Промышленные типы месторождений. Э н д о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Э н д о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Карбонатитовые месторождения –основной источник флогопита: месторождения характеризуются большими запасами, высокими содержаниями, но качество слюд более низкое по сравнению со скарновыми месторождениями.

Карбонатитоносные щелочно-ультраосновные комплексы приурочены к положительным структурным элементам платформ. Их положение контролируется глубинными разломами и узлами их пересечений. Возраст их – от протерозойского до кайнозойского. Внутреннее строение карбонатитоносных комплексов характеризуется отчетливой концентрической зональностью. Карбонатиты слагают штокообразные тела, дайки, сложные метасоматические тела, размещение которых также подчиняется общим концентрическим или радиальным структурным планам.

Флогопит возникает при воздействии щелочных растворов на магнезиальные породы, которое может происходить на разных стадиях формирования щелочно-ультраосновных комплексов, в связи с этим выделяется ряд генераций флогопита (рис. 9).

1. Флогопит-нефелин-пироксеновые породы. Флогопитоносные тела мелкие, но с очень высоким содержанием флогопита и крупными кристаллами.

2. Флогопит-пироксеновые породы. Рудные тела представлены крупными жилами и гнездами с магнетитом, апатитом, перовскитом.

3. Флогопит-диопсид-мелилитовые породы. Крупнейшие тела с большими запасами и высокими содержаниями флогопита, но при низком его качестве.

4. Форстерит-диопсид-флогопитовые породы с магнетитом и апатитом.

5. Пироксен-гранатовые жильные тела с флогопитом.

 

Наиболее важные по масштабам и качеству сырья скопления флогопита возникают до начала собственно карбонатитовых стадий процесса, после формирования щелочных пород, за счет метасоматического замещения флогопитом гигантозернистых разностей гипербазитов. Размещение флогопитоносных тел определяется двумя факторами: структурным (зоны повышенной проницаемости) и литологическим (сочетание магнезиальных

 

и алюмосиликатных пород). Так, основное рудное тело приурочено к зоне трещиноватости на контакте гипербазитов и щелочных пород (рис. 10). Выход забойного сырца 400-500 кг/м³, иногда 1000 кг/м³, а промышленного сырца 25-30% по отношению к забойному сырцу.

Карбонатитовые месторождения являются комплексными: они характеризуются сочетанием металлических компонентов (Fe, Ti, Nb, Zr, TR) и неметаллических (флогопит, апатит, вермикулит, флюорит, карбонатные породы), но эти компоненты формируются на разных стадиях процесса. Однако, чем больше стадий и чем они разнообразнее, тем хуже качество флогопита, так как сказывается влияние наложенных факторов.

В России изучено два района флогопитоносных карбонатитов: на севере Сибирской платформы (Гулинское месторождение, Одихинча и др.) и Карело-Кольский (Ковдор и др.). На Ковдорском месторождении помимо флогопита добывают вермикулит, магнетит, апатит и бадделеит.

Вермикулит образуется в результате гипергенной гидратации флогопита и биотита при формировании коры выветривания.

 

 

Рис. 10. Геологический разрез через Главную флогопитовую залежь Ковдорского месторождения (по Б.В.Афанасьеву и Б.И.Сулимову):

1 — четвертичные отложения; 2 — кора выветривания слюдоносных пород (а — вермикулитовая, б — гидрофлогопитовая зоны); 3 — дайки полевошпатовых ийолитов; 4- оливиновые породы с флогопитом, гигантозернистые; 5 — флогопит-оливиновые породы, гигантозернистые; 6 — флогопит -диопсидовые породы, гигантозернистые с оливином; 7 — флогопит-диопсид-оливиновые породы мелко-и среднезернистые; 8 — флогопит-диопсид-оливиновые породы крупнозернистые; 9 — флогопитизированные и диопсидизированные оливиниты; 10 — мелилитовые породы; 11 — гранатовые скарны.

 

М е т а м о р ф о г е н н ы е м е с т о р о ж д е н и я

Метаморфогенные месторождения флогопита в скарнах и скарноподобных породах известны только в докембрийских образованиях. Месторождения приурочены к метаморфическим магнезиальным породам (диопсидовые кристаллические сланцы, кальцифиры, мраморизованные доломиты и др.), переслаивающихся с гнейсами и прорванных гранитоидными интрузиями. Породы метаморфизованы в условиях гранулитовой фации метаморфизма. Флогопитоносные тела образуются позднее, в условиях регрессивной амфиболитовой фации метаморфизма. Протяженность залежей десятки-первые сотни метров, мощность метры-десятки метров (месторождения Алданской – Куранах и др. и Памирской слюдоносных провинций). Подобные месторождения отличаются от карбонатитовых значительно меньшими запасами и сравнительно низкими содержаниями, но отчасти это компенсируется более высоким качеством флогопита.

Источниками мелкочешуйчатой слюды служат месторождения всех перечисленных типов, где она добывается попутно. Кроме того, мелкочешуйчатые слюды, широко распространенные как породообразующие минералы, могут быть получены и из других источников, в частности из слюдистых сланцев (месторождение Сирус Пайн, США).

Вермикулит образует пластовые, линзовидные, гнездо- и штокообразные залежи. Они залегают в коре выветривания массивов ультраосновных (пироксенитов) и ультраосновных-щелочных пород и развиваются за счет промышленной флогопитовой минерализации (месторождение Ковдор в России, Либби в США, в ЮАР и др.).

 

АСБЕСТ