» » Минеральный состав руд, парагенезисы, стадийность, околорудные изменения

Минеральный состав руд, парагенезисы, стадийность, околорудные изменения

Месторождения рассматриваемой группы характеризуются развитием как метасоматических, так и жильных образований различных стадий. Жильные образования, в том числе и урановорудные, как правило, не отличаются большой мощностью и протяженностью. Это преимущественно прожилки мощностью до 1, реже 3—4 см и длиной в первые метры. В пределах зон дробления они иногда переходят в микробрекчии, состоящие из обломков более ранних гидротермальных минеральных образований, реже обломков вмещающей породи и цемента, представленного минералами поздних стадий.
Для одних месторождений этой группы характерно преобладание гнездовых и вкрапленных минеральных образований различных стадий и только в наиболее позднюю стадию возникают прожилковые формы, для других — сочетание прожилков и ореолов вкрапленников с преобладанием первых над вторыми, что сохраняется в течение большей части процесса минералообразования (за исключением дорудных метасоматитов).
Урановорудные тела обычно характеризуются телескопированием минеральных образований и нередко имеют сложный состав, но почти всегда урановые минералы, главным образом настуран и коффинит, сопровождаются сопутствующими им железистым молибденитом, галенитом и сульфосолями мышьяка, сурьмы, свинца и меди, а также железистым хлоритом, которые обычно преобладают над остальными минералами, особенно в случае залегания рудных тел в породах кислого состава.
На многих месторождениях не всегда наблюдается приуроченность урановорудных тел к максимально измененным породам. Нередко они залегают во внешней и промежуточной зонах метасоматической колонки гидротермально измененных пород, которые по облику (макроскопически) мало отличимы от неизмененных пород.
Кроме указанных минералов урановорудной стадии в жильных образованиях наиболее распространены карбонаты- количество которых резко возрастает в породах основного и среднего состава, а также кварц и сульфиды дорудной стадии — темный сфалерит и галенит. На отдельных месторождениях, кроме того, широко развит флюорит. Промышленное значение среди всех этих минералов имеют только настуран, коффинит и железистый молибденит. Поэтому эти месторождения и были отнесены ранее к уран-молибденовой рудной формации.
На всех месторождениях характеризуемой группы минералообразующий процесс начинался со стадии альбитизации. В эту стадию происходило формирование обеленных альбитизированных пород, мощность которых достигала 20 м и более. Эти породы, как правило, приурочены к зонам дробления наиболее крупных разрывных нарушений, как крутопадающих, так и пологих.
В пределах зон альбитизации наблюдается замещение калиевого полевого шпага, плагиоклаза и других породообразующих минералов альбитом. Интенсивность этого процесса нарастает сверху вниз, В нижней части месторождений в зонах альбитизации оказывается растворенным породообразующий кварц, вместо которого образуются пустоты, позже местами заполненные минералами более поздних стадий. В верхней части месторождений наблюдается переотложение вынесенного кремнезема в виде кварцевых прожилковидных образований. В результате альбитизации из породы выносится калий (4—5%) и привносится натрий, содержание которого увеличивается до 7.5—8% . В верхних частях зон альбитизации наблюдается привнос алюминия (до 18%) и кремния. а в их нижних частях — вынос алюминия и кремния. На одних месторождениях при альбитизации происходит восстановление железа и увеличивается количество двухвалентного за счет трехвалентного, на других, наоборот, содержание трехвалентного железа возрастает.
Вслед за альбитизацией пород на одних месторождениях проявились грейзены и березиты, на других аргиллизиты. Эти метасоматические изменения пород, так же как и альбитизации, тяготеют к крупным разрывным нарушениям.
Березитизация и аргиллизация нередко накладываются на зоны альбитизированных пород, причем центральные части их колонок оказываются совмещенными и альбит замещается гидрослюдой и другими минералами. При березитизация пород кислого состава на одних месторождениях создается трехчленная колонка, на других только двухчленная. В метасоматической колонке, состоящей из трех зон. во внешней из них новообразованными минералами являются альбит (по калиевому полевому шпату и плагиоклазу), хлорит и кальцит (по темноцветным минералам), пирит (по магнетиту) и серицит (по основной массе породы), в промежуточной зоне — серицит (по альбиту и кальциту), анкерит (по основной массе) и пирит, во внутренней зоне — кварц и пирит. В двухчленной колонке внутренняя кварцевая зона отсутствует. Серицит в березитах представлен смешаннослойной модификацией 2М2 + 2М1, хлорит — существенно магнезиальной разностью, промежуточной между рипидолитом и пеннином.
При аргиллизации пород, проявленной лишь на некоторых месторождениях, так же как и при альбитизации, наблюдается осветление неизмененных пород. На таких участках даже вдоль тонких трещинок порода приобретает значительную пористость, становится рыхлой. В пределах зон аргиллизации породообразующие и более ранний метасоматический минерал альбит замещаются каолинитом часто в смеси с монтмориллонитом. Каолинит в нижних частях месторождений нередко выполняет пустоты, оставшиеся в результате выщелачивания кварца, создается полное впечатление псевдоморфного замещения породообразующего кварца каолинитом. В центральных частях зон аргиллизации нередко происходит наложение минералов более поздних стадий минералообразования и возрастные соотношения минералок становятся очень сложными. Типичный пример последовательности формирования минералов в рассматриваемых жильных образованиях показан на рис. 8.
Образование жильных минералов начинается кварц-анксрит-сульфидной (иногда кварц-сульфидной) стадией минерализации. В начало ее отлагались окислы (кварц, гематит, возможно, касситерит и серицит ити смешаннослойная гидрослюда, иногда карбонаты редких земель иттровой группы), за ними обычно формировались сульфиды (пирротин, пирит, арсенопирит, темный сфалерит, халькопирит, галенит), заканчивалось минералообразование формированием прожилков карбонатов (анкерита, реже доломита).
Как правило, на рассматриваемых месторождениях наблюдается несколько парагенезисов, в состав которых входит настуран. В первом и втором пара генезисах (см. рис. 8) из сульфидов и сульфосолей обычно присутствуют блеклые руды и бурнониг. Для всех парагенезисов характерен галенит. Для первой парагенетнческой ассоциации, кроме того, характерны железистый молибденит, гидрослюда и кварц, а для третьей — железистый хлорит, а также кальцит (при формировании в породах среднего и основного состава). Вслед за ними на некоторых месторождениях происходило образование кварц-барит-флюоритовых жил, содержащих нередко вкрапленники галенита. Количество барита и флюорита в жилах различное, но, как правило, флюорит преобладает над баритом. Заканчивается формирование этих жил преимущественно выделением анкерита. В целом они отнесены к кварц-барит-флюоритовой стадии.

Необходимо отметить, что для отдельных месторождений в связи с формированием минералов в пористых породах (туфах, игнимбритах и др.). со слабо проявленным трещиннообразованием прожилковые текстуры руд не являются характерными, а вместо них развиваются вкрапленные (чаще всего пирит и галенит). На этих месторождениях формирование жильных минералов начиналось с флюорита, образующего довольно мощные и протяженные жилы, нередко разобщенные в пространстве с образованиями последующих стадий. Это разобщение, очевидно, связано с тем, что флюорит формировался преимущественно в породах среднего состава — гранодиоритах. андезитах, рассекаемых крупными крутопадающими тектоническими нарушениями, а образования последующих стадий особенно молибденит-настурановой, обычно тяготеют к породам кислого состава и приурочены к более мелким разноориентированным нарушениям, как правило, развивающимися над, реже под пологими нарушениями. проходящими по контакту осадочных и эффузивных пород.
Жильные образования кварц-анкерит-сульфидной и кварц-флюорит-баритовой стадий сопровождаются ореолом кварц-гидрослюдистого изменения, сменяющегося при отложении анкерита карбонатизацией пород. Количества анкерита (и доломита) в гидротермальных образованиях зависит от содержания щелочных земель во вмещающих породах. Это различие в содержании карбонатов хорошо заметно при переходе жил, прожилков или зон вкрапленников из пород кислого в породы среднего состава.
После отложения образований кварц-анкерит-сульфидной или кварц-барит флюоритовой стадии происходило формирование урановорудных парагенетических ассоциаций молибденит-настурановой стадии. Как правило, все парагенетические ассоциации минералов этой стадии содержат настуран или урановые черни. Другими урановыми минералами являются браннерит и коффинит. Соотношение между настураном, с одной стороны, и коффинитом с браннеритом — с другой зависит от условий формирования парагенезисов. В прожилковых образованиях резко преобладает пастуран, в то время как во вкрапленных рудах количество браннерита и особенно коффинпта заметно возрастает (особенно в породах кислого состава) и в отдельных участках коффинит преобладает над настураном. Причина этого, очевидно, во влиянии вмещающей среды. Для отложения настурана огромную роль играет наличие сильных восстановителей, а для коффинита и браннерита — содержание в породе соответственно кремнезема и окислов титана. Браннерит развивается непосредственно по вкрапленникам титановых минералов (анатаз, рутил, титаномагнетит). В прожилках его практически нет.
Настуран обычно образует сферолиты или их сростки, реже игольчатые и дендритные выделения. Последние встречаются только в агрегате «иордизита». Соотношение между четырех- и шестивалентным ураном в настуране сильно колеблется. Наиболее широко распространены настураны с кислородным коэффициентом UO2,3—UO2,4. Нередки и урановые черни, в которых кислородный коэффициент значительно больше 2,5. В коффините и браннерите соотношение между четырех- и шестивалентным ураном не установлено из-за очень мелких размеров выделений этих минералов.
Исследования В.А. Стрельцова и А.И. Тишкина показали, что в состав уранинита входят равномерно распределенные кальций (до 0.4%) и свинец. Количество кальция по данным рентгеновского микроанализатора значительно выше — 1,99—2,53%, реже до 4.2%. Свинец, по-видимому, имеет радиогенное происхождение. Как правило, пастуран практически лишен тория и редких земель и лишь в отдельных случаях количество тория становится заметным (до 0,0n%). Нередко отмечается цирконий (до 15%), но присутствие его, как показали исследования па рентгеновском микроанализаторе, в основном обусловлено мельчайшими выделениями циркона, тонкоимпрегнирующими настуран.
Совместно с настураном в жильном выполнении, реже во вкрапленных рудах во вмещающих породах наблюдается так называемый иордизит. Исследования, проведенные А.И. Горшковым, О. В. Ивановой, И.В. Мельниковым, В.А. Стрельцовым и др. на рентгеновском микроанализаторе и электронном микроскопе с помощью микродифракции и приставки Кавексрей, а также с применением эффекта Мессбауэра, позволили установить, что под иордизитом следует понимать тонкозернистую смесь, состоящую из железистого молибденита, в котором до 7% двухвалентного железа, галенита, сульфосолей свинца, меди, мышьяка и сурьмы. В отдельных случаях сульфосоли и галенит отсутствуют, и «иордизит» состоит только из железистого молибденита. Чешуйки железистого молибденита очень мелки (80—100 А, реже крупнее). Минерал имеет несколько искаженную кристаллическую решетку, что объясняется внедрением двухвалентного железа в октаэдры, находящиеся между слоями МоS2. Такой тонкозернистый характер агрегатов «иордизита» свидетельствует о быстром выпадении из раствора всех минералов, слагающих смесь, в результате резкого изменении физико-химических условий.
Прожилки с настураном нередко накладываются на более ранние сульфидные образования, при этом в большинстве случаев сульфиды оказываются неустойчивыми и замещаются минералами, сопутствующими настурану (очень редко самим настураном). Особенно неустойчивым оказывается арсенопирит. который обычно замещается галенитом.
Прожилки и жилы с настураном сопровождаются околопрожилковыми изменениями пород. Так, около прожилков, сложенных молибденит-настурановым парагенезисом, в породах различного состава развивается кварц-серицитовый (гидрослюдистый) агрегат, а с прожилками, выполненными парагенезисом настурана с хлоритом и кальцитом, обычно связано появление в породе железистого хлорита, развивающегося по альбиту и калиевому полевому шпату, а также наблюдается карбонатизация пород среднего и основного состава. Кроме указанных изменений пород вокруг прожилков с настураном в пределах ореола тонковкрапленного уранового оруденения постоянно отмечается гематитизация, так называемое покраснение пород. Этому явлению уже посвящено ломало работ, вместе с тем единого мнения о его происхождении нет. Полученные нами результаты минералогических и экспериментальных исследований (на ускорителе протонов) свидетельствуют в пользу радиогенного происхождении докраснения.
В наиболее позднюю стадию минералообразования — кварц барит-флюорит-кальцитовую — произошло формирование прожилков и жил различного состава, из которых наиболее распространены кальцитовые. Преобладающими минералами в них обычно являются флюорит и кальцит. Из сульфидов распространены пирит, меньше марказит, галенит, клейофан, халькопирит, блеклые руды, изредка встречается киноварь. Кальцит обычно обогащен марганцем (до 2—3%), что нозволяет относить его к манган-кальциту. Жилы и прожилки .пои стадии, как правило, не содержат настурана, но в тех случаях, когда они накладываются на урановорудные тела, происходит растворение и переотложение урана в виде настурана, размещающегося по зонам роста во флюорите или кальците. Это явление достаточно хорошо изучено. Вместе с настураном во флюорите и кальците нередко присутствует и переотложенный криптокристаллический молибденит, образующий сферолиты.
На некоторых месторождениях развита кальцит-диккитовая стадия минералообразования, замыкающая гидротермальный процесс. Главными минералами прожилковидных образований этой стадии являются диккит и кальцит, а также кварц.

title-icon Подобные новости