Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Минералогия и генезис рудных образований Правоурмийского оловорудного месторождения

ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Минералогия и генезис рудных образований Правоурмийского оловорудного месторождения"

РГ5 им

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШИЕ ОБРАЗОВАНИЮ

Санкт-Петербургский государственный горнмИ институт имени Г.В.Штханова (Технический унигерситет)

На правях рукописи

ПОГРЕЮ Наталья Анатольевна

М!'ШР°АЛ0ГИг1 И ГЕНЕЗИС ШНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ПРАВОУШИЙСКОГО ОЛОВОВДШОГО МЕСТОКВДТЗНИЯ

Специальность 04.00.20 - минералогия.кристаллогра'йт

Автореферат диссертанта на соискание ученой степени кандидата геолого-мине ралогичес кпх наук

Санкт-Петербург 1993

Работа выполнена на кафедре минералогии .криетажагрьфии и петрографии Санкт-Петербургского государственного горного института им.Г.В.Плеханове( Технического университете) и на кафедре геохимии геологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета.

Научный руководитель: доктор геолого-минераяогических наук, профессор 11арин Юрий Борисович

Официальные оппоненты! доктор геояого-минералогичвских наук,

профессор Кривовичев Владимир Герасимович кандидат геолого-минералогических наук доцент Карякин Иван Александрович

Ведущее предприятие: Всероссийский научно-исследовательский геологический институт (ВСЕГЕИ)

Защите состоится г - < 1993г. в 16-00 на

ааседании специализированного Совета д 063.15.04 в Санкт-Петербургском государственном горном институте по адресу: 199026, Санкт-Петербург, 21 линия,д.2, ауд.1150.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан " 5 "ад^мЛ^ 1993г.

з

Учений секретарь специализированного Совета

к.г.-м.н..доцент М.А.Иванов

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Правоурмийское оловорудкое месторождение является одним из наиболее интересных и слоятж в геологическом и мтаералого-геохимяческом плане объектом, Илу одинаково присущи черты месторождений касситерят-квашевой и кас-ситерит-силикзтно-сульфадной фор.гаоий, оно не имеет аналогов среди известных промышленных месторождений олова по характеру рудовмещсадих структур. Особенности Правоуршйского месторождения и его высокая промышленная ценность обусловили необходимость детального изучения минерального и химического состава рудоносных образований, что позволило уточнить стадийность ш-нералообразоваши и выявить мянералогяческуп и минерадого-гео-химичаскую зональность месторождения.

Цель и .задачи исследования. Основной целью данной работы является изучение эводшии минерального и химического состава руд во времани и пространства и использование полученных данных для прогнозирования оловянного оруденеяия. Для ее достижения решались следующие задачи: I - детальное"изучение последовательности образования рудных минералов и их парагенезисов и > уточнение схемы стадийности млнералообразования на месторождении, 2 - выявление изменчивости минерального и химического состава рудных парагенезиооз ео времени внутри одной стадии.ми-нералообразоваяия и от ранних стадий минерализации к поздним, 3 - картирование этой изменчивости в пространстве (выявление минералогической, шшералого-геохимической и геохимической зональности месторождения), 4 - разработка рекомендаций по использованию минералого-геохимических данных для опенки перспективности рудопроявлёний Верхнеур.ийского рудного узла.

Фактический материал и методы исследование. В работе обобщены материалы, собранные автором при проведении поле них работ и камеральных исследований в период 1986-1992 гг. в рамках договоров с Комсомольской ГЮ ПТО "Дальгеология" по темя: "Мякералого-геохимическое исследование руд Празоурмийского месторождения". В процессе полевых работ проводилась документация гидротермально-метасоматических обрагований и руд и естественных и искусственных обнажениях на дневной поверхности, подземных горных выработках и скважинах о зарисовками взаямо-

отношений минералов и минеральных парагенезисов, фотографарова нием и отбором каменного материала. Каменный материал отбярал-ся равномерно по всему разведанное к середине 1991 г. блоку из пята атольневкх горизонтов {et.1-5), с поверхности месторождения и из скважин, а также с поверхности к из скважин рудо- . проявлений Верхяеурггайского рудного узла..В камеральный период проводилось описание прозрачных (1500 ит.) и полированных (670 шт.) шлифов, выделение мономинеральных фракций рудных минералов (715 шт.) для определения их химического состава методами химического анализа (41 проба) (СПбГУ, Семенова В.В., ВСЕГЕИ, Кудинова В.Г., Захаренко В.М.,Сафро А.Б.), количественного (704 пр.) и полуколичественного(105 пр.) спектральных анализов (СИбГУ, Тимохина Л.А.), микрореятгеноспектрального аяачиза (616 определений) (СПбГУ, Сорокин Н.Д., АО "Механобр-Аналит", Креиер Ю.Л., Бизяев С.Г., ИваноЕа Т.Г.). Кроме того использовался метод рентгеноструктурного анализа для определения параметров элементарной ячейки арсенопирита, леллингита и сфалерита (II проб) и мзяшгоскостного расстояния в арсенопирите (73 пр.) (СПбГУ, АО "Механобр-Аналит", Михеева И.В.). Полученные данные по минералам обрабатывались на ЭШ " JBH PC АТ286-287 с" в СПбГГИ и " üazovia CM-I9I4" в СПбГУ (расчет статистических параметров и факторный анализ). Для построения карт распределения химических элементов использовались такяе данные полуколичественного спектрального анализа руд Комсомольской ГРЭ (3433 анализа по 125 сеченпям рудного тела), которые обрабатывались на ЭНД EC-I033 во ВСЕГЕИ.

Научная новизна работы заклинается в том, что на основании детального изучения взаимоотношений рудных минералов существенно уточнена и дополнена схема стадийности и последовательности образования рудных минералов. Впервые выявлены закономерности эволщии минерального и химического состава рудных образований во времени и пространства,построены схемы минералогической импнералого-геохидатеской зональности Правоурмийс-кого месторождения. В работе показано,что полученные данные могут быть использованы для решения генетических и прогяозпмх. задач.

Практическая значимость. Данные по содержанию элементов-

примесей в руднкх минералах я распределению рудных миноратов и элементов-примесей в них в пространстве рудного тела вошли в отчет Комсомольской ГРЭ при сдаче месторождения в ГКЗ. Эти результаты таете когут быть использованы для прогнозирования олоаяннсго оруденения нр. восточном фланге месторождения и на рунопроявлениях Верхнеур,тайского рудного угла.

Апробация результатов исследования. Основдае положения диссертация обсуждались ка заседаниях кафедра минералогм, кристаллография и петрографии СПбГГИ, отдельные вывода были представлены на заседаниях Всесоюзной минералогической школы (Владивосток, 1990 г.) и на ГШ съезде 310 (Санкт-Петербург, 1992 г.). Результаты исследований докладывались геологам Комсомольской ГРЭ и отражены в научных отчетах.

Публикации. По теме диссертапии опубликовано 4 работа.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содеркит 119 странны машинописного текста, 31 приложение, 41 таблицу, 144 рисунка и фотографии и список литературы из 151 наименования.

Диссертационная работа выполнена под научным руководством доктора геолого-мвнералогических наук профессора Ю.Б.Марина, которому автор шрахает своп глубокую благодарность. Автор искренне признателен кандидату геолого-минералоглческлх наук доценту кафедры MCI В.В.Гаврилеяко за огромную помадь в внполае-нии исследования, текущее обсуждение многих проблем и основных положений диссертапии. За постоянную поддеряку при проведении полевых и камеральных исследований автор благодарит кандидата геолого-минералогических наук старшего научного, сотрудника СП617 Е.Г.Панову. Особую признательность автор шраг.зет геодо-17 Кодаомольской ГРЭ С.А.Эрткенко за обсуждение результатов полевых работ и деталей геологического я тектонического строения месторождения я рудного узла. 3 выполнении работ на разных этапах участвовала студенты кафедрт геохимия СП61У Л.В.Черкасова, В.Н.Ротонов, В. В. Смоленский и Г.А.Гашимова. Вшолнеяте анализов и их обработке на ЭШ содействовали научный сотрудник кафздра геохтшгСПсЯУ Л.А.Тимохина, асо.кз$едры ?Ш СПбГГЛ каядвдат геолого-нянералопгеесгап наук Е.И.Пильдиш и старший научный сотрудник СП617 А.А.Кназ9ль. Большую помощь в опредэ-

- о -

лвиии и описании рудных минералов в полированных сиифах оказала автору научный сотрудник кафедры геохимии СП61У Е.А.Ольховая. Всем игл автор выражает искреннюю благодарность.

СОДЕИШШЕ РАБОТЫ

Глава I. Современное состояние проблемы зональности оловорудных месторождений

В этой главе обобщаются литературные данные по стадийности образование оговорудяых месторождений различных формапий л проявленной яа них минералогической и минерачого-геохимической зональности.

Глава 2. Минеральные ассоциации Правоурмийского месторождения

Правоург.шйское месторождение расположено в Баджальском рудном районе, который приурочен к шовной зоне между Буреинс-ш кристаллическим массивом и Сахотэ-Алиньской складчатой системой. В пределах Верхнеурмийского рудного узла проявляется зональность I порядка относительно Верхнеуршйского гранитного массива (Я.С.Кравченко, 1987; Б.И.Семеняк, 1997; В.И.Алексеев, 1989). В эндо- и экзокоатакте массива расположены наиболее высокотемпературные кварцевые, кварц-топаэозие и квара-мусковито-вне грейзены о бериллом, вольфрамитом, молибденитом (верховья р.Лесного и р.Вольфрам-Макит, уч.Кресты, Бзлторо, Сюйгачая.Воль-фремптовнй), а также скарновые рудоароявления (уч.Балторо, з. Скарновая). По мере удаления от контакта она сменяются сидеро-филлит квара-топаэоьыми грейзенами о касситеритом и сульфидами (Нравоурмийское меотороздение, Оеь-Баджальское рудное поле, уч.Высокий). Самке верхние части рудных зон слагают серишгг-хлоритовые метасоматиты о минералами свинца и пинка при подчиненной роли олова (уч.Восточный, з.Обещающая).

Правоурмчйокое месторождение локализовано среда игнимбри-тов липаритов, прорванных дайкой гранит-порфиров, в зисячем боку которой сформировалась основная рудовмешащая структура месторождения - зона флекоурообразных изогнутых трещин. Помимо ооновной сиотемы трещин, в пределах зоны смятия проявлены и - • другие разрывные нарушения, существенно влиянтаз на респредэ-

лвнпе рудной минерализации. Среда них модно выделить две группы: дорудные и синрудные. Дорудные нарушения сопрчгсены с формированием северо-западной систетм разломоз, которые разделяют рудоносную зону ла блоки и в ряде случаеЕ экранируют распространение рудоносных прожилков. Скирудные тектонические нарушения контролируются выступают висячего бока дайки гранит-порфа-ров и представлена серией небольших пологих надвигов и зон повышенной тревиноватости, к которым приурочены обогащенные руд-кче участки и поздние мпнеральнне ассоциации.

Среди гидротермально-метасоматических образований, развитых а рудном поле, ыокно наделять две форманта: дорудную про-пилито?уя и рудоносную грейзеновую (Ю.Б.Марин и др. ,1987; В.В. Гавряленко и др. ,1989). Рудоносная грейзеновая фошашш включает в себя продукты ранней сершмтовой, основной рудной сиде-рофиллит-кварц-топазовой, кварц-турмалиновой и поздней сертщит-хлоритовой стадий минералообразовигая. Сначала вдоль крутопа-дакяих разломов северо-западного проотирания образуются оери-, цатовыа матассматиты по пришятизлрованякм липаритам и КЕарц-муснозитовне грейзены о убогой вольфремовой и мсяибденоьой минерализацией по гранит-порфирам. Со следующей, сидерофиллит-кварц-топазовой стадией связано формирование етдврофилютовнх метасоматитоз, вмещающих кварц-топазозые прожипи о касситеритом, вольфрамитом, арсенопиритом и лзллингитом. Самым ранним минералом этой стадии является вольфрамит. Наблюдались залечивание трещин в вольфрамите касоитерпт-топазовш агрегатом, развитие касситерита з интерстяциях кристаллов вольфрамита, включения кристаллов вольфрамита в касситерите. Касситерит образует срастания с лёллингатом и цементируется арсенопиритом. По трещинкам в этих минералах развиваются самородный висмут и висмутин.

Иа месторождения отмечаются различные ттш минеральных образований сидерофшшт-кварп-топазовой стадии. В ореольной часги штокверка проявлены маломощные ялик выполнения (мощностью 0,5-2 см). Непосредственно вдоль зальбандоз в- экдоконтак-те жил формировалась свдврофшлэтовая оторочка, на которую нарастали топаз, вольфрами! и касситерит, центральные части прожилков выполнены флюоритом и кварцем. В ооевоР части итокверка

развивались более мощные жилы (мощностью до 10-40 см), глинера-лообразование в них происходило при пеоднократном приоткрива-нил трещин. На участках сопряжены рудной зоны с дайкой в пологих зонах повышенной треэдноватости формировались блоки объемных кварц-топазовых метаооматитов с крупнозернистыми выделениями всьх минералов.

На более поздней стадии грейзенового процесса образовывались жили существенно турмалинового состава, для которых характерно большое разнообразие сульфидов. Формирование этих жил происходило метасоматичоским путем преимущественно вдоль пологих надвигов в осевой части рудного тела. Турмалин-оульфидные прожилка отчзтливо пересекают ранее образованные минеральные парагенезис«, захватывают и цементируют зор.ча касситерита и вольфрамита. Наиболее ранним сульфидом кварц-тур1лалиновой стадии минераюобразовакия является арсенопирит, затем формарова-лкоь халькопирит и пирротин и почти одновременно о ними - борнит и сфалерит. При распаде твердых растворов в халькопирите и борните образовались субграфические вростки оульфидов олова, рокезита, самородного висмута, висмутина, виттихенкта и блеклых руд, в ряде случаев с калшитом, флюоритом, галенитом и антимонитом, которые развиваются вдоль крутоподаюцих нарушений северо-западного простирания.

Глава 3. Химический состав рудных мянералов

Рудные минералы Правоурмийского месторождения изучались оотрудникеш различных научно-исследовательских организаций (В.И.Богданов и др.,1979; Б.И.Семеняк,1980; H.H.Никулин,1981; В.Г.Крюков и др. ,1983; Н.Н.Никулин, Т.С.Ба'нщикова, Н.И.Киселева, 1906; И.А.Дцовина,1987; Ю.Б.Марии и др.,1987; H.H.Никулин, В.В.Федулкин, 1989; Б.И.Сеиеняк,1989; Ю.Б.Марян, Г.'Г.Скуб-лов, Ю.Л.Гульбин, 1990). Были описаш минеральные ассоциации месторождения, морфология и физические свойства рудных минералов, отмечены основные особенности их химического состава, выявлена эволшия габитусных форм кристаллов касситерита в пространстве рудного тела, но на рассматривались вопросы эволюции соотава элементов-примесей в рудных минералах во времени и проотранотве (минералого-геохимячэская зоначьноотъ неоторо-

здения).

Касситерит встречается в различных типах минеральных образований сидерофялл'лт-квари-тонаэовой стация а среди продуктов последующих кварц-турмалиновой и серишгг-хлоритовой стадий мл-нерапообразования, но, по всей видимости, весь касситерит Пра-воуршйского месторождения сформировался в сидероТталят-кварп-топазовую стадию. Об этом свидетельствуют секущий характер взаимоотношений касситерита и минералов кварц-турмалиновой стадии, одинаковое содержание злементоз-примзсей в касситеритах из различных минеральных ассоциаций, а, наконец, восстановительный характер мянералообразугчих растворов кварц-турмалиновой стадии, когда образуются сульфиды слова л турдалхч с преобладанием в нем закисшего железа над окисным. Установлены различия в содержании элементов-прмлесей (ниобия, скандия и бериллия) в касситерите из маломощных кварц-топазовых прожилков со слюдянида оторочками, .распространенных на Флангах рудного тела (внешняя фапия) по сравнению с касситеритом из мопншх квяри-топазознх жил и тел метасоматитов, развитых на средних горизонтах месторождения (внутренняя фация) (табл.1). Это обусловило фапиальнуи мииералого-геохлмическую зональность месторождения, проявленную в обогащенности касситерита верхних и пи-яних горизонтов рудного тела ниобием (рис.1) по сразнзнип.о ого осевой частно. Полученное данные о зональности в распределении влементов-примесей в касситерите отличаются от приводимых другими исследователями, в частности, в распределении ниобия и индия (Н.Н.Никулин и др.,1981).

Вольфрамит по литературным данным формировался тли.ко в оидерофиллит-кварц-тспазовую стадию мзнералообразовашш и взаимоотношения его с касситеритом оставались неясными. Однако оказалось, что в незначительном количестве оя выделялся и в . раннюю сэригатовую стадию грсйэеновогс процесса' (I генерация) в гсварц--мусковитовнх грайзенах по гранит-порфирам. Для второй генерации вольфрамита характерно наличие двух фаций минерала, аналогичных выделенным фалиям касситерита. Вкшняя фапия вольфрамита является более железистой по сравнению с внутренней фаггаей, она обогащена ниобием и обеднена оловом (табл.2). Вольфрамит продолжал формироваться и в следующую квора-турпзлино-

- 10 -

Таблипа I. Средние содержания элементов-примесей в

касситеритах Правоурмийского месторождения {%)

й выборки Количество проб IV НЬ Зо 1п Ве

I 5 0,063 0,058 0.0053 0,001 0.00091

0,059 0,042 0,0034 0,0005 0,0015

2 94 0,062 0.029 0,0028 о.оои 0.00013

0,056 0,016 0,0016 0,0039 0,00014

3 21 0,053 0,023 0,002 0,00062 0,0001

0,039 0,019 0,0012 0,00034 0,00002

4 13 0,029 0,023 0,0015 0,0007 0,0001

0,019 0,01 0,0006 0,00026 0,00003

5 134 0,057 0,028 0,0027 0.00097 0.00015

0,052 0,018 0,0017 0,0032 0,00032

Примечание: в чиолителе - среднее содержание элемента, в знаменателе - стандартное отклонение; I - кварц-топазовие прожилки со слвдяюшя оторочками (внешняя фапия); 2, 3 -внутренняя фапия: 2 - квари-топазовые жилы, 3 - кварц- , топазовые метаооматиты; 4 - турмалиновые, жилы; 5 - среднее по месторождений.

Горизонт (»)

Ркс.1 Распределение ниобия в касситерите на продольной проекции рудного тела. Содержание ниобия (%): I - > 0,048: 2 - 0,029-0,047; 3 - < 0,028.

вую стации минералообразования (Ш генерация): в мощных турмалиновых жилах происходило дорастание кристаллов вольфрамита. ОЙ этом свидетельствует и характер изменения содержаний в вольфрамитах из кварц-топазовой и турмалиновой ассоциации от центра кристаллов к краю по данным микрорентгэноспектральяого анализа. В кристаллах вольфрамита П от центра к периферии мар-ганповистость постепенно повышается (рис.2), что связано с понижением кислотности или увеличением активности сульфидных конов в иинэралообразуюцих растворах сэдеро^ядлит-кварц-топазо-вой стадии; а в кристаллах вольфрамита Ш наблюдается псстепен-ное понижение маргашовистости к крата, что по мнению О.В.Бры-згалина (1975), свидетельствует о некотором повышении кислотности или уменьшения активности сульфидных ионов в растворе в кварп-турмалияовую стадию. Изучение распределения элементов-, примесей в вольфрамите П выявило прямую гияералого-геохимичес-ку» зональность, которая выражается в повышении содето:аняй скандия в вольфрамите к поверхности месторождения.

Арсенопастт и лелллпгит. Ладлингит образуется в сидерофд-ллнт-квари-топазовую стадию минералообразования на нилнлх горизонтах месторождения почтя одновременно с касситеритом и во времени и в пространстве сменяется арсенопиритсм (I генерация), вормирование арсенопирлта продолжается и в кварц-туркалиновую стадию минерализации (П генерация), в основном на средапх горизонтах ыестороздения. Леллингит в парагенезисе с турмалином на месторождении не встречается. Арсзнопирит I отличаетля от арсенопирита П более крупнозернистыми выделениями со слабой анизотропией, срастаниями с леллингитом л самородным висмутом, повышенными содержаниями кобальта и висмута н пониженными -меди и индия.

Для распределения арсенвдоз железа сидерсфялтет-кварц-топаэовой стадии минералооб раз овакия в пространства рудного тела характерна прямая зональность. Лелтангат преобладает на глубоких горизонтах месторождения и затем постепенно сменяется арсеноплритом и в ворхреруднкх сечениях встречается только арсенопкрит. В этом же направлении меняется отношенпе з /аз в арсенопирите от 1,09 до 1,13 (по данным рен т ге ноет ру кту рн о го анализа по методике М.С.Сахаровой и Я.П.Крчвиияг>й.195Э), что

Таблица 2. Средние содержания элементов-примесей в

Е0лъ$раштах Правоурмийакого месторождения («)

выборки Количество проб ШЛО. 4 иъ 50 1 Зп

I 7 29 0.1 0.015 0,0018 0,0025

о 0,04 0,092 0,0003 0,0013

2 31 37 0,083 0.0X6 0,0013 0,134

6 0,047 0,01 0,0004 0,256

3 16 38 0.073' 0,023 0,0014 0,117

4 0,073 0,019 .0,0007 0,205

4 4 35 0,15 0.01 0,0012 0.034

2 0,14 0,005 0,0003 0,03

5 58 36 0,086 0,017 0,0014 0,095

5 0,066 0,012 0,0005 0,21

Примечание: см. в табл. I. Нп«(04 I*)

45

40

35

а)

I <мк)

50

40

35

й)

МиШО.

(Я

"ГГ

I 1ик) —

Рис.2 Изменения состава вольфрамита в кристаллах из кварц-топазового метаооыатита (а) и из турмалиновой игшш (б) по данным шкрорентгеносиектралыюго анализа.

указывает на направление изменения температурного режима мляе-ралообразованкя (Л.Кларк, 1933; Х.Кречмар, С.Скотт, 1Э76) но время сэдерофиллит-кварп-топазовой стации. Аналогичные тенкэн 1ши отмечались и другими исследователями (В.Б.Марин и др., 1987; С.С.Ермаков, 1989). Для пространственного распределения элементов-примесей в арсенидах железа мочено отметить следующие закономерности: висмутом обогащены иинерали глубоких горизонтов рунного тела, медью, индием и оловом - осевая часть рудного тела (преобладание на средних горизонтах месторождения ¡1 генерации арсенопирита). В арсепопкрите и лвлчингитэ отмечаются низкие содержания кобальта (0,0037 мас£), никеля (0,0012 мае») и индия (0,00047 масЗО.

Среди сульфидов, сформировавшихся в течение квари-турма-липовой стадия самым распространенным является халькопирит. Для него характерно наличие большого количества включений паз -личных минералов, широкое развитие структур распада твердых растворов. В обьэме рудного тела халькопирит приурочен прэиму щественно к средним горизонтам. По содержанию элементов-примесей (висмута - 0,033; сурьмы - 0,06S; серебра - 0,011' и пинка - 0,137 мас$) он близок к халькопиритам касситерит-си >и-катных месторождений, но отличается от них высоким содеряа-ниями олова (1,02 мае*) и индия (0,137 мас%), что объясняется большим количеством микровростков сульфидов олова и рокезита.

Борнит - второй по распространенности минерал меди на ме стороадвюга, преобладает на нижних горизонтах рудного тела.Наиболее важными примесными компонентами борнита являйся олово (0,53 мас'5), висмут (0,53 мас/5), серебро (0,11 мае л) и индий (0,037 M8CiS). По данным микрорентгеноопектрального анализа значительное количество этих элементов присутствует не только в виде микровростков собственных минералов, ко и входит в структуру борнита (до 3,05 масЗ висмута и до 5,63 мае!? серебра).

Сфалерит широко распространен в верхнеруцных сечения из стороадения, особенно в его центральной и восточной частях, в ассоциации с халькопиритом и пирротином (I генерация). Некоторое количество сфалерита формировалось в заключительную серицит-хлоритовую стадию вместе с галенитом в надруднчх горизок-

тих (П генерация). По содержанию ряда элементов-примесей (марганца - 0,46; олова - 0,085; серебра - 0,0027 ша%) сфалерит Правоуршйского месторождения близок к сфалеритам месторождений кассптергт-сшгакатной формация, по на порядок богаче висмутом (0,0089 мае*), кадмием (0,52 ша%) и индием (0,12 мае!?). Во данным микрорентгеноспектрального анализа в сфалеритах из различных минеральных ассоциаций содержится разное количество железа (от 0,8 до 13,77 то%). Сфалерит П по сравнению с более ранним сфалеритом I обеднен аелозем (3,87 мао*) и обогашен висмутом.

Сульфиды жалаза представлены на месторождении пирротином, пиритом и марказитом. Пирротин приурочен к верхним горизонтам рудного тела. Пирит-марказитовий агрегат в позднюю серииит-хлоритову» стадию развивается по пирротину и халькопириту.

Из висмутовых минералов на месторождении встречаются самородный висмут, висмутин и виттихенит. Они образуются в сиде-рофиллит-кварц-топазовую и кварн-турмалиновую стадию минерало-образования, приурочены в основном к глубоким горизонтам месторождения. Минеральный состав висмутовых минералов, форма их Бнделевяй и оодеркание элементов-пркмесей в них меняются от ранней стадии минералосбразования к более поздней от самородного висмута я висмутина, обогащенных серебром и сурьмой до ьтис минералов о пршеоыз меди.жшгвза и огиша, и виттихенжга.

Сульйтак олова представлены мелкими субграфическими вроет кахи в халькопирите и борните. На верхних горизонтах рудного тела преобладает сташган, на средних и нижних - станноидит и моуоонит. Но своему химическому составу сульфиды олова близки к минералам, сформировазшишя на месторождениях касситерит-сп-ликатной формации.

На Правоуршйском месторождения встречаются выделения собственного индиевого минерала - гхжезита. Он образует субгра-фическиэ вроотга в халькопирита или борните, иногда в срастании со сфалеритом и станноидятом на средних горизонтах месторождения.

Кроме уже опасанннх минералов,на средних горизонтах месторождения в кварц-турмалиновую стадию формируются блеклые года. Состав блеклых руд меняется от висмугистого тепнантина и

- 15 -

.шивита в ассоциации с борнитом до тетраэдрита в ассоциации с халькопиритом и сташшшм. На верхних горизонтах рудного тела в позднюю серицит-хлоритовую стадию образуется галенит, а", в поотрудних субмеридиокальных разломах - антимонит, которые обеднены всеми элементами-примесями. Обеднен элементами-примесями (оловом, вольфрамом и мышьяком) и молибденит - самый ранний рудкнй минерал, офор.ироваЕягайся в серитмтозую стадию грей-зенового процесса на глубоких горизонтах рудного тела.

Глава 4. Эеолшия химизма рудной минерализации во времени и в пространстве

В процессе образования руд Прагоурмийского месторождения происходила эволюция шшералообразущих растворов во времени. От ранних стадий мянералообразования к поздним менялся минеральный состав руд, химический состав рудных минералов и состав элементов-примесей в них. Химический состав рудных минералов меняется во времени и внутри одной стадии. Касситерит и вольфрамит П, сформировавшиеся в маломощных кварц-топазовых прожилках со слвдяшми оторочками на флангах рудного тела (внешняя фация) отличаются повышенными содержаниями некоторых элементов от минералов, образующихся в более длительно разптгавшихоя мощных кварц-топазовых жилах и четаооматитах осевой части место- , рождения (внутренняя фапия). На ранней сидерофиллит-квари-топа-зовой стадии образуются леллиягит и арсенопирит, обогащенный • кобальтом и висмутом, на поздней квара-туршляновой -т только арсенопирит, обедненный этими элементами, но содержащий медь, олово и индий. Химический состав висмутовых минералов меняется от самородного висмута и висмутина с примесью серебра и сурыкг в раннюю стадия минермообразоЕашш до самородного висмута и висмутина, обогащенных медх-ю, железам и свшшоч и медно-висму-товой сульфосоли - Еиттихенитэ в позднюю.

Для рудных образований Правоурмийского местороздения ха-г рактерна отчетливо выраженная зональность различных типов. Минералогическая зональность проявлена для рудных минералов воех отадий мчнерализапия я отмечалась другими исследователями (Марин и др.,1987; Семеняк, 1969). К глубоким горизонтам рудного тала приурочены мэлибденит, леллгагит, минералы лиомута и бор-

- к -

нит. Для средних горизонтов характерны халькопирит, отаннои-дит, моусонит, рокезит и блеклые руды. На верхних горчэонтах месторождения преобладает станнин, сфалерит и пвдютик. В нал-родных сечениях развит галенит.

Г,рямая минералого-геохпмлческая зональность выраяается в проявлении на нижних горизонтах рудного тела преимущественно леллингита, ка средних и верхних - орсенопирита. В тон же направлении увеличивается отношение Э /да в арсеноштрите и повышается содер«шние скандия в вольфрамите. Различия в содержаниях &лемонтов-п5римосей ео внешней и внутренней фашмх касситерита обусловили чехловув фапиапьную зональность местороядоик,

Поздние минеральные парагенезисы кварц-турмалпиовой стадии мяпераяообрапования развить' прекмуаественно в виде полосы в осевой части рудного тела, поскольку они формировались в ско-ловнх трещинах секущих зоны иоЕьгаекной трезшноватости в области перегиба кровли дайки гранит-пор^ров. Поэтому на средних горизонтах проявлено накопление в рудных минералах меди, одона, ичдия я серебра.

Полученные давние позволяют прояснить спорные или неясные моменты в генезисе месторовдения. Зональность Правоуркийского месторождения обусловлена последовательным проявлением гадро-термально-метасоматическях образований различных стадпй грей-зенового процесса в различных тектонических структурах. Распространение на флангах рудного тела маломощных кварп-толазовых прожилков; а в ого осевой части - тел квари-топаэових метасо-ыатитов, где процесс минералообразования был боле© длительным, обусловило чехловуэ симметричную зональность месторождения, проявленную в распределении гидротер.:ально-изманенных пород, минеральных ассоциаций и алемеатов-прамесей в рудах и рудных минералах ездерофиллит-кваро-топазовой стадии минералообраэо-ьашш. Эволюция химизма минералообраэующях растворов в пространстве обусловила прямую иинералого-геохишчеспуго зональность.

Пря дальнейшем воздействии сяимавдих напряжений в зоне снятия в осевой части рудного тела произошло образование ско-ловых пологих трешки, где и проявилась интенсивная турлаляни-• запия. Снижение тестературы и повышение активности серы в растворах явилось причиной последовательного проявления целого

ряда оульфвдов. Для рудних минералов кварц-турмалиновой стадии характерна асимметричная центробежная зональность, хшазм ма-нералообразущих растворов менялся во времени л пространстве в сторону увеличения активности серы, железа и цинка к поверхности месторождения (образование сфалерита и пирротина) а увеличения активности меди и висмута (образование борнита и минералов висмута) к глубокям горизонтам (рио.З). Аналогичным образом меняется в пространстве и состав микровростков в халькопирите (рио.4).

Глава 5. Локальное прогнозирование а верхнаурмяйоком

рудном узле на основе минаралого-гоохиъических данных

Основываясь на результатах изучения Правоурмийского месторождения южно внделить поискозке критерии оловянного орудене-шш, главными из которых являются: структурно-тектонические -наличие зон смятия "урдайского" типа (С.А.1фименко и др.,1992); метасоматяческие - развитие различных фаций грэйзенов, аналогичных выделенным на Правоуршйском месторождении (Ю.Б.Ларин, Г.Т.Скублов, Ю.Л.Гульбин.ЮЭО; З.И.Алексеев,Х9Э0); минералогические - проявление тех же минералов, что и на Правоуршйском месторождении: минералого-геохимические - повышение содержании ниобия и скандия в касситерите и вольфрамите, высокие содержания олова и висмута в сульфидах, а также фаниальные различия в содержаниях элементов-примесей в касситерите и вольфрамите и данные по мпнзралого-геохимичеокой зональности Правоурмт'-ского месторождения.

На основании выделенных поисковых критериев была проведе-иа прогнозная опенка ряда рудопроявлзний Верхнеурмийакого рудного узла. Наиболее перспективными для поисков вольфрамового оруденения являются зоны светлослвдиотых грейзенов в гранитах Верхнеурмийского гранитного массива и томнослюдистых грей--зенов в ближнем экзоконтакте гранитного массива.

Касситеритовая минерализация приурочена !: грейзенам сиде-рофиллит-кварц-топазового оостава, которое развиваются на некотором удалении от контакте с гранитами а оубширотннх зонах "урмийокого" типа. Такие образования широко развиты в струкгу-

Рис.3 Схема минералогической зональности для основных минералов кварц-турмалияой стадии минералообгазовангя. Области распространения: I - бсрнита, 2 - халькопирита, 3 - сфалерита

о—'—й ' л!и ' хЬ ' хУТ-" й ' хЫ

1*00.4 Схема минералогической зональности для минералов,образующих субграфические вростки в халькопирите в квярп-турма-лвновув стадию миззралообразозания. Области распространения: I - пярротина, 2 - сфалерита и станжна, 3 - стан-ноидята и сфалерита, 4 - борнита и моусонлта

ре Зеркальной Осъ-Баджальского рудного поля. Здесь отчетливо прояпяена прямая мвтасоматическая зональность. Серицитовые ме-тасоматиты ракней стадии грейзенового процесса приурочены к глубока! горизонтам рудопрояшюний, на средних горизонтах преобладают гидротерлально-метасоматическле. образования садерофп-ллят-кварк-топазовой стадии, на верхних - кварп-турталдновой. Акалогическпе закономерности отмечаются и в пространственном, распределении руд!шх минералов. К глубоким горизонтам прлуро-

чены молибденит, вольфрамит и леллингит, на средних и верхних - распространены касситерит, арсенопирит л халькопирит о вроет-каш сулвфздоБ олова и сфалерита. В целом для структуры Зеркальной отмечается более глубокий уровень эрозионного среза,чем на Празоурмийскоы месторождении, так как на верхних горизонтах не проявлены серицит-хлоритовые метасомататы со сфалеритом и -' галенитом. Зона Зеркальная вскрыта на самых продуктивных сече-нкях, возможно обнаружение орудепения на глубине восточнее участка Правый Аракот. В структуре Зеркальной отсутствуют пологие системы трзщиноватости, по содержанию элементов-примесей вольфрамит близок к внешне!; <5апии этого минерала Правоурмийского ' месторолщения, поэтому здесь, вероятно, преобладав прояилко-вые руды с невысокими содержаниями олова и вольфрама. Наличие крутопадпющей структуры з.Проскурникова-Двойная, отличавдейся по минеральному и химическому составу хтаротермально-метасома-тяческих образований от Правоурмийского месторождения, ко содержащей касситерит, может повысить перспективность Ось-Еалжа-льского рудного поля.

В Верхне-Си«луганской структуре проявлены хлоритовые мета-соматиты, которые обычно приурочены к надрудным сечениям. Но здесь развиты и процессы грейзеяизапяп в оубширотных структурах:, аналогичный проявленным на Правоурмийском месторождении, в связи с чем вероятно обнаружение структур "урггайского" типа на глубок:« горизонтов известных участков и в ноенх рудопроявле-ниях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Еажнейьие результаты проведенных исследований могут бить представлены в виде следующих основные защищаемых положений: -

I. Сложный минеральный состав Правоурмийского месторождения является результате!/ зшлщ-га мкнерелообразугащах растворов во времени и наложения минеральных парагенезтоов последовательных стадий минералообраэошнил. В раннюю сидеро<Ъиллит-кварп-г топазовую стадию в маломощных кварц-топазошх прожилках о сиде-рофиллитовыми оторочками вознттаэт касситерит,обогащенный ниобием, скандием и бериллием, и железистый вольфрамит о повышенными содержаниями ниобияСвнешняя фация), в моашкх .твари-тспазо-вых жилах' и метасог.-лтитах - минералы,обедченяне этими улемен-

там:: (внутренняя фация). В.эту же стадию формировались леллин-гпт, во времени сменявшийся арсэнопиритом,обогащенным висмутом и кобальтом, висмутин и самосадный висмут с повышенными содержаниями оурьмк и серебра. С поздней кварц-турмалиновой стадией связано образование арсенопирита, обогащенного медью и оловом, самородного висмута и висмутина с повышенными содержаниями свинца, меди, железа и шшка, виттихенита, халькопирита, борнита, сфалерита, пирротина к сульфидов олова - станноидита, стан-нина и моусонита.

2. Изменчивость состава рудных минералов во времени обусловила возникновение прямой минералого-геохимической зональности ыастороздэнгя, выражающейся в смеке деллингита вверх по разрезу ареенопиритом и увеличением отношения 5 / Лз в арсено-пиритэ.' Образование объемных тал метасоштитов кзарп-топазово-го состава о симметричной чехольной зональностью, которая фиксируется по распределению элементов-примесей в касситерите, п наложение продуктов поздней кварц-турмалиновой стадии на ранее сфоргарозащше мянералыше парагенезисн в виде полосы на средних горизонтах рудного тела - результат проявления внутрирудной трещинной тектоники.

3. Касоатарит, вольфрамит и арсенопирит, форшрупциеся в раннюю оидерофвтаит-кварц-топазоиуп стадию грейзенового пропе-сса по своим минеральным ассоциациям, химическому составу и содержаниям элемснтов-примесей близки к минералам из типичных месторождений.кассптерат-квариевой формалин. Злеете о тем минеральные ассопяаиии и химический состав рудных минералов последующей квари-туаяликовой стадии минералообразования сходни с месторождениям! касситерт-оияакагной формации. Своеобразной особенностью ПравоурмаЗокого моотореадзнпя является необычайно высокое содерканиз индия в сульфидах квари-туркалиновой стадии и образование собственного минерала индия - рокезита.

По теме дисоврташш опубликованы оледущие работы:

I. Геохимические особенности рудных минералов - индикаторы зональности оруденекич// Современные аспекты поисковой мя-нераяогии и методы преподавания. Тез.докл.Воес.школн. Ечади-восток, 1990 , 0.96. В соавторстве с В.В.Гавриленко.

-212. Геолого-отрукгусяые я минералого-геохямггэокие особенности Правоурмийского оловорудного месторождения// Геология рудных местороздений. Том 34. й 6, 1992, с.34-47. В соавторстве с В.В.Гавриленко, С.А.Ефименко, Г.А.Ткаченко, Е.Г.Пановой.1

3. Индий в рудах месторождения касситерит-квашевой формации// Зап.ШО, '8 2, 1992 , 0.41-47. В соавторстве о В.В.Гавриленко.

4. Изменчивость химического состава сульфоотакнатов меди. Правоурмийского оловорудного месторозденкя// Современные проблемы минералогии и сопредельных наук. Тез.докладов к УИ съезду ШО. С.-Петербург, 1992, с.250-261. В соавторстве с 'Г.Г.Ивановой.