Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Рудоносные метасоматиты полосы Койташ-Угат и их физико-химические условия образования (Западный Узбекстан)

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Рудоносные метасоматиты полосы Койташ-Угат и их физико-химические условия образования (Западный Узбекстан)"

АКАДЕЛ1ИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ РГ6 О УЗБЕКИСТАН

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ 2 3 МДР 1934 им. X. М. АБДУЛЛАЕВА

На правах рукописи

ХАЛ\РАБАЕВ АЛИШЕР ИБРАГИМОВИЧ

УДК 553.064.32 (575.1-15)

РУДОНОСНЫЕ МЕТАСОМАТИТЫ ПОЛОСЫ

КОЙТАШ-УГАТ И ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ (ЗАПАДНЫЙ УЗБЕКИСТАН)

Специальность 04.00.08 — петрография, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Ташкент — 1994

Работа выполнена в лаборатории экспериментального моделирования геологических процессов Института геологии п геофизики им. X. Л1. Абдуллаева АН РУз

Научные руководители: доктор геолого-мннералогическнх

наук, профессор И. П. ИВАНОВ кандидат геолого-минер алогических наук А. М. МУСАЕВ Официальные оппоненты: доктор геолого-мннералогических

наук, профессор 1\. Л. БАБАЕВ кандидат геолого-мпнералогических наук М. И. ИСМАИЛОВ

Ведущее предприятие — ПГО Самаркандгеологня Государственного комитета по геологии н минеральным ресурсам Республики Узбекистан

Защита состоится «/р-» 1994 г. в час.

на заседании специализированного совета Д 015.24.21 в Инетнтуте геологии и геофизики АН РУз по адресу: 700017, Ташкент,, ул. акад. Сулеимановон, 33

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы в 2 экз., заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 700.017, Ташкент, ул. акад. Су-леймановои, 33, ИГпГ АН РУз Ученому секретарю специализированного совета

Автореферат разослан > ¿/¿¡г 1994 г.

Ученый секретарь

специализированного совета

доктор геолого-минералогн-^_— .

ческих наук, профессор Покровский

I.

ВВЕДЕНИЙ

Актуальность исследования. В связи с обретением политической независимости Республики Узбекистан встала задача укрепления ее экономической базы. Эта задача наала свое отражение в создании Президентом Республики специальных оргавов, деятельность которых направлена' на расширение сырьевой базы редких и драгоценных металлов и увеличение их производства. Углубленные исследования геологии и выявление новых ресурсов руд в ныне действующих и законсервированных месторождениях редких металлов, в частности изучение рудоносных метасомати-тов в Койташскои поле и установление их вклада в балансе руд должно служить реализации этих задач.

Такая работа, выполненная в сочетании полевых, камеральных и экспериментальных исследований, по замыслам автора может привести я уточнению теоретических представлений о генезисе ыетасоштитов и выяснению степени их рудоносности и возможности вклада в развитие промышленности цветных, редких и благородных металлов Узбекистана.

Диссертация выполнена в 1981-1933 годы в разрезе научно-исследовательских тем Института геологии и геофизики им.Х.Ц. Абдуллаева АН РУз и хозяйственных договоров со Среднеазиатской экспедицией бывшего Министерства цветных металлов СССР. (Регистрационный № 01, 840047169. УДК 549:553.3(571.1-15); № 1870029432. УДК 549:553,463:550.812701 «575.14).)

Цель и задачи работы - детальное минералого-петрографическое изучение всех разновидностей рудоносных метасоматиюз Полосы КоЯтаа-Угат; определение их временной и пространственной последовательности формирования; выяснение формационной принадлежности и установление рудоконтролирующей роли выделенных типов метасоматитов.

Для исследования вещественного состава и генезиса метасоматитов выполнены полевые наблюдения с документацией обнажений, горных выработок и керна сквакин. Произведены теоретические анализы минеральных парагенезисов (по методике Д.С.Кор-жинского). Определены физико-химические условия образования метасоматитов на основе топологического анализа минеральных парагенезисов и термодинамических расчетов на ЭВМ по методу

Ю.Шварова. Вкспериментальное моделирование предпочтительного отложения шеелита в пироксеновых скарнах проведано совместно с А.А.Цчсаевьш. Изу

Основные защищаемые положения

1. Скарнирование роговиков с развитием околоскарновых пи-роксен-плагиоклазовых пород, образование пироксен-гранат-ам-фиболовых скарнов по карбонатным породам и плагиоклаз-актино-лит-хлорит-кварцевых пород (апогранитов) происходило в ранней делочной высокотемпературной стадии постмагматических процессов при Т°С ?00-500°С и Р = 1-3 кбар.

2. Иеелитовое и сульфидное (пирротин-халькопиритовре) оруденение связано со стадией кислотного выщелачивания, представленного широкомасштабным окварцэванием скарнированных пород в зоне зкзоконтакта и изменением (окварцеванием, альбити-зацией, грейзенизацией, хлоритизацией) гранитоидов в зоне эн-доконтакта под воздействиеи единого вольфрамсодержадего расг- ■ вора.

3. Отложение главной массы вольфрама происходило на фронте вейтрализации кислотного раствора при взаимодействии его

с железистыми кальцийсодерхащими минералами скарнов и скарнированных роговиков. При этом растворы наиболее интенсивно взаимодействовали с лироксенами (геденбергигами) нежели с гранатами. Ё меньших масштабах шеелит отлагался в плагноклаз-хлорит-актинолит-кварцевых породах (алограяитах) и биогито-вых метасоматитах. Нейтрализация раствора приводила к разрушению вольфрамсодаржащих комплексов с образованием иеелита.

Главная масса шеелитсодержацих сульфидных руд, амфибо-ловых и биотитовых матасоматитов развита по скарнированным роговикам, а не по алоизвестковым скарнам, как до сих поо считалось.

Новизна полученных результатов

I. На основа детального изучения состава и пространственных взаимоотношений дана минералого-геохимическая характеристика рудосопровоадавщих апокарбонатных, алороговиковис скарнов и других метасоматитов (грейзанов, плагиоклаз-хлоритовых, альбит-амфиболовнх, биотитовых, кварцевых, амфиболовых и

ности неизмененных н2о).

кварц-карбонатных лиственитоподобннх пород), несущих шеелито-вую, сульфидную и серебро-полиметаллическую минерализации. Из перечисленных видов метасоматитов впервые выявлены совместно с А.А.Артыковым, Э«Иснандаровыы я А.М.Ыусаевым кварцевые, акфиболовыз и биотитовыа иагасоиатигы.

2. Ос^вдствленные совместно с Анварои Айджановичэм Мусае-выы экспериментальные исследования подтверждают ранеа высказанные (Д.С.Корхинский, Й.Х.Хамрабаев, М.Й.Искаиаов и др.) предположения об отложении пеелйта в процессе кислотного выщелачивания пироксеновых (геденбергитовых), а вв гранатовых скарнов.

3. По термодинамический расчетам и литературным данным проведен фациальный анализ минеральных парагенезисоэ в роговиках и сульфидных (пирротин-халькопирит-пирит) рудах с «цапкой физико-химических параметров (Т°С, Р^т^в , £о, , рН, эК*), контролирующих стабильность суль^двых параганезисов

в системе Рв-си-з-н2о и окислов железа.

4. В составе ортитов из биотитовых метасоиатитов впервые установлен редчайший редкоземельный злекент - прометий.

5. Впервые доказано, что главная масса иетасоматических сульфидно-редкометалльных рудных тел образовалась не за счет карбонатных пород, как считалось раньзе, а га счет роговиков.

Практическая значимость работы

1. Проведена оценка наиболее продуктивных видов метасома-тиюв на вольфрамовое оруденение, благоприятствующая сортировке руд при эксплуатационных работах.

2. Выявлены новые виды метасоматитов с вольфрамовым ору-денением (аифиболовый, кварцитовый, биотитовый, грейзеновый), что повышает перспективы увеличения сырьевой базы месторождения. Это позволяет переоценить роль роговиков в скарново-руд-ном процессе и утверждать, что в ряде случаев она в подобном рудообразовании может оказаться большей, чем у известняков (например, как на месторождении Тырнауз).

3. Разработаны рекомендации для прогнозирования и поисков на отдельных участках скрытого на глубине сульфидно-ред-кометалльного оруденения. В частности, широкий ореол вкрапленности сульфидных минералов указывает на возможность обнаружения массивных сульфидных руд, э наличие гематита - на

Бесперспективное» скарновых ассоциаций на такие руды.

Редк ометалльно-с ульфи днда ( пи рро ти н-халько пи ри т-пи ри г овью) руды содержат промышленные концентрации V/ , си , о и важные примесные »оппоненты, могучие быть извлеченными попутно (золото, висмут, теллур, серебро и др.).

4. Вышеизложенные результаты исследований учтены Койтаы-ским рудником при планировании геологоразведочных работ.

Апробация работы

Она обсуждалась на семинара отдала лаборатории моделей рудных месторождений Института экспериментальной минералогии Российской Академии наук (п.Черноголовка), в производственном геологическом объединении "Самаркандгеология" Госкомгеологии Республики Узбекистан (г.Саиарканд), в Койтаи-ском руднике МЦРМ Республики Узбекистан (Дкизакская область, Галляаральский район), на секционной совете по петрографии, минералогии и геохимии Института геологии и геофизики им.Х.М. Абдуллаева Академии наук Республики Узбекистан.

Фактический материал. Состоит из образцов и проб, отобранных из обнажений, горных выработок и скважин шахт "Разведочная", "Главная". Задокументировано выработок более 15000 пог. и, описано 500 прозрачных и полированных шлифов, лично автором сделано 160 анализов на микрозонде "Камебакс" (ИЗМ РАН) по породообразующим, акцессорным и рудным минералам гранитои-дов, метасоматитов и руд; 20 проб проанализированы нейтрокно-активеционным и пробирным методами на платиноиды; проведены 60 силикатных анализов пород, 30 определений рентгенодифракто-ывтрическим методом продуктов экспериментов, 1000 минералогических анализов пород и руд.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, б глав и заключения, содержит 160 страниц машинописного текста, 41 иллюстрацию, 19 таблиц. В списке литературы 44 наименования, в том числе 2 иаострашшх.

Работа выполнена в лаборатории экспериментального моделирования геологических процессов Института геологии и геофизики им.Х.Ы.Абдуллаева АН РУз и частично - в 1Ш РАН (г.Черноголовка) под руководством доктора геолого-минералогическкх наук, профессора Иванова И.П. (ИШ РАН) и кандидата геолого-

минералогических наук Мусаева A.M., которым автор приносит сердечную благодарность.

Особую признательность автор выражает академику Хамрабае-ву Й.Х. за постоянные консультации и ценные замечания и рекомендации, а такяе Усманову O.A., Панкратьеву П.В., Н.И.Исмаи-лову, В.А.Паку, А.А.Бабаджанову, просмотревшим рукопись paöo-ты и сделавши« ценные замечания.

Глубокую благодарность автор выракает сотрудникам лаборатории экспериментального моделирования геологических процессов - Иснандарову Э.И., Азимову ПЛ., Турсунову К.Т. и старший научным сотрудникам института - Матчанову Дк., Кучуковой М.С. и др.

История исследования

Основные представления о геологической строении, магматизме, тектоника и металлогении Северо-Нуратинских гор сложились в результате работ Н.А.Смирнова, Н.А.Лосева, И.Х.Хамра-баева, М.Н.Соловьевой, Й.ш.Йсамухаыедова, К.Л.Бабаева, il.T. Азимова, А.Мусаева, Д.А.Ахбер, О.А.Старцева, Е.И.Вамориной, С.В.Чукарова и других.

Разведка и специальные исследования скарнов и других ие~ тасоматятов проведены в 1930-1960 гг. М.Г.Казаковым (открывшим в 1934 г. Койтавское месторождение), Н.Д.Ушаковым, Л.К. Койкой, В.В.Бакинской, Х.М.Абдуллаевым, К.Л.Бабаевым, А.Б.Баталовым, 3.А.Королевой и др.

В последующие года (с 1970 г.) детальные научные изыскания по выявлении закономерностей распределения и размещения вольфрамового оруденения связаны с работами сотрудников Института геологии и геофизики АН РУз - 'Л.Х.Хамрабаева, Ы.й.йс-ыаилода, М.С.Кучуковой, А.А.Бабаджановз, З.М.Мурадоэа, Н.К. Лжамалэтдинова, Э.Искандарова и др. В зто же время проводились тематические и научно-исследовательские работы сотрудниками других организаций (САИПШС, ЛГУ), а активные разведочные и оценочные работы осуществлялись самим Койташскиы рудоуправлением и партией Среднеазиатской экспедиции бывшего ¡¿ин-цветмета СССР.

Геологическое строение района

Основными элементами геологического строения района являются складчатая толща кембрия - ордовика, силура и лекащая

на ней муль^бразная складка среднего карбона. Все эти образования прорываются Койташским граяитоидньш интрузивом поэдне-карбоново-никнепермского (Cj-Pj) возраста (260-275 млн.лег). Он имеет штокообразную форму, площадь выхода 60 км2 с крутыми северными (75-80°) и пологими (30-55°) юаными контактами. Интрузив и вмещающие породы прорваны дайками лампро^иров, диорит-пор$иритов и режа гранодиорит-порфиров субмеридионального и реке северо-восточного простирания. Возраст даек определяется как позднепермский (Pg)*

Койташская мульда рассекается разломами северо-восточного и субширотиого простирания. Главная масса рудоносных метасома-титов, особенно скарнов, локализована в южных, восточных и западных эндо- и экзоконтактах Койташского интрузива с известняками и роговикаии среднего карбона и образует промышленные залежи. '

В работе приводятся детальные стратиграфические разрезы кембрий-ордовикских, силурийских и карбоновых отложений с указанием места развития скарнов и других штасоматитов. Перечисляются недостатки в геологическом исследовании (особенно слабая изученность даек) и подчеркивается нэоОходиыость создания новой Геологической карты рудного поля. Рудоносные метасоматиты и околорудные изменения Полосы Койташ-Угат

Б этой главе рассматриваются метасоыатические изменения гранитоидов и вмещающих пород. Ранние яостмагматические процессы в самом интрузиве выракены альбитизацией, хлоритизаци-ей, серицитизацией и частичной амфиоолизацией, имеющими площадное распространение и косвенное отноыение к рудообразова-нию. Продукты этих изменений, где количество новообразованных минералов - альоита, серицита, хлорита и амфибола не превышает 10-15 % (каидого из них) объема пород, в отличие от более поздних, не имеют четкой приуроченности к зонам разломов, контактам и крупным трещинам.

Относящееся v ракнездлочноИ стадо скарны и скарноиды сформировались в температурном интервале 700-500°С и при Р = 1-3 кбар. В условиях возросших химических потенциалов калэдия и железа, скарны и скарноиды большей частью образуются за счет известняков и роговиков. Последние особенно разви-

ты в Полосе Койташ-Угат. Скарноиды - это пироксен-(-волласто-нит)-плагиоклазовые и пироксен-амфибол-плагиоклаз-кварцевые породы.

Следует отметить, что скарны образовались не только за счет мраморов (известняков), но и за счет роговиков.7&к\5&л&шая часть скарнов Полосы Койташ-Угат сформировалась за счет роговиков. В отличие от скарнов, образовавшихся за счет известняков среднего карбона (С^) и развитых в восточной части Кой-таиского поля (участки Центральный, Шуркунды, Восточный и др.) алороговиковые скарны Полосы Койташ-Угат характеризуются развитием мелкозернистого пироксена, частично амфибола, небольшого количества граната и вторичного сфена. Количество шеелита в них незначительное, в среднем 0,5-0,8 % породы. Важнейшая особенность данных иетасоматитов заключается в том, что по ним интенсивно развиты сульфиды железа (пирротин-халь-копирит-пирмт), являющиеся продуктами наложения на них следующего этапа постмагматичесного процесса.

В эндоконтакте происходят более сильные изменения прикон-тактовой части интрузива. Слабоизтененные в продыдуцаы позд-немагматическом этапе гранитонды под воздействием постмагматических рвстворов подверглись оолее интенсивной переработке. ¡1ри этом за счет плагиоклаз-ыикроклин-амфибол-сиотит-кварце-вол ассоциации гранодиорпта формируется актинолит-плагиоклаз-хлорит-кварцевый метасоыатит с иаелитом. Эти породы К.Х.Хамра-баевым были названы "алогранитаии" в 1972 г. Здесь в целом происходит раскисление плагиоклаза, андезин-олигоклаз переходит в альбит, по оиотиту и амфиболу (гастингситу) развиваются акгинолит и хлорит, а за счет титана, вынесенного из биотита и амфибола, образуется вторичный сфен. Шеелит откладывается в незначительном количестве. Отлоаениз основной порции шеелита связано с кислотной стадией, наступающей позже.

Анализ ассоциаций новообразованных минералов указывает на последовательную смену высокотемпературных парагенезисов более низкотемпературными, что ыозет быть связано с постепенным уменьшением температуры, рН растворов и усилением роли кислотных компонентов. На фоне покикавздйся (ниже 500°С) температуры происходит перекристаллизация некоторых скарнсв. На них воздействуют кислые растворы, несущие в своем составе та-

ь.

кие элементы как К, , Са, , Ре , и , Но, & и другие.

В экзоконтакте переработке подвергаются в основное известняки и роговики. Пироксены последних замещаются актиколитом. За счет биотит-плагиоклаз-лироксен-амфиболовых роговиков образуются мелкочешуйчатые агрегаты зеленовато-черной слюды с кварцем и шеелитом. Химические анализы показывают, что это биотиты, обедненные железом. Основная порция кислых растворов формирует окварцованные породы и кварцевые метасоматиты ("кварциты"). Они слагают плас'оооразные тела, богатые шеелитом ( 1'/о3 от 0,1 до 2,75 ограничиваются, с одной стороны, кварц-плагиоклаз-пироксеновьш роговиками, а с Яругой - амфи-боловыми (тремолит-актинолитовнии), а иногда биотитовыми ые-гасомвтитами. Кварциты - это светло-серые и зеленовато-серые плотные породы мелкозернистого, мастаки крупнозернистого (сливного) строения, йеелит в них светлый, мелкозернистый (0,1-0,2 мм), в хорошо выраженных кристаллах он по кварци-товым метасоыатитам распределяются более равномерно, чем в других метасоматитах. Синхронно с окварцеваниеи происходит возрастание активности серы ( 3 ), которая соединяясь с высвободившимися при гидролизе минералов роговиков и скарнов железом и медью образует сульфидные минералы. Благодаря продолжительности времени этого процесса формируются промышленные залежи руд колчеданного типа.

В зндоконтакте в этот этап развиваются грейзены и берези-ты. Характер минеральных ассоциаций указывает на преобладание инфильтрационного механизма воздействия кислотного раствора. На участке ^уркунды грейзены имеют следующее строение: в центре - кварцевая кила, затем - последовательно кварц-муско-виговая, кварц-мусковит-полевошпатовая, альбит - актинолит-хлорит-йусковитовая зоны, постепенно переходящие в биотит-ал! фи боло вые грзнодиориты. В удалении от контакта (несколько сот штров) грейзены сменяются зонами альбитизации, где грей-эенизация выражена весьма слабо, а кварцевые жилы отсутствуют.

Густота встречаемости аил в гранодиоритах через каждые 0,5-5,0 и, редко до 10 м. На уровне горизонта 660-700 м подземных горных выработок зоны грейзенизации почти исчезают, а интенсивно окварцованные части остаются. В последующем на' внешние зоны альбитизированных, мусковитизированных и хлорити-

s.

зированных пород накладываются зоны интенсивной серицитизации мощностью до 2-3 м. Они такав как грейзены несут убогое сульфидно-редкометалльное оруденение (шеелит, молибденит, висмутин и очень редко касситерит).

Такие образования, относимые к березитаы, представлены серыми, зеленовато-серыми породами, состоящими из мелкочешуйчатого серицита - хлорита, кварца, карбоната; пирит часто отсутствует. Типичные кварц-анкерит-сарицит-пиритовыа березиты на месторождении пока не выявлены. Главная отличительная особенность березитов Полосы Койташ-Угат - в сопряженности хло-рит-серицитовых изменений, преобладание вкрапленных сульфидов над прожилковыми указывает на доминирующую роль диффузионного метасоматоза.

Примерным аналогом березитов, развивающихся по вмещающим породам являются лиственитопэдобныо образования. Листвениты -это породы, состоящие из перламутрового пластинчатого карбоната (доломит, анкерит), кварца, реликтов хромита, минералов никеля и редких включений халькопирита и галенита.

Но А.И.Гинзбургу, это две ветви одного процесса по разным сторонам контакта. Кислотная стадия метасоматоза обрывается внедрением даек диорит-порфиритов. Последние в субмери-диокальном направлении прорывают интрузив, скарны с шеелитом, лирротин-халькопиритовые руды, но сами подвергаются березити-зации и несут полиметаллическую минерализацию.

Продукты поздкещелочной стадии представлены кварц-карбонатными, карбонатными метасоматитаии с арсенопиритом, пиритом, галенитом, сфалеритом, реже касситеритом, станнином и сульфосолями серебра, сурьмы и др. Эти рудные метасоыатиты накладываются на дайки диорит-порфиритов. Температура их формирования оценивался в 200°С.

Изложенные выше представления офовылены в виде сводной таблицы.

Минералогические геохимические особенности

сульфидно-редкометалльных руд

Сульфидно-редкометалльные тела, развивающиеся главным образом по апороговиковым метасоматитаы, являются основным типом промышленных руд в Полосе Койташ-Угат. Они были выявлены разведочными работами Койташского рудоуправления по

рекомендации сотрудников 1)ГиГ АН РУз и впоследствии изучены с участием диссертанта. .Рудные тела кулисообразно сменяясь образуют залежи мощностью от 5 до 30 к, иногда до 90 м, длиной более 1,5 км. Морфология рудных тел - пластообразные, межпластовые залежи, линзообразные, гнездообразные секущие тела. Минеральный состав: геденбергит-диопсид, гранат, квар: актинолит, кальцит,стильпномэлан, хлорит, шеелит, молибденит, пирротин, халькопирит, пирит, минералы теллура и висмута. В рудах наблюдается высокое содержание сульфидов - пирротина, халькопирита и пирита, составляющих от 35 до 90 % общей массы. Эти сульфидные руды в среднем содержат промышленные концентрации трехокиси вольфрама (0,3 #), меди (0,67$), сульфидной серы (29 %), висмута (0,02 %), золота (0,У7 г/т) и серебра (II г/т).

В работе даны характеристики глазных и некоторых второстепенных рудных минералов - шеелита, пирротина, пирита, халькопирита, молибденита, минералов висмута и теллура. Приводятся перечень примесных элементов - золота, серебра, селена, теллура, платиноидов, редких земель и особенности их вхождения в состав тех или иных минералов. Отмечается устойчивое повышенное (почти кондиционное) количество золота в сульфидных рудах с концентрацией основной его массы в халькопирите (1,6 г/т) и пирротине (0,58 г/т). В этих же минералах концентрируется основная масса висмута (92 г/т - в халькопирите, 481 г/т - в пирротине), теллура (соответственно 70 и 281 г/т) и селена (59 и 108 г/т). Из платиноидов отмечено присутствие платины, осмия, иридия, палладия и рутения, но в кларковых (0,02-0,22 г/т) количествах. Редкие земли также находятся в основном в кларковых количествах.

В итоге делается вывод о более позднем, чем скарны, образовании сульфидных руд и благоприятности их состава для созда ния комплексного малоотходного производства при разработке НО' вой технологии извлечения на руднике. К главе приложены таблицы содержаний вольфрама, меди, золота и других металлов в различных типах руд и распределения примесных элементов в различных сульфидных и нерудных минералах.

чанные после опытов минеральные фазы анализировались под микроскопом и на рентгенографической дифракционной установке "Дров".

Теоретически предполагалось образование шеелита, магнетита и кварца по следующей' реакции

ОаРе312Об + НгТ/04 + 2НСЬ + 0,66 02 —~

Са„'04 + УЗРв304 + 28102 + 2"20

В серии опытов с геденбергитом получаны положительные результаты. Наряду с шеелитом образовались кварц и гематит. В опытах с учасгием граната кристаллизовались такие амфибол, волластонит и частично ферберит, что объясняемся осложнением системы с вводом дополнительных компонентов. Результаты опытов показали, что отлояенив шеелита действительно происходило в условиях кислотного выщелачивания яри температурах 450-500°С, при этой для отложения шеелита оказывается более благоприятным пироксен (геденбергиг), однако относительная благоприятность менее аелезистых пироксенов и других скарно-вых минералов (амфиболов и везувианов) еще не проверена.

В работе приводится описание серий опытов, даны химические составы, кристаллохимические формулы исходных минералов и параметры экспериментов (исходный состав шихты, продолжительность опытов и др.).

к.

выводу

1. Ыетасоматиты Койташского рудного поля сформировались в две стадии: прогрессивную и регрессивную, вызванные деятельностью Койташского интрузива. В прогрессивную стадию (Т = 700-900°С) происходила мраморизация известняков, ороговикова-ние сланцев и слабое изменение гранодиоритов. В регрессивную стадию (Т = 700°С и ниже) под воздействием постмагматических растворов происходит скарнирование роговиков и карбонатных пород, а в эндокоитакте по слабоизмененным гранодиоритам развиваются "апограниты" (плагиоклаз-актинолитовые, плагиоклаз-хлоритовые ме гас ома гиты). При понижении температуры до 500-350°С под воздействием восходящих кислых растворов происходит переработка скарвов и скарнированных пород, образуются акти-нолитовые, биотитовые и кварцитовые метасоыатиты. Эти не растворы по трещинам интрузивных пород формируют березитовые и грейзеновые метасоыатиты. Основная порция вольфрамового оруденения связана с кислыми растворами. При достижении кон-тйктовой поверхности они нейтрализуются и отлагают шеелит.

К концу кислотной- стадии усилилась активность серы, которая соединяясь с железом и медью, отчасти высвободившимися от разложений пироксэнов, образует мощные сульфидно-редкомэталлъ-ные руды. Температура формирования этих оруденелых метасомати-тов - 350-250°С. Одновременно в эндоконтакте происходит наложение сульфидных минералов на апогранитоидные метасоматиты.

Процессы метасоматизма обрываются внедрением даек диорит-порфиритов, которые пересекают сульфидно-редкометалльнке тела и включают ксенолиты и ксенокристы рудоносных ыетасоиати-тов. Затем в позднещелочной стадии образуются маломощные кварц-карбонатные и кварц-карбонат-серицитовые йогасомагиты и жилы, наложенные на дайки диорит-порфиритов и содержащие серебро-полиметаллические руды золотом и оловом (арсенопирит, сфалерит, галенит, сульфосоли серебра, сурьмы, олова, висмута и др.).

2. В формировании массивных сульфидно-редкометалльных руд Полосы Койташ-Угат главную роль играли роговики, а не известняки. Благоприятность роговиков объясняется богатством их железом, специфическими условиями повышения концентрации серы

( bog тзр_р = 0,1 коль/кг Н20) в растворе и невысокими значения;:;; фугитивности кислорода. Однако вопрос о преимущественной развитии сульфидно-редкометалльных руд в Полосе Койташ-Угат по сравнению с другими участками Койташского рудного поля остается открытым.

3. Топологический анализ минеральных парагенезисов скар-нированных роговиков позволяет сделать вывод о том, что химическое равновесие между ними и растворами достигалось образованием следующих минеральных ассоциаций (в зависимости от исходного состава роговиков):

пироксен + плагиоклаз, амфибол (биотит), кварц;

кварц + плагиоклаз + биотит - магнетит;

кварц + плагиоклаз + пироксен + биотит * магнетит;

кварц + пироксен + актинолит + биотит + магнетит.

Экспериментальные расчеты позволяют оценить температурный предел скарнирования роговиков от 650 до 550°С при Log f02 от (-18) до (-20) и при концентрации щелочей в растворе:

Яа+от 0,1 до 1-2 у-оль/кг Н20 к+ от 0,01 до 0,1-0,2 моль/кг Н20

Сульфидные парагенныэ ассоциации (пирротин, халькопирит, пирит) отлагались из растворов, содарааких серу в виде сульфидного комплекса (i^s ) и гидронсильного комплекса сульфатной сэры ( HoOj).

4. Экспериментально установлено, что шеелит в нетасомати-тах отлагался под воздействием вольфраисодеркащих кислых растворов при Т в 450-500°С, Р = 1-3 кбар, pH = 5 за счет разложения скарвовых минералов с отложением шеелита, кварца

и гематита. Последний является метастаоильным и разлагаясь удаляется из системы. Эти опыты показали избирательный характер отложения шеелита по геденбергиту, нежели по гранату.

5. Разработаны некоторые теоретические положения для прогнозирования и поисков скрытых на глубине вольфрамовых и сульфидно-редкометалльных руд на снарновых полях Средней Азии:

а) В скарновых месторождениях благоприятны на вольфрамовое оруденение интенсивность и масштабы кислотного выцела-

чивания.

б) Залеаси нелезо-медно-сернистых пассивных руд связаны с более глубинными условиями формирования и повышенной концентрацией серы в растворе, нежели залеги скарново-магнетито-вых и тема тиговых руд.

6. Сульфидно-редкокеталльные. руды Полосы Койташ-Угат характеризуются промышленными концентрациями вольфрама 0,3 меди - 0,6?, висмута - 0,02-0,03 и серы - 29 Они содержат , такие близкие к промышленным количества золоте (0,97 г/т), серебра (II г/т), теллура и селена. Таким образом, их нужно учитывать как комплексные руды при разработке малоотходной, экологически более чистой технологии добычи минерального сырья.

Список опубликованной литературы по теме диссертации

Хаырабаев И.Хл., Азимов П.Т., Хамрабаев А Л. Поведение акцессориев в постмагмагических процессах // Доклады АН УзССР •й I. 1986. С. 23-24-.

Хамрабаев А.И. Соотношение сульфидов и окислов келеза в скарново-рудных (редкометалльных и нелезорудных и полиметаллических) образованиях Тянь-Шаня // Узб.геол.к. № I, 1989. С.31-34.

Искандеров Э., Мусаев A.A., Хаырабаев А.И. Об аномально высоких давлениях при скарново-рудном минералоооразовакви на Койташском рудном поле // Записки Узб.итд. BUO. Вып. »-3 1991 . С. 17-20.

Хамрабаев А.И., Валиав Р. О вещественном составе сульфид-но-редкометалльных руд // Узб.геол.ж. & 6, 1991. С. 39-41.

Мусаев A.A., Хамрабаев А.И.( Экспериментальное моделирование отлокения шеелита при кислотном выщелачивании скарновых минералов // Узб. геол.к. te 2, 1993. C.lo-21.

Хамрабаев А.И. О рудоносных метасоматитах Полосы Койташ-Угат (в печати). Узб.гоол.к.

даССЕРТАЩЯНИНГ кисрчл МАЗМУНИ

Уибу диссертация Цойташ вольфрам конидаги маьданли ыетасо-мати!ларнинг хосил булиши жараёни ва улариинг физик-ким&вий шарой!лари хасида.

I. ^ойташ конидаги маъдавлй метасоматитларнинг хосил бу-лиш жараёяидаги шарт-шароит, уларнинг петрографии ва иакерало-гик таркиблари, геология тарихидаги вольфрам иаьдаиинг тарца-лиш цонуниятлари урганилда. Дастлабки назарий тахминлар, наза-рий хисоблашлар ва амалий таяриба (экспериыент)лар билан асосвднди.

Текширилган метасоматитларнинг физик-кимёвий пароитларини академик Д.С.Коржинский ишлаб чиэдан цулланма асосида, тополо-гзк ва термоданамик анализ цилиб, уларнинг з^осил булиш караё-надаги физик-кимйвий курсаткичлар хисоблаб чи1$илди.

¿. Метасоматитлар таркибидаги асосий маъдан вольфрам мине-рали (шеелит) цандай шароитда, найси минераллар хисобига хосил булиши аниклаш учун геология ва геофизика институти ^оиидаги "Геологик жараёнларни йусинлаш лабораториясида аспирант Ан.А.Мусаев билан хрмкорликда профессор И.П.Иванов ва А.Ы.Му-саев рах,барлигвд тахриСа (эксперимент) утказилди.

Тахрксалар шеелит ыинералининг хосил булииида темирлик пироксен (геденбергит)ларнинг жуда ^ам цулай эканлигин«," гра-натларкинг ха но^улайлигини курсатди.

3. Нойташ-Угат участкасидаги сульфид маьданларини минера-логик, геохимик хусусиятлари ва уларнинг таркибида ц ум ли б келадиган нодир асил ва бошка элементларнинг (, Но, ли , Си , В1 , РЬ , Ъп. , те , ^п ва б.) тар^алиши урганилди. Булардан мис, олтин, куыуи, висмутларнинг саноат ахамиятага эга эханлиги ва вольфрам билан биргаликда олиниии мумкинлиги ^айид этилди.

ANNOTATION to the thesis on the these: "The ore-bf:-nng netasooatits and their physical-chemical conditions nf formation '..the Western Uzbekistan )"«n Ugh by JOiaarabaev fl.I.

The work is d?voted to the elucidation ot the physical-chemical cond$ns of the formation of seamed

Engines'* arid sulphide-rare-Efital ores of the stripe Koytash-Ugat of the Koj'tash's ore field. Th.3 pétrographie, aineralogicaï characteristics of"the aef9Somatits is given, vith tT.<? clear ir.kg up of treir spatial-temporal interrelations, fill the n.vestiystiims are caning-fo the coaacn system of the eveolution ot hydro-thermal process.