Генетические типы промышленных месторождений

Выделяются следующие генетические типы промышленных вольфрамовых месторождений: 1) скарновые (контактово-метасоматичес-кие), 2) грейзеновые, 3) плутоногенные гидротермальные, 4) вулканогенные гидротермальные, 5) россыпные, 6) отложения горячих минеральных источников, 7) рассолы.

Скарновые месторождения. Они приурочены к гранат-пироксеновым и другим скарнам. По условиям залегания рудоносных вольфрамсодержащих скарнов выделяются: 1) месторождения, образовавшиеся на контакте гранитоидов и известняков; 2) возникшие на контакте любых силикатных пород (сланцев, роговиков, порфиритов и др.) с карбонатами; 3) месторождения, расположенные в гранитоидах.

Рудные тела представлены пластои линзообразными залежами, гнездо-, трубои жилообразными телами. Размеры их от первых сотен метров до нескольких километров по простиранию и от нескольких десятков до 800 м по падению, при мощности от 1−2 до 50 м. Главные рудные минералы: шеелит, иногда молибденит; второстепенные — касситерит, висмутин, магнетит, пирротин, пирит, арсенопирит, вольфрамит и др. Процесс минералообразования длительный и многостадийный (5−6 стадий). Месторождения этого типа известны в России (Тырныаузское, Восток-II), США (Пайн-Крик), Австралии (Кинг-Айленд), Китае (Хуанподи, Шичжийюань и др.), Южной Корее (Санг-Донг). Среди этих месторождений выделяются две главные рудные формации: шеелитовая (Восток-II, Санг-Донг) и шеелит-молибденовая (Тырныаузское).

Месторождение Санг-Донг характеризуется тем, что скарны и связанные с ними руды сформировались не на контакте изверженных и карбонатных пород, а внутри осадочной толщи (рис.11). Рудные тела представлены пластообразными залежами скарновых и роговиковых шеелитовых руд среди мергелей, песчаников, сланцев и роговиков на контакте с перекрывающими известняками. Протяженность главной залежи по простиранию составляет 1500 м при средней мощности 3−4,5 м. Она вскрыта наклонными шахтами на глубину 300 м или по падению — почти на 1000 м. Шеелит распространен в виде мелкой рассеянной вкрапленности в диопсидовых скарнах, но основное количество его сосредоточено в кварцевых жилах мощностью до 10−12 см и прожилках с серицитовыми зальбандами. Среднее содержание WO3 в богатых рудах составляет 1,3−1,7%, висмута 0,46% и молибдена 1,12%. С 1941 г. произведено более 100 тыс. т WO3 в концентрате. В последние годы разведаны новые рудные залежи и снизились требования кондиций по содержанию WO3 в руде.

Грейзеновые месторождения формировались в орогенных зонах геосинклиналей и в областях активизации древней складчатости платформ на глубинах от 5 до 7 км от земной поверхности при диапазоне оруденения 300−500 м. Они приурочены обычно к апикальным куполовидным зонам лейкократовых, реже пегматоитдных гранитов. Рудные тела имеют форму штоков и штокверков, реже жил. Вольфрамовые руды связаны главным образом с кварц-топазовыми, кварц-слюдистыми и кварцевыми грейзенами. Главные рудные минералы: вольфрамит, молибденит, касситерит; второстепенные — магнетит, висмутин, пирротин, пирит, халькопирит, галенит и сфалерит. Месторождения этого типа известны в России (главным образом в Забайкалье — Спокойнинское, Букукинское), Казахстане (Акчатау, Караоба), Китае (месторождения олово-вольфрамового района массива Цзянси), Германии (Пехтельгрюн, Садисдорф), Монголии (Баянмонд, Югодзыр), Австралии (Вольфрам-Кемп, Террангтон) и других странах.

Плутоногенные гидротермальные месторождения, как правило, ассоциируются с куполами гранитных массивов и штоками гранит-порфиров. Они размещаются в основном в экзоконтактовой зоне, сложенной роговиками. Главные рудные минералы: вольфрамит, гюбнерит, иногда шеелит; второстепенные — касситерит, молибденит, висмутин и др. Глубины формирования плутоногенных гидротермальных вольфрамовых месторождений 1−5 км.

Рудные тела представлены жилами, штокверками или штокверковыми зонами. Жилы прослеживаются на десятки — сотни метров, мощность их колеблется от 0,1 до 5 м (в раздувах). Штокверки имеют размеры в поперечнике от 400 до 1000 м. Выделяются следующие рудные формации: 1) кварц-вольфрамитовая (месторождение Антоновское в Забайкалье); 2) кварц-гюбнеритовая (Бом-Горн в Забайкалье); 3) кварц-шеелитовая (Богуты в Казахстане); 4) кварц-касситерит-вольфрамитовая (Панаскуейра в Португалии, Иультин на Чукотке); 5) кварц-сульфидно-вольфрамит-гюбнеритовая (Холстон, Инкур в Забайкалье).

Вулканогенные гидротермальные месторождения распространены в областях современного и молодого вулканизма. Оруденение связано с андезит-дацит-липаритовыми формациями, а также вулканитами, обладающими повышенной щелочностью. Месторождения, как правило, приурочены к образованиям экструзивной, жерловой и субвулканической фаций. Рудовмещающими структурами являются вулканические купола, некки синвулканические зоны дробления и трещиноватости. Выделяются три рудные формации: 1) (киноварь)-антимонит-шеелит-ферберитовая (месторождение Горная Рача и Зопхито в Закавказье); 2) серебро-золото-шеелитовая (Боулдер в США); 3) псиломелан-тунгомелановая (Голконда в США).

Россыпные месторождения известны в России (Шерлова Гора в Забайкалье, Омчикандин в Республике Саха), Казахстане (Караоба, Богуты), США (Анатолия в штате Калифорния), Индонезии, Таиланде, Китае и в других странах. Они тесно связаны с коренными породами и образуются главным образом за счет разрушения грейзеновых и особенно плутоногенных гидротермальных месторождений. Наиболее широко развиты касситерит-вольфрамитовые и вольфрамитовые россыпи, реже шеелитовые и гюбнеритовые. Среди них распространены преимущественно элювиальные и аллювиальные россыпи.

Элювиальные россыпи образуются в результате физического выветривания коренных вольфрамовых месторождений и состоят из обломков вольфрамитовой руды (кварц с вольфрамитом и шеелитом) среди разрушенных вмещающих пород. Они известны в Боливии, Китае и Мьянме. Элювиальные рассыпи до Великой Отечественной Войны отрабатывались на месторождении Караоба в Казахстане. Среди аллювиальных россыпей вольфрама преобладают россыпи современных долин. Русловые и особенно косовые россыпи, а также террасовые встречаются реже и практического значения не имеют. Вольфрамит, который нередко накапливается совместно с касситеритом, концентрируется в нижних частях рыхлых отложений. Длина россыпей достигает 5−8 км при ширине 100−200 м, мощность рудного пласта 1−2 м. Содержание вольфрамита и шеелита в разрабатываемых россыпях колеблется от сотен граммов до нескольких килограммов на 1 м³ песка. Относительно крупными запасами обладают аллювиальные россыпи месторождения Атолия в Калифорнии.

Отложения горячих минеральных источников. Месторождения этого типа имеются в США, Боливии и Монголии. Наиболее крупные из них (Голконда и Содавилль) расположены в штате Невада. Они представлены пластообразными залежами псиломелана с лимонитом, обогащенными вольфрамом. В составе псиломелана, наблюдаются повышенные количества K, Ba и WO3 (от 1 до 7%). Пластообразное тело вольфрамсодержащей марганцевой руды вместе с подстилающими и перекрывающими известковистыми туфами в виде покрова залегают несогласно на породах триаса (глинистые сланцы, песчаники, известняки и кварциты). Руды приурочены к нижним горизонтам толщи туфов. В плане рудное тело имеет серповидную форму. Мощность рудного пласта колеблется от 0,1 до 6,0 м. Предполагается, что вольфрам осаждался в псиломелан-лимонитовых образованиях из горячих источников, выщелачивавших его из расположенных поблизости жильных вольфрамовых месторождений.

Рассолы. В рассолах соляного пласта оз. Сёрлс, расположенного в пустыне Мохаве (штат Калифорния), установлено относительно высокое содержание WO3. Химический состав рассолов следующий (%): NaCl 16,1; Na2SO4 6,75; KCl 4,9; Na2CO3 4,75; Na2B4O7 1,58; Li2O 0,018; NaHCO3 0,15; Na3PO4 0,14; Na2S 0,12; Na3AsO4 0,05; Br 0,085; WO3 0,007; I 0,003; F 0,002. Площадь распространения соляного пласта составляет около 90 км², мощность его варьирует от нескольких сантиметров до 35 м. Запасы WO3 в рассолах оцениваются в 80 тыс. т.