Россыпи апатита

Вторичные скопления апатита, образовавшиеся при переотложении апатитоносных пород и руд, впервые были выделены как самостоятельный россыпной тип апатитовых месторождений Ф.П. Минаковым. Им описываются дочетвертичные (неогеновые) апатитоносные конгломераты и песчаники, развитые на площади Хибинского массива и сохранившиеся в пределах переуглубленных врезов долин, пересекающих «апатитовое кольцо» Хибинского массива (долины рек Саамская, Гакмана, Расвумиок, Вуоннемиок и др.) и в структурно-эрозионных депрессиях, занятых озерами Большой и Малый Вудьявр, Гольцовое, Щучье.

Литологически это слаболитифицированиые породы, образованные слабоокатанными обломками и галькой роговиков, хибинитов, рисчорритов, массивных уртитов и апатит-нефелиновых руд, в песчаном цементе которых присутствуют исключительно местные минералы — полевой шпат, нефелин, эгирин, сфен, апатит, эвдиалит, титаномагнетит Мощность конгломератов достигает 45 м. Они перекрыты мощной (100-200 м) толщей моренных образований, также апатитоносных.

Предполагается, что наиболее богатые апатитовые россыпи в связи с неогеновыми конгломератами, располагаются в пределах котловины оз. Большой Вудьявр и впадающих в нее долин (рис. 128,А). Методами ВЭЗ и МОВ, а также бурением специальных скважин большого диаметра (108-127 мм) выявлено наличие крупной депрессии, отгороженной двумя поперечными выступами коренных пород; при этом граница распространения конгломератов плавно повторяет контуры депрессии и погребенных долин. Последние имеют уклон 0.75-0.9, что в 2,5-3 раза превышает уклоны современных долин.

Предпосылками для формирования значительных по объему горной массы и содержаниям апатитовых россыпей, которые могли бы рассматриваться как самостоятельный потенциально-промышленный тип месторождений, Ф.В. Минаков считает (дополнены авторами настоящей работы): а) повышенную плотность (3.25 г/см3) апатита и его относительную устойчивость к химическому выветриванию; б) наличие крупнообъемных коренных источников — массивов апатитоносных пород, каким является Хибинский плутон; в) длительное континентальное развитие региона, способствовавшее глубокой денудации массива и переотложению больших масс апатита; в) достаточно расчлененный горный рельеф с глубоковрезанными долинами и внутренними котловинами, представляющими естественные «ловушки» для апатита. Исходя на существующих представлений о том, что мощность эродированной кровли Хибинского массива составляет 0,5-1 км, а глубина современного эрозионного расчленения не превышает 1 км, приводятся расчеты суммарного объема удаленного апатита: только для юго-западной части дуги апатитоносных пород он оценивается в 1 млрд.т апатита.

Существенную роль в формировании апатитоносных конгломератов сыграло также то обстоятельство, что (в отличие от Ловозерского массива) Хибинский плутон был достаточно глубоко эродирован в дочетвертнчный этап и мобилизация апатита происходила в условиях относительно глубокого химического выветривания в неогене и, вероятно, в мезозое-палеогене, что способствовало его значительному высвобождению и концентрации в песчаной части цемента. Изменившаяся литогенетическая обстановка в плейстоцене затормозила этот процесс.

К сказанному следует добавить, что рассматриваемые вторичные гравитационные концентрации апатита представляют собой типичные россыпи ближнего сноса, формирующиеся на участках (или вблизи) непосредственного размыва рудных залежей. Как правило, они характеризуются более низкими содержаниями апатита, чем коренные руды, но существенно (в 10-30 раз) обогащены апатитом относительно всей массы эродированных пород. Можно предположить, что значительная концентрация свободного апатита в осадках песчаной и более мелкой размерности могла достигаться в озерных водоемах путем его выпадения из взвеси и в результате гравитационно-диффузной сепарации при взмучивании наносов придонными течениями. Мы обращали внимание ранее, что, хотя эти механизмы и не приводят к совершенной сепарации минеральных зерен по гидравлической крупности, но они допускают возможность относительной гравитационной концентрации минералов сравнительно невысокой (менее 4 г/см3) плотности, а также позволяют сохраняться минералам малой абразивной прочности, к каковым и относится апатит.

Таким образом, с минерагенических позиций апатитовые россыпи представляют член рудных формаций массивов нефелиновых сиенитов и карбонатитов. Формируясь на участках непосредственного разрушения и размыва апатитсодержащих месторождений, они могут рассматриваться как особый тип вторичных апатитовых руд. В частности, разновидностью таких залежей являются описанные О.Б. Дудкиным «рыхлые фосфориты» Koвдорского месторождения, где также присутствуют озерные фации. Они представляют собой гравийно-грубопесчаные осадки с доминированием (30-45%) класса крупности — 3+0.25 мм, с отчетливой горизонтальной слоистостью, подчеркнутой чередованием светло- и темно-окрашенных прослоев. Минеральный состав отложений (в %): франколит — 49, апатит — 39, магнетит — 5, вермикулит — около 3, гематит, ферригидрат, флогопит, форстерит. Суммарные запасы «рыхлых руд» составляют около 37.8 млн т при содержании P2O5 более 15%. Описанные озерные залежи апатит-франколитовых руд перекрыты моренными образованиями и являются ископаемымии, дочетвертичными. О.Б. Дудкин даже предполагает их более древний (пермо-триасовый,?) возраст.

Фациями, благоприятными для формирования апатитовых россыпей ближнего сноса, являются преимущественно аллювиально-склоновые, пролювиальные и озерные осадки; россыпевмещающими структурами служат структурно-эрозионные либо структурно-карстовоэрозионные (на карстующих породах карбонатитовых массивов) депрессии, локализованные обычно непосредственно в контуре массива и играющие роль ловушек для рудоносного материала.