Содержание к диссертации
Введение
1. История изученности и краткая геолого-струкіурная характеристика месторовдения тыршауз 8-12
2. Геологическое строение западного фланга
2.1, Литология и стратиграфия вмещающих пород 16 -22
2.2 Структура участка 22 435
2.3, Магматизм .і... 55 -39
3. Минермого-геохишческие особенности пород, вмещавших сулыщщое оруденение на западном фланге месторокдения 40 -109
3.1. Вопросы систематики и методологии минералогических исследований 40 -43
3.2. Минералогические особенности скарнов 43 -66
3.3. Минералогические особенности послескарновых метасоматитов 66 -81
3.4. Петро- и геохимическая характеристика ска-
. рновых и послескарновых метасоматических
шнералов и их ассоциаций .81 -107
4. Минермого-геомшческие особенности сулшщного оруденения западного фланга месторождения
4.1. Методы и основные результаты изучения физи- -ческих свойств сульфидов II2-I29
4.2. Пирротин-магнетитовая парагенетическая ассоциация I29-I3I
4.3 Халъкопирит-марказит-амфиболовая парагенетическая ассоциация I3I-I37
4.4. Шеелит-сульфидно-флюоритовая парагенетическая ассоциация 137-140
4.5. Шеелит-халькопирит-сфалерит-пирротин-хлоритовая парагенетическая ассоциация 140-147
4.6. Кварц-карбонатно-пиритовая парагенетическая ассоциация 147-154
4.7. Физические свойства главных сульфидных минералов в агрегатах 154-163
4.7.1. Пирротин 154-160
4.7.2. Халькопирит . I60-I6I
4.7.3. Сфалерит . I6I-I62
4.7.4. Арсенопирит 162-163
4.7.5. Пирит 163-163
4.7.6. Марказит 163-163
5. Зональность,типоморфизм и физико-химические услобия образования сульфидного оруденения І66-211
5.1. Андрадит-пирротин-магнетитовая стадия минерализации 166-167
5.2. Халькопирит-марказитовая стадия минерализации 167-168
5.3. Шеелит-висиут-сульфидщо-флюоритовая стадия минерализации 168-169
5.4. Шеелит-сфаперит-хапькопирит-пирротиновая стадия минерализации 169-173
5.5. Пиритовая стадия минерализации 173-174
5*6. Геохимия никеля и кобальта в процессе сульфидного минералообразования 174-176
5.7. Типоморфизм сульфидов шеелитового оруденения 186-195
5.8. Минералого-геохимическая зональность шеелит-сульфидного оруденения 177-186
5.9. Пространственно-временная модель комплексного шеелит-сульфидного оруденения месторождения Тнрныауз І95-2ІІ
5.9.1. Схема минерализации 195-197
5.9.2. О полигенности и полихронности вольфрамового оруденения 197-203
5.9.3. Относительный возраст шеелит-сульфидного оруденения 203-203
5.9.4. Стадийность сульфидообразования с элементами зональности отложения . 203-205
5.9.5. Об источнике рудного вещества . 205-208
Выводы и рекомендации 212-216
Литература
- Литология и стратиграфия вмещающих пород
- Минералогические особенности послескарновых метасоматитов
- Шеелит-сульфидно-флюоритовая парагенетическая ассоциация
- Шеелит-висиут-сульфидщо-флюоритовая стадия минерализации
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБООЫ. В решениях ХХУІ съезда КПСС по дальнейшему развитию народного хозяйства СССР указывается на необходимость расширения работ по геологическому изучению земных недр и разведке минерально-сырьевых ресурсов, прежде всего, в районах, действующих горных предприятий.
Тырныаузскяй горно-металлургический комбинат, являющийсяодним из_крупнейших предприятий своей отрасли, обеспечивается в основном .местной мольфрамо-молибденовой рудой, добываемой из "Главного рудного .тела" (ГРТ) месторождения Тырныауз. Перспективы ГРТ на нижних горизонтах практически исчерпаны. Центр тяжести поисково-оценочных и капитальных разведочных работ постепенно смещается на западный фланг месторождения, где в ближайшем будущем планируется вовлекать в производство сравнительно мелкие рудные тела, обильно насыщенные сульфидной минерализацией. Это обуславливает необходимость детального изучения геологического строения и минералогических особенностей сульфидного оруденения, пространственно тесно сопряженного с вольфрамовыми рудами. Кроме того, при значительных масштабах развития оульфидного оруденения, представленного медноколчеданяыми, полиметаллическими и висмутовыми рудами, выявление минералого-геохи-мических особенностей даст возможность извлекать из них полезные компоненты без существенных капитальных затрат. Таким образом, актуальность разработки данной темы обусловленгьдвумя важными обстоятельствами: все возрастающими требованиями к комплексному использованию руд и необходимостью расширения минерально-сырьевой базы крупного действующего вольфрамо-молибденового комбината в г.Тырны-аузе. Данная тема входит составной частью в тематику важнейших научно-исследовательских работ Ростовского государственного уяивёси-тета в рамках Северо-Кавказского научного центра ВШ по проблеме расширения минерально-сырьевой базы и охраны окружающей среды Северного Кавказа.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ ШЛОл ПРОГНОЗ Л ЛОДУШШЄ ЩШШШійб Дальнейшему проведению, лоисково-оцеяочных, геологоразведочных работ и технологического картирования на западном фланге месторождения Тир- ныауз. Эта цель была достигнута на основе комплексного изучения геологического строения, мияералого-геохямическйх особенностей nie-елит-сульфадяых руд и вмещающих пород с выявлением тяломорфяых признаков шеелитового орудеяеяия, гшогеяяой зональности и особенностей генезиса.
ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, ПОЛОЖЕННЫЕ В ОСНОВУ РАБОТЫ. Автор с 1975 по 1982 гг. проводил структурные, минералогические и геохимические исследования в западной части Тыршаузского месторождения. За указанный период автором была детально закартирована в масштабе 1:2000 площадь около 2 кит, описано и задокументировано с отбором образцов и проб 3700 пог. м подземных горных выработок на 5-ти горизонтах и около 4000 м буровых скважин. Петрографическая,_и минералогическая характеристика вмещающих пород и сульфидных руд основана на результатах изучения 800 прозрачных и 180 полированных шлифов. Петро- и геохимические выводы базируются на результатах 130 химических и 790 спектральных полуколичественных и количественных анализов пород,монофракций скарновых и сульфидных минералов, а также 6 рентгено-слек-тральных анализов монофракций сульфидов. Для целей типоморфазма и установления генетических особенностей выполнено 850 определений физических свойств сульфидов (микротвердость, термоЭДС, термолюми-несцеяция), 40 определений температур декр питации, получено и расшифровано 60 дифрактограмм, сделано 5 определений изотопного состава серы. Одтяческие свойства минералов определены иммерсионным и Фе доровским методами. Этл анализы выполнены в лабораториях Ростовского государственного университета; Новочеркасского политехнического института; ПГ0 "Севкавгеология", "Южгеология", "Уралгеологяя"; институте геологии КОМИ филиала АН СССР, ГЕ0ХИ АН СССР, Московском геолого-разведочном институте.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. РАБОТЫ, диссертация представляет собой впервые выполненное комплексное доследование рудных тел западного фланга Тырныаузского месторождения. В результате установлено: геологическое положение, минеральный состав, геохимические и структурно-текстурные особенности шеелит-сульфидных руд и вмещающих пород. Впервые выявлены типоморфные физические и геохимические свойства сульфидов и на их основе определены поисково-оценочные критерии И 30- нальность сульфидного и шеелитового оруденения. Установлено, что образование сульфидов происходило в 5 стадий минерализации, отличающихся условиями минералообразования.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований докладывались автором на научных сессиях НПИ в 1977-1980 гг; на научных сессиях ЕГУВІ982, 1983 гг; на научно-техническом совете Тырныаузского вольфрамо-мо-либденового комбината в 1981-83 гг; на П Всесоюзном минералогическом семинаре в г.Сыктывкаре в мае 1980 г; на годичной сессии Северо-Кавказского отделения ВМО "?Лшералогические критерии прогноза месторождений полезных ископаемых на Северном Кавказе" в сентябре Ї98І г; на республиканском научно-техническом совещании по прикладной минералогии "Использование минералогических методов исследований при прогнозе, поисках я оценке месторождений полезных ископаемых" в г.Алма-Ате в октябре 1981 г; на ІУ Всесоюзном совещании по минералогии, геохимии, генезису и комплексному использованию вольфрамовых месторождений СССР в г.Ленинграде в ноябре 1981 г. По теме диссертации опубликовано 7 статей, переданы в Фонды Тырныаузского комбината 8 и в Фонды ПГО "Севкавгеология" I отчет (в соавторстве) по научно-исследовательской работе, в которых даны конкретные рекомендации по дальнейшему проведению поисковых и геологоразведочных работ.Геологическая карта Тырныаузского рудного поля (1:5000), составленная при нашем участии, принята в качестве геологической основы на Тыр-ныаузеком комбинате. В настоящее время силами ГРЭ комбината осуществляется бурение с поверхности рекомендованных нами (в соавторст ве) глубоких геолого-структурных скважин. Комплекс лредщщщВД поисково-оценочных критериев использовался геологами ТБЖ для предварительной оценки перспективности на шеелитовое оруденение скарно-вых тел, вскрытых скважинами.
В процессе работы над диссертацией автор пользовался ценными консультациями, советами и помощью профессора А.В.Нэка, доцентов А.А. Курдюкова, А.А.Ныркова, Ю.А.Сафарова, гл.геол.комбината Г.А.Семоч-кина. Участвуя на совещаниях, автор получил ценные советы проф.Д.П. Григорьева, проф. А.Г.Жабина, проф. Б.В.Ляховича. Отдельные вопросы диссертации обсуждались с доц. МГУ О.В.Кононовым, доц. МГУ Е.Н.Гра-меяицким, к.г.-м.н. В.И.Силаевым (Коми ФАН СССР), к.г-м.н. И.В. Куликовым (МГРИ), гл.геол. ГРЭ С.Д.Джубуевым, сг.геол. С.В.Рязанцевым, к.г-м.н. Ю.А.Влиновым (ТВМК), к.г-м.н. В.Г.Рыловым (РТУ). В подготовке и проведении экспериментальных исследовании диссертанту оказали помощь В.В.Якушев, А.Г.Грановский, В.П.Короленко, М.И.Гамов. Воем перечисленным товарищам автор выражает глубокую благодарность. Особую признательность за постоянную помощь и поддержку автор выражает научному руководителю профессору Н.Г.Родзянко и научному консультанту доценту Г.А.Кобилеву.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ заключается в следующем:
1. Установлено блоковое строение западного фланга месторождения, что позволило выделить наиболее перспективные участки для поиско . во-разведочных работ.
2. Определен комплекс поисково-оценочных критериев шеелит-сульфидного оруденения на основе типоморфных минералого-геохимических особенностей сульфидов и их агрегатов.
3. Установлены физические и геохимические свойства сульфидов, которые могут служить показателями уровня эрозионного среза рудных тег.
4. Показана значимость Рудного тела Ув I - как объекта комплексного использования руд.
Литология и стратиграфия вмещающих пород
Вмещающими для скарново-рудной минерализации являются порода терригенно-карбонатной и вулкаяогеняо-осадочной свит.
Терригенно-карбонатная свита развита в южной части площади и представлена алопелитовыми роговиками, ороговикованяыми аркозовыми песчаниками и конгломератами. Ояи же присутствуют в качестве прослоев среди мрамора в южной части массива пика Веры. Эти породы ничем не отличаются от биотитовых роговиков центральной части Тырны-аузского месторождения. Роговики, разделяющие мраморы пика Веры и пачку слоистых "Южных" мраморов, по внешнему виду представляют собой массивные мелко- и тонкозернистые породы коричневого цвета.Под микроскопом - это ороговикованные песчаники, содержащие обломки кварца и плагиоклаза. Тонкозернистые разности имеют полевоюпат-би-отитовый состав и обладают типичной роговиковой структурой.
В северной части площади в качестве вмещающих пород и прослоев среди мраморов пика Веры резко преобладают ороговикованные туфо-геяяые породы вулкаяогеняо-осадочной свиты. В связи с тем,что специфика и перспективы сульфидной и вольфрамовой рудоносности западім/ Это нарушение,по нашему мнению,является западным продолжением субширотяого нарушения В 3. ного фланга месторождения связаны с его северной частью, нам представляется необходимой более детальная характеристика пород вулка-ногеяяо-осадочяой свиты. Свита прослеживается субширотяой полосой от меридиана Карстового источника вдоль Центрального разлома и уходит далее на запад в район Пика Веры,где скрыта под мощным слоем мореных и делювиальных отложении рЛьїршауз-су. С учетом данных буровых скважин и горных выработок мощность свиты составляет около 600 м. В составе ее отмечается частое переслаивание оиотитовых и амфиболовых роговиков по туфам андезитових и дацитовых порфиритов, туффйтам, туфопесчанлкам и сланцам с линзами мраморов и скарнов повышенной шеелитоносности. Эти породы падают на север под углом 60-75. Для святы характерна резкая фащальяая изменчивость, установленная по кусту глубоких буровых скважин, пробуренных из долины р. Гырныауз-су под мраморы пика Веры, а также по данным подземных горных выработок на горизонтах шахт 2 и 4. В силу резкой фациальной изменчивости разрез вулкаяогеяяо-осадочяой свиты на участке пика Веры целесообразно разделить на 3 части и?ис.2.1).
Восточная часть участка, В разрезе с севера на юг выделяются 3 пачки пород: А - карбонатно-терригеняая, отчетливо слоистая, мощность не менее 180 м. Б - андезитовые туфы слоистые, мощность 105 м. В - андезитовые туфы массивные, внязу дациты, мощность не менее 125 м.
Карбояатно-террйгеняая пачка значка А) представлена тонкослоистыми биотитовыми роговиками по мелко- и среднезернистым туфопес-чаникам с прослоями туфов плагиоклазовых порфиритов, сланцев и редкими линзами мрамора, изредка встречаются крупнозернистые разности более 5 мм). Мощность отдельных слойков, различающихся по зернистости и составу, измеряются первыми мм. По внешнему виду -это тонкослоистые тонко рассланцованные по слоистости) породы коричнево -кремового и коричневого цветов с хорошо заметными отдельными зеряащбелых и зеленоватых минералов, йод микроскопом в составе туфопесчаников различаются обломки оквашованяогр цлудф клазового порфирита диаметром 1-5 мм,я значительно реже встречаются обломки плагиоклазов. Тонкозернистая, как оы цементирующая масса, составляющая 20-40$ объема породы, состоят яз мелких зерен кварца и более крупных зерен кварцита. В отдельных шлифах преобладают уплощенные обломки (1-3 мм) ляпарято-дацитовых порфирятов и значительно меньше содержится обломков кварца. Признаки орогови-коваяяя туфопесчаняков устанавливаются по появлению биотита; распределенного в виде сгустков и прокилковядных обособлений.
Пачка слоистых туфов (пачка Б) отделена от предыдущей пачки зоной брекчярования с обломками диаметром до несколькях м я представлена рассланцованнымя бяотят-амфиболовыми роговиками по туфам да-цитовых и андезитових порфирятов средне- я мелкозернистого строения. Под мякроскопом ороговикованные туфы чаще всего представляют собой амфиболовые частично карбонатязированные роговики, в которых отчетливо опознаются обломкя андезитовых порфирятов с плагиоклазом В 35-45. Амфибол сосредоточен в мелкозернистой частя породы в виде лейст длиной 0,1-0,4 мм и развивается также по основной массе пор-фярятов в виде скоплений неправильной формы. В мелкозернистых слоистых туфах появляется биотит , и порода в целом соответствует составу биотитовых роговиков, Характерно, что биотит здесь, вотля- чиє от широко распространенного бурого биотита, имеет буровато-зеленую окраску и, как правило, хорошо оформленные зерна.
Пачка массивных туфов (пачка В) сложена сравнительно однородными массивными бяотитовыш, бнотит-амфнболовыми и амфиболовыми роговиками по мелкозернистым туфам андезитовых порфирятов. В ее основании выделяется 20-ти метровый слой весьма однородных массивных биотитовых роговиков по среднезеряистым туфам андезитовых порфиритовф В верхней части разреза пачки залегает слой тонкозернистых биотитовых роговиков, мощностью 22 м.
Минералогические особенности послескарновых метасоматитов
Образуют жильные тела и скарновый цемент брекчий в парагеяе-тической связи с эльддуртиноким гранитом, липаритом; относительный возраст ассоциаций - после кварц-молибденитового оруденения. Первая группа парагенетических минеральных ассоциаций отвечает I этапу скар-яообразования, соответственно, вторая группа - П этапу, третья группа- Ш этапу. Наименее определенной является генетическая и возрастная самостоятельность второго этапа.
Каждый из выделенных этапов включает минеральные ассоциации об4их формаций, что соответствует классической схеме развития процесса окарнообразования: от скарнов к поолескарновнм метасоматитам [l.I4, 2.8].
Молибдошеелит скарновых ассоциаций концентрируется в минеральных агрегатах везувиая-гроссуляр-пироксенового, салит-граяато-вого и плагиоклаз-пироксенового составов. Молибдошеелит и шеелит послескарновых ассоциаций приурочены к геденбергитовому, ферроса-лит-андрадитовому, пироксен-кварцевому и флюорит-иироксеновому минеральным агрегатам.
В главе рассматриваются следующие вопросы: баланс вещества по реальным метасоматическим колонкам скарновых и послескарновых метасоматических ларагеяезисов, петро- и геохимическая их специализация, динамика метасоматического процесса во временной последователъяости образования минеральных парагеяезисов, отличительные пет-рохимяческие особенности шеелитоносяых минеральных агрегатов.
Для выяснения летрохимических особенностей парагенетических ассоциаций и характеристики химизма скарнового яроцесса использованы результаты пересчета 72 химических анализов минеральных агрегатов36 по атомно-объємному методу, предложенному В.А.Г дником Гі.І2І.Атом-но-объемная система пересчетов предусматривает выражение химического состава пород в количестве атомов химических элементов, содержащихся в 10000 А3 общего (геометрического) объема породы. с элементом t ; уц - количество атомов элемента L В окисле; Мо - молекулярный вес окисла с элементом. скарновых парагенетических минеральных ассоциаий.
В работе Е.Г.Родзянко и др.[1,24, о.150-152J на большом фактическом материале сделаны выводы о поведении яетрогенных элементов в породах скарновых тел Центральной части месторождения в направлении от мраморов к биотитовым роговикам. Содержания кремния и алюминия от мраморов к роговикам последовательно возрастают, концентрация кальция увеличивается в обратном направлении. Содержания железа (двухвалентного и трехвалентного) увеличиваются со стороны вмещающих пород (мраморов и биотитовых роговиков) к скаряовой зоне. Концентрации щелочей (К+ и Hat) от мраморов к скарнам непрерывно уменьшаются одновременно о увеличением их к биотитовым роговикам. Резкая смена тенденции накопления и рассеивания присуща магнию.Марганец сконцентрирован, преимущественно, в скарнізой зоне и в обе
Пробы на химические анализы отобраны из скарнов пика BejH, рудном) тела ІЬ I, скарнов балки Л I, Северного скарна. Анализы выполнены в ЦЛ ИГО "Севкавгеология" и "Юзкгеология" в 1976-80 гг. Аналитики Амарская Т.А., Миронова К.Ф. Результата сведены а таБлида на. Рис, 3.21. стороны от нее постепенно рассивается в породах переходных зон и далее к вмещающим поводам. Распределение титана вкрест простирания скаряовых тел не подчиняется никакой закономерности. Нами были изучены петрологические особенности минеральных парагеяетичеоких ассоциаций скаряовых тел западного фланга месторождения Тырныауз.
Ассоциация пластообразных асимметрично-зональных скарнов За (Скарны пика Веры). Зональность парагенезиса представлена на диаграмме CuO-Mips-Sty (рис.3.18) J2.il] . Общее содержание кремния по метасоматическим зонам остается почти на постоянном уровне +12$, на границе с мрамором происходит резкий сброс кремния (-96$). Содержание алюминия в первых двух зонах метасоматической колонки остается постоянным, далее, с приближением к мрамору постепенно уменьшается, практически, до нуля. Содержание трехвалентного железа в первых трех зонах метасоматической колонки остается постояяяым ца-лее,вплоть до мрамора его количество резко увеличивается (+1300$), в мраморе вновь падает до первоначального уровня. Содержание двухвалентного железа в первых трех эндоскарновых зонах повышается,далее в 4-й зоне резко падает (-30$). В следующей зоне его количество достигает максимума (+250$) и затем, с приближением к мрамору.уменьшается до минимума. Содержание магния по метасоматической колонке также испытывает скачкообразные колебания-в первых 3-х зонах эндо-окарна остается почти постоянным, а в 4-й зоне- резко падает (-65$) и достигает максимума в зоне 5. Далее с приближением к мрамору содержание магния испытывает некоторое снижение. Содержание марганца последовательно повышается и достигает максимума в 4-й зоне (+150$), далее, с приближением к мрамору оно падает почти до нуля. Содержание кальция от биотитового роговика к мрамору в целом повышается на 300$, фиксируя промежуточный максимум в 4-й зоне. Содержание суммы щелочей/ / резко падает (-60$) в 1-й зоне эндоскаряа относительно роговика, далее эти элементы ведут себя почти инертно, но с отклонением до минимума в 4-й зоне.
Шеелит-сульфидно-флюоритовая парагенетическая ассоциация
Шеелит-сульфидяо-фгооритовая ассоциация представлена 12 минеральными агрегатами,,которые, преимущественно, встречаются в пластообразянх скарнах, иногда в мраморе, липарите, в гранатовых скаряовых жилах и в пироксеновых послескарновых метасоматитах. Из рудных минералов преобладают халькопирит и сфалерит, реже встречаются арсенопирит, пирротин, шеелит, пирит, минералы висмута, з единичных случаях-га-ленит и самородное золото. Околорудные измененйя ыражшотся во фто-оритизации и карбонатизации, отчасти -хлоритизации. Характерно отсутствие амфибола. Отличительной особенностью ассоциации является четкая приуроченность ее минеральных агрегатов к определенным типам пород: о галенитом-к мрамору, со сфалеритом и халькопиритом - к извеотг няковым скарнам, с пирротином и сфалеритом- к переходным пироксен-гранатовым скарнам, с шеелитом-к везувиансодержащш роговиковым скарнам, с арсенопиритом и шеелитом- к липаритам и липаритовым скарнам, с арсенопиритом и пирротином- к лироксеяовым метасоматитам. В отличие от сульфидных агрегатов шеелит-халькошрит-сфалерит-пир-ротинхлоритовой ассоциации в пластообразяых скарнах, шеелит-сульфид-но-флюоритовая ассоциация в этих породах характеризуется: I- пространственной обособленностью сфалерит-халькопиритовых агрегатов от дирротян-сфалерйтовых, 2 - наличием микрорешетчатых и эмульсионных структур халькопирита в сфалерите, 3-развитием колчеданяо-сфале-ритового, шеелит-колчеданного и сфалерит-медноколчеданного типов руд. По данным Н.Н.Васильковой ИЛЗ.Куликова и др. (2,50J , важнейшей
Изоморфные ряды Те3 (ViOt ,ТЇ ) и %е І- - (Лї»& ) обычны для многих силикатов, в том числе для амфибога; , хлорита, эпидота (нерудных минералов 2, 3, 4, 5-й сульфидных ассоциаций). хяпйморфйой особенностью фнюорнта является максимальная близость к теоретическому составу {дТ , предельная ode-днешость примесями и высокотемпературные условия образования (400-700}. ив геохдш-ческих особенностей ххля минералов характерны: постоянная частота встречаемости а высокие содержания висмута (90), серебра (54};нйз-кая частота встречаемости элементов группы железа (25-75 ) я редких элементов (G-66g), Содержание большинства элементов-металлов сульфидных месторождений высокое (свинец- XI7, германий- О»8» цинк - 3-Ю} а большинства элементов группы железа- низкое. Штрротин отличается максимальной ооогащенностью вольфрамом, оернллием, ниобием; отсутствием или мйнимальяша содержанием улеяентов груягш железа я металлоидов. В жильных гранатовых скаряах оминирует арсенопирит,крупнозернистые (от I до 7 мм) массивные агрегаты которого содержат примесь пирротина, карбоната, флюорита и реликты граната. В .феЗ&оалдт-аядради-товых скарнах по липаритам арсеношрит-флюоритовый среднезернистый агрегат с примесью зонального молибдошеелита и висмутсодержащих минералов образует метасоматяческие гнезда (размером до 2-5 см) и штокверковое прожилковаяие (рис.3.8 г). В известняковых скарнах.оре-ди флюорит-карбонатного замещения встречается разрозненная мелкозернистая вкрапленность халькопирита со сфалеритом, размером 0,2-2 мм» В мраморе, на нижних горизонтах встречаются метасоматические гнезда я занорышя, выполненные крупнокрясталлическям хлорит-галенит-фшо-оритовым агрегатом с хорошо образованными кристаллами минералов,размером 3-18 мм» Характернейшей особенностью галенита является значительное содержание висмута (0,860$) и высокотемпературная декрипи-тация (240-340, 420-460С). Природная и наведенная термолюминесцен-ция отсутствует. Содержание элементов-примесей в галените составляет: медь—менее 0,01, цияк 0,02/, вольфрам-0,02, молибден-менее 0,003, селен-0,0022, теллур - 0,0084 ,иядий -2 г/т. В шрокоеяовых послескарновых метасоматитах сульфидная минерализация представлена среднезернистый (размер 0,1-1 мм) арсенояирит-дирротин-флюоритовым агрегатом с примесью сфалерита, эпидота, шеелита, висмутина и реликтами пироксена, плагиоклаза, молибдошеелита. Характерна пятнистая текстура, выраженная чередованием сульфидных участков с микроскопически видимыми реликтами вмещающей породы.
Ассоциация отличается гипидяоморфяыми зернами пирротина, сросшимися с зернами халькопирита, сфалерита, шеелита, арсеяояирита, борнита, галенита, и-околорудяой хлоритизапией, карбонатизацией, био-титизацией, актинолитязацией, эпидотизацией вмещающих пород. Размер зерен сульфидов от 0,01 до ОД, изредка-До 0,4 мм. Пирротин в агрегатах с шеелитом однофазный гексагональный немагнитный с повышенной шкротвердостью, в агрегатах 8еэ шеелита -дву$азныи магнят-янй менее твердый. Шеелит 4-й ассоциации отличается от более ранних генераций рафинированностью от щіимесей и незначительным содержанием "довеллитовой молекулы (менее 0,5$).
Шеелит-висиут-сульфидщо-флюоритовая стадия минерализации
В течение этой стадии образуются минеральные агрегаты шеелит-суль-фидно-флюоритовой ассоциации,значительная часть которых содержит шеелит. Типоморфизм флюорита,а также особенности генезиса и зональности минеральных ассоциаций шеелит-флюоритовой стадии были детально изучены И.В.Куликовым[2.70] . К этой стадия им были отнесены все фяю-оритовые ассоциации месторождения Тырныауз. По данным И.В.Куликова, шеелит-фяюоритовая минерализация образовалась в широком температурном и кислотно-щелочном диапазоне, что связано с проявлением начальных и конечных подстадий. В конечных подстадиях процесса флюорит кр сталлизовался одновременно с кальцитом и сульфидами І4.б]. минерализации можно отождествлять с конечными подстадиями, упомянутыми в работе J4.6J. По данным термовакуумной декрепитации.средне-взвешенная на интенсивность газовыделения температура декрипитации сфалерита, составляет 254, наличие эмульсионной вкрапленности халькопирита в сфалерите повышает температуру минералообразования до 350. Интерпретация данных рентгеновских анализов пирротина дает воз-можяую Т кристаллизации не менее 320С, т.е. во всяком случае, Т образования сульфидов была более 325С. В работе [2.50] приводится температурный диапазон кристаллизации флюорита, равный 400-700С Спо данным гомогенизации первичных газово-жидких включений).Таким образом,на конечных подстадиях процесса флюоритизации, соответствующих шеелит-висмут-сульфиддс-флюоритовой стадии минерализации, ТС образования сульфидов были несколько ниже Т-ыС кристаллизации флюорита. Наряду о высокой Т-рой, для этой стадии характерна резкая активизация тектонической деятельности (кристаллизация в открытых системах, в условиях мощного напора флюидов из глубинных источников) что находит свое отражение в целом ряде типоморфных особенностей, флюорита, рассмотренных в работе [2.70] Кристаллизация флюорита происходит их высококонцеятрированяых щелочно-галоидных флюидов [2 ,Жу сера для образования сульфидов данной стадии , возможно, не привносилась извне, а выделялась при термической диссоциации более ранних марказитових руд.
В течение стадии образуются минеральные агрегаты шеелит-халько-пирит-сфалерит-пирротин-хлоритовой ассоциации, часть из которых содержит шеелит. Данная стадия отличается резко неоднородными физико-химическими условиями минералообразования и по данным изучения структурно- текстурных особенностей минеральных агрегатов, фазового состава пирротина, изотопного состава серы сосуществующих сульфидов рас падается на 3 ступени.минерализация: А -высокотемпературную шеелит--пирротяяовую" (гексагональный), Б-средяетешературную пирротин халькощрит-сфалердтовую (лярротдя двуфазный), В-яизкотемператур-яую шеелит-пирротиновую (моноклинный). Температурный режим шеелит-офалерит-халькопирит-пирротинОБой стадии, на основе нескольких методов -геотермометрии, показан в табл. 5.І.І.
В последние годы находят широкое применение методы изотопных геотермометров, в частности метод определения температур по данным изотопного состава серы. В основу метода положен принцип зависимости разницы изотопного состава серы в сокристаллизующихся сульфидах Ac Sx-y) от температурных условий их образования [і.б]. Ш вослолъзовалясь графиком зависимости изотопного состава серы от температуры кристаллизации сульфидных пар, приведенным в работе[2.ЗО] . Температуры мииералообразования, полученные данным методом,хорошо совпали с определениями температур иными методами (табл.5.1.1).
Высокотемпературная шеелит-пирротиновая ступень минерализации (А) проявилась в скарнах пика Веры и в послескарновых мегасоматятах и скарнах рудного тела Je I. Изучение структурно-текстурных особенностей минеральных агрегатов показало, что из сульфидов первым образовался однородный гексагональный пирротин с повышенной микротвердостью. Состав пирротина колеблется в пределах от 46,37 до 46,84 ат. % е. Пирротин этого состава должен был существовать, согласно[2.l] , при температуре от 440 до 540С. Выделения пирротина окаймляются агрегатом зерен сфалерита, содержащих эмульсионную вкрапленность более позднего пирротина и халькопирита. Температура образования сфалерита, исходя из его железистости [йЛЗ] , достигала 520С. Метод изотопного геотермометра сосуществующих пирротина и халькопирита Гі.6, 2.Зо] дает Т-у кристаллизации 460С. Появление эмульсионных структур в сфалерите свидетельство Т-ы их образования около 350С. Ступень "А" началась с длительной кристаллизации гексагонального пирротина, обладающего высокой степенью совершенства кристаллического строения (CKG = 7,2-10,0), в закрытой системе, при Т е 440-540С [2.і]" ИЗ высокотемпературного серосодержащего флюида одновременно с кристаллизацией шеелита. Минералообразование происходило из слабощелочных [і.2] и слабосеряых растворов [2.82] в восстановительных условиях на геохимических барьерах, богатых кальцием и железом (скарны преимущественно пироксенового состава в верхних частях рудных тел). Отложение шеелита сопровождалось фиксацией щелочей (На+, К1") в твердой фазе алюмосиликатов (актинолит, биотит), т.е. происходило при понижений щелочности исходного раствора. Несколько позже образовались офалерит и халькопирит.
