Промежуточная зона латеритных месторождений никеля

Профили, в которых имеется промежуточная зона. На некоторых месторождениях между лимонитовой и сапролитовой зонами устанавливается мощная промежуточная зона, представленная нонтронитовыми глинами или окремнелыми породами. Примерами месторождений с нонтронитовой зоной могут служить латериты района Никаро на Кубе, участки Барру-Альту в штате Гояс, Бразилия, а также Сипилу и Мойянго, Берег Слоновой Кости. Судя по химическому составу и описанию руд, месторождение Ceppo-Maтосо в Колумбии тоже относится к этому типу (минералогия этого месторождения изложена Веббером недостаточно ясно). Хорошо развитые кремнистые шляпы, отличные от продуктов силицификации по трещинным зонам и брекчиям, описаны для ряда латеритных месторождений Бразилии, включая рудник Либердаде, в штате Минас-Жерайс, и для северной части округа Рокгемптон, штат Квинсленд, Австралия. На основе данных Бургера, сюда же могут быть отнесены некоторые месторождения верхней террасы района Гринвейл в Квинсленде.

Профили с нонтронитовой зоной. В качестве примера рассмотрим разведочный участок Бролга, расположенный в юго-восточной оконечности округа Рокгемптон, штат Квинсленд. Профиль выветривания для него исследован Цейссинком, а краткое описание месторождения дано в коллективной работе.

Месторождение образовалось на двух различных породах. Центральная его зона представляет собой в основном слабо расчлененное плато, перекрытое латеритной корой; подстилается она полностью серпентинизированными гарцбургитами. Серпентинизация развивалась таким образом, что периферия лизардитовых псевдоморфоз по кристаллам оливина замещена каемками алюмо-антигорита радиально-лучистого строения. Для этой центральной зоны профиль может быть охарактеризован как серпентиновый сапролит-нонтронит-лимонит-феррикретовый. По периферии центрального плато материнской породой является серпентинизированный хромитоносный дунит, по которому развит частично эродированный серпентиновый сапролит-ячеистокварцевый профиль.

Химизм нонтронитового профиля охарактеризован на рис. 9. В сапролитовой зоне снизу вверх происходит непрерывное увеличение содержания Ni и Fe при снижении содержания MgO. Количество кремнезема в нонтронитовой зоне в том же направлении остается почти неизменным, но затем, с переходом к феррикретовой зоне, резко падает. Содержание кремнезема в этом профиле максимально для установленных обычных вариаций содержаний SiO2—MgO в латеритах (линия NN' на рис. 3). В сапролитовой зоне изредка спорадически встречаются жилы мохового агата мощностью до нескольких сантиметров. Вплоть до основания нонтронитовой зоны отмечается постепенное нарастание количества гётита и нонтронита. Химический состав нонтронитовой зоны относительно постоянен. Основные вариации заключаются в повышении содержания Mn, Co и Ni к верхней части зоны, что обусловлено накоплением в трещинах литиофорита, богатого никелем и кобальтом.

Примечательная особенность описываемого сапролита заключается в полном отсутствии остаточных ядер неизмененной породы с сапролитовыми корками, что столь характерно для сапролитов других типов. Порода нонтронитовой зоны очень рыхлая, легко крошится, с низким объемным весом. Лимонитовая зона имеет небольшую мощность, вещество этой зоны образует отдельные изолированные языки внутри нонтронитов. Обычно нонтронитовая зона перекрывается непосредственно феррикретом, сложенным пизолитами гётита в основной массе каолинита и, в очень небольшом количестве, — щебенкой халцедона.

Наиболее высокие концентрации никеля приурочены к литиофориту, в котором обычно содержится около 10% Ni. В сапролите никель связан главным образом в никель-железосодержащем серпентине, а в нонтронитовой зоне — в самом нонтроните.

Силицификация. В тех случаях, когда условия благоприятны для силицификации, а не для образования зоны нонтронита, внутри сапролитовой зоны развивается окремнение, которое затем оказывается наверху в виде остаточной зоны ячеистого окремнения. Кремнистое вещество может встречаться в трех видах:

1. В виде массивного «джеспилита» или «бирбирита» — оранжево-бурых псевдоморфоз по сапролиту. Как правило, халцедон-лимонитовые срастания замещают оливин или серпентин, а на месте пироксена остаются лишь ящичные текстуры. Джеспилитовое окремнение развивается в виде неправильных сплошных масс или замещения по трещинам отдельности либо в виде тонкослойной крустификации по стенкам трещин. В некоторых случаях внутри блока между джеспилитовыми перегородками может оставаться магнезитовое ядро, а на некоторых месторождениях в нижележащей сапролитовой зоне профиля кремнистого типа встречаются отдельные магнезитовые жилы (например, на месторождении Гринвейл и на рудопроявлении Саут-Слопэвей в округе Рокгемптон). На подобных месторождениях над сапролитовой зоной в зависимости от степени силицификации могут развиваться либо массивная джеспилитовая шляпа, либо зона крупноглыбовых джеспилитов в лимонитовой основной массе.

2. Вторая главная форма силицификации — формирование тонких сотоподобных ячеистых халцедоновых каркасов либо (реже) прожилков опала вдоль осевой линии сетчатых прожилков серпентина, причем в последнем случае текстура серпентинизированных пород полностью сохраняется кремнистыми прожилками. Обычно интенсивность проявления такой силицификации максимальна около трещин отдельности материнской породы. Окремнелые породы описываемого типа на многих месторождениях Бразилии слагают обширные «шляпы». Обычно они имеют слоистый облик: существенно лимонитовые зоны перемежаются в них с более кремнистыми, а мощность каждой из них измеряется первыми метрами. Имеется лишь одна публикация с описанием такого профиля — по месторождению Либердаде в штате Минас-Жерайс. Однако на обширных площадях других месторождений Бразилии также развиты кремнистые шляпы подобного типа. Обычно вещество, заполняющее ячейки кремнистых образований, представлено лимонитом; нижняя часть зоны обогащена окислами марганца. Содержание никеля невысоко из-за малого содержания в породе лимонитовой составляющей, в которой, как и в большинстве лимонитов, содержится менее 1,5% Ni, а здесь лимонит к тому же разубожен кварцем.

3. Третий, менее распространенный вид силицификации представлен жилами коллоидального кварца или опала, приуроченными к трещинам в сапролитовой зоне. Примером могут служить жилы мохового агата в нонтронитовом профиле месторождения Бролга, штат Квинсленд. На месторождении Саут-Слопэвей того же района коллоидальные кремнезем и пимелит (никелевый аналог сапонита) соосаждались в трещинах сапролитовой зоны с образованием хризопраза такого качества, что он может использоваться как ценный декоративный или полудрагоценный камень.

Сплошная силицификация не исключает развития нонтронитовой зоны. Например, на двух участках месторождения Бролга в Квинсленде, Австралия, и на рудопроявлении Барру-Альту в штате Гояс, Бразилия, на серпентинизированном дуните избирательно развивается зона окремнения, а на гарцбургите — нонтронитовая зона.