Минералы зоны окисления железорудного месторождения Чокадамбулак (Северный Таджикистан)

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ____________________________________2008, том 51, №2________________________________

МИНЕРАЛОГИЯ

УДК 553.311

Н.С.Сафаралиев

МИНЕРАЛЫ ЗОНЫ ОКИСЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЧОКАДАМБУЛАК

Чокадамбулакское рудное поле сложено известняками верхнего девона - нижнего карбона, прорванными гранодиоритами. Само поле занимает участок сопряжения Алмабулак-ского гранитоидного массива с Чокадамбулакским. Поле пересечено Алмабулакским разломом, в зоне развития которого внедрены гипабиссальные малые интрузия и субвулканиче-ские тела, к югу переходящие в покровы эффузивов шурабсайской, равашской и кизылнурин-ской свит.

Скарново-рудные тела связаны с блоками-останцами кровли Чокадамбулакского массива, принадлежащими к южному крылу Курусай - Окуртауской антиклинали. Основная часть рудной минерализации имеет позднегерцинский возраст. В зоне также отмечаются скарны с магнетитом, принадлежащим к раннегерцинской фазе тектономагматической активизации. Рудные тела приурочены к зонам тектонического контакта гранодиоритов (С3) с известняками верхнего девона - нижнего карбона.

В пределах месторождения Чокадамбулак зона окисления руд развита крайне неравномерно, приурочиваясь в основном к дробленным и брекчированным образованиям. Среди минералов зоны гипергенеза встречаются самородный висмут, вульфенит, халькозин, борнит, ковеллин, англезит, церуссит, азурит, малахит, гипс, гидроокислы железа. Характерной чертой зоны окисления является ее неоднозначное распространение на глубину. Так, по каменному материалу, поднятому с глубины 2.5 м, вместе с окисным комплексом встречаются пирит - арсенопиритовый и ранний полиметаллический комплексы, минералы которых не подвергнуты изменению вторичными процессами. В то же время на небольшом удалении от этого места на глубине 64 м ранний полиметаллический комплекс подвержен вторичным процессам и замещается частично или полностью минералами зоны гипергенеза (анкеритом, це-русситом, борнитом, халькозином и т.д.).

С минералогической точки зрения наиболее интересным является самородный висмут. Он встречается в Центральном участке. Здесь минерал находится в актинолит-магнетитовом скарне с арсенопиритом (пирит - арсенопиритовый комплекс) и приурочивается к трещинам и пустоткам, образуя скопления размером 1-1.5 мм. В стороны от этих трещинок самородный висмут как бы растекается, проникая по трещинам спайности в отдельные актинолитовые зерна. Кроме того, по данным Н.Н. Королевой и С.Я. Клемперта (см. по [1]) (1970), самород-

ный висмут образует тончайшие включения (0.002-0.003 мм) в арсенопирите и висмутине. В арсенопирите он находится в срастании с самородным золотом. Самородный висмут в висмутине образует неправильные угловатые выделения и тяготеет к контакту висмутина с халькопиритом и сульфовисмутидами меди. Э.А.Дунин-Барковская [1] предполагает использовать этот минерал в качестве геологического термометра, так как твердая кристаллическая фаза образуется ниже точки его плавления - 271°С. В аншлифах самородный висмут белого цвета, отражательная способность выше чем у галенита, сильно анизотропен. Анизотропия проявляется в голубовато-кремовых тонах. Его характерной особенностью является вскипание и затемнение под воздействием соляной кислоты. Известно, что самородный висмут практически не растворяется в хлористых, фтористых, карбонатных и щелочных растворах при температуре до 250°С и давлении до 100 атм. [1]. В зоне окисления он может без растворения превращаться в бисмит (Б1203). Обычно выделения самородного висмута имеют корочку темно-серого бисмоклита, проникающего внутрь зерен по трещинам спайности и, в свою очередь, покрытого корочкой белого и зеленоватого бисмутита. При окислении самородного висмута промежуточным продуктом является хлорид Б1, а конечным - труднорастворимый карбонат.

В зоне окисления на месторождении широко отмечается явление мартитизация магнетита первой генерации с образованием мартитовых и полумартитовых руд. Этот процесс получил развитие в основном на Центральном участке. Мартитизация не всегда имеет вторичный характер. В приповерхностных условиях магнетит почти весь мартитизирован, на глубине этот процесс распространяется до глубины 40-50 м, приурочиваясь к трещинам на контакте с дайками фельзит-порфирового состава. Мартиты, имея черный сажистий облик, на поверхности приобретают буровато-красные оттенки. Им присуща массивная текстура, нередко переходящаяся в кавернозную и ячеистую. Хотя процесс мартитизации в основном обусловлен гидротермальным изменением магнетита, широкое развитие мартитовых и полу-мартитовых руд указывает на заметную роль экзогенных факторов. В зоне окисления сульфиды раннего и позднего полиметаллических комплексов замещаются вторичными минералами. Особенно ярко проявился этот процесс среди сульфидов позднего полиметаллического комплекса, где сульфиды, полностью замещаясь вторичными минералами, зачастую образуют своеобразные сухари выщелачивания. В таких образованиях, кроме англезита, церуссита, халькозина, малахита, азурита и гидроокислов железа, отмечаются отдельные кристаллы вульфенита (1 -5 мм) в форме пластинок, табличек, медово-желтого цвета, сидящих в ячеистых перегородках.

Англезит и церуссит иногда вместе, чаще отдельно, замещают галенит второй генерации, образуя структуру краевых каемок или же проникая по спайности внутрь зерен. Эти минералы имеют очень незначительное распространение, встречаясь в небольших количествах.

Церуссит образует также ветвящиеся просечки по галениту. Минерал описан только на Центральном участке.

Халькозин развивается по халькопириту, иногда нацело замещая его. Цвет белый (для чистого халькозина), голубовато-белый (присутствие ковеллина в виде твердого раствора). Твердость низкая. Изотропен.

В зоне окисления гидроокислы железа представлены лимонитом, гётитом и гидрогё-титом. Лимонит встречается повсеместно в зоне окисления в виде остаточных образований за счет выветривания пирита и гематита. В виде налета по трещинам отмечается на глубине 50-80 м. На поверхности образует землистую массу в виде корок по трещинам и по хлорити-зированным зонам. Гетит встречается в виде нитевидных прожилков, пересекающих прожилки кварца и кальцита, иногда развивается по трещинкам в магнетите. Цвет минерала темнобурый до черного, блеск алмазный, черта - бурая.

Борнит распространен в очень незначительных количествах, но преобладает над ко-веллином и азуритом. Устанавливается лишь в полированных шлифах, где образует решетчатые структуры в срастании с халькопиритом. Ассоциирует с минералами зоны вторичного сульфидного обогащения.

Ковеллин, так же, как и борнит, имеет незначительное распространение. Минерал образует пластинчатые скопления и каемки вокруг сульфидов. В полированных шлифах под микроскопом наблюдаются сростки игольчатых зерен вокруг выделений халькопирита, реже сфалерита, пирита и галенита. Ассоциирует минерал с борнитом и халькозином.

Малахит встречается в виде тонких прожилок, корочек и примазок, как во вмещающих гранодиоритах, так и в жильном кварце (Центральный участок). Следует отметить, что образование минерала связано с окислением медьсодержащих минералов, в основном халькопирита. Он также образует тонкие корочки, примазки, почки и натёки. Здесь в небольшом количестве также установлен азурит. Последний связан с малахитом и другими минералами зоны окисления.

Вульфенит встречается в очень небольших количествах в приповерхностных частях на площади Центрального участка. Описываемый минерал в основном представлен мелкими, хорошо ограненными кристаллами желтого цвета. Здесь также в зоне окисления встречаются таблички и пластинки минерала размером 1-5 мм.

Гипс в зоне окисления магнетит-гематитовых тел встречается в значительном количестве. Гипсовые выделения образуют сплошные агрегаты или слагают прожилки мощностью до 2-3см. Площадь отдельных пластин гипса достигает 5х6 см. Цвет минерала белый или слегка желтоватый.

Таким образом, зона окисления Чокадамбулакского месторождения имеет своеобразный минеральный состав, отражающий специфику их образования. Здесь образуется вторич-

ная зона обогащения железных мартитовых руд, имеющая практическое значение. В последней сосредоточено от 0.5 до 1.0% руды от общего количества запасов.

Институт геологии АН Республики Таджикистан, Поступило 01.04.2008г.

Таджикский государственный национальный университет

ЛИТЕРАТУРА

1. Дунин-Барковская Э.А. Геохимия и минералогия висмута (Чаткало- Кураминские горы). Ташкент: ФАН, 1973, 161с.

2. Шихин Ю.С., Байков В.Н и др. - Геология и минеральные комплексы Западного Карамазара. М.: Недра, 1972, 98 с.

Н.С.Сафаралиев МИНЕРАЛ^ОИ ЗОНАИ ОКСИДШАВИИ КОНИ О^АНИ ЧОЦАДАМБУЛОЦ

Зонаи оксидшавии кони ох,ани Чокддамбулок таркибии минералии ба худ хосро доро буда, инъикосгари хусусиятх,ои пайдоишашон мебошад. Дар ин чо зонаи гуншавии дубораи маъдани мартитии охдндор ба вучуд омадааст, ки ахдмияти амали дошта, аз 0.5-1.0% - и захираи маъдани конро аз хдчми умумй ташкил медихдд.

N.S.Safaraliev MINERALS OF A ZONE OF OXIDATION ON THE CHOKADAMBULAQ IRON DEPOSIT

The zone of oxidation on Chokadambulaq iron deposit has original mineral composition, which characterized specificity of their formation. Here is formed a secondary zone of enrichment martite ores, having practical meaning. In last is concentrated from 0.5 up to 1.0% from total quantities of reserves.