Устойчивость признаков рудоносности по вертикали

05.01.2017

Устойчивые минеральные ассоциации аргиллизированных пород, мало меняющиеся с глубиной, характерны для среднетемпературных месторождений гипабиссального и мезоабиссального уровня. По данным Е. В. Тукера, в Передовом хребте (США) руда встречается на протяжении 600 м вдоль жильных трещин, при этом измененные породы над и под рудными телами не претерпевают каких-либо изменений в минеральном составе. Столь же устойчив минеральный состав измененных пород от поверхности до глубины 1400 м на разных горизонтах энаргит-халькозинового месторождения Бьютт (шт. Монтана).
Глубинным картированием измененных пород в районе Тинтик (шт. Юта) выявлено, что рудосопровождающее гидрослюдяное («калиевое») изменение прослеживается на протяжении более 200 м по вертикали над рудными телами.
Вариации состава и зональности аргиллизированных пород в зависимости от глубины наблюдаются на урановом месторождении Мэрисвейл. На руднике Фридом № 2 на горизонте 300 футов всю ширину ореола занимает одна зона. На поверхности и на горизонте 60 футов серицит находится во внешней части ореола и вблизи жил. На горизонте 240 футов серицит развит около жил и количество его убывает с удалением от них. Очевидно, «серицит» (гидрослюда ?) внешней зоны этого ореола образуется за счет монтмориллонита, поэтому, как замечает П.Ф. Керр, «ореол серицита раздваивается».
В нижней части ореола при рудосопровождающем гидрослюдяном метасоматозе замещены не только монтмориллонит внешней зоны, но и глинистый минерал более внутренней промежуточной зоны. Ближе к поверхности интенсивность гидрослюдяного метасоматоза падает, и гидрослюдой полностью замещается только монтмориллонит, а более устойчивый каолинит сохраняется в промежуточной зоне, замещаясь гидрослюдой лишь вблизи жилы. Устойчивость признаков рудоносности зависит и от состава вышележащих пород. Например, в Мэрисвейл мощность оторочки в риолитах уменьшается и уже в 1,5 м выше контакта изменения почти не наблюдается, но над жилой в риолите появляется адуляр.
В аргиллизированных породах редкометального рудного поля характер рудосопровождающего изменения не испытывает существенных колебаний с удалением от рудных тел по направлению к поверхности. В ореолах со слепыми телами богатых руд, находящихся на глубине 300—400 м, повсеместно развита чистая гидрослюда. В полосе шириной 100—150 м, граница которой параллельна плоскости рудного тела, на расстоянии около 100 м по восстанию рудного тела гидрослюда сменяется смешанно-слойным минералом с базальным отражением не более 10,1 А, что соответствует примерно 95% гидрослюды и 5% монтмориллонита. По мере приближения к поверхности не наблюдается заметного уменьшения доли гидрослюдяного компонента в этом минерале. В ореолах с богатыми и рядовыми рудами не выявлено существенных изменений в составе гидрослюд и смешанно-слойных минералов, развитых в соответствующих зонах на разной глубине в диапазоне около 300 м.
В приповерхностной обстановке состав и зональность метасоматических пород подвержены резким изменениям в сравнительно коротком вертикальном интервале. На Беганьском барит-полиметаллическом месторождении гидрослюда и хлорит прирудной зоны полиметаллической части жил исчезают около барит-полиметаллической части жил на глубине около 200 м от поверхности. С приближением к поверхности в аргиллизированных породах возрастает роль каолинита. Измененные породы этого месторождения, обнажающиеся на поверхности (монокварциты, алунитизированные и каолинизированные породы), не содержат каких-либо минералов, указывающих на наличие рудных жил на глубине. На соседнем Береговском месторождении вблизи поверхности среди окварцованных, каолинизированных и алунитизированных пород над полиметаллическими жилами встречаются рудосопровождающие адуляризированные породы. Выявить среди поля окварцованных и алунитизированных липаритовых туфов линейные зоны адуляризированных туфов трудно. На Балейском золоторудном месторождении от рудных тел к поверхности уменьшается количество рудосопровождающей гидрослюды и возрастает доля каолинита, но даже вблизи поверхности в глинистых агрегатах аргиллизированных осадочных пород гидрослюда присутствует.
Элементы-примеси околорудных аргиллизированных пород

Спектральные анализы, как правило, обнаруживают привнос в аргиллизированные породы компонентов, содержащихся в жилах. В аргиллизированных породах участка Первого в направлении к кварц-гематитовым жилам, содержащим небольшое количество галенита, халькопирита и пирротина, увеличивается содержание свинца, меди и ванадия и отмечается уменьшение количества стронция, бария, молибдена, галлия. В глинистых фракциях <0,005 мм не обнаружено заметного увеличения количества свинца, меди и ванадия (рис. 74). Сульфиды, содержащие эти элементы, ассоциируют, вероятно с тончайшими жилками и обособлениями кварца, пронизывающими аргиллизированные породы.
Устойчивость признаков рудоносности по вертикали

Привнос в измененные липаритовые туфы элементов, содержащихся в жилах, наблюдается и на Беганьском месторождении в Закарпатье. Причем здесь, как и в других случаях, максимальное количество рудных элементов регистрируется в прирудных зонах. Особенно четко привнос рудных элементов регистрируется в маломощных ореолах среднетемпературной аргиллизации.
Е.В. Тукер провел исследование элементов-примесей в аргиллизированных породах района Айдахо-Спрингс — Централ-Сити, где наблюдается привнос во внутренние зоны рудных элементов, содержащихся в жилах (рис. 75). В различных зонах измененных пород месторождения Карибу количество свинца и цинка возрастает по мере приближения к жилам. Количество урана также возрастает с приближением к жилам, достигая максимума в зоне глинистого изменения или в прилегающей к жиле серицитовой зоне. Значительные количества урана в глинистой зоне объясняются, возможно, сорбцией урана монтмориллонитом. Содержание меди в измененных породах в одних случаях возрастает ближе к жиле либо, наоборот, уменьшается, хотя халькопирит является важным компонентом жил.
Устойчивость признаков рудоносности по вертикали

Выявлено зональное распределение эндогенно привнесенных рудных элементов относительно подводящего канала (жилы). Так, на Ахейском месторождении ртути в аргиллизированных породах вблизи рудных тел обнаружен привнос свинца, сурьмы, мышьяка и ртути, а вдали от них — только мышьяка и ртути. В измененных с глинистыми минералами породах около фумаролы № 1 в Долине Десяти Тысяч Дымов во внутреннюю зону мощностью 2,5 см привнесены свинец, цинк, медь, мышьяк, хлор, фтор и SO4, а в более внешнюю зону мощностью 1 см — никель, кобальт, бор, скандий.
Принципиальная схема оценки рудоносности полей аргиллизированных пород

Прогноз рудоносности ореолов аргиллизированных пород осуществляется на основе картирования и анализа количественных соотношений продуктов дорудного и рудосопровождающего метасоматоза в зонах сильного и слабого изменения. Рудосопровождающий метасоматоз в концентрированной форме проявляется в линейных ореолах, около жильных руд. Принципы оценки рудоносности аргиллизированных пород, вытекающие из суммированных ниже закономерностей проявления рудосопровождающего изменения, наиболее приемлемы для линейных ореолов. Для штокверковых и стратиформных концентраций металлов справедливы те же принципы прогнозирования по составу вмещающих аргиллизированных пород. Тем не менее необходимы специальные исследования особенностей развития рудосопровождающего метасоматоза на этих месторождениях, принимая во внимание нередко преобладающее развитие в околорудном ореоле штокверковых и стратиформных месторождений продуктов дорудного кислотного выщелачивания. He изучены и закономерности проявления рудосопровождающего метасоматоза в сольфатарных шляпах.
Для прогнозной оценки рудоносности ореолов могут быть использованы следующие особенности состава рудоносных и безрудных полей аргиллизированных пород.
1. Нерудоносные линейные ореолы имеют монтмориллонит-каолинитовый состав с внутренней каолинитовой (каолинит-кварцевой) и внешней монтмориллонитовой (по кислым породам) или хлорит-монтмориллонитовой (по основным породам) зонами.
2. Алюмосиликатные минералы рудосопровождающего метасоматоза могут быть представлены гидрослюдами, смешанно-слойными минералами типа гидрослюда-монтмориллонит и адуляром (при калиевом метасоматозе), альбитом и цеолитами (при натриевом метасоматозе), септохлоритами и хлоритами (при магнезиально-железистом метасоматозе). Количество отложенной в ореоле руды находится в прямой корреляции с шириной ореола рудосопровождающих минералов и с отношением их количеств к количеству не замещенных дорудных метасоматических минералов в каждой зоне.
3. При максимальном рудосопровождающем метасоматозе все дорудные метасоматические ассоциации во всех зонах ореола, в том числе и во внешних зонах слабого изменения, замещаются рудосопровождающими минералами; при умеренном рудосопровождающем метасоматозе замещение дорудных метасоматитов не полное, при слабом метасоматозе остаются не преобразованными средняя и внешняя части метасоматической колонки. Так как еще не известна зависимость интенсивности разных форм рудосопровождающего изменения от состава рудных тел, то оценка рудоносности ореолов аргиллизированных пород может производиться лишь по относительной шкале.
4. Из рудосопровождающих минералов наибольшее значение при картировании имеют сквозные минералы, ореол распространения которых совпадает с границами метасоматического ореола; при детальной разведке рудоносных участков возрастает значение более локальных рудосопровождающих метасоматических минералов.
Наиболее благоприятен для прогнозной оценки рудоносности аргиллизированных пород вариант со сквозными изоморфными рудосопровождающими минеральными формами. В этом случае увеличению количества руды в ореоле, приближению к рудному телу и повышению рудонасыщенности блоков аргиллизированных пород соответствует возрастание количества рудосопровождающего компонента, например, гидрослюдяных слоев в смешанно-слойных минералах гидрослюда-монтмориллонит. Шамозитизация пород, проявляющаяся в наиболее рудонасыщенных ореолах, является локальным признаком богатых руд (рис. 76). Рудоносные структуры в поле аргиллизированных пород с изоморфной гидрослюдяной рудосопровождающей формой могут быть выявлены картированием градиентов количества гидрослюдяного компонента в смешанно-слойных метасоматических минералах.
Устойчивость признаков рудоносности по вертикали

5. Если ореолы аргиллизированных пород скрыты сольфатарной шляпой метасоматитов с вертикальным мотивом зональности, то для оценки рудоносности измененных пород необходимо вскрыть аргиллизированные породы, расположенные под каолинитовой зоной сольфатарной шляпы. Сольфатарные шляпы кварц-алунит-каолинитового состава всегда образуются над сульфидными залежами, однако не известно, всегда ли под кварц-алунит-каолинитовыми сольфатарными шляпами образуются сульфидные руды. Сами метасоматиты сольфатарной шляпы часто не рудоносны, но к области перехода их в ореол аргиллизации нередко приурочены руды золота, серебра и ртути.
6. Плащеобразную или конусообразную каолинитовую зону сольфатарного ореола нужно отличать от каолинитовой зоны нерудоносных линейных ореолов аргиллизации, в которых она является центральной, околотрещинной и с обоих боков обрамляется монтморилионит-каолинитовыми и монтмориллонитовыми зонами. Если каолинитовый состав центральной зоны линейного ореола с внешними монтмориллонитовыми зонами свидетельствует, за немногими исключениями, об отсутствии в ореоле металлических руд, то наличие каолинитовой зоны сольфатарной шляпы свидетельствует лишь о небольшой величине эрозионного среза и о сохранности рудных залежей, если они есть на глубине.
Линейные ореолы монтмориллонит-каолинитового состава могут вмещать рудные концентрации в виде минеральных форм кислой среды образования (например, метациннабарит, марказит). Поэтому при вскрытии таких ореолов нет однозначного решения о их рудоносности, но необходимо иметь в виду, что нерудоносные ореолы монтмориллонит-каолинитового состава находятся обычно в краевых частях поля измененных пород. Доля монтмориллонита и каолинита в составе аргиллизированных пород убывает вплоть до полного исчезновения по мере приближения к центральным, наиболее рудонасыщенным блокам поля измененных пород.