книги из ГПНТБ / Сальтина, Л. В. Редкометальные гранитные пегматиты Центральной и Западной Африки и Мадагаскара обзор
.pdfПространственное распределение пегматитов, кварцевых кил, типов минерализации и таких вторичных явлений, как грейзенизация,
альбнтизация и лепидодитизация, схематически показаны |
на рис.3. |
||||||||
Кроме того, в Маниеме размер пегматитов ограничивается нескольки |
|||||||||
ми метрами мощности при длине по простиранию в несколько десятков |
|||||||||
метров; часто наблюдаются переходы от |
аплитов к пегматитам [ъч\ ; |
||||||||
минералогический состав аплитов соответствует составу пегматитов |
|||||||||
той же |
зоны. Касситерит и вольфрамит ассоциирует |
главным образом |
|||||||
с кварцевыми килами и грейзензми, и в меньшей степени |
- с |
пегмати |
|||||||
тами и пропессами альбитизации. Следует подчеркнуть, |
что |
грейзени- |
|||||||
зания и альбитизация воздействуют не только на пегматиты, но и на |
|||||||||
купола |
гранитов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
В районе Киву (см.рие.З) пегматиты и кварцевые жилы типов |
||||||||
5, 6, |
7, 7-8 и 8-9 расположены значительно выше контакта, |
гранит |
|||||||
ных интрузий. Расстояние по вертикали между пегматитами типа 7 |
|||||||||
и 7-8 |
и контактами гранитов составляет |
250-350 |
м |
(4?]• |
Мощность |
||||
пегматитов типа |
6 и 7 достигает |
10 |
м, |
а длина - |
100 |
м. |
|
||
Вторичные |
процессы, такие |
как |
альбитизация |
и грейзенизация, |
и сопутствующая им минерализация касситерита, колумбит-танталита, микролита и вольфрамита приурочена зонам выше контактов и, главным образом, к пегматитам типа 6 и 7 и ассоциирующим с ними кварцевым
жилам типа 7-8 и 8-9. |
|
|
|
Пегматиты типа б разрабатывались ранее |
на берилл и колумбит- |
||
танталит. Из |
одного лишь пегматита Кобокобо |
добыто 5000 т. берил |
|
ла и десятки |
тонн колумбит-танталита |
[ z i] . |
|
Пегматиты и кварцевые жилы типов |
7-8 и |
8-9 широко разрабаты |
вались главным образом на касситерит, иногда колумбит-танталит и вольфрамит /14, 24, 36-47J .
Пегматиты типов 6 и 7 содержат также аыбдигонит и сподумен, но эти минералы никогда не добывались.
Ашшты встречаются лишь в гранитных интрузиях и пользуются сравнительно ограниченным распространением.
в) В западных и центральных областях Руанды и Бурунди (см. рис.З) пегматиты типа 4, 5, б, 7 и ассоциирующие с ними кварцевые жилы расположены выше гранитных контактов. Пегматиты типа 7 могут находиться в удалении от контакта примерно
Аплитовые жилы редки даже внутри гранитов. Сами граниты зна чительно менее дифференцированы, чем граниты Маниемы или Киву.
- 10 -
Пегматиты |
типов |
б и 7 достигают часто гигантских размеров - |
|
до нескольких |
сотен |
метров по мощности и длине. |
|
В |
типе б |
часто |
выделяется более или менее хорошо обособ |
ленное |
кварцевое ядро, окруженное зоной гигантских кристаллов |
амблигонита, сподумена, берилла и кварца. За этой зоной следует зона крупнозернистого микроклина, которая, в свою очередь, сме няется обогащенной мусковитом мелкозернистой зоной. В некоторых случаях амблигонит, как и берилл успешно добывались.
Вторичные пропессы альбитизапии и грейзенизании начинают проявляться в пегматитах типа 5. Процессы.сравнительно хорошо и
примерно в одинаковой степени |
развиты в пегматитах типа б, где |
с ними связывается появление |
небольших количеств касситерита, |
колумбит-танталита и микролита. В пегматитах типа 7 альбитизация преобладает и может быть настолько интенсивной, что почти все минералы пегматитов частично или полностью замещаются. В этом типе пегматитов альбитизапии сопутствует появление касситерита, колумбит-танталита и призматических кристаллов берилла, изме ряющихся единицами сатиметров. В гейзенизированных участках пег матитов, занимающих меньший объем по сравнению с альбитизированными участками,встречается в значительных количествах кассите рит.
Пегматитовый тип 7 и ассоциирующие кварцевые жилы типов 7-8
и8-9 явились источниками образования крупных аллювиальных и элювиальных россыпных месторождений. Одновременно разрабатывались
ипродолжают разрабатываться сейчас рыхлые, выветрелые участки этих пегматитовых и кварцевых жил, мощность которых, особенно
при наличии альбитизированннх пегматитов, может достигать |
25-50 м. |
||||
г) |
Восточная часть |
Руанды и Бурунди. |
Размеры и пространствен |
||
ное распределение |
пегматитов |
в восточной части Руанды сходны с |
|||
таковыми в Киву, |
а в Бурунди |
условия залегания |
пегматитов |
сходны |
|
с таковыми в Маниеме. Однако, |
в настоящее время |
еще не ясно, яв |
ляется ли эта восточная часть самостоятельным активизированным блоком или же она представляет собой восточное окончание геосин-
кливами Бурунди. |
|
|
|
|
2. |
Районы Митваба и Маноно, провинция |
Шаба, Народная |
||
Республика Конго. |
Орогенез этих районов (орогенез Кибэра) воз |
|||
можно несколько древнее, чем орогенез Бурунди. |
|
|||
Рассматриваемая |
область .Шабы |
состоит по меньшей мере из |
||
двух отдельных блоков |
- Митваба и Маноно. Возможно, |
эти блоки |
- II -
являются частями одной геосинклинали, разделенными крупным сбро
сом.
а) Блок Митваба сравнительно слабо ыетаморфизован, характе ризуется субсогласными, поздними или посттектоническими грани тами, а также тем, что пегматиты и часть кварцевых аил залегают непосредственно в гранитах [l3 , 3 l j .
Пространственное распределение типов пегматитов и ассоции рующих с ними кварцевых жил в Митваба аналогично размещению их в Маниеме (см.рис.3). Граниты Митваба, возможно, формировались на несколько большей глубине, чем граниты Маниема, и региональ ный метаморфизм здесь интенсивнее.
Размеры пегматитов невелики и они не разрабатывались. Ассо циирующие с ними кварцевые жилы, как и в Маниеме, явились источ ником обширных аллювиальных и элювиальных россыпей, которые широ ко разрабатывались.
б) Блоку Маноно характерны сильно метаморфизовзнные и гранитизированные породы, подвергшиеся, вероятно, нескольким фазам внедрения гранитных интрузий; полого залегающие очень крупные пегматиты типов 5,6 и 7 располагаются на контакте с небольшими поздними гранитными интрузиями. Пространственное размещение ти пов пегматитов является промежуточным между их распределением в Киву и в Руанде [51, 41-43J . Как и в Киву, пегматиты в блоке Маноно пологолежащие, но их размеры гораздо большие, чем размеры пегматитов в Киву.
Пегматиты типа 7 в районе Маноно разрабатываются с начала нашего века и все еще содержат значительные запасы олова и колум
бит-танталита. |
Эти пегматиты широко описаны в обширной литературе |
[ 15, 23, 26J. |
Пологое залегание пегматитовых линз и их сильное |
выветривание позволяют проводить экономически выгодную разработ ку руд открытым карьерным способом.
Пологолежащие линзы пегматитов протягиваются в пелом на 5 км и выходят на дневную поверхность в полосе шириной от 50 до
300 м при мощности самих пегматитовых тел от 200 до 300 м. Мощ ность рыхлых, полностью выветрелых,зон достигает 30-80 м. В этом районе несомненно сосредоточены самые крупные в мире оловяннье месторождения пегматитового типа.
Главная особенность этих пегматитов - интенсивная их альбитизация; она сопровождается, как правило, касситеритом и в мень ших количествах - колумбит-танталитом. Грейзенизация проявлена
- 1 2 -
менее широко, но местами образует в пегматитах небольшие по объе му, но обогащенные крупным касситеритом прослои и карманы.
Вэтих пегматитах содержатся также гигантские кристаллы сподумена, которые еще не разрабатывались.
Вцелом, для Катанги, также как и для Маниемы, Киву и Руан ды, важно отметить прямую взаимосвязь пространственного распреде
ления пегматитов с глубиной кристаллизации гранитных интрузий. В заключение, для районов Маниема, Киву, Катанга, Руанда
иБурунди, следует выделить следующее:
-последовательность пегматитовых типов сохраняется постоян ной, несмотря на различия в составе пород, в которых они кристал лизовались;
-пространственное распределение типов пегматитов связано
с глубиной кристаллизации гранитных интрузий.
3. Берег Слоновой Кости, Сенегал и Мали. В этой части за падной Африки редкометальные пегматиты изучались французскими исследователями, которые считают их связанными с поздними грани тами Эбурнейского орогенеза.
а) Берег Слоновой Кости. Все, что известно о редкометальных пегматитах этого района, изложено в работах X.AaaMa^.zJ . Как уже отмечалось (47J , пространственное распределение типов редкометальных пегматитов в районе Берега Слоновой Кости очень сходно во многом с ранее описанным распределением их в Народной Республике Конго, Руанде и Бурунди. Весьма характерной особен
ностью этих пегматитов является четкая зависимость их пространст венного распределения от глубины кристализадии гранитных интру зий (рис.4-). Пегматиты Берега Слоновой Кости имеют сравнительно небольшие размеры и маломощную зону выветривания; количество колумбит-танталита в них невелико, а касситерит отсутствует. С ни ми связано лишь несколько бедных россыпей колумбит-танталита.
В соответствии с представлениями петрологов французской школы Х.Адам считает граниты не интрузивными образованиями, а продук том гранитизации метаморфических пород [ iz ] . Н.Варламов разделяет эту точку зрения. Х.Адам также отмечает, что последовательность пегматитовых типов остается той же несмотря на состав пород, в которых они кристаллизовались, и их пространственное распределе ние зависит от глубины кристаллизации гранита [ i z ] .
- 13 -
Рис.4. Типы редкометальных пегматитов внутри и вокруг гранитных батолитов Берега Слоновой Кости
I |
- |
пегматиты с литиевыми минералами; 2 - |
пегматиты с |
мускови |
|
том |
и бериллом в вышерасполохенных типах; |
5-пегматиты |
с мускови |
||
том, |
черным турмалином в нижерасположенных типах; 4 - |
пегматиты |
|||
с |
биотитом, |
черным турмалином в вышерасположенных типах; |
|||
5 |
- |
граниты; |
ь - контакты гранитов; 7 - изогеотермы |
|
б) Сенегал и Мали. Пространственное распределение пегмати товых типов и кварцевых жил района Кениеба по данным Д.Суле-де- Лафон ^28j сходно с районом Маниеыы.
Все пегматиты и сопутствующие им вторичные процессы разме щаются в пределах гранитных интрузий.
В Южной и Центральной части Мали пегматиты типа б с богатым содержанием сподумена залегают в метаморфических породах, т .е . выше контакта гранитов. Это означает, что в этой части Западной
Африки, так же как и в |
Народной |
Республике Конго, Руанде, |
Бурунди и Береге Слоновой Кости наблюдаются случаи пространствен ного размещения типов пегматитов как внутри гранитных массивов, так и за их пределами.
- 14 -
Пегматиты Сенегала и Мали небольшого размера и обычно им не характерны процессы глубокого выветривания; пегматиты никогда
не |
разрабатывались. |
|
|
4. На территории Мавритании Ф.Жиродон в гранитах и мигмати |
|
тах |
(орогения Тасиаст) выделяет |
четыре типа пегматитов, в общих |
чертах соответствующих тинам с 3 |
по 7, выделенным Н.Варламовым |
|
[ 18] . |
|
Пегматиты типа б и 7 (3 или 4 типа по классификации Ф.Жиродона)подобно пегматитам Берега Слоновой Кости не содержат касси терита, а колунбит-тэнталитовая минерализация незначительная.
Дльбитизация и грейзенизация в них проявлена слабо.
5.В центральной Нигерии Р.Джекобсон и Дж.Уэбб описали се рию пегматитов, связанных с древними гранитами; в общих чертах зти пегматиты больше всего сходны с пегматитами Народной Республики Конго, Руанды и Бурунди [ z o ] . Эти исследователи под разделяют пегматиты по отношению к контактам с гранитами на внут ренние, краевые и внешние. В то же время они отмечают, что в не которых случаях касситеритовые пегматиты могут располагаться внутри гранитов. Это означает, что все пегматиты могут находить ся в пределах гранитных массивов, как это наблюдается в Маньеме. Вероятно, из-за особенностей выветривания разработка пегматитов типа 7 ограничена по сравнению с разработкой касситеритовых мес торождений, связанных с молодыми гранитами. Орогения, с которой связаны древние граниты, может быть очень древней, возможно более древней, чем биррименская или ранне-биримейская.
6.В республиках Центральноафриканской, Чад и Камерун Н.Варламовыа обнаружены реднометальные пегматиты от типа 0 до
5 включительно |*4I-43j. Пегматиты ассоциируют с гранитными инт рузиями, связанными с древней орогенией (возраст не установлен).
Пегматиты типа 0,1 и 2 залегают, как правило, в гранитах, а типа 3, 4 и 5 за их пределами, в метаморфических породах.
7. Типы пегматитов,■сопровождающие молодые граниты трещин ного типа, связанные с активизацией африканских платформ. Харак терной особенностью так называемых молодых гранитов Хоггара в Алжире, Адрар-дез-Ифорзс в Мали, Тибести в Чад, Майо-Дарле в Ка меруне, в нейтральной Нигерии и в восточной пустыне Египта являет ся то, что не наблюдается связи с определенной орогенией, они прорывают разнообразные более древние, часто сильно метаморфизован
- 15 -
ные или гранитизированные породы. Их возникновение, вероятно, связано с заложением глубинных зон разломов на платформах (акти визацией платформ). Их возраст точно не установлен, условно опре делен от до кембрия до мезозоя включительно. Все интрузии крис таллизовались на сравнительно небольшой глубине, но меадг ними
имеются различия. |
|
Как правило, в этом |
типе интрузий пегматиты, кварцевые жи |
лы и вторичные изменения, |
такие как процессы альбитизации и грей- |
зенизации с сопутствующей им минерализацией, приурочены к гранит ным куполам /33, 34, 47J . Пегматиты такого типа, как в Маниеме, имеют сравнительно небольшие размеры и количество их невелико.
Кварцевые килы обычно небольшой протяженности (несколько десят
ков метров), а мощность их измеряется несколькими десятками санти |
|||
метров. Купола, как правило, |
интенсивно |
грейзенизированы; альби- |
|
тизация проявлена в меньшей степени. Образование касситерита и |
|||
вольфрамита обычно |
связано с |
процессами |
грейзенизации, и они |
чаще встречаются в |
кварцевых |
жилах. В грейзенах отмечаются топаз |
и флюорит.
Благодаря интенсивной грейзенизации и наличию кварцевых жил куполовидные участки гранитных массивов более устойчивы к эрозии, чем сами граниты, и это приводит к возникновению ландшафта, ха рактерного для всех перечисленных районов.
Эти интрузии эродированы сравнительно неглубоко, поэтому проследить всю серию типов пегматитов невозможно. Н.Варламову удалось наблюдать лишь типы 5, 6, 7, 7-8 и 8-9.
Несмотря на то, что имеющаяся минерализация легко устанавли вается, активно разрабатывались лишь молодые граниты Нигерии и Камеруна. В Адрар-дез-йфорас, Аире и Египте попытки разрабаты вать аллювиальные и элювиальные месторождения оказались безуспеш ными. В Хоггаре и Тибести не делалось никаких попыток начать их разработку даже в небольшом объеме.
Тот факт, что рудные минералы не накапливаются в промышлен ных концентрациях даже в россыпях, объясняется климатом пустыни, препятствующим глубокому выветриванию и разрушению пород, отсут ствием водотоков, которые способствовали бы перераспределению рыхлого материала в пропессе их транспортировки.
8. На Мадагаскаре, Н.Варламовым установлено существование редкоыетальных пегматитов в районах Ампандрамайка-Малакиалина, Берере, долина Сахатани, Андрофия и Махаридаза (Бетсибока).
- 16 -
а) Район Ампандрамайка-йалакиалина. Преобладающими породами района являются глубоко метаморфизованные слюдистые сланцы, мрамо ра, амфиболиты, кварциты, гнейсы и мигматиты. Они прорываются несогласованными ( посттектоническими) интрузиями биотитовых гра нитов и связанными с ними пегматитами. В распределении последних, как и в ранее рассмотренных примерах (Центральная и Западная Аф
рика), |
наблюдается определенная зональность по отношению к интру |
зиям |
гранитов. В пределах гранитов располагаются пегматиты типа |
О и отчасти I ; остальные типы от 2 до 8 залегают во вмещающих |
породах. Наибольший практический интерес представляют пегматиты
типа Ф-5 и 6.
Они представлены зональными телами протяженностью ~300 ы и мощностью до нескольких десятков метров; хорошо выражены квар
цевые ядра и отчетливо проявлены процессы альбитизании и грейзенизации в пегматитах. Основными редкометальныюи минералами явля ются берилл и колумбит-танталит. Гигантокристаллические выделе ния берилла, вес которых иногда достигает 20-30 тонн, располагаются обычно на Гранине иикроклин-пертитовых зон с кварцевыми яд рами и сопровождаются иногда обособлениями аыбяигонита. Колумбиттанталит, как правило, приурочен к альбитизированным участкам пегматитовых тел. Эти типы являются основными объектами разработ ки на берилл и колумбит-танталит. Из отдельных пегматитовых тел ■было извлечено до 2000 т берилла и до 50 т колумбит-танталита.
Максимального развития процессы альбитизапии достигают в пег матитах 7 типа.Они очень похожи на пегматиты того же типа Народной Республики Конго, Руанды, Бурунди и Уганды. Б послед них содержится касситерит, колумбит-танталит и мелкопризматичес кий берилл; в пегматитах рассматриваемого района отмечается бе рилл, а наличия других редкометальных минералов не установлено. Не обнаружено редкометальных минералов также и в кварцттурмаливо-
вых жилах пегматитов типа 8.
Явления грезенизации по сравнению с альбитизапией носят подчиненный характер. В небольшом объеме проявлены процессы био— титизашш, сопровождающиеся образованием’ эвксенита.
б) Район Сахатани. Вмещающие породы района - мигматиты, мрамора, кварциты, диориты,габбро - прорываются небольшими тела ми гранитов и связанными с ними пегматитами. Эти пегматиты соот ветствуют 1-3 типам пегматитов по классификации Н.Варламова и
|
Го:_ . |
|
научзо |
|
5и-? |
- I ? - |
a r w , , ■< - |
|
ImiTAflWHOrO |
и располагаются как в приконтактовой зоне гранитов,- так и во вмещающих породах на некотором удалении от контакта с гранитами. Благодаря наличию в них рубеллита, сподумена (кунпита), розового берилла, дымчатого и лимонно-желтого кварца, прозрачного полево го шпата и некоторых других характерных минералов, на Мадагаска ре их относят к пегматитам натро-литиевого типа. Однако по мне нию А.Лакруа [22]я Н.Варламова появление перечисленных минералов в этих пегматитах связано с наложенными высокотемпературными пневматолитовыми или гидротермальными процессами альбитизации и лепидолитилизации и в этом заключается их существенное отличие от пегматитов Африки, где литиевые минералы четко приурочены к оп ределенным типам пегматитов, формирующимся в ходе собственно пег матитового процесса. Наложенный характер этих процессов устанав ливается по особенностям их развития: возникающие в этих случаях минералы образуют прожилки, заполняют трещины и пустоты, отлага ясь на различных минералах ранних генераций.
Альбитизация отмечается в пегматитах второго и третьего типа, где значительная часть собственно пегматитовых минералов замещает ся сахаровидным альбитом. С процессом альбитизации связано образо вание прозрачного сподумена и мелкокристаллического белого берил ла, характерного для процесса альбитизации в пегматитах 4—6 типа районов Ампандрамайка-Малакивлина а Берере колумбит-танталита в этих пегматитах не установлено.
Эта существенно натровая стадия сменяется следующей - калие- волитиево-фтористой, характеризующейся образованием вначале лепи долита в виде тонкозернистого агрегата, затем в виде крупных кристаллов в пустотах; его выделению в пустотах могло предшество вать отложение клевеландита. Следом за лепидолитом кристаллизо вались зеленый или полихромный турмалин, рубеллит, родвдит, а также бесцветный и розовый берилл, кунцнт, желтый прозрачный по левой шпат, лимонно-желтый и дымчатый кварц. По-видимому, послед ние минералы принадлежат к конечным фазам процесса, следующего за основной фазой кристаллизации лепидолита и рубеллита. Часто эта последняя фаза не проявлялась и процесс заканчивался выпол нением пустот (жеод)серым кварцем е рубеллитом .
~ в) Район Берере. Вмещающими породами пегматитов в рассматри ваемом районе являются породы пироксен-амфиболовой серии. Судя по сланцеватости этих пород, они образуют синклинальную депрес
- 18 -
сию, в пределах которой в определенной последовательности рас полагаются пегматиты. Сама же синклинальная структура приурочена
кверхней части обширного антиклинального купола мигматитов. Пег матиты представляют собой заключительные фазы процесса мигматизации и соответствуют I , 2, 3, 4-6 типам по классификации Н.Вэрламова. Параметры пегматитовых тел увеличиваются от I типа к 4-6"
от первых десятков метров по простиранию и нескольких метров мощности до 300 м по простиранию и до 50 м по мощности.Эти пегма титы подвергаются наложенным процессам адьбитизации и биотизации. Альбитизация начинает проявляться с пегматитов 3 типа и достигает наибольшего развития в типе 4-6, где она сопровождается выделе нием колумбит-танталита. Обычно процессы адьбитизации приурочены
кстыкам гигантокристаллических выделений микроклин-пертита, кон тактам микроклиновой зоны с кварцевым ядром, трещинам и кварцевым прожилкам, секущим пегматиты. Предполагается, что поступление альбитизирующих растворов в пегматитовые тела происходило извне.
Процессы биотизапии проявляются как в микроклиновых зонах, так и в кварцевых ядрах пегматитов 3-6 типов и выражаются в обра зовании крупных пластинчатых выделений биотита вдоль трещин, не редко радиально ориентированных. В центральных частях таких ра диально ориентированных скоплений биотита часто содержатся выде ления эвксенита. Подобные выделения биотита описаны А.П.Калитой [5 ]для пегматитов Алакуртти и Приладожья. Поскольку образования такого рода встречаются в четко определенных типах пегматитов и приурочено к различным вмещающим породам, то их возникновение свя зывается с воздействием специфических растворов, привносящих не
только Fe,M g и С а , но и такие элементы, как С е t U , T ft, A/et,Т а
и T i [ ¥ i] .
Промышленный интерес представляют пегматиты 4-6 типов. При их разработке добыто в пелом около 85G т берилла при среднем со держании его в зонах крупнокристаллического микроклин-пертита порядка 2-3 кг/м3 и около 100 т рудоразборного колумбит-танталита при среднем содержании 100-200 г/м 3.
г) Районы Андрофия и Махаридаза. Пегматиты этих районов
весьма сходы с пегматитами района Берере. |
|
При сопоставлении пегматитов. Мадагаскара |
по особенностям |
акцессорных минералов и вторичных процессов, |
среди них довольно |
отчетливо выделяется две группы. В пегматитах |
первых типов райо |
- 19 -