В той же структурно-формационной зоне расположено Капустинское рудопроявление, которое представлено серией баритовых линзовидных тел, залегающих согласно напластованию известняков верхнего триаса и сопровождающихся жильными трещинными образованиями субмеридионального простирания и крутого падения. Протяженность рудоносной зоны более 300 м, морфология рудных тел весьма сложная. В рудах преобладают крупнопластинчатый барит и кальцит. Иногда встречается мелкая вкрапленность галенита и халькопирита. Кальцит является более ранним минералом и образует самостоятельные жилы.
Временнáя корреляция минеральных агрегатов баритовых месторождений и рудопроявлений Северо-Западного Кавказа показывает, что ведущей для всех объектов является продуктивная кварцево-баритовая ассоциация баритовой стадии (рис. 3). Галенитово-баритовая ассоциация и анкеритовые жилы интенсивно проявлены на Белореченском и Черношаханском месторождениях. Флюорит, стронцианит и барит-3 характерны только для Белореченского месторождения, а целестин при отсутствии минералов карбонатных стадий – для Яворного рудопроявления. Наиболее ранние кварцевые жилы не встречены на Капустинском рудопроявлении, локализованном в верхнетриасовых известняках.
Рис. 3 Временнáя корреляция минеральных агрегатов баритовых месторождений и проявлений Северо-Западного Кавказа:
Признаки последовательного роста: 1 – пересечение, 2 – цементация обломков, 3 – замещение, 4 – обрастание, 5 – неравномерная вкрапленность и 6 – гнёзда, 7 - крустификационные жилы выполнения, 8 – растворение с последующим дорастанием кристалла. Признаки совместного роста: 9 - твердые сингенетичные включения минералов, 10 – частично одновременный рост индивидов с индукционными поверхностями. Минералы: Q кварц, Ank - анкерит, Bar-1, Bar-2, Bar-3 - барит первой, второй и третьей генераций, Calc - кальцит, Fl - флюорит, Str - стронцианит, Cls - целестин, Pyr - пирит, Sph - сфалерит, Gal - галенит.
Геохимические спектры баритов рудопроявлений, локализующихся в девонских вулканогенно-осадочных породах и известняках триаса близки к баритам Белореченского месторождения. К их особенностям относятся отсутствие примесей Ca и Zn (за исключением Капустинского проявления), несколько пониженными содержаниями Mg, Fe, Cu, Pb, а для Черношаханского проявления – максимальное количество примеси Sr (до 2,6%).
Для Белореченского месторождения, разведанного штольнями до глубины 680 м, установлено два типа первичной минеральной зональности. Первый из них проявлен в преимущественной локализации кварцевых и карбонатных жил ранних стадий на глубине, а баритовых жил в приближении к поверхности. Второй тип зональности (отложения) выражается широким развитием в одних и тех же трещинах наиболее ранней кварцево-баритовой ассоциации на нижних горизонтах месторождения, а поздней – галенитово-баритовой с флюоритом, на верхних горизонтах.
Проектные задания к модулю 3.
1. Изучить и проанализировать геологические планы штольневых горизонтов Белореченского месторождения, проекции баритовых жил на вертикальные плоскости и др. фондовые материалы.
2. Собрать минералогические коллекции по баритовым объектам полигона и составить собственную схему минералообразования на основе отобранных образцов.
3. Провести лабораторные исследования минералов и вмещающих пород.
Тесты рубежного контроля
Тест 1
Морфология баритовых тел Белореченского месторождения | 1. Пласты 2. Жилы 3. Зоны вкрапленности 4. Гнезда |
Тест 2
Минералы, ассоциирующие с баритом на Белореченском месторождении | 1. Кальцит, флюорит 2. Гематит, магнетит 3. Галенит, пирит 4. Галит, сильвин 5. Хромит, оливин |
Тест 3
Упорядочить генерации минералов Белореченского месторождения от ранних к поздним | 1. Анкерит, настуран 2. Флюорит, галенит, барит 3. Кварц, барит |
Тест 4 Поставить в соответствие
1. Признаки, указывающие на разновременное образование минералов 2. Признаки, указывающие на одновременное образование минералов | Пересечения жил со смещением Грани индукционного роста на контакте двух минералов Обломки и цемент брекчий Аллотриоморфнозернистая структура |
Тест 5
Признак, указывающий на разностадийные гидротермальные образования | 1. Тектонический перерыв с повторным раскрытием трещин 2. Последовательная кристаллизация минералов в жиле 3. Крустификационные текстуры |
МОДУЛЬ 4. ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАРИТОВ БЕЛОРЕЧЕНСКО-ЛАБИНСКОГО РАЙОНА
Комплексная цель модуля:познакомиться с методами и результатами термобарогеохимических исследований, которые можно использовать при изучении генезиса полезных ископаемых.
Проведение научных исследований, связанных с процессами минералообразования на месторождениях и проявлениях барита Белореченского полигона, должно сопровождаться изучением физико-химических условий формирования баритового оруденения. Поэтому в данном разделе показаны результаты термобарогеохимических исследований эталонных объектов, которые необходимо дополнить собственными анализами.
При изучении физико-химических особенностей минералов баритовых проявлений Белореченского района использовались различные термобарогеохимические методы: гомогенизации флюидных включений, вакуумной декриптометрии, газовой хроматографии, химического анализа водных вытяжек [1].
Типоморфными термобарогеохимическими признаками разновозрастных генераций баритов всех изученных месторождений Северо-Западного Кавказа являются температуры гомогенизации первичных флюидных включений, составляющих для барита-1 – 200-140 ˚С, барита-2 – 120-70 ˚С; в барите-3 фиксируются только жидкие включения. Информативным для характеристики баритов является катионное отношение Ca2+ /Na+ в водных вытяжках из флюидных включений, составляющее в среднем для раннего барита – 0,5, а его второй генерации – 2,7. Для газового состава включений типичным представляется содержание в пробах СО2 и отношение СО2 /Н2О, основные вариации которых вызваны изменением условий кристаллизации, дегазацией раствора при его движении по трещинам. Так, при формировании жил выполнения в условиях раскрытия трещин происходит падение давления растворов и снижение содержания СО2 (до 1-7 %) по отношению к другим газам. В образцах из жил замещения и на выклинивании рудных тел содержание СО2 иногда возрастает до 70% от общего количества газов.. В пробах баритовых тел, мощностью до 4 м отношение СО2 /Н2О составляет 0,01-0,03, а при мощности жил менее 0,6 м – 0,5-1,7. Во включениях баритов, ассоциирующих с сульфидами возрастает относительная роль СO, NH3, CH4. Давление, определенное по включениям с СО2, составляет 30 - 40 МПа.
При картировании баритовых жил на Белореченском месторождении выявлена палеотемпературная зональность с вертикальным градиентом в среднем 20˚С на 100 м. Максимальные температуры гомогенизации флюидных включений (180 - 200˚С) характерны для баритов из быстро выклинивающихся с глубиной жил, а минимальные (60-90˚С) для верхних частей неэродированных баритовых тел.
По термобарогеохимическим данным, все баритовые тела изученного района образовались из низко-среднетемпературных кальциево-натриевых бикарбонатно-хлоридных растворов, обогащенных Ва2+ и SO42-, при давлении 30-40 МПа и концентрации солей 7-14 вес. % (в эквивалентах NaCl).
Особенности флюидных включений в минералах показаны в таблице 1 на примере Белореченского месторождения (по данным петрографических исследований, вакуумной декрептометрии и газовой хроматографии в заданных температурных интервалах, а также гомогенизации и химического анализа тройных водных вытяжек).
Таблица 1 Термобарогеохимическая характеристика ведущих минералов баритовой стадии Белореченского
месторождения
Минералы | Первичные включения | Химический состав растворов | Средний газовый состав (%) | |||||
Форма; размер | Фазовый состав | Тгом˚С | ||||||
Общей минерализации | Концентрированного оруденения | H2O | CO2 | N2, CO, CH4, NH3 | ||||
Барит-1, кварц- (1 подстадия) | Округлая, уплощенная, треугольная в разрезе, трубчатая; 2-10 микрон | Газово-жидкие (газ=10-15 %) | 200-140 | 180-160 | Na+ Ca2+ Mg2+ K+, Cl ֿ SO42ֿ HCO3ֿ | 95 | 2 | 3 |
Кальцит-1, сфалерит (2 подстадия) | Газово-жидкие (газ=8-12 %) | 140-110 | Ca2+ Na+ K+ Mg2+ Cl ֿ HCO3ֿ, SO42ֿ | 90 | 5 | 5 | ||
Флюорит, барит-2 (3 подстадия) | Газово-жидкие (газ=2-7 %) | 120-70 | 90-70 | Ca2+ Na+ Mg2+ K+ Cl ֿ, F ֿ SO42ֿ HCO3ֿ | 85 | 5 | 10 |
Проектные задания к модулю 4.
1 Отобрать образцы минералов для проведения термобарогеохимических исследований по баритовым проявлениям;
2 Провести лабораторные исследования с определением температур и химического состава минералообразующих растворов.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
