Шило Н.А. Учение о россыпях. Теория россыпеобразующих рудных формаций и россыпей
Подождите немного. Документ загружается.
Коренные
источники
циркониевых
минералов
,
напротив
,
представлены
узкой
группой
весьма
специфических
пород,
у
которых
ярко
выражены
агпа
итные
свойства,
они
вьщеляются
резко
повышенной
щелочностью,
причем
этот
признак
распространяется
как
на
гипабиссальные
серии,
так
и
на
э
ффу
зивные
их
члены
.
Пос
ледовательность
нарастания
содержания
циркония
в
плутонических
породах
-
тому
яркий
при
мер
.
По
данным
Ю
.
Б
.
Марина
[19761,
в
габбро-диоритах
содержание
циркония
держится
на
уровне
70
г/т,
в
диорит-плагиогранитах
- 80
г/т,
в
гранодиоритах
- 180
г/т
в
гранитах
-
219
г/т
,
аля
скитах
и
литиевых
гранитах
- 230
г/т,
в
щелочных
гранитах
-
850
г/т
.
Ме
тасоматические
щелочные
граниты
,
по
данным
л.
С.
Бородина
[1973, 1981]
и
других
исследователей
,
содержат
циркония
до
3000
г/т,
некото
рые
щелочные
базальтоиды
- 1210
г/т
.
В
качестве
яркого
при
мера
щелочного
тренда
циркониевой
минерализа
ции
можно
назвать
рудное
поле
на
плато
Поко
с
де
Калдас
в
Бра
з
илии
где
находится
более
30
месторождений
циркон-бадделеитовых
с
ураном
гидро
термальных
рудных
жил,
размещенных
в
фойяитовых
и
фонолитовых
породах
массива
эгириновых
нефелиновых
сиенитов
.
Минеральная
ассоциация
[Tolbert, 1966]
включает
бадделеит
и
циркон
.
Содержание
диоксида
циркония
в
рудных
телах
достигает
70%,
а в
возникших
за
счет
них
разного
профиля
корах
выветривания
и
аллювиальных
россыпях
-
до
90%.
Запасы
месторож
дения
оцениваются
в
2
млн
Т
бадделеита
.
В
И
лимауссакском
массиве
агпаи
товых
нефелиновых
сиенитов
и
сопутствующих
им
пегматитов
(Гренландия)
эвдиалит
настолько
мощно
проявлен
,
что
выступает
здесь
в
виде
породообра
з
ующего
минерала
красных
какортокитов.
Поро
дообразующий
циркониевый
вдиалит
из
какортокитов
Гр
енландии
содержит
0,83%
Nb
.
В
ловозерских
агnаитовых
нефелиновых
сиенитах
наряду
с
эвдиалитами
присутствует
и
ши
роко
распространенный
здесь
ловозерит
,
также
часто
являющийся
породооб
разующим
;
таким
образом,
в
Ловозерском
массиве
парагенетическая
ассо
циация
циркониевых
минералов
,
включающая
келдышит
,
выступает
в
виде
парагенетической
триады
циркониевых
минералов
:
эвд
иалит
-
ловозерит
-
кел
дышит;
иногда
к
ним
добавляется
редкий
ме
з
одиалит
.
Цирконий
относится
к
наиболее
распростран
е
нному
металлу
и
з
числа
относимых
к
группе
редких:
его
кларк
равен
0,016.
В
н
догенных
минерало
образующих
системах
его
поведение
в
значительной
степени
определяется
позицией
,
которую
он
занимает
в
периодической
системе
элементов
Д.
И
.
М
енделеева.
В группе d-элементов
с
цирконием
Zr(4d25s
2
)
соседствуют
d-элементы
:
слева
- Y(4d
1
5s
2
),
справа
- Nb(4tf15s
1
) ,
сверху
- Ti(3d24s
2
)
снизу
Hf(5d26s2).
В
этом
партнерстве
,
как
нетрудно
видеть
,
именно
состоянием
электронных
оболочек
элементов
нормируется
большинство
их
фи
зико
химических
пара
метров
и
особенно
широкий
изоморфи
з
м
.
Пр
авда
,
напри
мер,
В
.
В
.
Ив
анов
[1997],
опираясь
на
различия
в
координациях
Zr
и
Ti
по
лагает
наличие
у
этих
элементов
неодинаковых
структурных
функций
,
в
ча
стности
,
в
их
изоморфных
замещениях
.
В
эт
ом
случае
трудно
объяснить
ши
роко распространенное
присутствие
двух
эт
их
элементов
в
большом
количе
стве
минералов
,
например
в
ринките
,
джонструните,
мозандрите
,
титаноэль
пидите
лейкосфените,
улигите,
полимигните
и
д
р
.
Н
ако
н
ец,
н
евероятную
концентрацию
циркония
в
астрофиллите
вообще
тогда
нужно
считать
зага
дочной:
(К,
а,
Са)(Ре
,
VnMTi
, Zr)[Si20
7bl
OH
,
F1
2
.
170
Тем
не
менее
цирконий
в
магматических
породах
редко
дает
заметные
концентрации,
которые
могли
бы
являться
рудными
месторождениями
в
та
ких
же
компактных
формах
и
со
значительными
запасами,
как
это
свойст
венно
титану.
Минералы
циркония,
как
правило,
в
рудоносных
массивах
от
личаются
вкрапленным
характером,
их
акцессорное
поведение
во
многих
кислых
и
щелочных
сериях
пород
общеизвестно.
Цирконий
образует
61
минеральный
вид,
в
числе
которых
главное
место
принадлежит
силикатам
-
49
минералов,
где
лидирующее
положение
занимает
ортосиликат
четырехвалентного
циркония
-
циркон
(Zl·
Si0
4
),
6
минералов
оксидов
среди
них
присутствует
бадделеит
(Zr02).
Его
специфические
корен
ные
источники
определяют
ассоциацию
спутников.
В
составе
циркона
обнару
жены
Hr
,
У,
Th,
Та,
U, Nb,
ТR
2
О
з
.
Иногда
встречаются
Sn,
РЬ
,
Мо
,
Sc
и
др
.
Циркони
йсодержащие
россыпеобразующие
рудные
формации
,
несмотря
на
то
что
в
подавляющем
большинстве
характеризуются
рассеянным
оруде
нением,
благодаря
высокой
гипергенной
устойчивости
циркона
и
бадделеита
сопровождаются
значительными
россыпями
.
Эти
два
минерала
являются
рос
сыпеобразующими.
Редкомеmалльные
формации
Проблема
выделения
формаций
Р
едкометалльные
россылеобразующие
рудные
формации,
относимые
к
самостоятельному
типу
промышленных
месторождений,
представляют
одну
из
сложнейших
проблем
современной
науки
о
полезных
ископаемых;
корни
ее
уходят
к
привычному,
но
далеко
не
безупречному,
разделению
элементов
на
металлические
и
неметаллические
и
вьщелению
в
последних
редких
металлов;
эта
группа
элементов,
хотя
и
очерчивается
крайне
расплывчатыми
химически
ми
и
особенно
геохимическими
границами,
тем
не
менее
широко
используется
в
практике
,
что
и
служит
основанием
для
вьщеления
редкометалльных
место
рождений.
Однако
этимология
этого
слова
далеко
не
всегда
согласуется
с
вкла
дываемым
разными
авторами
в
него
смыслом.
И
поскольку
с
проблемой
гра
ничнь1Х
условий
существования
редкометалльной
минерализации
связаны
не
которые
и
притом
очень
важные
аспекты
геологии,
геохимии
и
минералогии
многих
весьма
важнь1Х
полезных
ископаемь1Х,
которые
в
ХХI
в
.
будут
служить
основой
дальнейшего
развития
технического
прогресса,
полагаю
необходимым
в
самой
краткой
форме
высказать
соображения
о
путях
ее
решения
.
В
«
Геологич
еском
словаре»
[1978]
к
редким
металлам
авторы
относят
W,
Мо
,
Bi
, Sb, Hg,
У
Та
,
Nb, Zr.
В
«
Химической
энциклопедию>
[1995]
редкие
металлы
не
вьщеляются
в
особую
группу,
предлагается
ассоциация
металли
ческих
редких
элементов:
легких
(Li, Cs,
Ве
,
Sr),
тугоплавких
(W,
Мо,
Та
,
Nb,
Zr, Re,
нп
,
рассеянных
(Cd,
Ga,
Jn,
Т1
,
Ge, Se,
Те
,
Hf
, Re, Rb, Sc),
плати
ноидов
(RLI
, Rh, Pd, O
s,
Ir, Pt)
и
редкоземельных
У
,
Lз,
включая
лантаниды
(Ce
-
LLI);
автор
энциклопедической
статьи
делает
оговорку,
исключающую
из
перечня
редких
элементов
Мо,
W, v. И
з
этой
классификации
полностью
вы
падают
актиниды
,
в
числе
которых
присутствуют
торий,
уран
и
нептуний,
171
имеющие
важное
стратегическое
значение
.
В
работе
«
М
агматические
горные
породы
»
r
19
85]
к
редким
элементам
отнесены
В
а
Rb,
Sr
,
СLI
,
Zn
,
Со
,
Ni, Li,
Th
, U,
lз,
Nb,
У
,
Zr.
Здесь
тоже
не
нашли
места
лантаниды
и
актиниды
,
но
зато
к
редким
элементам
отнесены
Со
,
Ni, Cll.
Оч
евидно,
что
понимание
термина
<'
редкие
металлы»,
предлагаемое
«
Г
еологическ
им
словарем
»,
«
Химич
еской
э
нциклопеди
ей»
и
классификацией
магматических
горных
пород,
далеко
от
совершенства
.
О
но
не
может
служить
научной
основой,
опираясь
на
которую
можно
было
бы
объяснить
причины
обособления
группы
р
едких
металлов
в
естественную
ассоциацию
,
что
и
ли
шает
теоретической
базы
правомерность
выделения
в
особый
класс
ре
дкоме
талльных
месторождений
полезных
ископаемых
.
Вм
есте
с
тем,
если
внимательно
проанализировать
парагене
зисы
минера
лов,
так
или
иначе
концентрирующихся
в
эндогенных
коренных
источниках
,
представляющих
собой
россып
еоб
р азу
ющие
рудные
форм
ации,
которые
яв
ляются
носителями
этих
ре
дких
металлов
обратиться
к
геохимическим
ассо
циациям
содержащихся
в
них
элеме
нтов,
то
можно
за
ме
тить,
что
в
их
обра
зовании
принимает
участие
совершенно
опре
деле
нная
группа
элементов.
Во
первых
,
к
ним
относится
триада
и
з
числа
главных
d-
лементов
Ti
, Mn
и
Fe
в
некоторых
совершенно
определенных
валентных
состояниях.
Во
-вто
рых
,
в
тех
же
породных
ассоциациях
в
э
ндогенном
минералообразовании
с
ними
высту
пают
на
паритетных
началах
четыре
и
з
числа
редких
d-элементов:
Zг,
Nb
,
Н
С
и
Т
а
.
В
-третьих,
в
этой
ассоциации
весьма
важную
минералообразующую
роль
и
грает
уникальный
дуэт
из
числа
также
редких
d
-эле
ментов
:
У
и
L
a.
В
-четвертых,
в
минералах
этих
рудных
формаций
в
различных
соотношениях
присутствуют
j-элементы
лантанидной
ассоциации
(Ce
- Lll),
которые
размеща
ют
ся
между
La
и
НС
и
два
f-элемента
из
группы
актинидов
(
Т\
l
и
U).
И
з
эт
ого
следует
вывод
что
в
природных
условиях
происхо
д
ит
геохими
с/еское
взаимодействие
семи
d-
эле
ментов
,
изменяющих
элект
ронные
оболоч
ки
в
трех
вертикальных
рядах
:
в
левом
- 4d'5s
2
~
5d'6s
2
,
центральном
-
3d24s
2
~
4d
2
5s
2
~
5d26s
2
,
правом
-
4(/45s'
~
5cP6s
2
и
В
двух
горизонтальных:
верхнем
- 4d'5s2
~
4d25
s2
~
4d"5s'
и
нижнем
- 5d
J
6s
2
~
5d26s2
~
5d36s
2
.
В
эндогенном,
а
нередко
и
экзогенном
минералообразовании
роль
на
званных
элементов
далеко
не
одинакова
;
ра
зли
чие
сводится
к
тому,
что
если
основные
и
редкометалльные
d-элементы
определяют
структурные
мотивы
кристаллических
решеток
минералов
,
то
f-элементы,
как
правило,
присутст
вуют
в
них
В
виде
изоморфных
примесей,
хотя
нере
дко
некоторые
из
них
обладая
минерагенностью
,
дают
собственные
минералы:
22
Ti
3d24s
2
39
У
40
Zr 4\
Nb
4d'5s
2
4d25s
2
4d"5s
J
57
La 72
НС
73
Та
5d'6s2
5d26
s
2
5d
З
6s
2
\72
Из
сказанного
следует
что
строение
электронных
оболочек
минераген
ных
элементов
является
,
пожалуй,
наиболее
надежной
основой
для
выделе
ния
редкометалльных
рудных,
в
том
числе
россыпеобразующих,
формаций
в
самостоятельный
класс
полигенных
и
полихронных
месторождений
.
Этот
фундаментальный
признак
полностыо
снимает
до
сих
пор
существующие
противоречия
в
объяснении
причин
естественного
обособления
редкоме
талльной
ассоциации
россыпеобразующих
минералов;
в
какой-то
степени
они
просматриваются
в
интегральном
выражении
константы
их
гипергенной
устойчивости.
К
важной
особенности
редкометалльной
ассоциации,
образованной
че
тырьмя
компактными
группами
химических
элементов
периодической
систе
мы
Д
.
И
.
Менделеева,
относится
их
низкая
минерагенность
.
В
самом
деле,
объединяемые
ими
17
химических
элементов
образуют
всего
лишь
100
само
стоятельных
минералов;
в
среднем
на
каждый
элемент
приходится около
5
минеральных
видов
.
Такая
минерагенность,
по-видимому,
связана
с
низкими
кларковыми
значениями,
характерными
для
лантанидных
4
и
актинидных
элементов;
этот
факт
отражает
проявление
закона
действующих
масс,
но он
реализуется
лишь
отчасти,
так
как,
например
,
иридий
,
имеющий
кларк
(О
00016),
намного
меньший
,
чем
многие
редкоземельные
элементы,
дает
бо
лее
20
минеральных
видов
.
В
рудообразующих
процессах
подавленная
мине
рагенность
этих
элементов
компенсируется
их
склонностью
к
широкому
изо
морфизму
который
,
вероятно
,
программируется
структурой
валентных
элек
тронных
оболочек
,
определяющих
обобщенные
геохимические
свойства
лан
таноидов
и
актиноидов.
Их
изоморфная
активность
несомненно
также
связа
на
с
тем,
что
Gd
и
Lu
в
минералообразовании
проявляют
не
только
свой
j-уровень,
но
и
d-уровень
электронных
оболочек
,
что
их
сближает
с
У
и
Lз,
которые
наряду
со
своим
d-уровнем
проявляют
и
j-уровень
.
Общая
хара"mерисmшсо
ред"омеmалльных
формации
Таким
образом,
анализ
классических
параметров
обобщенных
свойств
элементов,
относимых
к
редкометалльной
ассоциации,
позволяет
выделять
крайне
специфическую
группу
рудных
и
в
том
числе
россыпеобразующих
редкометалльных
формаций
.
К
ним
относятся
хорошо
очерчиваемые
петро
логически
породные
ассоциации,
в
которые
входит
широкий
комплекс
ще
лочных
пород.
В
последнем
исключительно
важная
роль
принадлежит
нефе
линовым
сиенитам
обычно
сопровождающимся
пегматоидными
образова
ниями,
гидротермалитами
и
фенетизированными
породами
и
карбонатитами
щелочного
ряда
.
Н
ефелиновые
сиениты
-
оригинальные
породы,
упоминав
шиеся
еще
в
работах
П
линия,
представляют
продукт
щелочного
магматизма;
его
проявление
связано
с
древними
консолидированными
структурами
(платформами,
щитами,
их
окраинными
зонами)
,
почти
миллиардный
период
4
Кларки
лантанидов
имеют
следующие
з
начения
:
Рг
(0,0007), Nd (0,0031),
Рт
(-), Sm
(0
,0007),
Еи
(0.00011), Gd (0,0007),
ть
(0,0001),
Dу
(0,00046),
Но
(0,00013),
Ег
(0
,00026),
Тт
(0
,00002),
УЬ
(0
,0003),
Ltl
(0
,00008).
173
амагматичного
развития
которых
вдруг
нарушился
вспышкой
магматизма
с
феноменальными
чертами,
не
повторяющимися
ни
в
одной
породной
ассо
циации.
В
их
плутонических
и
эффузивных
образованиях
натрий
и
калий
вы
ступают
в
качестве
элементов,
конкурирующих
прежде
всего
с
алюминием.
В
этом
легко
можно
убедиться
,
обратившись
к
элементному
составу
пород
нефелин-сиенитового
ряда
.
Ре
зультаты
их
анализов
широко
известны
,
но
в
наиболее
эффектной
форме
они
представлены
в
публикациях
В
.
И
.
Гераси
мовскоro
11967]
и
других
авторов,
изучавших
минеральный
состав
этих
пород
.
Содержание
(в
%)
в
них
элементов
>0,1%
следующее:
Si
- 25,04,
А1
- 9,
22,
Na - 8,
12
, Fe - 4,24,
К
- 4,16,
Са
- 0
,8
7, Ti - 0,
67
, Mg - 0,59,
Zг
- 0,35,
Mn
-
0,26,
TR
- 0,21,
С1
-
0,16, F - 0,14, S - 0,1.
И
збыток
агрессивных
Na
и
К
,
вытеснявших
из
минералообразующих
систем
Si
и
Al,
а
также
присутствие
вместе
с
ними
в
расплавах
повыщенного
количества
С1,
S
и
F
определили
преимущественное
образование
щелочных
силикатов,
щирокий
же
изоморфизм
с
соответствующей
координацией
эле
ментов
лантанидного
ряда,
а
также
Hf
и
Та
послужили
геохимической
осно
вой
образования
группы
рудных
формаций,
генетически
связанных
со
ще
лочными
сериями
пород
.
В
сопровождавшем
их
формирование
рудном
про
цессе
редкометалльная
ассоциация
элементов
естественным
образом
объеди
нилась
в
минеральных
парагенезисах,
определяющих
профиль
россыпеобра
зующих
формаций.
Ще
лочные
массивы,
их
пегматиты,
карбонатиты
или
гид
ротермалиты
нередко
образуют
собственно
рудные
месторождения, но
,
пожа
луй,
чаще
выступают
в
качестве
коренных
источников
россыпеобразующих
минералов,
так
как
многие
из них,
обладая
высокой
гипергенной
устойчиво
стью,
проявляют
склонность
К
концентрации
в
промышленно
значимых
ко
личествах
как
в
элювиальную
стадию
россыпеобразования
(различного
про
филя
коры
химического
выветривания)
,
так
и
в
аллювиальную
и
особенно
в
литоральную
(
прибрежно-морские
россыпи
).
Типы
россыnеобразующux
редкомеmалльных
фОРJ.fоцuii
Р
ассматривая
минералогию
щелочных
пород
и
связанных
с
ними
место
рождений
полезных
ископаемых
в
работе
,
до
сих
пор
не
потерявшей
своего
значения,
Е
.
И
.
Семенов,
А.
П
.
Хомяков
,
Е
.
М
.
Еськов
И
Ю
.
Л
.
Капустин
[Минералогия
... , 1974]
в
семействе
щелочных
пород
выделяют
следующие
нефелиновые
сиениты:
эгириновые,
биотитовые
лейцитовые,
биотитовые
авгитовые
терлиты
(габброиды)
и
диопсидовые
ийолиты
(оливиниты
-
пи
роксениты
-
мелилиты
-
ийолиты
-
нефелиновые
сиениты
-
карбонатиты)
.
Для
каждого
из
членов
ряда
щелочных
пород
характерна
та
или
иная
ру
дная
минерализация
,
по-разному
проявленная
внеодинаковых
парагенетических
ассоциациях
минералов
.
Однако
сре
ди
них
редкометаллы-/ой
продуктивно
стыо
обладают
эгириновые
нефелиновые
сиениты
с
комплексом
пегматито
вых
образований,
карбонатитовых
тел
и
гидротермалитов.
Это
позволяет
в
группе
ре
дк
ометал
ль
ных
месторождений
выделить
сле
дующий
ряд
фомаций
:
174
Группа
месторождений
~агматически-метасоматические
Формации
Эгирин-нефелиновых
сиенитов
Тералитов
и
ийолитов
Карбонатитовая
редкометалльная
Ринколитовые
Лопаритовые
Эшенитовые
Формация
Э
ГИРИН-lIефелиновых
сиенитов.
В
этих
породах
чрезвычайно
ярко
проявлена
редкометалльная
минерализация
;
она
образует
многочислен
ные
месторождения
и
рудопроявления
,
в
которых
присутствуют
компактные
богатые
месторождения
и
образования
с
рассеянной
минерализацией
.
Два
из
них
-
Ловозерское
(Россия)
и
Илимаусак
(Гренландия)
-
уникальны
;
они
ха
рактеризуются
такими
особенностями
,
которые повторяются
в
россыпеобра
зующих
рудных
формациях
,
встречающихся
на
различных
континентах
в
ана
логичной
геологической
обстановке
.
Ловозерский
массив
площадью
около
700
км
2
В
основном
сложен
зале
гающими
в
нижней
зоне
уртит-фойяит-луявритовыми
породами
(мощность
около
2,5
км)
и
перекрывающими
их
эвдиалитами
и
луявритами
(мощность
около
500
м)
.
В
его
строении
незначительная
роль
принадлежит
пойкилито
вым
сиенитам
и
метаМОРфИtlеским
породам
.
Массив
сопровождается
гигант
ским
роем
пегматитов;
в
сиенитах
отмечены
гидротермалиты.
Периферия
массива
сложена
фенитизированными
породами
.
Уникальной
представляется
и
его
минералогия
.
Здесь
обнаружено
свыше
300
минералов
.
Среди
такого
разнообразия
рудные
ассоциации
представлены
эвдиалитом
,
арфведсонитом,
лопаритом,
апатитом,
лампрофиллитом
,
мурманитом
,
рамзаитом
,
сфеном
и
др
.
По
масштабу
э
вдиалитового
оруденения
второе
место
в
мире
занимает
массив
Илимаусак
площадью
около
250
км
2
;
сложен
он
щелочным
комплек
сом
пород
:
авгитовыми
и
садолитовыми
сиенитами
,
отчасти
щелочными
гра
нитами
.
Садолитовые
сиениты
включают
ассоциацию
специфических
пород:
науяиты
,
какортокиты
,
луявриты
.
Они
сопровождаются
серией
пегматитовых
образований
,
а
их
контактная
зона
с
авгитовыми
сиенитами
насыщена
жила
ми
,
обра
з
ующими
пегматитовый
пояс
мощностью
около
100
м
.
В
породах
нере
д
ко
присутствуют
гидротермалиты
.
Рудная
минерализация
приурочена
к
какортокитам
и
луявритам
.
В
массиве
установлено
более
J 30
минералов
,
но
и
здесь,
как
и
в
Ловозерском
месторождении,
среди
рудных
парагенезисов
на
первом
месте
выступает
эвдиалит,
хотя
промышленные
концентрации
обра
зует
также
стенструпин
[(Се,
La
,
Na
,
~n)6(Si,
P)60Is(OH»).
Ведущий
в
Ловозерском
и
Илимаусакском
месторождениях
эвдиалит
[Na4(Ca,
Се,
Fe2+)
2
ZгSi601
7
(OH
,
Сl)]
составляет
около
25%
массы
пород
,
с
которыми
связана
его
минерализация;
он
содержит
(В
%):
ZГ02
-
11
-
14
,
Nb
2
0
S
-
1,2 Ta2
0s
- 0,1,
ТR
2
О
з
- - 2,
5.
С
эгириновыми
нефелиновыми
сиенитами,
кроме
описанных,
также
свя
заны
и
другие
значительные
редкометалльные
месторождения;
к
ним
отно
сятся
собственно
цериевые
(ринколитовые
пегматиты)
,
лопаритовые
и
эше-
175
нитовые
(альбититовые),
паризитовые
и
бадделеитовые
рудные
формации
.
Все
они
в
той
или
иной
степени
при
известных
tektoho-геОМОРфОЛОГИ4еских
и
физико-географических
условиях
выполняют
функцию
россыпеобразующих
формаций
.
Рассмотренные
россыпеобразующие
редкометалльные
рудные
формации
ряда
эгириновых
нефелиновых
сиенитов
сопровождаются
карбонатитами
,
которые
нередко
играют
весьма
значительную
роль
в
образовании
россыпей.
Но
поскольку
они
очень
часто
выступают
в
виде
самостоятельных
изолиро
ванных
от
других
магмаТИ4еских
комплексов
щелочных
серий
и
являются
носителямl'I
мощной
редкометалльной
минерализации,
то
эти
породы
выде
лены
мною
в
отдельную
группу
коренных
источников
редкометалльных
ми
нералов
и
будут
рассмотрены
ниже.
Это
тем
более
необходимо,
если
У4есть
4ТО
россыпеобразующие
функции
данных
пород
из-за
слабой
гипергенной
устойчивости
породообразующих
минералов
с
особой
силой
проявляются
в
элювиальную
стадию,
когда
возникают
крупные
редкометалльные
месторож
дения
в
связи
с
формированием
оксидных
(латеритных)
кор
выветривания
.
Формации
тералитов
и
иЙолитов.
Эти
своеобразные
породы
щелочных
серий
иногда
сопровождаются
магмаТИ4еской,
метасоматической
или
гидро
термальной
редкометалльной
минерализацией.
О
днако
она
редко
дает
ком
пактные
рудные
месторождения.
При
наличии
оливинитов
и
пироксенитов
возникает
перовскит-титаномагнетитовая
минерализация.
Титаномагнетит
в
ассоциации
с
танталониобатами
часто
содержит
повышенные
концентрации
редкоземельных
элементов:
от
0,5- 2
до
1-4,2%
ТR
2
О
з
(Кольский
полуостров)
.
Стералитами,
ийолитами
и
родственными
с
ними
щелочными
порода
ми,
нередко
сопровождающимися
ореолами
фенитов,
связана
рассеянная
редкометалльная
минерализация,
не
дающая
рудных
месторождений
редких
металлов.
Массивы
,
сложенные
такими
породами,
часто
выступают
в
виде
россыпеобразующих
формаций
,
так
как
содержат
акцессорную
минерализа
цию,
дающую
при
их
гипергенном
преобразовании
элювиальные
(оксидные
коры
выветривания)
или
иного
генетического
типа
россыпи
.
Карбонатитовая
редкометалльная
формация.
Карбонатиты
-
специфиче
ские
интрузивные,
иногда
метасоматические
{юроды;
они
нередко
представ
лены
также
и
фациями
типичных
гидротермалитов
.
Эти
породы
образуют
как
самостоятельные
массивы,
так
и
формируются
в
связи
с
внедрением
в
разные
толщи
комагматичных
с
ними
щелочных
комплексов
.
Они
обладают
своими
,
только
им
присущими
структурно-текстурными
чертами,
устойчивой
фаци
альной
изменчивостью
и
весьма
характерной
редкометалльной
минерализа
цией
.
П
ри
внедрении
карбонатитов
во
всех
случаях
сохраняется
порядок
их
формирования
,
заключающийся
в
эволюции
исходного
расплава
от
раннего
кальцитового,
сменяющегося
доломитовым,
к
позднему
сидеритовому
и
ан
керитовому
составам.
Этот
факт
указывает
на их
индивидуальность
,
хотя
со
вершенно
очевидна
и
сопряженность
образования
карбонатитов
с
проявлени
ем
щелочного
магматизма
.
Карбонатитовые
массивы
нередко
нанизываются
на
протяженные
рифтогенные
зоны
разломов
,
развивающиеся
в
стабильных
,
полихронных
платформенных
структурах
.
О
днако
иногда
карбонатиты
разви
ваются
в
складчатых
поясах
(Кордильеры,
Сихотэ-Алинь,
Сетте-Дабан
и
др
.
)
.
Залежи
этих
пород
нередко
образуют
мощные
(иногда
десятки
километров)
176
сложного
(концентрического,
полосчатого)
строения
массивы,
но
чаще
што
ки,
трубчатые
тела,
дайки,
жилы,
размещающиеся
в
различных
по
составу
образованиях.
Особенно
примечательными,
заслуживающими
внимания
с
позиций
формирования
рудных
россыпеобра
зу
ющих
формаций,
являются
ореолы
воздействия
карбонатитов
на
кислые
породы
,
в
которых
возникают
фениты
часто
выступающие
в
виде
мощных
зон
с
разнообра
зной
вкраплен
ной
редкометалльной
минерализацией.
В
массивах
карбонатитов
почти
повсеместно
выделяются
ранние
и
позд
ние
их
члены
в
формировании
которых
четко
проявлена
стадийность;
каж
дая
из
стадий
характеризуется
специфическим
набором
минеральных
параге
незисов,
в
том
числе
и
редкометалльных
ассоциаций.
Ранние
карбонатиты
(кальциевые
и
доломит
овы
е)
формируются
в
три
стадии:
кальцит-диопсидо
вую,
кальцит-форстеритовую
и
кальцит-доломитовую,
а
поздние
-
в
четыре:
кальцит-флогопитовую,
доломит-кварцевую,
анкерит-хлоритовую,
кальцит
флюоритовую
.
Для
ранних
карбонатитов
наиболее
характерными
минераль
ными
парагенезисами
являются
магнетит-апатитовые,
гатчеттолитовые,
апа
тит-пирохлоровые
.
Они
профилируются,
кроме
того,
редкометалльной
мине
рализацией.
В
поздних
карбонатитах
формируются
монацит-паризитовые
и
брукитовые
парагенезисы,
указывающие
на
лантанид-цериевый
с
титаном
их
профиль
.
О
днако
набор
редкометалльных
минеральных
ассоциаций
связан
ных
с
карбонатитами,
всегда
следует
рассматривать
вместе
с
обширными
по
лями
фенитизированных
пород
,
которые
нередко
сами
являются
россыпеоб
разующими
рудными
формациями,
а
также
с
гидротермалитами,
размещаю
щимися
как
в
массивах
карбонатитов,
так
и
в
фенитах
.
Структуру
массивов,
состав
карбонатитовых
пород
временные
и
петро
химические
взаимоотношения
различных
их
членов,
а
также
характерную
ДЛЯ
них
редкометалльную
минерализацию
можно
проиллюстрировать
на
примере
двух
объектов,
по
всем
параметрам
являющихся
довольно
типичными.
К
ним
относятся
Арбарастахская
(Россия)
и
Ок
а
(Канада)
интрузии
.
Арбарастахский
массив
(рис.
4.
11)
площадью
около
45
км
2
размещается
в
протерозойском
комплексе
Алданского
щита
.
Он
имеет
форму
штока
,
сло
женного
пироксенитами,
рассеченными
дайкообразными
телами
щелочных
пород
и
нефелиновых
сиенитов,
а
также
мощными
(до
200
м)
коническими
и
концентрическими
жилами
карбонатитов,
по-видимому,
пермо-триасового
возраста.
Ш
ток
опоясан
зоной
фенитизированных
пород.
В
карбонатитах вы
деляется
ранняя
кальцитовая
стадия,
характеризующаяся
широким
развитием
силикатов
(флогопита
форстерита,
рихтерита,
диопсида)
и
рудных
минералов
(магнетита
,
перовскита,
пирохлора,
бадделеита)
.
Для
поздней
анкеритовой
стадии
арактерны карбонаты
бария
стронция
и
редких
земель
лантанит
uериевой
ассоциации
.
Массив
Ока
(рис
.
4.12) -
крупнейшее
в
мире
пирохло
ровое
месторождение
-
имеет
площадь
около
20
км
2
.
Он
представляет
собой
сдвоенный
шток
,
в
строении
которого
принимают
участие
конически
кольцевые
жилы
щелочных
пород
и
карбонатитов.
В последних
выделяются
ранние
кальцитовые
и
поздние
доломитовые
фации.
В
периферической
части
массива
оконтуривается
мощная
зона
фенитизированных
пород
.
Оби
льная
и
разнообразная
минерализация
,
характерная
для
его
щелочных
пород
и
карбо
натитов
(установлено
более
40
минералов)
,
включает
редкометалльную
ассо-
177
I
Рис
.
4.
11
.
Арбарастахский
массив
карбонатных
пород
:
I -
четвертичные
отложения
;
2-
ранние
кальцитовые
инерасчлененные
карбонатиты
;
3 -
щелочные
дайки;
4 -
щелочные
эффу
зии;
5 -
фениты
;
6 -
гнейсы
и
кристаллИ'lеские
сланцы
;
7 -
известняки
циацию,
в
которой
большое
значение
имеют
прежде
всего
ПИРОXJ10Р,
ниока
лит,
латрапит
и
перовскит.
В
латрапите
[(Са,
Na, TR)(Nb,
Ti
,
Fе)Оз]
отмеча
ется
существенное
содержание
редкоземельных
элементов.
В
связи
с
рассматриваемой
проблемой
рудных
россыпеобразующих
фор
маций
редкометалльных
месторождений
и
рудопроявлений
особого
внимания
заслуживает
Томторский
сложный
полихронный
и
полигенный
массив
.
Р
е
зультаты
проведенных
на
нем
исследований
достаточно
полно
изложены
в
монографии
А.
В
.
Толстова
и
О
.
А.
Тян
а
[1999],
а
также
в
работах
других
ав
торов
[Толстов
и
др.,
1995]
и
др.;
где
детально
рассмотрены
геологическая
позиция
массива,
состав
слагающих
его
пород,
характер
распределения
руд
ной
минерализации,
причины
различной
продуктивности
участвующих
в
его
строении
пород.
Томторский
массив
расположен
в
пределах
Анабарского
щита
(Якутия)
и
структурно
приурочен
к
пересечению
двух
зон
разломов,
вероятно
,
еще
в
до
палеозойское
время
заложенных
на
сводовом
поднятии
дорифейской
плат
формы
.
По
всем
данным
начало
его
формирования
может
быть
отнесено
к
венду,
однако
магматическая
деятельность,
прерывавшаяся
субаэральными
гипергенными
и
флювиальными
процессами,
как
считает
С.
А.
Постников
с
соавторами
[Особенности
формирования
...
,
1994]
,
растягивалась
не
менее
tIeM
на
200
млн
лет
.
В
составе
массива
присутствуют
разного
рода
карбонатиты
,
которые
,
в
общем,
образуют
ядерную
его
часть
,
по
периферии
опоясанную
сегментами
ультрабазитов,
якупирангитов
,
уртитов,
нефелиновых
и
щелоч
ных
сиенитов
.
Эта
породная
магматически-метасоматическая
ассоциация
до-
178
• •
•
•
•
•
•
•
• Q •
1
1 ,
•
Q
•
•
rт.;т:;]
5
~
C
~
•
\,
. • Q.
'. .
"',.. . .
~'--'
'--'
''-:''''''-'''''''''''
~
''''
"
__
",,",,-
,
..
{I
I
1[""""''':'
:
4=
I
IiIJ~",r::.
':'
,
~)
,
;:
" .
: .
,
f
I •
" Q
f
,,'
.
,'
. .
,
Рис
.
4.
/2
.
Массив
щелочных
пород
и
карбонатитов
Ока
(США)
:
J -
четвертичные
отложе
ния
;
2 -
оливиниты
И
дуниты;
3 -
брекчии;
4 -
карбонатиты
нерасчлененные
;
5 -
ийолиты
И
мельтейгиты
;
6 -
мелитовые
породы
;
7 -
фенитизированные
породы
;
8 -
кристаллические
слан
цы
;
9 -
рз
з
рывные
нарушения
полняется
брекчиями,
слагающими
более
или
менее
протяженные
зоны
а
также
корами
выветривания,
переслаивающимися
с
лимнологическими
осадками
и
аллювиальными
[Толстов,
Тян,
] 999]
отложениями,
что
указы
вает
на их
неоднократную
химическую
и
флювиальную
переработку.
Изу
ченная
площадь
распространения
пород
Томторского
комплекса
занимает
около
250
км
2
.
Полигенность
массива
Томтор
определяется
структурным
соотношением
слагающих
его
пород,
распределением
в
них
рудного
вещества
и
минераль
ных
парагенезисов.
В массиве
выделяются
несколько
типов
промышленно
значимых
руд
rтолстов,
Тян,
1999],
сгруппированных
в
табл
.
4.
5.
Из
приведенных
в
таблице
данных
очевидно,
что
наибольшими
содер
жаниями
NЬ20з
отличаются
руды:
а)
каолинит-крандаллитовые,
по
существу
являющиеся
продуктом
сложной
и
длительной
переработки
фосфорсодержа
щих
пород
,
вероятнее
всего
не
без
участия
цианобактериалъных
организмов
,
и
б)
пирохлор-монацитовые.
Обращает
на
себя
внимание
тот
факт
,
что
именно
к
этим
рудам
относятся
пиковые
концентрации
LTR
2
.
Исследования
двух
технологических
проб
из
этого
месторождения
пока
зали
следующий
состав
рудного
сырья
(табл.
4.6).
Изучение
редкоземельной
группы
из
этих
же
проб
показали,
что
она
включает
следующие
элементы:
N!
La
Се
Рг
Nd
Sm
Eu
пр
.
Gd
1ъ
Оу
Но
Ег
m
УЬ
4 2,3 49,08 4
,8
16
,0, 2,5
0,7
1,9
0,2 1,0
0,1
0,4 0,
08
0,2
5
22
,4
50,85
4,7
10
,0 2,3 0
,7
1,6 0,2 0,8 0,09
0,07
0,06 0,2
179