Материал: Betekhtin

Глава 2. Ассоциации минералов в горных породах и рудных месторождениях

681

ва. Однако, как показывают взаимоотношения рудных тел с вметающи
ми породами, кристаллизация этих сульфидных расплавов происходила
уже после кристаллизации материнских пород.

Детальное изучение возрастных соотношений минеральных ассоциа

ций в рудных телах нередко показывает, что в заключительные моменты
процессов образования магматических минералов возникают, правда в
подчиненных количествах, более низкотемпературные ассоциации, отве
чающие уже гидротермальной стадии рудообразования. Рудные тела по
отношению к материнским породам представляют, как правило, более
поздние образования.

Среди ультраосновных пород (дунитов и перидотитов) встречаются

месторождения хромита

, представленные часто почти сплошными мас

сами 

хромшпинелидов

 в виде гнездообразных, линзообразных и столбо

образных рудных тел. В миаролитовых пустотах и в трещинах среди них
иногда наблюдаются более низкотемпературные образования 

уваровита

,

хромдиопсида

, 

хромовых хлоритов

 и других хромсодержащих гидросили

катов. В некоторых провинциях ультраосновных пород со скоплениями
хромшпинелидов парагенетически тесно связаны минералы группы 

пла

тины

 и 

осмистого иридия

 (Средний и Северный Урал). К кимберлитам

Южной Африки приурочены месторождения 

алмаза

.

В пироксенитах и габбро распространены месторождения 

титаномаг

нетита

 в виде густовкрапленных руд (Качканарское) и сплошных жи

лообразных масс (Кусинское на Урале). В этих рудах в ассоциации с ва
надийсодержащим титаномагнетитом обычно наблюдаются 

роговые

обманки

, полуразложенные 

полевые шпаты

, в ничтожных количествах

сульфиды (пирит и халькопирит), иногда апатит, а из вторичных — 

хло

риты

, 

эпидот

, 

цоизит

 и др.

С некоторыми основными породами, преимущественно габбронори

тами (с ромбическим пироксеном), а иногда и ультраосновными породами
связаны 

месторождения медноникелевых сульфидных руд

, состоящих глав

ным образом из 

пирротина

 и в подчиненных количествах из кобальтонос

ного 

пентландита

, 

халькопирита

 и 

магнетита

. В виде более поздних об

разований встречаются 

миллерит

, никеленосный и кобальтоносный 

пирит

и др. Нередко присутствуют в них также минералы группы платины, чаще
всего 

палладистая платина

, 

сперрилит

, изредка лаурит и др.

Таким образом, в ультраосновных и основных интрузивных породах

скопления в виде рудных месторождений образуют элементы группы
железа: Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni с примыкающей к ним группой платины, а
также Сu. Марганец находится в рассеянном состоянии в виде изоморф
ной примеси к железу и кальцию в окислах и силикатах.

Для кислых интрузивных пород мы не знаем примеров скольконибудь

существенных месторождений тяжелых металлов. В нефелиновых сиени
тах, богатых Na

2

O, как исключение известны крупные 

месторождения

Заключительная часть

682

апатита

, в которых в качестве минераловспутников встречаются 

нефе

лин

, в меньших количествах эгирин, щелочные амфиболы, сфен, титано

магнетит и др. Известны также месторождения лопарита.

Важнейшие ассоциации минералов в пегматитах.

 Главная масса пег

матитовых образований, возникающих в глубинных условиях, связана с

гранитами и нефелиновыми сиенитами

. В большинстве случаев они пред

ставлены незначительными по объему телами неоднородного, часто зо
нального строения (см. рис. 53) и являющимися более поздними по отно
шению к материнским породам. Они нередко залегают в виде типичных
жил. Реже наблюдаются столбообразные и линзообразные тела.

По строению среди пегматитовых образований различают тела с сим

метричным расположением зон по отношению к зальбандам и тела с не
симметричным зональным строением.

Пегматиты издавна привлекали к себе внимание тем, что в их пусто

тах («занорышах») иногда встречаются друзы с хорошо образованными
крупными кристаллами дымчатого кварца, топаза, турмалина, берилла и
других драгоценных и полудрагоценных камней. Особый интерес пред
ставляют также графические срастания полевого шпата и кварца, проис
хождение которых окончательно еще не выяснено.

Обычные пегматиты состоят в основном из тех же минералов, что

материнские породы, но представлены необычайно крупнозернистыми
агрегатами. Однако во многих пегматитовых образованиях обычно в не
больших количествах наблюдаются и другие, самые различные по соста
ву минералы, содержащие редкие элементы (Li, Be, Sr, Rb, Cs, Y, редкие
земли, Nb, Та, Zr, Hf, Th, U, W и др.), а также летучие (F, В, Cl и др.).

Весьма характерно, что в гранитовых пегматитах большинство ред

ких минералов приурочено к участкам, подвергшимся альбитизации, т. е.
замещению грубозернистых масс калиевых полевых шпатов альбитом,
иногда до полного превращения их в мелкозернистые альбититы. Эти
метасоматические явления относятся уже к более поздней, гидротермаль
ной стадии процессов минералообразования.

Вопрос о происхождении пегматитов, несмотря на имеющийся боль

шой фактический материал по их составу, сведенный в монографии акад.
А. Е. Ферсмана «Пегматиты», пока остается еще не разрешенным. По пред
ставлениям А. Е. Ферсмана, пегматиты образовались из остаточных сили
катных расплавов, обогащенных летучими соединениями. Процесс мине
ралообразования сложен и протекает в широком интервале температур —
от 700 до 100 °С. С этим связываются разнообразие минерального соста
ва и сложное строение многих пегматитовых тел. В последнее время акад.
А. Н. Заварицкий, исходя из физикохимических представлений, подверг
критике «теоретическую схему Фогта — Ниггли» и пришел к выводу, что
пегматиты образовались не путем кристаллизации какоголибо остаточ
ного расплава, а путем перекристаллизации породы под влиянием оста

Глава 2. Ассоциации минералов в горных породах и рудных месторождениях

683

точных газовых растворов, скопившихся в определенных местах и нахо
дившихся в равновесии с минералами этой породы.

Подробное деление 

гранитных

 пегматитов на типы дано А. Е. Ферс

маном в его упомянутой монографии. Однако значительно изменяюще
еся количественное соотношение минеральных ассоциации не позволяет
провести резкой границы между разными типами. Мы здесь отметим лишь
наиболее важные для промышленности и интересные в минералогиче
ском отношении типы.

1. 

Топазоберилловые 

пегматиты. В центральных частях этих пегмати

тов среди друзовых полостей (см. рис. 53), стенки которых образованы
гранями крупных кристаллов 

микроклина

 и дымчатого 

кварца

, встреча

ются прекрасно образованные кристаллы бледноокрашенного 

топаза

, а

в других случаях — 

берилла

, вернее, аквамарина (совместно эти минера

лы наблюдаются редко), «гребешки» пластинчатых кристаллов 

альбита

,

кристаллы 

лепидолита

, 

турмалина

, изредка касситерита, минералов Nb

и Та и др. Ближе к зальбандам, среди зон «письменного гранита», встре
чаются кристаллы 

мусковита

, 

турмалина

, иногда биотита.

2. 

Турмалиномусковитовые

 пегматиты (МамскоВитимский район),

имеющие важное промышленное значение, сравнительно бедны минера
лами и лишены миаролитовых пустот. Мусковитовые пегматиты, часто
залегающие в гнейсах и слюдяных сланцах, кроме 

полевых шпатов

 (кис

лых плагиоклазов, микроклина), 

кварца

 и крупных скоплений 

мускови

та

, могут содержать 

турмалин

, 

апатит, гранат, ортит, монацит, рутил,

сульфиды

 и др. Богатые черным турмалином пегматиты, помимо обыч

ных полевых шпатов, мусковита и часто хлоритизированного биотита в
участках, сложенных серой кварцевой массой, кроме турмалина, в неболь
ших количествах содержат иногда берилл, апатит и другие более редкие
минералы.

3. 

Пегматиты с редкими элементами

 (Иттерби в Швеции) характе

ризуются широким разнообразием «черных» минералов (Nb, Та, Fe, Ti

,

Zr, Th, U, Y, редких земель, Sn, W и др.) таких как 

колумбит, танталит,

ильменит, рутил, ильменорутил, циркон, торит, гадолинит, фергюсонит,
самарскит, эвксенит, эшинит,

 касситерит, уранинит, монацит, ксенотим,

ортит и др.

В этих же пегматитах встречаются апатит, гранат, турмалин, берилл, хри

зоберилл, фенакит, гельвин, топаз, флюорит, карбонаты, сульфиды и др.

4. 

Пегматиты с минералами лития

 содержат скопления таких мине

ралов, как 

сподумен, лепидолит

, иногда 

фосфаты лития

 (амблигонит,

литиофиллит, трифилин), розовый, красный (рубеллит), синий или зе
леный турмалин, бесцветный, розовый берилл (воробьевит), спессартин,
марганцовистый зеленый апатит, касситерит, поллуцит, циркон, монацит,
манганоколумбит, флюорит и др. Таким образом, для этого типа пегмати
тов характерны повышенные содержания Li, Mn, Са, а также Cs.

Заключительная часть

684

Кроме указанных пегматитов «чистой линии», А. Е. Ферсман различа

ет также 

пегматиты «скрещения»,

 возникающие в случае реакций пегма

титовых растворов с вмещающими породами иного состава. Под влияни
ем этих реакций существенно меняется как химический, так и минеральный
состав самих пегматитов и приконтактовых зон вмещающих пород. Напри
мер, при воздействии богатых кремнеземом гранитных пегматитовых раст
воров на бедные им ультраосновные породы (серпентиниты) образуются
пегматиты с сильно пониженным содержанием кремнезема и окиси калия,
о чем можно судить не только по отсутствию в них кварца, но и по образо
ванию основных (более бедных SiO

2

, но более богатых CaOи Аl

2

О

3

) плаги

оклазов, иногда в парагенезисе с корундом. Зато серпентиниты в прикон
тактовых зонах замещены биотитом, тальком, актинолитом и хлоритами,
т. е. минералами, более богатыми SiO

2

 по сравнению с серпентином.

Гораздо менее распространенные 

нефелиносиенитовые пегматиты

(Ильменские горы), в отличие от гранитных пегматитов, не содержат квар
ца и обычно сложены 

микроклином

, 

нефелином

, нередко обогащены 

био

титом

, лепидомеланом, в меньших количествах содержат эгирин, аль

бит, содалит, канкринит, циркон, апатит, иногда сфен, ильменит, минералы
группы пирохлора, флюорит, гидраргиллит, цеолиты, кальцит. В других
провинциях щелочных пород среди пегматитовых образований, помимо
обычных щелочных силикатов, встречаются разнообразные сложные си
ликаты Zr, Ti, TR, Са, Na, Nb, Та (эвдиалит, лампрофиллит, ринколит),
минералы группы перовскита (лопарит) и др.

Ассоциации минералов в контактово8метасоматических образова8

ниях.

 Наиболее интенсивные проявления процессов реакционного ме

тасоматоза (скарнообразования) приурочены и контактам массивов инт
рузивных, преимущественно 

среднекислых

 пород — кварцевых диоритов,

гранодиоритов, монцонитов (см. рис. 54), с карбонатными вмещающими
породами (известняками, отчасти доломитами). Согласно современным
представлениям (Д. С. Коржинский), в контактовых ореолах, образу
ющихся в условиях сравнительно небольших глубин под влиянием пост
магматических (пневматолитогидротермальных) растворов, пропитыва
ющих породы в зоне контакта, совершаются химические взаимодействия
между интрузивной породой и известняками. При этом происходит не
только изменение известняков (экзоконтактовый метаморфизм), но
и застывшей интрузивной породы (эндоконтактовый метаморфизм).

Таким образом, процесс скарнообразования является относительно

более поздним по сравнению с процессом кристаллизации магматических
пород. При этом, как выяснилось, явления ассимиляции вмещающих по
род магмой при ее внедрении не играют существенной роли в составе
продуктов скарнообразования и связанного с ним оруденения.

На интенсивность развития процессов скарнообразования оказыва

ют влияние не только состав выделяемых магмой эманации и не только

Глава 2. Ассоциации минералов в горных породах и рудных месторождениях

685

форма, размеры, условия и глубина залегания материнских интрузивов,
но также состав вмещающих пород и их тектоника. Исследования пока
зывают, что эти процессы развивались преимущественно вдоль контак
тов различных по физическим свойствам и составу пород (гранитоидов
и карбонатных пород), а также вдоль плоскостей отслаивания среди вме
щающих разнородных осадочных толщ и вдоль зон нарушения в окру
жающих породах (рис. 374) и иногда в самих гранитоидах. Наибольшие
мощности скарновых тел часто приурочены к местам сочленения тек
тонических нарушений. В частности, с ними часто связаны богатые ше
елитом кварцевые жилы.

Экзоконтактовый

 метаморфизм на ранней стадии выражается в об

разовании за счет известняка так называемых скарнов, т. е. богатых каль
цием силикатов Mg, Fe, Al: гранатов, главным образом 

андрадита

, пиро

ксенов — 

салита, геденбергита,

 а также 

магнетита

 и 

гематита

 (часто в

виде мушкетовита). Иногда образуются 

волластонит, датолит, скапо

лит, шеелит, гельвин, ильваит

 и др. Нередко скарны имеют сложное стро

ение и мощность их достигает десятков метров. Местами они совершен
но не проявляются, и интрузивная порода контактирует непосредственно
с известняками.

Эндоконтактовые

 изменения выражаются в образовании безжелези

стых, но богатых кальцием и более бедных кремнеземом силикатов: 

пла

гиоклазов

 (вплоть до анортита), 

диопсида

 за счет роговой обманки, 

грос

суляра, везувиана

 и др.

Сравнивая составы образующихся минералов между собой, нетрудно

видеть, что в зоне эндоконтактового метаморфизма имел место привнос
главным образом Са и частичный вынос Si, Al и Fe, которые участвуют в
экзоконтактовом метаморфизме известняков. Однако главная масса же
леза, входящего в состав магнетита, гематита, андрадитовых и геденбер
гитовых скарнов, а также магния, несомненно, привносится с растворами
в виде какихто легкорастворимых, вероятнее всего, хлористых, соедине
ний. Интенсивность метаморфизма, очевидно, связана с химической ак
тивностью растворов, обусловленной растворенными в них минерализа
торами (Cl, F, B и др.).

В более позднюю стадию контактового метаморфизма, отвечающую

уже типичной гидротермальной стадии, имеет место разложение скарнов
с образованием 

эпидота, хлоритов

 в сопровождении 

кварца, кальцита,

флюорита

 и нередко сульфидов: пирротина, халькопирита, пирита, иногда

кобальтина, молибденита и др.

В генетической связи с экзоскарнами известны крупные месторожде

ния 

магнетитовых

 (горы Магнитная, Высокая и др.), 

вольфрамовых

  и

молибденовых

 (шеелита и молибденита), 

медных

, изредка 

свинцовоцин

ковых

 и других руд. Образование сульфидных месторождений отвечает

более низкотемпературной стадии процессов рудообразования, нередко