Метаморфизм и гипергенез медистых песчаников и сланцев

Габлина, Ирина Федоровна

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Метаморфизм и гипергенез медистых песчаников и сланцев
ВАК РФ 04.00.21, Литология

Автореферат диссертации по теме "Метаморфизм и гипергенез медистых песчаников и сланцев"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕШЯ НАУК ОД ИНСТИТУТ ЛИТОСФЕРЫ

На правах рукописи

ГАШНА ИРИНА ФЁДОРОВНА

МЕТАМОРФИЗМ И ГИПЕРГЕНЕЗ ЫЩСТЫХ ПЕСЧАНИКОВ И СЛАНЦЕВ

Специальности: 04.00.21 - литология

04.00.11 — геология(поиски

и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения

• АВТ0№РАТ > диссертации на соискание учёной степени доктора гоолого-йииералогкческкх наук

Москва - 1994

Работа выполнена в Еиотвтуяе литосферы РоссвЬоноК Академии науя

Официальные

оппоненты: дояюр геолого-мянералогвчвоквх ваук Н.П, Ермолаев - ЙЛРАН, Моонва

донюр геолого-миае ре логических ва]и>оро$вооор

A.Й.Первльмая-ПГЕМ РАН, Москва

доктор геолого-миаералогичеонвх аауя,профессор

B.Н. Холодов тШ РАН, Москва

Ведущая организация: Центральный научйо-иослйдоватёльсивй геолого-разведочвый Институт цветных и благородных металлов (ЦНИГРИ) Комитета РФ по геологии'и использованию недр,Моон2Э

Бещита оостоитоя А 1994 т-. в ^ чао МО мяв,

на заседании Специализированного ученого совета Д.003.Б0.01 Института литосферы РАН по адресу: 109180, Москва В-49, ГСИ-1 Старомонетный пер., 22.

Ваши отзывы в 2-х экземплярах, заверенных печатьп, просьба напрэвлять по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Инотитута литосферы РАН

Автореферат разослан 19% г.

Ученый секретер* с и с п,и о л и зу! рован н о г о С ов е т а кпнг-.идат геол.-шн. наук /(н.К.йлпсова)

'ВВЬДЫШ

Постановка вопроса и актуальность проблемы. Месторождения медистых песчаников и сланцев (¡М1С) играм ведущую роль к мировой-добыче: »"запасах меди.'К'их:, числ) относятся 18кие крупнее объекты, как месторождения Медного пояса Африки, Удокан в Сибири, Джезказган в Казахстане, УаИтЧЫш в США, а тан;.:в бодьиое количество ыелних месторопсдени!). Промьиленнье концентрации этого типа распространены от протерозоя до олигоцена энлючгтельно и приурочены к осадочным толщам, испытавший различные постсади.-.енаацион-ные и метаморфические преобразования. «Шогие месторождения в настоящее время выведены на поверхность и истлели гипергешше изменения.

Бели постоеди1>'.ентационнье и метаморфические изменения осадочных пород достаточно хорош) изучены и длн каздой стадии преобразований выделены тнпшоренье парагенетнчесние ассоциации минералов, то преобразование родного вещества при ыетаморчтнзме ¿.о сих пор остается ванной, но слоо'о кзученьой проблемой. Исследования, прово -дившиеся в этом направлении в-50-60-е годы, касались и ре и ьц пест -венно воздействия дин8...оматамор(:изма, в меньнеЬ мере термального метаморфизма на текстуры и структуры колчеданных месторождении (А.Г. Бетехтин, 1.11. Шадлун и др. ). Преобразования вещественного состава руд, связанные о мешлорцизмом, остались проншчесш! не рассмотренными из-за олокности проблемы, связанной с обратшлш ха -рантвром этих изменений, практичеону не цинсирующихсн но минеральном урбьне. Но 5ко в 19)0 г. А.Н. ЗаварицкиН предвиден, что в о'^дз-щвм проблема метаморфизма р1дних месторождении "долшо быть поставлена в таком объеме, в каком она еще не ставилось в науке".

В настоящее время появилась возможность широкого комплексного подхода к решению'этоЬ проблелш благодаря внедрению новых тоннах , методов исследования минералов, позволяющих <*т.ксироиоть изменения их ириотолличесно!; струитуры и химнчеокого состава на различных уровнях, вплоть до молекулярного. МПС являются благоприятным ооъектом исследований. в этом направлении, т.н. для них достаточно уверенно устанавливается синхронность оруденения ранним си одним литогенеза, что по;!Волнс1 проследить характер преобразовании рудноги веще от ни на ¡£оне меняющихся химических и хермо-барических иаршетров внешней среди в ходе катагенеза, метаморфизма .и гипоргенеза.

Ьрооброаоношы суЛ1ч1'дп^х руд в зоне гипоргенеза детнльно описаны в известных работах й.аммонса, С.С. Смирнова, Г.);. Саоииимон»,

•¿.В. Чухроаа, а так.кейболее поздних публикациях (Рысс, 1383;Яхон-това, Несторович, 1933 и др.). Однако большая часть этих исследований касается преимущественно гипогенных руд, где гипергенные изменения проявлены достаточно отчётливо. В отношении зон гипергене-аа медистых песчаииков и сланцев (ШС) такие исследования носят 05 ривочньи, характер к не дают полной картины происходящих изменений. 01суасав}кт четкие критерии выделения зон вторичного сульфидного обогащения, необходимые для выбора наиболее рациональной методики разведки и эксплуатации месторождений. Особую сложность вызывает проблема вторичного "халькозина"- главного рудного минерала как зон вторичного сульфидного обогащения, так и первичных р^д МПС, Цель исследований; изучить процессы, протекающие в рудах МПС на Ф< не преобразований вмещающих пород, и определить влияние нетаморфв; ма и гипергенеза на сульфидные руды. Задачи исследований -

1) Изучить вторичные изменения пород, вмещающих оруденение, и систематизировать рассмотренные Ш1С по степени их преобразование

(ПК. ■ '

2) Определить влияние метаморфизма на основные генетические

признаки ШС.

3) Изучить минеральный состав и структурные особенности оуль-андных руд разновозрастных и в различной степени измененных МПС.

4) Провести парагенетическик анализ руд Ш1С.

5} Рассмотреть устойчивость сульфидных рудообразующих минералов и их парагенезисов при различных термо-барических и химически: параметрах внешней среды во экспериментальным данным.

6) Провести сопоставление преобразований рудовмещавдих отлою нии и сульфидных руд при катагенезе, метаморфизме и гипергенезе.

Фактический материал и методика исследований. Автор диссерта: с 1970 г. занимается изучением 1М1С в осадочных отлокенийх Запади го IIри^ралья, Казахстана, Игарского района, Кодаро-Удоканской зон

диссертационная работа основана на личных материалах автора, собранных по этим районам, а такие-на широком обобщении опубликов пых данных по отечественным и зарубеяным месторождениям. Использо ни чякяе фондовые материалы геологов Джезказганской ГРсЭ (Н.Б. Гол ш воЬ, Г.Д. Младенцева, Б.Струтынсного и др.), Норильской ГРЭ (В. ! г<ш:когг), Г.К. Иклярина и.-др1), ИГО "Читагеология" (Г.Ь. Маркеви г , !<.':. Чечёзквиа, М.А. Овсянникова и др.). При изучения сульфид чу г и;, л, месторомдения Айиан (Афганистан) были использованы образц

любезно предоставленные ¿.0. Глыбовсиим. Халькозиноаие р^ды мае-торокдения Таднах исследованы по образцам из коллекций Ii.ll. Кузнецовой -и'С.Ф.'Слзаенииина.

Основным методом исследований нвилось сопоставление ÙLJ.C, залегающих в разновозрастных (от поздие!, перин до раннего протеро -зоя)-и в различно!, степени измененных (от диаганеза-раннего ката -генеза до' эиядох-амфио'олитовок фации метаморфизма) огмиеввих. Для разработки нритериев выявления зон вторичного с^льцидного оои-гэще-ния в р}дах МПС проведено сопоставление гииергенно измененных р\д • Кодере-*доканокоК зови- в меднопор^ирового кеезороадения Koj нрад на основе собственных материалов автора и литературных данш„х. Iipn выделений разновозрастных нарагенетических ассоциаци;. р;>днь,х минералов были применены методы стадиального анализа, разработанное ù литологии, чао позволило исключить ошюни в трактовке последода -телъности выделения с^льцидов, связанные с конвергеитпостък мног.-х cïpjKTjp родных срастаниь.

. Задние минералы ШС, особенно минералы системы Си-з , яв -ляются сложными объектами для исследования из-за их низкой cía -бидъности, близости физических свойств и состава, тон^озернисты"; cipjiiajp родных срастание. Поэтому главным методом диагностики рудник минералов являлся де бае век и t., который сочетался с осТычнымн ми -нерагра^ическими исследованиями рентгепо-спектральным микроанализом (R3MA) .и-экспериментами по термоусто^чнвости. йдещаюцие породи ис -следойвяйсъ петрографическим, химическим, термическим методами и FCMA.

Основные завдицеемьц положения-:

1)Прогрессивные преобразования вмещающих пород приводят к исчезновению их первичной крэсноцветнок-окраски на стадии зелено-сланцевой ^оцви мваешр^нэма в результате рэсирвсааллизацЕи тошю-дисперсного гематита. Осноэнши минорздого-геохимнчеелнми критериями выявления красноцветных формаций в метамор^изовашшх толщах но -ляются преобладание оксидного железа над занпеншд и оксидная мине -ральиая дерма железа (гематит, магнетит/,

2) ине зависимости от степени метаморфизма ор^денение контро -лир^ется областью смэнь оннслителышх (¿оци(, воссаановителыа-ми.

3) Исходные (немотаморцизоганные) с^лщчщше р^ды медистых песчаников-и сланцев представлены.рядом: джарневт (eu -s Д15генит 5о.( Cui.753 ) - борнит (С^0 ) _ х-борни^и^_х>'<-Ч( - халькопирит (cuFes2 ) - пирит ( Fes., ). Ux спчиНичеокпи осо-

бенность» являемся присутствие не с i е хиоме т рич нь х сульфидов Халь-1'оэиновсго ряда и х-борнита - индикаторов низкотемпературных экзогенных ^слови« образования.

4; Изменения p¿д адекватны степени и характеру преобразовеь ности пород. Каждой стадии (¡орщрбваиия и преобразования пород t ответствуют типоиор^нье судкрднье минералы и их парагенезвоы, у то!,чивь:е в условиях данной стадии. . *

5) !'Ле тенору из;-;. медистых песчаников и сланцев приводит к ynj w:ник пннерального состава и обеднению сульфидных руд, гипергене к 1-х уело,-пению к обогащению (в зоне цементации). На. чная новгзна:

Проведеннь'й автором исследования позволили na иримере №ШС впервые показать с термодинамических позиций особенности процес сов, протекающих в сульфидных рудах при метаморЛвзме н гипергенс за. Работа представляет собой первый ошл изучения м^тамор^кзмг сули'и дни х руд, в результате которого впервые удалось установки neoúpam.n.-e изменения сульфидов, оо'условленные ^акторами mbismoi 4изпа. : ■ ■

бпервые установлен геохимически!; контроль оруденения в шт£ мор,;изовенкых осадочных отложениях докембрия, частично утрагивси ово« первичные генетические признаки. Разработаны минералого-гес химичсскве кригерии выделения красноцветних <].орлаций в'ыемоорф эованиьх осадочных годах докембрия*

¿первое проведено корреляция типоморфных парагенетическйх ессоцгяциЦ сульфидных минералов руд и породообразующих минераио! соответствугцих резшгл стадиям их преобразования. В результате i пги,ены судх^идае минералы и их парагенезиси - индикаторы хшиче кик и термо-барпчесних условии среды рудообразования и последукс изменении.

Впервые определены условия образования и трансформации неез хяометричних (с де'^цито.м )/.еди) сульфидов системы Cu - S я Си - Fe - S ; показано, что они образуйся в низкотемпературных зогенных условиях в присутствии свободного ккслорода, а с ростог, температуры при щ»амор$изш переходят в стехио;лехричнь.е подыло] Практическая авзчимость .

I, Установление автором критерии выявления красноцветных с ti.itt.ii¡i и сероводородных барьеров в мегзшрфизованнкх отложениях.]

волям использовать главный поисковый признак - геохимический контроль оруденания - с ¿спехом применяешь в областях распрострапе -няя фанерозойсних образований, для поисков и прогнозирования J.L.ÜC в докембрийсних осадочно-метаморфических толщах.

2. Предложении в критерии выделения зон вторичного сульфидного обогащения на ШПС помогут существенно снизить материальные затраты при поисках, разведке и добыча сульфидных медных: pj.д. • 3.-Ноэые дэннке по минеральному составу руд, устойчивости сульфидных минералов и их парагенезисов при различных Й- и химических параметрах могут бить использованы для выбора оптимальной методики переработки и обогащения сульфидных медных руд , что особенно актуально в настоящее время для Удоканского месторождения.

Выполнение поставленных задач стало .возпашш-л благодаря об -щзму прогрессу в изучении стратийорыных месторождений в целом (¿.И. Смирнов, А.И..Германов, А.И. Перелылан, ¿5.Н. Холодов, Ь.д. Басков, Д.Б. Густэвсон, Н. Уильяме и др.), в тон числе i.L.C Сз.С. Дгиларев, А.U. Лурье, O.jJ. Богданов, л.Ф. Наркелвн, ¿.Клвоктвстоз, Ф.П. Кренделез); фундаментальным исследованиям в облеси; литодо -гии, особено постседишнтационных преобразований осадочных пород (Л.В. Пустовало», Ji.ß. Логвиненко, A.B. Копелиович, А.Г.Коссовскап, В.д. Шутов и др.), в области термодинамики геологических процессов •(В.А.- Жариков, 'A.A. Ыарануыев, Р. Гарралс, Ч. Kpai'-oa, Г. Каллеруд, '¿. Роберте, Р. Бретт, Р, Юид и др.), а закхе последним доот л.гениям а шпоралогпв и кристаллохимии, связанным с внедрением точных методов -исследования и .с широким применением экспериментов («.¿.Чукров, ¡Л.К. Сатлаева,D.K. Воробьев, Ь.А. Косяк, ь.л. Левин, А. lia'.m;c, Дж.Мак-Конвел, П.Б. Бартон, Е.Дк.Сниннер, Г. Эваис, Г. Поттер, Н. Моримою, К. Кото, Р. Гобл и др.Л'

Построение и обьец работы. Диссертация состоит из 9 глав, введе -нвя и заключения. 1енст иллюстрирован рвсуннамв, таб-

лицами, библиография составляет Sic наименований. Публикация и апробация шо'оты. Основные положения диссартащш изложены в опублиновенньх работах и обсуядзмюь на совещаниях: "Стратицоршше месторождения цветных металлов" (Чита, I97IJ; "Новые методы псисчов, изучения и оценки меотороадвниь полезных ископаемых" (Ыооива,. 1975); "Стратийоршие месторождения цветных металлов и золота Сибири и дальнего бостона" (Новосибирск, 1У77); "Рудо-контролирующие i.cnaopii и условия образования месторождений цнотинх

- б -

и редких металлов в осадочных породах " (Звенигород,1979); "Гее мил ллат$орг.енных и геосввнлиналышх осадочных пород и руд фане зоьского и верхнепротерозойского возргста" (Москва, 1930); "Ci] аиСорг.шые кесмроадевия цветных, редких и благородных металлов' (Фрунзе, 19И1); "тетасомзтвзм и рудообразование" (Ленинград,X9i "Условия образования редноыеталышх и свиицово-цинковых мостор< дети" (IiyanKo, 1932); Международный геологический ■ конгресс, 27 сессия (¡Лосква, I9Ö4-); "Подземные воды и эволюция литосфгры"(М< кза, IÄö); "Страапу.ор:;ные кеоторо&дения меди высадочных очло! ннях" (Оизза, 1Ш6); '"¡.¡еташрфогенное- рудообразование низких < ц»;- »етаглорзйзыа складчатых областпк «[анерозоя" (Киев, 1886); 1 тогенез и рудообразование" (Звенигород, I9ci6); "Рудоносные и р; iu;e с,ор:лацк:5- Забайкалья и саежик районов" (Чита, 1938J; "¡Дета: гения докембрия к метаморфогенное рудообразование",XII Всеоовзш совещание (Киев, 1990); "Осадочные- формации и связаннее с' ними лезш.:е ископаемые" (Ростов из-Дону, 1990); "Проблемы стратифор: них !;.есюро:-.;дений" (Чита, 1990), а. также Чш заседаниях лвтолог: ской секций ;.'0КП (1975, 1962).

Благодарности. Становлением научных взглядов и выбором общего правления исследований автор обязан руководителю и коллеге по боте доктору г,-ы.я.А .М.Лурье, без многих идей, заинтересованн обсуждения и конструктивной критики которого данная работа не би состояться в ее настоящем вид«, ß процессе исследований и н салил диссертации автор пользовался консультациями и советами , Герглаиокз, А.Д. Генкина, т>.С. Федоровского, Г.А. Сидоренко, Ю. Малиновского. Большую помощь в проведении исследований оказали варвци по работе Juü. йасиловская и-А.И. Михайлова, а таш? со ники рентгеновских лабораторий ВИМС и ИЛСАН Н.И. Чернова, Н.Д. г:«вэ, И.О. Кудьяров. При отборе материала и проведении полевых бот автору помогали U.A. Струтынский, Н.£. Голодновз, И.Ф. Ряе Г.К.Иклярик, Ю.И. Седых, Б.С.Нечёткий, Г.Е. Маркович, Н.ф. Как и др. В оформлении диссертации и картографических работах прии ли участке L.11.Зеленина, Н.Г. 1ремасова,.А.Н. Соколова, H.H. К «вн, В.Ii. Харлашина, И.И. Подставкина, И.В.Беберина, О.В. Анд{ Всем иы автор вырааает глубокую признательность.

СОфРШИЬ РАБОТЫ

Классификация МПС по степени преобразования вмещающих пород

В работе рассмотрены II1C, залегающие в отлонениях разного возраста (от верхней перш до раннего протерозоя), испытавших различные постседвмантационныа (в том числе метаморфические и гипергевные) преобразования. Наиболее подробно рассмотрены изученные автором Удокан й другие месторождения Кодаро-Удонанскои зоны, залегающие в метаморфизованных отлокениях раннего протерозоя. Близкие им по степени метаморфизма месторождения Медного пояса Африки описаны на основе опубликованных материалов. Данные по МПС, залегающем в неметаморфизоваиных толщах (Западного Приу-рзлья, Джезказганского в Игарского районов) изложены более кратко,- т.н. они достаточно хорошо освещены в литераторе, в той числе - публикациях автора.

Основные сведения по всем рассмотренным объектам представ -лены в таблице I, классифицирукще!, ШС по степени преобразован -ности рудовмецаюцих пород, В основу выделзния различных стадии постседвыонтациониих' преобразований полозен шюд тппоиорхпзма парагенезисов породообразующих минералов, разработанный в трудах В.Д. Шутова, А.Р. Коссовской, д.д. Котельникова, ¿.С. Соболева, . A.A. Маракушева и. др. Выделены прогрессивные и регрессиши-е пре-»образования. Первые связаны с погружением.вмещающих отлоленв!) на глубину и воздействием на них возрастающих давлений к температур. Вторые - с.выведением их на поверхность в зону влияния ¿акторов гипергенеза. ШС, йепытавпие прогрессивные изменении, разделены па две больЕйз группы - неметаморфиаовашшх и метаморфизсвашшх. Значительная часть месторождений по степени преобразованкостя вмещающих пород находится на перэходно!; стадии: ранни»- позднш, катагенез (ГравиЬское местороядение), метагенез-начальная сту ~ пень зеленосланцевоЬ фации (Сану), зеленосланцевая - эпндот-агл-фиболитовая фация (Правый Ингамакит, Краснов и др.). Вмецввщко отлоквния Дяезьазгана характеризуются пространственно!: ноодно -родностью изменений от позднего катагенеза до метагенеза. Большинство ЬШС, испытавших различные прогрессивные преобразонашн, в ток или и.чоЬ степени подвергнуты гипергенн™ изменениям. Они jпоминаютоя в твбл.1 дважды.

Классификация Ы11С по степени преобразовапности выедающих пород

"" г -V .«всторокдекия, рудопроявпенвя (возраст рудо-змецащйх пород.) Степень преобразо-занности пород 1кпомор5ные аутнгеннке породообразук' щие минералы Минеральная йаргда лелезг в породах разной окзаскг Геохимическая позиция . оруденения Зона льны!'; ряд сульфидов, (морено логический тип зо -нальноств)

киасноцвет-] ные ■серо цвет-нке

1 2 3 4 5 6 V а

. & 3 . в :-. ■я сз са О г> •1 а £ га и « 2 <о Рл допроявленвя Западного Првуралья (Р2) * * Ранний катагенез Монтмориллонит Кволкнат Гидрослюда Хлорит разбухающий Корренсит /Хдор:т/ \ Гвдрогётш Ге:.;атит дисперскыГ Пирит Марказит 1 I i области пе-эехсда красно-' цветных отлоке-зис в сероцве-сные по латера-ви или разрезу джарлент - - дигенйт - - борнит. - - х-борнит- - халькопирит. (Линейная,иногда локальная неполная)

Греви^ское Ранний - поздний катагенез Гидрослюда Ра-хлорит /Каолинит/ . /Монтмориллонит/ Гематит дисперсны!; «гарлеит - дигенит - - борнит - - х-борнвт- - хальнопврат (Линейная)

со (с* (О 1 и см «о (О § =с . ■ Рядовые вкреплен-ные рзды Поздний катагенез- метагенез Гидрослюда Ре-хлорит. .. Серицит. Гематит дисперсны} /и кристаллический/ Пирит

го к

г; о со

га

О' —3 со

а га

о я to

c-f <Х>

ra о

soraiue: зкраплен-. вые- жиль-нье руды

Сану (PKj) Щссиг,Камою (PS2)

caaKpoii,Нчанга,

Чпнголз.Цуйулира,

(?Бо)

метагенез .

-начальная

ступень

зеленоелав-\

цевоБ--сепии.

Серицит Хлорит Биотит /Эпидотj

Гекатит дисперсный и кристаллически!,

Пирпт

Хальноаин-

- дигевит -

- бораит -

- халькопирит тетрагональный /в кэбический; (ЛинеЕнее) Халькозин(?>-

- дигенвт -

- борнит -

- халькопирит. .(Линеънзя)

Зелено-с лакце вая фация

Серицит Мусковит И^-Ре-хлорьт Ьиотит Впидот /Актинолит/ /1ремолит7

Г'еиатит кристаллический Магнетит Пирит

/ПирроткнУ

¿ области пе

ре хода тема -

тит-магнетит

содержащих

пород к пи -

рит-содерка-

¡диы

Кргслое, Празьй

Роаз-Аыезоле, ¿2 ду Os, лу i.is

Ьелеиослан-цевая - j эпидот-аг.;;.п-болитовав ¡ Сацйя j

1Лд-?е-хлорит

Биотит

Зпидот

Клиноцоизит „ Актинолит ¡ f

Гематит кристаллический ¡¿агнетит Тшввт Пирротин

¿ ооласти перехода глагне-тит-гематит -содержащих пород к пирит

/Халькозин + тетрагональный Ci^S / -дигенвт -

- борнкт-

- халькопирит. (Концентрическая

- в центре пирит)

/Халькозин ?/

- борнит -

- .халькопирит (Концентрическая -

-г по вера spuir

| п;:ррот::в)

: С 3 Ч 0 6 7 8

1ре?лолит пирротинсо-

Скаполит /Роговая обманка, диопсид/ дернащиы

1 АЕван (РН2) Эпидот-ам- Биотит Борнит -

О я. ¿¡< О. 2 <& £ инболптовак £ация Мусковит Хлорит Актинолзт - халькопирит /кубанит/ (Концентрическая

<з н а я 1 Тремолит : /Рогоз.об-.анка/ - по периферии пирит или пирротин)

дгезаазган ; Каолинит Гематит, ГёТИТ ,ГИД- /Медь саыороднац/-

Грави;.скоб , ¡¿ермику-лв! рогетит,марказит - Ёкарлеит -

.1» Су хари хин с кое Монтмориллонит - Айилит -

Удокав Гкдрослпда де- - Дигенит -

<и Я Увкур градированная С ДкиритУ - Д

Красное Сы;аавослоГ;ная - Спионкопит- О

т Саку гкдрослюда- • - Ярроуит - 1

к Месторождения смектвт - Новеллин -

аз и Уедзсго пояса - /Борнит/ -

О) А4ринв - х-бошит -

к р-1 ■ ■ - Халькопирит (Наложенная на перэичну

! Примечание: В квадратнкх скобках - редко встречащиеса шнералк

Основные закономерности оруданеяия неиетаморфизованных М1ПС

Для ШП С в пеметалорфизованных отлонениях (Западное Приура-лье, Джезказган, Гравийсиое месторождение и др.) характерны общие закономерности размещения и геологического строения.

Основными из них являются:

1. Связь с кросноцвётными континентальными молассовыми фор' мациями^

2. Гаохвмичеокий контроль, выражающийся в приуроченности ору-деввния :к области, смены красноцветных отложенш; (окисли -голыша ореда). свроцвотныш, богатыми органикой и пиритом (восстановительвая среда).

3.Соацифика минерального состава, представленного главным образом минералам:; систем: Си ~ э,. си - Го - Э; Ре - з.

4. Зональное*строение рудных тел: джарлеит (си.'^э ) - диге-

. нпт 5а (Си^75з ) - борнит (Си5Рез4 ) - х-оо^нит (сиг Рез,)

' . халькопирит ( Си?е32 ) - пирит ( Реа2) > отражав^ закономерное падение концентрации меди и окислительного потен -циала в направлении от красноцветных пород к оероцветпшд.

5. Надожанностк медного орудененип на вкрапленность пирита.

Наблюдаемые закономерности объясняйся выносом меди и сопутст-вующих.металлой. подземными водами из красноцветных отлоьсениГ. и кон-центрацие!1 их на восстановительном, геохимическом барьере (Перельман, 1959;'Германов, 1952; Лурье,-Габлйна, 1972, 1978 и др.).

•.Закономерности размещения ШС • -в- метаморфйзованнык. отлонениях

Месторождения' 'Медного пояса Африки, Кодаро-Удонанако^ зоны Сибири, Айнак а Афганистане, метшорфизованные от начальных ступене!-; зеленосланцевой фаций.до зпидот-амфиболитовой субфации, сохранили . многие черты, позволяющие с уверенностью относить их к классу медистых, песчаников и -сланцев,... Это.-., стратифицированный характер рудных залежей-,-связь с ¡эрогенными мо лас сами, специфически« ссстез руд, на-лояенность.медного орудененин на вкрапленность пирита. В то не время не проявлены основные-закономерности в размещении метаморф-изонон-ных мосторо::;денш., служащие поисковыми критериям» ШС, а икенно:

I) связь с красноцветными формациями и

.■2) .гоохшичеощЖ контроль оруденвния.

Кроме того, руды МПС в ме^аморйизованных.толщах зачастую I сколько отличаются минеральным составом и структурами сульфида Род, а танке характером зональности.

Форма ци о и н а я п р и над л е ж н ос т ь р у довыецапщих о т л о ;;с е н и й. Рудовмещающие огло кения, метаморс;изованные в зе ле н ос лан цевок и эпидои-амфиболито во!< рациях (удоканская серия - Р!^, рудная серия системы Катат РВ2» свита Лойхвар - РЕ2), в отличие от палеозо1-1ских и позднеп{ терозо11ских неметадар^кзованных медзносных отложений характериЕ ктся монотонной сероцветно!)■ онрасноЬ. На примере удонанской се! показано, что в метамор^изованных рудоносных отложениях виделяк первично красноцветные и перзично-сероцветные формации. Основнь: критериями выделения крзсноцветиых формации в метаморрзованных осадочных толщах являются:.

1. Преобладаете оксидного железа над записным в химическом составе пород (Рео/Рв2Сд^ I), низкое содержание С™ (< 0,2*). ' :

2. Присутствие в породах антигенных оксидных минералов жал за - гематита и(или) магнетита.

3. Наличие литологических признаков континентальной ороген ной молассы (Габлина, 1990).

Пигментирующее ведество крзсноцветиых формаци}; в ходе литогенез метаморфизма трансформируется по схеме: гетит, д..ер»ригидрит-гидр гематит«-гематит дисперсный -гематит кристаллический - магнетит. Красноцветная окраска пород; утрачивается на-стадиях зеленосланц ной й.еции метаморфизма в результате раскристаллизаций хонкодисл сного гематита. 6 дальнейшем гематит может заместиться магне!И1 ¡Условием такого перехода является присутствие в породах восстав 19лей, которыми мог;,т служить углеводороды, водород, продукты р! Решения карбонатов (СО), сульфиды и др. Особенности химического постава пород (соотношение Ре0/Ре20д, содержание С0рГ)при утрати ими первичной окраски в основном сохраняются. -,

& разрезе здоканокой серии первичнокресноцветные оглокёнйя переслаиваются с порвичносероцветными, которые характеризуются преобладанием записного железа (РеО/Ре^Од> I), повышенным соде; тлигеи Сорр (> 0,2%), присутствием вкрапленности пирита или пи; рмгич к специфическими литологйчески.ми особенностями,, свидезел: [■гнумдимп о мелководно-морбких условиях очарования.

Г е о х и м и ч е о к и fl к о н т р о л ь орудене-н и я. Ренонстрзнцин первичной окраски пород на примере удокан-ской серии поназала, что медепронвления в основном приурочены и зоне смени в разреза нервично-крвсноцветных образозаний первично-сероцветными комплексами или рвеполокепи непосредственно в крас -ноцветных породах.

Сохраняется и локальный геохимически!; контроль оруденення. Так, месторождение Красное имеет многоярусное строение, связанное с переслаиванием в разрезе первично-сероцветных (пирит-пирротлнео-дераащих)' и первичиЬ-крпсноцзетных (гематит-магнетитсодер.ащих) пород. Рудопродвлениа Правый Ингемаиит расположено в области смены пернично-красноцветных отлове ни!-, читкандинокой свиты подстилающими. их сероцветными породами. Оруденоние контролируется гори -■зонтом [Iирит.содорйпщих Рлевропесчаников.

• Удеканское месторождение, залегающее в.мартит-магиетитсодер-жащих породах, сонуканоной свиты, .контролируется серие1; лвнаовидных пачэи,.обогащенных пиритом.

Месторождении Медного.пояса Африки расположены в основании морских серодйетних отлонениЬ, залегающих на гематнтсодераащих породах континентальной молаоои подрудпого гогшчонти. Породи

последнего местами - в вешеиео меаамор^изованвой ©¿верной части поясе (месторождения Мусоыи, Камою республики Заир) сохранили свою первичную красноцветну ю-окраску. Медное'оруденение непосредственно контролируется линзами, прослоями и зонами пиритсодерка -них пород, кон^игурации которых нередко определяет морфологию и характер зональности рудных тел.

Главные с\лы;идные минералы (состав.нристол-личеокан структура. термобпрпчесная. и хини -чоокая уст-о{|Чив'оотьграс1)ространение а природа)

Руды'МПС характеризуются различным составом: от монометального Л^докан) до полиметаллического (Маио^ельд, Джезказган). 06-.щйыи для воех ШСявляются главные рудообразуюцио минералы, представленные сульфидами системы:Си - a ,Cu - Fu- 8, Fe-s . Сульфиды других металлов (рь /¿п ,лц и др.), присутствующие нередко в рудах ШС, в работе не рассматривайте;!.

С у л ь Ф и д ы системы Cu-s подразделяются нами на 'два группы: I) высояомедиотие сульфиды состава си-,3 - си.,'ПГ!Ч

<- I. / j

(хальнозиновык ряд) и 2) обедненные медью сульфиды состава (Xj'gS-CuS , образующие ряд дяирито - новеллина.

'С у л ь Ф и д ы х а л ъ и о э и « о в о г о р я д а при температурах 7б-43б°С образуют непрерывный ряд твердых растворов в указанных пределах состава.

Повышение температурь- сопровождается потере!, серы и при '♦36°С состав твердого раствора, приближается к. стехиометричаско-му (Cu2s ). При шлнвтно^ температуре сульСидь хвлькозинового ряда имеют три стабильные формы: монокливнык. халькозин (Cvt993-s.o орторокбически1| дглрлеит (со,^, /96s)> оиЬит (ci^^s ) и метастабильнке фазы: ieiраговалик» сЦ псовдокубичес-

кий дигенит ).

'Хеглпературе их розовых переходов в высокотемпературные ыоди-(¡икацги зависит от состава: чем ближе сульфид к формуле Си.-,а, тем выше температура инверсии: енилит - 30°С; диге»р1^7б-830С; джарлеит - 93°С; халькозин - ЮЗ°С ( Djurle- , '1У ^Уб^'-Коснн и др., I960; t;oriooto »Koto t IS69 и др.). Халькозин, джарлеит и тетрагональная <¡.8за не различаются по оптичесним характеристикам. Их диагностика осуществляется с помощью рентгеновсного анализа. Структура халькозина и, дкарлеита основана на гексагональной.под-решетие атомов серы. Обв эти минерала представляш собой супер -структуры элементарной ячеккв высокотемпературного (гексагонального) халькозина futnln f 1У77). . ¿ысокотекперптурная фориа хвль иозина незакалиВ8ема из-за лёгкости перехода его из одной моди]и-кзции в другую.

В работе показано, что халькозин, вопреки распространенному представлению, не характерен для Ц.'ЛС к вообще для руд экзогенного происхождения. -¡Донокликкая его модификация, установленная в альпийских жилах IUI1C, в частности Джезказгана (Сатпаеве, 1975, 1985; Габлвяв, 1963). предстовляет оббой параморфозы по высокотемпературному гексагональному халькозину (Левин,.I9B7).

Джарлеит - наиболее распространенный сульфидный мкяерел меди в рудах мШС и зонах гипергенеза сульфидных месторояденик (Габли-н8, 193'4). Особенности распространения дкарлеита в природных ру дах связаны с его кристаллохимией: соглеоно Р.Гоблу (Gobla ,1985) s структуре дкарлеита часть меди находится в двухвалентном (окисленном) состоянии / (си+ (Cu2+ ) (s2~ ) следствием чего пропетая нарушение стехиометрии при сохранении суммы валентностей,

Джардаитозая с у перс тру чту ро обладает танла меньшей свободной анергией по сравнению с. моноклинным халькозином и полому более ус -ю1.чиво в низкотешоратурных условиях ( Putnis , 1977).

Тетрагональная <1аза состава Cu^^gS-C^S сила известна как нестабильное синтетическое соединение о ну/о'ическо!! подреиштко!; сери. Lc ycioiчизость находилась в примо!; зависимости от температуры синтеза (Djurlo t 1Ж8; siannar« др., 1964; КозеЬоои дубб). Позка оно б1да установлена в суль<1идних корках териальньх рассолов Солтон-Си (Skinner t 1У67) и в гипергенных образованиях кв-сторокдоивп Мина-Мария, Чили ( Clark, Sillitoe, 1971) как мета -стабильна« «¿-аза, порешедсшн со временем при комнатной температуре э первом случае в халькозин, во втором - в джрлеит.

Автором ¿первые установлена тетрэгоналышя саза сульфида меда б магматогенннх рудах Залнгхского ы^дно-нинелевого месторождения и а глубоких горизонтах ¿докана. Состав телнахсного тетрего -иальиого халькозина, определенны!. методом РС^А, дал ¿ормулу - * Пирометри-злекешариои ячейки, расчитанние по де-

баеграммам (а = 1.0уВА°,-С = II.2ЗА0, V = ItKM2°), близки к такс-?i:m для сннтезировсннок С.дхзрле тетрагонально!! Оормц. (ю спектреп отражения те?рагоиалышЬ суль;ид меди Залнехо близок к халькозину, микротаердостг его несколько пике, чем у халькозина, ¡¡осле длительного хранении (i(-<j лет) при комнатной температуре тетраго -нальнея ¡¡аза почти полностью исчезла, пере1,дл з сг.'.есь халькозина v дэтрлеитп.

Анализ опубда-.ковашшх экспершеигялышх данных и характера распространения тетрагонального Си2з в природных рудах позволил автору придти к виводу о нозмокцостп использо,синя реликтов его в качестве индикатора высокотемпературных услозг!: образования руд. Согласно 'предположению Р. Поттера ( Potter, 1977), эта ¿аза нвляеася метв-'стао'плыю; структуре!,, переходиоЬ от шсонотеапера-т^рного халькозина с гексагонально!; плотнемзе;. упаковке!, к куби -чесиому диганпту.

Присутствие ноотехиометрично!. тетрагонально!, .азы cu^'^s no мнении автора диссиртеции не имеет однозначно!, интерпретации, т.к. oi'o образование вох.о^но как путем пврросинтезо ( ПоаоЬоов, 1У66), так и пои иице»• чивйнии меди из халькозина (whixaide , ОсЫе , ГЛ6). J работе делается предположение о том, что hccjo-хио.мвтричпость тетрг.гон.члыю!. фазы (как ь у дхпрлеитп) обуглоълона эхоздеиоем в ез структуру днухвалентiioi меди,

Лигенит и анилит оптически отличатся от других: сульфидов халькозинового рядя голубой окрасноЬ и енизозропией. .Низкотемпературны»: дигенит представляет собой твердые раствори в пределах состава Cui,753~Cui,es« Члены этого рьда образует cjnepcipyuiypu кубической ячейки высокотемпературного дкгенита с размером ребра от [За дляCu^<75S до ба для Ci^^gS- . Температуры разового перехода изменяются от 7б°С до ЬЗ°С соответственно. При комнатной тем-oepaajpe вюономедистые члены дигенитового ряда распадаются us дкзрлвиа и анилит. Бедные медью Ч-азч f^-i.V53~Cui.7G5S) более устойчивы. Они переходят в анилит лишь при охлаждении-до I6-I8°C (Kort noto , Koto , 1970; Potter ДУ77; Косяк и др., IÜ80).

Анилит представляет coo'oti низкотемпературную стабильную су-nepcipjKTjpy кубического дигонита. При 30°С он переходит в низкий дигенит (Косян и др., I9öG). Переход поз:.,онен и при обычном дроблении в истирании.

дигенит известен'в природных рудах различного генезиса. По распространенности в ¡.¡HC он зеншзет второе место после джэрлеита, Упоминания о находках природного опилите в публикациях крайне редки, что может бить связано с переходом его в дигенит при подготовке проб к анализам, ü раооте показано, что анилит является обычныг, минерэлом гшергенно измененных сульфидных руд ШС.

Сульфиды состава Cu^gS-CuS (ряд д н и р и -та'- к о в е л л и н а), В это!, группе до недавнего времени бы; известны ловеллин и ковеляин, остающиеся синим. Последний, а отлично от обычного, характеризовался отсутствием ярко-красных цветов в иммерови (П. Рамдор, Г.Ш). ß настоящее время установлено два минерала, описывавшихся ранее под названием ковеллина, остзг.цего-ся синим - ярроуит (cu^s ) и спионкопит J (Gobio ,1930),

а танке открыт джирит (Cu^^-gS ) (Goble , Robinnon f ШЮ). lice они обиоруявни в окисленных сульфидных рудвх.

По экспериментальным дениш ( Gobio , 1977,1965), образование этик минералов связано с выщелачиванием меди из высокомедистых оуладрдов в последовательности: халькозин -- джарлеит —анилит —джирит—>- спионкопит —-<■ ярроуит —- ковеллин. Эти реакции протекчпт в присутствии кислорода, котсрий окисляет часть моли л решетке сульоидсв до двухвалентного состояния. Б результате яознпйог)! нестехпометричные соединения(от дзариеита до прроуите я которых содерканив двухвалентной меди растет пропорционально чис л:> дефектов (ваканси!,) в структуре сульфида. .

■ Шшературние 'предали устойчивости сульфидов sioi; грушш надо изучены (за исключенном ковеллииа), но не вызывает ос(.:неniiî;, что это - специиичеаше низкотемпературные образования зоны ги-цергенеза. .

Анализ раоирострапенности cyjib'il'AOïi с1'сте;.шОц - G в породных рудах подо зол', что главными ареолами их pacnpouipuieHWi пвлягтсн !Л11С и зон»; тшргеиеза сульфидных руд различною генезисе!. Крайне ре дно ветре чат он они в дагматогенш.х и гкдротермоль -ных рудах. и Прантичесли отсутствуют в ьатдорфпзоаошшх выце зе-лоносланцйвой фацни LlilC.

1 lirioiiopt*úúi и минералами первичных pjд'.эндогенных месторождений и метймрр'изовопиых ШС являотся халькозин (cugS ) г тетра -гоналгная rfópt.ia Ci^ß«

Для, руд МПС, c¡; о рми ¡ ю бс я и ы X в низкотемпературных j еловкях, типеморф/шми являются. нестехиомотричкие низкотемпературный ш:не-ролы халькойиново.го ряда: : дкарлаит, дигенитTía и, возмогло, гни-ля т.

■:.' .; .'К тйнежшр^ным минералам руд, подвергшихся вторичным О^верх-iiocthlm)' нзыеиенвни, отниентен фазы cocTüüacvL,_.rs , в кристаллической решетке которых ныркАу с Одновалентной присутствует двухвалентная медь (джарлоит, опилит, длнрит, ппионнопит, ярроуит ), a таиде ковелдин (Ci'S ).

С и с т е и a cu -rFe - .s вплетает борниты пере ценного составе' . (eUjj^oS^ - .'•Cuj.^PóS^ ) и халькопирит.

Борнит известии а двух нол1:;.:ор, ж..х модификации/, - тетрагонально*, и, ну биче с к o¡i.: Четрэгонп/ннан Отру ктура jc'\pJ.4pbu до ;22á°C, выше - нит'орс'Ь лераходпт в ну^ическ^п, рлзунорндочешу, с. Низиотемпоргту^ная. (¿орш, нок 'и--Высоиотеинерат ураза, основан нг. кубичеикоГ, элементарной нчги не и предскшшот. се су подструктуру (Kullcii-ud , 115:0.

' léTpai'Oiia'jiiHui: lîûpiiii'j", контактiipytniiiiti. с сулиИ', 'ми холькояи-HOBoi'p ряда, способен растворять" д1!^ундр||ум'.ую из in-к медь аг-пс при комнатной температур (Ьертон, Скиыюр,-1У70; лерио'ьевд&.'о). Эю сопровождается у¡елнчением содержании меди а соотияе о'ормш«

размера алиментарно!' ячейки его решечин. Ьирнит Hpi'odjioTatia poTioiii.l natт.

. ii природе су,цестчувт низкотеьшерл^урипн митпетиоульнан i чсскаи ''i;.o'ili'-,- ii.n-iuinimrír Р.СидОы и Г.Киллерудгм х-вп'.линлм. Xriiopiin ' xopaKTcj.triyçîOii де.-ицИ'Ю'.! меди (cuc ïeS,,.) и yueintaeíb.-oi. ¿.тЧ-юн-

тарной ííMeííiToí . В отрешенно;.;'свете он смеет 0]хн,.ювый цвет. При негревгипк (в.йтерволе 75-170°С, в завасшосм! от времени) х-борнит распадается на-ет.ехиопе'трвчныЬ борнит и халькопирит. Синтез вску-сезвениух х-борнитоя вез,.»жен двуш способами:" при вь-со-икх температурах нуте» добавления BaCuTonuoIi серы..{.ЬйЛ-j Kuilet 1Ь6С) в иуосм выщелачивания меди.из природного íé.Tparoiiai лого борите при взашоденствпи его с водой или слабим раствор« сольной кислоты (Коояа к . др., Р. Вид и Г. Куллеру д, ünepj

сккгсз1<роваавив х-борнит, счстект маловероятным образование вьс( коте tuie pcijpiioro х-борипта в природных условиях из-за НбэЬзмойнс си! закалки хглькопирит-борниовнх твердых растворов. Это подтве сдастся.данными по peen рост рянвнносхв его в природе.

Каи показали исследования автора,'в природных условиях ieij гонглыши caeкс,о;ле 1 ричньí¡ борнит встречается в рудах различного генезиса - машаюгеншдх (1олнпх),. гидрс-термальных' (альпийские г ли /дезиааггвэЗ, иедиопор*ироВ1;х (Коунрод » др.), в .различной ст пени KeiG.MOpovnoBáiibLx I.iíIC.-.Распространенность- розового борнпта ограничена • ареалами развитии' суль^идой- хэлькозино'вогс ряда. -Х-бо шн известен дееь в рудах-неметамор^изовянных ЫЛС -(Западное Пред уралье, Uaiióiexüi, вкрапленные руды Джезказгана, Игарский -раЬов'-др.), » в зонах окислит:,я борййзсодер,^8ащх суладидинх руд- (Краен Ноунрад (?)). 1ю аналогий с сульфндямл скстемы Cu - S моано пр положить, что несхоKV.oi.5eтркч»ociь ямзнотешеразурного иубкческог борссха (х-боривзз) связана с окгслепйсм част к меди в его рбиезк до двухвалентного состояния.

X а л i к о п и р-'в. i ( сит?с32 3 при комйёаной температуре обычно смеет тетрагональна п'структуру <—'¿^за) с кубической cyi ячейкой серь. При °С он приобретет неупорядоченную губи.чес кую структуру ( J& -фаза) в переходит в промежуточный тиердш> рт ттюр (lsfl ) с покмлетшм-относительно стеху.ошзтрик содержание;/. ct ры. ГБзуиорядочение структуры.^ -халькопирита и способность к образовали» твердых растворов возникает уав при тсыпературох,пре-вияокдох 250°С (Рамдор, '1У6?1) -Каторча и др. , 1973). При рхляядей! BbcoKOTounepaaypuufc: «гвердыЬ. рзс.твор рзсиадгетсй на тетрагоне льну i ( ) r кубическую' (fi ) фезн. Последняя известна в ирир- дних рудах как талнахт (cugPegS^g ). JjpP быстром рхлзяденки рззупоря-лочеинап кубическая, структура мойет бить4 закалена. Она-имеет, cocí

Са,а(Ро,Н1)18з^2 и известно в природе кал минерал путорашл. ;.1а-нроскопически и по оптическим характеристикам минералы халькопи-ритового ряде мало различаися.

природных условиях наиболее распространен тетрагональны!: ствхиометричный халькопирит. Он является самым характерный кгие-■■-ралом сульфидных медных руд эндогенной -происхождения и одвви из главных, а в метаыорфизованных рудах - часто единственным меднам сульфидомШС.'.Халькопирит с дефицитом меди и кубические полшор-фы встречаг.ася редко и, как правило, - в рудах дагслатогениизс мес-. торождепий (Норильские и .Кольские медно-никелевые месторождении). Халькопирит, с дефицитом '-сери. и- пдораипх 'ошочевы танхе в рудных килах Джезказгана (Сатпаева, ГЖ).

.С и с т е ы в Ее - 3 . а рудах-ЙУ 1С наиболее распространенным минералом это!, 'системы явднзгея пирит, встречается также марказит и пирротин.

Марказит - низкотемпературная ромбическая модв^инаакя пирита, обладающего куо'ическ'оГ.- структурой. полны!, переход иарказгта в пи -рит осуществляется при Г)30-640°С, но из-зс высоко!, энтропии марказит глетастабилен- и самопроизвольно переходит з пирит да;?.е при комнатной температуре. Скорость перекода возрастает при температуре выше 1!30°С и при избытке серы ( КиНегиа. , 1967).

'¡емпаратура перехода пирит о в пирротин находится л прямо!, зависимости от активности паров серь;. Под воздействием повшеино!г температурь' пирит г.-Юмет терять часть сери без изменения кристаллк-ческо!! структуры, что приводит и отклонению его состава от стехиометрии (Ре 82_х )•

Пирротин характеризуется переменным составом (от Ре^з.р до Еч^Яу ), связанным с дефицитом железа. Низкотемпературный пирротин имеет моноклинную структуру и состав Ро^Зд • ¿ыие он ' теряет часть серы и переходит л гексагональную цорлу (ИзаДп ,1974; При охлаждении, гексагональная структура распадается на моноклинную и ряд гексагональных сверхструктур, кратных основной ячейке. . Ь рудах Ш1С, пирит пользуется широким распространением, незо -в.иеймо.о'т степени-их преобразованном«. Марназит встречается в наименее измененных месторождениях (не выше стадии катагенеза), и в зонах пшоргенеза пек продукт разрушения пирротина. Пирротин в "МПС'-появляется на уровне зеленослонцааой <!оцик метаморфизма. Он такае является типичным минералом сульфидных руд кягматогсииого происхождения.

Устойчивость минеральных ассоциаций сзль&ид'ов . ■

Влияние х « м и з м а с р е д ы. Среда рудообразо-вгния ШС, согласно расчетам Ы.С. Скрипченко, B.i3* Щербины, К. Ренчг, A.M. Лурье в др., характеризуется переходными значениями окислительного потенциала (от +0,213 до -0,3x0 при нейтральном рН ( ~ 6,5-8). 'теоретически в этих условиях суадида меди и келеза образуют зонедьныь-ряд: хелькозин-борнит-хгльнопирвт-пирвт, место ¡'с;;;дого минерала в котором определено, его устойчивостью в зависимости от Ih -рИ, концентрации металлов, активности кислорода и су ль&кд-ионо (Гаррелс, Кра:.ст, 196а). Указанная последовательность соответствует 'падению концентрации меди и '.¡и и возрзстани; концентрации сульфид-иона, слева неправо. 3 природных рудах ¡.¡ПС,; но уточненным-в диссертационной работе данным, сульфидные минералы трехкооонентиоК системы образуют ряд: дгарлеит ( Си^^-Б . )■ двгенит 5а или анилвт ( би^^з ) - борнит ( Cu^FeS^ ) х-борш ( ) - халькопирит ( CuFeSg ) - пирит ( J?eS2 ). ,Эю!

ряд устойчив в низкотемпературных условиях и в указанных предала: Еа - рК. ¿озрестанва концентрации сульфид-иона (в, следователь^ падение Eh среды), в соответствии с пределами устойчивости суд: Фидов, долкно смещать равновесие в сторону халькопирита к пирита! Повышение концентрации меди и Eh - напротив, сникает устойчивость железосодержащих сульфидов и должно приводить к вытеснению их минералами хелькозинового ряда. Конечны:/] продуктом- такого замЕ щения ягится ддарлеит, а при определенных условиях (йизквЬ Ehi ) самородная медь.

ii условиях высокого окислительного потенциала ( > +0,2 В), связанного с присутствием свободного кислорода, сульфиды системы Cu-Fe-s теряй стабильность. Медь, благодаря своей высоко», по; викности, первой переходит в раствор, поэтому наименее устойчивы в этих условиях сульфиды меди и минералы переходного состава, осс бенио борнит. Окисление меди, по экспериментальным данным, сопро вокдрется обрваоаенкем нестехиометричных сульфидов, содержащих- в своой решетке двухвалентную кедь. "К-аналогичным результатам.при положительных значениях еь приводит повышение кислотности средь При 2Г>°С сульфиды в системе cu-Pe-s образуют устойчивые перагс нетические ассоциации, состоящие из соседних минералов зональногс ряда, например:дигенит + борнит; борнит + халькопирит, с такяеш сульфидов, расположенных з про1ивополокных концах зонального ряде

дадрдеиа + -nilриг;''¡халькозин' + пирит, .дкгеквт + халькопирит и др. Первое (;ор;дируптсн а условиях равновесия .растйора. с тсердоЬ ^езой (равновесии о :ассоциации). ¿торйе отражай* нарушение хш.л чесг.ого равновесия- шзду pst'ïiiupami и Вь,деливие1.ся ранге твердой ¡.aaoíj (нерйвновесто ессодн! ¡uii").

á' л it п н u a *x a u n e p. a u j p u и д а в л с и в я. Каи бело. показшю, степень, прогрессивных преобразовании ;.!1!С колеблется"от раннего-кьтйГенеэ'адо эпидот-лм-;.i:оолитовойлации ие~ . тауораиоиа^ <iuo гонределнсч нозмонмыв кзглснопин P-'i

параметров вне вне ¡i средь1 в пределах: от ~ 25° до 6COüC и от 0 до : 2 KO'dn ti выиечiliaüc/üjibiiwe 'влияние ne сулц.ид«ие рудг: оиазьвакт noüuiiitíiiuue ïefciiepaijliu. Поведение: равновест-х и неравновесных 8ít•pциöцмй/¿j^йлoá••в^•УíюЬl'lt•J'¡' с'гетше..- ( cu-Fe-s ) при ш видении темпвратури /различно,.'Cj ль.|иды 'равновесных зссоцпацш: образу ют твердив раствори;. ш'кду ыкиб'рплши nt равновесных ЕСсоцвацпЬ про -исходит ióépÁoijoaiiüé реакции с oopóaoB.cutrtu проке нулочиь-х даз. ':''•• le мм с 2 ¿ ¡ î i j ti я v: у с i о ii ч к в ос т ь равновесных а с с. 'о-ц и ац и К uoxq/uitch в' врныоь - заввошосаи от нонцонтрацип ; ' .мди.в'»ро:%'оИ. системе;. ijciii-'acibre iîbcoiioil пйдэвлносав ионов меди ! в о^йЬы'йдох таерХие - растворк" дигемп-борнитсвого рода. вознинам уке'при KOMtuwiiot/ ташёратуре (розовш,- о'орннт ). При iao°C стехво-метричнШ. дигенит способен .рпсп'йорпиь до '¿ùi> борнита, при тшпе -'pojjpax, ''нроиь'шшци'х 33ü°, во&жлш неограничешн'.е твердые ряст'чо-•рй. с^теткчиоких -..'»i a S ;(-Brett , Iv62 )-. Растворимость природных ми -пере лов ан&чите Jiuiix bííuu; 'и"о:ср0виеийь б искуостийнишл« (Габлина, 1ШЗJ вследствие' дефектности' их криетсиишчеиких рааеток, связанно!! . с нарушением-стохнокетрп!). и нп-личвеь npnuccal.. iuep/U-'e растворы 'дигенит-бортЪовога рпно.могут б1ль ¡щкалеиы при быстром охлаждении,. но'визнтЫн) ч а о и и ]тог,,й -í у т г<ч i » о го состава метастябилыш и со кремлем росппдпетсн, : . ■ '

: üc.Kjcc.Tut'iiiii о оорнит и' халькопирит обрадуют ограниченные 'твердое растворы пр» тлн'раау рб впщ/ Сотворен во природ-

ного халькопирит:» в борните .нронехода , по.-экспериментальны.! дян-jiw.i разных ¿i'BsojiOB, при. темперптурпх от .250 до"400°С. -Халькопирит-борщмош-е тиердие рмствор!., не эбм-лмвевш. и распадайся полностью дгяе-мри öiiCTpoti охлпадей'ии, тпк кш< u ^ з к оа 11 m < j i: • ч ^ pu l о струнту pu 'x!ijii.('OH!i{tBTa' и :0орН1пй'/||(>(Я)в№стим!.: ( YunA, KullolM,V , rftû).

Ьшюлсе- усз(-)!.ч!чш рптнцмЧ'Ш е (.ссо.и'ацп:: халькопирит* + пи-piíT;í(óJ'ibK0BBpv4 + ttiVjVjjo'iVM, ниц« + «ирротгп.опи pem тс и стабиль-Ними во: всей интересу i:;ui,eti [!r'o ш'гюрячлв'Лешерпчур..

~ 'Л - ... •'■ ..:■'.'■ ... •

Скорость, о -следовательно./ иачолшш температура твердо^аз ных pea к ц и i. ¡i <> ;с д s ¡л к и е р ала t.-, и «ер a s я веем ы x а с с од и о и, и ¡í токке;ясяисит от состава koiiï, ти рут-цик минералов. Наименее устойчивы ассоциации, в которых . уч; стпуют сульфиды меди, ti них еохрядность. нерзвмеганого состоит* практически негозшпша при тегшерч^рпх выше Iüü-Ií>0°C- дажо в течгш;е нескольких лет (Борток, Скимшр; I.i7u).

•Pc а кцвя tie над. крайними ч дс нами зеша л ыгаго рода - ха лькози-ном (дхзрлеиюм) в. пиритом .происходит- при Ю0°С за 1Ш дней c oi р-тзовгиием ассоциации*.':■ дигенит-''+ борнит или дигенит + халиюпвр (Yund г Kullerud гlv6G>. Близкие 'пределы устойчивости хороптер] для ассоциации халькозин (п:;нрл>;ит) + .халькопирит.'При IQC°C roi тактируу-цие £азы • реаг.крут с обрааовтм!» • дйгеивта; к 'борииав (lîoberts > 1У7П» '

Ассоциация нирита или халькопирита с. дигонйтов более ycToi;-чирь). Дигенит реагирует с'. пйрмомпритемпературе 223°<i, с о( раэоеависа идаита,. борнита и (или) халькопирита (¡torso;' fípeíir, I9BI; ïund , KulXerud,. ГГбб),'a с халькопиритом - при 2£8-230°С. продуктами преледпе?-; реакции пшиктсн борнит й пирит.

Ассоциация борнит +'пиргп устойчива в'-ввтёрвале -'228-568°С.' З^ие 563°С она реагирует с образованием халькопирита, при 22'8-to' переходит в ассоциацию дигенит-+ халькопирит, по с понижением тс пературы (нг.".е 2QüpC) этот переход осуществляется очень медлешк и иирвт с борнитом могут сосу iiiecTBOsafk как иетостабильная ассо изация при низких теыперотурзх ( Yimd .Kullerud ,1966)..

-Тойигл образом, в 'термодинамическом' отиоионии наименьвей сте бильностью обладают сулцк'ди меди, наибольшей - -сульфиды железа.

воздействие'. давления на устрИкрость сульфидов в тро&ИоЬ er стена менее изучено к, по-видамощ, менее существенно, чем взме пение температурь;. Судя по известном в настоящее время экспсри -ыенталишм данным, оно выражается:

1) в базовых персходох нестабильных при повийошшх давления сульфидов меди (аиилит—»- дигенит; халькозин —-г тет]. тональный Си.,s

2) в повииевви температуры тнердофавпих рсакцк!, иекду минералами неравновесных ассоциаций, продуктами котапих яд -лчптся вецесгва с больший молоку лирным 'opiéjoti. (халько -зип+нирит—дпганпт + борнит) и регулировании про. -дукювэтих реакш'!'.; : -

3) в i оадесценции минеральных фаз, нриводлпеп к измено-нпкг структур рудных cpaciaiinii в направлении оттвтт свободной энертг фаз (унруппеиие минеральньх в)^да-' • лений» разделение полтлинералышх смесей, уменьшение

: поверхностеЬ раздела, ориентировка минеральных выделений и т.д. )•

V Структуры годных орастз:"'й .•и их генетическая интернист,чин

. По мор|слогическш припнокш" в рудах ШС выделяются следую-

• щиа структуры срастаний: тонике пойшиеральные смеси (механические и .фистэллозбли); цементации; замещении (каемчатые.прокил-ковые, .сетчатые, упорядоченные прорастания, вростки мстзкристял-лов, псевдоморфозы); тина распада твердых растворов (мвкрографн-.-ческиё, мирмекитовио, эмульсионные, пластинчатые, решетчатые); взаимных границ. Их р?<сн1юстрзноиность в рудах Ш1С показана в тгбл.2 в последовательности, отражающей убывание частоты встречаемости л.данном типе руд.

Структуры рудных 'срастаний"'обычно .попользуются для трактовки условий образования руд и последовательности выделения слагающих их минералов. .Однако такие интерпретации возможны только с учетом дбиолнителышх критериев, т.н. структуры срастаний йульфидных минералов ноент конвергентный характер: во многих случаях первичные структуры, образованное при бсэмлепиа сульфидов из peciiiopvs, веогличкмы от,возникших в результате твердофазных термобарических реакций, хотя некоторые мор<}олргнчеекио признаки различии все же супествую (табл. 3).

Апйльз распределения тинон рудных cpaoïaimi» в природных рудах такие не позволяет' однозначно выделить трпоморфные структуры. Намечается лийь тенденции к. преобладанию тех или иных хе •

• раитерпых срастаний в-'различных генетических типах руд.

.'Дополнительными критериями при генетической трякюзве структур рудных срастонв!) я шип-те л:

1) степень преобряэовяшости вмещарвдах пород;

2) устойчивость кощектирувдих Фаз в условиях д^вяоП стадии. '■'.'■

Таблица 2

Распространенность структур рудных срастпник в рудах МЬС

Тип ю\'д ! 1и" структур рудник ,• А срастаний ' • |

Минеральные норагоназиси

Иеметаморци- 'ьлпше иолимсралыше

зоаанные смеси: 1)1.к хянические 2 )1!рис!1.ал«озоли

Циментации . Замещения.

взаимных границ Ыирмеииювые Лтрндочсшше пр^раса.лшн Вп*Ор

В^+Вп; 1)п+Вп{ 1){;+Ов(а

Вп 5 13п роз. ор..

Ру ( Ыг) +Ср; Ру+Вп! Ру+О о )

+вп} ру+ср(ип,ое,.ю¡)

Ср^Шц Ср+Г)(;(1>о)

Вп+Ср; Ср+Ру

¡.'еаги.юрС зовпнш.е

¿зашных.- границ :'■'. Миршиию^ше,

Упорядоченные прорас^ тания

Замещения

Ме I а при с 1 и л лы, це ие и-

тг;цш? ■

Сс^Ио)+Вп; Ьа+Ор5 Ср+Ру Со(Ос)+Ип

Р^+ие; ис+Оа! Ср+13п 14)+>'у

ИВ1<+Ооч)+ВП(СО.ИК.Ор1

Гипергенныё Замеще ния

Крчс'^айлозоли

Су ИЫхИДи сксмш Си-Э ♦ *Вп(Ор,Ру) :

Вн.

' ор.

Унорл^очешше нрорао-

. го пня Вп+Ср| '.

Мирыеквтовив Вп+иД%,АпТ.) ■

Сс -хвлишпш; -дкарлент; Ск -дигаииа; вп -борнит ите-хиометричны!,; юц ^.^-бормит розовик; Вп борнит оранневы!;; х- Вп - х-бар!шт; ср-хол1:Нонири1;-ру -пирит; ро. •-«ирротиг;.-циы -гештй ; г;^ гмпгнетит; ад-яшшш; соу - ковеллин.

О ч

я ci.

ti <u

O) |4

го a o. o.

ы o

о ■■o

o •

o «

M íJ

СО w rl

OJ M

es ai

o cu

c\) ri

* IJ

к я

S Я

M M

<u m '

tí о

OJ to

Ti •'>

C.J n

га о 13 г О

р<

го

.. о

Irl О ы О о -о <ч «но s п о Э" 1Ч.Л

Щ о

го Я CU о> ГЛ. 14 (Л

еа го W и

СП о

.11 о го . о

ЕЗ —' О. ti

n ft tu 01

Я ГО ÎCÎ Г4

° !3

О) «

о- га

¡У fc-»

С-. о

0 к

1 : с», о

Рч »

о <и

.t; гт

О 01 rj .4 f. f -ï >-' at

и см m L~

ю о •о

t«

с:-ri: t^í i- V H О, ы о

cu «

а си

я tu

со a

ri tu

ь; u<

л m

ад «

а>

О,

о) «

со

ы. Я

а.

о и

со

г; к

(ч w

га и.

и к

со ш

FT .u

U. Я

О я

я и

в о.

гч

(М

СО

ГГ и

я а

& :>■

и м

о а>

ci. .ч

IÏ Я) ti

. Kl о •

ЕН rü

П) о О о

сз •• ■ ; (i

я со ^ Я о

QJ cu cu «

О U' a aj

П. ! ; to «

ы M :a5 у

о cu ni

QJ с S cu

О •1 a

ai 14 |Ч Ч 0J

ч lr» к О ' Д

cu О о о 14

(-. IT G. ¿1

QJ QJ H cu и

о. О я CT л

О о ai Ы

о W CT о

« о

а» ч

..i о

'го «я

HI «

га п:

со и}

О. (3.

О rtî

ло

а»- м о

1 a> 1 1 1 o 1 1

ai я СО о OJ я fO

ri и я M » L. w Ы

ia ш ----- о о L-l и cu

m о. JS o i-o Ft

ы 0) tu p. cu

я <■*» я .я M « ti. c:

w я Sä о ы Ш 13 oa o

tn (Ч cq « cu tu

О со о в* o o,

tu о о Ol Я l'i

(Ч X tr Гч Ы OI я o

a 1 н ГЧ s cu

3 n '—ч CJ -'J cu я CU o

S m а) 5 cu IT cu p- я

cu cu i-: Ы os fc-1 Ы

5 '.-К в. s Я u o к OI CU я

_ » о

П. Е Я Ш п H Cl

•я

- J

cf я о

(Ч я

a о

И СО

(U О

a я

гг rt

§ *Э

» О Л Г-. а> О

п 2 ад

14 tu er

ti 53 и m

и я а

tc to s

ЕГ 4Л

CU о

» M

H о

M о а.

F=t t< o

■a « tu D. Q, o> u

s я о

s к

ев

_ «

я cu

to о1 о.

rrí Г»' tu

я с», ¡a

o K¡

к U< ГЗ

к ta я tu ílf 01

я ai Í3 в-

cu a.

te ñ и w

M m a?

lï Я

QJ 0J

m m

w M о » У я

ra o<

aj о ET D Ci)

XT cq I s

tp О

о о

■л я И

s tu

я 0J

л ч о

OÍ

ы я

ы о

S J5 ■i г

cu я о EÏ

p- S

o c3 Я

o X

* 1 u

а» ai

A ü' cu

m si я

O w ai

írl ы о .Д

£51 D. » t->

« L. 1^3 ra

OI o к jr

■ i 1Л н

Î3. m tu Q

;; к к Hi cu

. i

о _

а,

п g

cu S3 - я

2¡ S

to в CU aj

с-1

о о и

о.

а>

s я cu гч о со cu а.

'О

cu о

е:Г И

CD «

С учетом этих критериев к первичным в рудах ШС отнесены лишь структуры замещения в срастаниях оульфидов неравновесных ассоциаций. Они характерны для низкотемпературных руд, относящихся к стадиям диагенеза, раннего катагенеза и гипергенеза. Среди прочих с большой долей вероятности следующие структуры можно считать про -дуктами воздействия повышенных температур: .

1) кристаллозоли - структуры распада х-борнита (температура образования 75-Ж>°С);

2) пластинчатые и решетчатые структуры распада х-борнита (температура образования 170-250°С);

3) грубопластинчатые, графические и мирмекитовые структуры распада дигениг-борнитового, халькозин-борнитового и. бор-нит-халькопирихового рядов.

Взаимоотношения рудных минералов и вмещающих пород

Более надежную информацию о последовательности выделения оул| фидов дает изучение их взаимоотношений с аутигепными минералами вмещающих пород, сформированными на разных стадиях литогенеза и последующих преобразовали!!.

По характеру взаимоотношений с вмещающими породами структуры руд разделяются на подчиненные и наложенные. Для подчиненных структур характерно пассивное отношение рудных минералов к вмещающим породам, отражающее условия роста в свободном поровом пространства* Это колломорфные и глобулярные скопления, инкрустация обломочных зерен, пассивный пленочный, и норови!) цемент, заполнение микропор и трещин в обломочных зернах, карбонатных конкрециях. Такие структуры характерны дли месторождений, относящихся к ранним стадиям категеиега (Западное Приуралье). Наряду о ними здесь наблюдаются признаки коррозии и матаооматоза, сопровождающие образование сульфидных конкреций .и псевдоморфоз по органическим остаткам.

в ШС, прошедших стадии позднего катагенеза и метагенеза (Джезказган, Гравийское), развиты преимущественно наложенные форму выделения сульфидов (пленочный, поровый, базальный цемент корроз>} онного типа), наряду о которыми присутствуют .реликты первичных пассивных структур, запечатанные в вутвгенных породообразующих минералах - ре генерационном кварце , карбонатном цементе и и глинистых щ.ослонх.

В месторождениях, мотанор:]изоианннх в золонослвнцевой ¡]оции, преобладают наложенные - коррозиошю-метасоматическвс iJnpM» видо-лонйп рудных минералов, практически полностью затушевывающие пер-вичпые структуру. Редкие реликты последних представлены двумя типами: I) включениями мелких-'кристаллов сульфидов в метоморфогеп -них минералах (сфепо, эпидото, магнетите) и 2) структурой заме -ИСНИЯ сульфидов ЫОТПШрфОГОШШМИ минералом!! (МВГПОТИТОМ, ЭПКДОТОМ, мусковитом, б рот и г ом и др.).

13 более глубоко метаморфизовшшых м> оторояделвпх (эпидот-вм-фиболитово!! (]яции) реликтовые формы виделоивя сульфидов практически па встречаются. Наряду с преобладающими коррозионно-мотасома-тичосними-структурами руд, в них появляются структуры сидорошпо-яого типо, .когда мотшлор}ическио. минералы (зпидот, биотит) цемен-. ТВ ру КЧ СП KCQHOMOp:J tlUM су льфидпим. вгреГ01 ом.

Гипергенные сулн|иды. часто, наследуют формы выделения первичных руд,, но всегдэ имеют коррозионный характер.

Яарагвнерпцря сульфидов и-минеральная •зональность РУД

Пэ основа взаимоотношений'о ауайгенннми минералами различных • стадий "преобразования'..вмещающих пород и учета химической и торг.ю-бгпжчссной устойчивости сульфидов. в систсмо Cu-Fo-З проведен по-рагеиетическвй анализ сульфидных руд рассмотренных месторождений и выделены разновозрастные генерации сульфидов.

Среди ник.разлкчаются главны!;.и реликтовый парагоне'зис. К главкому парагенезису-.относятся главные рудооброзуга.ве минералы соотчетствукпих минеральных зон. Они в большинстве, случаев представлены ^шо.К-'поздней- генерацией, синхронной конечному этапу прообрпзовапия Bi.ïensmîix пород и наложенной на всо более рчшше мннеральпко п'зрпгонсзпси пород, и руд. Реликтовый парагенезис представлен сульфидами более ранних генераций, првсутствугсщмв в 50{Ш реликтовых включений в породах и- рудах.

■ 'Руд«- з о и ы р а и н о г о к а т а г е н е з п' (Запади™ Приуролье) представлены двумя генерациями:

I. Пгрят-, марказит

?.. Ьглрт-гл - дггенит. - борнит х-борнит - халькопирит.

Cjльгвде 'второй'..Генерации (главного парогвнезпеа) образует равновесные п-зрогенетические■ ассоциации или срастания с ш: риток i структура;-: заслонки. ,.'.'■

Зональность часто лоси» локальный (пнтнисто-коицентрически!!) характер, связанный с концентрзцие!! сульфидов сланного парагенезиса вокруг органических остатков или скоплений пирита. Она редко бывает полно!;. Обычно пирит непосредственно замещается борнитом или дьсарлеитом. В региональном плане проявлены ли.нойные зоны халь-козпноаых*борин'1 оных и хальнопиритовых ру д, смешноиихсн в нон-, равлении от краспоциитных пород к сероциетным. ^

для месторождении, прошедших с т и д и и п о з д н е т о к а т а г о н о з а и м е т а г в н е з а, характерна отчетливая, чаще-всего линейная минеральная зональность, которая вырп\иетсн в последоваюльнон смени сульккдных ппрагинезисов, иредстаиленных соседними членами зонального [■» и<.

В рудах стадии позднего катагенезе (Гравийское месторождение) выделяет с я. - три го и с рации • о у лад и до в:

1) пирит, марипзит

2) (днзрлеит) дигенпт-оорнит стохиоштричный - х-борнит - халькопирит "

3) дчпрКеит-розовыи борнит

и зоне метагенеза (Джезказган) третьи .■генерация представлена

относительно шеонотошературним парагенезисом; халькозин-дигенпт-

• борнит розовы! -борнич .стехнометрични!'. -халькопирит (в том числе .

кубический и ооеднеиный. моды-). ¿тот нпрвгсиозис замещает сульфиды

ранней генерации н участках богатых руд соотиетотвищих зон в плас-<-.1 (1га г г

то них за лека х- 1Г рудные мили. ■■■■■:

Рудные 'залехи характеризуется нысокоь очоненьи концентрации и четко вирак'еииой митральны, зональностью. Длякачдой зоны ха -[¡актерен своп реликтоши, парагенезис; в зоне холькозиноиых руд он представлен дигиниюм, стехиометричньм борнитом, реже халькопиритом; в зоне боршшжих руд - преимущественно х-оорнитом (или аномальным борнитом) и халькопиритом, в зоне хильпонпртоиых руд -Халькопиритом, пирит им, ре ¿а оирнитом. -Зона иономинернлишк борнит сны к руд обычно сильно редуцнронпип, на ее месте рпзвиты богатые хальнозин-бориитовые руды с широко .распространенными кицлекитоиьми структурами срастшшн. и зоне хольнозин-борнитових руд нередко присутствуил реликты oopu.ni тхилмшиириюиих или колькониритоинх Ю а » пераышьеспье ассоциации (дигышт ^халькопирит, борнит +

.<ал1,нгзи1:01И!в зона нредстиилена иссте.хигаетричныш суль-'Л:£1Г':.,1: ХНДдКОЭПиЬВОГО |Й1ДУ.

+ пирит), образованные при замещении реликтового парагенезиса глинным.

Б тылы/о!) чясти руднмх залежей развита "пустая" зонп сероцвч!-ных пород о бедной реликтовой вкрапленностью сульфидов меди.

Зональность месторождений, прошедших зеле посла н -а ев j в отупень метаморфизма (У докан,Банкроте, МуФулира и др.), имеет преимущественно концентрический характер: зоны (линзы) пиритовой минерализации окаймлены последовательно сменяющимися зонами халькопиритовых, борнитовых, а затем борнит-халь-нозиновнх руд. Характерной особенностью является почти полное отсутствие мономннеральиых руд. Чаще ноо'людоктся четко джМеренциро-ванные зоны смешанного состава - пнрит-халькопиритовые и борнит--халькозиновие, представленные срастаниями сульфидов равновесных ассоциаций, нередко в структурах распада твердых растворов.

В рудах Удокана", относящихся к зеленосланцевоЛ фации, по взаимоотношениям с метаморфическими породообразующими минерала',!» и составу элементов-примесей выделено три догипергвнннх генерации сульфидов:

1. Ннрит-1 (о примесыо Мо)

2. Пирит-Н - халькопирит-I - борнит -I - дигенит-1 - Дясар-леит (?) (с примейьо Zn , В1, лg).

3. Халькопирм-И - борнит-П - дигенит-П - халькозин с примесью тетрагональной 4ормы Cu^s (с повышенным содержанием Аи,Мо).

Реликтовый парагенезис представлен обычно мелкими включениями пирита I и 11, халькопирита I, борнита I, раже - дигенита I в метз-мор1огенных минералах (преимущественно - п магнотите). Главный парагенезис представлен высокотемпературной вссоцизцие!! сульфидов третье!, генерации, во внутренней зоне кристаллов которых по распределению элемшпов-прмесей (главным образом Аии Ма) устаняв -ливагтея реликты сульфидов ранних генераций. Неравнонесние ассоциации сульфидов от су тству í т. Сульфиды хвльвозвповрго ряда пред -ставлены обично двухфазной или полимииерэлыюй смесь», в иоюро';' преобладает д;шрлоит, присутствуют аягешл и внилвт. Вбльжая часть этих минералов, по-видимому, .относится к гипаргсшному пврагеиезесу и рассмотрена ии/о. Однпно реликты халькозина г тетрагонального cugS в рудах, а так.ле специй ическШг состав эдемеитои-nргг/есея яеторух подкмгивраяьных- клесьх сул1-}ило» ме,*я (об^гтаегшргзь ли и Vio),позволяет отнести последние и продушам рампада я»:гр«ртсм-нерзчурних дкг<кчп"обух тврр/и^х растворов.

Руди, прошедшие э пи'дот-выф.вводит о взю ступень метаморфиз м в, представлены пиритом, пирротином, халькопиритом и в некоторых случаях борнитом.

ß месторождениях, испытавших начальные стадии эпидот-ам^ибо-литового метаморфизма (Роан-Антепопе, Балуоо, Чибулумп) сохраняется концентрический тип зовальнооти о пиритовым ядром и окаймляющими его зонами халькопиритовых и борнитовкх руд. Ha более интенсивно метамор;изованнь!х месторождениях и рудонроявлеяинх (А!;нак, Правый Ингамакит, Красное) зональность часто обратная: центральная часть рудных залежей сложена хильноииритовыми рудами, а периферическая - пирит-пирроаинсво}| вирапленнооа?ы>. ьнутри хэлькопиритовых зон присутствует линзы борнит-хальнонириювих, рене борнитовых руд. Борнит иногда содержит мирмекитовые арсстки халькозина (или диге -нита) - продукта распада борнит-дигенвтового твердого раствора .

jí догипертшых рудах выделяется три генерации сульфидов:

1. Пирит

2. Борнит (+ дигенит, халькозин) - халькопирит

3. Пирротин.

Реликтовый иарагенезио представлен исключительно пиритом, lio взашлоотнйшепиях рудных минералов второй и третье!; генераций преобладает замещение медьсодержащих сульцидон хелезистьми. ¿ целом намечается следующая последовательность выделении сулы^дов: пирит - борнит - халькопирит - пирротин. При замещении наряду о равновесиями (пирит + хальнояирит, пирит * пирротин, халькопирит t .пирротин) иозиикегт не равновесиье (пирит + борнит) ассоциации.

'Шиш образом, какдон стадии литогенеза и прогрессивного преобразования в.;.вщпг.щих перод соотчеютиукт' тииомор^ние минером» я пчрагьнатнчес.'ие ассоциации, устсйчивье в Р1-услоаинх д:-.нн.о1; стадии, с im 1г.е [1«вновесны1; аональньI ряд со снеци[ичаско!. оргенти -poiiiíoí. а пространстве (табл.4). •

Изучение зоны гипергенезв основано im сонос-тььльиии гмпергенно иа/.еьенньх руд /деэквэгани, 3докояа, Красного, íJanj, мисюрокдени!- А«{рини к др. и ыедионор;ироногп ¡.'сслн о.еденм Ко;, и ряд,- в котором отчетиво проявлена вторичная зональность и !,1-!:0 р'- !лкча1 тси иврагенеэиеи первичных и' гшергсшшх су ль4идн;-х

K><í.

■i i;¡ы Коунргдь, ни ..i.bC oscyicauyui четкая ьторкч'пап •.: i .i ..í.¿: i! , а гюричаис к .ш(.Ы!чние Oj ль'- ид. слабо рзадичапен

. i.t-u!iü:¡'.-nni.<í ь«нц.т и:еледоьа«»м но Ко.,преде ничволпли

Таблица 4

1впоиор$нке 05ль?вдные минерала, минеральные ñapare везвсь. а -характер зональаоети различных стадай преобразования ЖС

isr.caa«ea-?.остъ псеоб

Стадии

!1впо:.:ор;н»е

»n.

Зональный ряд

1впоыоа?нь.е мяне- .! |преобразоааавр • Гмеаерааг. .¡рзльныё ассоциации! сульфидов

Шорфолосичеснай ¡тип зональзоств

m s

-э

С.-и о в.

Диагенез - ран- к-3а (75-140) Djj+py (ICO) ни«; катагенез Dá (93)

Ал (30-75)

ПоздаиЕ яатагевез- '

метагенез Со (435) Cg+Cp (22S-230)

Зеле нос данаеаый Сс^ (140-450) Са+Сс« метаморфизм.

Зпадот-ам^вйолзсо- Bn+Py (223-663) ВЫЕ t,;eiai£0pîa3a

Dj-Dg-Ba-x-Ba-Cp-

Cc-Ds-Bn-Cp-Py

(V50?) ¿Ce +CcttJ/-I>g-BQ--Ср-Py/Pq/

/BsS-Cp-Vo/Px/

ливейвзя, ваогда неполная »локальная

лаве£ная

ковцентрячеензя (Г? в центре)

концеатрсческая (Ро по периферии)

Регрес - Гвпергенез

главке

Bd,i;5fAa,Dr, Х-За

D о-Аа-Ег-З'к-Тг--Cov- х-Зи-Зп-Ср

заложенная на пер-ВКЧН5В зональность

Dg+Cp Bj+Cp Dj+Py COV+Cp Dj+Sk(Tr,Cov)

2рв:дечаняе: в нрзгдкх свобках-иавариавтные точкв ( "Сульфидных мяаералоэ в веразас-aecHbis минеральных ассоциаций; Cctt -тетрагонгяьвая фаза, -дгзрвт, зк - спвоязопит,■■ ï» -ярроуит

- ъг -

установить следующие минерально-парагенетические особенности зон окислении и вторичного сульфидного обогащении, которые могут быть использованы в качестве к р и т е р и е в выявления зон гиперг е и е з а не ШЛЮ. -

Для зон окисления:

1) Парагенезис сульфидов системы cu-s ,в решетку которых входит двухвалентная медь.

2) последовательное земищениа относительно высоноыедиотых сульфидов (халькозина, джарлаита, дигенита) сульфидами меди о постепенно снижающимся отноиением Си / Б в последовательности: анилит - дашрит - опионнопит - ярроуит - новаллин.

3} Присутствие реакционного халькопирита.

Ф) Нарогенез вторичных сульфидов о окисленными минералами.

Для зон вторичного су ль фи д ног о о б о -г а щ е и и я:

1) Парагенезис нестехиометричных сульфидов меди (дкарлеит, дигенит, анилит?) и ковеллинс.

2) Замещение сульчидов с относительно низким отношением Ом / s джарлеитом. о

8) Присутствие реакционних Оорнита и халькопирита.

Ф) Широков раоироотранение нераштвеоних ассоциаций (дшзрлеин-■♦пирит; днарлеит+холышпирит и др.).

6) Ьало/кение вторичных сулкидов на первичную минеральную аонашюен.

ü р и ы е н е и и е п редлохвииык' критериев .позволило расии j решай. зональность М/.ШС. 1юказано, что нормальная верткальнаи ыоричисн зональность не 1.1..Ü1C .'развивается только в случпнх, кйр.чя первичное орудвнение предстявлено равномерно!; вкрапленности н однородных породах (Соку ), дян оольиин-аьв не :.ШС характерно .нерпиномj нов рьспредаленне первичного ору-денонин, пвтро-фиаичвекан, дитолого-химический у.: сч р0.«1урийя неоднородность ьшлу.'г.цих пород, которое обусловлинигт пословИОгЛИ»30 -ви днупоело! но-концек^jjH4ti0iiyi или. клшшибразную ш.ц>чодогчю müq-рично1. зинь.пныпи, нвлоаенноЬ на зоны перьичт-х р.,д. Циничным, прими ром ачоуо шаиетси ¿'догшшпое-.месторождения, дли которого huiipoo о наличии зонь вторичного сульфидного обопиления .до i>o -еле дни го иге; ени оставался дисиуссионньм.-Применение 'миперь'иогр-lifij iiifcht ii',4eci<i-x кркавркев,- взлолвиних йьша/позволили иодт-иердваь

представления Ф.П. Крендвлава, Р.Н. Володина, Г.А. Юргенсона и др. о развитии но Удокане зоны вторичного сульфидного обогяце -ния, которая играет существенную роль в распределении богатых концентраций меди. Как показали наши исследования, на Удокане зоны вторичных сульфидов обычно окаймляют пластовые залели первичных руд, но нередко секут границы, первичных минеральных зон или вклиниваются между ними, нарушая первичную (равновесную) по-сладовательнооть смены парагенезисов. Максимальных мощностей зона вторичного сульфидного обогащения достигает вблизи выходов рудных тел на поверхность.'Отчетливо проявлен вторичный характер халькозиновой зоны на месторождении Муфу лира, где она контроли -руется горизонтом пористых гравелитов (с выщелоченным цементом) и под углом внедряется в зону первичных борних-халькспиритовых руд,. Реи в зона вторичного сульфидного обогащения наблюдается полный' зональный ряд вторичных сульфидов: халькопирит - борнит -"халькозин" (Банк'рофт).

Поскольку максимальные содержания меди на ШПС связаны с сульфидами- халькозинового ряда, нарастание степени метаморфизма, сопровоядащееоя снижением доли сульфидов меди в рудех, приводит к обеднению-последних;' Гипергенные процессы,, сопровождающиеся формированием вторичных сульфидов меди, приводят к обогащении месторождений.

История формирования в преобразования ;.'ДС

Ассоциации породообразующих минералов, й парагенезпсы су л дов разных генераций' отраетпт условия рудообразован.ия в п ре обра -зовений руд на разных этайох их бытия и позволяют представить историк ШС следующим образом.

Лгшгвлез - ранний катагенез

Исходная сиотемз представляло собо1; слабо литипицироЕ-нт'е водоноеыщенйые породы в области перехода ираоноцзетных пород с дисперсным гематитом, гидрогематитом, гбтитом (окис литольяяп среда) в езроцлетные сероводородсодер.-:<ед1;е и о роль (воссзгневгтелвипг» берьер). Начало рудообразорания обусловлено времен ем • корм; рс вопия барьера. Как-мойязаио в предыдущих работах (Лурье, Гяблгяг,1?79: Габлинр, 1У7У, .1Ув'3.),. формирование '-барьера волокно чг.н и «г. диагенезе, тан и в катагенезе, Условием pjboo'-jpawrbm p?.í-í«?.-."> .71 рису тстi-ие иедг в. н'оро.вг.л растворах Kpacüou.-'éim-'r: перед.

Химический режим системы на стадии диагенеза определяется высокой концентрацией железа и сероводорода, еще не израсходо ванного на реакции восстановления. Медь только начинает пооту -петь в рудообразущую системы с водами,'отнимающимися из глинистых прослоев, поэтому концентрация её в начале невысока.

Термобарический режим отвечает близповерхностным условиям. Температура не превышает 7й°С, что обеспечивает возможность биогенной сульаатредукции и формирование низкотемпературных сульфидных минералов и их парагенезиоов (твбл.4). Из-за преобладания в растворах аелеза и дефицита меди на этой стадии (¿оршрумся сульфиды, содержащие в том или ином количестве аелезо, дигенит ( Си , ]?е )х .75-1.76 3 » боРНИ1 Си^РеЗ^ ,Х-борНИ1 Ои^^вЗ^ ХйЛЬКО-пирит "си?еЙ2 , которые выделятся в свободном поровом про- ' странстве пород или в виде псевдоморфоз по органическим остатнем, пириту. Образование последнего происходит на ранних стадиях диагенеза до поступления а систему меди.

^ раннем катагенезе, протекающем в условиях ищильтрацион-ного режима подземных вод (подземного стока под действием сил гравитации), как это, например, имело место в позднв.1ермских отложениях Западного Ириуралья, рудооОра:ювание, по-видимому, продолжается в близповерхностных условиях.(но нийе уровни грунтовых вод). Под воздействием обогащенных медью- инфильтрующихен раатворов. ие--лезосодеряещие сульфиды вытесняются более высокомедистыми.'Достаточно высокая скорость инфильтраций подземных вод В- нелйтифициро-вашшх проницаемых отлохениях приводит к нарушению равновесия ые-аду выделившейся твердо}; созой и растворами, что отракается.в образовании неравновесных --'ассоциаций; пирит-+ дкарлеит, нири*. + + борнит, пирит + двгенит.

Поздний катагенез - метагенез ;

Поздний катагенез протекает, по-видимому, в усло;аиях-эли'зион-ного режима оса^очпо-породных бассейнов, как это-имело место в; /ах-анаэг&нскоы и Игарском районах. .Боз'растание-'темйературы (до . 1'Ю-1Ь0ьС и выше) и давления (до 0.76-1 нбар) я связи с .потруке-ииш рудегенерируедей формации-- на глубину или под влиянием те^то-1-енеза приводило. :к уплотнений и литйфикации вмеадподих.-пород, -цодо-1.6 мен и таких условиях затруднен' и осуществляется зшедленно, что. . стеой1!пут сохранение равновесия в рудосо'разукщей системе.

Поступление меденосных растворов в область сероводородного заражения сопровождается повышением концентрации меди в зоне поступления (т.е. вблизи границы красноцветы-сероцветы)и образованием здесь высокомедисюй. ассоциации - джарлеит ( Си^дбз) + розовый борнит (Си^^еЭ^) , которая вытесняет сульфиды раннего парагенезиса. Формирование дкарлеитэ и других сульфидов, в решетку которых входит Си*~+ , позволяет, вопреки распространенным пред -ставланиям, утверждать о присутствии в рудогенерирущеЬ системе на стадиях диагенеза-катагенеза свободного кислорода. Постепен -ное-падение, концентрации глзди и Ей растворов и возрастание концентрации :сульфид-ионз в направлении от краснодветных пород к восстановительному барьеру обусловливает формирование линейной зо -нальности, выражающейся в последовательной смене в той же направлении хальнозкновой зоны зонами борнитовых, а затем халькопирито-вых руд. Формируется полный зональный ряд, состоящий преи.г, щест -венно из равновесных пзрагенетичаских ассоциаций. Длительное по -ступление Медоносных растворов'приводит к метасоматическом^ сне -щенив зоны, хаиьнозиновых руд в сторону сероводородного баргера за счет вытеснения более высокосернистых сульпидов меди и железо. В результате' на маете ранней минерализации с тьшьноГ. стороны родных заленей нормируется "пустая" зона с бедной вкрапленностью дкарлеитэ, а вблизи барьера - богатые рудные залени с четко вврэненно!! линейной зональностью- и характерной зоно!-, смешанного состава на границе халькозииовой и борнитовой зон. Усиление напоре меденосных вод могло вызывать нарушение равновесия, при котором наложение халькозинозоЯ и хзлькоэин-борнитово!! зон но халькопиритоэую приводило к образованию неравновесных ассоциаций (халькопирит + диге-нят; халькопирит + джарлеит;.

Необратимые температурные преобразовании сульфидных эдд проявляются в твердофазных реакциях и в выделении новых генераций сульфидов из разогретых пластовых вод. Первые вьрекакяся в распаде х-борвитз с образованием крксталлозолей !] исчезновении неравновесных ассоциаций. Вторые - в формировании позднего парагенезиса, представленного.стехиометричными штераломв (калькозин-борнит-халькопирит) и зоны хальнозин-борнитовьх руд с гднрмекгто-выми структурами распада твердых растворов.

Зеленосланцевая фация метаморфизма

1емпературный режим - от 200 до'Л00°0. Основной реакцией сульфидных минералов на рост температуры является их десульфу-ризация: сульфиды меди, теряя серу, переходят в стехкометрвч -ные полиморфы, в которых вся медь восстановлена до одновалентного состояния ( Си2з ); сульфиды железа и халькопирит, напг ротив, теряют стехиометричносаь из-за недосыщенности.серой. Вы -деление серы неизбежно долгшо отразиться на химизме "среды, а именно - вызвать поникание окислительного потенциала. Падение ЕЬ . среди с одновременным ростом температуры приводит к реакции восстановления гематита в магнетит. :

Преобразования сульфидных руд вырзкакася в твердофазных реакциях и в переотлокении ранее выделившихся сульфидов горячими метамор^огенныии растворами.

Необратимые твердофазные преобразовании проявляются в следующем:

1. Коалесценция выделений хальнопирита в распавшемся х-бор-ните. ■

2. Образование твердого раствора борнит-халькопирит.ового ряда.

3. Замещение пирита пирротином.

4. Образование не с те хи омотрич ного халькопирита (с дейци-тои серы), иногда его кубических полиморфов.

5. ¿заиыодекствие сульфидов неравновесных ассоциации. (диге-нит + халькоиириз; дигенит + пирит; борнит + пирит) с образованием минералов переходного состава, главным образом борнита и халькопирита.

6. Сегрегация сульфидных фаз.в срастаниях устойчивых минералов (пирит .+ халькопирит ).

Нереотлокенне сульфидов приводит к следующему:

1. Образование высокотемпературного позднего парагенезвоа: халькозин (иногда в смеси о тетрагонально!', формо!;), борнит саехиометричны!), халькопирит с дефицитом* серы (иногда, возможно, - .кубически!.), пирротин.

2. Исчезновение мономинеральвсЖ'хзлькозиново!; зоны.

3. •¿•ор.'.гроианве бимииеральцы.х зон: борнит-хольнозинового 1: борн к 1- хальк он ирк т овогр сос 1 о ве..

'и Ос:01 ■ .цсын.- сульукдов позднего парагенезиса злемеиташ-

<"■;.; !,ро1-.''шч: концентричь-сиоЬ зональности.

В результате твердофазных реакций взаимодействия сульфидов системы Си-э с пиритом и халькопиритом в составе руд возрастает роль борнита и халькопирита и снидается общее содержание сульфидов хзлькозинового ряда. Концентрическое располокениз минеральных зон вокруг линз и прослоев пиритсодерг:ащих пород (геохимических барьеров) свидетельствует о сохранении регулирующей роли Ей среда в лереотлояении сульйкдов на данном этапе.

Зпидот-амфиболитовая цация

Температурный реним - 400-600°С.

Химический режим - продолжение снижения еь и возрастание активности серы» Вода находится в надкритическом газообразном или переуплотненном состоянии.

Сульфиды халыюзинового ряда при температуре вше ^20°С теряют стабильность, равновесие смещается в сторону сульфидов иелеза. Медь, по-видимому, частично рассеивается, входл в виде изоморфной примеси в метаморфические породообразующие минеради (Маракушев, 1955; Буряи,1982 й др.), частично выносится па пре -делы системы. В результате состав сульфидных руд сокращается до парагенезиса: халькопирит-пирит-пирротин (иногда борнит).

Продолжаются твердофазные преобразования, выражащкася в де-• сульфуризации борнита, халькопирита и пирита и образовании твердых растворов халькозин-борнитового и борнит-халькоппрктового рядов.

Взаимодействие высокотемпературных восстановительных мета-морфогенных флюидов о сульфидными рудами приводит к замещении неустойчивых медных сульфидов халькопиритом и пирротином, й результате возникает концентрическая зональность, обратная первично,': (табл.1, 4). Аозмокно возникновение "неравновесной" ассоциации г борнвт+пврит, температурная устойчивость которой возрастает о

активпссти,

ростомеры (до Ь68 С). у

Последующие метаморфические преобразования, ло-агдимому, разрушают характерные черты ШИС, а медь и другие халькофилшь'С элементы выносятся в менее разогретые эоип яемноГ, кори, где понимают участие в образовании гидротермальных и мятпогенгчх месторождений.

Г пир г ев е з

Процесс гилергенной переработки сульфидных руд разделяется на две стадии - окисления и вторичного сульфидного обогащения, которым соответствуют две зоны.

Стадия окислен и я протекает в условиях высокого окислительного потенциала ( > +0,2 В) и повышенной кислотно -ст». Химические реакции связаны с воздействием основных агентов зоны инфильтрации: води, кислорода воздуха, серной кислоты г. сульфатов металлов, угольной кислоты в окисляющих бактерий. Зркными дополнительными факторами являются электрохимические реакции в природных гальванических системах и экзотермический характер реакций окисления. Конечными продуктами олвсления сульфидов МГ1С, как известно, является оксиды, карбонаты, силикаты и сульфаты. Начальные этапы окисления сопровождаются образованием.новых ми- . нералов в результате следующих реакций:

1) окисление в выщелачивание меди из халькозина с последовательным образованием джарлеита, дигенита (анилита), дш; -рита, спионконита, ярроуита в ковеллина;

2) окисление и выщелачивание меди из борнита с выделением избыточного железа в виде эмульсии, а затем пластин халькопирита. В начальной .сзади»: возмоащо'формирование;х-бор-нита;

3) катодное осаждение сульфидов системы Cu_s на халькопирите в гальванической паре халькопирит + борнит;

'О катодное восстановление сульфидов халькозинового ря дз в паре "халькозин" + борнит;

5) замещение пирротина вторичным марказитом.

На основании собственных наблюдений и анализа опубликованных экспериментальных работ (Яхонтова и др., 1985,198?; Косяк, 197'», 1V8I; üoble и др., I9Ü5, 19Й6 и др.) установлен следующий ряд устойчивости сульфидов в зоне окисления .(в порядке убывания): ко-веллин - нестехиометричные соединения системы Cu-S - пирит -халькопирит - пирротин - борнит и халькозин. ;

Зона в т о р и ч н о г о су л ъ фи д н о г о о б о ^ г в щ е н и н располагается аьлигиуровия грунтовых вод. Ьё хнмк-ч ее кий [.t:fiií.i определяетсн трем« факторами:

1) аизиедэятельноотыо анаэробных сульфатредуцирующих бактерий, поставляющих в систему сероводород и способствующих падении еь среды ниже -0,1В;

2) катодной направленностью электрохимических реакций;

3) поступлением из зоны инфильтрации поверхностных растворов, обогащенных медью (й.Эшонс, Ф.В.Чухров, Ю.С.Рысс и др. )•

Основные преобразования сульфидных руд связаны с реакциями восстановления меди и'-замещения железа медью, приводящими к вы -теснению сульфидов железа, смешанного состава и ыаломедистых сульфидов высоком«диотыми сульфидами - дигенитом и джарлеитом.

При- замедленном водообмене-в зона вторичного обогащения преобладают процооси'ионного обмена, регулируемые электрохимическими реакциями (Рмсо, 1933). В результате этих процессов, кап полазали нави исследования, иприт и халькопирит первичных руд замещаются в последовательности: пирпт-хэлькопирит-борнит-ковеллин-дигенит (гш-,-ля2 ?) - джзрлоит-медь самородная, т.е. возникают парагенезвсы к зональность, близкие к первичным. Примером мокет слукить зонз вторичного сульфидного обогащения Боинрофто. Более наглядно проявляп ся процессы, протензющпе в условиях свободного водообмена, т.к. оки приводят к наруизнию первичной минерально!; зональности, образований неравновесных ассоциаций (пирит+дгэрлввт; етяькоппрвх+дв-•-гених и др.) л характерных структур замещения.

. 3 А К Л Ю Ч В Н И Б

Работа представляет собой первый опыт сопоставления преобразований, происходящих з сульфидных рудак и вмещащих породах стрп-тиформных месторождений поело их образования. 3 вей впервые устс ~ новлены необраттаье изменения сульфидных руд при метвмор^нзме п гипергенезе и показано, что качественные изменения шз определенных стадиях переходят в количественные. Последнее имеет сочное значение для попсаоз, разведки и разр?боз;п! месторождений г.одм.

Основные результаты проведенных исследован::!::

I. Рассмотрены мелистые, песчаники и слпгды, закгл-ченпче в разновозрастных и в различно!, степени гямеиеннь'х си-окет:п:<. ,-с-тановлено, что основные черты иестсроздсийИ,поззо ляг\ге отгеепь их к классу медистых песчаников и елвицев, сохрчяр» тся р?г ".счг-мор&вэме до эпидоа-аглфиболяюэо!'! • яцг.г вкпгчгтеятс.

2. Уточнен состав сульфидных медных руд медистых песчеников и сланцев и зон гипергенеза. В частности-впервые установлено и объяснено с позиций рзхимии присутствие в неизмененных рудах медистых песчаников и зонах гипергбнеза только нестехиометрич-иых сульфидов системы Си - з , а в метамориизованных рудах -^технометричных сульйидпв меди.

Б. Разработан и впервые применен на месторокдениях медистых•• песчаников и сланцев штод парагенетического анализа, основанный на взаимоотношениях суль&вдов и антигенных породообразующих минералов разных стадий. Он позволил выделить в рудах разновозрастные парагенетические генерации, отражающие последовательность выделения сульфидов во времени, что явилось ключом к расший.ровке дина -мики процесса рудообразования. Последняя заключается в мётасома -тичесном сыещеивв хелькозиноври зоны и "наплывании" ее на зоны борнитовык .в халькопиритовых руд под действием поступающих меде -иисних растворов.

4. Показана длительность процесса формирования руд медистых песчаников и сланцев, которая соизмерима.со временем существования вмец&юцих пород, и адекватность преобразований сульфидных руд и вмещающих пород, ¿первые установлено, что камдой стадии формирования и преобразования пород соответствуют типоморфные сульфидные минералы и их парагенезисы,.устойчивые в условиях данной стадии.

б. Установлены ыинеряи^индикаторы термоо'арич едких и химических условул) образования и преобразования руд. Впервые доказано, что халькозин и его тетрагональная ьштестабильная форма являются ввдикнаорош эндогенных, относительно высокотемпературных условий-рудооо'рачовапия, а пестекиометрнчные минералы системы .Си -.я в х-борниа - индикаторами низкотемпературных поверхностных у о дома-,.

б. Уточнены условия формирования руд медистых песчаников и сланцев: вопреки существувщи'представлениям, на стадиидиагенсза-кптагонеза в рудоцбразувадК системе присутствует' свободный киоио-¡,0/., что приводит к образование нестехнометричиых соединении-.

?. Иоыглена направленность химических реакций в рудообразу ю-ил. сксшле, приводящая -к обогащению руд медью в катагенезе,обед-ьеш их при прогресиируидем метаморфизме и новому обогащению яги ггие'ргемене (в зоне цементации). Осиойными ревицинми, ответе.. шь ¡*и ап к-.пленение руд при метаморфизме являются: деоу ль'1'У рк-;;.;.п->. с,, fj.fi в, восстановление меди и замещение её .. железом»-

В зонах гипергенеза направленность реакций обратная - в сторону окисления меди и вытеснения ею железа в сульфидных соединениях.

8. Установлены причини утраты в процессе метаморфизма первичной красноцветной окраски пород, вмещающих оруденепие, и разработаны минералого-геохимические критерии их выявления в метамор-фвзоваинвх толпах докембрия.

9. Впервые установлено, что во всех рассмотренных месторождениях медиртых песчаников и сланцев, ¡¡зависимо от степени метаморфизма .вмещающих пород, оруденение контролируется областью смены окислительных фаций вмещающих пород восстановительными. Это позволяет оделать вывод, что на всем рассмотренном интервале гео-логичеокой истории - от ронного -протерозоя до конца палеозоя -формирование медистых песчаников и сланцев регулировалось единым геохимическим законом: подвижностью меди в окислительно!) среда и осаждением её на сероводородных геохимических барьерах. Геохимический контроль оруденвнйп является основным поисковым признаком медистых песчаников и оланцов, который теперь (после разработки Крите р» е в^Гре о и о цв е т m) х формаций в мвтаморфвзованных толщах) может быть приманен для вх поисков в доиембрвКоких метамораизован-liux отложениях. -

10. Разработаны критерии выявления зон вторичного сульфидного обогащения на месторождениях медистых песчаников и сланцев в поиа-

• зада предпосылки их образования, необходимые для повышенад экономичности поисков, разведки в эксплуатации месторождении

СПИСОК РАБ01 ПО ДИССБР!1АЦКН

1. Роль красного лекня в формировании месторождений манере ль дско-го типа в Центральной Ьпропе. Стратп^ормныв месторождения цветных металлов. Вэд.Забайн.филиала геогр.об-ва СССР. Чите,

/ 1972,I (соавтор A.M. Лурье).

2. Об иоуочавав мед» яри формировании меоторо :деи1«{' rancrte.wscBO-го xwm в Западном Пррурэлье.- Гвохшлв, 1972, !.'? Г. (»овв?г>р (Л.УЛурье).

3. Признаки эпкгеиезо руд дкезнплгпнекого мссторотг.рчиш.-Гср;;о-ггп рудных месторосденкк, 1974, Гн

4. 11зонор£нке■ npvaecir в кал-нуле - индркаюри уг.-о«.Ч c»j"'',i',?«nrs иасчг.тиовТ- Дон а? да АН GCtP, IV??;- ,i\t?.Tв -к о д.'. .¡;cv

15. Зональность и парагенезисы сульфидов, меди на Джезказганском месторождении.- Новые методы поисков, изучения и оценки месторождений полезных ископаемых.- Изд; Ц1ШГРИ, М., Т971).

6. Прогнозирование субмаринных месторождений меди, связанных с красноцветвымв формациями. - Принципы, методы и опыт, прогнозирован.месторождении меди. Изд.ЦЫТРИ, 1975 (соавтор А. 1Л.Лурье).

7. Об условиях формирования дназназганскоИ толщи.- Бюллетень МОШ, отд.геологич. 1975, К 5.

d. К вопросу об условиях формирования Джезказганского месторождения.- ¿еслнин Моеков.ун-та, сер.геол., 1976, й 2.

9. Зональный ряд сульфидов на месторождениях меди красноцветлых формаций,- Геохимия, 1976, й I (соавтор АЛЛ.дурье).

10. Об условиях образования Джезказганского месторождения'(гипотезы п факты). - Стратиформние месторождения цветных ме*аллов-в золота Сибири и дальнего востоке. Изд.СШШГГ и I.1C, Новосибирск. 1977.

11. Lieденосность фаций в црасноцветних формациях.- 1ипы рудоносных фаций. U.: Наука, 197Й (соавтор А.¡.1. Лурье).

12. Принципиальная схема образования экзогенных месторождений t.".eли .докладе АН СССР, I97d, т.241, К? б (соавтор А.МЛурье).

13. Иерагенезиоы сульфидов меди а рудах джезказганского месторокдеш и условия их образования.- Изв. иУЗов. Сер'.Теол. и разведка", 1979, ).'; I.

I'l. Некоторые повыв данные об условиях образования Джезказганского месюрондь'иия меди.- Геологии "рудных месторождений. 1979, I,'; 5.

Ш. Условии концентрации меди в экзогенном процессерудоконтроли-руицие (¿акторы и у словно образования месторождений редких н цветных ыетпл.-ов в осадочных породах.- U.: Наука, IW9 (со - . автор А.1.1. Лурье ).

16. Звоящш; минералы)oil зональности экзогенных месторокдеииЬ меди в процессе катагенеза и метаморфизма.- Геохимия платформенных'

и гооопнклкнальных осодочньх пород и руд (]аиерозо1.оного и верх-Нсиротеэойсаого нозраста. 1,1.: Наука, 1980,

17. 'ina медного ору деления в Игарском районе,- Стратиформиьш месторождения цвеишх и благородных металлов. Изд.Фру из. 1111. фру и-3t-., i„«L (иоавтор iS.v. РйсиокиЦ

la. li.ii. «i.,t:)e;;).ix вод при .ирокнши месторождений меди в конти-heiiTi*.«iii:ix о'ьло^енвнх.- Ь'гшклеиь МОШ, 1Ш2, /:• б.

19. Условия концентрации меди в экзогенном процессе.- Условия обра зования месторождений редких и цветных металлов. М.: Наука, Х982 (соавтор A.M. Лурье).

20. К дискуссии об условиях образования месторождений типа не дистих лесчавинов и сланцев.- Геология рудямх месторождений, 198с, ![» 3 (соввтор A.M. Лурье).

21. О направлении поисков меди в Чу- Capi-cyiiCKoii. депрессии.-Советская геология, 1932, № I.

22. Опыт прогнозной оценки Чу-Сарысуйснии впадинк ва месторождения меди джезказгансного типа.- Условия локализации в закономерности размещения страти^ормных сввнцово-цвнковых и медных месторождений (тезисы докладов совещания). Иэд.КазШС, Алма-Ата,1982.

23. Метасоматические процессы при Нормировании медистых песчаников.-Тезисы докладов У Всесоюзного совещания по проблеме "Ыетзсомэ -тизм и рудооброзованйе". Л-д, 1982.

24. Эпигенеттчеоквя зональность на ГравиИсном месторождении.-Условия образования редкометалышх и свинцово-цинковых место-розденвй".. М.: Наука,1982 (соавторы З.Ф. Ряевский, Л.В.Василовсш?

25. Условия меденакопления в континентальных красноцветных формациях. М.: Hay«а, 198$ (монография).

26. Сульфиды халькозинового ряда из месторождений медистых песчаников.- Записки ВМО, 1984, № 4.

•27. Геветические типы медного оруденения в Игарском районе.-1езисы докладов 27 МГК, 1934.

28. Законоиерности локализации гвдрогевных месторождений меди.-Подземные воды и эволюция литосферы. М.: Наука, 1985 (соавторы А.М.Лурье, Л.В. Взсиловская).

29. Эпигонетическая рудоноатролирующзя зональность на Гравийоком месторождении.- Генезис редкометальныхи сввнцово-цинновых огратиформнык месторождений. М.: Наука, 1936. (соавторы В.Ф. Ржевский, Л.В. Василовская).

30. Генетические твпы медного „оруденения Игарского района.- Меднорудные месторождения; типы и условия образования. М.: Недра,193?

31. Преобразование сульфидных руд медистых песчаников и сланцев при метаморфизме'и гипергенеза.- Рудоносние и рудные формации Забайкалья и сменных регишов (1езисидщщ§э).Ч|]та, 1988.

32. О перввчнвх 4ормациовиых признаках пЬродГ- Доклад» АН СССР. 1983, т.301, № 5.(соавтор Василовская Л.В.).

- щ - .

33. Генетические особенности Гравийского месторождения меди.-Литсл.и полез.исков. 1988,. й 2 (соавторы В.Ф.Раевский, Л.В.Василовская, A.M. Лурье).

34. Особенности экзогенной концентрации меди на разных этапах развития Земли.- Эволюция геологических процессов. М.:Науна, 1969 (Доклады сов.геологов на ХШ МПС)(соавтор A.M.Лурье).

36. Минералогические и диалогические особенности медного оруде-нения в осадочных толщах.- Литогенез и рудообразование (критерии разграничения экзогенных и эндогенных процессов), М.: Наука, I9ü9.

36. Новые данные о магнетитах ру довмещакщих отлояений Удокана.-Лит.и пол.ископ. 1990, КМ (соавтор В.В.Ьрмилов).

37. Месторождения меди в осадочных толщах докембрия.- Экзогенное породо- и рудообразование в докембрии. 1.1.: Наука, I9B9 (соавтор Л.В. Василоаскач).

3d. Метаморфизм красиоцветиых Ф'ормацв!) к заключенных в них месторождений меди.- Металлогения донембрия и метаморфогенное рудо-образование, ч.2. Тезисы докладов XII Всес.совещ.Киев, 1990 (соавтор С.LI. Гончаров).

39. ¿шише процессов метаморфизма и гшшрг&неза на формирование j/донанскогО месторождения.-Проблем!., стретиформных месторождений (тезисы докладов). Изд.Читинокого политех.ин-та,Чита,1990. (соавтор A.Ü. Михайлова).

40. :.1ииералого-геохш.шческие критерии выделения красноцветных формаций в метаморфических толщах докембрия в связи с их меденос-ностью,- Литом.и нод.кск. 1990, К; 3.

AI. Тетрагональная ({орла сульфида меди (1)в природных рудах.-Доклады РАН, 1.3213,. й 6, 1992.

42. ¡.¡внераль' саеземь медь-сора,- 1.1.: Обзор ЫГО »ГеринфЪри-

иарн". 1993 (монографии).

'(3. Закономерности локализации медного ору денення на Удонаноком месторождении.г Литологии и полезные ископаемые.В печати. . (соавтор А.11. Михайлова).

'Vi. Buurce oi coijper In the formation of tSanafold-type depooita ia tho i.eüt Ural ru^lon, - Ococlioijüetrjr international. 1972, vul,[j,r.o l (co-uuthur A.tl.Lur'ya).

't's, Zouui-a. ii,',u of.uulphlduo in ruü-boU formation, -r (joocliomiytry int ui шлл ¡лш1. YtfG, vol.13, no 1 (co-uuttior /i.ti.Lui-'yo). . '.;«.• mci. uii toirwilon of Uio Vzh(izkus(;ui.i copper dgjpouit.-liil..: st; » i'.ri-Л l'.ooior-j roviuv/. 1l)U'S, vol.23, no 11.

- 1,5 »

17» Geaotic typoa of copper mineralization In t&e Igarka Area. -Geology Mid Uatallogony of Copper Deposits. 19B6, Berlin .: , SpringoivVerlog. 48. Transformation of copper-boaring sandstones end ahles in t'u prooesg of aotsmprphisa eoid hyporgeaesio. - Canadian Minxa-logist.1986,rol.24.

ротапринт гни- Ран

В почать 3.03.Заказ Й 9 Тарах ТООэнз.

Информация о работе

Габлина, Ирина Федоровна
доктора геолого-минералогических наук
Москва, 1994
ВАК 04.00.21

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему Метаморфизм и гипергенез медистых песчаников и сланцев ВАК РФ 04.00.21, Литология

Автореферат диссертации по теме "Метаморфизм и гипергенез медистых песчаников и сланцев"

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Метаморфизм и гипергенез медистых песчаников и сланцев
ВАК РФ 04.00.21, Литология