Во время прохождения производственной практики 2005 г., совместно с сотрудниками лаборатории рудных месторождении Института геологии и геохимии УрО РАН, автором изучались серицит-кварцевые породы контактовой зоны рудных тел Главной залежи Сафьяновского медноколчеданного месторождения на разведочных линиях 5, 6, 7 горизонтов 140.0, 130.0 и 120.0 м. Геологическое строение кратко охарактеризовано в статье В. П. Молошага с соавторами (см. настоящий сборник). Серицит-кварцевые метасоматиты ранее были охарактеризованы в работах [4, 1]. В бортах карьера в тектонической зоне субмеридиональных разломов рудные породы перемежаются с обеленными породами серицит-кварцевого состава. На горизонте 140.0 м между линиями 5–7 установлена наиболее мощная зона обеленных пород, из которой были отобраны образцы по мере удаления (до 4 м) от контакта с рудными телами. Рентгенофазовый анализ отобранных образцов, выполненный в ИГГ УрО РАН, показал наличие высокоглиноземистых минералов (хлоритоид, пирофиллит, диаспор, алунит, каолинит) во всех образцах обеленных пород, также в незначительном количестве присутствуют гипс и барит.

Первоначально хлоритоид был встречен при просмотре шлифов из образцов измененных вулканогенно-осадочных пород месторождения из коллекции В. А. Прокина и В. П. Молошага [3]. Образцы были отобраны из массивных и брекчиевидных руд, а также метасоматитов по породам кислого состава вблизи контакта с рудными зонами. В шлифах хлоритоид представлен удлиненными призматическими кристаллами и сростками кристаллов, а также агрегатами пластинок и чешуек бледного серо-зеленого цвета. Иногда выделяется в виде тонких прожилков. В поляризованном свете отмечается полисинтетическое двойникование, высокий рельеф и сильная дисперсия. Также наблюдается аномальная интерференционная окраска. Последующими исследованиями было установлено, что в рудных зонах хлоритоид находится совместно с баритом, каолинитом и сульфидами. Он установлен в шлифе из образца рудной зоны (обр.1/05), где представлен удлиненными призматическими кристаллами с совершенной спайностью.

Между линиями 6–7 в 4-х м от контакта с рудной зоной, представленной богатыми медновкрапленными рудами, был определен преимущественно кварц-хлоритовый состав пород с каолинитом и пиритом. Ближе к контакту с рудной зоной, представленной медным колчеданом, состав пород обеленной зоны становится каолинит-кварцевым с незначительным количеством хлорита. Непосредственно на контакте с рудной зоной, представленной медным колчеданом, между линиями 5–6, сильно рассланцованная порода состоит из кварца, гидрослюды, каолинита и пирита (обр.18/05). Отмечаются более светлые прожилки (обр.19/05) с алунитом и пиритом. При микроскопическом изучении установлено, что алунит образует чешуйчатые и волокнистые агрегаты, слагает прожилки и межзерновое пространство. Алунит в шлифах бесцветный, наблюдается заметный рельеф, характерно прямое погасание, похож на мусковит, но отличается от него отрицательным удлинением относительно спайности. По данным рентгенофазового анализа (аналитик Т. Я. Гуляева, ИГГ УрО РАН) на дифрактограммах по картотеке ASTM (14-136) установлены отражения алунита: 2.99; 2.29; 4.96; 1.92; 5.77.

С целью подтверждения наличия алунита, диаспора, пирофиллита и хлоритоида был проведен термовесовой анализ проб из образцов обеленных пород (19/05, 18/05, 16/05, 13/05, 1/05) на дериватографе «Q-1500D» (аналитик В. Г. Петрищева, ИГГ УрО РАН). Анализ подтвердил наличие высокоглиноземистых минералов и позволил определить их приблизительное содержание. Например, каолинита и алунита в образце 19/05 содержится до 25 и 52 % соответственно. Для каолинита характерен пик дегидратации при температуре 572 ºС и экзотермический пик при 980 ºС. Для алунита выделяется два эндотермических максимума, первый на 560 ºС, связанный с потерей конституционной воды, и второй – на 810 ºС обусловлен диссоциацией безводных квасцов (рис. 1). Для диаспора характерен эндометрический эффект при 580 ºС (рис. 2). Для пирофиллита характерен слабовыраженный эндометрический эффект при 725 ºС (рис. 1). Кривая нагревания хлоритоида характеризуется слабовыраженным эндометрическим эффектом при 760 ºС и 590 ºС.

Глиноземистые породы, состоящие из высокоглиноземистых минералов, таких как пирофиллит, диаспор, каолинит, хлоритоид и др., встречаются на многих колчеданных месторождениях Урала [2], которые обычно относятся к уральскому типу [5].

Наличие глиноземистых минералов, в частности, алунита, в рудах Сафьяновского месторождения подтверждает предположение о близости его к колчеданным месторождениям малокавказского типа с характерными признаками проявления особой высокосульфидизированной стадии их эволюции [5].

 

 

 

Рис. 1. Кривая нагревания кварц-каолинит-алунитовой породы (обр. 19/05). Сафьяновское колчеданное месторождение (карьер, гор. 140.0).

Рис. 2. Кривая нагревания сульфидной породы с кварцем и диаспором на контакте рудной зоны (обр. 13/05). Сафьяновсокое месторождение (карьер, гор. 140.0).