Блог
Ковалев С.Г.
Находки «нетипичных» минералов в породах и рудах гипербазитовых массивов Крака и их геологические следствия
НАХОДКИ «НЕТИПИЧНЫХ» МИНЕРАЛОВ В ПОРОДАХ И РУДАХ
ГИПЕРБАЗИТОВЫХ МАССИВОВ КРАКА И ИХ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ
С. Г. Ковалев
Институт геологии УНЦ РАН, Уфа, Россия
Минералогия пород, слагающих гипербазитовые массивы Крака, считается хорошо изученной, но в то же время кроме хромшпинелидов, ограниченного количества оливинов, пироксенов и сульфидных минералов, материалы по которым получены в последнее время [1], реально картина минералогического изучения пород массивов оставляет желать лучшего.
Детальные исследования минералогии массивов Крака, проведенные нами в последнее время, позволили обнаружить целый ряд новых для пород и руд минералов, отдельные представители которых являются «нетипичными» для пород гипербазитовой формации, а другие являются индикаторными для специфических процессов их преобразования в результате метаморфизма и/или метасоматоза.
Методика исследований заключалась в изучении минералогии проб-протолочек массой 5–10 кг из образцов коренных пород с ручным дроблением до фракции 0.1 мм, с последующими промывкой, разделением полученного материала в тяжелых жидкостях по удельным весам, а также на магнитную, электромагнитную и немагнитную фракции, каждая из которых была подвергнута стандартному анализу в минералогической лаборатории объединения «Башкиргеология» (аналитики А. П. Костицына и В. А. Микрюкова). Составы отдельных минералов (золота и меди, в частности) определялись на растровом сканирующем микроскопе JSM–840 с приставкой «Link» при ускоряющем напряжении 20 кВ и времени накопления 50 сек в Институте проблем сверхпластичности металлов РАН (г. Уфа). Анализ всей группы благородных металлов, а также Sn, Pb, As, Te и Sb проводился по линиям L-серий, остальных элементов — по линиям К-серий. Расчеты проводились по стандартной программе ZAF. В качестве эталонов использовались чистые металлы из стандартной коллекции прибора. В результате проведенных работ были обнаружены следующие минералы: самородное золото, самородная медь, циркон, апатит, рутил, гранат, турмалин, анатаз, барит, эпидот, клиноцоизит.
Циркон встречается в виде округлых, «оплавленных», «овальноокатанных» выделений (реже обломках кристалликов призматического габитуса) со средними размерами 0.1–0.05 мм. Очень часто на поверхности отдельных индивидов присутствуют бороздки и шероховатости. Окраска кристаллов варьирует от бесцветной и бледно-розоватой до розовой. Сиренево-розовые и коричнево-красные кристаллы были встречены в хромитовых рудах месторождения Хамитовское, а гиацинтовые – во вкрапленных рудах месторождения Ак-Бура. Количество циркона изменяется от единичных знаков до 5–7 на пробу. Присутствие этого минерала хорошо коррелируется с установленными нами ранее [2] повышенными содержания циркония в этих породах (рис. 1), а форма его кристаллов позволяет предполагать, что процесс минералообразования реализовывался в «магматическую» (мантийную) стадию формирования пород массивов.
Рутил наблюдается в виде призматических кристаллов и угловатых обломков, иногда со сглаженными гранями размером от сотых долей мм до 0/1–0/15 мм. Окраска отдельных индивидов довольно разнообразна: желтая, оранжево-красная, красная, темно-красная, бурая. Встречается он практически во всех проанализированных породах и рудах в количестве от единичных знаков до 3–5 зерен на пробу. Какой-либо закономерности в его распределении в породах и рудах не обнаруживается.
Самородное золото обнаружено в рудовмещающих гипербазитах месторождения Хамитовское и рудопроявления Сарангаевское, расположенных в породах полосчатого комплекса массива Средний Крака. Золотинки величиной 0.05 ´ 0.1 мм имеют неправильную, «комковатую» форму, с «вмято-пластичной» скульптурой отдельных индивидов. В их составе присутствуют медь, палладий и платина (табл. 1; Pt в следовых количествах при максимальном значении 0.8 и величине ошибки 2s = 0.83).
Кроме находок самородного золота со «специфическими» примесями в коренных ультрабазитах массивов Крака, в борту ручья Черный Ключ, размывающего базит-гипербазитовые породы полосчатого комплекса массива Средний Крака, при промывке аллювиально-делювиальных отложений были обнаружены три золотины (до 1.0´0.45 мм) пластинчато-неправильной формы со сглаженными углами. Обращает на себя внимание присутствие в их составе в значимых количествах таких элементов как Se, Rh и S (см. табл. 1).
Также как и в случае с цирконом, находки самородного золота хорошо коррелируются с повышенными количествами этого металла, характерными для пород и руд всех четырех массивов Крака (рис. 2).
Самородная медь обнаружена во вкрапленных рудах месторождения Ак-Бура, которое расположено в породах полосчатого комплекса массива Средний Крака. Ее выделения представлены ковкими чешуйчатыми образованиями желтовато-красного цвета с шероховатой поверхностью. Размеры отдельных зерен колеблются от 0.05 ´ 0.075 мм до 0.125 ´ 0.05 мм. Состав, определенный на рентгеновском микроанализаторе, приведен в табл. 2.
Анализ геологического положения находок «нетипичных» минералов, охарактеризованных выше, позволяет утверждать, что в их образовании процессы заимствования вещества из пород рамы во всей истории формирования массивов не играли сколь-нибудь заметной роли, то есть эти минералы характеризуют геохимическую специфику пород, слагающих массивы Крака, которая заключается в их слабой деплетированности по отношению к некогерентным элементам.
Приуроченность находок самородных металлов к породам и рудам полосчатого комплекса, на наш взгляд, находит удовлетворительное объяснение, если трактовать генезис полосчатого комплекса с позиций процесса частичного плавления субстрата массивов.
Литература
- Ковалев С. Г., Салихов Д. Н. Полезные ископаемые Республики Башкортостан (хромитовые руды). Уфа: Изд-во «Экология», 2000. 207 с.
- Ковалев С. Г.Геохимия пород полосчатого комплекса массива Средний Крака (Южный Урал) // Геохимия, 2005. № 3. С. 333-340.
- Магматические горные породы / Богатиков О. А., Васильев Ю. Р., Дмитриев Ю. И. и др. М.: Наука, 1988. Т. 5. 508 с.
Таблица 1
Химический состав золотин (мас. %) из рудовмещающих пород
хромитового месторождения Хамитовское (1, 2), рудопроявления Сарангаевское (3)
и аллювиально-делювиальных отложений руч. Черный Ключ (4, 5)
№ обр. | 1 | 2 | 3 | 4 (край) | 4 (центр) | 5 (край) | 5 (центр) |
Au | 89,55 | 89.22 | 89.21 | 98.2 | 94.61 | 98.87 | 93.30 |
Ag | 7.61 | 8.06 | 7.08 | – | 4.48 | 0.37 | 5.62 |
Bi | – | – | – | 0.25 | – | – | – |
As | – | – | – | 0.19 | – | – | – |
Sn | – | – | – | 0.17 | – | – | – |
Sb | – | – | – | 0.18 | – | – | – |
Se | – | – | – | 0.98 | 0.76 | – | – |
Te | – | – | – | 0.03 | – | – | – |
Ni | – | – | – | 0.02 | – | – | – |
Cu | 1.06 | 1.12 | 3.03 | – | – | – | – |
Pd | 0.85 | 0.54 | – | – | – | – | – |
Pt | сл. | сл. | – | – | – | – | – |
Rh | – | – | – | – | – | 0.42 | 0.07 |
S | – | – | – | – | – | 0.41 | 0.61 |
Сумма | 99.07 | 98.94 | 99.32 | 100.02 | 99.85 | 100.07 | 99.6 |
Таблица 2
Химический состав самородной меди (в %) из вкрапленных руд месторождения Ак-Бура
№ п/п | Cu | Zn | Fe | Au | Ag | Сумма |
1 | 95.69 | 1.03 | 0.55 | 0.24 (0.20) | 0.37 | 97.88 |
2 | 94.30 | 3.07 | 0.22 | – | 0.56 | 98.15 |
3 | 97.03 | 1.01 | 0.11 | 0.21 (0.11) | – | 98.36 |
Подписи к рисункам к ст. Ковалева С. Г.
Рис. 1. Диаграмма средних содержаний TiO2 и Zr в кракинских породах (залитые кружки) и породах офиолитовых комплексов (незалитые кружки по [3]).
Рис. 2. Нормализованные содержания элементов в породах и хромитовых рудах массивов Крака. Данные атомно-абсорбционного и кинетического методов (ЦНИГРИ, Москва), 106 анализов.