04.03.2021

Промежуточные вольфрамоносные формации докембрия


Как известно, кларк вольфрама в разных типах осадочных, метаморфических и изверженных пород земной коры находится примерно на одном уровне в пределах 1—2 г/т. Аномально высокие количества вольфрама фиксируются в некоторых современных глинах (обогащенных органическим веществом — OB), содержащих от 5 до 50 г/т этого элемента. В современных илах Черного и Охотского морей содержание вольфрама составляет от 3—5 до 130 г/т, а в некоторых бурых углях (месторождения Шебского бассейна Чехии) концентрация его достигает 1 кг/т. В донных осадках и водах бессточного озера Серлз (Невада, США) содержится 70 г/т вольфрама, и запасы его здесь оцениваются в 85 тыс. т.

Форма нахождения вольфрама в осадках с аномальными его содержаниями достоверно не установлена. Известно лишь, что до 70% его в этих случаях связано с тонкими фракциями терригенного материала (менее 1 мк) и коллоидными частицами OB водных окислов железа и марганца. В последнем случае обогащение, очевидно, связано с положительным зарядом мицелл водных окислов железа и марганца, сорбирующих отрицательно заряженный ион вольфрамового соединения типа Wo3*nH2O.

Влияние марганца на концентрацию вольфрама можно видеть на примерах марганцевых руд, связанных с травертинами и термальными источниками (Голконда, США; Toccop и другие рудопроявления Киргизии), в которых вольфрам входит в состав минерала группы вернадита (типа тунгломелана).

Концентрация вольфрама в осадках определяется одновременно несколькими факторами. Так, известно, что в железорудной свите кембрия в Приморье среднее содержание вольфрама составляет 8 г/т, а в прослоях этих отложений, обогащенных OB, оно повышается до 20 г/т.

Таким образом, в процессах континентального и морского осадко-накопления заметна тенденция накопления вольфрама в отложениях различных фациальных типов, обогащенных железом, марганцем и OB.

В древние эпохи накопление вольфрама было связано с морскими терригенно-вулканогенными, реже карбонатными формациями, обогащенными железо-марганцевой или углеродистой составляющей.

Первично обогащенные вольфрамом (нередко одновременно молибденом, медью, сурьмой и другими цветными металлами) отложения в ряде случаев довольно определенно могут быть отнесены к терригенно-вулканогенно-карбонатным молассам орогенной или эпигеосинклинальной стадии развития подвижных поясов. В геотектоническом плане такие формации характерны для унаследованных прогибов эпох активизации подвижных областей. Естественно, подобные палеотектонические реконструкции труднее выполнить для древних толщ докембрия, испытавших метаморфизм и гранитизацию, в которых региональное обогащение вольфрамом и наличие стратиформных концентраций, иногда с промышленным вольфрамовым оруденением, фиксируются наиболее часто.

В толще докембрийских отложений (2600 млн. лет) северо-западной части Капской провинции Южной Африки, метаморфизм которых связан с Кайберенским орогенезом (1200 млн. лет), сосредоточены огромные запасы (200 млн. т) медно-полиметаллических руд. Последние образуют стратиформные залежи среди слюдяных сланцев, скарнов, кварцитов, амфиболитов и железосодержащих образований, а первоначально представляли собой глинистые, карбонатные и песчаные железосодержащие осадки, лавы и металлоносные илы. Характерно высокое содержание марганца в минералах рудоносных пород (в гранате — более 20%, магнетите — более 2%, сфалерите — более 7%).

В той же рудоносной толще выделяется горизонт «вольфрамовых сланцев» с рядом стратиформных жильно-штокверковых залежей, минерализованных вольфрамитом. Одна из особенностей этого горизонта — широкое распространение графита вдоль плоскостей напластования.

Близкие особенности характерны для докембрийских толщ, развитых на территории соседних африканских стран: в поле вольфрамового месторождения Бугарами и других на севере Руанды, в поясе Рувензори на юго-западе Уганды и в ряде районов Зимбабве.

В черносланцевых породах районов Форта-Виктории, Омвома и Омтали-Одзи Зимбабве, как отмечают Куннингхем с соавторами, известны регионально выдержанные горизонты, обогащенные вольфрамом. Один из них находится в разрезе формации Волауйян (2900 млн. лет). Он сложен пластами глинистых и известковистых сланцев и известняков, чередующихся с подводными лавами основного состава и слоями тонкополосчатых железистых кварцитов. В этой пачке находятся стратиформные линзы шеелитсодержащих гранат-везувиан-эпидотовых скарнов, сменяющихся в латеральном направлении межслойными кварцевыми залежами с сульфидами меди, пиритом, пирротином, содержащим золото, серебро, иногда сурьму и ртуть.

Другой вольфрамоносный горизонт в Зимбабве установлен в верхней части системы Ломагонди формации Пиривайри (1950 млн. лет) и представлен гранитизированными сланцами и основными вулканитами. В нем также локализованы турмалин-кварцевые и пегматитовые залежи, в составе которых шеелит и вольфрамит сосредоточены на определенном стратиграфическом уровне.

Текстуры вольфрамсодержащих пород в обоих описанных выше горизонтах строго подчинены реликтовым элементам первичной слоистости исходных осадочных пород.

Близкая картина описана Ридменом в районе вольфрамового рудника Майамалило на юго-западе Уганды и еще в шести рудных полях того же района. Все они приурочены к горизонту черных графитистых сланцев в поясе Кайберенского орогена. Вольфрамовая минерализация в указанном горизонте приурочена к тонким слоисто-складчатым (птигматитовым) кварцевым прожилкам или к более редким секущим кварцевым жилам, выполняющим трещины кливажа в сланцах. Отмечается она также в составе межслойных кварцевых нодулей. Во всех этих образованиях присутствуют псевдоморфозы ферберита по шеелиту с примесью водных вольфраматов (ферритунгстита и антуанита). В синхроничных рудовмещающей пачке Майамалило графитсодержащих сланцах в Уганде всюду обнаруживается повышенный фон вольфрама (от 4—12 до 26—28 г/т). Таким образом, генезис охарактеризованных вольфрамовых рудопроявлений Уганды предполагает первичное обогащение вольфрамом углеродсодержащих морских отложений, последующую собирательную перекристаллизацию вольфрама с образованием шеелита и окончательное накопление вольфрама в согласных и секущих кварцевых прожилках рудоносного горизонта.

Аналоги охарактеризованных выше стратифицированных вольфрамоносных отложений юга Африканской платформы, вероятно, присутствуют и в составе ряда метаморфических комплексов докембрийских щитов — Восточно-Бразильского, Канадского, Балтийского, Алданского и др.

В пределах Восточно-Бразильского щита хорошо известным вольфрамоносным районом является плоскогорье Барбарема на северо-востоке штата Риу-Гранди-ду-Норти. Здесь известно более 300 месторождений стратиформных линзовидно-пластовых шеелитоносных тактитов (скарнов). Все они идентичны по строению: скарны локализованы в пределах рудовмещающего горизонта карбонатных пород среди гнейсов толщи Киксабо, входящей в состав нижнепротерозойской Кайко (возраст метаморфизма и гранитизации 450—550 млн. лет).

Как предполагает Твето, источником молибдена и вольфрама (промежуточными образованиями) знаменитых третичных вольфрам-молибденовых месторождений штатов Колорадо и Вайоминг на западной окраине Канадского щита (Кляймакс, Гендерсон, Сан-Жуан, Боудлер) явились вмещающие их докембрийские шеелитоносные гнейсы, отличающиеся местами высокими концентрациями вольфрама (месторождение Тарриалл-Спрингс и др.). Подобными промежуточными источниками молибдена и вольфрама являются пачки богатых основаниями графитистых гнейсов и амфиболитов, залегающих на определенном стратиграфическом уровне. Рудовмещающим гнейсам свойствен регионально повышенный кларк вольфрама и молибдена, а видимая молибдошеелитовая минерализация проявилась в местах их метасоматического преобразования с наложенным комплексом гипогенных минералов (кварц, клиноцоизит, везувиан, гранат, диопсид и др.). Внутри «пласта-хозяина» молибдошеелит распределяется в виде послойных вкраплений и линзочек.

В докембрийских формациях Балтийского щита рудные залежи с вольфрамовой и молибденовой минерализацией известны в Швеции и Норвегии, реже в Финляндии и Карелии.

По описаниям Хюбнера, наиболее существенные концентрации вольфрама в Швеции связаны со стратиформными скарно-шеелитовыми залежами (районы Юксьйо, Скеллефт, Арвидзер, Вестерботтен и др.); известны также послойные кварцево-вольфрамитовые штокверки (Баггеторн). В обоих случаях вольфрамовые месторождения тяготеют к внешним ореолам гранито-гнейсовых куполов этапа свекофенской палингенной гранитизации или к гранитоидам карельского и более позднего времени.

В Норвегии, судя по работам Урбана, Скаарупа и др., сходные со шведскими вольфрамовые рудопроявления известны в районах Биндаль, Рогеланда (Орсдален). Они локализованы в пластах и прямо не связаны с последующими процессами. Заметна их приуроченность к полям графитсодержащих гнейсов и амфиболитов, возникших по породам вулканогенно-осадочного генезиса. Шеелитовая, реже вольфрамитовая минерализация фиксируется только на участках развития сульфидной вкрапленности в гнейсах или в пределах межпластовых зон скарнирования, в которых вольфрамит или замещающий его молибдошеелит ассоциирует с пирротином (по пириту), титаномагнетитом и ильменитом. Все наложенные минералы представляются диабластами метасоматической сегрегации рассеянного осадочного вещества.

Сходные с рассмотренными в пределах щитов первично-осадочные концентрации вольфрама известны также в докембрийских формациях ряда срединных массивов, в пределах байкалид и герцинид Европы и Азии.

Так, в метаморфической толще Центрально-Французского массива («Сланцы X») между зоной гнейсов и аллохтонными комплексами южной части Черной горы выделяются два обогащенных вольфрамом горизонта, из которых нижний представлен черными сланцами, темными яшмами и карбонатными породами, а верхний вулканическими туфами, черными сланцами и грубозернистыми песчаниками. Неравномерная шеелитовая минерализация отмечается на тех участках указанных горизонтов, которые обогащены кальциевыми Силикатами вблизи турмалинитов; она фиксируется в виде вкраплений и тонких прожилков вдоль плоскостей сланцеватости. Подобные проявления вольфрамовой минерализации прямо не связаны с ареалами гранитизации, но могли служить источником вольфрама для многочисленных вольфрамовых рудопроявлений гипогенного генезиса, тесно ассоциирующих с плутонами герцинских гранитоидов Центрально-Французского массива.

Близкая геологическая картина сложилась в северных и полярных районах герцинид Урала, в зоне выхода древних комплексов Центрально-Уральского поднятия, где вольфрамом и другими литофильными редкими элементами обогащены среднеосновные вулканиты и карбонатно-углеродисто-терригенные молассоидные формации позднего докембрия — раннего палеозоя (немюрюганской и шокурской свит), преобразованные в зеленые сланцы и служившие источником рудных компонентов редкометальных месторождений в полях последующей (герцинской) гранитизации.

Еще более молодые вольфрамоносные осадочные формации описаны Холем с соавторами в метаморфизованном ордовике Восточных Альп, с которыми связаны два крупных вольфрамовых месторождения — Клейн-Арль и Фельбер. Оруденение в рудном поле Клейн-Арль приурочено к пачке карбонатных пород, содержащих прослои кварцитов. В полосчато-стратифицированных рудах этого месторождения шеелиту сопутствуют кварц, кальцит и графит. Месторождение Фельоер локализовано в пачке вулканогенно-терригенных морских отложений ордовикского возраста, метаморфизованных в альмандин-зеленосланцевой фации. В рудах этого месторождения шеелит ассоциирует с бериллом, молибденитом, пирротином, халькопиритом, висмутитом, самородным висмутом, серебром и золотом. В текстурах руд месторождений, несмотря на метаморфическое перераспределение компонентов, сохранились признаки седиментационного накопления рудного вещества в микрослоях, а также следы последующей его перекристаллизации в процессе метаморфизма, связанного с эпохой альпийского орогенеза.

В пределах России известны близкие к описанным выше отложения с первично-осадочными концентрациями вольфрама. Известны примеры и стратиформной локализации вольфрамовых рудопроявлений различных генетических и морфологических типов, сформировавшихся в процессе постседиментационного преобразования пород. Кроме уже упоминавшихся вольфрамоносных докембрийских формаций Карелии, севера Урала и Приморья, они известны среди байкалид Енисейского кряжа, Кузнецкого Алатау, Западного и Северного Прибайкалья, по окраине Алданского щита, в примыкающих к нему участках Становика и Джугджура и в ряде других районов.

В качестве примера опишем особенности проявления вольфрамовой минерализации на Олимпиадинском месторождении в центральной части Енисейского кряжа (по данным Н.В. Ли, 1969 г.). Рудное поле этого месторождения находится на погружении гнейсо-гранитного купола (Чиримбинского массива) в толще контактово-метаморфизованных кварцево-биотитовых, амфиболовых и двуслюдяных сланцев кординской свиты. Оруденение контролируется горизонтом черных филлитов, непосредственно к которому примыкают полосы скарноидов и рудолокализующие стратиформные залежи кварцитов. Последние минерализованы шеелитом, антимонитом и другими минералами. Минерализация эта могла быть связана с перераспределением рудных элементов в породах субстрата, обусловленным процессом метасоматоза в экзоконтакте купола гранитоидных пород.

Близкую картину можно наблюдать в некоторых районах Казахстана (Улутау), а также в областях распространения фанерозойских формаций, а именно преимущественную локализацию скарново-шеелитовых месторождений в определенных стратиграфических горизонтах терригенно-карбонатных пород, как это имеет место в Западном Узбекистане и на Северном Кавказе. Следует при этом иметь в виду, что признаки промежуточных вольфрамоносных формаций не легко выявляются в районах, широко затронутых метаморфическими и магматическими процессами.

Во всех случаях формирование вольфрамового оруденения, особенно крупномасштабного, было обусловлено сочетанием ряда благоприятных факторов, наиболее важными из которых являются:

1) аккумуляция OB, окислов железа и марганца в определенных горизонтах древних вулканогенно-терригенных формаций, отличающихся благодаря этому высоким коэффициентом накопления вольфрама (иногда также молибдена, сурьмы и других рудных компонентов);

2) последующие метаморфизм и гранитизация, которые вызвали сегрегацию рудных компонентов в различных фациях метасоматитов (скарнах и скарноидах, вторичных кварцитах и пр.), содержащих обычно графит, пространственно сближенных с гранито-гнейсовыми куполами;

3) наиболее продуктивная вольфрамовая минерализация, возникающая в случае образования аллохтонных гранитоидных плутонов или их порфировых аналогов в полосе распространения промежуточных вольфрамоносных формаций.





Яндекс.Метрика