Месторождение Стрейндж Лейк (Канада)

30.08.2018
Это месторождение многими авторами относится к щелочно-гранитным и считается одним из крупнейших в мире по запасам иттрия, лантаноидов и циркония, содержащим также значительные количества ниобия и бериллия. Оно было открыто в 1979 г. и интенсивно изучалось вплоть до 1985 г., когда маркетинговые исследования показали нецелесообразность освоения нового, совершенно не обжитого района на границе канадских провинций Квебек и Лабрадор, в 145 км к западу от г. Кейв и в 240 км северо-восточнее г. Шеффервиль.

Судя по имеющимся публикациям, наиболее ценная минерализация месторождения приурочена к аплит-пегматитовой Главной линзе в центральной части крупного кольцеобразного массива лейкократовых щелочных гранитов. Линза имеет среднюю мощность 6—10 м, достигая в максимуме 20 м, и приурочена к кровле куполообразного выступа поздней фазы гранитов на площади 0,75 км2. В верхней части линза сложена пегматитами, а в нижней преобладают аплиты (размер зерен 0,5-2 мм), причем маломощные пегматитовые жилы — апофизы — рассекают аплиты нижней части и окружающие граниты. Пегматиты сложены кварцем, микроклином и арфведсонитом. Аплиты имеют тот же состав, но в них и в гранитах интенсивно проявляются процессы гематитизации, замещения арфведсонита эгирином, а микроклина альбитом. Согласно химическим анализам, в измененных породах наиболее резко выражено повышенное содержание Ca за счет калия. В измененных пегматитах нередко отмечается присутствие галенита в ассоциации с кварцем.

Редкометалльная минерализация наблюдается в виде небольших прожилков и линз коричневого и желтого цвета, содержащих такие минералы, как гиттинсит, кайнозит, гадолинит, алланит, монацит, пирохлор, гагаринит, торит. Имеются явные признаки развития этих рудных минералов в ассоциации с кварцем и цирконом по эльпидиту, а в ассоциации с титанитом, кварцем и флюоритом — по нарсарсукиту. Кроме того, наблюдаются псевдоморфозы рудных минералов вместе с гематитом по зернам удлиненной формы неустановленного состава. Встречаются изолированные кристаллы титанита, кайнозита, монацита, гадолинита.

На месторождении выполнено исследование разнообразных флюидных включений в гранитах, пегматитах и кварцевых жилах. Оно показало, что гидротермальные изменения в гранитах и пегматитах, сопровождавшиеся образованием наиболее распространенной редкометалльной минерализации, происходили при температурах 155-195 °С. Судя по составу газово-жидких включений, на породы воздействовали два несмешивавшихся флюида. Один из них — водный, насыщенный CaCl2 и другими солями. Второй — практически метановый, обязанный своим возникновением взаимодействию растворов с графитовыми парагнейсами вмещающих пород. Иттрий и лантаноиды могли переноситься в виде фторидных комплексов на раннем этапе минералообразования. Затем эти элементы, так же как Zr, Be, Ti и Th, могли переотлагаться в процессе кальциевого метасоматоза, сопровождавшегося гематитизацией.

Плутон Стрейндж Лейка в целом имеет в плане округлую форму с внешним диаметром около 7 км, причем периферические части сложены преимущественно измененными гранитами. В центре плутона — выход неизмененных щелочных аляскитов, а в нем крупные ксенолиты вмещающих пород: гранитов рапакиви и парагнейсов. Крупный дугообразный участок гнейсов находится также в CB части плутона среди измененных гранитов. По северо-западному контакту плутона с вмещающими гранитами рапакиви развита узкая полоса так называемой флюоритовой брекчии. Ее основная масса сложена розовым или пурпурным флюоритом, а обломки представлены измененными щелочными гранитами, гранитами рапакиви и гнейсами.

Морфология выходов на поверхность Главной линзы, являющейся почти полностью рудным телом, очень сложна. Составленные по результатам буровых разведочных работ разрезы показывают, что на глубине аплит-пегматитовая линза находится между поздними среднезернистыми гранитами, обогащенными редкими элементами (они считаются материнскими), и окружающими среднезернистыми и порфировидными гранитами с умеренными и низкими содержаниями редких элементов. При этом линза и ее ответвления имеют секущий характер по отношению к окружающим гранитам. Все «отдельные» пегматитовые жилы приурочены к выходам поздних среднезернистых гранитов, обогащенных редкими элементами. Таким образом, эти жилы располагаются внутри материнских гранитов. Строение аплит-пегматитовых пород достаточно сложное (рис. 4.8).

Интерпретируя генезис материнских гранитов, пегматитов и аплит-пегматитов, Р. Миллер выделяет три стадии: 1) внедрение магмы, обогащенной редкими элементами, вдоль контакта между ранее консолидированными порфировидными и среднезернистыми щелочными гранитами; 2) движение магматического остатка, обогащенного летучими и несовместимыми компонентами к кровле штока материнских гранитов; 3) образование пегматитовых жил в разных участках штока, а также Главной аплит-пегматитовой линзы по трещинам среди ранее сформированных пород. Основную роль в распределении и концентрировании редких элементов играли процессы магматического этапа, а на послемагматическом этапе происходило лишь локальное перераспределение элементов при замещении одних минералов другими.

Возраст пород, вмещающих плутон щелочных гранитов, определявшийся при геологической съемке масштаба 1:250 000, от 1629 до 1928 млн лет. Возраст плутона Стрейндж Лейк по последним данным определен в 1189-1240 млн лет, что соответствует периоду континентального анорогенного магматизма, проявленному в нескольких участках Канадско-Гренландского щита. Щелочные гранитоиды внедрялись вдоль линеамента, секущего комплексы метаморфических и изверженных пород протерозоя.

В соответствии со взглядами отечественных специалистов по месторождениям редких элементов, массивы щелочных гранитоидов типа Стрейндж Лейк образуются в связи с комплексами собственно щелочных пород и находятся обычно в тех же провинциях, что и нефелинсодержащие породы (Кольский полуостров, Тува, плато Джос и др.). Их образование связано, вероятно, с дифференциацией подкоровой щелочной магмы, когда щелочные граниты являются первым, наименее щелочным членом ряда щелочных пород. Щелочные граниты — самые высококомплексные месторождения литофильных редких элементов (Ta, Nb, Zr, Hf, Y, Ln, Li, Rb, Cs, U, Th, Be, иногда также Sn, Mo и криолит) и обычно характеризуются значительными запасами ряда металлов. На месторождении Стрейндж Лейк разведано 30 млн т руды, содержащей 3,25 % ZrO2; 1,3 % Ln2O3; 0,66 % Y2O3; 0,56 % Nb2O5; 0,12 % BeO.

Существование такого крупного месторождения привело нас к необходимости выделения особого цирконий-редкоземельного эволюционного геохимического ряда в редкометалльно-редкоземельной формации. К этому же ряду мы отнесли и некоторые другие менее крупные месторождения пегматитов редкометалльно-редкоземельной формации.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: