Разведка месторождений редких металлов, связанных с пегматитами

02.06.2018
Пегматитами называют полнокристаллические интрузивные породы, происходящие из остаточных магматических расплавов и состоящие, главным образом, из породообразующих минералов. Характерными признаками, по которым пегматиты отличаются от нормальных изверженных пород, является большая крупнозернистость и повышенное содержание минералов, заключающих летучие вещества — минерализаторы (В, Cl, F, H2O, CO2).

Среди наиболее многочисленной и важной группы гранитных пегматитов А. Е. Ферсман различает: 1) пегматиты чистой линии, содержащие мусковит, турмалин, изумруд, топаз, горный хрусталь, минералы Zr, Sn, W, Mo, V, редких земель, Th, U, и 2) пегматиты линии скрещения, содержащие корунд, наждак, изумруд, сапфир (в щелочных сиенит-пегматитах).

Пегматиты чистой линии представляют собой образования, не подвергшиеся существенному влиянию окружающих пород, так как последние имеют примерно тот же состав, что и пегматиты.

Гранитные пегматиты линии скрещения образуются при внедрении остаточного магматического расплава в породы, существенно отличающиеся по составу, влияющие на равновесие кристаллизующегося расплава. Когда преобладающим является процесс ассимиляции расплавом элементов боковых пород (Ca, Alg, Al и Fe), образуются гибридные пегматиты, иногда с флогопитом, апатитом и скаполитом; в некоторых случаях образуются плагиоклазиты. Когда преобладающими являются процессы выноса в окружающие боковые породы SiO2 и К, образуются десилицифицированные (обедненные кремнеземом) пегматиты, часто богатые корундом, наждаком, изумрудом.

Главные рудно-минеральные ассоциации редких металлов, связанных с пегматитами, следующие:

1. Колумбит-танталитовые [(Fe, Mn) Nb2O6—(Fe, Mn)Ta2O6] пегматиты, с турмалином, цирконом, вольфрамитом, касситеритом, иногда с самарскитом (Y, Er...)4 [(Nb, Та)2О7]3, монацитом (Ce, La...) PO4 и другими минералами.

2. Касситеритовые (SnO2) в ассоциации с альбитом, турмалином, иногда вольфрамитом, колумбитом, бериллом, сподуменом и др.

3. Сподуменовые LiAl(Si2O6) в ассоциации с литиевыми слюдами, турмалином, бериллом и др.

4. Берилловые Be3Al2(Si6O18) в ассоциации со слюдами, турмалином, флюоритом, хризобериллом, вольфрамитом, касситеритом и т. д.

5. Поллуцитовые Cs(AlSi2O6) часто в ассоциации с литиевыми слюдами.

Формы и размеры пегматитовых тел весьма разнообразны и отличаются непостоянством; встречаются пластообразные тела, линзы, трубы, штоки. Часто наблюдаются пегматитовые тела длиной в несколько десятков метров при мощности 3—10 м. Как исключение, встречаются жилообразные тела длиной до 300 м и мощностью до 50—80 м. Некоторые пегматитовые тела имеют правильное зональное строение: у зальбандов выделяются зоны со слюдой, далее зоны с преобладанием полевого шпата и в центре — зоны с кварцем. Чаще же наблюдается весьма сложное, беспорядочное распределение минералов в жильном теле, с гнездовым залеганием рудных минералов.

Поисково-разведочные работы на редкие металлы и другие полезные компоненты, связанные с пегматитами, проводятся на базе достаточно детальной (1:50 000—1:10 000) геологической съемки и геохимического изучения территории поисков. Главными участками для поисков являются краевые и поверхностные части гранитоидных интрузивов, с которыми непосредственно генетически связаны пегматиты, и прилегающие участки более древних пород, вмещающих интрузивы. Пегматитовые тела часто встречаются целыми группами — кустами. Поэтому необходимо обращать внимание на первоначальные находки даже единичных, хотя бы мало интересных, пегматитов.

В районах, где коренные породы почти сплошь закрыты наносами, при поисках пегматитовых тел широко применяется ручное бурение. При менее глубоких наносах проходятся магистральные канавы. В этом случае применяются также геофизические методы разведки (метод сопротивлений, радиометрия).

Вскрытие выходов и предварительная разведка осуществляются сеткой канав и шурфов, с расстояниями между разведочными линиями 50—25 м. Разведка глубоких горизонтов часто осуществляется механическим бурением, хотя ввиду гнездового распределения полезных минералов обычно определяется только наличие на глубине пегматитового тела и его мощность, без надежных указаний на содержание полезного минерала. При детальной разведке в благоприятных случаях производят сплошное обнажение пегматитовых тел карьерами или разносами и пересечение приповерхностных горизонтов рассечками из разведочных шахт. В связи с крайне неравномерным распределением полезных компонентов обычно применяется опробование валовое или сплошными задирками.