Петрохимический состав и геохимические особенности аргиллизированных пород

Геохимическая специализация зон первого типа определяется, кроме рудных содержаний Мо (0.1 –0.3%) и U (0.1%), еще и повышенными концентрациями Pb (0.05%), As (0.01%), F (до нескольких процентов), местами Ag (до 30 г/т). Серебро содержится в пирите, рассеянном в кварцевых жиловидных телах. Минералы, содержащие Mo, U, Pb образуют тесную пространственную ассоциацию, что подтверждается данными корреляционного анализа (гл.1 отчёта, рис. 21). Кроме перечисленных элементов, в повышенных концентрациях в рудах содержится Zn, остальные рудные элементы либо выносятся, либо остаются индифферентными.

Таблица 19. Баланс движения веществ в зоне замещения трахириолита (1)

аргиллизитом состава кварц-смешанно-слойный минерал (гидрослюда-монтмориллонит) – (4).

Зоны аргиллизитов описываемого типа интересны тем, что содержат ниобиевое и танталовое оруденение промышленных параметров с устойчивыми содержаниями Nb (0.06-0.08%) и Ta (0.006-0.008%) (Кириллов, 1993). Отношение Ta к Nb устойчиво сохраняется как 1:10. Следов предыдущих более высокотемпературных изменений, с которыми обычно связывают концентрации этих элементов, не обнаружено.

Основным минералом-концентратором Ta, Nb является гематит и развивающиеся по нему минералы – гетит и лимонит. Окислы и, возможно, часть гидроокислов железа образовались вследствие выпадения из гидротермального раствора. Эти минералы содержат, кроме аномальных содержаний Nb (0.n-1% и более) и Та (0.0n%) повышенные концентрации V, Ti, Mo, Zr, Cu, Pb, Sb, Ag и других элементов. Их высокие концентрации отмечаются и в минералах титана. Согласно литературным данным (Пятенко, 1972, Кузменко, 1972) кристаллохимическое родство Ta, Nb, Fe и Ti и их способность к широким изоморфным замещениям отчетливо проявляются в процессах минералообразования, в данном случае, минералов титана и железа.

Жильный гематит-«железный блеск» поздних прожилков «рафинирован» от примесных добавок большинства микроэлементов.

Рис. 32. Рудное поле Элгэтэ. Закономерности распределения элементов по зонам метасоматических колонок аргиллизитов по трахириолитам: а – зона первого типа (первичный ореол молибденового оруденения), б – зона второго типа (первичный ореол ниобиевого оруденения).

Зоны колонки: 0 – фельдшпатолитизированные породы; 1 – внешняя зона; 2 – промежуточная зона; 3 – внутренняя зона; 4 – центральная зона.

Рис. 33. Элгэтэйское рудное поле. Диграммы содержаний элементов в аргиллизированных вулканогенных породах (по Кириллову, 1993).

1-2 – зоны с молибденовым оруденением: 1 – аргиллизированные трахириолиты, внутренние зоны метасоматических колонок, 2 – то же, центральные зоны метасоматических колонок; 3-6 – зоны с тантал-ниобиевым оруденением: 3 – аргиллизированные трахириолиты, внутренние зоны метасоматических колонок, 4 – то же, центральные зоны метасоматических колонок, 5 – игнимбриты трахитов слабо фельдшпатолитизированные, 6 – то же, аргиллизированные, центральные зоны метасоматических колонок.

В скобках – коэффициенты вариации для наиболее концентрирующихся элементов.

Исследование поведения петрогенных окислов в зонах второго типа показывают, что в них повышаются содержания SiO₂ (на 9.8% для образца 3, табл. 20), значительно Fe₂O₃ (на 371. 3%), MgO (на 807.7%) и окисей редких элементов. Выносятся Al₂O₃, K₂O, СaO, повышения Na₂O не отмечается.

Таблица 20. Баланс движения веществ при образовании кварц – иллитовых (2) и кварц – иллитовых с гематитом (3) метасоматитов за счет трахириолитов (1).

Кроме Ta и Nb, в аномальных концентрациях в зонах второго типа отмечаются Th (0.01%), U (0.004-0.005%), Zr (0.2%), Ce (0.1%), Y (0.1%), Mo (0.001-0.002%), As (0.002-0.007%), V (0.01%). Необычный для аргиллизитов круг редких элементов (Ce, La, Y, Zr) также объясняется их присутствием в гематите, гидроокислах железа, эвксените. Отмечается хорошая корреляция этих элементов друг с другом (гл.1 отчёта, рис. 21) и резкое возрастание их содержаний в центральных частях зон (рис. 32б).

Анализ содержаний элементов в зонах колонки свидетельствует об их дифференцированном поведении (рис. 32б, 33). От периферии к центру происходит уменьшение содержаний Na с 0.n% до 0.0n% (если порода была предварительно затронута региональными кварц-калишпатовыми преобразованиями) и с 2-3% до 0.n% (если она была не изменена). Заметно уменьшение концентраций калия с 6-7% до 3-4% во внешних частях зон с последующим увеличением до 4-6 % во внутренних и центральных частях зон (ч.1 отчёта, рис. 11). Содержания Rb корреллируется с количеством иллита. Уменьшение K, Rb в центральных частях зон следует связывать с увеличением содержания кварца (до 35 –50 % объема пород) и гематита (до 30 %) за счет уменьшения объема иллита. Содержания Sr не подвержены существенным колебаниям, они постепенно понижаются c 11-15 до 7 –9 г/т.

Для зон второго типа ряду элементов свойственно одинаковое поведение в зонах колонки: постепенное слабое уменьшение во внешней, промежуточной частях колонки по сравнению с фоновыми содержаниями, существенный вынос из внутренних частей колонки, резкое нарастание концентраций в центральной части колонки. К таким элементам относятся Ni, Zn, V, Pb, Mo и особенно Zr,Y, Ce, La, Th.

При объемной аргиллизации уменьшается содержание рубидия (в песчаниках гонамской свиты в среднем с 83 до 68.3 г/т, в гравелитах конкулинской – с 77.5 до 39.3 г/т), и уменьшается содержание стронция, соответственно, с 74 до 68.3 и с 462.5 до 31.2 г/т, вероятно, за счёт разрушения калишпата и плагиоклаза (Кириллов и др., 2002).

При большеобъемном типе аргиллизитовых изменений, барий из песчаников выносился (с 367 до 238 г/т), и привносился при локальном приразломном типе изменений (до 880 г/т).

Из других элементов, при рудогенном аргиллизитовом процессе заметно привносились медь до 0.2% (средние содержания невелики. Подсчитанные и подтверждённые бурением ресурсы свидетельствуют о вероятном месторождении этого элемента), серебро (ореол серебра с содержаниями >1 г/т составляет 40км²), марганец (сосредотачивается в зонах, обогащенных псиломеланом), уран (до 345 г/т), золото до 0.2 г/т. В аномальных концентрациях содержится ряд других элементов (табл. 21).