Парагенезис месторождений

10.07.2018
Определить последовательность образования минералов практически возможно только с помощью микроскопа, так как именно микроструктуры и микротекстуры отражают эту последовательность. Решению этой задачи помогает и изучение макровзаимоотношений минеральных жил, секущих одна другую. При изучении отдельно взятого рудника или отдельного рудного района геолог должен определить относительный возраст каждой пары минералов из числа обнаруженных им на месторождении. Например, геолог обнаруживает, что халькопирит кристаллизовался во всех случаях раньше сфалерита, а сфалерит — либо раньше галенита, либо одновременно с ним, тогда как некоторое количество галенита образовалось явно позднее сфалерита; кроме того, может оказаться, что пирит выделялся в течение всего процесса минералообразования. Эти данные, выраженные графически, покажут относительную последовательность образования минералов. Пример подобного графика, называемого парагенетической диаграммой, показан на фиг. 6.1.

В результате работ геологов всего мира, изучивших бесчисленное количество полированных шлифов, установлена общая последовательность отложения минералов рудных месторождений. Правда, место, которое отдельные минералы занимают в этой общей схеме последовательности отложения, не всегда постоянно; однако установлено, что независимо от глубины и температуры рудоотложения и от типа месторождения — собственно магматического, пегматитового, гидротермального, пневматолитового или метаморфического — в большинстве случаев порядок выделения минералов неизменно остается одним и тем же. Поскольку характер рудоносного раствора меняется по мере его перемещения, постольку вдоль различных частей жильной трещины образуются различные минералы. В то время как на одном участке или горизонте при определенных условиях отлагаются одни минералы, где-то в другом месте отлагаются другие минералы. Таким образом, вполне вероятно, что периоды отложения различных минералов как во времени, так и в пространстве могут частично перекрывать друг друга.

Из-за незначительных изменений температуры, давления и химического состава рудоносных растворов обычный порядок образования минералов может измениться, а процесс рудоотложения — пойти как бы в обратном направлении; также могут быть и другие нарушения. Кроме того, для каждого парагенезиса, отвечающего какой-то стадии сложного пульсирующего процесса, характерна своя последовательность минералообразования, поскольку порядок минералообразования в пределах любых двух стадий точно совпадать не может. Например, минерализованная трещина под действием тектонических сил может повторно приоткрыться (обычное явление), что позволяет следующей волне (из серии волн рудоносных растворов, разделенных перерывами) проникнуть в рудовмещающую полость. Химический состав идущих одна за другой волн растворов, вероятно, должен был изменяться во времени, следовательно, должен быть отличным и минеральный состав соответствующих участков жильного выполнения. Таким образом, порядок минералообразования редко оказывается простым, т. е. истинный парагенезис лишь в немногих случаях удается установить на небольшой группе образцов. Обычно для этой цели требуется просмотр множества прозрачных и полированных шлифов из образцов, взятых в самых различных участках месторождения.

Ниже приведены усредненные данные о последовательности отложения минералов, полученные Линдгреном и Эдуардсом в результате изучения многочисленных гидротермальных месторождений. Следует, конечно, подчеркнуть, что данная последовательность, как общее правило, выдерживается на многих месторождениях, но в конкретных случаях возможны многочисленные исключения: обратный порядок кристаллизации некоторых минералов, перекрывание периодов их отложений и т. д.

Парагенезисы минералов гидротермальных рудных месторождений, по Линдгрену


1. Кварц (выделяется непрерывно), хлорит, турмалин, известково-железистые силикаты, серицит, альбит, адуляр, барит, флюорит, сидерит, родохрозит, анкерит, кальцит (выделяется непрерывно)

2. Магнетит, спукулярит (иногда более поздний), уранинит

3. Пирит, арсенопирит, арсениды кобальта и никеля

4. Касситерит (иногда предшествует пириту), вольфрамит (шеелит), молибденит (?)

5. Пирротин, пентландит, халькопирит, станнин, висмутин (?)

6. Сфалерит, энаргит, теннантит, тетраэдрит, халькопирит, борнит, галенит, халькозин, штромейерит, аргентит, пираргирит, полибазит, халькопирит, сульфоантимониды свинца и серебра, самородное серебро, самородный висмут, электрум, теллуриды, самородное золото

7. Антимонит, киноварь

Парагенезисы минералов гидротермальных рудных месторождений, по Эдуардсу


Рудные минералы


1. Магнетит, ильменит, хромит, гематит

2. Касситерит, танталит, вольфрамит, молибденит

3. Пирротин, пентландит, лёллингит, арсенопирит, пирит, арсениды кобальта и никеля

4. Халькопирит, сфалерит (взаимозаменяемы), борнит

5. Тетраэдрит, галенит, сульфосоли свинца, сульфосоли серебра, самородный висмут и висмутин, теллуриды, антимонит, киноварь

Жильные минералы


1. Кварц, турмалин, топаз

2. Сидерит (часто марганецсодержащий), флюорит, кальцит, барит, халцедон

Близкое сходство парагенетических схем Линдгрена и Эдуардса позволяет наметить следующую последовательность рудообразования: окислы кристаллизуются рано; сульфиды и арсениды железа, никеля, кобальта, а также минералы олова и молибдена — одновременно с окислами или несколько позднее их, а сульфиды свинца, цинка, серебра и двойные сульфиды железа и меди занимают промежуточное положение, причем все они либо близки по времени выделения к сульфосолям меди, свинца и серебра, либо немного предшествуют им; к типичным поздним минералам относятся самородные металлы и теллуриды, а к самым поздним — сульфиды сурьмы и ртути.