Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow ГЕОЛОГИЯ
Посмотреть оригинал

Карбонатитовые месторождения

Условия образования и минеральный состав

Карбонатитовые месторождения являются производными подкоровой магмы сложного состава, при кристаллизации которой в структурах центрального типа формировались массивы, сложенные ультра-мафитовыми-щелочными породами и карбонатитами. На земном шаре известно более 400 карбонагитовых массивов, из них 40 включают месторождения, объединенные в провинции. В России исследованы Карельско-Кольская, Восточно-Саянская, Алданская, Сихотэ-Алиньская и другие провинции.

Механизм формирования карбонагитовых массивов с позиции теории тектоники плит имеет много общего с процессами образования алмазоносных кимберлитовых и лампроитовых, апатитовых и редкометалльных комплексов (см. рис. 3.2). Исходные карбонатитовые образования представлены полихронпыми ультрамафитовыми и щелочными расплавами меньших глубин (производными неоднократных рециклингов и эпох реювснации — свекофенской, каледоно-герцинской и альпийско-киммерийской), чем их генетические гомологи. Механизм формирования карбона- титовых массивов с позиции теории тектоники плит имеет много общего с процессами образования алмазоносных кимберлитовых и лампроитовых, апатитовых и редкометалльных комплексов (см. рис. 3.2).

Карбонатиты — это последовательно сформировавшиеся в ультрамафитовых или щелочных ультрамафитовых породах эндогенные образования кальцита, доломита, реже анкерита и сидерита в ассоциации с магнетитом, апатитом, флогопитом, иногда сульфидами меди, цинка и свинца. Акцессорными минералами являются: бадделеит — 2г().,; пирохлор — (Ыа, Са, Се)2 (N6, Т1, Та)2 0,;(0, ОН, Б); гат- четтолит (урансодержащий пирохлор); карбонаты (бастне- зит, паризит, синхизит) и фосфаты (монацит и др.) редких земель. Поэтому карбонатитовые месторождения характеризуются комплексным составом руд и служат источником добычи магнетитовых, апатитовых и медных концентратов, флогопита, реже флюорита и карбонатного сырья, а также ниобия и редкоземельных металлов цериевой подгруппы. Кроме того, из руд некоторых месторождений попутно могут извлекаться тантал, цирконий, титан, уран, молибден, цинк и свинец.

Рудоносные карбонатиты находятся как на периферии платформ, так и в центральных частях на границе приподнятых и опущенных блоков, но обязательно в пространственной связи с глубинными разломами. Они также могут быть приурочены к зонам сочленения платформ и складчатых областей.

Формирование ультраосновных-щелочных с карбо- натитами массивов (назовем их карбонатитовыми) протекало длительное время (от 10—50 до 200—250 млн лет) в несколько этапов: на раннем этапе происходило внедрение ультраосновных пород, на позднем — щелочных и на заключительном этапе образовались карбонатиты.

Длительность и многоэтапность становления этих массивов и предшествующая дифференциация мантийной магмы обусловили разнообразие их петрографического состава и в то же время единство ультраосновных и щелочных пород. Массивы сложены пироксенитами, перидотитами и оливи- нитами, ийолитами и уртитами, нефелиновыми и щелочными сиенитами и карбонатитами. Такие массивы называются многофазными. Для них характерна многостадийная минерализация. Эти массивы в диаметре до 8 км и более проявляются в верхней части как вулканические сооружения, далее уходят на глубину как субвулкапические фации, переходящие затем в гипабиссальные интрузивы. Следовательно, необходимо учитывать возможную эволюцию генезиса карбоиатитов. Глубинные их части могли сформироваться по аналогии с магматическими месторождениями, а приповерхностные — развиваться по схеме постмагматических образований.

Согласно А. А. Фролову, большинство карбонатито- вых массивов имеют штокообразную форму и зональнокольцевое строение (рис. 3.4). Внутри карбонатито- вых массивов находятся центральные штоки карбоиатитов, приуроченные к цилиндрическим трубкам взрыва. Размеры штоков в поперечнике изменяются от сотен метров до нескольких километров. От них отходят радиальные, кольцевые и конические трещинные структуры, представляющие собой дайко- и рудообразующие тела протяженностью в несколько сотен метров небольшой мощности (не более пяти метров).

Они, по-видимому, возникли при изменении давления в глубинном магматическом очаге.

Слагающие массивы ультраосновные щелочные комплексы пород и карбонатиты контролируются системами вертикально ориентированных кольцевых цилиндрических и центриклинальных конических разломов и радиальных трещин. Это обусловило разнообразие форм как самих массивов, так и слагающих их геологических тел (см. рис. 3.4).

Схемы геологического строения рудоносных массивов ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов (по А. А. Фролову)

Рис. 3.4. Схемы геологического строения рудоносных массивов ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов (по А. А. Фролову):

массивы с апатит-магнетитовыми месторождениями (в плане): а — Ковдорский; б — Альиё; в — Палабора; массивы с редкометалльными и поликомпонентными месторождениями: г — Нижнесаянский; д — Гоудини; е — Ока (разрез); 1 — эффузивно-экструзивные образования; 2 — карбонатиты (а — штокообразные тела, б — жилообразиые тела); 3 — апатит- магнетитовые руды; 4 — сиениты щелочные и нефелиновые;

  • 5 — турьяиты; 6 — ийолиты; 7 — пироксениты, оливиниты;
  • 8 — фениты; 9 — полосчатость в карбонатитах; 10 — разрывные нарушения; 11 — медные (борнит-халькопиритовые) руды

Наряду с магматическими телами (цилиндрическими, коническими и линейными дайками, жилами и линзами) в карбоиатитовых массивах залегают постмагматические штокверковые образования и метасоматические тела сложной формы. Такие структуры характерны для вулканических сооружений.

С глубиной вулканические аппараты постепенно переходят в штокообразные, а затем и трещинные тела в интервале глубины 7—10 км. До этого интервала может распространяться оруденение карбопатитового комплекса. Продолжение магматической колонны, уходящей в мантию, можно представить в форме дайкообразного тела.

Оруденение карбонатитового комплекса подразделяется на три рудных комплекса: 1) флогопит-апатит-маг- нетитовый; 2) тантало-ниобиевый; 3) флюорит-полиме- талльный.

В последовательности кристаллизации карбонатных минералов выделяют три основные стадии карбонатитового процесса: 1) кальцитовая (650—390°С); 2) кальцит- доломитовая (420—300°С); 3) анкерит-сидеритовая (320— 200°С). В такой же последовательности происходило усложнение минерального состава карбонатитовых образований и изменялось их положение от периферии к центр}' массива. Это, по мнению А. А. Фролова, обусловило формирование большинства карбонатитовых рудных полей и месторождений с центростремительной схемой горизонтальной зональности оруденения. Центростремительной называют зональность в случае локализации более раннего оруденения на периферии.

Более отчетливо проявлена прямая вертикальная зональность оруденения — результат последовательного смещения вверх по разрезу магматических и постмагматических процессов. Как видно на рис. 3.5, в основании разреза в ультра- основных породах залегают магматические титаномаг- нетитовые месторождения, сменяющиеся выше, в связи с ультраосновными-щелочными комплексами, карбона- титовыми образованиями апатит-магнетит-флогоииговой формации, отвечающей ранней кальцитовой стадии процесса. На средних горизонтах в карбонатитах возникает тантало-ниобиевая формация, соответствующая поздней кальцитовой и кальцит-доломитовой стадиям.

Далее по разрезу состав карбонатитов усложняется и заканчивается разрез анкерит-сидеритовыми карбонати- гами с комплексными рудами флюориг-полиметалльной формации с ториево-редкоземельным и другим оруденением.

Основными текстурами карбонатитовых руд являются массивная, полосчатая, пятнистая и гнездово-вкрапленная; структура руд — крупнозернистая.

Во вмещающих карбонатитовые массивы породах кислого состава происходил процесс фенитизации, проявленный в ближней зоне экзоконтакта привносом калия и натрия и выносом кремнезема. На месторождении Альнё (Швеция) этот процесс привел к образованию фенитов на большей части массива (см. рис. 3.4, б). В зоне эндоконтакта развивалась флогопитизация. Сами карбонатиты могут быть подвержены постмагматической карбонатиза- ции с проявлением магнезиального и железистого метасоматоза.

Схема вертикальной зональности состава, строения и распределения оруденения в массивах ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (по А. А. Фролову)

Рис. 35. Схема вертикальной зональности состава, строения и распределения оруденения в массивах ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (по А. А. Фролову):

  • 1 — карбонатиты; 2 — ультраосновные щелочные породы;
  • 3 — ультраосновные породы
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы