Пошукова мінералогія Пошукова мінералогія Частина геолого-розвідувальної

Пошукова мінералогія

Пошукова мінералогія • Частина геолого-розвідувальної справи • Критерії розшуку

Загальна схема прогнозномінерагенічного аналізу 1. Збір матеріалів 2. Підготовка структурно-формаційної основи 3. Складання мінералогічної карти 4. Прогнозування 5. Оцінка прогнозних ресурсів

Піски кварцові • Накопичення відбувається в умовах динамічно активного середовища. • У залежності від характеру накопичення виділяють наступні типи родовищ: v морський, v озерно-морський, v алювіальний, v флювіогляцеальний, v еоловий, v елювіальний, v делювіальний

Фактори формування • Режимно-тектонічний • Палеокліматичний • Петрографічний (найбільш перспективними є кислі породи – граніти, гранітогнейси, кварцити)

Критерії пошуків • Літолого-фаціальний (перспективними на кварцові піски є відклади морських платформених басейнів, озерноморських, озерно-алювіальних) • Стратиграфічний (палеоген – найбільш інтенсивне морське кварцонакопичення) • Петрографо-мінералогічний (показник оцінки якості пісків)

Петрографо-мінералогічний критерій • Кварцові мономінеральні піски (кварцу 95%) • Олігоміктові (кварцових зерен більше 75%) • Мезоміктові (нестійких мінералів до 3540%) • Поліміктові (нестійких мінералів більше 50%)

Флогопіт і вермікуліт • Fe-Mg слюди промислового значення • Флогопіт представляє інтерес в кристалах площею більше 4 см 2 • Розмір кристалів вермікуліту не лімітується Єдиний геохімічний критерій прогнозу: • Сполучення на даній площі порід, мінералів з високим вмістом Mg-Fe-K та високого ступеню водонасичення

Методика пошуку Fe-Mg слюд 1. Пошук концентрацій крупнорозмірного негідратованого флогопіту 2. Пошук концентрацій слюд будь-якої розмірності в якості потенційно вермікулітоносних зон при розвитку кори звітрювання

Морфологічні типи рудних тіл 1. Різноманітної форми зони концентрованого зруденіння у вигляді окремих крупних кристалів 2. Жилоподібні слюдоносні тіла 3. Слюдоносні гнізда

Тектонічні явища • Виникнення родовищ первинних слюд в зонах розтягу • Пострудні тектонічні рухи викликають деформацію кристалів листової слюди Інтенсивна гідратація флогопіту або біотиту перетворює їх у вермікуліт

Висновки щодо основ прогнозу та пошуків родовищ Fe-Mg слюд 1. Можуть утворюватись родовища: а) листової флогопітової слюди; б) комплексні флогопіт-вермікулітові; в) вермікулітові 2. У гіпогенний етап всі зони концентрованого ослюденіння є метасоматичними і виникають під дією лужно-калієвих гідротермальних розчинів на залізомагнезіальні алюмосилікатні породи

3. Розвиток діопсид-флогопітових метасоматитів, ознаки збірної перекристалізації в цих метасоматитах. 4. Аномалії вмісту F до 0, 03% (на відстані від 3 -10 м від продуктивної зони). 5. Здатність до вермікулізації. F <1%; (Fe. O+Fe 2 O 3) = 4 – 8 %. 6. На площах поширення слюдовмісних порід особливої уваги заслуговують від’ємні форми рельєфу

Магнезіальна сировина • Магнезит, брусит, тальк, тремоліт, діопсид, енстатит, форстерит • Епохи магнезитоутворення слідують за періодами масового базальтоїдного магматизму на континентах та епохами потужного звітрювання

Магнезит, брусит, тальк Апоультрамафітові родовища Тальк, магнезит, пелітоморфний магнезит Теригенно-карбонатні родовища Магнезит, доломіт Підвищений вміст оксидів Al, Fe, Ni, Cr Найбільш продуктивні

Магнезити древніх товщ змінені під впливом контактового та регіонального метаморфізму • Новоутворені по магнезиту: діопсид, тремоліт, форстерит, енстатит, брусит, тальк, серпентин, хлорит та ін. • Новоутворені по доломіту: тальк, тремоліт, діопсид.

Брусит • Найкраща магнезіальна сировина, Мg. O 2 – 69% • Mg(OH)2 → Mg. O + H 2 O • Генетично пов’язані з магнезитами і приурочені до зон контактового метаморфізму • Лінзо- або шароподібні поклади поблизу контакту з інтрузією

Критерії, як база для прогнозування • Геоструктурний – у складчастих областях серед теригенно-карбонатних комплексів • Літологічний – фація берегових лагун з підвищеною солоністю, водоростями, органічними рештками і кремневими стяжіннями • Для тальку, діопсиду, тремоліту магматичний і контактовометаморфічний, регіональнометаморфічний до амфіболітової фації

Флюорит • Рентабельні родовища – не менше 25% флюориту • Родовища ендогенні • Екзогенні концентрації зумовлені його стійкістю в зоні гіпергенезу

Родовища флюориту • Рідкісноземельно-флюоритові з мінералами Nb • Барит-флюоритові гідротермально (вулканогенно)-осадові • Глинисто-флюоритові кори звітрювання • Флюоритові епітермальні родовища • Слюдисто-рідкіснометальні-флюоритові апокарбонатно-грейзенові

Структурно-тектонічний критерій • В областях впливу серій довгоживучих структурних розломів, які обмежують корово-мантійні блоки літосферних плит • Континентально-вулканічні зони - “гарячі точки” • Рифтогенні розломи

Магматичний критерій • Епітермальні родовища парагенетичні з різноманітними породами – від ультраосновних-лужних до кислих • У зрілих рифтових зонах жили та метасоматичні поклади асоціюють з карбонатитами • В активізованих структурах земної кори з лужними базальтами

Літологічний критерій Алюмосилікатні утворення Карбонатні породи (більш продуктівні ) Зони контактів різних за властивостями порід, ділянки суміщення різних структурних поверхів

Геофізичний фактор • Великі родовища розміщуються в межах додатніх магнітних аномалій

Геохімічні й мінералогічні фактори • Фтороносні провінції • Епітермальні вулканіти мають лужну спеціалізацію. В меланократових (K 2 O+Na 2 O)=4 -6%, в кислих 9 -10% при K 2 O>Na 2 O • Апокарбонатні-грейзенові – F, Be, W, Mo, Sn, Nb, Tl, Zr, Hf, Pb

Цеоліти • Вміст цеолітів >40% • Домішкові: монтморілоніт, вулканічне шкло, кристобаліт, зерна кварцу, польових шпатів, іноді уламки вулканічних порід • Практичне значення мають: кліноптилоліт, морденіт, шабазит і філипсит

Промислові концентрації цеолітів • Осадові, вулканогенно-осадові, діагенетичні та низькотемпературногідротермально-метасоматичні • Вулканогенно-осадові є головним промисловим типом

Вулканогенно(туфогенно)-осадові родовища • Цеоліти в рудах родовищ утворюються в результаті цеолітизації вітрокластичного матеріалу попілових туфів • Вміст цеолітів в рудах 50 -70% • Покладам властиві шарова іноді лінзовидна форма, чітки літологічні границі

Критерії пошуків 1. Літологічний. Присутність вихідних порід, які можуть легко підлягати цеолітизації – попілових туфів 2. Структурно-тектонічний. Області орогенного та рифтогенного вулканізму 3. Фаціально-палеогеографічні. Морські, лагунні та озерні відклади на відстані від джерел пірокластичного матеріалу

4. Стратиграфічні. У переважній більшості крейда-неогенові, рідше середньо-юрські-крейдяні, деколи четвертинні, кам’яновугільні-тріасові 5. Пострудні зміни. Від’ємними факторами є регіональний метаморфізм, інтенсивний магматизм, високотемпературна обробка вмісних відкладів

Апатит • Важливий корисний компонент карбонатитів, вміст якого коливається від кількох до 25% • Карбронатизованих сієнітів (Р 2 О 5 2 -8%)

Типовий набір критеріїв крупномасштабного прогнозувння лінійних карбонатитів • Геолого-структурний – довгоживучі лінійні розломи на площах виходу порід докембрійського фундаменту • Тектонічний – зони прояву протирозойської активізації • Літолого-петрографічний – блоки піроксен-амфібол-плагіоклазових, біотит -амфібол-плагіоклазових порід, мармурів

Фактори, які визначають розміщення лінійних карбонатитів • Присутність серед порід фундаменту зон древніх довгоживучих глибинних розломів • Розвиток процесів лужного (K-Na) метасоматозу. Мікроклінізація, альбітизація порід, рідкіснометальне зруденіння

Типовий набір пошукових ознак родовищ апатиту лінійних карбонатитів • Геофізичні лінійні аномалії • Геохімічні первинні та вторинні ореоли розсіювання Р, TR, Nb, Ta, Ti, Sr • Структурно-петрологічний. Лінійні зони мікроклінових, альбітових, карбонатних, форстеритових, діопсидових, біотитфлогопітових і карбонатних метасоматитів • Мінералогічний – шліхові ореоли апатиту, магнетиту, ільменіту

Бентоніти Глини, які складаються з мінералів групи смектитів • Бейделіт Al 2[Si 4 O 10](OH)2·n. H 2 O • Нонтроніт Fe 2[Si 4 O 10](OH)2·n. H 2 O • Сапоніт Mg 3[Si 4 O 10](OH)2·n. H 2 O

Промислові типи родовищ: • • Гідротермально-метасоматичний Вулканогенно-осадовий морський Осадовий Елювіальний

Гідротермально-метасоматичний тип родовищ • Пошуки (на перспективних площах) проводять з використанням бурових робіт, іноді геофізичних методів (глини відрізняються пониженим електричним опором) • Слід звертати увагу на рельєф – палеовулкани, палеокальдери; зони аргілізації порід

Вулканогенно-осадовий морський тип • Приурочені до краєвих частин платформ, окраїнно-континентальним орогенам, рідше до тилових частин. • Пошуки проводять за допомогою гірничих робіт – бурових і геофізичних. • Звертають увагу на рельєф – на ділянки зсувів, заболочення і пагорби здимання.

Осадовий тип родовищ • Локалізується на древніх платформах і окраїнно-континентальних орогенах • Парагенні породи – глини, пісковики • Парагенні мінерали – гідрослюда, каолініт, палигорськіт, опал, кальцит, алофан • Будова родовищ шарова • Прогнозування осадових родовищ за тією ж схемою

Каоліни • Гідротермально-осадовий (відклади кальдерних озер) • Гідротермально-метасоматичний (вторинні кварцити, аргілізити) • Кори звітрювання • Осадовий