Россыпи ограночного корунда

Россыпи благородного корунда (рубина и сапфира) один из ведущих, наряду с остаточными месторождениями кор выветривания, источник получения этих ювелирных камней. Коренные источники корундовых россыпей связаны с магматическими породами, контаминированными высокоглиноземистым веществом, и подразделяются на три класса: магматический (в щелочных базальтах и лампрофирах), пневматолитово-гидротермальный (магнезиально-кальцитовые и силикатные скарны) и метаморфогенный (кристаллические сланцы и гнейсы гранулитовой и высоких ступеней амфиболитовой фаций метаморфизма). Однако, большинство известных в мире корундоносных экзогенных месторождений, в том числе знаменитые рубиновые россыпи Северной Бирмы (слои «бион») и сапфировые россыпи Шри Ланки (слои «иллам»), связаны со скарновой формацией.

Образованию россыпей корунда обычно предшествует формирование кор химического выветривания, нередко сопровождающееся карстовыми процессами. Образующиеся карстово-эрозионные полости, выполненные корой выветривания, как правило, и служат первичными коллекторами повышенных концентраций особо устойчивых минералов повышенной плотности, к которым относится благородный корунд (устойчивость 9, плотность около 4 г/см3), и могут заключать богатые промышленные россыпи (упоминавшиеся слон «бион»).

В России все известные промышленные россыпи благородного корунда находятся на Среднем Урале и принадлежат к Уральской россыпной провинции камнецветного сырья. Относительно недавно, во второй половине 80-х годов, здесь были разведан и переоценен ряд ранее отрабатывавшихся россыпей и выявлены новые россыпные проявления ограночного корунда. Они находятся в пределах единой минерагенической зоны, протягивающейся на несколько сотен километров вдоль восточного фланга Уральского поднятия, и располагаются в пределах двух разобщенных площадей. Первая группа россыпей — россыпи р. Положиха, Кузнечного, Корнилова и Вербанного логов — расположена в 60-80 км к северо-северо-востоку от г. Екатеринбурга, в пределах Мурзинско-Адуйской самоцветной зоны в западной части одноименного антиклинория; вторая площадь с россыпным проявлением Кучинское находится в Челябинской области восточнее г.Пласт.

Россыпь р. Положиха известна с 1880 г. и отрабатывалась в своей нижней части на протяжении 40 лет (вплоть до 1920 г.), давая, по данным А.Е. Ферсмана, зерна рубина и сапфира, не превышавшие по массе 0.5 карат, но не уступавшие восточным по своим ювелирным свойствам. Сведения о количестве добытого за этот период сырья отсутствуют. По данным Исетской ГРЭ ПО «Союзкварцсамоцветы», одним из источников россыпи и, по-видимому, не единственным, является Колташинское коренное проявление корунда. В результате работ 70-80-х годов выявилось гораздо более широкое распространение ограночного корунда в аллювии левых притоков р. Реж, включая р. Положиха,

В геоморфологическом отношении россыпь находится в пределах Зауральского пенеплена. Долина реки имеет протяженность 3 км, асимметрична, корытообразного поперечного профиля и содержит, помимо поймы, одну верхнеплейстоценовую террасу, которые и заключают россыпное месторождение. Основные концентрации ограночного корунда приурочены к базальному слою песчано-галечных отложений; продуктивные пласты современного днища и террасы залегают на одном уровне, сливаясь в единую лентовидную залежь шириной 21-31 м в верхней части россыпи. Россыпь расширяется до 40-73 м — в средней и вновь сужается до 34-37 м — в нижней части долины. Средняя мощность пласта около 0.5 м (при колебаниях от 0.1 до 1.2 м). Мощность торфов от 0.1 до 1.5 м на пойме и от 1.0 до 4.5 м на террасе. Плотик россыпи сложен выветрелыми палеозойскими породами: гнейсами с дайками гранитов и мелкими телами актинолит-хлоритовых пород — в верхней части месторождения В трещиноватыми закарстованными известняками — в низовьях.

Характерно, что в россыпи практически отсутствуют валуны и глыбы и более половины объема (63% в террасовой россыпи и 58% в пойменной) всего материала приходится на класс менее 2 мм. Это свидетельствует о том, что мобилизация корунда протекала в условиях глубокого химического выветривания, отвечавших палеоусловиям Зауральского пенеплена, и что современные долины с близповерхностными россыпями наследуют более древние, по-видимому, миоценовые формы-коллекторы, ныне не сохранившиеся.

Ограночный корунд в россыпи представлен рубином и сапфиром в соотношении 1:2. При этом области распространения обоих самоцветов в россыпи совпадают только частично. Сапфироносная залежь прослеживается в виде полосы шириной 15-40 м, которая разделяется в средней части месторождения на две ветви шириной 5-15 м каждая; содержания сапфира более высоки в верховьях (0.012-0.070 г/м3) и в низовьях россыпи (0.017-0.64 г/м3) и падают до 0.004-0.014 г/м3 — в ее средней части. Рубин прослеживается на всем протяжении россыпи при среднем содержании 0.001 г/м3, однако его концентрации также относительно падают в средней части месторождения, а в его верховьях рубиновая «струя» почти в два раза уже сапфировой. Такое распределение полезных компонентов свидетельствует, по крайней мере, о двух различных источниках питания россыпи. Суммарное среднее содержание ограночного корунда по месторождению в целом 0.032 г/м3.

Зерна рубина в россыпи имеют размер от 1.5 до 5 мм, большая часть его — более 67% — концентрируется в классе менее 3 мм. Средняя масса зерен 0.5 кар., максимальная — 1.5 кар. Рубины имеют малиново-красный и фиолетово-красный цвет и практически полностью пригодны для огранки. Сапфиры имеют такую же размерность при средней массе зерен в классе 1,5-3 мм — 0.5 кар. и в классе 3-05 мм — 1,75 кар. Сапфиры обладают синим, голубым, редко зеленым цветом или бесцветны и также практически полностью пригодны для огранки. Суммарные запасы ограночного сапфира в неотработанной части россыпи составляют 1108 г.

Иным строением отличается сходная по минеральному составу Кучинская россыпь ограночного корунда в южной части Восточно-Уральской корундоноской зоны, в бассейне р. Кабаниха, залегающая в древних кайнозойских осадках. Этот корундоносный район также расположен в зоне Зауральского пенеплена, слабо переработанного молодыми эрозионными процессами и характеризуется хорошей сохранностью олигоценовых и нижнемиоценовых осадков, выполняющих формы древнего рельефа.

Кучинское россыпное проявление ограночного корунда (рубина) изучалось Ларинской ГРП ПО Союзкварцсамоцветы в конце 80-х годов. Оно приурочено к двум толщам осадков; частично переотложенной коре выветривания олигоценового возраста, выполняющей крупные карстовые полости и воронки, и ложковым отложениям светлинской свиты нижнего миоцена (рис. 123). Олигоценовые образования представлены каолиновыми, каолин-гидрослюдистыми и каолин-монтмориллонитовыми глинами с примесью песка, мощностью от первых до нескольких сотен метров, залегающими in situ либо со следами слабого перемещения и местного перемыва. Это подтверждается особенностями распределения в них корунда-рубина, который концентрируется в виде узких «рудных столбов» с довольно выдержанными содержаниями по вертикали, которые, по-видимому, отражают положение зон минерализации в материнских породах — мраморах, проработанных карстовыми процессами, Материал, выполняющий полости, крайне не сортирован, и какой-либо связи распределения корунда-рубина с его зерновым составом не наблюдается. Пестроцветные глины светлинской свиты (N1 1-2) залегают на коре выветривания и частично непосредственно на коренных палеозойских породах, которые определяют характер плотика россыпи и распределение в нем полезного компонента. Мощность осадков колеблется от 0 до 8-10 м, корундом обогащены приплотиковые части разреза. Если плотик представлен закарстованными мраморами, он имеет гребенчатый характер, рассечен щелями и впадинами шириной от нескольких сантиметров до первых десятков метров и глубиной в несколько метров. В этом случае обогащенные участки тяготеют к минерализованным зонам плотика; если миоценовые слои ложатся на кору выветривания по дайкам гранитов или на палеогеновые образования, подошва россыпи более спокойная и распределение корунда выравнивается. Торфами россыпи служат верхнеплиоценовые покровные образования, содержащие только единичные зерна корунда. В целом россыпь относится к 4-й группе по сложности геологического строения.

Корунды Кучинской россыпи, по данным Ларинской ГРП, имеют цвет от интенсивного малинового и розово-красного до белого. Они отличаются ювелирными качествами, однако часть их покрыта рубашкой либо обесцвечена с поверхности под влиянием гумуса; крупные камни подчас темно окрашены и непрозрачны, что затрудняет оценку их облика. По предварительным данным, в россыпи присутствуют рубины, пригодные для огранки и кабошонирования (I и II сорта), и коллекционный материал (III сорт). При обогащении песков на отсадочной машине в подрешетном классе -2 мм концентрировались также золото и колумбит, которые извлекались попутно (на гидровашгерде). В процессе ручной выборки рубинов, извлекались также топаз, хризоберилл, шпинель и турмалин.

Кучинская россыпеносная площадь существенно расширяет перспективы Восточно-Уральской корундоносной зоны, свидетельствуя о том, что здесь могут быть выявлены новые россыпи иного типа, нежели молодые близповерхностные и поэтому в значительной мере отработанные россыпи Среднего Урала (Положихинский узел). Это элювиально-склоновокарстовые россыпи древнего пенепелена и ложковые россыпи миоценовой гидросети, залегающие вне связи с современным рельефом. Нетрудно видеть, что они принадлежат к той же весьма продуктивной россыпной формации ископаемого пенеплена, что и знаменитые элювиально-карстовые и аллювиально-карстовые золотоносные россыпи Южного Урала, заключавшие богатейшие россыпи золота, служившие объектом отработки на протяжении более 150 лет и не утратившие своего значения до настоящего времени. Указанная формация, как известно, продуктивна также на россыпи пьезокварца. Можно полагать, что дальнейшие перспективы выявления россыпей ограночного корунда на Урале связаны именно с этим промышленным типом месторождений самоцветов, отвечающим формации слабо переработанного древнего пенеплена, и являются ископаемым аналогом богатейших корундоносных россыпей Южной Азии.

Россыпи ювелирных разностей корунда в комплексе с другими ювелирными камнями выявлены в последние 15 лет на Восточном Памире. Они располагаются в области Музкол-Рангульского антиклинория, в котором обнажается до-кембрийский фундамент с разнообразными в возрастом отношении (в том числе альпийскими) миароловыми пегматитами, содержащими комплекс минералов, представляющих интерес в качестве камнецветного сырья: полихромные турмалины, рубеллит, топаз, аметист (жилы «Мика», «Полихромная», «Амазоyитовая»). Они относятся к той же редкометалльной пегматитовой формации, что и знаменитые корундоносные пегматиты Афганистана. В той же зоне во вмещающих метаморфических породах, представленных апогаббровыми породами, скаполит-амфиболитовыми кристаллическими сланцами, мраморами, имеется целая серия проявлений камнецветного сырья контактно-метасоматического происхождения (рубин, гранат, ювелирный скаполит и данбурит). Отдельные кристаллы рубина имеют массу до 2 кг. Проявления ювелирного скаполита приуроченны к раздувам штокверковых зон размером 30x40 м. Встречаются также выделения желвакового гематита типа «железной головы», В местах выхода рудных тел на поверхность образуются локальные элювиально-склоновые и склоново-пролювиальные россыпи (проявление Снежное в районе г. Трезубец и др.), однако литогенетические и геоморфологические условия региона — господство физического, в том числе морозного выветривания и высокая расчлененность рельефа — не способствуют образованию сколько-либо значительных иллювиальных россыпей самоцветов.