2.1. Геолого-минералогнческая характеристика месторождения
Суранское месторождение состоит из двух участков Суран-I и Суран-Н,
отстоящих друг от друга на 1 км, в 1 км выше устья ручья Суран,
соответственно в правом и левом борту.
Участок Суран-I содержит двесближенные секущие крутопадающие флюоритовые жилы в филлитовидных
сланцах бердагуловской подсвиты, мощность жил до нескольких метров,
простирание субмеридиональное. Восточная жила протяженностью около 400
м прослежена на глубину свыше 140 м и представлена мономинеральным
тонкозернистым флюоритом; западная жила, отстоящая на 1,5 м, прослежена на
расстояние до 60 м, имеет мощность до 3 м и сложена флюоритом и селлаитом.
Представленные результаты исследований в работе [127] свидетельствуют о
низкотемпературном характере гидротермального процесса минерало-
образования. Изучение распределения фтора вокруг зоны флюоритовой
минерализации выявило нетипичный для гидротермальных постмагматических
объектов околорудный ореол выноса тонкорассеянного флюорита из
массивных доломитов и прожилков. В массивных доломитах массовая доля
фтора около зоны флюоритовой минерализации находится на уровне кларка
(кларк фтора для карбонатных пород составляет 0,033%). По мере удаления от
зоны флюоритовой минерализации наблюдается постепенное увеличение
массовой доли фтора во вмещающих массивных доломитах с 0,026 до 0,054%.
В прожилковых доломитах массовая доля фтора сохраняется на постоянном
кларковом уровне, лишь в месте непосредственного пересечения
флюоритоносной зоны поднимается с 0,026 до 0,120%, что связано с
присутствием флюорита в прожилках. Геохимические особенности флюоритов
данного месторождения не позволяют отождествлять их с флюоритами
типичных постмагматических месторождений, так как распределение
редкоземельных элементов (РЗЭ) в данных минералах по результатам
спектрального анализа [127] показывает весьма низкие их концентрации.
Вофлюоритах прожилково-вкрапленного типа — фиолетовых и молочно-белых
РЗЭ характеризуется постепенным снижением концентраций от тяжелых РЗЭ к
легким, отсутствием европиевых аномалий и, в целом, невысоким уровнем
концентраций (до 10 г/т). Флюорит зеленых оттенков имеет относительно
высокий уровень концентраций (10-100 г/т), негативную европиевую
аномалию и, в целом, субгоризонтальный тренд распределения РЗЭ.
Месторождение Суран-I представлено осадочно-метаморфизованными
породами, метасоматически замещенными флюоритом. В месторождении
выделены два промышленных сорта руды: сплошная и вкрапленная с
массовой долей флюорита до 25-45%.
Вмещающие породы по составу, текстуре и структуре близки к углисто-
кварцевым сланцам и роговикам с переменным содержанием главных
минералов: кварца (до 40-70%), кальцита (до 10-20%), серицита (до 5-15%),
мусковита (до 0-10%), углистых сланцев (до 10-20%»); иногда они содержат
биотит (до 7%), полевой шпат (до 5%), гематит (до 3%), ильменит, титанит и
лейкоксен (до 2%), рутил и пирит (до 2%). Верхние горизонты содержат до 30%
глины. В нижних горизонтах содержание глины значительно уменьшается, но
возрастает содержание углистых сланцев.
Текстура породы тонкополосчатая, обусловленная чередованием темных,
темно-серых, серых и светлых полос (рис. 2.1), содержащих переменное
количество углистого вещества. Полоски субпараллельные, иногда секущие
мощностью от долей миллиметра до пяти. Нередко отмечаются прожилково-
гнездовые текстуры, обусловленные появлением фиолетового флюорита и
бесцветного кварца. Прожилки обычно располагаются параллельно
полосчатости породы (рис. 2.2), но часто кварцевые прожилки бывают и
секущими.
![Рис. 2.2. Прожилок флюорита: флюорит (F1) с включениями кварца икальцита выполняют прожилок параллельно слоистости породы, подчеркнутойсубпараллельными полосками черного углистого вещества, ув.<div class=]()
100" />
Рис. 2.2. Прожилок флюорита: флюорит (F1) с включениями кварца и
кальцита выполняют прожилок параллельно слоистости породы, подчеркнутой
субпараллельными полосками черного углистого вещества, ув. 100
![Рис.2.1. Полосчатая текстура породы: чередование темных• (углистое вещество) и светлых (серицит - Se, кварц и кальцит - Q) полосок в метаморфизированной осадочной породе, ув. 100]()
Рис.2.1. Полосчатая текстура породы: чередование темных
• (углистое вещество) и светлых (серицит - Se, кварц и кальцит - Q)
полосок в метаморфизированной осадочной породе, ув. 100
Структура породы тонкозернистая, обусловленная изометрично-
вытянутыми зернами кварца, которые огибаются пластинками серицита или
мусковита. В полосках, содержащих углистое вещество, агрегат кварцевых
зерен с взаимопроникающими границами просматривается как единое целое,
обладающее неравномерной окраской в голубовато-серых или желтоватых
тонах. Такой же кварц наблюдается в полосках существенно биотитового
состава, где вся масса этого кварцево-слюдистового агрегата темнеет
параллельно полосчатости.
Кварц - основной минерал вмещающих пород и жильных рудных тел.
Обычно представлен мелкими (10-25 мкм), весьма неправильными или
вытянутыми по направлению полосчатости зернами с неровными краями с
включениями глинистых, частично серицитизированных субмикроскопических
агрегатов крупностью 5 мкм. Кроме того, значительное количество кварца
представлено тесно сросшимися кристаллами крупностью 1-5 мкм,
содержащими углистое вещество. Незначительное место занимает
крупнокристаллический кварц с размером зерен до 1000-2000 мкм.
Обычно онвыполняет самостоятельные прожилки или ассоциирует с флюоритом.
Кальцит представлен в основном ромбоэдрическими кристаллами,
которые заполняют пустоты, где размер их достигает 3000 мкм и более, тесно
ассоциирует с кварцем. Встречаются сросшиеся между собой кристаллы
кальцита в пластинах, имеющие черепитчатое строение при толщине около 300
мкм. Часто они покрыты белым налетом землистого каолинита. Преобладают
мелкозернистые агрегаты полисинтетически сдвойникованных зерен размером
200-300 мкм. Реже встречаются средние и крупнокристаллические агрегаты с
мозаичным строением отдельных зерен размером свыше 1000 мкм, в которых
кальцит ассоциирует с флюоритом.
Углистое вещество черного цвета располагается полосками мощностью
от сотых долей микрона до 20-30 мкм. Полоски вытягиваются субпараллельно,
изгибаются, огибая зерна кварца, раздваиваются, переходя в параллельные или
теряясь среди кварц-сирицитовой массы породы.
Серицит — довольно распространенный минерал среди зернистой части
агрегатов кварца, размер пластинок составляет 1-5 мкм. Количество его резко
сокращается по мере приближения к углистому веществу. Биотит встречается
довольно редко, но в ряде образцов он занимает значительное место.
Представлен тонкочешуйчатыми агрегатами, располагающимися параллельно
полосчатости.
Полевые шпаты представлены, в основном, калиево-натриевыми
разностями. Встречаются разноориентированные кристаллики размером от 10
до 70 мкм.
Гематит сопровождает кварц-флюоритовые прожилки. Представлен
агрегатами, состоящими из цепочек зерен размером 20-50 мкм.
Ильменит, титанит, лейкоксен, рутил, пирит развиваются среди
вмещающих пород, встречаются довольно редко агрегатами размером 20-50
мкм.
Флюорит - главный ценный минерал Суранского месторождения.
Преобладающие цвета - фиолетовый, молочно-белый, зеленый.
Все ониприурочены к крупным жильным образованиям, имеют тонкозернистую
структуру. Находится в сростках с кварцем и кальцитом, образуя полоски,
прожилки (рис. 2.3), гнезда, желваки и отдельные вкрапления. Генетически -
это метасоматический минерал, развивающийся среди кварц-кальцит-
слюдистых вмещающих пород (рис. 2.4). При этом на начальных стадиях
замещения флюорит рассредотачивается по всей массе породы в виде мелких
(10-20 мкм) единичных включений. Затем появляются более крупные агрегаты
крупностью 50-200 мкм, содержащие включения породы размером 10-50 мкм.
Постепенно увеличивается количество таких вкраплений, размер их возрастает
до 500-1000 мкм, включений породы не наблюдается. Появляются сплошные
кристаллические агрегаты, которые постепенно превращаются в прожилки
крупностью 5000-10000 мкм или гнезда такого же размера. Последние
рассекаются поперечными прожилками, что свидетельствует о более поздних
генерациях флюорита (рис. 2.5).
![Рис. 2.4. Прожилок флюорита: в правом верхнем углу зерна флюоритавключены в породу, в левом - сплошные его выделения, в промежуточнойчасти - чередование зерен флюорита и вмещающей породы, ув. 100]()
Рис. 2.4. Прожилок флюорита: в правом верхнем углу зерна флюорита
включены в породу, в левом - сплошные его выделения, в промежуточной
части - чередование зерен флюорита и вмещающей породы, ув. 100
![Рис. 2.5. Две генерации флюорита: субпараллельные прожилки флюорита (Fli) пересекаются маломощными прожилками более позднего флюорита (Fb),ув. 100]()
ф
Рис.
2.5. Две генерации флюорита: субпараллельные прожилки флюорита (Fli)
пересекаются маломощными прожилками более позднего флюорита (Fb),
ув. 100
2.2. Минералогическая характеристика пробы вкрапленной руды
Вкрапленная руда в Суранском месторождении находится на периферии
сплошной руды в виде вкраплений, прожилков и желваков во вмещающих
породах. Массовая доля флюорита в руде составляет 25,18%, кальцита -
29,26%, вмещающих пород и титансодержащих минералов - 45,56%. Флюорит
представлен обломками кристаллов, зернистыми агрегатами и кристаллами
кубического облика. Спайность в зернистых агрегатах не прослеживается. У
кристаллов наблюдается совершенная спайность. Трещины спайности более
тонкие, длинные в одном направлении и короткие в перпендикулярном
(рис. 2.6), по которым флюорит разваливается на ровные обломки.
![Рис. 2.6. Спайность флюорита, ув. 100]()
Рис. 2.6. Спайность флюорита, ув. 100
Результаты минералогического анализа пробы дробленой вкрапленной
руды (табл. 2.1) показывают, что флюорит присутствует, в основном,
фиолетового цвета (85-93%), но встречаются белый и зеленый (7-15%).
Таблица 2.1
Раскрытие флюорита по классам крупности дробленой
вкрапленной руды
|
|
Сростки с породой,
|
Количество модификаций
|
Классы
|
Свободные
|
%
|
(
|
Ьлюорита, %
|
крупности,
|
зерна,
|
|
|
белый
|
зеленый
|
фиолето-
|
мкм
|
%
|
открытые
|
закрытые
|
|
|
вый
|
+3150
|
17
|
23
|
30
|
5
|
4
|
91
|
-3150+1650
|
26
|
20
|
24
|
6
|
4
|
90
|
-1650+500
|
31
|
18
|
26
|
4
|
3
|
93
|
-500+315
|
58
|
17
|
23
|
3
|
4
|
93
|
-315+125
|
71
|
15
|
14
|
5
|
5
|
90
|
-125+74
|
89
|
7
|
4
|
7
|
5
|
88
|
-74+44
|
97
|
3
|
-
|
9
|
6
|
85
|
-44+0
|
100
|
-
|
-
|
Прозрач-
|
Прозрач-
|
Прозрач-
|
|
|
|
|
ные зерна
|
ные зерна
|
ные зерна
|
В классе +3150 мкм наблюдается 17% свободного от сростков флюорита.
По мере уменьшения размеров зерен увеличивается его раскрытие. В классе
(-74+44) мкм флюорит практически раскрыт. Срастается флюорит с
вмещающей породой, причем в крупных классах наблюдаются как открытые
(15-23%), так и закрытые (14-50%) сростки. По мере уменьшения размеров
материала доля открытых и закрытых сростков снижается.
2.3. Минералогическая характеристика пробы сплошной руды
Сплошная руда Суранского месторождения представлена крупно-
кусковатым материалом зеленого и белого флюорита. Куски очень
трещиноватые и флюорит хорошо раскалывается по этим трещинам. Трещины
часто заполнены бурыми гидроокислами железа. Массовая доля флюорита в
руде составляет 44,20%, кальцита - 24,66%.
Флюорит обладает хорошей спайностью, вследствие чего образцы даже
при распиливании раскалываются на мелкие кусочки. Трещины спайности ярко
выражены: длинные (500-1000 мкм) в одном направлении пересекаются более
короткими (20-100 мкм) в перпендикулярном и выражены слабее. В пластинках
толщиной менее 5000 мкм он хорошо пропускает свет. Под люминесцентным
освещением люминесцирует голубовато-зеленоватым цветом в отличие от
фиолетового флюорита, который люминесцирует фиолетовым цветом. Местами
во флюорите присутствуют включения кварца, серицита, мусковита и
гидроокислов железа (рис. 2.7).
![Рис. 2.7. Включения серицита, мусковита и гидроокисловжелеза во флюорите, ув. 100]()
Рис. 2.7. Включения серицита, мусковита и гидроокислов
железа во флюорите, ув. 100
Результаты химического анализа сплошной и вкрапленной руды
представлены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Химический анализ проб руды
Компонент
|
Массовая доля, %
|
Вкрапленная руда
|
Сплошная руда
|
Флюорит
|
25,18
|
44,20
|
Кальцит
|
29,26
|
24,66
|
Кварц
|
39,89
|
30,0
|
Доломит
|
0,13
|
0,05
|
Алюминий
|
2,2
|
0,14
|
Железо (общ.)
|
0,7
|
0,17
|
Железо (III)
|
0,56
|
0,14
|
Железо (II)
|
0,14
|
0,03
|
Молибден
|
0,01
|
0,001
|
Барий
|
0,56
|
0,02
|
Марганец
|
0,0064
|
0,0060
|
Свинец
|
0,0046
|
0,0018
|
Медь
|
0,024
|
0,007
|
Сера
|
0,13
|
0,04
|
Титан
|
0,15
|
0,001
|
Золото, г/т
|
0,16
|
следы
|
Серебро,г/т
|
0,9
|
0,02
|
Результаты химического анализа показывают, что в сплошной и
вкрапленной рудах Суранского месторождения содержится значительное
количество химических примесей.