Эволюция химизма породообразующих минералов при формировании гидротермальных месторождений олова и вольфрама

• Автор: Панова, Елена Геннадьевна
• Шифр специальности: 04.00.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 311 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Часть I. Геолою-минералогические особенности гидротермальных месторождений
олова и вольфрама
1.1. Общая характеристика месторождений
1.2. Примеры месторождений различных формационных типов
1.3. Общие закономерности развития минералов в околорудных породах
Часть II. Химизм породообразующих минералов гидротермальных месторождений
олова и вольфрама
2.1. Кварц
2.2. Слюды
2.3. Топаз
2.4. Флюорит
2.5. Турмалин
Часть III. Индикаторные свойства породообразующих минералов при выявлении
оловянного и вольфрамового оруденения и решении прикладных задач
3.1. Выявление оруденения различных формациошшх тииов
3.2. Оценка стадийности формирования оруденения
3.3. Определение различных уровней эрозионного среза рудных тел
3.4. Признаки крупномасштабного оруденения
3.5. Типоморфизм породообразующих минералов как основа построения минералогических моделей оруденения
3.6. Использование индикаторных свойств породообразующих минералов
при поисковых работах, разведке и освоении месторождений
Заключение
Синеок литературы

Введение
Актуальность проблемы. Гидротермальные месторождения олова и вольфрама широко распространены на территории бывшего Союза и являются источником олова, вольфрама, молибдена и редких металлов. В продолжении многих лет они представляют собой своеобразные полигоны, на которых рассматриваются различные проблемы минерало-, петро- и рудогенеза, а также геолого-генетические и физико-химические модели рудообразования. Хорошая геологическая изученность делает эти месторождения удобными объектами для выявления особенностей конституции и свойств породообразующих минералов, которые, кристаллизуясь до, совместно и после отложения основных рудных минералов, являются свидетелями всей истории формирования месторождений, а их отдельные особенности - чувствительными индикаторами изменения условий минералообразования.
В соответствии с общей теорией рудогенеза, факторы, определяющие изменчивость конституции и свойств минералов, подразделяются на общие - заданные общим ходом процессов минералообразования, и частные, отражающие специфику обстановки в конкретных блоках земной коры. Определение общих закономерностей эволюции химизма породообразующих минералов в гидротермальном процессе представляет собой важный раздел генетической минералогии. Использование принципов типоморфического анализа позволило выявить индикаторные свойства минералов, которые отражают определенные условия минералообразования, характеризующиеся близкими пределами вариаций физикохимических параметров. При этом, современный уровень учения о типоморфизме минералов диктует необходимость комплексного, системного подхода в постановке задач, которые должны решаться с привлечением возможно большего количества признаков одного минерала и (или) с использованием одного признака, выявляемого у разных минералов одного парагенезиса.
Совершенствование современных методов исследования вещества и накопление в литературе большого количества разрозненных данных но типоморфизму породообразующих минералов предоставляют возможность рассмотреть проблему зависимости химизма минералов от различных факторов минералообразования с позиций классического онтогенического анализа и с привлечением данных о их "тонких" конституционных особенностях.
Таким образом, весьма актуально использовать систему типоморфных характеристик породообразующих кварца, слюд, топаза, флюорита, турмалина для установления общих закономерностей пространственно-временной эволюции химизма гидротермального минералообразования на примере месторождений олова и вольфрама. Актуальность

разработай комплекса согласованных индикаторных свойств минералов подчеркивается необходимостью углубления теоретической базы минералогических методов поисков месторождений полезных ископаемых, которые, являясь высокоэкопомичными и экспрессными, могут оказаться одним из важнейших звеньев геолого-поисковых и разведочных работ в ближайшие годы.
Цель в задачи исследования. Целью данной работы явилось определение общих закономерностей пространственно-временной эволюции химизма породообразующих кварца, слюд, топаза, флюорига, турмалина на примере гидротермальных месторождений олова и вольфрама и установление минералогических индикаторов характера рудогенеза.
Для достижения этой цели решались следующие задачи: 1 - выявление особенностей конституции и свойств породообразующих кварца, слюд, флюорита, топаза, турмалина в ряде рудных районов и отдельных месторождений Казахстана и Дальнего Востока; 2 -определение общих закономерностей эволюции химизма минералов при взаимодействии гидротермального раствора и вмещающих пород; 3 - выявление индикаторных признаков минералов и минеральных парагенезисов, формирующихся в различных геодинамических блоках земной коры, на различных стадиях и пространственных уровнях взаимодействия гидротермального раствора с вмещающими породами, при различной интенсивности взаимодействия в системе раствор-порода; 4 - разработка подходов и принципов построения минералогических моделей формирования гидротермального 8п-¥ оруденения; 5 - оценка возможностей и отраничений использования индикаторных свойств породообразующих минералов при прогнозировании оруденения и последствий его разработки.
Фактический материал и методы исследования. Каменный материал собран автором во время 21 полевого сезона на территории Казахстана и Дальнего Востока. Эти исследования проводились в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ лаборатории генетической минералогии Института Земной Коры СПбГУ, в рамках хоздоговорных работ с ПГО "Дальгеология”, "Центрказгеология", "Южказгеологая" и ВСЕГЕИ, при проведении которых автор являлся исполнителем, ответственным исполнителем и научным руководителем. Большую пользу оказало знакомство с оловянными и вольфрамовыми объектами Карелии, Приморья, Средней Азии, Забайкалья, работа с коллекциями образцов из месторождений Англии и Германии, а также посещения крупнейших рудных объектов различного типа на территории бывшего СССР.
В качестве эталонных объектов были выбраны крупные но запасам гидротермальные месторождения олова и вольфрама, связанные с гранитоидным магматизмом, расположенные в различных геохимических провинциях Дальнего Востока и Казахстана, относящиеся к

Кварцевожильная штоквсрковая зона расноложена в самих гранитах и в песчаниках в юго-восточном экзоконтакте интрузии, представляя собой единую сеть прожилков и жил. Шеелит присутствует только в жилах, расположенных в песчаниках, жилы в гранитах -безрудные. Их средний состав (в %): кварц - 90, мусковит - 5, калиевый полевой пшат - 4, молибденит - 1.
Изучение взаимоотношений жил и прожилков, их вещественного состава позволило установить последовательность формирования рудоносного штокверка, расположенного среди терригенной толщи (табл.З).
Самыми ранними образованиями являются полевошпат-кварцевые прожилки (0,1 -0,5 см) и жилы (1-3 см), вдоль зальбандов которых развиты зерна кали-натровых полевых пшатов и апатита. В составе прожилков соотношение кварщполевой шпат меняется от 9:1 до 4:6. Плагиоклаз иредставлен олшоклазом ( 24 % анортитовой составляющей) - 37 об. % от общего количества полевых пшатов и альбитом - 5 об.%, калшппат составляет 58 об.% в составе проб. Ареал развития ранних полевошпатовых прожилков достаточно широк, но не выходит за пределы зоны слабой серицитизации вмещающих пород. Средний состав жил (%): кварц - 55, полевые пшаты - 35, серицит - 7, апатит - 2, шеелит - 1.
Наиболее богаты шеелитом жильберпштовые прожилки и мусковит-кварцевые жилы, сопровождающиеся интенсивной грейзенизацией вмещающих пород. В строении жил и прожилков устанавливается определенная закономерность: вдоль их зальбандов часто проявлены зоны крунночешуйчатого мусковита - жильбертита (рис. 12). Их мощность 1-3 см, средний состав (%): мусковит-жильбертит - 60, кварц -30, шеелит - 8, флюорит (бесцветный) - 2. В более мощных жилах, сформировавшихся по-видимому, в результате многократных приоткрывавши трещин и внутриминерализационных подвижек, жильбертитовые оторочки сохраняются в виде реликтов (рис. 13). Их мощность достигает 20 см. Слюда и шеелит в этом случае наблюдаются по всему объему наш. Их средний состав (%): кварц - 80, мусковит - 14, шеелит - 4, флюорит - 2. Ареал развития этого типа жил приурочен к внутренней части штокверка, где вмещающие породы сильно серици газированы и на участках сгущения прожилков превращены в кварц-мусковитовый грейзен.
Полевошпат-серицитовые жилы рассекают образования предыдущих стадий минералообразования и формируют самостоятельный ареал развития, прослеживающийся в виде полосы, окаймляющей центральную рудную зону, но не выходящий за пределы зоны серицитизированных пород. Мощность жил этого типа достигает 40 см. В центральных частях жил появляется розовый калиевый полевой пшат с подчиненным количеством альбита и сульфидов. Наиболее поздними но времени образования являются фиолетовый флюорит и