Delist.ru

Минералогия оруденения мезо-кайнозойских отложений Восточного Кавказа (15.04.2007)

Автор: Черкашин Василий Иванович

х4 0.15 4.9139 5.4056

29. Долина р. Кизил-Дере,

В колонке №3 рядом с (Х) цифрой обозначено количество образцов.

Колчеданное оруденение (месторождение Кизил-Дере), определение провели по кварцам всех генераций, прослежено изменение параметров по падению рудных тел, исследован кварц зоны окисления. Исходя из проведенных анализов, установлены следующие особенности. С глубиной от горизонта 2000 м до горизонта 1200 м происходит уменьшение СКС от 0.139 до 0.136, а затем увеличение до 0.142, параметры кристаллической решетки: а – от 4.9149 до 4.9147, с – увеличивается на горизонте 1600 м от 5.4073 до 5.4082, а затем снижается до 5.4067 на горизонтах 1400 и 1200 м. Намечается тенденция – с глубиной СКС незначительное увеличение, а - некоторое уменьшение в интервале 1400-1200 м, с – постоянное уменьшение (исключая горизонт 1600 м). По кварцам отдельных генераций (кварц 2) отмечается следующее: скважина 127 на расстоянии 50 м с глубиной произошло увеличение СКС от 0.122 до 0.157, а – увеличилось на 0.0006, с – на 0.0004. По скважине 170 с глубиной на протяжении 150 м СКС увеличилось от 0.112 до 0.157, на 0.045, а - 0,0015, с – увеличилось на 0.0006. Эти градиенты свидетельствуют об определенной тенденции – увеличении рентгеноструктурных показателей с глубиной.

Зона окисления рассматривается всеми исследователями как окисленные, выщелоченные и выветрелые рудные тела, выходившие на дневную поверхность. Казалось бы, рентгеноструктурные параметры кварца зоны окисления должны соответствовать таковым кварцу рудных тел или изменяться в соответствии с намеченной тенденцией. Но кварцы зоны окисления не вписываются в эту схему.

Сравнивая параметры кварца рудных тел и зоны окисления (таб. 2) можно видеть их контрастное различие, особенно увеличение СКС, среднее от 0,140 до 0,165, а параметры элементарной ячейки уменьшаются.

Таблица 2

Рентгеноструктурные показатели кварца месторождения Кизил-Дере.

п/п Место

отбора Кол-во

1. Зона окисления

месторождения

Кизил-Дере (кварц)

2. Рудные тела месторождения Кизил-Дере (кварц)

Эти изменения нельзя объяснить градиентом рентгеноструктурных величин. Так СКС для рудных тел на протяжении (по падению) 800 м ниже горизонта 2000 м изменялось в пределах 0.13-0.14, а выше 2000 м вдруг резко возросло. Для кварца рудных тел СКС выше 0.16 не отмечено, для кварца же сыпучки из 10 анализов значения выше 0.16 отмечены в 7 пробах. Полученные результаты по СКС сопоставимы с жильными кварц-сульфидными про явлениями (Хал, Маза, Куруш). Поэтому эти данные позволяют предположить, что зона окисления левобережной залежи Кизил-Дере развивалась по рудным телам иной формационной принадлежности, чем это принято считать.

Рудопроявления жильной кварц-сульфидной формации наиболее широко распространены среди рудных образований В. Кавказа. И хотя не доказана промышленная значимость, наиболее крупные из них можно отнести к непромышленным месторождениям по уровню их изученности на сегодняшний день (Хал, Тукиркиль, Маза, Скалистое). Основным минералом рудных тел этих проявлений является кварц, содержание его составляет до 90-95%. Проведенные анализы показали, что для кварцев этого типа оруденения характерны высокие параметры ячейки (а – 4.9175, сср.- 5.4075). Это самые большие значения из всех проанализированных разновидностей кварца. Мы объясняем это повышенными концентрациями алюминия, интенсивно влияющими на параметры кристаллической решетки. В рудную стадию на проявлениях Хал, Тукиркиль появляется диккит. На рудопроявлениях (Сумрайкам, Маза), где диккита нет, а следовательно в рудообразовании алюминий не участвовал, параметры элементарной ячейки значительно меньше.

Прожилки кварца широко развиты как в самой рудносой зоне (Главный и Боковой хребты), где отмечены рудные формации и магматические образования, так и за её пределами.

По рентгеноструктурным показателям выделено два типа прожилков: в бассейне р.р. Курдул и Карата с низкими значениями СКС и бассейн р.р. Огалматхет, Мициратхет, Катухчай, Ахтычай – с высокими значениями. Параметры (а,с) элементарной ячейки этих групп кварца не слишком различаются. Увеличение СКС происходит в прожилках более тесно связанных с рудным процессом (второй тип).

Кварц роговиков, связанных с гранитоидами. Площадь «Юбилейная».

Наиболее реальным и крупным коренным источником кварца равнинной части рассматриваемой территории являются гранитоидные интрузии и связанные с ними роговики. Они вскрыты бурением на нефтегазовой площади «Юбилейная» на глубинах 4385-4595 м, в палеозойском фундаменте. Проведенные анализы показали наиболее стабильные величины СКС – 0.099-0.114, ср.(по 11 пробам) – 0.104, а – 4.9132-4.9151, ср. – 4.9153, с – 5.4043-5.4070, ср. – 5.4060, отличающиеся от всех рассмотренных генетических разновидностей кварца малой величиной СКС и малыми её вариациями.

Кварц гранитоидов Центрального Кавказа. Был проанализирован кварц гранитоидов Малкинского комплекса Белореченской зоны и Улукамского, Белореченского и Вазохохского комплексов, развитых в зоне Главного Хребта.

Для этой разновидности кварца характерен небольшой размах вариаций СКС, параметр а – имеет довольно низкие значения в сравнении с гидротермальными кварцами, а с – сопоставим величинам других генетических групп.

Это все мы рассматривали показатели кварца различных образований модельных объектов, генезис которых известен. Далее рассматривается терригенный кварц различных образований, определение генезиса источников сноса которых представляет большой интерес.

Кварц мономинеральных галек внутриформационных конгломератов Куруш-Мазинской рудоносной зоны, встречающихся совместно с рудо- и петрокластами, что описывалось выше. Рентгеноструктурные показатели кварцевых галек Рагданчайских конгломератов близки кварцу месторождения Кизил-Дере, Сумрайкамские конгломераты сопоставимы по СКС с кварцем жильных кварц-сульфидных проявлений Хал, Куруш, Маза. Аналогичное различие отмечается и для конгломератов Хнов-Борчинского рудного поля: Огалматхетские кварцевые гальки близки по СКС к жильным образованиям, Катухчайские – к колчеданным рудам. Но это ни в коем случае не кварц платформенных гранитоидов, что трактовалось отдельными исследователями. Для сопоставления с модельными объектами представляет интерес изучение терригенного кварца песков месторождения Серное и бархана Сары-Кум. Эти образования приурочены к полосе средне-миоценовых отложений, простирающихся в предгорной части Дагестана от р. Сулак до г. Дербент.

По результатам рентгеноструктурных анализов кварца этих песков можно сказать, что кварц чокракских отложений (месторождение Серное) тяготеет к гранитам по величине СКС, а, с, диапазону их разброса. В кварце бархана Сары-Кум и песчаном карьере видны особенности кварцевых роговиков – снижение СКС до 0.107-0.105. Невысокий диапазон разброса этих величин свидетельствует о крупномасштабности источников терригенного кварца – т.е. это были гранитоидные массивы.

Не меньший интерес представляет изучение типоморфных особенностей кварца осадочных толщ мезозоя (лейас-ааленского рифтогенного прогиба) восточной части мегантиклинория Большого Кавказа, особенно в связи с колчеданным рудообразованием. Поэтому мы, в первую очередь, провели определение рентгеноструктурных параметров терригенного кварца верхне-тоарских песчаников ю.-в. части Б. Кавказа, сопряженных с формированием внутриформационных конгломератов, содержащих продукты разрушения колчеданных залежей, в том числе и кварца. Последний отбирался из песчаников долин рек Рагданчай, Ахтычай, Кизил-Дере (Хнов-Борчинское и Курушское рудное поле).

Из палеофациальных исследований следует, что источником терригенного материала могла быть южная суша – наиболее близкорасположенная, северная суша – удалена более чем на 100 км, и местные источники по данным Ч. Халифа-Заде, А.М. Магомедова, В.У. Мацапулина и др.

Проведенные исследования рентгеноструктурных особенностей терригенного кварца показывают, что среди проб этого кварца есть аналоги кварца колчеданных и жильных кварц- сульфидных образований. До проведения исследований мы располагали данными, что в формировании верхнетоарских (ногабская свита) и нижнеааленских отложений принимают участие продукты разрушения местных источников сноса, представленных колчеданными залежами и связанных с ними кварц-серицитовыми гидротермалитами с сульфидной (галенит, сфалерит) минерализацией. Полученные результаты подтверждают имевшееся предположение и дают дополнительную информацию о широком участии продуктов разрушения рудных залежей в формировании терригенных толщ. Все это хорошо «работает» на представления о перспективности отмеченных отложений в пределах Куруш-Мазинской рудоносной зоны и Хнов-Борчинского рудного поля на скрытое колчеданное оруденение.

Причинами вариаций рентгеноструктурных показателей кварца являются условия минералообразования и элементы-примеси. Так Р. Айлер (1982), Г.А. Юргенсон (1984), Е.Б. Трейвус (1987) и др. отмечают, что увеличение температуры образования и скорости роста кварца влечет за собой уменьшение параметров решетки, а следовательно, и СКС. Изоморфные примеси (Al, Fe, Ti и др.) увеличивают параметр с, а интерстициональные (Na, Li, Ca и др.) – а. Увеличение общего количества структурных примесей ведет к увеличению параметров элементарной ячейки кварца.

Зависимость между скоростью роста кварца, параметром элементарной ячейки «с» и концентрацией Al2O3, между скоростью роста «а» и концентрацией Na2O приведены на рисунке 8, из которого следует, что образование рассмотренных кварцев происходило преимущественно при относительно высоких скоростях роста, повышенном содержании алюминия и натрия.

Рассмотренные кварцы можно ранжировать по температуре образования от низко – к высокотемпературным: кварц-сульфидные жильные проявления – горный хрусталь – безрудные прожилки – колчеданные руды – роговики гранитоидов – гранитные интрузии. В соответствии с этой градацией и происходит изменение рентгеноструктурных параметров – СКС, а, с.

Рисунок 8.

Параметры элементарной ячейки кварца в пирамиде роста в зависимости от скорости роста (по Трейвусу и др. 1986).

На диаграмму нанесены параметры элементарной ячейки кварца (а, с) различных образований Восточного Кавказа,

полученные нами – заштрихованная область.

5.4.2. Элементы – примеси в кварцах различных образований.

Собраны данные по 14 элементам-примесям (Cr, Zn, Pb, Ag, Sn, Mo, Ni, Mn, Ti, V, Cu, Zr, Al, Co) собственные определения и литературные по всем разновидностям кварца, которые выделялись при рентгеноструктурных исследованиях. Проведенный анализ материалов позволяет сделать следующие выводы. К характерным типоморфным примесям кварца месторождения Кизил-Дере отнесены Cu, Mo, Ba, V, Mn, для кварца зоны окисления характерны высокие содержания Sb, As, наличие W, Bi, V, Pb, Ge, Mo, Sn, Ag, Au –т.е. зона окисления выделяется также как и по рентгеноструктурным показателям. Для жильного кварц-сульфидного оруденения (с PbS, ZnS) стабильно и в повышенных концентрациях отмечаются: Zn, Cu, Ag, Ni, Cr, Mn, Al, Ti, для кварц-халькопиритового – Cu, Co, V, Al, Mn. Безрудные кварцевые жилы характеризуются низкими концетрациями отмеченных выше рудных элементов-примесей.

Для кварца гранитоидов Центрального Кавказа характерно снижение концентрации всех элементов-примесей, обнаруженных в рудных и безрудных образованиях.

В монофракциях терригенного кварца из песчаников ногабской свиты верхнего тоара, в сравнении с кварцем рудных образований происходит резкое увеличение Cr (15-20 x), Ni (3х), V(30-40 х), Co (2-3x), Ga (2-2,5 х), Sn (2х); уменьшается содержание Cu (1,5 х), Ge (2x), Pb (10x). Судя по элементам – примесям, при образовании отмеченной свиты в отложения попадал и кварц рудных образований. Это согласуется с рентгеноструктурными показателями. По элементам-примесям в кварце галек внутриформационных конгломератов можно сказать, что разрушались колчеданно-полиметаллические залежи и сопряженная с ними прожилковая кварц-сульфидная минерализация.

Для кварцевого песка месторождения Серное характерны: низкое содержание Mn, высокое – Fe, Ca, Mg, Al, среднее содержание рудных компонентов – признаки, характерные для кварца гранатоидов Ц. Кавказа.

загрузка...