Альбититовые и грейзеновые месторождения

Альбитит-грейзеновыми называются месторождения, формировавшиеся в процессе постмагматического щелочного метасоматоза в краевых выступах гипабиссальных масссивов кислого и щелочного состава под воздействием горячих растворов на раскристаллизованные ранее породы (рис. 22). Происходит альбитизация (натровый метасоматоз) краевых частей гранитных куполов, а избыток К связывается в грейзенах.

Альбитит (термин введен А. Беусом для Вост. Забайкалья) - лейкократовая порода с мелкозернистой альбитовой основной массой, порфировыми выделениями кварца и микроклина, а также слюд, щелочного амфибола (рибекита), реже пироксена. Парагенезис: альбит Na[Al₃О₈], микроклин К[AlSi₃О₈], кварц.

Грейзен (термин введен в Германии А. Вернером) - порода, состоящая из слюд (мусковит, биотит, циннвальдит), кварца, встречаются турмалин, топаз, флюорит, рудные минералы. Парагенезис: кварц, слюда.

Промышленное значение определяется тем, что альбититы являются сырьем на Be (в альбититах нормального ряда); Li, Rb,Та, Nb, U; Zr, редкие земли, Th (в альбититах субщелочного ряда). Грейзены содержат Sn, W, Mo, Ве (фенакит, бертрандит), берилл, хризоберилл, изумруды. Чаще эти месторождения комплексные: Sn-W; W – Mo; Mo –Be; Li-Ве; W- Mo- Be. Месторождения богатые, но небольшие по запасам. Главные провинции альбитит-грейзеновых месторождений: Забайкалье, Дальн. Восток, Вост. Сибирь, Индонезия, Китай, Бирма, Австралия, Африка, Казахстан.

Геологические особенности.Месторождения приурочены к ареалам кислых и щелочных интрузий; часто образуют пояса, которые располагаются вдоль осевых частей складчатых областей или на платформах, активизированных в более позднее время. Концентрируются в зонах глубинных разломов, в рифтовых зонах. Благоприятными являются зоны столкновения континентальных литосферных плит, магматические дуги активных окраин континентальных плит.

Возраст месторождений докембрийский (Африка, Украина), палеозойский (Австралия, Англия, Урал, Дальн. Восток), мезозойский (Забайкалье, Китай, Монголия).

Рудоносными являются нормальные биотитовые и двуслюдяные граниты, щелочные граниты аляскитового облика, сиениты, нефелиновые сиениты. Месторождения формируются на незначительных глубинах, составляющих 1,5-2 - 3-4 км.

Структуры месторождений и формы рудных тел определяются рядом факторов: положением оруденения в купольных выступах малых интрузивов или над ними в породах кровли, сводовыми полостями купольного отслоения, кольцевыми и радиальными трещинами, трещинами отдельности, зонами эксплозивных брекчий, постмагматическими разрывными нарушения, напластованием пород кровли. Наиболее характерны рудные штоки, штокверки, жилы, зоны грейзенизации.

Минеральный состав.Минеральный состав рассматриваемых месторождений определяется составом постмагматических растворов и интрузивных пород, которые подвергаются метасоматозу. В общем случае характерна вертикальная зональность (рис. 23) в расположении альбитит-грейзеновой минерализации (снизу): граниты биотитовые, двуслюдяные, альбитизированные граниты, альбититы (альбит, кварц, мусковит, микроклин), грейзены (мусковит, кварц).

Альбититы – продукты высокотемпературного постмагматического метасоматоза, содержащие редкометальное оруденение: Та, Nb, Ве, Li, Th, редкие земли. Применяется термин апограниты– метасоматически измененные граниты. Месторождения приурочены к породам кислого и щелочного состава. Обычно это малые интрузивы трещинного типа или куполовидные выступы крупных интрузивных тел. Их выходы на поверхность ограничены по площади. Оруденелыми являются апофизы или апикальные части интрузивов.

В различных материнских породах устанавливается различный минеральный состав альбититов:

-нормальные граниты: альбит, кварц, микроклин, мусковит, берилл, бертрандит Ве₄Si₂О₇(ОН)₂, фенакит Ве₂SiО₄, СаF_{2 ,}

-субщелочные граниты: альбит, амазонит, калиевый полевой шпат с примесью Rb₂О, Cs₂О, кварц, лепидолит, циннвальдит, колумбит-танталит (Li, Rb, Ta, Nb), пирохлор,

-щелочные граниты: альбит, микроклин, кварц, биотит, пирохлор, циркон, фергюсонит,

-нефелиновые сиениты: альбит, микроклин, эгирин, щелочной амфибол, циркон, пирохлор, монацит.

Грейзены – продукт пневматолитово-гидротермальной деятельности. Развиваются в апикальных выступах гранитных массивов, в алюмосиликатных породах их кровли, реже в карбонатных породах. Содержат минерализацию Sn, W, Li, Ве. В целом минеральный состав грейзенов весьма разнообразен: кварц, мусковит, турмалин, топаз, флюорит, микроклин, биотит, альбит. Рудные: касситерит, вольфрамит, молибденит, берилл, лепидолит, шеелит, гранат, монацит, рутил, циркон, фенакит. Промышленное значение имеют: касситерит, вольфрамит, молибденит, лепидолит; иногда: берилл (в силикатных грейзенах), фенакит, бертрандит, гельвин Mn [BeSiО₄] MnS (в карбонатных грейзенах), хризоберилл, изумруд (в грейзенах по основным породам).

Грейзены (80 %) развиваются в зоне эндоконтакта в 300-500 м от кровли (эндогрейзен). В экзоконтакте по вертикали грейзены распространяются во вмещающие породы до 1500 м (экзогрейзены).

Грейзены формируются стадийно с образованием зон, сложенных определенными минеральными ассоциациями. Выделяется от 8 до 13 стадий. В общем виде проявляются три этапа: 1- минералы Мо, W, Sn; 2-минералы Та, Nb, Be, Li; 3-сульфиды, флюорит, карбонаты.

Состав их также зависит от состава вмещающих пород. Существуют грейзены алюмосиликатные, основные, карбонатные. По алюмосиликатным породам (в гранитоидах) развиваются биотит-кварцевая, биотит-мусковит-кварцевая, кварц-топаз-мусковитовая, флюорит-мусковитовая ассоциации. В породах основного состава образуются флогопитовая, флюорит-слюдистая ассоциации. В карбонатных породах грейзены имеют слюдяно-флюоритовый, турмалин-флюоритовый, топаз-флюоритовый состав.

Физико-химические условия образования и генезис.Процессы воздействия постмагматических флюидов на раскристаллизованные интрузивные горные породы приводят к перегруппировке породообразующих элементов. В альбититах увеличивается концентрация Na (альбит – Na[AlSi₃О₈]), а в грейзенах – К (микроклин К [AlSi₃О₈]). Главным процессом, определяющим рудообразование, является отделение металлов от породообразующих минералов и их концентрация в виде рудных минералов. Как указывалось, типоморфные металлы: альбититов – цирконий, ниобий, торий, грейзенов - бериллий, литий, олово, вольфрам (табл. 9).

Таблица 9

Перегруппировка металлов в г/т (по Г. Щерба)

Альбититы возникают раньше грейзенов из более высокотемпературных щелочных растворов в тыловой части метасоматической колонны. Грейзены – позже при более низких температурах из кислых растворов во фронтальной части колонны метасоматоза. Они представляют собой переходный к гидротермальным тип месторождений.

Температуры минералообразования, определенные по газово-жидким включениям и минеральным парагенезисам, составляют: микроклинизация - 650-550⁰ , альбитизация - 550-400⁰ , грейзенизация силикатных пород - 450-300⁰ , кварцевые жилы - 450-250⁰ , грейзенизация карбонатных пород - 400-250⁰ , флюоритовые жилы - 250-220⁰. Давление, при котором формировались грейзены, колеблется в широких пределах: 130-6 Мпа.

Нужно отметить, что существует особый тип альбититов- не связанные с магматическими комплексами. Они развиваются в зонах региональных разломов среди древнего фундамента платформ. Обусловлены флюидами глубинного магматического или метаморфического происхождения. Имеют линейные секущие формы тел. Состав: 1 – калиевый с Ве (микроклин), 2 – калий-натровый с Та, Nb (альбит, микроклин), 3 – натровый с U (эгирин-рибекит).

Процесс формирования альбитит-грейзеновых месторождений протекает в несколько стадий: 1-калиевый метасоматоз (ранняя микроклинизация) – в ядерных частях массивов; 2-натровый матасоматоз (ранняя альбитизация) – в периферических частях массивов; 3-поздняя альбитизация, снижение кислотности; 4-поздняя микроклинизация. При грейзенизации происходит увеличение кислотности, переход растворов из надкритического в гидротермальное состояние. Характерны высокая активность F и В, вынос из пород щелочей, Al, элементов-примесей. На всех этапах большую роль играет газовая фаза, о чем свидетельствует большое количество вокуолей.

Главнейшие рудные формации: 1 – редкометалльных албититов (плато Джонс в Нигерии); 2 – кварцево-жильно-грейзеновая с касситеритом, вольфрамитом, молибденитом, бериллом, колумбитом (Цинновец в Европе); 3 – карбонатно-грейзеновая урановых, бериллиевых руд.