|
|
Полезные ископаемые  Бериллий Генезис месторождений
В процессе решения задачи по созданию сырьевой базы бериллия в СССР, а затем РФ сотрудниками группы бериллия была разработана теория образования месторождений этого элемента.
Научным итогом почти двадцатилетних работ группы, руководимой А.И. Гинзбургом и Н.П. Заболотной, явилось опубликование трёхтомника «Генетические типы гидротермальных месторождений бериллия», 1975; «Минералогия гидротермальных месторождений бериллия», 1976; «Закономерности формирования гидротермальных месторождений бериллия», 1977. В трёхтомнике суммированы важнейшие генетические особенности бериллиевого оруденения, в первую очередь, перспективных рудных формаций: бертрандитовой, флюорит-бертрандит-фенакитовой, слюдисто-флюорит-берилловой и бериллиеносных полевошпатовых метасоматитов, а также вопросы минералогии и геохимии бериллия. Главные выводы исследований:
Формационное многообразие перспективных типов месторождений бериллия зависит от геолого-структурного положения и обстановки тектоно-магматической активизации. Магматические комплексы, с которыми связаны месторождения, представлены полно дифференцированными гранитоидными образованиями, которые делятся на две группы. Первая группа включает серии гранитов нормального ряда, завершающиеся фазами лейкогранитов повышенной щёлочности, которые сопровождаются постмагматическими месторождениями бериллия с F, Li, Sn, W, Nb, Mo и Bi. Месторождения, связанные с этими гранитоидами, относятся к слюдисто-флюорит-берилловой и редкометалльно-флюоритовой формациям.
С комплексами второй группы, включающей субщелочные и щелочные гранитоиды, связано бериллиевое оруденение, отличающееся более высоким содержанием Be и сопутствуемое F, REE, Nb, Ta, Zr, Mo и полиметаллами. Характерны месторождения флюорит-бертрандит-фенакитовой формации.
При развитии тектоно-магматической активизации в пределах древних щитов процессы микроклинизации носят региональный характер и проявляются вдоль глубинных разломов, преобразуя метаморфические толщи в гранитоподобные породы. При этом интрузивный процесс чётко не проявлен. Бериллиевое оруденение отличается также относительно высоким содержанием BeO, и часто сопровождается REE, Nb, Ta, Zr и полиметаллами, а также редкими алюмофторидами – веберитом, прозопитом, ральстонитом.
Минеральные формы выделения бериллия в рудах чётко связаны со щёлочностью рудогенерирующих магм и обусловлены изменением роли амфотерного Al в силикатах и его подвижностью. Так, минералы Be, содержащие Al – берилл, хризоберилл, эвклаз – типичны для месторождений, связанных с лейкократовыми гранитами (в основном, слюдисто-флюорит-берилловой формации). Силикаты Be (фенакит, бертрандит) и бериллосиликаты с относительно слабыми катионами (Ca, Mn, Fe, Zn) (группа гельвина, лейкофан-мелинофан, гадолинит) характерны для месторождений, связанных с субщелочными и щелочными гранитоидами (флюорит-фенакит-бертрандитовая формация). Наконец, в связи со щелочными породами (нефелиновыми сиенитами) обычны рудопроявления с бериллосиликатами натрия – эвдидимитом, эпидидимитом, чкаловитом.
В работах группы всегда большой удельный вес приходился на минералогические исследования. Они приобрели целеустремлённый характер в конце 70-х – начале 80-х годов, когда проблема создания сырьевой базы бериллия была в основном решена, и приоритетным направлением стало изучение типоморфизма минералов и разработка на этой основе минералогических поисковых и прогнозно-оценочных критериев. Разностороннее развитие проблем поисковой минералогии под руководством А.И. Гинзбурга проводилось в теснейшем сотрудничестве между геологами-полевиками, физиками и методистами-минералогами.
После 1986 г., сотрудники группы (И.И. Куприянова, М.И. Новикова, Е.П. Шпанов) главное внимание сосредоточили на проблеме дальнейшего развития поисково-оценочных критериев промышленного оруденения на основе разработки геолого-генетических моделей месторождений и выявления типоморфных признаков бериллиевых и сопутствующих им минералов. Выявленные геолого-генетические закономерности и минералогические критерии могут использоваться для определения формационных и генетических типов оруденения, оценки фаций глубинности формирования редкометалльных гранитов, оценки глубинности образования бериллиевых месторождений разных формаций, анализа зональности и стадийности оруденения.
Параллельно с проблемами генетической и поисковой минералогии были начаты исследования в русле экологической минералогии, так как высокая токсичность бериллия определяет острую актуальность мониторинга окружающей среды при разработке месторождений и в окрестностях предприятий, перерабатывающих бериллиевые руды и концентраты. За несколько лет была отработана методика изучения бериллиевого загрязнения и получены интересные результаты по закономерностям фазового распределения Be в почвах техногенных ореолов и упрощения методики экологического мониторинга.
После 1994 года главным финансовым резервом для продолжения научной работы для группы стали гранты РФФИ, которые позволили получить ряд новых результатов:
1. На примере бериллиевых и флюоритовых месторождений выявлены некоторые общие закономерности изменения типоморфных свойств флюорита в ряду эволюции по-стмагматических гидротермальных месторождений.
2. Типомофные свойства минералов Вознесенского рудного узла с уникально крупными бериллий-флюоритовыми месторождениями косвенно отражают масштабность месторождений, связанную с различной степенью дифференциации гранитных интрузивов, с различиями в геологической ситуации, составе вмещающих пород и других условий формирования оруденения разных минеральных типов. Главной мерой масштабности оруденения может служить диапазон колебаний числовых значений свойств флюорита, отражающий большее генетическое разнообразие крупных объектов.
С 2001 г. к генетическим исследованиям были привлечены методы изотопной геохимии, что позволило уточнить относительную роль мантийных, коровых и экзогенных источников вещества в истории развития Вознесенского рудного района, а также расширить представления о факторах появления месторождений – гигантов. Показано, что степень дифференциации и рудоносность интрузивов вознесенского комплекса определяются позицией по отношению к глубинным дизъюнктивным структурам. На участие в процессе рудообразования потоков глубинных флюидов указывают положительные значения εNd, близкие к величине этого параметра в породах монцонитоидного комплекса.
Сопоставление свойств флюорита из месторождений, сингенетичных различным магматическим формациям, позволяют устанавливать связь оруденения с интрузиями щёлочногранитоидной, лейкогранитовой или субщёлочногранитовой формации.
На основе обобщения данных по геологии и минералогии рудного района Изумрудных Копей (Урал) уточнены условия образования и генетический тип Малышевского (Мариинского) изумрудно-бериллиевого месторождения – главного объекта рудного района.
|