Способ оценки перспективности скарнов на вольфрамовое оруденение

 

1. СПОСОБ ОЦЕНКИ ГГЕРСПЕКТИВНОСТИ СМРНОВ НА ВОЛЬФРАМОВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ,включагосгий отбор проб,выделение монофракций гранатов, определение в них содержаний Мп, Mrf, , -Fe 3 , Cn, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, содержания указанных элементов определяют в гранатах ранних генераций известковых скарнов магнезиальноскарновой формации, для которых определяют значение отношеМп + F ния;И ПО его величине, Mgравной или свьгое 5,61, судят о перспективности скарнов на вольфрамовое оруднение. 2, Способ по По 1, отличающийся тем, что при значении Мп + F е -, равном 5,61, определяМ Мп Fe - 2 ют величины отношений и Са Fe 5 а заключение о перспективности скарнов на вольфрамовое оруденение делают „ Мп при значениях отношении - , равном JO. Fe+22 или свьше 0,04, и Равном или с; t- еI свыше 0,53. йш Ю О1 00 О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) цд Q 01 Ч 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ COOP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3616874/18-25 (22) 08.0?,83 (46) 23. 11.84. Вюл. Я 43 (72) В.И.Иващенко (71) Институт. геологии Карельского филиала АН СССР (53) 550.83(088,8) (56) 1. Бороданов В.M. Роль фаций кислотности известковых скарнов в локализации шеелитового оруденения.

Геология рудных месторождений.

Т. Х1Х, 1977, Р 2, с. 100-103.

2. Соболев H.B. Парагенетические типы гранатов. М., "Наука", 1964, с. 72-75 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ О!1ЕНКИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ СКАРНОВ НА ВОЛЬФРАМОВОЕ

ОРУДЕНЕНИЕ,включающий отбор проб, выделение монофракций гранатов, определение в них содержаний Мп, Мб, Ре+,,Fe,Са,oтличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, содержания указанных элементов определяют в гранатах ранних генераций известковых скарнов магнезиальноскарновой формации, для которых определяют значение отношеМп + ( ния и по его величине, М равной или свыше 5,61, судят о перспективности скар нов на вольфрамовое аруднение.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при значении

М +Fe 2

M равном 5,61 определя6 ют величины отношений и,, д а Са Ге щ а заключение о перспективности скарнов на вольфрамовое оруденение делают %УФ

Nn при значениях отношений — равном С

Са

F е+ или свыше 0,04, и . +,, равном или э Ф еф3 У

1 свыше 0,53.

1 li25S85

Изобретение относит я к минерало- ни го-геохимическим методам поисков ло скарново-шеелитовых месторождений. р

Скарны широко распространены в со природе,а скарновые месторождения представляют генетически четкую ск е, основанный на определении кистно-щелочности постмагматических астворов по константе равновесия существующих пироксена и граната.

Способ включает отбор проб из арнов, определение парагенетических соотношений пироксена и граната оптическим методом, выделение монофрскций пироксена и граната и определение их железистости. Последнюю определяли по показателям преломления и рентгенометрически с точностью

+1-2%. Затем определяли константу равновесия пироксена и граната по формуле

20 Пийр где К вЂ” константа равновесия пироксена и граната, "re — железистость пироксена, 6 — желеэистость граната. ср

На известных скарново-шеелитовых мес» торождениях К = 2-40.

Таким образом, формирование вольфрамового оруденения во всех случаях происходило в условиях Ааций повышенной кислотности. Различие в величине Ко отражается и на концентрации вольфрама в скарнах. С увеличением константы равновесия пироксена и граната (К ) возрастает среднее содержание триокиси вольфрама в рудах некоторых скарново-шеелитовых месторождений (1).

Однако для получения константы равновесия К необходимо точное опР ределение железистости сосуществующих пироксена и граната. Определение железистости по коэффициентам светонреломления и рентгенометрически является трудоемким и недостаточно точным. Ввиду сложного состава скарновых пироксена (диоксид-геденбергит-йохансенит-чермакит-эгирин) и граната (гроссуляр-андрадит-шорломит-скиагит-ниральспиты) надежное определение их железистости возможно только при получении точных данных химического анализа о содержании в них е, Fe, Nn 1 Ц, А1, что также достаточно трудоемко и неэкономично

Сложным и неоднозначно решаемым вопросом является установление парат енетичности пары цяроксен-гранат, так как даже при теснейшем сонахожгруппу, имеющую важное промьппленное значений. Скарны — это высокотемпе= ратурные метасоматические зональные образования, сложенные кальциевыми„ магниевыми, железистыми и марганце-выми силикатами и алюмосиликатами, сформированные при взаимодействии карбонатной и алюмосиликатной сред в приконтактовой области интрузивов или в зонах инфильтрации трансмагматических флка:дов, вызывающих ре - ио=. нальную гранитиэацию. По cAcTBBó исходных пород, на базе которых формировались скарны, выделяются тря ях формации: иэвестковоскарновая, магнезиальноскарновая и форма::,яя апоалюмосилякатных скарнов.

Иэвестковоскарновая формация представ,.*,ена скарнами, образованными по известнякам и (или) кальцитовым мрамором. К формации апоалюмосилика пью скарнов относятся инфильтрацяонные эндоскарны, образованные вне видимой связи с карбонатными порода- 39 ми. Кагнеэиальноскарновая формация включает скярны, образованные по карбонатным породам магнезиального состава (И О более l:%). Характерной особенностью магнезиальных скарнов является тс что в постмагматическяй =-тап в результате интенсивного

-"нфильтрационногс метасоматоза по .-".:.:м развиваются известковые скарны.

В связи с этим в магнезиальноскарно-,щ

«o--" Формация выделяются собственно магнезиальные скарны и известковые апомагнеэиальные — замещающие их, В доломитовых контактах послемагма— тическое орудененяе часто сосрецото- ц чено именно в известковых апомагн- эиальных скарнах. К скарнам приурочены крупные рудные месторождения, в том чи;-.ле и вольфрамовые, главный рудный минерал в которых — шеелит (Са" О ). Примерно половина запасов и добычи вольфрама приходится на долю месторождений шеелитоносных скарчов, значительная часть иэ кото.рых относится к магнезиальноскарновой формации

Известе н способ прогнозной оценки скарнов на вольфрамовое оруденеO)s jap OR (11й ГР р Ге ре ре е 2

1125

30

Мг, Са денни они могут принадлежать к разным стадиям мг1ггералообразования.

Для доказательства парагенетичности необходимы деталь»ые оптические йсследования. ,г1анный способ не учитывает также принадлежность скарнов к известковой или магнеэиальной формации, сосуществующих пироксена и граната к ранним или поздним генерациям. В связи с этим достоверность данного способа прогнозной оценки скарнов на вольфрамовое оруденение не всегда подтверждается.

Наиболее близким для данного технического решения является способ оценки перспективности скярнов на вольфрамовое оруденение по составу граната, а именно по содержанию андрадитового и гроссулярового комкоме»тов. Способ включает отбор проб из скарнов, выделение монофракций гранатов, определение их химического (11п, Mg, е+ F е

Са, Т, А1) и компонентного состава.

Процентное содержа»ие андрадита и гроссуляра рассчитывают по кристаллохимической формуле согласно да»ным химического анализа. Иенее точ»о состав гра»ата определяют по показателю преломле»ия и параметрам элементарной ячейки. Гранаты с содерж= íèeì андрадита менее ч0-507. характерны для скар»сво-шеелитовых место-рождений, а е соде-.ржанием андрадита более 60-707 — для железорудных и полиметаллических.

Известный способ оценки скарнов на вольфрамовое оруденение мене.е трудоемко, так как используются особен40 ности состава только одного минерала - граната (2) .

Однако его достоверность во многих случаях не подтверждается. Это связано с тем, что анализ особе»- 45

»остей гранатов проводится беэ учета их генераций (на всех месторождениях ранние гранаты, как правило, гроссуляровые, а позд»ис — существенно андрадитовые и обычно зональные) и 50 формационной принадлежности скарнов.

Для известковых скарнов магнеэиальноскарновой формации известный способ оценки не может быть применен, так как в поле гранатов, по компонентно- 55 му составу соответствующих вольфрамовому оруденению; попадают гранаты безрудных скар»ов, редкометальньм, 585 4 желеэорудных и полиметаллических месторождений.

Цель изобретения — повышение достоверности способа прог»озной оценки скарнов на вольфрамовое оруденение.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оценки перспективности скарнов на вольфрамовое оруденение,включающему отбор проб, выделение монофракций гранатов, опреГеление в ннх согержаний Мгг, Pg, Ге+,,-е з, Са, содержания указанных

-химиче ких элементов определяют в гранатах ранних генераций известковых скарнов магнеэиальноскарновой формации, для которых определяют

1 1п + F e+ з»ачение отношения и по

1 1 о его величине, равной или свыше 5,61, судят о перспективности скарнов на вольфрамовое оруденение.

Mn + Ге

При значении, равном

116

5,61, определяют величины отношений

11п F e+ и,, а заключение о персСа Г. еоз пектив»ости cKBp»oR ня вольфрамовое оруде»е»ие делают при значениях отноМп шений —, равном или свыше 0 04 и

Са

У °

Fe+ равном или свыше 0,53.

Fe .з о

Способ основан на систематическом исследовании гранатов ранних ге»ераций скарноворудных образований и безрудных известковых скарнов магнезиальноскарновой формации Приладожья с использованием известных данных по аналогичным гранатам магнезиальноскарновых месторождений меди, полиметаллов и железа других регионов.

В результате исследования гранатов раннгс генераций установлена. корреляционная связь между составом пиральспитового компонента (пиропом, альма»дином, спессартином) и минеральным типом ассоциирующегося орудене- ния.

Гранаты ранних генераций из шеелитоносных известковых скарнов магнезиальноскарновой формации имеют повыше»»ые содержания марганца и более

Mn + Fe" высокие значения отношений

Få

1,1 по сравнению с а»алогичр +з ными гранатами иных скарноворудных месторождений и безрудных скарнов.

Характерные особенности состава гранатов ранних генераций скарновых мес-. торождений магнезиальноскарновой формации представлены в табл, 1. 5

Иэ табл. 1 видно, что гранаты ран них генераций рудоносных в отношении вольфрама скарнов достаточно четко отличаются от таковых редкометально- 1О оловянных, железорудных, полиметаллических месторождений и безрудных скарнов по величинам отношений

Мв + Fe Ми Ге — и

Са Р е+з

Указ ан 15 ная закономерность иллюстрируется гистограммами распределения гранатов магнезиальноскарновых месторождений

Мп + Ге+ по величинам о тноше н и

М

Ре ьг приведенными на чертеже„

Са ге+ где 1 — вольфрамовые месторождения, Tf — редкометально-оловянные, 113 железорудные, 1Ч вЂ” меди и полиметял-:- - ло℠— безрудные скарны, % . частота встречаемости в %. В интерI

Nn + Ге+ Мл валы 19-20 — — —, Q 09-0,10

М Са

Ге 2 3Q

0,9-1,0,. +, отношений включены

Г е также гранаты, имеющие и большие значения данных отношений.

Методами дисперсионного анализа установлено, что различия по величи-,Ь нам указанных отношений между вольфрамовыми, редкометально-оловянными, желеэорудными и полиметаллическими месторождениями значимы. Нижние и верхние границы 95%-ного доверитель- "@ ного интервала средних значений индикаторных отношений для сравниt ваемых групп месторождений приведены в табл. 2.

Верхняя граница 95%-ного доверительного интервала средних значении индикаторных отношений для вольфрамовых месторождений не имеет пределов в связи с установленной тенденцией (в зависимости от интенсивности оруденения) увеличения числителя и уменьшения знаменателя до нуля в данных отношениях.

Повышенная марганцевистость и сравнительно низкая степень окисленности железа в гранатах ранних генераций скарново-шеелитовых месторождений магнезиальной формации свидетельствуют о резком возрастании кислотности растворов (так как марганец более слабое основание, чем магний) и понижении окислнтельного потенциала в стадию известковоскарнового замещения магнезиальных скарнов как благоприятных условий для послед чо щег о выделения шеелита, Следовательно, значение отношений, о личающихь2 1

cR по ocHoBH0c FB компонентов jiNA 4 /Qf

Nn е+,)

Са е — — ) входящих в пиральспитовую составляющую гранатов, являются индикаторами кислотностищелочности условий при их образовании и служит критерием оценки персгективности известковых скарнов магнезиальноскарновой формации на вольфрамовое оруденение.

Для определения принадлежности исследуемых известковых скарнов к магнезиальноскарновой формации используют один иэ следующих критериев: абиссальные условия скарнаобраэования (сканирование известняков в данной фации глубинности невозможно), магнеэиальный состав карбонатньг:-: пород во внешних частях скарновых тел, вторичное метасоматическое происхождение кальцитовых (аподоломитовых,> мраморов (их типоморфизм— крупнозернистость, осветленность, рассыпчатость, реликты доломита и магнезиальных минералов), признаки скарнообразования магматического этапа (скарны известковоскарновой формации образуются только в постмагматический этап) — наличие незональных обломков скарнов в гранитах и их высоко глино з емис тык р аз но стай (гранат, везувиан, эпидат и др.) в контакте с карбонатными городами, отсутствие эндоскарновых образований в гранитах и зкзо-эндоскарновьг, изменений в контактах, прорывающих известковые скарны, аплитов, большая мощность зон высокоглинозеиистых (гранат, везувиан и зпидот) разностей известковых скарнов, присутствие в реликтах тиноморфных минералов магнезиальных скарнов — фассаита, шпинели, форстерита, флогопита паргасита, хондродита и др.

Способ реализуется с»!-,ующим образом.

Пример 1. Скарновое проявление Яккима-1 (С-3 Приладожье) пред"

5585 10

Fe+, Са проводили как описано в примере 1. Содержание указанных элементов составляло, вес. %: МрО 0,50, M(0 0,27; Fe0 1,38, е 0 6,42.

Са0 34,96. Затем определяли величиМп + еФг ны отношений которые имели следующие значения

Мв + Ее(.

406 00 . -024

По предлагаемому способу скарны Ристиниеми относятся к невольфраиокосныи. По содержанию андрадитового компонента в гранатах беэ подразделения ка генерации, составляющему

17%, и по К p"(Р, равному 2,6, скарны относятся в вольфрамокосным, Последующими детальныии работами в указанных скарнах шеепктовая минерализация не установлена.

Таким образом предлагаемый способ позволяет повысить достоверность прогнозной оценки скарнов на вольфрамовое орудекекие. Способ эффективен даже при самых малых масштабах проявления известковых скарков в магнезиальных, Кроме того, по сравнению с известным предлагаемый способ ;-вляется менее трудоемким, так как не требует определения пслного состава минерала (граната), и устраняет необходимость массового опробования скарнов на вольАрам на предварительной стадии

Ь поисков, что снижает стоимость этих работ, 112 относятся к вольАрамоносним. Согласно критериям прогнозной оценки по содержанию андрадитового компонента в гранатах без подразделения на ге- нерации, составляющему 58%, и по

K, равному 1,О, скарны относятйи (Р ся к невольфрамоносныи. Деталькыии работами в ких установлены зоны с шеелитовой микерализацией, П р и и е р 4, В строении скар- 111 кового проявления Хапакорпи участвуют известково-силикатные роговики, кяльцифиры, гранат-пироксеновые и пироксеновые скарны. О принадлежности скарнов Хапакорпи к магнезиальноскарновой Аормации свидетельствует присутствие ф. :.оголит- и паргаситсодержащих кальцифиров. Отбор штуАных проб, выделение монофракций граната и определение в нем содержаний Мй, Мф, Fe Fe" Са проводили как п примере 1 Содержакие указанных элементов сс ставляло, вес. %: МпО

1, 7С., 1"1 0 0,50; FeO 1,00, 1г ег 03

6,89; СаО 33,88. Затем определяли 25

Мв + Fe 2 Мп величины отношений

У которые имели следующие знаМл + e Мп

Yå 5 Р Са Ф 9 30

+, Ог15. По предлагаемому способу скаркы Хапакорпи относятся к невольфраионоскьм. Согласно критерияи прогнозной оценки по содержанию 35 андрадитоваго компонента в гранатах, составляющему 18% и по К - Ф равному 2,1, скаркы относятся к вел:: †.,фр=-,мопоскыи. Последующими детальными ис.следованиями B скарнах Хапакорпи шеелитозая минерализация не установлена., Пример 5. Скарковое проявление Ристиниеми относится к магнезиалько-скарковой формации в связи с наличием по его простиранию доломитавьгх мраморов и магнезиальных кальциАиров. Отбор штуфкых проб„ выделение мокофракций граната и определение в неи содержаний Мп, Мф, Fe ", 5О

Предлагаемый способ оценки перспективности скарнов ка вольфрамовое оруденение может быть применен при поисково-съемочных работах в случае выявления скарнов и при разведке скарново-шеелитовых месторождений с целью локального прогноза шеелитоносности отдельных скарковых тел„ и может применяться для оценки ка скарново-шеелитовое орудекение территорий перекрытых четвертичными отложениями путем анализа гранатов кз скарновых валунов и шлихов.

1125585

Таблица

Г f вольфрамовых

41 ан. железомеди и полиметаллов

30 ан. рудных

71 ан.

56,74

35,03

38,16

55,60

65,29

17,98

29,89

24,43

7 ° 40

6 33

6 05

6,76

15,95

3 ° 71

3,29

2,56

2,38

М

Са

0 ° 03

0,02

0,05

0,02

0,02 ге+2 э

0,66

0,17

0,12

0,07

0,26

ВыбоИндикаторные Месторождения отношения

Количестрочное станрочное во наблк дений среднее

Верхняя граница

Нижняя граница дартное отклонеотклонение ние

33,63

Вольфрамовые

15,95 5,61 N + Fe >

Редкометальнооловяннме

4,55 5,44

1,98

3,71

4,65

4,39

2,19

3,29

Железорудные

Полиметалли4,06

4,08

2,56 1,03

30 ческие

Безрудные скарны

1,67

1,68

3,09

2,38

0,03

0,04

0 05

Вольфрамовые

Nn

Са

Компонентный состав, мол.7., и индикаторные отношения

Андрадит

Гроссуляр

Пиральспиты

Мп + Ге+

13,60

67;17

12,29

Гранаты месторождений редкометальнооловяннык

29 ан.

Гранаты безрудных скарнов

24 ан

Таблица 2

95Х-ный доверительный интервал

1125585 рочное станНижняя. граница

Верхняя граница дартное отние

0,03

0,01

0,02

0,01

0,03

0,02

0,02

0,01 ческие

Безрудные скарны

0,01

0,02

0,03

0,66

0,42

0,53

0,22

0,12

0,12

0,15

О,ОЯ

0,06

0,03

0,09

0,07

0,11

Безрудные скарны

0,14

0,26

Индикаторные отношения

Месторождения

Редкометальнооловяннше

Железорудные

ПолиметаллиВольфрамовые

Редкометальнооловянные

Железорудные

Полиметаллические

ЕолиЧество наблюдений

Выборочное сред нее отклонение

Продолжение табл.2

95Х-ный доверительный интервал

0,04 О, 04

0,36 0,26

II25585 и/ fg,оу о DJ

I М Г 0 т

20 20 20

00 б0 б0 о OD li м V

20 20 20 о о — р б0

20 б0

ФО

20 б0 00

ФО Ф0

20 20

0 и

40 ФО

iT

20 20 20 7

,. в еЕ

И И

ОО у Ю

20 20

00 б0

ФО И ФО

20 20

0 О

ФО

О ба

Ф0 ФО 0

002 0.0ьаЯттИ.(Сап.г И 0.б И РГе !Гее

Составитель А.Величко

Редактор P.Öèöèêà Техред p,,13абинец Корректор И.Муска

Заказ 8535/35 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь.тий

113035, Москва, Ж-35, Рауяская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патен-", г, Ужгород, ул. Проектная, 4