Многочисленные тела пегматитов имеют изометричную, штокообразную, жильную и др. формы; их размеры в поперечнике варьируют от первых до многих десятков метров, В северной части рудного поля (полосы) преобладают жилообразные формы, в южной - штокообразные. Как правило, пегматитовые тела зональны (рис. 69): от их периферии к центру фиксируются графическая, пегматоидная, мономинеральная полевошпатовая, кварцевая и друзовая зоны. В некоторых телах зональность выражена нечетко, отдельные зоны отсутствуют или имеют небольшую мощность.
Пегматиты графической структуры занимают около четверти объема тел и характеризуются широкой вариацией форм и размеров ихтиоглиптов кварца и кристаллов полевого шпата. Пегматоидные структуры образованы крупными и средними зернами этих минералов. Полевошпатовая зона сложена микроклином, участками замещенным альбитом.
Неправильной формы центральное ядро пегматитовых тел сложено серым и светло-серым, иногда молочно-белым, прозрачным и полупрозрачным массивным кварцем, как правило трещиноватым и нередко полосчатым. Обычно непосредственно под кварцевым ядром располагается одна, реже две и более камеры (друзовые зоны) объемом от 1 до 30 (иногда до 50-60) м3, представляющие полости растворения и выполненные крупными кристаллами кварца, топаза, слюд и др. минералов. В донной части полостей зачастую устанавливаются обломки кристаллов мориона, сцементированные агрегатом опала и халцедона, либо существенно каолиновой глиной. Непосредственно ниже полости по пегматоидным или графическим образованиям развивается прерывистая пористая и кавернозная зона десиликации и перекристаллизации.
|
Рис. 69. Схематический геологический разрез через пегматитовое тело (по Н. П.Ермакову). 1 - почвенно-растительный слой; 2 - суглинок; 3 - песок с прослоями глины; 4 - песок с кварцем и кремнем; 5 - гранит каолинизированный; 6 - графическая зона; 7 - пегматоидная зона; 8 - зона полевых шпатов; 9 - зона массивного кварца; 10 - зона свободного роста кристаллов; 11 - песок косослоистый. |
Кристаллы кварца в полостях имеют хорошую огранку и представлены обелисковидными и короткопризматическими формами; их масса достигает десятков-сотен килограммов, а в исключительных случаях - тонн. Корневые части таких кристаллов, нарастающие на кварцевое ядро, образованы так называемым сотовым кварцем с густой сетью тончайших трещин (как результат a - b превращения); в сторону граней призмы и пирамидальной головки сотовый кварц сменяется зоной бесцветного, далее дымчатого кварца и, наконец, мориона. В единичных случаях головка кристалла может венчаться зоной аметиста. Помимо такого рода зон, морион, дымчатый кварц, горный хрусталь, аметист могут образовывать и самостоятельные кристаллы. Дефекты кристаллов кварца - двойникование, свилевидность (мозаичность), трещиноватость, газово-жидкие включения, твердые включения гематита, гидрогематита, хлорита, серицита и др. минералов.
Второй по распространенности минерал полостей - топаз обладает самыми различными окрасками: бесцветной, красной, голубой, желтой и т. д.; масса его кристаллов может составлять десятки килограммов. В качестве акцессорных минералов присутствуют ограненные кристаллы берилла и флюорита, а также циркон, касситерит, молибденит, сидерит и др.
С пегматитовыми телами связаны многочисленные элювиально-делювиальные топаз-морионовые россыпи, находящиеся под покровом олигоцен-четвертичных отложений и имеющие промышленное значение. В плане они имеют изометричные очертания диаметром в десятки метров.
Кристаллы кварца (в основном мориона) и их обломки являются пьезосырьем, отдельные кристаллы горного хрусталя могут быть оптическим сырьем. Некоторые разновидности массивного кварца в ядрах пегматитовых тел пригодны для получения многокомпонентных оптических стекол.
По представлениям одних исследователей (Н. П.Ермаков и др.) рассматриваемые камерные пегматиты, включая и кварцевое ядро с зонами свободного роста кристаллов, являются результатом кристаллизации остаточной гранитной магмы, обогащенной летучими; другие (Е. Я.Киевленко и др.) считают, что возникновение крупных кристаллов пьезокварца происходило в заключительный гидротермальный этап формирования пегматитов.
|
Рис. 70. Главные районы слюдоносных пегматитов и горного хрусталя Бразилии (по Смиту и Р. Л.Бейтсу). 1 - постсилурийские породы; 2 - позднедокембрийские-силурийские породы; 3 - раннедокембрийские кристаллические породы; 4 - хрусталеносные районы; 5 - слюдоносные районы. |
Кварцевые месторождения Бразилии
Бразилия является главным мировым поставщиком кристаллокварцевого сырья. Его многочисленные месторождения находятся в пределах гигантского горного плато Планальто, сложенного породами докембрия и нижнего палеозоя. Основная добыча сосредоточена в штатах Минас-Жераис, Гояс и Баия (рис. 70). Здесь среди верхнедокембрийских песчаников и кварцитов, а также среди перекрывающих их силурийских глинистых и слюдяных кристаллических сланцев фиксируются всевозможные кварцевые жилы, гнезда, трубообразные и более сложные по морфологии залежи; наряду с секущими они нередко обнаруживают пологие, согласные со слоистостью вмещающих пород залегания.
Устанавливается отчетливая связь этих образований с литологическим составом вмещающих пород: они особенно многочисленны среди пачек верхнедокембрийских косослоистых кварцевых песчаников и кварцитов (рис. 71); там, где эти тела находятся в окружении силурийских глинистых и слюдяных кристаллических сланцев, последние непосредственно налегают на докембрийские граниты.
По существу мономинеральные тела сложены молочно-белым и серым грубокристаллическим жильным кварцем. Кристаллические индивиды располагаются перпендикулярно к боковым стенкам залежей головками внутрь, объединяясь в агрегат гребенчатого кварца. Пирамидальные головки образуют щетки, зачастую взаимно проникающие друг в друга. Обильные пустоты в центральных частях тел, иногда очень крупные, метровых размеров, полностью или частично заполнены глиной.
Размеры кристаллов кварца варьируют в длину от первых сантиметров до метровых, а по массе - от сотен граммов до полутонны. Единичные кристаллы могут быть гигантскими: так, обнаруженный в штате Минас-Жераис кристалл имеет длину 2,2 м, диаметр 1,1 м и массу 4,7 т. Самый крупный кристалл массой более 44 т найден в одном из месторождений штата Гояс. Однако прозрачные крупные кристаллы горного хрусталя исключительно редки. Пригодные как пьезосырье также достаточно редки; размеры их обычно небольшие и масса до 200 г.
|
Рис. 71. Локализация кристаллов кварца в косослоистых песчаниках. Зарисовка стенки шурфа в штате Гояс (Бразилия). Кондиционный чистый кварц, составляющий лишь незначительную часть общей массы кристаллов кварца, присутствует в головках крупных мутных кристаллов (по Джонстону и Батлеру). |
Основная доля пьезооптического сырья приходится на прозрачные окончания пирамидальных головок кристаллов окрашенного кварца. Но зачастую и прозрачные индивиды отбраковываются из-за наличия в них двойников, жидких включений, вростков других минералов, а также фантомов - фигур роста внутри кристалла, образованных мельчайшими частицами глины, оседавшими на плоскости кристаллизации. Выход сырья как отношение объема кондиционных кристаллов к объему всей жильной кварцевой массы крайне мал, составляя в среднем 0,01%; в самых богатых месторождениях эта величина может возрастать до 1,6%.
В тесной связи с хрусталеносными жилами и гнездами часто находятся перекрывающие их элювиальные рыхлые отложения с промышленными концентрациями обломков кварца. Эти обломки могут цементироваться лимонитовой массой - продуктом глубокого выветривания боковых пород. В речном аллювии, как современном, так и древнем, также довольно много кондиционных кристаллов кварца, часто превращенных в крупную окатанную гальку с матовой поверхностью. Иногда в вертикальном разрезе наблюдается чередование слоев грубого хрусталеносного галечника, разделенных слойками глин. Так, на одном из месторождений штата Минас-Жераис шурфом глубиной около 14 м было подсечено девять таких продуктивных слоев.
Установлено, что коренные месторождения являются типичными гидротермальными образованиями умеренных температур; рост кристаллов происходил из водных растворов в открытых полостях трещин. Доказано также, что эти кварцевые жилы связаны по времени своего формирования (ранний палеозой, возможно, силур) с пегматитами, широко развитыми в юго-восточной части плато Планальто, сложенной докембрийскими образованиями.
Большая часть добычи кристаллокварцевого сырья приходится на множество мелких коренных и россыпных месторождений, разрабатываемых небольшими группами старателей преимущественно вручную с использованием простейшей механизации. Эти разработки контролируются государством по линии цен и кондиций на сырье и проверки его качества для экспортных поставок. Ведущим штатом по добыче является Минас-Жераис.
Кыштымские месторождения гранулированного кварца
Месторождения находятся на Урале в северной части Челябинской области. Они представлены тремя полями (месторождениями) кварцевых жил среди кристаллических сланцев восточного обрамления гнейсового ядра Уфалейского гнейсово-мигматитового комплекса. Эти жильные поля образуют узкую зону меридионального простирания.
Уфалейский гнейсово-мигматитовый комплекс имеет двухэтажное строение. Его нижний структурный этаж (уфалейская свита) сложен протерозойскими глубоко метаморфизованными породами: гнейсовидными амфиболитами, амфибол - биотитовыми гнейсами и биотитовыми гранитогнейсами, переходящими вверх в гнейсовидные амфиболиты, чередующиеся с двуслюдяными и биотитовыми гнейсами и гранитогнейсами. Гнейсы и амфиболиты, как правило, сланцеватые; в них проявляется минеральная линейность и преобладает равномернозернистая структура.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |
Основные порталы (построено редакторами)