Высокотемпературные месторождения

Минералы индикаторы температуры

Высокотемпературные:

Магнетит, гематит, пирротин, касситерит, вольфрамит, молибденит, пентландит, турмалин, топаз, пироксен, гранат, амфибол.

Среднетемпературные:

Халькопирит, галенит, сфалерит, блеклые руды, кварц, барит, кальцит, хлорит, серицит.

Низкотемпературные:

Антимонит, киноварь, реальгар, аурипигмент, аргентит, сульфосоли серебра, самородное серебро, марказит, халцедон, опал, родохрозит, адуляр, каолинит.

Среди высокотемпературных (температура образования 300-550 градусов) гидротермально-метасоматических месторождений выделяются близкие по условиям образования типы – грейзеновый, альбититовый, калишпатовый. Они развиты на древних щитах и платформах и их складчатом обрамлении.

Грейзеновые месторождения приурочены к эндо- и экзоконтактам кровли кислых интрузий. Рудоносные интрузии обычно небольшие по размерам (штоки, дайки, апофизы и апикальные части невскрытых крупных массивов гранитов и гранодиоритов). Для них характерны некоторая удаленность от главных разломов (относительно спокойная тектоническая обстановка благоприятствует глубокой метасоматической проработке гранитов и препятствует рассеянию газов и растворов далеко за пределы интрузии), а также многофазное строение («интрузия в интрузии»). Обычно наиболее оруденелые грейзены связаны с поздней фазой внедрения (дайки аплитов, штоки лейкократовых, наиболее кислых по составу гранитов, прорывающие менее кислые). Нередко с полями грейзенов пространственно связаны пегматиты. Способ образования минералов грейзеновой ассоциации – в основном метасоматический (объемное замещение исходных пород, часто с сохранением их реликтовой структуры и текстуры).

В грейзенах полевые шпаты замещены мусковитом и кварцем. Обилие блестящей светлой слюды в измененных гранитах и роговиках придает им светло-серый, «седой» цвет (отсюда их старинное немецкое название: грейзен – «старец»). Характерными минералами грейзенов являются также литиевые слюды, минералы бора и фтора (турмалин, топаз, флюорит, криолит), иногда высокоглиноземистые – андалузит, гранат. При внедрении гранитов в ультрабазиты, базальты и другие породы с высоким содержанием железа в контактовых метасоматитах образуются темно окрашенные породы, богатые биотитом, вплоть до мономинеральных биотититов (старое уральское название - табашки), здесь характерны и другие темно окрашенные минералы, в частности хлорит. Грейзены нередко окаймлены ниже описанными альбитовыми метасоматитами.

Доля метасоматических минералов в грейзенизированных гранитах – от 10-15 % до 100 %. Степень замещения гранитов увеличивается к центру метасоматической колонки. В случае полного замещения исходных пород и образуются собственно грейзены, обычно рассеченные по системам наложенных трещин жилами кварца. В кварцевых жилах, образующих жильные системы и штокверки, характерны наивысшие концентрации рудных минералов – вольфрамита, касситерита, шеелита, молибденита, берилла, циннвальдита, реже минералов урана, тория, редких земель. Кроме кварцевых жил, вкрапленность указанных минералов редких металлов присуща и самим грейзенам.

Месторождения вольфрама, олова, молибдена, бериллия, лития в грейзенах обычно имеют мелкий и средний масштаб, крупные месторождения редки, но это компенсируется многочисленностью месторождений и высоким содержанием в них металлов. Табашки - богатые биотитом грейзены по базальтам, ультрабазитам – характерный признак богатых золото-кварцевых жил. В Приморье в биотититах по роговикам известны месторождения олова.

Примеры грейзеновых месторождений – Циннвальд в Германии, Цинновац в Чехии, Кёстер и Аляскитовое в Якутии, Иультин на Чукотке, Орловское в Забайкалье, Восточный Коунрад в Казахстане, Корнуэлл в Англии.

Иногда небольшие нацело грейзенизированные массивы гранитов (площадью до 2 км²) могут рассматриваться, как сплошная, хотя и небогатая по содержанию промышленная руда, пригодная для открытой разработки. Их характерной особенностью часто является состав полевых шпатов – ярко-зеленых амазонитов. В таких рудах наряду с литием, оловом, вольфрамом, бериллием присутствуют довольно высокие – промышленные - содержания тантала (0,02-0,05 %) и ниобия, а также скандия и рубидия.

Месторождения в грейзенах и грейзенизированных гранитах всегда комплексные – олово-вольфрамовые, вольфрам-молибденовые, обычно с практически важной примесью бериллия, лития, тантала (иногда сопоставимой по значимости с основным добываемым металлом), часто серебра, висмута, иногда меди, свинца, цинка и сурьмы. Амазонитовые полевые шпаты – ценный поделочный камень. Хорошо ограненные кристаллы топаза, аметиста, мориона и минералов бериллия (берилла, аквамарина, гелиодора, фенакита, эвклаза, воробьевита) - ювелирное сырье.

Альбититовые месторождения размещаются в куполах и апофизах нормальных, субщелочных и щелочных гранитов, нефелиновых сиенитов, реже по обычным сиенитам и близким к ним породам, а также в зонах крупных разломов, секущих глубоко метаморфизованные породы древних щитов (линейные альбититы). В альбититах по гранитам развита ассоциация альбит-микроклин-кварц, по сиенитам и монцонитам – альбит-хлорит-биотит-ортоклаз-кварц, по щелочным гранитам – альбит-нефелин.

В альбититах по гранитам известны месторождения редких металлов, по их составу весьма сходные с месторождениями в грейзенах (W, Mo, Sn, Li, Be, Nb, Ta), альбититах по щелочным породам – месторождения редких металлов (рубидия и цезия) и редких земель, по сиенитам и монцонитам – золота. В линейных альбититах по глубоко метаморфизованным породам щитов характерны крупные месторождения урана, редких металлов, реже золота.

Морфология месторождений в альбититах - штокверки, площадные и линейные. В перспективе крупномасштабные штокверки по альбитизированным щелочным гранитам – крупнейший источник редких земель, в первую очередь наиболее дефицитных TR-иттриевой группы, а также лития, циркония, тантала и ниобия. Пример такого крупного месторождения – Катугинское в Забайкалье.

Месторождения в калишпатовых метасоматитах связаны с интрузиями щелочных гранитов, граносиенитов и сиенитов в складчатых поясах и древних щитах. Рудоносные метасоматиты состоят из кварца, ортоклаза, адуляра, доломита, анкерита, пирита. В них сосредоточены крупные месторождения золота и урана (нередко комплексные золото-урановые). Примером являются многочисленные месторождения Алданского щита. Морфология рудных тел – штокверки и жильные зоны. Реже встречаются месторождения вольфрама (шеелитоносные гумбеиты Южного Урала).

Общая геологическая особенность высокотемпературных гидротермально-метасоматических месторождений в грейзенах, альбититах, калишпатитах – их границы оруденения определяются опробованием, поскольку рудные тела не имеют четких геологических границ.

Особый тип высокотемпературных гидротермальных месторождений – золоторудные жилы и жильные зоны турмалин-кварцевого состава. Нередко их рассматривают как представителей золото-редкометальной рудной формации, поскольку в этих месторождениях всегда присутствуют повышенные концентрации висмута, часто олова, молибдена, вольфрама. Минеральный состав месторождений: рудные – арсенопирит, лёллингит, пирротин, пирит, сульфиды и самородные формы висмута, касситерит, шеелит, вольфрамит, молибденит, самородное золото, электрум; жильные – кварц, в том числе темный, морионовидный, турмалин, мусковит. Околорудные метасоматиты по составу и облику сходны с грейзенами. Месторождения локализованы в эндо- и экзоконтактах гранитов и гранодиоритов на участках их внедрения в сульфидизированные терригенные и вулканогенно-терригенные породы в зонах разломов. Пример крупного месторождения такого типа – Дарасун в Забайкалье.

К высокотемпературным относятся также необычные гидротермальные месторождения железа крупного масштаба в Ангаро-Илимском районе (юго-западное обрамление Тунгусской синеклизы Сибирской платформы), локализованные в разломах и трубках взрыва, секущих траппы. Магнезиальный магнетит цементирует брекчии, образуя руды со средним содержанием железа 36-42 %. Нерудные минералы (хлорит, карбонат, а также пироксен, гранат, форстерит, шпинель, скаполит, боросиликаты) придают месторождениям (Коршуновское и др.) сходство со скарнами. Запасы месторождений – до 1,5 млрд. т. В качестве источника железа рассматриваются сами базальты и диабазы траппов.