Альбититовые и грейзеновые месторождения

Альбитит-грейзеновыми называются месторождения, формировавшиеся в процессе постмагматического щелочного метасоматоза в купольных выступах гипабиссальных массивов кислого и щелочного состава под воздействием горячих растворов на раскристаллизованные ранее породы (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Схематический разрез Акчатауского гранитного плутона (по В. А. Жарикову и Г. П. Зарайскому):

I — крупнозернистые граниты I фазы; 2 — среднеи мелкозернистые граниты.

II и III фаз; 3 — терригенные и вулканогенные вмещающие породы силура;

4 — кристаллические породы докембрийского фундамента; 5 — W-Mo рудные тела; 6 — контактовые роговики Происходит альбитизация (натровый метасоматоз) краевых частей гранитных куполов, а избыток калия связывается в грейзенах.

Промышленное значение определяется тем, что альбититы являются сырьем на Be (в альбититах нормального ряда); Li, Rb, Ta, Nb, U; Zr, редкие земли, Th (в альбититах субщелочного ряда). Грейзены содержат Sn, W, Mo, Be (фенакит, бертрандит), берилл, хризоберилл, изумруды. Чаще эти месторождения комплексные: Sn-W; W-Mo; Mo-Ве; Li-Be;

W-Mo-Be. Месторождения богатые, но небольшие по запасам. Главные провинции альбитит-грейзеновых месторождений: Забайкалье, Дальний Восток, Восточная Сибирь, Индонезия, Китай, Бирма, Австралия, Африка, Казахстан.

Геологические особенности. Месторождения приурочены к ареалам кислых и щелочных интрузий; часто образуют пояса, которые располагаются вдоль осевых частей складчатых областей или на платформах, активизированных в более позднее время. Концентрируются в зонах глубинных разломов, в рифтовых зонах. Благоприятными являются зоны столкновения континентальных литосферных плит, магматические дуги активных окраин континентальных плит.

Возраст месторождений докембрийский (Африка, Украина), палеозойский (Австралия, Англия, Урал, Дальний Восток), мезозойский (Забайкалье, Китай, Монголия).

Рудоносными являются нормальные биотитовые и двуслюдяные граниты, щелочные граниты аляскитового облика, сиениты, нефелиновые сиениты. Месторождения формируются на незначительных глубинах, составляющих 1,5—4 км.

Обычно это малые интрузивы трещинного типа или куполовидные выступы крупных интрузивных тел. Их выходы на поверхность ограничены по площади. Оруденелыми являются апофизы или апикальные части интрузивов.

Структуры месторождений и формы рудных тел определяются рядом факторов: положением оруденения в купольных выступах малых интрузивов или над ними в породах кровли, сводовыми полостями купольного отслоения, кольцевыми и радиальными трещинами, трещинами отдельности, зонами эксплозивных брекчий, постмагматическими разрывными нарушениями, напластованием пород кровли. Наиболее характерны рудные штоки, штокверки, жилы, зоны грейзенизации. Альбититы, как правило, залегают в эндоконтактовой зоне интрузивных массивов. Грейзены (80%) развиваются в зоне эндоконтакта в 300—500 м от кровли (эндогрейзен). В экзоконтакте по вертикали грейзены распространяются во вмещающие породы до 1500 м (экзогрейзены).

Минеральный состав. Минеральный состав рассматриваемых месторождений определяется составом постмагматических растворов и интрузивных пород, которые подвергаются метасоматозу. В общем случае характерна вертикальная зональность (рис. 7.8) в расположении альбитит-грейзеновой минерализации (снизу): граниты биотитовые, двуслюдяные, альбитизированные граниты, альбититы (альбит, кварц, мусковит, микроклин), грейзены (мусковит, кварц).

Лльбитит (термин введен А. Беусом для Восточного Забайкалья) — лейкократовая порода с мелкозернистой альбитовой основной массой, порфировыми выделениями кварца и микроклина, а также слюд, щелочного амфибола (рибекита), реже пироксена. Парагенезис: альбит Na[AlSi₃0₈], микроклин K[AlSi₃0₈], кварц. Эти образования — продукты высокотемпературного постмагматического метасоматоза, содержащие редкометалльное оруденение: Та, Nb, Be, Li, Th, редкие земли. Месторождения приурочены к породам кислого и щелочного состава.

Рис. 7.8. Принципиальная схема вертикальной минералогогеохимической зональности альбитит-грейзеновых рудоносных образований (по В. И. Синякову):

сплошными стрелками показаны потоки магматических флюидов; пунктирными — метеорных подземных вод; точками — область рудной минерализации; волнистыми линиями — жильные тела.

Грейзен (термин введен в Германии А. Вернером) — порода, состоящая из слюд (мусковит, биотит, циннвальдит), кварца, встречаются турмалин, топаз, флюорит, рудные минералы. Парагенезис; кварц, слюда.

Грейзены являются продуктами пневматолитово-гидротермальной деятельности. Развиваются в апикальных выступах гранитных массивов, в алюмосиликатных породах их кровли, реже в карбонатных породах. Содержат минерализацию Sn, W, Li, Be. Промышленное значение имеют касситерит, вольфрамит, молибденит, лепидолит; иногда берилл (в силикатных грейзенах), фенакит, бертрандит, гельвин Mn[BeSi0₄] MnS (в карбонатных грейзенах), хризоберилл, изумруд (в грейзенах по основным породам).

Грейзены формируются стадийно с образованием зон, сложенных определенными минеральными ассоциациями. Выделяется от 8 до 13 стадий. В общем виде проявляются три этапа: 1) минералы Мо, W, Sn; 2) минералы Та, Nb, Be, Li; 3) сульфиды, флюорит, карбонаты.

Физико-химические условия образования и генезис. Процессы воздействия постмагматических флюидов на раскристаллизованные интрузивные горные породы приводят к перегруппировке породообразующих элементов. В альбититах увеличивается концентрация Na (альбит — Na[AlSi₃0₈]), а в грейзенах — К (микроклин K[AlSi₃O_s]). Главным процессом, определяющим рудообразование, является отделение металлов от породообразующих минералов и их концентрация в виде рудных минералов. Как указывалось, типоморфные металлы альбититов — цирконий, ниобий, торий; грейзенов — бериллий, литий, олово, вольфрам (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Перегруппировка металлов (по Г. Щерба).

Альбититы возникают раньше грейзенов из более высокотемпературных щелочных растворов в тыловой части метасоматической колонны. Грейзены — позже при более низких температурах из кислых растворов во фронтальной части колонны метасоматоза.

Температуры минералообразования, определенные по газовожидким включениям и минеральным парагенезисам, составляют: микроклинизация 650—550 °С, альбитизация 550—400 °С, грейзенизация силикатных пород 450—300 °С, кварцевые жилы 450—250 °С, грейзенизация карбонатных пород 400—250 °С, флюоритовые жилы 250— 220 °C. Давление, при котором формировались грейзены, колеблется в широких пределах от 130 до 6 МПа.

Главнейшие рудные формации: 1) редкометалльных альбититов (плато Джонс в Нигерии); 2) кварцево-жильно-грейзеновая с касситеритом, вольфрамитом, молибденитом, бериллом, колумбитом (Циновец в Европе); 3) карбонатно-грейзеновая урановых, бериллиевых руд.