Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Геологическое строение Карамазара 8
Глава II. Минералогия баритовых месторождений и рудопроявлений Карамазара 20
2.1. Общие сведения о баритовых месторождениях и рудопроявлениях Карамазара и методика их исследования... 20
2.2. Минералогия собственно баритовых месторождений 26
2.2.1. Кошмагатское рудное поле 26
Месторождение Баритовая горка 28
Участок Северная жила 51
Участок Тереклитау 61
Участок Кошмагат 62
2.2.2. Моголтауское рудное поле 62
Месторождение Акмогол 62
2.3. Барит в месторождениях других минералого-генетических типов Карамазара 79
Глава III. Химический состав и элементы-примеси барита из месторождений и рудопроявлений Карамазара 90
3.1. Распределение бария в породах и химический состав барита 90
3.2. Элементы - примеси в барите 96
Глава IV. Физико-химические параметры минералообразования ... 105
Глава V. Генезис баритовых месторождений Карамазарского рудного района 125
Заключение 141
Литература 143
- Геологическое строение Карамазара
- Минералогия собственно баритовых месторождений
- Элементы - примеси в барите
- Физико-химические параметры минералообразования
Введение к работе
Актуальность исследований. Одной из основных народнохозяйственных задач Республики Таджикистан является расширение и комплексное использование минерально-сырьевой базы страны. Данная работа посвящена минералогии, физико-химическим условиям образования, закономерностям размещения и генезису месторождений барита, широко распространенных в пределах Карамазара, крупнейшей рудной провинции Таджикистана. В связи с этим изучение месторождений барита, минерального сырья, применяемого в различных областях промышленности и сельского хозяйства, является актуальной задачей в теоретическом и прикладном аспектах.
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований явилось изучение минералого-термобарогеохимических особенностей и условий формирования баритовых месторождений и рудопроявлений Карамазарского рудного района для разработки надежных поисково-оценочных критериев баритового оруденения. В соответствии с этим решались следующие задачи:
-изучение минерального состава, структурно-текстурных особенностей и последовательности образования минералов в собственно баритовых месторождениях и рудопроявлениях;
-исследование распределения элементов-примесей в барите и других минералах;
-изучение морфологии, агрегатного состояния, химического состава и концентрации минералообразующих растворов по данным изучения газово-жидких включений в барите и основных сопутствующих ему минералах;
-определение термобарогеохимических параметров становления собственно баритовых месторождений и рудопроявлений и выявление закономерностей изменения их во времени и пространстве;
-выявление физико-химических условий образования барита в месторождениях и рудопроявлениях различных минералого-генетических типов Карамазара;
-установление генетических особенностей образования баритового
оруденения;
Фактическая основа работы и методы исследований. В основу работы положены результаты полевых и лабораторных исследований автора, полученных во время учебы в очной аспирантуре, а также при проведении научно-исследовательских работ в лаборатории полезных ископаемых Института геологии Академии наук Республики Таджикистан в течение 1998-2005гг.
В процессе полевых работ, наряду с описанием и отбором образцов, изучались вещественный состав, взаимоотношения минералов и минеральных парагенетических ассоциаций в обнажениях, карьерах и горных выработках баритовых месторождений и рудопроявлений Карамазарского рудного района.
При камеральных исследованиях изучено более 600 образцов, 60 шлифов и аншлифов, проведено свыше 800 опытов по гомогенизации газово-жидких включений в прозрачных и полупрозрачных минералах, выполнено более 30 химических анализов тройных водных вытяжек и 40 криометрических анализов флюидных включений, 65 спектральных и атомно-абсорбционных анализов, привлечены результаты более 35 химических и 300 - полуколичественных и количественных анализов.
В работе использованы и по-новому интерпретированы материалы предыдущих исследователей по баритовым месторождениям региона.
Научная новизна и практическое значение работы. Впервые проведены комплексные минералого - термобарогеохимические исследования баритового оруденения на месторождениях и рудопроявлениях Карамазарского рудного района. Результаты исследования позволили дать оценку распространенности баритовой минерализации в месторождениях различных генетических типов, ее место и время возникновения в составе минеральных парагенетических ассоциаций, обосновать стадийность минерализации, детально охарактеризовать минеральный состав, последовательность их образования, выделить разновозрастные генерации, установить оптимальные термобарогеохимические параметры образования барита и пространственное их изменение, а также обоснованно судить о генезисе баритового оруденения.
Полученные в работе результаты, и в первую очередь минералого-термобарогеохимические, послужили основой для разработки поисковых, прогнозных и оценочных критериев на баритовое оруденение.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы изложены в 14 печатных работах, докладывались на Международной конференции «Координационные соединения и аспекты их применения» (Душанбе, 1999), юбилейной конференции, посвященной 60-летию Института геологии АН РТ «Геология и минерально-сырьевые ресурсы Республики Таджикистан» (Душанбе, 2001), V и VII Международных симпозиумах, посвященных памяти академика М.А.Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2001; 2003), V, VI и VII Республиканских конференциях молодых ученых и исследователей Таджикистана (Кургантюбе, 2003; Душанбе, 2004; 2005), Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Алматы, 2003), Международной конференции «Single crystals and their application in the XXI centure-2004» (Alexandrov, 2004), XVI конференции молодых ученых, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР профессора К.О.Кратца (Апатиты, 2005).
Структура и объем диссертации. Работа объемом 158 страниц, состоит из введения, 5 глав и заключения. Сопровождается она таблицами, схематическими геологическими картами месторождений, графиками, зарисовками и фотографиями. Список использованной литературы содержит более 160 названий.
Работа выполнена в лаборатории месторождений полезных ископаемых Института геологии Академии наук Республики Таджикистан под научным руководством члена-корр. АН РТ, доктора геолого-минералогических наук, профессора А. Р. Файзиева, которому автор выражает свою искреннюю признательность.
Значительную помощь при проведении полевых работ автору оказывали зам. директора ККГЭ Г. Абдуллаев и геолог Адрасманской партии Ходжиматов Н. В период работы автор пользовался ценными советами, помощью и консультациями академика АН РТ Р. Б. Баратова, докторов
геолого-минералогических наук В. С. Луткова, В. И. Дронова!, Г. К. Мельниковой, Ф. X. Хакимова, кандидатов геолого-минералогических наук Б. А. Алидодова, М. М. Фозилова, А. М. Бабаева, Ю. Мамаджанова, А.А. Сабирова, В. Е. Минаева, М. М. Мухабатова, И. Н. Матвеевой, И. В. Карпенко, Ш. О. Худобахшовой и сотрудников Н. Раджабова, Т. Джураева, Г. С. Салимовой, а также Дж. Ятимова. Аналитические работы выполнены в лаборатории физико-химических методов исследования Института геологии АН РТ, ЦХЛ «Геологияи точик», и лабораториях ТГНУ Б. А. Ревазовым, Ж. А. Гордовой, 3. А. Шералиевой и Е. А. Пометун.
Всем вышеназванным лицам, а также коллегам из Института геологии АН РТ и горно-геологического факультета ТГНУ, оказавшим содействие в подготовке данной работы, автор приносит глубокую благодарность.
Особую признательность за дружескую критику и товарищескую поддержку в процессе подготовки работы выражаю И. С. Оймахмадову.
Основные защищаемые положения.
1. Баритовая минерализация в Карамазаре встречается не только в виде собственных рудопроявлений и месторождений, но и образует значительные скопления в месторождениях других минералого- генетических типов. Для собственно баритовых месторождений характерна стадийность минерализации и относительно простой минеральный состав.
2. Образование барита в месторождениях Карамазара происходило в широком диапазоне температур - 270-65 С и давлений - 320-40 атм. Барит в собственно баритовых месторождениях и рудопроявлениях региона формировался при температурах 255-90°С и давлениях 320-40 атм из сульфатно-бикарбонатно-хлоридных, кальциево-натриево-калиевых растворов с концентрацией солей 19,5-6,2 вес.%.
3. Баритовое оруденение в проявлениях Карамазара является продуктом метасоматического изменения пород субстрата под действием гидротермальных, преимущественно хлоридных, растворов, содержащих также сульфатную серу.
Геологическое строение Карамазара
Карамазар является крупной сырьевой базой Республики Таджикистан. В этом регионе находятся Кураминские горы и горный массив Моголтау и разделяющая их Мирзарабадская впадина. Кураминские горы, состоящие из систем невысоких хребтов и отдельных массивов, вытянуты в северовосточном направлении. Горный массив Моголтау также вытянут в северовосточном направлении и является продолжением юго-западной части Кураминских гор.
Карамазар сложен породами различного возраста - от нижнего палеозоя и до четвертичных. Вопросы стратиграфии региона освещены в работах В. Ф. Базиля, В. Н. Байкова, Н. П. Васильковского, Е. Д. Карповой, Е. Г. Краснова, Ю. А. Лихачева, А. П. Недзвецкого, П. Н. Соколова и др. Ордовикские отложения сложены мощной песчано-сланцевой толщей. Мощность их около 1300м. Отложения нижнего девона развиты незначительно и представлены андезитами, плагиоклазовыми порфиритами и дацитовыми порфирами. Мощность 1100м. Средний девон представлен осадками эйфельского (конгломераты, аркозовые песчаники) и живетского (доломиты, ленточные известняки, глинисто-песчаные известняки, доломитизированные известняки) ярусов. Мощность среднего девона от первых сотен метров до 1000м. На территории Карамазара из верхнедевонских ярусов известны только франский (доломиты, известняки, песчаники, мергели) и фаменский (доломиты, песчанистые известняки, глинистые известняки), согласно залегающие на отложениях живетского яруса. Общая мощность 650-700 м.
В разрезе карбонатной толщи нижнекарбонового отдела в основном выделяются турнейские и визейские ярусы. В основании турнейского яруса находятся различные доломиты и известняки. Мощность отложений колеблется в пределах 900-1100м. Визейский ярус представлен известняками с кремнистыми прослоями, мощностью около 300м (Васильковский, 1952). Средний отдел каменноугольной системы распространен широко и представлен двумя свитами - минбулакской и акчинской. Минбулакская свита сложена порфиритами, песчаниками, сланцами, конгломератами, известняками и реже туфами. Мощность свиты варьирует от 600 до 850м. Акчинская свита в основном состоит из туфов, лав, туфобрекчий и агломератов андезитового, дацитового и порфиритового составов с прослоями известняков, сланцев и песчаников. Мощность свиты 500-1200 м. К верхней части вышеупомянутой свиты относят также надакскую свиту, которая сложена андезито-дацитовыми порфиритами, туфами и конгломератами мощностью 600м. Верхний карбон представлен вулканогенными породами (кварцевые порфиры, фельзит-порфиры и их туфы и игнимбриты) оясайской свиты. Мощность свиты 800-1500м.
В пределах Карамазара пермские отложения начинаются породами шурабсайской свиты. В её состав входят главным образом андезитовые порфириты, туфобрекчий, лавы, конгломераты и туфопесчаники, которые несогласно залегают на карбоновых вулканитах. Мощность 600-1030м. К, толще верхней перми относятся кызылнуринская свита, которая сложена песчаниками и конгломератами, кварцевыми и липаритовыми порфирами, туфами и туфолаво-фельзитовыми порфирами. Мощность достигает 800м.
Меловые отложения в пределах рассматриваемого района получили ограниченное распространение и представлены толщей красноцветных песчаников, глин, конгломератов и доломитов. Мощность толщи 50-60м.
Третичная система имеет незначительное развитие и представлена в основном терригенно-карбонатной толщей палеогена, которая залегает согласно на меловых отложениях. Мощность до 150м (Васильковский, 1959). Отложения неогена сложены красноцветными грубообломочными толщами небольшой мощности и залегают на подстилающих породах с размывом и несогласно (Винниченко, 1982).
Четвертичная система развита слабо и участвует в строении речных террас и межгорных впадин. К этому периоду относятся аллювиальные и пролювиальные отложения, представленные конгломератами, песчаниками, галечниками, песками, гравием, лессовидными суглинками и супесями.
Магматические образования в Карамазаре широко развиты и охватывают более 95% территории. Описаны в работах X. М. Абдуллаева, С. М. Бабаходжаева, Н. П. Васильковского, Е. Г. Краснова, А. П. Недзвецкого, Ф. Ш. Раджабова и др.
Карамазар характеризуется неглубоким залеганием жесткого докембрийского фундамента, сокращенной мощностью земной коры (40-45км) и блоково-складчатым строением. Известны интрузии каледонского, герцинского и альпийского возрастов.
Каледонский тектоно-магматический цикл имеет ограниченное распространение. К этому циклу условно отнесены эффузивы среднего и основного состава ордовикской системы. Нижнедевонские интрузии представлены массивом гранодиорит-порфиров.
Герцинский тектоно-магматический цикл широко развит в описываемом районе. Представлен разнообразными по генезису, составу и возрасту породами. На первом этапе магматического процесса происходит излияние эффузивных пород и выброс пирокластического материала. Это приводит к образованию осадочно-эффузивной нижнекарбоновой минбулакской свиты. На размытую поверхность данной свиты ложатся породы среднекарбоновой интрузии - диориты, кварцевые диориты, гранодиориты, порфировидные граниты, аплитовидные граниты и др. Выходы верхнекарбоновых интрузивных комплексов отмечаются в виде штоков и даек, сложенных в основном гранодиорит-порфирами и гранит порфирами.
Пермский период характеризуется проявлениями наземного и плутонического магматизма. К начальным стадиям наземного вулканизма отнесены породы верхней части оясайской свиты. Осадочно-вулканогенные толщи шурабсайкой и равашской свит имеют ограниченное распространение. Завершающая стадия вулканизма связана с породами кызылнуринской свиты. Интрузивы данного периода многочисленны, разнообразны и представлены гранодиорит-сиенито-диоритовыми до аляскитоидов породами. Нижне 11 пермские интрузии имеют форму штоков, даек, лакколитов и межпластовых тел, сложены в основном сиенито-диоритами, монцонитами и другими близкими к ним породами. Верхнепермский интрузивный комплекс в пределах региона связана с позднегерцинской складчатостью и сложен, главным образом, красными лейкократовыми гранитами (Бабаходжаев и др., 1986).
В Карамазаре и горах Моголтау широко распространены малые интрузии. Они формировались в результате многократного внедрения магмы в течение каледонского и герцинского тектоно-магматических циклов. Их характерной особенностью является: дайковая форма тел, разновозрастность образований и глубина формирования. Состав описываемых комплексов разнообразен. Преобладают фельзит-порфиры, кварцевые сиенит-порфиры, диабазовые порфириты, лабрадоровые порфириты, сферолитовые порфиры и лампрофиры. Мезо-кайнозойский этап развития региона не сопровождался проявлением магматизма. Кураминский хребет и горы Моголтау входят в состав Каржантау Кураминской (Синицын, 1957) или Бельтау-Кураминской (Арапов, 1983) зон Срединого Тянь-Шаня. В пределах зон достаточно хорошо развита герцинская складчатость, значительно меньше распространен каледонский цикл, но вместе с тем здесь были интенсивными и альпийские движения. Особенности тектоники и структуры региона изложены в работах X. М. Абдуллаева, А. С. Аделунга, А. А. Арапова, А. В. Карповой, Е. Г. Краснова, И. П. Кушнарева, Ю. А. Лихачева, Б. Н. Наследова, А. П. Недзвецкого, В. И. Попова, Н. М. Синицына и др. Древнейшие структуры (Байкальские) известны в Касанской части Бельтау-Кураминского пояса. Сложены мраморами, сланцами, ортогнейсами и парагнейсами (Бабаходжаев и др., 1975).
Минералогия собственно баритовых месторождений
В Кошмагатском рудном поле выявлены ряд минерализованных участков (табл.2): 1 Месторождение Баритовая горка, 2)Участок Северная жила, 3)Участок Тереклитау, 4)Участок Кошмагат. Площадь рудного поля сложена в основном вулканогенными и интрузивными образованиями. Они претерпели гидротермальные изменения, выраженные в пелитизации, Минеральный состав баритовых участков Кошмагатского рудного поля Таблица Месторождение, рудопроявление Вмещающие породы Морфология рудных тел Стадия Минеральные виды и генерации Околожильные изменения Нерудные Рудные Гипергенные Баритовая горка Кварцевые порфиры Линзы,жилы,прожилки,гнезда ивкрапленныеруды Кварц-галенит-баритовая Кварц I Кварц II Барит I Галенит Сфалерит Пирит Халькопирит Малахит Гидр.железа Азурит Церуссит ПелитизацияСерицитизацияПиритизацияХлоритизацияОкварцевание Кварц-баритовая Кварц III Барит II Малахит Гидр, железа Флюоритовая Флюорит I Флюорит II Гидроокислы железа Северная жила Жилы,линзы,прожилки,гнезда ивкрапленныеруды Кварц-флюоритовая Кварц I Флюорит Галенит I СерицитизацияОкварцеваниеОжелезнение Кварц-галенит-баритовая Кварц II Барит Галенит II Сфалерит Пирит Халькопирит Гидроокислы железа Малахит Азурит Кварц-кальцитовая Кварц III Кварц IV Кальцит Галенит III Участок Тереклитау Кварцевые порфиры Штокверк и гнезда, вкрапленные руды Кварц-баритовая Кварц I Барит Кварц 11 ПиритХалькопирит Сфалерит Галенит I Гидроокислы железа СерицитизацияХлоритизацияОкварцевание Кварц-кальцитовая Кварц III Флюорит Кальцит Галенит II Участок Кошмагат Кварцевые порфиры Жилы и прожилки Кварц-флюоритовя Кварц I Флюорит Кварц II Пирит Галенит I Гидроокислы железа Кварц-бар ит-кальцитовая Барит Кварц III Кальцит Халькопирит Сфалерит Галенит II Гидроокислы железа го -VI серицитизации, пиритизации, хлоритизации и окварцевании. В размещении месторождений и рудопроявлений Кошмагатского рудного поля главную роль играет структурный фактор. Основной рудоконтролирующей структурой является Кошмагатский разлом и оперяющие его разрывные нарушения. Наиболее благоприятными вмещающими породами для локализации баритовой минерализации служили кварцевые порфиры. По морфологии рудных тел они типичные жильные образования. Текстуры жил разнообразны: прожилковые, прожилково-вкрапленные, вкрапленные и массивные. Характерными структурами являются мелко-среднезернистые, гипидиоморфные и др.
Месторождение Баритовая горка (рис.3), являющегося одним из крупных и перспективных баритовых объектов Карамазара, находится в западной части Кошмагатского рудного поля.
Минерализация представлена в виде линзообразной кварц-баритовой жилы, выполняющей Кошмагатский разлом (рис. 4), а также многочисленных, более мелких жил и прожилков, залечивающих оперяющие структуры. Кварц-баритовая жила как с поверхности, так и на глубине имеет форму удлиненной линзы, которая погружаясь в СВ направлении, постепенно выклинивается.Простирание жилы СВ (75-80), падение СЗ под углом 70-75. Жила прослежена по простиранию до 160 м.
Минеральный состав месторождения весьма простой. Главными минералами являются барит и кварц. В незначительных количествах содержатся флюорит и кальцит. Из рудных минералов присутствуют галенит, сфалерит, пирит и халькопирит. Вторичные минералы представлены малахитом, азуритом, лимонитом, англезитом и церруситом (Гадоев, 2003, 2004). В северо-восточной части месторождения широко развиты карбонатные жилы, которые не связаны с баритовым оруденением.
По взаимоотношению минералов, парагенетическим ассоциациям и термометрическим исследованиям на месторождении выделены три стадии минерализации. Первая кварц-галенит-баритовая стадия является продуктивной. Начало этой стадии характеризуется выпадением кварца І, а затем происходит отложение барита I и кварца II. Одновременно с последними минералами осаждаются и рудные минералы - пирит, галенит, сфалерит, халькопирит. Вначале второй стадии отлагался кварц III, после чего произошли внутристадийные тектонические подвижки, обусловленные приоткрыванием новых трещин, залеченных баритом II. Вторая стадия именуется кварц-баритовой. В последней стадии минерализации с возобновлением подвижек по разрывным нарушениям и одновременным поступлением в них новых растворов образуются флюорит I и II.
Барит является главным минералом месторождения. Он представлен тремя генерациями. Барит первой генерации, составляющий основную массу минеральных образований месторождения, ассоциируется с кварцем и содержит тонкие прожилки, гнезда и вкрапленники рудных минералов. Обычно в барите I широко развиты многочисленные макро- и микротрещины, заполненные гидроокислами железа.
Барит, выполняющий жилу, средне- и крупнокристаллический, местами, переходящий в плотные разности. Однако преобладают пластинчатые и таблитчатые агрегаты. Встречаются также ячеистые и листоватые образования, состоящие из различно-ориентированных пластинок.
Кристаллы таблитчатые и призматические. Хорошо образованные кристаллы барита иногда встречаются в виде друз на стенках пустот или полостей. Друзы с кристалликами барита местами покрыты малахитовым или азуритовым налётом. Размеры таких кристаллов достигают 5 мм. Редко они развиты в виде радиально-лучистых агрегатов. В жильной массе встречается также прозрачный и бесцветный (оптический) барит, который распределен неравномерно. Он имеет различные размеры - от мельчайших до крупных (2,5x1см).
В целом какой-либо особой зависимости между типом агрегатов и глубиной образования барита не отмечается. Переход одного типа в другой происходит постепенно как по горизонтали, так по латерали.
Цвет барита различный: белый, желтый, медово-желтый и красный. Нередко встречаются прозрачные и бесцветные его разности. Наличие микроскопических включений газов и жидкости в барите обусловливают белую и серую окраску минерала, а примеси гидроокислов железа - желтую и бурую. Примеси окислов железа придают красный цвет, а битуминоидные вещества - темно-серый или черный (Савельев, 1978). Различная окраска кристаллов барита зависит также от неорганических радикалов: S04\ S03", S02", S02+, S", О" (Бершов и др., 1969).
Барит имеет совершенную спайность в двух направлениях. Блеск на плоскостях спайности перламутровый. Плотность кристаллов барита, определенная гидростатическом методом, колеблется от 4,11 до 4,24 г/см 3. Показатели преломления и двупреломления барита, также подвержены незначительным колебаниям (Ng= 1,645-1,653; Nm=l,633-1,639; Np=l,633-1,637; Ng-Np=0,011-0,016). Колебания плотности и непостоянные оптические свойства минерала связаны с неодинаковым содержанием в нем стронция (Моисеева, 1969).
Изотопный состав серы барита месторождения Баритовая горка, отвечает значениям 534 S = +19,8 и + 20,0 %, что говорит о заимствовании сульфатной серы из осадочных или вулканогенно-осадочных пород субстрата (Бадалов, Виноградов, 1967).
Элементы - примеси в барите
Изучение элементов-примесей в барите из рассматриваемых месторождений приводится по данным спектральных и атомно-абсорбционных анализов, результаты которых сопоставимы между собой. Для геохимической характеристики барита использованы результаты более 250 анализов, их средние содержания приведены в табл. 19, а колебания содержаний изображены на графиках (рис. 24, 25 и 26). Для барита месторождений и рудопроявлений Карамазарского рудного района характерно постоянное присутствие петрогенных элементов (Si, AI, Са, Na), содержание которых резко различное. Силиций. Концентрация Si в барите этого региона варьирует от 0,3 (Алтынтопкан) до 1,2 % (Курусай-Туранглы). Алюминий в различных количествах обнаружен во всех исследуемых образцах минерала, причем высокое среднее содержание его доходит до 1,2% (Канимансур-Караташкотан), а низкое - 0,08% (Замбарак). Кальций. В барите описываемого района Са содержится в следующих количествах: 0,2% (Акмогол и Замбарак), 0,5% (Алтынтопкан), 0,8% (Канимансур-Караташкотан) и др.
Марганец также отмечается во всех образцах барита с содержанием от 0,004 (Баритовая горка, Акмогол) до 0,54% (Замбарак). В барите других месторождений содержание Мп колеблется от 0,006% (Северная жила), 0,034 (Музбек) до 0,09 (Алтынтопкан), 0,13 (Канимансур-Караташкотан) и 0,34% (Курусай-Туранглы).
Магний содержится в барите постоянно (табл. 16). Максимальное его количество в среднем равно 0,3-0,4% (Туранглы, Караташкотан, Баритовая горка), а минимальное - 0,02-0,025% (Северная жила, Акмогол). Распределение средних содержаний Sr в барите различных месторождений Карамазара: 1-Северная жила; 2-Баритовая горка; 3-Акмогол; 4-Музбек; 5-Замбарак;6-Канимансур-Караташкотан;7-Алтынтопкан;8-Курусай-Туранглы. Титан. Концентрация Ті в барите различных месторождений Карамазара колеблется в широких пределах - 0,008-0,3%) (рис. 26). Наиболее высокое содержание Ті (0,3%) отмечено в барите из Музбекского месторождения. Это, вероятно, связано с присутствием микровключений титановых минералов в барите этого месторождения. Высоким содержанием этого элемента характеризуется и барит проявлений Курусай-Туранглинского рудного поля (0,12%). В других месторождениях региона концентрация Ті находится в пределах 0,005-0,014%.
Акмогол (0,0008%) и Северная жила (0,0005%). Присутствие высоких содержаний Ag в барите первых групп месторождений, вероятно, связано с присутствием минералов серебра в них, а в последних - микровключениями галенита.
Кобальт. Концентрация Со в рассматриваемом минерале варьирует в широких пределах (рис. 26). Если в барите из месторождений Алтынтопканского рудного поля его среднее содержание равно 0,05% (Еникеев, 1964), то в минерале из Кошмагатского рудного поля это значение оказалось сравнительно низким - 0,05%. Низкие содержания Со характерно и для барита из месторождений Акмогол (0,0004%) и Баритовя горка (0,0002). Несколько более высокое содержание элемента имеет место в барите из проявлений Канимансур-Караташкотанского рудного поля (0,001%) и месторождения Музбек (0,001%).
Никель отмечен не во всех образцах барита месторождений Карамазара (табл. 19). Этот элемент обнаружен в барите месторождений Акмогол и Канимансур-Караташкотанского рудного поля. В минерале из проявлений последнего рудного поля среднее содержание Ni равно 0,001%. В барите месторождений гор Моголтау (Акмогол, Музбек) и Кошмагатского рудного поля (Баритовая горка, Северная жила) концентрация Ni находится в пределах 0,0006-0,0015%.
Молибден обнаружен в количествах от 0,001 до 0,0003%. Наиболее высокая его концентрация (0,005%) характерна для барита месторождений Курусай-Туранглинского рудного поля, что свидетельствует о присутствии мелких включений молибденита в составе этого минерала. В проявлениях Кошмагатского рудного поля содержание Мо снижается до 0,0002%.
Висмут выявлен в единичных пробах барита из отдельных групп месторождений (табл. 19). Средняя концентрация элемента варьирует в широких пределах от 0,0003% (Акмогол) до 0,0031% (Музбек). В барите из проявлений Канимансур-Караташкотанского рудного поля присутствует повышенная концентрация элемента (0,027%). В проявлениях последних групп месторождений, как известно, присутствует висмутовая минерализация, где наблюдается сонахождение различных сульфосолей висмута и барита.
Цирконий обнаруживается в барите не всегда. Более высокое его содержание имеет место в барите месторождения Акмогол (0,013%) и проявления Северная жила (0,012%), а в минерале из месторождения Музбек концентрация Zr всего 0,001%.
Сурьма найдена только в барите месторождений Курусайского (0,027%)) и Канимансур-Караташкотанского (0,023%) рудных полей. Это, вероятно, связано с тем, что на площадях развития этих рудных полей широко распространены сульфоантимониты свинца и блеклые руды.
Галлий в барите распределен крайне неравномерно (табл. 19). Он отмечается в единичных образцах из месторождений Музбек (0,0015% ) и Баритовая горка (0,00003). Более заметное его количество характерно для месторождений Канимансур-Караташаотанского рудного поля - 0,001% (Е.Г.Краснов, 1966).
Физико-химические параметры минералообразования
Комплексное термобарогеохимическое исследование флюидных включений в минералах дает ценную информацию о физико-химических параметрах рудообразования и формах переноса компонентов в процессе образования месторождений полезных ископаемых.
Термобарогеохимические исследования показали, что основные морфогенетические типы включений минералообразующих растворов в барите и в ассоциирующих с ним минералах представлены, главным образом, жидкими и газово-жидкими консерватами. Газово-жидкие включения в генетическом отношении представляют собой первичные и вторичные. Соотношения фаз (Г:Ж) меняется от 1:3 до 1:14 и от 1:8 до 1:18 для первичных и вторичных включений соответственно. Обнаружены также существенно газовые и жидко-газовые включения с наполнением газовой фазы от 80 до 99%. Изредко зафиксированы битумоидные включения, среди которых выделяются однофазовые (битумные), двухфазовые (битум, водный раствор) и трехфазовые (битум, водный раствор и газ) с различными соотношениями фаз. Форма включений различная (рис. 27, 35, 36), от неправильных и овальных до отрицательных кристалликов, размеры их варьируют от мельчайших до 0,058 мм. Доминирующими типами среди них являются однофазовые вакуоли с различными размерами.
В барите первичные газово-жидкие включения (рис. 27) встречаются редко. Они распределены в виде неравномерно-рассеянных и групповых вакуолей. Гомогенизация первичных включений показывает, что барит в месторождениях Карамазара кристаллизовался в широком диапазоне температур (табл. 21, 22). Среди них максимальные значения температур характерны для барита месторождения Чорухдайрон. Здесь температура гомогенизации включений равно 150-270С (Алидодов, 1983). В собственно баритовых месторождениях и рудопроявлениях (Северная жила, Баритовая Горка, Акмогол, Кошмагат, Тереклитау) кристаллизация этого минерала
происходила соответственно при температурах 185-255, 175-250 , 190-245, 170-235С и 160-230С (Гадоев, 2004). Для барита месторождений Курусайского рудного поля также характерно повышенное значение температур гомогенизации - 170-245 и 190-265С, по сравнению с баритами из Наугарзанского и Замбаракского месторождений. В последних оно оказалось несколько пониженным и колеблется от 100 до 165С. На месторождении Большой Канимансур температура образования барита соответственно понижается от ранних генерации (1-230-185, II-155-130 ) к поздним (Ш-125-65С) (Файзиев и др., 2001). Температура интенсивного растрескивания баритов происходила в интервалах 130-200 С (Орлиная горка) (Сазонов, 1962), 180-225С (Канимансур), 250-270С (Тарыэкан) (Малышев и др., 1964) и 200-300С (Чорухдайрон) (Алидодов, 1983). Отметим, что надежность температур гомогенизации включений в исследованных баритах контролировалась по другим минералам (кварцу, флюориту, кальциту), находящимся с ним в тесной парагенетической ассоциации.
Вторичные двухфазовые включения пользуются меньшим распространением, а гомогенизация их наступает при 115-180С. Иногда в барите отмечаются и двухфазовые включения с движущимися газовыми пузырьками, гомогенизация которых происходит при температуре 95-60 С.
Следует отметить, что в баритах из месторождений Карамазара действительно нередко отмечаются аномальные газово-жидкие вакуоли, отличающиеся от «нормальных» газово-жидких включений неодинаковым соотношением газовых и жидких фаз, нередко находящиеся рядом друг с другом. Фазовые превращения в аномальных включениях происходят при высоких температурах (320-400С). Образование таких включений, вероятно, связано с физическими свойствами (хрупкостью, спайностью) минерала. Появление аномальных включений можно объяснить действием на них сравнительно высокотемпературных растворов более поздних стадий минерализации, в результате чего включения в баритах растрескивались и по образовавшимся микротрещинкам происходила утечка жидкой фазы. Подтверждением этому может служить тот факт, что в основном аномальные включения появляются там, где барит контактирует с кварцем или другими минералами, температура образования которых сравнительно высокая. Относительно аномальных включений в барите существуют различные предположения. Одни исследователи (Баграташвили, 1961; Учамейшвили, 1966, 1967, 1980; Roedder, 1972) считают, что значения температур, превышающих 200С, не отражают реальные условия образования барита. Однако данные, полученные подавляющем большинством исследователей не подтверждают это предположение. Детальными исследованиями А. И. Гомелаури с соавторами (1974) и А. Г. Твалчрелидзе и В. И. Щеглова (1990) на месторожденях Грузии установлены интервалы температур кристаллизации барита, равные 220-280 и 242-302С. Д. Рейв (David, 1 971) при изучении включений в этом минерале из месторождения Картер-Вилле (штат Джорджия, США) установил предел температур гомогенизации включений, равный 127-297С. По данным О. А. Ковриго (1973) образование барита на месторождении Риддер-Сокольный происходило при температурах 330-360С. По Г. И. Беликовой и др. (1978) температура формирования баритовых месторождений Башкирии 155-300С, а Орловского месторождения 250-330 С (Жилинская, Кормушин, 1971), Зареченкого и Среднего полиметаллических месторождений (Рудный Алтай) - 250-320 С (Борисенко, 1988), месторождений Атасуйского типа - 200-250С (Кулинич, Муханов и др., 1988), месторождений Закарпатья -100-250С (Платонова, Ковалишин, и др., 1978), месторождений Центральной пустыни Мойяве (штат Калифорния, США) -140-300 С (Fletcher, 1986; Jessey, Tarman, 1988; Rosso, 1992; Ireland, 1993). Для барита из флюоритовых месторождений Центрального Таджикистана А. Р. Файзиевым (1991) определен интервал в 75-310С.
