Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лисицын А.Е. Геологические основы поисков эндогенных месторождений бора

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.61 Mб
Скачать

А. Е. Лисицын

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОИСКОВ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БОРА

r Sr»

jriftV

МИНИСТЕРСТВО ГЕО Л О ГЙ Й 'сШ *

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

А. Е. Лисицын

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОИСКОВ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БОРА

ИЗДАТЕЛЬСТВОсНЕДРА» М О С К В А 1974

УДК 553.637.041(100)

Гос. п,'5 ',,,чная

и;ицын А. Е. Геологические основы тисков эн-

научис

'

биб".

'' до] енных месторождении бора. М., «Недра», 1974.

5

-

16( с. с ил. (ВИМС).

 

 

 

~

] биография

посвящена разработке

геологиче-

 

ских основ

поисков эндогенных

месторождений'

W

M

бора. Показано, что практически значимые эндо­

генные месторождения бора представлены скарно-

 

 

вой формацией.

Дана генетическая классифика­

 

 

ция скарповых месторождений бора, рассмотрены

 

 

их геологическая позиция, минеральный состав бо­

 

 

роносных скарнов, вопросы геохимии бора в скар-

 

 

новом процессе, физико-химические условия фор­

 

 

мирования

борных минералов, генетические осо­

 

 

бенности и

поисковые критерии

месторождении

 

 

борных руд различных скарновых формаций.

 

 

Книга представляет интерес для геологов, зани­

 

 

мающихся изучением и поисками месторождений

 

 

полезных ископаемых в скарнах.

 

литерату­

 

 

Таблиц 28, иллюстраций 32, список

 

 

ры — 140 названий.

 

 

Л 0294—39

043(01)—74

Всесоюзный научно-исследовательский

институт минерального сырья (ВИМС), 1974,

ВВЕДЕНИЕ

Проблема изучения и поисков эндогенных месторождений бора является сравнительно новой. Она возникла немногим более двух десятков лет назад, но широкое развитие научно-ис­ следовательских и поисковых работ на борное сырье началось в основном с конца пятидесятых годов в связи с необходимо­ стью создания прочной минеральносырьевой базы бора, способ­ ной обеспечить растущие потребности новых отраслей народного хозяйства страны.

За последние годы выявлено много эндогенных месторожде­ ний бора различных минеральных типов, в том числе и место­ рождения промышленного значения. Однако в полной мере по­ ставленная перед геологической службой задача все еще оста­ ется невыполненной.

По масштабам оруденения и качеству борного сырья среди эндогенных месторождений встречаются объекты, заслуживаю­ щие самого серьезного внимания, однако поиски их сопряжены с немалыми трудностями. Поэтому предлатаемая работа, ос­ нованная на теории эндогенного процесса, разработанной Д. С. Коржинским и его учениками, является попыткой обоб­ щить накопленные к настоящему времени знания об эндоген­ ных месторождениях бора и направить их на помощь геологам в решении этой сложной и важной задачи.

Проводя работу по выявлению и оценке районов, перспек­ тивных для поисков промышленных месторождений бора, из­ учению закономерностей их размещения, образования и веще­ ственного 'состава руд, автор ознакомился с большей частью эндогенных борных месторождений. В результате накопился значительный материал, обобщение и систематизация которого послужили основой для разработки классификации эндогенных месторождений бора, определенной концепции на геологиче­ ские, геохимические и физико-химические условия их формиро­ вания, а также для разработки ведущих поисковых критериев промышленных эндогенных борных месторождений.

I

9

ПРИНЯТЫЕ с о к р а щ е н и я

Акс

— аксинит

Акт

— актиколит

Ан

— анортит

Анг

— ангидрит

Анд

— андраднт

Ант

— антигорит

Апф

— апофнллит

Бр

— брусит

Брк

— боркарит

Буст

— бустамит

Вар

—варвикит

Вез

— везувиан

Вм

— внмсит

Вол

— волластонит

Гл

— галенит

Гд

— геденбергит

Гпс

—гипс

Гр

— гранат

Грос

—гроссуляр

Гум

— гумит

Дб

— данбурит

Ди

—диопсид

Дол

— доломит

Дт

датолит

Ка

— кальцит

Кан

— канит

Кб

— кальциборит

Кв

— кварц

Кгт

— клиногумит

Клт

— клинтонит

Крж

— коржинскит.

Крч

— курчатовит

Кс

— касситерит

Кт

— котоит

ЛД

— людвигит

Me

— мейонит

Мнт

— монтичеллит

Мт

— магнетит

Нрд

— норденшельдин

Нф

— нифонтовит

Орт

—калиевый полевой-: шпаг

Пер

— периклаз

Пи

— пироксен

Пкт

— пектолит

Пл

— плагиоклаз

Пит

— пентагидроборит

Пр

— преиит

Пт

— пирит

Рв

— ровент

Р. о.

■—роговая обманка

Сб

— сибирскит

Св

— свабит

Се

— серендибит

Си

— сингалит

Ск

— скаполит

Сп

— серпентин

Сс

— ссайбелиит

Су

— суанит

Сус

— суссексит

Сф

— сфен

Сфа

— сфалерит

Сх

— сахаит

Тмс

—таумасит

Тр

— тремолит

Ту

—турмалин

Ур

— уралборит

Фл

— флогопит

Флб

— флюоборит

Флт

— флюорит

Фо

— форстерит

Фр

— фроловит

Хпт

— халькопирит

Хл

— хлорит

Хр

— харкерит

Шп

— шпинель

Зп

— эпидот

Nea

— мольная доля минерала

Кр

>в минерале «о»

— константа равновесия

р

— химический потенциал

 

компонентов

f— железистость минералов

В.М. К-— водные метабораты каль­ ция

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭНДОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ БОРА

Эндогенные концентрации бора весьма многочисленны и разнообразны по условиям нахождения. Не освещая эндоген­ ных проявлений бора в виде турмалина, аксинита, дюмортьерита, редкоземельных борных минералов, редко встречающих­ ся сингалита,-серендиібита, рассмотрим лишь такие минералы, которые представляют сейчас или могут представлять практи­ ческий интерес в 'ближайшем будущем в качестве борного сырья (кальциевые боросиликаты и бораты, магниевые и же­ лезо-магниевые бораты). Среди нескольких сотен известных концентраций боросиликатов и боратов, образующих в благо­ приятных условиях борные руды, подавляющее их большин­ ство генетически связано со скарнообразованием. Вне скарновых контактов редко встречаются обычно очень незначительные скопления кальциевых боросиликатов или железо-магниевых боратов. Большая их часть представлена датолитовыми кон­ центрациями в контактовых зонах диабазовых интрузий. К ним относятся проявления датолита в роговиках и оротовикованных глинистых и терригенных породах в контактах с диабаза­

ми в Игарском районе (Черепанов,

1963)

и в Чехословакии

(Ulrich,

1923;

Strand, 1961); в жилках и

пустотах диабазов

в США

(Tomlinson,

1945),

Канаде

(Tanton, Poitevin, 1948),

.Италии

(Дир

и др.,

1965);

в контакте диабазовых даек с кар­

бонатными породами на Бакальском месторождении (Варлаков, 1962); в зонах брекчирования карбонатно-глинистых отло­ жений вблизи диабазовых даек и в самих дайках в одном из районов Западной Сибири (Черненко, 1966); в контактовой зоне серпентинитов с роговообманковыми сланцами, прорван­ ными долеритовыми дайками в Корнуоле (Me Lintock, 1910); в жеодах и трещинах андезитов Крыма (Попов, 1911; Шкабара, Штурм, 1939); в кальцитовых жилках и миароловых пусто­ тах в диорит-порфиритах и диабазовых порфиритах, секущих аргиллиты и песчаники, в отдельных районах Крыма (Гетлинг, 1960; Макаров, Сизова, 1967); в кимберлитах Сибири и в кон­ тактирующих с ними брекчированных известняках (Козлов, Музыка, Смирнов, 1964); в кварц-кальцитовых жилах о кино­ варью, приуроченных к зонам, оперяющим крупный разлом

в одном из районов Большого Кавказа, сложенного толщей мергелей, аргиллитов, базальтов и порфиритов мезозоя (Черницын, Апостолов, Дивахов, 1966); в пустотах и кальцитовых жилах, секущих вулканогенные образования эоцена в окрест­ ностях Тбилиси (Гвахария, 1939; Шубладзе, 1960); в минерали­ зованных трещинах известково-кремнистых сланцев Чаткало-

Кураминского

района (Отрощенко,

Клемперт, Хорват,

1966);

в прожилках,

секущих гипербазнты

Алайского хребта

(Крав­

ченко, 1961).

 

 

 

Данбурит известен в грейзенизированной дайке (возможно, гранит-порфира) Долкоут (Касситерит Крик, Аляска) и в кон­ тактирующих с ней известняках в ассоциации с топазом, тур­ малином, касситеритом, арсенопнритом (Knopf, 1908); в ассо­

циации с датолитом и новым щелочным боросиликатом — тянь-

шанитом — в

пегматитовой жиле,

секущей сиениты

(«Тянь-

шанит...,» 1967).

в дайках дунита

в экзо­

Людвнгит

и кото-пт установлены

контакте штока кварцевого диорита в штате Вашингтон в США (Bennet, Thorsen, 1960). Людвигит, кроме того, встречен в до­ ломитовых жилах, цементирующих туфобрекчни нижнего па­ леозоя Северного Казахстана. Вонсенит известен в жеодах лав Везувия (Federico, 1957, 1958). Ссайбелиит найден в прожил­ ках на контакте диабазовых даек с доломитами в рудном поле

Бакальского месторождения (Варлаков, 1962).

 

Приведенный выше перечень охватывает большинство эндо­

генных проявлений боросиликатов

и боратов, не

имеющих

связи со скарнами.

многочисленные

проявле­

В связи со скарнами встречаются

ния борной минерализации, образующей здесь наряду с незна­ чительными по масштабам концентрациями крупные месторо­ ждения борных руд. Нередко борная минерализация, генетиче­

ски

связанная с процессом скарнообразования,

локализуется

не

только в скарнах или скарноидах, но и за

их пределами,

в породах, которые непосредственно контактируют с метасома-

титами и по которым последние развиваются (в

роговиках и

тонкопереслаивающихся

карбонатно-силикатных

породах —

боросиликаты, в карбонатных породах — бораты).

 

Переходя к характеристике генетической классификации скарновых месторождений бора, необходимо подчеркнуть, что основным элементом ее строения является фактор глубинности, так как это один из главных факторов, обусловливающих появ­ ление в условиях той или иной фации глубинности не только скарнов различной формации, но и связанных с ними разно­ типных по минеральному составу месторождений бора. В связи с этим следует напомнить, что под фацией глубинности пони­ мается совокупность метаморфических или метасоматических пород, характеризующаяся различными по глубинности усло­ виями формирования (Коржинекий, 1940). Особенности мине-

6

ралообразоваиия в различных фациях глубинности обусловле­ ны главным образом изменением давления СО2 в соответствии

с изменением общего давления. Под метасоматической форма­ цией подразумевается совокупность метасоматических пород,' образовавшихся в различных фациальных условиях, но в ре-1 зультате одних и тех же петрогенетических процессов, в сход- \

ной геологической обстановке

(Жариков, 1959, 1968).

1. !

:В предлагаемой классификации гипабиссальная и мезбабис-1

бальная фации объединены

под названием — гипабиссальная '■

фация. Это связано с тем, что часто не представляется возмож-; ііым обоснованно более дробно разделить условия формирова-j ния месторождений бора, возникших вне пределов абиссальной! 'фации. Такое довольно грубое деление на фации глубинности считается известными петрологами более оправданным '(Тер- ! иер и Ферхуген, 1961).

Данная генетическая классификация скарновых местброж-

.дений бора (табл. 1) построена по принципу ранее известных классификаций (Шабы'нин, Перцев, Малинко, 1964; Лисицын, : Малинка, Орлова, 1966), но является наиболее полной и де-; тальной, так как учитывает последние новые данные. Более . подробная характеристика различных типов скарновых место­ рождений бора дана в'-нижеследующих разделах, здесь же не­ обходимо ’ привести некоторые ; дополнительные пояснения , к классификации. Прежде всего зто относится к термину; «полиформационные скариовые месторождения». Под ним пони­ маются месторождения, образованные скарнами разных фор­ маций, одноили разновозрастными, генетически связанными с одним или с различными интрузивными комплексами и сфор­ мированными либо в одинаковых, либо в разных фациях глу- . бин-ности. Борное оруденение в них может быть разнотипным :

по минеральному составу и полигонным.

месторождения»

 

Термин «полиформациѳняые

скариовые

применен впервые, однако подобного рода образования отме-

чались ранее в Казахстане (Лисицын, Жаров,

1964), в Запад-

I

ной Моравии (Немец, 1964), в

Питкярантском рудном поле

 

(Шабынин, 1968).

 

 

 

Относительно некоторых минеральных типов борных место­

рождений и руд нужно отметить -следующее. Обоснование вы­

деления боратного типа месторождений в известковоскарновой

;

формации дано С. В. Малинко (1963). Месторождения бора и

олова нередко встречаются в одних и тех же районах, а иногда

,

в пределах одного рудйого поля. Борная минерализация отме­

 

чается и непосредственно в оловянных месторождениях. Изве­

;

стна геохимическая связь бора и олова не только в региональ-

ном металлогеническом плане (Лугов, 1958;

Некрасов, 1966),

 

но и в гидротермальном процессе, где, будучи нередко весьма \

тесной, она приводит к изоморфному вхождению олова в бор- ; •иые минералы (в людвигит в количестве до 1%) или кобразо-

7

Генетическая классификация эндо

глубинностиФация

Формация

месторожденийГруппа

Минераль­

 

 

 

 

 

 

ный тип

 

 

 

 

 

 

месторож­

Тип борных

Сопутствую­

Характерная минеральная

 

 

 

дений бора

 

 

 

по главным

руд

щие борные

ассоциация

 

 

 

первичным

 

минералы

 

 

 

 

борным

 

 

 

 

 

 

минералам

 

 

 

ДанбуриДанбуритовый, Аксинит, ТОВЫЙ датолитданбу­ турмалин ритовый, дато-

литовый

V

Гипабиссальная

Известковоскариова:

Боросиликатная

Норденшель-

Датолит,

 

 

 

дин-данбури- аксинит,

 

 

 

товый

турмалин

Данбурит — датолит, аксинит, гранат, пирок­ сен, кварц, кальцит

Датолит — данбурит, аксинит, гранат, пирок­ сен, волластонит, эпидот, пренит, кварц, кальцит Аксинит — датолит, данбурит, турмалин, пла­ гиоклаз, гранат, пиро­ ксен, эпидот, кварц,

кальцит Турмалин — аксинит,

плагиоклаз, гранат, пиро­ ксен

Данбурит — датолит, аксинит, турмалин , пла­ гиоклаз, пироксен, гра­ нат, скаполит, кварц, кальцит

Датолит — данбурит, норденшельдин, плагио­ клаз, пироксен, гранат, волластонит, везувиан, пренит, кварц, кальцит, касситерит

Аксинит — турмалин,

плагиоклаз, пироксен Турмалин — аксинит,

плагиоклаз, пироксен

Норденшельдин — да­ толит, турмалин, плагио­ клаз, пироксен, кальцит, касситерит

Т а б л и ц а 1

генных месторождений бора

Тип металли­

 

 

Среднее

 

 

ческого

Породы,

 

Относительные

 

сопутствую­

 

содержание

 

щего орудене­

вмещающие

Форма

в рудах

масштабы

Примечание

борного

ния в пределах

борное

рудных тел

ВдОа,

оруденения

 

месторождений

оруденение

 

%

 

 

и скарновых

 

 

 

 

 

полей

 

 

 

 

 

Оловянное

Скарны,

Пластовая

7—11

Очень

Руды

 

скарноиды,

 

 

крупные

требуют

 

роговики и

 

 

 

обогащения

 

другие

 

 

 

 

 

карбонатно­

 

 

 

 

 

силикатные

 

 

 

 

 

породы

 

 

 

 

1

Неправиль­ 3-6 . Мелкие ная, пласто­ образная

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

.

1

 

глубинностиФация

Формация

месторожденийГруппа

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

;

1

 

 

 

 

Минераль­

 

 

 

 

і

Тип металли­

 

 

 

 

ный тип

 

 

 

 

 

ческого

Породы,

 

 

 

 

 

 

 

 

сопутствую­

 

 

 

месторож­

Тип борных

Сопутствую-/

 

Характернап*минеральнан

 

щего орудене-

вмещающие

 

 

 

дений бора

'

 

шін в пределах

борное

 

 

 

по главным

РУД

щне борные

ассоциация

 

оруденение

 

 

 

первичным

 

минералы

 

 

 

месторождений

 

 

 

борным

 

 

 

 

 

и скарновых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полей

 

 

 

 

минералам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

|

 

 

 

 

 

 

---

t

 

Датолитовый

Гипабмссалыіая

Известковоскарновая

Боросиликатиая

1

 

 

 

і

 

 

 

і

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

і

 

 

 

і

 

 

 

t

Датолитовый, Аксннит данбурит-

датолитовый,

данбуритовый

СибирскитДанбурит, датолитовый аксннит, турмалин

Датолит — данбурит, аксннит, плагиоклаз, пи­ роксен, гранат, везувиан, Еолластонит, бустамит, пектолит, эпидот, пренит, кварц, кальцит, флюорит, таумасит, апофнллит, сульфиды

Данбурит — датолит, аксннит, пироксен, гра­ нит, кварц, кальцит

Аксннит — датолит, данбурит, плагиоклаз, пи­ роксен, гранат, эпидот, кварц

Датолит — снбирскит, аксннит, турмалин, пла­ гиоклаз, ортоклаз, пиро­ ксен, гранат, волластонит, пектолит, везувиан, эпидот, кварц, кальцит, сульфиды

Данбурит — турмалин, везувиан, кварц

Аксинит — датолит, турмалин, полевые шпа­ ты, пироксен, гранат, эпндот, актинолит

Турмалин — датолит,

аксинит, полевые шпаты, пироксен, гранат, эпи­

дот, сульфиды

Сибирскит — датолит, кальцит, хлорит

Железное,

Скарны,

медное,

скарноиды,

полиметал­

роговики,

лическое

известняки и

1

другие

 

карбонатно­

 

силикатные

 

породы

1

Полиметал­

лическое

t

Продолжение табл. 1

Форма

Среднее

Относительные

 

содержание

масштабы

Примечание

рудных тел

в рудах

борного

 

И,9з-

оруденения

 

Линзовид­

От 2—4

От мелких

Руды

ная,

до 9-11

до очень

требуют

пласто­

 

крупных

обогащения

образная,

 

 

 

неправиль­

 

 

 

ная

 

 

 

Линзовид­ 2—4 Мелкие ная,

гнездовая .

11

.10

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ