Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геолого-минералогические признаки, определяющие качественные кондиции кристаллосырья месторождения Cнежное
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации по теме "Геолого-минералогические признаки, определяющие качественные кондиции кристаллосырья месторождения Cнежное"
На правах рукописи
Насриддинов Замониддин Зайниддинович
ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ КОНДИЦИИ КРИСТАЛЛОСЫРЬЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СНЕЖНОЕ
Специальность 25.00.11 — Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-мннералогических наук
3 СКТ 2013
Москва 2013
005534076
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Российском государственном геологоразведочном университете имени Серго Орджоникидзе (МГРИ - РГТРУ)
Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук
Литвиненко Андрей Кимович
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор
Пирогов Борис Иванович (ВИМС, г Москва)
Ведущая организация: Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН
Защита состоится 24 октября 2013 г. в_ч. На заседании Совета по защите
докторских и кандидатских диссертаций Д 212.121.04 при Российском государственном геологоразведочном университете им. С. Орджоникидзе (117997, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д 23, ауд 4-73)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного геологоразведочного университета им. С. Орджоникидзе Автореферат разослан «23» сентября 2013 г. Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор геолого-минералогических наук, профессор Дьяконов Виталий Васильевич (РУДН, г Москва)
кандидат геолого-минералогических наук
Бобков А.И.
Актуальность. Рубин стал новым видом полезных ископаемых Таджикистана относительно недавно (с 80-х годов прошлого века). Самым крупным месторождением является Снежное. Оно относится к промышленному типу «рубин в мраморах». К нему же принадлежит самое крупное в мире по запасам, с сырьём наилучшего качества, месторождение Мьянмы - Могок. Оно служит эталоном этого генетического типа. Геммологическое название самых качественных самоцветов - «бирманские рубины» - связано с сырьём из этого государства. Вопросами качественных кондиций кристаллосырья начинали заниматься в советское время. Были разработаны нормативные документы, на основании которых качество памирского рубина было признано высоким. Рост спроса на рубиновое сырьё вызвал необходимость в изучении его различных признаков, необходимых для геммологических целей, поэтому проблемы качества кристаллосырья со Снежного и выявление материала подобного «бирманским рубинам» имеют важное экономическое и геологическое значение.
Характерной особенностью месторождения Снежное является сложная и изменчивая форма залежей, непостоянное содержание и резкие колебания оптических (цвет, прозрачность), морфологических и механических (трещины отдельности, двойникование, трещиноватость, твёрдые и газово-жидкие включения) свойств самоцвета. Эти изменения прослеживаются как по горизонтали, так и по вертикали месторождения. Данные особенности рубиновой минерализации влияют на подсчёт запасов, сильно усложняя эту работу, а также на экономическую оценку месторождения и на прогнозирование новых. Исследование качественных показателей кристаллосырья и выяснение определяющих их причин имеет важное научное и практическое значение.
Целью исследования является изучение геолого-минералогических признаков, определяющих качественные (геммологические) кондиции рубина месторождения Снежное.
Задачами работы было определено:
- установить геологические причины появления и/или исчезновения ювелирных разностей в рубиноносных залежах;
- определить генетическую природу самоцвета и геологические факторы, влияющие на его цвет и прозрачность;
- выявить минералогические (геммологические) особенности самоцвета и влияние на них его минеральной ассоциации.
Фактический материал. Геологический и каменный материал собран во время полевых работ 2011-2012 года. Автором были детально осмотрены и прослежены по латерали рубиноносные тела месторождения Снежное и соседнего с ним месторождения Надежда. Был составлен петрографический разрез участка сарыджилгинской свиты в районе месторождения и детальные планы рубиноносных залежей. Материалы предшествующих исследований были исследованы и критически проанализированы.
Обработка каменного материала производилась в аналитических лабораториях МГРИ-РГГРУ, ГЕОХИ, ИГЕМа. Автор выполнил 64 рентгеновских определений (аналитик М.Ю. Гурвич, МГРИ-РГТРУ), трудно диагностируемых минералов, описал 115 прозрачных шлифов, на микрозонде Самебах мс-100 (аналитик H.H. Кононкова), определил состав 47 минералов, рентгенофлюоресцентным методом установил состав 15 горных пород (аналитик И. А. Рощина).
Научная новизна. 1) Установлено породообразующее значение Маргарита в составе рубиноносных залежей, в которых он образует три генерации. Это позволяет более корректно сопоставлять месторождение Снежное с Могоком и другими крупными месторождениями, где он известен.
2) Слюды в составе залежей по химическому составу разделены на три группы: калиевые, кальциевые и магниевые.
Эти два аспекта усложняют природу и вещественный состав месторождения.
3) Все породообразующие и акцессорные минералы залежей с рубином, как и сам самоцвет, являются сложными по составу и строению. Их типоморфным признаком является изоморфизм, подчёркивающий особый, уникальный геохимический фон месторождения.
4) В образовании рубина и его минеральной ассоциации, наряду с главным генетическим процессом - 2-х этапным метаморфизмом, установлены гидротермальная и гипергенная стадия развития, оказывающие существенное влияние на качество камнесамоцветного сырья.
5) На качественные кондиции кристаллосырья существенно влияют трещины: отдельности, отрыва и скола, а также твёрдые (особенно непрозрачные) включения. При этом роль газово-жидких включений, в силу их очень мелкого размера и прозрачности, незначительна.
6) Наиболее благоприятными для образования рубина высокого качества являются белые мраморы свободные от минеральных включений, с устойчивым парагенезисом кальцита и рубина
Практическое значение. Установленные геолого-минералогические признаки качественных кондиций кристаллосырья могут быть использованы при промышленной оценке месторождений, разведке и добыче самоцвета. Они могут быть применены также геммологами для отличия их от синтетических аналогов. Гипергенное обрастание рубина корочками кальцита является поисковым признаком. Кальцитовые корочки маскируют самоцвет. Его применение позволит также избежать потерь при добычных работах.
Публикации и апробация результатов. По теме диссертации опубликовано 14 работ (11 статей, шесть из них в изданиях ВАКа и 3 тезисов).
Основные положения работы докладывались и обсуждались на У1-Й Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодые - наукам о Земле» (Москва-2012); Х1-й Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва-2013); 1-й Международной научной конференции «Современные информационные системы и модели в развитых странах мира» Политехнический институт Технологического университета Таджикистана (Худжанд-2012); Х-й Международной научной конференции «Символики Таджикистана» Таджикский государственный университет бизнес и политики (Худжанд-2012).
Автором подготовлено и прочитано 5 лекций студентам МГГРИ-РГТРУ по теме диссертации. 1-я: Геологическое строение месторождения рубина Снежное. 2-я: Условия локализации и генезиса рубиновой минерализации Центрального Памира 3-я: Включения в рубине месторождения Снежное - как фактор качественных кондиций. 4-я: Характеристика включений в рубинах различных месторождений. 5-я: История открытия, исследования и использования самоцветов Таджикистана.
Структура, объём и краткое содержание работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы, в количестве 88 наименований. Её объём составляют 96 страниц текста, в том числе 43 рисунков и 8 таблиц.
В первой главе приводятся сведения о физико-географическом положении, истории открытия и генетические представления о генезисе месторождения. Вторая глава объясняет его региональное положение в структуре Центрального Памира и локальное - в составе кальцитовых мраморов сарыджилгинской свиты. Внутри мраморов месторождение приурочено к определённой поверхности напластования. В третьей главе рассматриваются структурно-вещественный особенности рубиновмещающих мраморов и их влияние на качество самоцвета. Подробно приведены новые данные о породообразующих
минералах рубина и о самом самоцвете, определены условия его образования. В последней, четвёртой главе сформулированы геологические и минералогические признаки, определяющие качественные кондиции кристаллосырья рубина с привязкой к геологическим процессам. Они разделены на две группы признаков: внутренние и внешние. Приведены данные о влиянии минеральных ассоциаций самоцвета на его качество.
Защищаемые положения. 1) Маргарит является типоморфным минералом рубиносодержащих пород месторождения Снежное. Он вместе с флогопитом, мусковитом, фукситом, плагиоклазом и скаполитом составляет рубиноносные залежи с акцессорными: сфеном, рутилом, турмалином, графитом, пиритом, апатитом, монацитом, цирконом.
2) Минеральный состав залежей изменяется как по латерали, так и по вертикали. С уменьшением количества породообразующих уменьшается и количество твёрдых включений в рубине. Мономинеральные рубиноносные залежи, приуроченые к «чистым» белым мраморам, содержат самоцвет с минимумом включений. Они являются источником получения самых лучших сортов кристаллосырья.
3) С гидротермальной стадией развития месторождения связано растворение вершин и рёбер рубина. На гранях иногда возникают каверны растворения и поры, а также слои растворения. Этот процесс приводит к уменьшению размеров самоцвета, не изменяя цвета и прозрачности минерала, но существенно ухудшает его морфологические характеристики.
4) Гипергенная стадия приводит к образованию монтмориллонита и каолинита по плагиоклазу в форме значительных глинистых масс белого цвета, а также к обрастанию рубина «рубашкой» оолитов кальцита. Эти минералы являются самыми последними в геологической истории месторождения. Кальцит затрудняет оценку качества самоцвета, т.к. полностью скрывает его поверхности. Для того, чтобы рассмотреть кристаллосырьё требуется его очистка. Это не сложная операция может быть проведена механическим или химическим способом.
Благодарности. Начиная с самого начала учёбы в аспирантуре и на всех этапах выполнения работы, автор ощущал всестороннюю поддержку своего научного руководителя профессора А.К. Литвиненко. Особую благодарность сотрудникам кафедры геммологии МГРИ-РГГРУ в лице заведующей кафедрой проф. Ю.П. Солодовой за поддержку и первые уроки, которые пробудили любовь к миру самоцветов.
Автор искренно благодарен ректору Горно-металлургического института Республики Таджикистан д.т.н. проф. P.O. Азизову и коллегам за поддержку в поступлении в аспирантуру, финансовую и моральную помощь; министру геологии Республики Таджикистан Азиму Иброхиму за помощь в осуществлении дорогостоящих анализов и полевые работы на месторождении; руководителю отдела драгоценных камней министерства промышленности РТ С. Паноеву; начальнику партии Р. Карамхудоеву; главному геологу месторождения 3. Куканбекову;
Диссертант выражает благодарность за обсуждение и полезные замечания, а также за теплое отношение сотрудникам Института геологии и сейсмологии АН Республики Таджикистан академику А.Р. Файзиеву и директору к.г.м.н. Ю. Мамаджонову; к.г.м.н. Ф.Ш Искандарову; декану факультета геологии Худжандского госуниверситета д.г.м.н проф. С.Я Абдурахимову; бывшему начальнику экспедиции «Памиркварцсамоцветы» З.Ё. Ёрову; сотрудникам. ФГУП «ВИМС» к.г.м.н. Е. С. Сорокиной; сотруднику кафедры минералогии МГУ к.г.м.н. Б.Б. Шкурскому; начальнику лаборатории ИГЕМ РАН к.г.м.н. М.И. Горасько; сотрудникам Лаборатории геохимических методов исследований МГТРИ-РГГРУ: заведующему к.т.н. МЮ. Гурвичу, к.г.м.н. A.B. Федорову и многим другим.
Защищаемые положения и основное содержание Первое защищаемое положение. Маргарит является типоморфным минералом рубиносодержащих пород месторождения Снежное. Он вместе с флогопитом, мусковитом, фукситом, плагиоклазом и скаполитом составляет рубиноносные залежи с акцессорными: сфеном, рутилом, турмалином, графитом, пиритом, апатитом, монацитом, цирконом.
Материалы по первому защищаемому положению изложены в главе 3 и проиллюстрированы фотографиями и таблицами химических составов минералов.
Маргарит в виде пойкилобластового включения в рубине был определён Е.С. Сорокиной (2011). Нашими исследованиями была установлена роль Маргарита как породообразующего минерала рубиноносных залежей. Он встречается в массе слюд в виде голубоватого чешуйчатого агрегата, с размером чешуек до 3 мм, в количестве до нескольких процентов. В ряде случаев, в его состав входит хром, окрашивая его в зеленоватые тона. Этот элемент в его составе достигает 0,18 мас.% (табл. 1). При этом Маргарит становится внешне неотличимым от фуксита, хром-мусковита и хром-флогопита.
Таблица 1
Таблица - Химический состав Маргарита
№п.п. Оксиды Номера проб
1 2 3 4 5 6
БЮг 33,93 37,63 37,91 33,85 35,94 35,34
ТЮ2 - 0,05 0,08 - 0,03 0,05
А1203 45,64 46,03 46,04 46,28 46,23 48,59
СаО 7,63 5,75 5,26 7,83 6,05 7,91
М§0 0,43 0,58 0,53 0,41 0,75 0,83
БеО 0,10 0,17 0,18 0,16 0,22 0,01
№20 3,55 4,71 4,97 3,39 4,48 3,51
К20 0,48 0,53 0,58 0,61 0,44 0,21
Сг203 - - 0,09 0,18 0,16 0,09
I 91,77 95,44 95,64 92,72 94,29 96,55
Число ионов в формульных единицах
& 2,28 2,42 2,43 2,26 2,34 2,26
Л - - - - - -
А1 3,62 3,49 3,48 3,64 3,55 3,66
Са 0,55 0,40 0,36 0,56 0,42 0,54
м§ 0,04 0,06 0,05 0,04 0,07 0,08
Бе- 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 -
Ка 0,46 0,59 0,42 0,44 0,56 0,44
К 0,04 0,04 0,05 0,05 0,04 0,02
Сг - - - 0,01 0,01 -
О 10,84 10,85 10,84 10,83 10,82 10,87
Маргарит формирует несколько генераций. Первая — в составе слюд в виде породообразующего минерала (рисунок 1). Здесь наблюдается равновесный парагенезис Маргарита с мусковитом и флогопитом. Вторая генерация - в качестве пойкилитовых включений в рубине. Третья - в виде сноповидных, до 0,6 мм длины кристаллов на поверхности рубина (рисунок 2).
Рисунок 1 - Плагиоклаз-фуксит-мусковит-маргаритовая порода с рубином. Серовато-голубые чешуи - Маргарит. В центре образца - пустоты растворения.
Рисунок 2 - Зелёный сноповидный Маргарит с рубином и плагиоклазом в
шлифе. Размер Маргарита - 0,2x0,5 см.
В первых двух генерациях Маргарит ранний минерал, а в третьей - поздний (гидротермальный). В этой генерации Маргарит, по-видимому, реакционный минерал, образованный по реакции:
плагиоклаз + рубин = Маргарит Реакция между анортитом и корундом с привносом Н20 и выносом вЮг и образованием Маргарита, приведенная у Л.Н. Россовского и др. (1982) для
Юго-Западного Памира со ссылкой на (СЬаНецее, 1974; Б^гге, ИксЬ, 1974) лежит и интервале температур 700-460° и давлении воды 9-1 кбар.
Автору представляется, что параметры установленной нами реакции лежат в рамках регрессивной стадии П метаморфического цикла, установленного в музкольской серии (Расчленение ..., 1976; Литвиненко, 1998) в параметрах эпидот-амфиболитовой и зеленосланцевой фаций. Первые две генерации являются производными I этапа метаморфизма.
В химическом отношении породообразующий маргарит отличается от микроскопического включённого в рубин присутствием Сг, Бе, М§, более высоким содержанием Ыа и более низким Са.
В составе первой генерации Маргарита отмечаются изоморфные примеси МбО до 0,83, БеО до 0,22, К20 до 0,61 и Сг203 до 0,18 мас.% (табл.1). Маргарит также демонстрирует широкое проявление изоморфизма на месторождении.
Маргарит входит в минеральную ассоциацию рубина на крупнейших месторождениях Могок, Джегдаллек и др. Наша находка и исследование Маргарита делает аналогию месторождения Снежное с отмеченными выше «классическими месторождениями» более достоверной и объективной.
Второе защищаемое положение. Минеральный состав залежей изменяется как по латерали, так и по вертикали. С уменьшением количества породообразующих уменьшается и количество твёрдых включений в рубине. Это приводит к улучшению качественных параметров самоцвета. Мономинеральные рубиноносные залежи в «чистых» белых мраморах содержат самоцвет с минимумом включений или же без них. Они являются источником получения самых лучших сортов кристаллосырья.
Материалы по данному защищаемому положению изложены в главе 2, 3 и 4 и проиллюстрированы фотографиями шлифов, кристаллов, таблицами химических составов горных пород и минералов, разрезами и диаграммами.
Рубиноносная залежь характеризуется весьма переменным минеральным составом. В ней выделяются 4-е группы минеральных ассоциаций с рубином.
1) Флогопит-фуксит-мусковитовые + рубин.
2) Скаполит-флогопит-фуксит-мусковит-маргаритовые + рубин.
3) Плагиоклаз-фуксит-мусковит-маргаритовые + рубин.
4) Мономинеральные рубиноносные (кальцит + рубин).
Их строение и взаимоотношения с минералами спутниками и размещение показаны на рисунках 3,4, 5,6,7.
Все они обладают разным цветом, структурой и химическим составом, а также имеют характерные различные размеры и формы минералов (зерна,
призмы, листочки и др.). Первая и вторая разновидности имеют средне-, крупнозернистую лепидобластовую структуру (рисунок 4, 5). Образование скоплений чешуй определённого характера позволяет называть её гломеропорфировой. Наличие чешуй различного размера: очень мелких и более крупных делает структуру гетеробластовой и/или граненематобластовой. Вторая и третья разновидности отличаются гломеробластовым строением. Четвёртая разновидность представляет одиночные правильные кристаллы, обломки, желваки и друзы (рисунок 6). Общее определение структуры (усреднённое и упрощённое) - гломеробластовая гетеролепидобластовая. Текстуру залежей можно определить как такситовую (неоднородную). В них очень слабо выражена либо совсем отсутствует сланцеватость. Эта структурная особенность рубиноносных залежей объясняется многофазным составом и многоактным метаморфизмом, тектоническая составляющая которого меняла ориентировку и раскалывала минералы в составе слюдитов.
Рубиноносные залежи являются полиминеральными (рисунок 3). Список их породообразующих минералов составлен в порядке увеличения их количества следующим рядом: кальцит, сфен, графит, Маргарит, флогопит, скаполит, плагиоклаз, мусковит, фуксит, хром-мусковит. Акцессорные в порядке увеличения представлены ксенотимом, ортитом, монацитом, цирконом, турмалином, апатитом, пиритом, кальцитом и самым распространённым рутилом и сфеном.
Качественные параметры рубина: чистота и одет обусловлены первичной комбинацией химических элементов в бокситоподобном веществе. Чем больше оно содержит в своём составе химических элементов, тем хуже качество самоцвета (рисунок 3). Полный набор первичного вещества определяется следующим рядом элементов: А1, Б!, Са, С, Т1, Бе, Сг, V, 11ЕЕ. Они образуют главные фазы: рубин, слюды, плагиоклаз, скаполит, графит, сфен, рутил и акцессорные: апатит, турмалин, пирит, циркон и др. и входят изоморфно в кристаллические решётки практически всех минералов рубиновых залежей. В том случае, когда в первичном веществе возникали однородные «чистые», двух компонентные смеси: А1 и Сг, мы наблюдаем прозрачный без включений материал. Если смесь была поликомпонентной, мы видим обилие минеральных включений в рубине и его спутниках (рисунок 3). Ответственным за состав вещества для образования рубина и его ассоциации выступало явление литологической (осадочной) дифференциации и сегрегации глинистых осадков аналогичных бокситовым.
Вб
Рисунок 3 - Структурные и вещественные изменения рубиновой минерализации и мраморов вдоль поверхности напластования. 1 - светлые, чистые мраморы. 2 - рудно-графитовое вещество, делающее мраморы темно-серыми. 3 - слюды. 4 - скаполит с плагиоклазом. 5 - рубин. 6 - главная поверхность напластования, контролирующая рубиновую минерализацию
Рисунок 4 - Поперечное сечение рубиноносной залежи первой группы: флогопит-фуксит-мусковитовая. Мощность - около 15 см. В центре - остатки кристалла рубина
Рисунок 5 - Структурные соотношения минералов второй группы залежей. Чёрный минерал - скаполит, белый - кальцит + скаполит, зелёный - хром-флогопит + фуксит, голубоватый - Маргарит, тёмно-розовый - рубин, жёлтый -сфен
Рисунок 6 - Структурные взаимоотношения минералов третьей группы залежей. Белый - плагиоклаз, зелёный - слюды, вишнёвый - рубин (правильные и искажённые, скелетовидные кристаллы), справа - зияющая трещина.
Рисунок 7 - Четвёртая разновидность залежей (мономинеральная) - рубин в мраморе, размер рубина 3x1 см.
Наиболее качественное кристаллосырьё мы связываем с мономинеральными участками залежей, в однородных слюдитах оно снизится, а самым низким будет при доминировании в залежах плагиоклаза и скаполита (таблица 2). Усложнение химического состава первичного вещества приводит к увеличению минеральных ассоциаций.
Таблица 2
Характеристика рубиновмещающих пород и минимальный выход кондиционного сырья
№ Порода Характеристика сырья Качественное сырьё
Скаполит- Цвет: розовый с фиолетовым оттенком;
1 флогопит-фуксит-мусковит- Чистота: обилие включений и трещины; ~2%
маргаритовые Форма ^металлов: длиннопризматические
Плагиоклаз-фуксит-мусковит- Цвет: красный с фиолетовым оттенком;
2 Чистота: мелкие включения и трещины; =4%
маргаритовые Форма крмс/иамов: длиннопризматические
Цвет: светло красный;
3 Флогопит-фуксит-мусковитовые Чистота: едва заметные включения и трещины; =10%
Форма кристаллов: табличатые, длиннопризматические
Цвет: красный; тёмно-красный;
Мономинеральные, Чистота: чистый, очень мелкие
4 светло серые включения; =50%
мраморы Форма кристаллов: табличатые, длиннопризматические
Третье защищаемое положение. С гидротермальной стадией развития месторождения связано растворение вершин и рёбер рубина. На гранях иногда возникают каверны и поры, а также слои растворения. Этот процесс приводит к уменьшению размеров самоцвета, не изменяя цвета и прозрачности минерала, но существенно ухудшает его морфологические характеристики.
Материалы по данному защищаемому положению изложены в главе 3 и 4 и проиллюстрированы фотографиями и таблицами.
В конце 2-го кайнозойского метаморфического цикла по трещинам отрыва и межзерновому пространству слюдитов широко проявился телетермальный, метаморфогенно-гидротермальный процесс (рисунок 1). Образовались секущие жилки с оолитами зелёного мусковита (рисунок 8, 9), «солнцеподобными» друзами мелких кристаллов скаполита и турмалина. В это время произошло частичное растворение рубина: по вершинам — точечное, по рёбрам - линейное и по граням - как точечное (каверны от долей мм до 0,3 в поперечнике), так и плоскостное (слои растворения) (рисунок 8). Трудно точно сказать о влиянии этой стадии на качественные кондиции самоцвета. Многие геологи, изучавшие месторождения драгоценных камней Памира, считали эту стадию главным моментом в образовании прозрачных самоцветов. Автор не является сторонником этого предположения. Мы считаем, что роль двух предыдущих стадий (1-я стадия седиментации и диагенеза апобокситового вещества, П-я стадия метаморфизма) была не менее, если не более важными в формировании кондиционной рубиновой минерализации.
Рисунок В - Зелёные шаровидные агрегаты мусковита диаметром до 0,6 см, белые - кристаллики скаполита в гидротермальной жилке мощностью около 1 см. Размер образца - 2x2 см.
Рисунок 9 - Пустоты растворения на грани рубина. Рядом (красная стрелка) шаровидные агрегаты мусковита, выполняющие узкую жилку в слюдитах
Четвертое защищаемое положение. Гипергенная стадия приводит к образованию монтмориллонита и каолинита по плагиоклазу в форме значительных глинистых масс белого цвета, а также к обрастанию рубина «рубашкой» оолитов кальцита. Эти минералы являются самыми последними в геологической истории месторождения. Кальцит затрудняет оценку качества самоцвета, т.к. полностью скрывает его поверхности. Для того, чтобы рассмотреть кристаллосырьё требуется его очистка. Это не сложная операция может быть проведена механическим или химическим способом.
Материалы по данному защищаемому положению изложены в главе 2, 3 и 4, проиллюстрированы рисунками и таблицами.
В современных условиях на земной поверхности или вблизи неё проявилось гипергенное минералообразование, затронувшее рубиноносные залежи. Нами были определены в этой группе четыре самых молодых минерала: монтмориллонит, каолинит, гётит и кальцит (рисунок 10). Первые два развиваются по плагиоклазу, создавая иногда крупные глинистые скопления белого цвета; третий по пириту Второй - кальцит - формирует оолиты и сферолиты, нарастающие часто на грани рубина. Это явление в миниатюре похоже на образование сталактитов и сталагмитов в карстовых пещерах (рисунок 11).
При этом на самоцвете образуется крепкая плотная корочка, закрывающая его. Это скрывает самоцвет и может быть предохраняет от внешнего воздействия процессов выветривания.
Геолого-минералогические признаки, определяющие качественные кондиции кристаллосырья месторождения Снежное сфокусированы в таблице 3.
Рисунок 10 - А Монтмориллонитовая белая масса по плагиоклазу, Б гётитовая (желтое) и каолиновая(белое) скопления на мраморе.
Рисунок 11 - А, Б. Обрастание поверхности рубиноносной залежи гипергенным кальцитом: А - общий вид поверхности образца рубиноносной породы, покрытой кальцитом. Б - тоже при большем увеличении
Таблица 3
Гесяого-минералогические признаки, определяющие качественные кондиции кристаллосырья и последовательность их образования
о и а о о о. Комбинированные кристаллы II цикл метаморфизма 2-й грани призмы, осложненные скелетными поверхностями и следами растворения 1 о а & Пустоты, каверны, слои растворения, вершины и рёбра растворения
ь о и щ в а Искаженные кристаллы сз а со а •е-& 2 та й Скелетные, футляровидные кристаллы и желваки а о в § и о « Присыпка минералов: графита, сфена, Маргарита, кальцита, рутила и турмалина
2 _ Гексагональные призмы, 1 Индукционные
в т | а ал Ц § | 3 иногда осложнённые дипирамидами; гексагональные дипирамиды; уплощённые призмы; ромбоэдрические; Бугорчатые, матовые
Я Ровные, гладкие, глянцевые
« п Газово жидкие включения Вдоль трещин
Я •е- Трещины отрыва Через часть кристалла
£ § § а о г Через весь кристалл
о к в § Трещины скола Через часть кристалла
и Через весь кристалл
о, н о Цвет, густота и распределение окраски Микро: бесцветные пятна, розовые, сиреневые, красные, концентрически-зональные
Щ и а а о § о §" 03 2 Г) Я •е« Макро: розовый, сиреневый, красный(различных оттенков), полихромный-сиреневый в центр, красный в преферии
и о. а ч е о Й § & Газово-жидкие включения Групповые: круглые и сильно вытянутые
н о 3 Одиночные: круглые и овальные
а Ш я Б га си о с Твердые включения Ксенотим, ортит, монацит, циркон, кальцит, сфен, рутил, диаспор, Маргарит, фуксит, мусковит, графит
Трещины отдельности Два направления. Две системы
Полисинтетические двойники Одно направление. Одна система
Заключение
Нашими исследования установлено значение Маргарита как породообразующего минерала рубиноносных залежей и выявлено три его генерации. Эта находка делает более достоверной и объективной аналогию месторождения Снежное с классическими месторождениями рубина Могок и др., где Маргарит входит в минеральную ассоциацию с самоцветами. Составляющие рубиноносные залежи слюды разделены на три группы: кальциевые, магниевые и калиевые. Все породообразующие и акцессорные минералы месторождения Снежное, как и сам самоцвет, являются сложными по химическому составу и строению. Их типоморфным свойством является изоморфизм. Это расширяет минеральный и химический составы рубиноносных залежей и усложняет генетическую картину месторождения.
В образовании рубина и его минеральной ассоциации, наряду с главным генетическим процессом - 2-х этапным метаморфизмом, установлены гидротермальный и гипергенный процессы, оказавшие существенное влияние на качество камнесамоцветного сырья. Гипергенное обрастание рубина корочками кальцита является поисковым признаком, который должен найти практическое применение при изучении проявлений рубиновой минерализации.
На качественные кондиции кристаллосырья существенно влияют трещины: отдельности, отрыва и скола, а также твёрдые особенно непрозрачные включения. При этом роль газово-жидких включений, в силу их очень мелкого размера, ничтожна.
Установленные геолого-минералогические признаки качественных кондиций кристаллосырья могут быть использованы при промышленной оценке месторождений рубина, при разведке и добыче самоцвета Они могут быть применены также геммологами для отличия их от синтетических аналогов.
Качественное кристаллосырьё распределяется внутри рубиноносных залежей следующим образом. Самые низкие содержания приурочены к скаполит-флогопит-фуксит-мусковит-маргаритовой ассоциации (1-я группа минеральных ассоциаций), далее по этому показателю следуют 2-я, 3-я и самая представительная 4-я группа (минеральный парагенезис кальцит + рубин). Она составляет главный интерес при отработке месторождения Снежное и других аналогичных месторождений Центрального Памира и, возможно, всего этого генетического типа - рубина в мраморах.
Публикации по теме диссертации Статьи, опубликованные в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ:
1. Литвиненко А.К. Насриддинов.3.3. - «Гипергенный кальцит из месторождения рубина «Снежное»» Доклады Академии наук Республики Таджикистан, 2012. - Т55. №11. С. 899-901
2. Литвиненко А.К., Насриддинов.3.3. - «Распространенность твердых включений в корундах мира и Таджикистана» Вестник ТНУ-Душанбе, 2012. -№'/2(81). С. 267-274.
3. Литвиненко А.К. Насриддинов.3.3. - «Газово-жидкие включения в рубинах месторождения Снежное - Таджикистан» Вестник ТНУ - Душанбе, 2013. №1/1(102). С. 261-264
4. Литвиненко АК., Сорокина Е.С., Насриддинов 3.3., Карампелас С., Иоспа А.В., Кривощеков Н.Н. «Варицит и штренгит Центрального Таджикистана-первая находка» Известия высших учебных заведений. Геология и разведка 2013. №4 С. 68-76
5. Литвиненко АК. Насридцинов.3.3. - «Забытая история добычи самоцветов, высокое профессиональное искусство таджикских рудознацев и горняков» (на тадж. яз.) Ученые записки Худжандского Государственногно Университета им. акад. Б. Гафурова. 2012. №4/(23). С. 250-258
6. Литвиненко А.К., Насриддинов 3.3.. «Геммологические свойства рубинов из месторождения Снежное, Центральный Памир» Известия высших учебных заведений. Геология и разведка (в печати)
Статьи и тезисы, опубликованные в других изданиях:
1. Насриддинов 3.3. - «Рассеивание и концентрация алюминия в земной коре» Сборник статьей аспирантов и соискателей. Липецкий педагогический университет. 20П. с 55-57.
2. Литвиненко А.К. Насриддинов 3.3. «Геологические признаки возраста месторождения рубина Снежное (Центральный Памир)». VI Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодые - наукам о Земле» 2012. с 202-204.
3. Насриддинов 3.3. Литвиненко А.К. «Твердые включения в благородных корундах» VI Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодые-наукам о Земле» 2012. С. 125-127
4. Литвиненко А.К., Насриддинов 3.3., Эрбугаев М.М.- «Информационные системы в горнопромышленных процессах» (на тадж. яз.) Международная научная конференция. «Современные информационные системы и модели в развитых странах мира» Политехнический институт Технологического университета Таджикистана. 2012. С. 211-213
5. Литвиненко А.К., Насриддинов 3.3..- «Первая попытка облагораживания таджикских рубинов в Таджикистане» Международная научная конференция. «Символики Таджикистана» Таджикский государственный университет права, бизнеса и политики. 2012. С. 222-225.
6. Литвиненко АК. Насриддинов 3.3. «ТВЁРДЫЕ включения в рубине». XI Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле» 2013. С. 265-266
7. Литвиненко А.К., Насриддинов 3.3. «Псевдоморфные включения рутила в рубине месторождения Снежное, Центральный Памир» XI Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле» 2013. С. 267-268
8. Насриддинов 3.3., Литвиненко А.К. «Обеспечите внутреннего рынка Таджикистана облагораженным камням» Научно практическая республиканская конференция -Изучение энергетических ресурсов Республики Таджикистан. Энергетический институт Таджикистана. 2013. С. 130-133
Подписано в печать: 18.09.13
Объем: 1,5 усл. п.л. Тираж: 100 экз. Заказ №221 Отпечатано в типографии «Бесгпринт» 119526, г. Москва, Проспект Вернадского д.
- Насриддинов, Замониддин Зайниддинович
- кандидата геолого-минералогических наук
- Москва, 2013
- ВАК 25.00.11
- Камнесамоцветное сырье Шерловогорского месторождения
- Типоморфизм листового мусковита
- Наноминералогические особенности золото-сульфидных руд месторождения Маломыр
- Закономерности изменения геологических параметров золоторудных месторождений Восточного Забайкалья на разных этапах их освоения
- Геологическое строение и минералогия серицитолитовых тел на месторождении жильного кварца и горного хрусталя Желанное