Минеральные типы месторождений

МИНЕРАЛЬНЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ИСЛАНДСКОГО ШПАТА

Кальцит - карбонат кальция теоретического состава СаО 56% и СО2 44%—принадлежит к числу самых распространенных ми¬нералов земной коры и образуется при разнообразных геологиче¬ских процессах.

Основная масса кальцита в виде известняка, мела и ряда дру¬гих существенно карбонатных пород имеет биогенное или хемогенное происхождение, возникая в результате отложения в мор¬ских бассейнах известковистых илов и их диагенеза. Зернистые агрегаты кальцита—кристаллические известняки и мраморы образуются при метаморфической перекристаллизации известня¬ков. Кальцит является обычным минералом гидротермальных и гидротермально-метасоматических образований: рудоносных и без¬рудных жил, магнезиальных и известковистых скарнов, карбонатитов. Некоторые исследователи (Уилли, 1969; Петров, 1972 и др.) допускают возможность возникновения особых карбонатных рас¬плавов и магматического происхождения кальцитовых карбонатитов.

Прозрачная крупнокристаллическая разновидность кальцита - исландский шпат представляет собой большую редкость. Еще более редок оптический кальцит, т. е. исландский шпат, хотя бы частично лишенный трещин, двойников, включений и обладающий оптической однородностью. Промышленные месторождения опти¬ческого кальцита образуются в специфических геологических усло¬виях.

Геологической практикой установлено, что исландский шпат имеет эндогенное гидротермальное происхождение. Он чаще всего встречается среди цеолитизированных эффузивных и субвулкани¬ческих пород основного состава, а также в почти мономинеральных кальцитовых жилах, залегающих в известняках, доломитах и мраморах. Скопления кристаллов исландского шпата, кроме того, отмечались в некоторых хрусталеносных кварцевых жилах,

внутригранитных пегматитах камерного типа и рудоносных известковистых скарнах.

Можно выделить пять основных минеральных (минералого-геохимических) типов месторождений исландского шпата, характе¬ризующихся постоянством главных минеральных ассоциаций и сходными условиями образования: 1) халцедон-цеолит-кальцитовый, 2) мономинеральный кальцитовый, 3) кальцит-кварцевый, 4) кварц-сульфидно-кальцитовый и 5) микроклин-кальцит-морионовый

Халцедон-цеолит-кальцитовый тип минерализации связан с вул¬каническими и субвулканическими породами основного и уме¬ренно основного состава - базальтами, долеритами, андезитами и их туфами, затронутыми метаморфическими процессами цеолитовой фации. Скопления исландского шпата вместе с натриевыми и натриево-кальциевыми цеолитами (натролит, десмин, гейландит, морденит и др.), анальцимом, халцедоном и монтмориллонитом образуют минерализованные горизонты лавовых покровов, а также развиты в зонах дробления и трещинах субвулканических и пирокластических пород. К этому типу относятся все крупные про¬мышленные месторождения оптического кальцита бывшего СССР и зару¬бежных стран.

Кальцитовый тип характерен для известняков, мраморов, доло¬митов и других карбонатных пород. Он является практически мономинеральным, если не считать спорадического присутствия ничтожного количества сульфидов (пирит, халькопирит и др.), флюорита и барита. Кальцитом минерализованы зоны трещиноватости, дробления и рассланцевания карбонатных пород, а также полости и пещеры древнего карста. Исландский шпат обычно изобилует первичными и вторичными дефектами (замутненность, трещины, механические двойники и т. п.), что сильно обесцени¬вает месторождения. В бывшем СССР известно всего несколько неболь¬ших промышленных месторождений исландского шпата этого типа, иногда, правда, содержащих оптический кальцит высокого сорта.

Три остальных минеральных типа интересны лишь в генетиче¬ском отношении.

Кальцит-кварцевый тип минерализации развит в хрусталеносных кварцевых жилах гидротермально-альпийского типа. Кристаллы исландского шпата встречаются в хрусталеносных погребах, залегающих в метаморфических кварц-хлоритовых и кварц-серицитовых сланцах, рассеченных диабазовыми дайками (Сура-Из и Пуйва на Приполярном Урале), а также среди окварцованных и доломитизированных мраморов (Пелин-гичёй). Минеральное выполне¬ние хрусталеносных гнезд зависит от состава вмещающих пород. В зеленых сланцах и диабазах спутниками горного хрусталя и кальцита выступают хлорит (рипидолит) и эпидот, в меньших количествах сидерит, сфен, гематит, пирит и очень редко рутил. В зонах дробления мраморов бурые и бесцветные призматические кристаллы кальцита сопровождаются галенитом, пиритом и дру¬гими сульфидами.

Исландский шпат в ассоциации с кварцем и сульфидами из¬вестен на некоторых рудных месторождениях, образовавшихся в карбонатных породах в условиях малых глубин. Примером такой кварц-сульфидно-кальцитовой минерализации может служить по¬лиметаллическое скарновое месторождение Тетюхе в Приморье. В известняках тетюхинской свиты верхнего триаса на контакте с позднемеловыми-раннепалеогеновыми кварцевыми фельзит-порфирами находятся линзо- и трубообразные залежи манган-геденбергитового скарна, обильно минерализованного кальцитом. Кальцит замещает геденбергит, входит в состав так называемых “бурундучных” руд, цементирует зоны дробления и трещиноватости. Хорошо ограненные кристаллы кальцита размером до 70 см по длинной оси заполняют многочисленные пустоты скарнированного известняка.. Исландский шпат представлен поздними (по¬струдными) кристаллами сложного скаленоэдрического и призма¬тического габитуса в ассоциации с низкотемпературным дипира-мидальным кварцем, апофиллитом, датолитом и ильваитом.

Своеобразная микроклин-кальцит-морионовая минерализация связана с гранитными пегматитами камерного типа, которые от¬носятся к наименее глубинной фации (2 - 4 км от дневной поверх¬ности). Вообще кальцит очень редок в гранитных пегматитах чистой линии, образуясь в заключительную гидротермальную ста¬дию пегматитового процесса. В этом отношении не являются исключением и камерные морионо- и флюоритоносные пегматиты Волыни и Центрального Казахстана. Однако в Средней Азии на Гиссарском хребте выявлены пегматитовые тела, содержащие миаролы с кристаллами мориона, дымчатого горного хрусталя и исландского шпата.

Особенно интересны пегматиты Кенкольского гранитного мас¬сива в западной части Киргизского хребта. Массив обрамлен кристаллическими сланцами, филлитами и известняками ранне протерозойского возраста, а также спилитами, известняками и сланцами среднего и верхнего кембрия. В аляскитовых гранитах третьей, наиболее поздней фазы внедрения расположены много¬численные шлировые пегматиты размером от 1 до 5 м (редко 10—12 м) в поперечнике. Дифференцированные тела имеют тон¬кую оторочку из мелкозернистого гранит-аплита и графического пегматита и слабо развитую кварц-полевошпатовую пегматоидную зону. Центральная часть многих пегматитов представляет собой миароловую полость—камеру, стенки которой покрыты друзами микроклина и дымчатого кварца. Пространство между кристал¬лами заполнено глинисто-серицитовой массой. В верхних частях некоторых миарол находятся ромбоэдрические кристаллы исланд¬ского шпата до 60—80 кг. Миароловые кальцитоносные пегматиты сильно альбитизированы и иногда пересечены кальцитовыми про¬жилками.

Из приведенного краткого обзора уже видны многие типичные черты генезиса исландского шпата. Все минеральные ассоциации, включающие исландский шпат, относятся к фациям малых глу¬бин - приповерхностной, субвулканической и редко гипабиссальной. Обращает на себя внимание специфический химический состав вмещающих пород, как пра¬вило, богатых кальцием: это известняки, базальты, диабазы и т. п. Исландский шпат всегда является одним из самых поздних ми¬неральных продуктов гидротермального процесса и кристалли¬зуется в полостях горных пород вместе с другими минералами сво¬бодного роста.

МИНЕРАЛЬНОЕ ВЕЩЕСТВО И СРЕДА КАЛЬЦИТООБРАЗОВАНИЯ

Минеральные парагенезисы месторождений исландского шпата

Промышленные месторождения исландского шпата представ¬лены двумя минеральными типами, резко отличающимися друг от друга. Халцедон-цеолит-кальцитовый тип характерен для вулкани¬ческих гидротермальных месторождений близповерхностной и суб¬вулканической фаций глубинности. Процесс минералообразования на таких месторождениях проходил среди многокомпонентных гор¬ных пород в напряженной и часто менявшейся термодинамической обстановке. Минеральные ассоциации здесь обильны и разнооб¬разны, отмечается несколько стадий минерализации. Для кальци-тового типа телетермальных месторождений типичен простой, прак¬тически мономинеральный состав. Минерализация осуществлялась в мономинеральных карбонатных породах, как правило, в одну стадию в сравнительно узком диапазоне температуры и давления.

Особенности минерального состава месторождений в вулканических основных породах,

Вулканические гидротермальные месторождения формирова¬лись на небольших глубинах при сравнительно невысоких и быстро снижавшихся температурах и давлениях. Это обусловило многие специфические черты минералообразования: кристаллизацию мине¬рального вещества главным образом в свободных полостях горных пород, уменьшение роли метасоматоза по мере продвижения раст¬воров к дневной поверхности, широкое участие в гидротермальном процессе коллоидных растворов, телескопирование минеральных продуктов различной температуры образования.

На месторождениях исландского шпата в вулканических ос¬новных породах развиты главным образом низкотемпературные минеральные ассоциации и реже минералы более высокотемпературного скарнового комплекса. Среди них обнаружены сульфиды (халькопирит, пирит, марказит, галенит), флюорит, магнетит, мартит, пиролюзит, кварц, халцедон, кальцит, доломит, барит (целестинобарит), апатит, повеллит, гранат (гроссуляр-андрадит), везу¬виан (вилюит), сфен, диопсид, эгирин, хлориты, гидрослюды (селадонит, вермикулит), сапонит, монтмориллонит, нонтронит, апофиллит, анальцим,