениях (тантал-ниобий-топаз-флюоритовых, вольфрамит-молибденит-флюоритовых, касситерит-слюдисто-флюоритовых). Небольшие по запасам, но высокие по качеству флюоритовые руды пегматитовых месторождений охотно используются оптической промышленностью. Вышеперечисленные типы месторождений располагаются обычно в апикальных или надинтрузивных частях массивов гранит-лейкогранитовой формации и формируются в широком диапазоне температур. Уникальные концентрации флюоритовых руд возникают в карбонатных породах. Редкометально-флюоритовые месторождения весьма характерны для областей тектоно-магматической активизации (Забайкалье, Казахстан, Аляска), а также для постинверсионной стадии развития геосинклинально-складчатых областей (Приморье).


Полиметаллически-флюоритовая формация (таскайнарский тип). Флюоритовое оруденение этой формации находится в тесной ассоциации с галенитовыми, сфалеритовым и баритовым. В одних случаях образуются комплексные галенит-сфалерит-флюоритовые (Такоб), галенит-сфалерит-барит-флюоритовые (Наугарзан) месторождения, в других — флюоритовые с примесью галенита, сфалерита, барита (Агата-Чибаргата) или без них (Таскайнар). Последние ассоциируют в пределах рудных полей с полиметаллическими месторождениями.

Месторождения полиметаллически-флюоритовой формации характеризуются чаще всего секущими формами залегания рудных тел. Они тесно ассоциируют с магматизмом (алкскитовой формацией — Южный Гиссар, или липарит-базальтовой — Чаткало-Кураминская зона) и сопровождаются среднетемпературным метасоматизмом. В карбонатных толщах встречаются месторождения пластовые, согласные, с залеганием вмещающих пород. Они, как правило, обладают весьма значительными запасами — до 20 млн. т руды. К ним относится месторождение Таскайнар.

В рассматриваемых месторождениях наблюдается вертикальная зональность в распределении полиметаллического (вверху) и флюоритового (внизу) оруденения: Дербишир, Дургам и другие месторождения Англии, Канимансур в Средней Азии. Полиметаллически-флюорктовые месторождения приурочены к зонам тектоно-магматической активизации либо складчатых областей (Чаткало-Кураминская, Южный Казахстан и др.), либо платформ (месторождения штатов Иллинойс — Кентукки, США). Возраст месторождений чаще всего палеозойский (Казахстан, Англия) или мезозойский (триас — Чаткало-Кураминская зона, мел — район Иллинойс-Кентукки).

Собственно флюоритовая формация. Широко проявлена в Забайкалье и представлена многочисленной группой гидротермальных месторождений весьма простого минерального состава. Главным минералом этих месторождений является флюорит, который часто сопровождается кварцем. В заметных количествах, но лишь в некоторых месторождениях встречаются барит, кальцит, пирит, марказит, геарксутит и глинистые минералы (каолинит, галлуазит, накрит и др.). В этой формации выделяются четыре минеральных типа месторождений: кварц-флюоритовый, барит-кальцит-кварц-флюоритовый, собственно флюоритовый и пирит-марказит-флюоритовый. Первые два типа отличаются наличием крупнокристаллического ярко окрашенного флюорита и более высокими температурами образования.

Месторождения данной формации представлены преимущественно жильными крутопадающими телами и оруденелыми зонами брекчий, реже — метасоматическими залежами в карбонатных породах. Наиболее высококачественные руды этих месторождений пригодны для выплавки оптического флюорита. Флюоритовые месторождения рассматриваемой формации пространственно и геохимически обособлены от других близких по возрасту проявлений эндогенного оруденения (золотых, вольфрамовых, ртутных и др.). Они размещаются в жестких, рано консолидированных структурах.

В Забайкалье месторождения флюоритовой формации имеют раннемеловой возраст и относятся к этапу мезозойской тектоно-магматической активизации. Оруденение тесно ассоциирует с породами контрастной базальт-липаритовой юрско-меловой формации (абагайтуйская свита). Аналогичные месторождения флюоритовой формации широко распространены в Восточной Монголии, образуя крупную Центрально-Азиатскую флюоритоносную провинцию. Подобные флюоритовые месторождения палеозойского возраста известны в Прибалхашье (Мын-Арал и др.), позднепалеозой-мезозойского — во Франции (Барлэ и некоторые другие), третичного — в США (Браунс-Каньон, Попча-Снрингс и др.).

Бериллий-флюоритовая формация. Характеризуется комплексными место рождениями, в которых флюорит ассоциирует с фенакитом, бертрандитом и другими бериллиевыми минералами. Месторождения рассматриваемой формации ассоциируют с массивами субщелочных и щелочных сиенитов и гранитов или покровами и субвулканическими образованиями субщелочных эффузивов. В первом случае месторождения обычно локализуются в карбонатных породах в виде залежей вблизи интрузивов. Комплексному бериллий-флюоритовому (иногда с сульфидами) оруденению предшествует интенсивное скарнирование известняков и альбитизация магматических образований. Во втором случае бериллий — флюоритовое оруденение локализуется в субщелочных пористых эффузивах и имеет вкрапленный метасоматический характер. В случае, когда эти эффузивы подстилаются доломитами, в последних флюоритовые руды встречаются преимущественно в виде трубообразных и жильных тел. Типичные представители бериллий-флюоритовой формации — месторождения Спор-Маунтин, Томас-Рэндж и Агаучиле находятся в области тектоно-магматической активизации срединного массива Колорадо (США), а также известны в областях мезозойской тектоно-магматической активизации в бывш. СССР.

Замечено, что бериллий-флюоритовые месторождения (бертрандит-фенакитового типа) в ассоциации со щелочными гранитами и сиенитами располагаются в областях интенсивного развития гранитоидных формаций. Вследствие этого возникает вопрос о связи магматических формаций — гранит-лейкогранитовой и щелочных гранитов и сиенитов, а следовательно, и о связи редкометально-флюоритовой и бериллий-флюоритовой формаций. Возможно, что их следует рассматривать как подформации.

Возраст известных месторождений этой формации раннемезозойский в бывш. СССР и миоценовый в США.

Тантал-ниобий-редкоземельно-флюоритовая формация. Флюоритовые, иногда с баритом, месторождения открыты в связи с интрузиями щелочно-улыраосновных пород с карбонатитами, с которыми также ассоциируют и редкометальные месторождения. Флюоритовое оруденение здесь тесно связано с поздними карбонатитами и представлено зонами, сложенными вкрапленными, полосчатыми и массивными рудами. Месторождения располагаются в краевых активизированных частях платформ. Возраст их различный: в Сибири — среднепалеозойский, в Индии (месторождение Амба-Донгар) — палеогеновый.

Железо-редкоземельно-флюоритовая формация. Представлена сидерит-флюоритовыми с фторкарбонатами редких земель месторождениями (Маунтин-Пасс, Галлннас-Маунтин) или существенно флюоритовыми (Покрово-Киреевское), которые ассоциируют с формацией щелочных габброидов, щелочных и нефелиновых сиенитов. Иногда такие месторождения имеют большие размеры и весьма сложный минеральный состав. Содержание флюорита в комплексных месторождениях в среднем невелико (11—13, иногда достигает 30—50%), но запасы их очень велики (первые десятки миллионов тонн флюорита). При выветривании таких месторождений происходит природное двух-трехкратное обогащение руд редкими землями, торием, ниобием, а также флюоритом. Месторождения локализуются в активизированных краевых частях древних платформ или в областях завершенной складчатости. Возраст оруденения палеозойский в бывш. СССР и палеогеновый в США.

Полиметаллически-флюоритовая формация (таборный тип). Представлена согласными пластовыми месторождениями в карбонатных породах (Таборное), реже в песчаниках с карбонатным цементом (Бахтынское) вне видимой связи с магматическими породами. По минеральному составу они варьируют от существенно флюоритовых до комплексных галенит-сфалерит-флюоритовых с антраксолитом. В Прибайкалье месторождения и проявления приурочены к краевой части Сибирской платформы. Руды Таборного месторождения сильно деформированы, что указывает на их доскладчатое образование. Возраст их докембрийский. Промышленная значимость таких месторождений пока невелика.

Ртутно-сурьмяно-флюоритовая формация. Месторождения этой формации выявлены в Средней Азии (Хайдаркан. Абшир), Бурятия (Келянское), Мексике (Луи-Потоси), Южной Америке (Бахо-Вальчента). Они представлены тремя минеральными типами: киноварь-антимонит-флюоритовым, антимонит-флюоритовым, киноварь-флюоритовым. Содержание флюорита только в некоторых месторождениях достигает промышленных параметров. Рассматриваемые месторождения локализуются обычно в карбонатных породах вблизи контактов их со сланцами и часто образуют согласные с вмещающими породами залежи. Гидротермальные изменения пород выражены отчетливо и заключаются в интенсивном окварцевании. В ряде регионов оруденении ассоциирует с дайками основных-щелочных пород.

Pатовкит-флюоритовая формация. Выявлена в осадочных палеозойских галогенных и карбонатных формациях Русской и Сибирской платформ, в Минусинской и других впадинах. Оруденение этой формации пока не представляет практического интереса, но требует изучения возможности использования флюоритизированных известняков без обогащения в качестве флюса в металлургических процессах. Целесообразность изучения определяется нахождением такой минерализации в экономически освоенных районах европейской части бывш. СССР.

Сопоставление флюоритовых месторождений разных формаций по выявленным в них запасам флюорита и флюоритсодержащих формаций по числу месторождений и суммарным запасам флюорита позволило определить главнейшие промышленные формации (рис. 50). Наибольшее промышленное значение в балансе страны в настоящее время имеют редкометально-флюоритовая, полиметаллически-флюоритовая и собственно-флюоритовая формации. Большие запасы флюорита сосредоточены в месторождениях железо-редко-земельно-флюоритовой формации (Карасуг), однако невысокие содержания флюорита в рудах, их мелкозернистая структура и комплексность (с гематитом, сидеритом, фторкарбонатами редких земель) пока препятствуют вовлечению этих месторождений в эксплуатацию. Промышленная значимость ратовкит-флюоритовой формации остается проблематичной.

Особо следует остановиться на условиях локализации промышленных флюоритовых месторождений. Первые семь формаций характеризуются тем, что наиболее крупные по запасам флюорита месторождения локализуются в карбонатных породах в виде контактовых и согласных залежей. Последние располагаются под экранами, роль которых выполняют сланцы или эффузивы, или же в межформационных брекчиях. Поиски таких месторождений более трудны, чем секущих, так как они обычно не выходят на поверхность. Специальное средне- и крупномасштабное прогнозирование таких стратифицированных месторождений приобретает важное значение в силу их большой промышленной значимости. Два последних формационных типа располагаются в карбонатных породах и тесно с ними связаны, образуя стратиформные залежи, но пока не имеют промышленного значения из-за низкого содержания флюорита в рудах.

Из приведенной выше характеристики формаций следует, что некоторые собственно флюоритовые месторождения являются крайними членами комплексных флюоритсодержащих формаций: Солнечное — редкометально-флюоритовой, Таскайнар — полиметаллически-флюоритовой, Покрово-Киреевское — железо-редкоземельно-флюоритовой, Куликолон — ртутно-сурьмяно-флюоритовой и т. д. В связи с этим встает вопрос об определении формационной принадлежности собственно флюоритовых месторождений. Присутствие их в пределах рудных полей и узлов с комплексным эндогенным оруденением еще не является достаточным основанием для отнесения их к флюоритовой или к соответствующей флюоритсодержащей формации, так как возможно проявление полиформационного оруденения. Поэтому мы обратились к сопоставлению флюоритов с целью выявления типоморфных свойств.

Н.Н. Васильковой и др. было показано, что флюориты различных генетических типов месторождений достаточно четко различаются по количеству и содержанию элементов-примесей, по термолюминесцентным и другим свойствам. Мы же пытались использовать эти данные для выявления особенностей флюоритов из месторождений выделенных формаций с целью разработки критериев определения формационной принадлежности.

Прежде всего флюориты собственно флюоритовой, а часто и полиметаллически-флюоритовой формаций характеризуются большим разнообразием окраски (зеленая, фиолетовая, желтая разных оттенков) с наименьшим количеством примесей других элементов, в том числе редкоземельных. Флюориты из редкометальных, бериллиевых, редкоземельных месторождений окрашены главным образом в темно-фиолетовый цвет и содержат повышенные количества стронция, фосфора, редких земель, иттрия, иногда урана и тория.

Несмотря на перспективность этого направления, для полной характеристики каждой флюоритсодержащей формации имеющихся данных для выявления типоморфных признаков все же недостаточно. Поскольку содержание элементов-примесей во флюорите определяется в какой-то мере и региональными геохимическими особенностями, то они в отдельных случаях могут затушевывать межформационные различия.

Представляется перспективным дальнейшее минералого-геохимическое изучение флюоритов на более высоком аналитическом уровне, с применением многомерных статистических методов, и в значительно больших объемах с целью выявления типоморфных признаков флюорита.

Минерагенический подход к классификации флюоритовых месторождений значительно расширяет возможности прогнозирования, позволяя пользоваться при прогнозировании флюоритового оруденения критериями выделения перспективных площадей, разработанных для соответствующих рудных формаций, ставить вопрос о ревизии ряда рудных районов с флюоритсодержащими месторождениями на промышленное флюоритовое оруденение и считать целесообразным дальнейшую разработку вопроса об условиях флюоритоносности ряда эндогенных рудных формаций.





Яндекс.Метрика