Месторождения карбонатитовой группы

 

Название группы обусловлено названием своеобразных горных пород, с которыми связаны месторождения. Карбонатиты - это полнокристаллические эндогенные карбонатные горные породы, генетически связанные с массивами ультраосновных-щелочных магматических  пород.

Региональное геологическое положение. В большинстве своем карбонатитовые месторождения располагаются на щитах древних платформ, в пределах которых они тяготеют к рифтогенным глубинным разломам или “горячим точкам” - участкам подъема струй мантийного вещества. Пространственно карбонатитовые массивы бывают связаны с кимберлитовыми телами, тяготея к одним и тем же тектоническим зонам, как это, например, наблюдается в Восточно-Африканском рифте (Митчел, Гарсон, 1984). В отдельных случаях карбонатиты отмечаются в блоках древних пород фундамента платформ внутри фанерозойских складчатых областей, например, на Урале (Левин, 1997).

Строение рудоносных массивов. Массивы обычно имеют форму интрузий центрального типа, т.е. характеризуются трубообразной овальной в плане формой и крутым падением контактов. В Восточно-Африканском рифте карбонатиты выходят на поверхность, образуя вулканические постройки с карбонатной лавой. На поверхности эрозионного среза массивы в поперечнике достигают первых единиц километров и прослеживаются на глубину до десяти километров. В горизонтальном сечении они характеризуются концентрически-зональным строением. Оно выражается в том, что центральные части массивов обычно бывают сложены ультраосновными породами (оливинитами, перидотитами и пироксенитами), а периферические - щелочными породами (нефелиновыми сиенитами, ийолит-уртитами). Причем, по геологическим данным в первую очередь формируются ультраосновные породы, затем ультраосновные щелочные (ийолит-уртиты), затем нефелиновые сиениты и секущее положение по отношению к перечисленным породам имеют тела карбонатитов. Отмечается достаточно интенсивная метасоматическая переработка пород предыдущих фаз внедрения продуктами последующих фаз. Изменения отмечаются и в породах, вмещающих массивы. Так вокруг Ковдорского массива , вмещающие гранито-гнейсы Балтийского щита превращены в альбитизированные породы - фениты.

Тела полезных ископаемых либо представлены телами карбонатитов либо тесно связаны с ними. Они залегают непосредственно внутри массивов магматических пород и имеют трубообразную и жильную, форму. Размеры трубообразных тел могут достигать нескольких сот метров в поперечнике. Жилы в соответствии с прототектоникой массивов могут быть кольцевыми, коническими и радиальными.

Состав полезных ископаемых карбонатитовых месторождений весьма своеобразен. Среди них можно выделить три основные формации полезных ископаемых. Первая, апатит-магнетитовая формация, отличается присутствием в качестве примеси циркониевого минерала бадделеита, а также магнезиального оливина - форстерита. Примером является месторождение Ковдорского массива на Балтийском щите, имеющее трубообразную форму и залегающее на контакте ийолитов и пироксенитов. В отдельных месторождениях апатит-магнетитовое оруденение сопровождается сульфидным. Наиболее крупным и единственным месторождением сульфидных медных борнит-халькопиритовых руд является Палабора в ЮАР. Вторая, редкометалльно-редкоземельная формация характеризуется присутствием в рудах минералов редких металлов: ниобия - пирохлора и перовскита, циркония - бадделеита, и минералов редких земель - бастнезита, синхизита, паризита. Причем, в карбонатитовых месторождениях сконцентрирована большая часть мировых запасов ниобия (Араша, Бразилия) и редких земель (Маунтин-Пасс, США). Третья, флогопитовая формация характеризуется диопсид-оливин-флогопитовой минеральной ассоциацией и служит источником слюды - флогопита. Примером является месторождение Ковдорского массива.        

Генезис карбонатитовых месторождений. Исходя из особенностей геологического строения рудоносных массивов, можно сделать вывод, что в их образовании участвуют магматические процессы, сопровождаемые гидротермально-метасоматическими и гидротермальными. В магматическом процессе состав магм меняется от высоко магнезиальных нормальных ультраосновных до высоко щелочных ультраосновных и далее нефелин-сиенитовых. Позже всех формируются карбонатиты. По поводу образования карбонатитов существуют две гипотезы: магматическая и гидротермальная (Смирнов, 1989). Большинство исследователей придерживаются магматической гипотезы, которая подтверждается как геологическими наблюдениями (наличие карбонатитовых лав), так и экспериментальными данными по плавлению карбонатов в присутствии флюидов. Строение массивов ультраосновных-щелочных пород, содержащих карбонатиты, их петрографический и минералогический состав, содержание химических элементов, соотношение стабильных изотопов кислорода, углерода, стронция, магния, связь с глубинными структурами свидетельствуют о глубинном мантийном магматическом происхождении пород массивов и самих карбонатитов. С этой точки зрения их можно было бы рассматривать в группе магматических месторождений, но своеобразие и уникальность этих образований, большое влияние флюидно-метасоматических процессов позволяет выделить их в самостоятельную группу.

В отношении термодинамических условий минералообразования можно привести следующие сведения (Смирнов, 1989). Кристаллизация ультрабазитов протекала при температурах 1350-1100 ^оС, нефелиновых сиенитов - 750-620, карбонатитов - 630-300. При этом давление могло меняться от 100 - 60 МПа до атмосферного при выходе магм на поверхность земли.     

 

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: